AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
viernes, 8 de noviembre de 2013
miércoles, 6 de noviembre de 2013
TENDENCIAS DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
LOS TOP TENDENCIAS
DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
En el sector de
la automatización y el control tuvieron
grandes avances tecnológicos, desde el software de seguridad integrado y de
cloud computing a la interacción entre sistemas de control y tecnologías de la
información.Estas tecnologías en su mayoría se instalarán en las nuevas instalaciones, sobre todo en
Europa del Este, Asia y América del Sur, zonas de bajo costo laboral. Aún así,
algunas de las nuevas tecnologías también está apareciendo en los desarrollos
industriales abandonadas en América del Norte y Europa. Lo que veremos a través del despliegue de las nuevas tecnologías
es una mayor productividad, mayor rendimiento, más seguridad,...
Estos avances en la tecnología están comenzando a implantarse debido a la
acción de los jóvenes ingenieros. Los ingenieros veteranos han estado recelosos
de las nuevas tecnologías, mientras que los ingenieros recién graduados
encuentran en la tecnología, el aspecto más atractivo de funcionamiento de una
planta.
·
INCREMENTO DE LA SIMULACIÓN EN LA
AUTOMATIZACIÓN.
Las modificaciones de las instalaciones pueden ser
probadas antes de llevarlas a producción El uso de la simulación es probable
que aumentará considerablemente en 2012. La simulación se está utilizando en el desarrollo de una nueva planta, actualizaciones
de las instalaciones, y en la configuración de la planta para nuevos productos
o para una mayor optimización.
La ventaja es la posibilidad de probar el sistema
antes de que se implemente. El resultado es una reducción significativa en costos de instalación, tanto
trabajo y el tiempo, y una mayor optimización. Los operadores de las plantas
informan de que la reducción en costos de instalación sólo cubre el costo de la
utilización de la simulación.
· DIAGNÓSTICOS Y PRONÓSTICOS
AVANZADOS.
Atrás han quedado los días en los que los operadores
de planta se dedicaban a pasear por la planta para conocer el funcionamiento de
la misma. Ahora, para realizar el diagnóstico se pueden leer sensores de vibración o temperatura para
asegurarse de que todo funcione según los parámetros adecuados de diseño. Se
trata de dar un paso más en esta filosofía.
Las propias herramientas de la planta pueden
determinar cuando el mantenimiento es necesario. Antes de que ocurra un fallo o que partes necesitan ser reemplazadas
mucho antes de que se produzcan fallos o se paralice la producción. Estas
herramientas son como un examen médico para tratar una planta antes de que se
produzca el ataque de corazón.
·
SISTEMA CONECTADO DE
AUTOMATIZACIÓN.
Todo el mundo quiere los datos de la planta. Es algo que
actualmente poca gente cuestiona. Un efecto colateral es la incipiente idea de
asegurar la red de la planta. Una vez que los operadores han reconocido la
necesidad de una mayor seguridad en
sus sistemas de control, la planta pasó a formar parte de una red extendida.
Vamos a ver la expansión de la
conectividad de la planta durante el año 2012.
Aún más interesante, las plantas aumentarán el uso de
control remoto para ver lo que está ocurriendo en la planta desde la distancia.
Muchos vendedores están tomando el control de las palancas de la planta desde
una ubicación remota.
Muestra de ellos es el monitoreo del rendimiento, así como la comprobación de
las necesidades de mantenimiento. Algunas plantas se han convertido en una parte
considerable del control de la planta a los vendedores que pueden mejorar la
optimización y reducir el mantenimiento no programado.
·
CLOUD COMPUTING EN
AUTOMATIZACIÓN.
Algunos de los avances en la tecnología de la planta
han sido revolucionarios. La idea de un intercambio de datos conectando planta con clientes y
proveedores (por no hablar de las finanzas y el departamento de ventas de la
oficina principal) era impensable pocos años atrás. La planta había sido
siempre un búnker, utilizando su propia tecnología exclusiva de los
sistemas de control.
Ahora que la planta está totalmente conectada,
el siguiente gran paso en la
tecnología de la planta proviene de la nube. Esto ya ha ocurrido
en cierta medida con el control remoto. Los fabricantes son necesarios que se
puedan ejecutar actualizaciones a la vez que se van presentando.
