Automatización

Durante años, el proceso de la automatización ha generado cambios exponenciales en la forma en la que vivimos y trabajamos. Parece increíble imaginar que gran parte de lo que conocemos hoy en día está íntimamente ligado a los avances tecnológicos, pues vivimos en una era en la cual las herramientas automáticas facilitan cada aspecto de nuestras vidas y actividades diarias

Nuestro servicio de consultoría en la asesoría, diseño y ejecución de su proyecto en automatización industrial guiará paso a paso en los diferentes procesos.

Sin lugar a duda, la evolución tecnológica supone un avance cada vez más indispensable, no sólo en nuestras vidas, sino también en el mundo de las empresas, las industrias y las ventas. Todos estos cambios y progresos son una respuesta inminente a las necesidades de los seres humanos. Actualmente, la automatización industrial es un método cada vez más asiduo en el mundo contemporáneo, pues el trabajo mecánico y computarizado de algunas máquinas es más demandado para realizar diferentes labores a diario

Qué es la automatización industrial?

la automatización industrial supone una herramienta indispensable a la hora de fabricar una cantidad de productos de alta calidad en un tiempo récord, pues su función principal radica en crear máquinas y sistemas tecnológicos capaces de realizar tareas repetitivas y mecánicas que puedan sustituir la intervención humana y aumentar la producción. La automatización de procesos industriales, por lo tanto, permite que el tiempo de fabricación se reduzca, que los operadores reduzcan su carga laboral y que el margen de error sea cada vez menor en el área de producción.

Por otro lado, la automatización sustituye la participación humana por el uso de instrucciones de programación lógicas y maquinaria eficaz.

En definitiva, el significado de automatización industrial es la sustitución del pensamiento humano por procesadores y máquinas. La palabra automatización tiene el significado de «un mecanismo que se mueve por sí mismo», que deriva de las palabras griegas auto y matos, donde auto significa automático y matos significa movimiento.

Resumiendo, la automatización industrial puede definirse como el uso de tecnologías establecidas y dispositivos de control automático que dan como resultado el funcionamiento y el control automático de los procesos industriales sin una intervención humana significativa y logrando un rendimiento superior al del control manual.

Estos dispositivos de automatización incluyen autómatas programables, PCs industriales, sistemas de control distribuido (DCS), Sistemas SCADA, entre otros y tecnologías que abarcan las diferentes redes de comunicación industrial.

Por loq que, la automatización industrial facilita el aumento de la calidad del producto, la fiabilidad y la tasa de producción, al tiempo que reduce los costes de producción y diseño mediante la adopción de tecnologías y servicios nuevos, innovadores e integrales.

Cómo funciona la automatización industrial?

Los sistemas de automatización industrial pueden ser muy complejos por naturaleza, ya que cuentan con un gran número de dispositivos que funcionan de forma sincronizada con las diferentes tecnologías de automatización.

• Nivel de campo. Hace referencia a los sensores y actuadores de una máquina o robot.
• Nivel de Control. Aglutina a los PLCs y a las Estaciones de Automatización.
• Nivel de Supervisión. Podemos resumirlos en Estaciones de Operación y Servidores de Proceso, en donde encontramos los sistemas de supervisión, control y adquisición de datos (Scada) .
• Nivel de planificación (MES). Hace referencia a los sistemas que controlan desde un ordenador toda la información para poder procesarla y la ejecución de la producción (MES).
• Nivel de Gestión (ERP). Son los softwares de gestión destinados a la planificación de los procesos productivos y a la planificación de la empresa (ERP).

Nivel de campo

Es el nivel más bajo de la jerarquía de automatización que incluye los dispositivos de campo como sensores y actuadores. La principal tarea de estos dispositivos de campo es transferir los datos de los procesos y las máquinas al siguiente nivel superior para su supervisión y análisis.

También incluye el control de los parámetros del proceso a través de los actuadores. Por ejemplo, podemos describir este nivel como los ojos y los brazos de un proceso concreto.

Los sensores convierten los parámetros en tiempo real, como la temperatura, la presión, el caudal, el nivel, etc., en señales eléctricas. Estos datos de los sensores se transfieren al controlador para supervisar y analizar los parámetros en tiempo real. Algunos de los sensores son el termopar, los sensores de proximidad, los RTD, los caudalímetros, etc.

Por otro lado, los actuadores convierten las señales eléctricas (de los controladores) en medios mecánicos para controlar los procesos. Las válvulas de control de flujo, las válvulas solenoides, los actuadores neumáticos, los relés, los motores de corriente continua y los servomotores son ejemplos de actuadores

Nivel de control

Este nivel consta de varios dispositivos de automatización como máquinas CNC, PLC, robots industriales etc., que adquieren los parámetros del proceso a partir de varios sensores.

Los controladores automáticos accionan los actuadores a partir de las señales de los sensores procesados y el programa o la tecnología de control.

Los autómatas programables (PLC) son los controladores industriales más utilizados y robustos, capaces de ofrecer funciones de control automático a partir de las entradas de los sensores.

Se compone de varios módulos como la CPU, las E/S analógicas, las E/S digitales y los módulos de comunicación. Asimismo, permiten al operario programar una función o secuencia de control para realizar determinadas operaciones automáticas en el proceso.

Nivel de supervisión y control de la producción
En este nivel, los dispositivos automáticos y el sistema de supervisión facilitan las funciones de control e intervención, como la interfaz hombre-máquina (HMI), la supervisión de diversos parámetros, el establecimiento de objetivos de producción, el archivo histórico, la configuración del arranque y la parada de la máquina, etc.

En este nivel se suelen utilizar HMI de sistemas de control de distribución (DCS) o de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA).

Nivel de información o empresarial

Es el nivel superior de la automatización industrial que gestiona todo el sistema de automatización. Las tareas de este nivel incluyen la planificación de la producción, el análisis de clientes y productos, los pedidos y las ventas, etc. Por tanto, se ocupa más de las actividades comerciales y menos de los aspectos técnicos.

Por otro lado, hay que destacar las redes de comunicación industrial en los sistemas de automatización industrial, ya que transfieren la información de un nivel a otro. Por lo tanto, están presentes en todos los niveles del sistema de automatización para proporcionar un flujo continuo de información. Esta red de comunicación puede ser diferente de un nivel a otro. Algunas de estas redes son Ethernet, PROFINET, PROFIBUS, Modbus, DeviceNet, etc.

De la jerarquía anterior podemos concluir que hay un flujo continuo de información desde el nivel alto al nivel bajo y viceversa. Si asumimos esta forma gráfica, es como una pirámide en la que a medida que subimos, la información se agrega y mientras bajamos, obtenemos información detallada sobre el proceso