Automatización industrial y bombas: conceptos y funcionamiento

¿Qué es la automatización?

Es el uso de sistemas o elementos computarizados para controlar máquinas o procesos industriales sustituyendo a operadores humanos.

Objetivos de la automatización

• Reducir el error humano.
• Reducir el daño en las piezas que resultaría del manejo manual.
• Aumentar la seguridad para el personal.
• Ahorrar área en la planta.

Tipos de automatización

• Automatización fija: La secuencia de procesado es fija y está determinada por el producto.
• Automatización programable: El equipo tiene la capacidad de cambiar la secuencia de operación mediante la programación.
• Automatización flexible: Es una combinación de automatización programable y fija.

Ventajas de la automatización

• Se asegura una mejora en la calidad.
• Se obtiene reducción de costos.
• Existe una reducción de tiempos.

Desventajas de la automatización

• Requiere de personal especializado.
• Costo de inversión mayor.
• Dependencia tecnológica.

Pirámide de la automatización

• Nivel 0: Red de campo (Instrumentación)
• Nivel 1: Red de control (PLC)
• Nivel 2: Red de supervisión (SCADA)
• Nivel 3: Red de operación (MES)
• Nivel 4: Red de información (ERP)

¿Qué es una bomba?

Máquina que se usa para extraer, elevar o impulsar líquidos y gases de un lugar a otro.

Tipos de bombas

• Bombas de desplazamiento positivo: Transporta el fluido con energía hidrostática.
  • Reciprocantes: En estas máquinas el elemento que proporciona la energía al fluido lo hace en forma lineal y alternativa.
  • Rotatorias: En lugar de "aventar" el líquido como en una bomba centrífuga, una bomba rota y a diferencia de una bomba de pistón, la bomba rotatoria descarga un flujo continuo.
• Bombas centrífugas: Son aquellas en que el fluido ingresa a ésta por el eje y sale siguiendo una trayectoria periférica por la tangente.
  • Periféricas: En este tipo se producen remolinos en el líquido por medio de los álabes a velocidades muy altas, dentro del canal anular donde gira el impulsor.

Funcionamiento de una bomba

El flujo entra a la bomba a través del centro y el fluido gana energía a medida que las paletas del rodete lo transportan hacia fuera en dirección radial. Esta aceleración produce un apreciable aumento de energía de presión y cinética.

Partes de una bomba

• Carcasa: La mayoría de las carcasas son fabricadas en fierro fundido por agua potable. También se usa el acero inoxidable si el líquido es altamente corrosivo.
• Rodete o impulsor: para el bombeo de agua potable en pequeños, medianos y gran caudal.
• Sello mecánico: El cierre mecánico.
• Eje impulsor: El eje del motor eléctrico se extiende hasta la bomba, descansando sobre los rodamientos del motor.

¿Qué es un motor DC?

Dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica continua en energía mecánica.

Tipos de motor DC

• Motor con excitación independiente: Son aquellos que obtienen la alimentación del rotor y del estator de dos fuentes de tensión independientes.
• Motor serie: En el cual el inducido y el devanado inductor o de excitación van conectados en serie, el voltaje aplicado es constante, mientras que el campo de excitación aumenta con la carga, puesto que la corriente es la misma corriente de excitación.