En el año 2012, veremos un mayor uso de la computación
en nube. El software está avanzando demasiado rápido para los operadores para
ejecutar nuevas actualizaciones en los sistemas antiguos. Si una parte del
sistema está en la nube, los proveedores pueden implementar las
actualizaciones que se vayan desarrollando. También, las plantas
tendrán acceso al software que se ejecuta en una escala más grande que sería
práctico con un sistema interno.
·
INCREMENTAR LA EFICIENCIA
ENERGÉTICA EN MOTORES Y ACTUADORES.
Los gerentes de planta rara vez consideraban el
consumo de energía como una prioridad. La energía era tan barata que los
esfuerzos para reducir el consumo han
sido escasos. Eso ha cambiado drástica mente en los últimos cinco años. Los
vendedores han desarrollado motores y transmisiones que consumen mucha menos
energía.
El 2011 vio grandes avances en la eficiencia
energética de todos los grandes fabricantes de motores y actuadores,
particularmente en el área de accionamientos
de velocidad variable. La tecnología ofrece un ahorro
considerable a la planta. En el 2012, vamos a ver el despliegue continuo de
motores eficientes en energía y unidades.Los motores ya no son sólo mecánicos. Ahora tienen
cerebros electrónicos controlando su funcionamiento. Es algo que no solo nos
aporta eficiencia en su
funcionamiento sino flexibilidad en su funcionamiento.
HERRAMIENTAS DE AUTOMATIZACION
HERRAMIENTAS DE AUTOMATIZACIÓN
Con la implementación de métodos numéricos en dispositivos de automatización el resultado es una gama de aplicaciones de rápida expansión y de enfoque especializado en la industria. La Tecnología asistida por computadora (CAx) ahora sirve de base para las herramientas matemáticas y de organización utilizada para crear sistemas complejos. Ejemplos notables de CAx incluyen el diseño asistido por computadora (CAD) y fabricación asistida por ordenador (CAM). La mejora en el diseño, análisis, y la fabricación de productos basados en CAx ha sido beneficiosa para la industria.
La tecnología informática, junto con los mecanismos y procesos industriales, pueden ayudar en el diseño, implementación y monitoreo de sistemas de control. Un ejemplo de un sistema de control industrial es un controlador lógico programable (PLC). Los PLC's están especializados sincronizar el flujo de entradas de sensores y eventos con el flujo de salidas a los actuadores y eventos. La Interfaz hombre-máquina (HMI) o interfaces hombre computadora, se suelen utilizar para comunicarse con los PLC's y otros equipos. El personal de servicio se encarga del seguimiento y control del proceso a través de los HMI, en donde no solo puede visualizar el estado actual proceso sino también hacer modificaciones a variables críticas del proceso.
Existen diferentes tipos de herramientas para la automatización como:
- ANN -
Artificial neural network
- DCS -
Distributed Control System
- HMI -
Human Machine Interface
- SCADA - Supervisory
Control and Data Acquisition
- PLC -
Programmable Logic Controller
- PAC -
Programmable automation controller
- Instrumentacion
- Control
de movimiento
- Robotica
OBJETIVOS DE AUTOMATIZACION
OBJETIVOS DE AUTOMATIZACIÓN
Integrar
varios aspectos de las operaciones de manufactura para:
Ø Mejorar
la calidad y uniformidad del producto
Ø Minimizar
el esfuerzo y los tiempos de producción.
Ø Mejorar la
productividad reduciendo los costos de manufactura mediante un mejor control de
la producción.
Ø Mejorar
la calidad mediante procesos repetitivos.
Ø Reducir
la intervención humana, el aburrimiento y posibilidad de error humano.
Ø Reducir
el daño en las piezas que resultaría del manejo manual.
Ø Aumentar
la seguridad para el personal.
Ø Ahorrar
área en la planta haciendo más eficiente:
Ø El
arreglo de las máquinas
Ø El
flujo de material
Aunque es evidente
que la automatización sustituye a un alto porcentaje de la fuerza laboral no calificada, reduciendo la
participación de los salarios en total de costos de producción, las principales razones para
automatizar no incluye necesariamente la reducción del costo del trabajo.
TIPOS DE AUTOMATIZACION
TIPOS
DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
Dentro del contexto industrial la automatización es una tecnología que se relaciona con el empleo de sistemas mecánicos, electrónicos y basados en computadoras en la operación y control de la producción. Como ejemplos de automatización podemos citar: Líneas de transferencias, máquinas de montaje mecanizado, sistemas de control de realimentación máquinas-herramientas con control numérico y robots.
En consecuencia se dice robótica es una forma de automatización industrial.
La automatización industrial se clasifica en:
La automatización fija se utiliza cuando el volumen de producción es
muy alto, y por tanto es adecuada para diseñar equipos especializados para
procesar el producto (o un componente de producto) con alto rendimiento y con
elevadas tasas de producción. Sus desventajas son que su costo de inversión
inicial es elevado, y que una vez que se acaba el ciclo de vida del producto es
probable que el equipo quede obsoleto
La automatización programable se emplea cuando el volumen de producción
es relativamente bajo y hay una diversidad de producción a obtener. Los equipos
de producción se diseñan para ser adaptable a las variaciones de configuración
de los productos en lotes. Cuando se completa un lote de productos se
programan los equipos para procesar el siguiente lote.
La automatización flexible concepto que se desarrolló en los últimos
15 o 20 años. Posee algunas características de la automatización fija y
automatización programable. Estos sistemas suelen estar constituidos por
una serie de estaciones de trabajo interconectadas por un sistema de
almacenamiento y manipulación de materiales. Con la automatización flexible se
puede obtener al mismo tiempo y en un mismo sistema de fabricación, diversos
productos
PERFIL OCUPACIONAL
PERFIL OCUPACIONAL DE UN INGENIERO
EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
|
El Automatización
Industrial puede optar por trabajar en planta, o implementar su
propia Compañía de asesoría técnica, mantenimiento, instalaciones, venta de
equipos y servicios a la industria. En nuestro medio tenemos diferentes tipos
de industrias, entre las más importantes existen:
·
Industrias de plásticos
·
Industrias de cemento
·
Industrias de bebidas
·
Industrias de alimentos
·
Industrias automotrices
·
Industrias de metales
·
Industrias de papel
·
Industrias de productos químicos
·
Industrias textiles
·
Industrias de artefactos eléctricos y electrónicos
|
Perfil Profesional
|
Análisis y diseño de sistemas de conversión de corriente continua y
alterna.
·
Control de máquinas y líneas de producción.
·
Control de procesos industriales.
·
Automatizar sistemas industriales.
·
Desarrollar aplicaciones basadas en Micro
controladores.
·
Instalaciones, mantenimiento y seguridad Industrial.
·
Desarrollar aplicaciones basadas en controladores
lógicos programables (PLC).
|
martes, 5 de noviembre de 2013
CONTROL AUTOMÁTICO DE PROCESOS
CONTROL AUTOMÁTICO
Es una rama de la ingeniería que se ocupa del
control de un proceso en un estado determinado; por ejemplo, mantener la
temperatura de una calefacción, el rumbo de un avión o la velocidad de un
automóvil en un valor establecido
FUNCIONAMIENTO DE CONTROL
Los
controles automáticos comparan el valor efectivo de la salida de una planta con
el valor deseado, determina la desviación y produce una señal de control que
reduce la desviación a cero o a un valor pequeño. La forma en que el control
automático produce la señal de control recibe el nombre de acción de control.
CLASIFICACIÓN DE LOS CONTROLES AUTOMÁTICO DE ACUERDO A SU ACCIÓN DE CONTROL
1.
Controles
de dos posiciones o de sí-no
2.
Controles proporcionales
3.
Controles integrales
4.
Controles proporcionales e integrales
5.
Controles proporcionales y derivados
6.
Controles proporcionales y derivados e integrales
La mayoría
de los controles automáticos industriales utilizan como fuentes de energía la electricidad
o un flujo de presión que puede ser aceite o aire lo que puede hacer una
clasificación dependiendo de la fuente de energía usada en controles neumáticos,
hidráulicos o electrónicos. El tipo de enregía a utilizar depende de la
naturaleza de la planta y sus condiciones de funcionamiento.
SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN
El término Automatización Industrial se
refiere al uso de sistemas o elementos computarizados para controlar
maquinarias y/o procesos industriales substituyendo a operadores humanos. Las
primeras máquinas simples sustituían una forma de esfuerzo en otra forma que
fueran manejadas por el ser humano, tal como levantar un peso pesado con
sistema de poleas o con una palanca.
. La automatización reduce ampliamente la necesidad
sensorial y mental del humano, e 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.
Chrome Ingeniería cuenta con personal
altamente capacitado en la creación de soluciones en el área de la automatización
y control de procesos industriales mediante el diseño de dispositivos
electrónicos y electromecánicos. Los dispositivos y tableros desarrollados por
la empresa van desde simples sensores de temperatura hasta tableros de control
de procesos químicos de alta complejidad y sistemas closed loop inteligentes
que permiten el control automatizado de, por ejemplo, hornos que requieren una
curva de calentamiento pre-definida.
Este último proceso puede tomar horas y, gracias a la
utilización del tablero de control, puede realizarse en forma desatendida (en
horarios nocturnos, por ejemplo), lo cual no sólo reduce el esfuerzo por parte
de los operarios sino que también garantizan que el proceso se realice
respetando el perfil de calentamiento requerido, asegurando así el éxito del
proceso.
Debido a un constante proceso evolutivo, Chrome
Ingeniería ha acumulado un nivel de experiencia que permite aportar soluciones
eficientes a cualquier necesidad planteada por los clientes, siendo la plena
satisfacción de los mismos nuestra mejor credencial de presentación.
Alianzas estratégicas con proveedores
locales y del exterior nos permiten brindar soluciones con el mejor estándar de
calidad, con ciclos de desarrollo cortos, todo esto con precios competitivos y
a la medida de las posibilidades de toda empresa, haciendo de Chrome Ingeniería
un aliado invaluable para la concreción de proyectos de automatización
industrial.
HISTORIA DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
HISTORIA DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
La historia del ser humano está marcada por continuos y graduales
descubrimientos, además de la creación de nuevos inventos.
Día a día el ingenio
y la creatividad del ser humano han hecho que hagamos automatismos para
facilitarnos las cosas.
Desde el principio,
siempre hemos desarrollado herramientas, mecanismos que nos ayuden a realizar
una tarea, aprendimos a hacer fuego para calentarnos, hacíamos cuchillos a
partir de rocas para tajar la carne, descubrimos la rueda y nos facilitó
trasportar las cosas, las escritura nos da otra forma de comunicación, de
conocer la historia y de preservar el conocimiento adquirido, siempre hemos
estado en continua evolución.
Las palancas y las
poleas para mover grandes pesos, fuentes de energía como los resortes, el
caudal del agua o vapor canalizado con el fin de originar movimientos simples y
repetitivos, dieron origen a los primeros autómatas que datan posiblemente
desde el 300 a.C, estos primeros fueron figuras con movimiento, reproducción de
piezas musicales o juegos.
Posteriormente, en la
revolución industrial, aparece como protagonista la máquina de vapor (motor de
combustión externa), nace el ferrocarril y maquinas textiles como la spinning Jenny,
una hiladora multi-bobina que disminuyo en gran parte el trabajo que se
necesitaba para la producción de hilo, (con esta máquina un solo trabajador
podía manejar ocho o más carretes al tiempo), gracias a maquinas como esta y la
producción en serie, la cual consistía en simplificar tareas complejas en
varias que pudiera llevar a cabo cualquier trabajador, sin necesidad de ser
mano de obra calificada, aumentaron enormemente la capacidad de producción,
reduciendo los costos y tiempos de fabricación.
Otro desarrollo
importante de los muchos que se hicieron en la revolución industrial fue el de
las tarjetas perforadas, usadas para controlar los telares textiles,
posteriormente la informática se basó en esta poderosa herramienta para
el procesamiento de datos (con la misma lógica de perforación o ausencia de
perforación). Hoy en día las han remplazado los medios magnéticos y ópticos de
ingreso de información, sin embargo dispositivos de almacenamiento como los
cd-rom, se basan en un método de almacenamiento similar al de las tarjetas
perforadas, pero por supuesto el tamaño, capacidad y velocidades de acceso no tiene
comparación con las viejas tarjetas perforadas. En la automatización industrial podríamos
decir que hoy en día las remplazan los plc ó controladores lógicos
programables.
A medida que
avanzamos en el tiempo y desarrollamos más tecnologías, muchas de ellas son
aplicadas en parte a la automatización industrial.
Mecánica, electricidad, electrónica, sistemas, neumática, hidráulica,
instrumentación, han ayudado a mejorar la productividad y eficiencia de los
procesos, hoy en día la comunicación entre todos los componentes de la
maquina también llamado como bus de campo, sistemas scada, y por otro lado los
servomotores, cámaras de visión artificial, robótica se imponen cada vez más en
el ámbito industrial, el ingenio humano parece no tener límites, cada día seguimos
descubriendo y realizando nuevos inventos, comprendiendo en gran parte los
principios físicos y químicos de la naturaleza, y aplicándolos en nuestro
beneficio.Esperemos comprender el más importante de todos y es que la vida es
sagrada y solo es sostenible si nosotros hacemos que sea así.
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