Automatización Industrial: Conceptos, Ventajas y Aplicaciones Clave

La automatización es un pilar fundamental en la industria moderna, transformando la manera en que se realizan las tareas y se optimizan los procesos. Este documento explora sus definiciones, beneficios, aplicaciones prácticas y el impacto crucial de la informática en su desarrollo.

1. Concepto de Automatización

La automatización se define como el uso de elementos tecnológicos computacionales y electromecánicos para realizar trabajos con mínima o nula intervención del ser humano.

Los principales tipos de automatización incluyen:

• Electrónica
• Hidráulica
• Neumática
• Mecánica

2. Beneficios Clave de la Automatización

La implementación de sistemas automatizados ofrece múltiples ventajas significativas:

1. Reducción de costos operativos: Disminuye los gastos directos de mano de obra en un porcentaje variable, según el grado de automatización.
2. Aumento de la competitividad y beneficios: Al reducir costos, se puede fabricar a menor precio, lo que hace los productos más competitivos y, por ende, incrementa las ventas y los beneficios.
3. Incremento de la capacidad de producción: Permite aumentar la producción de la instalación utilizando las mismas máquinas y el personal existente.
4. Mejora de la calidad del producto: Las máquinas automáticas son más precisas, lo que eleva la calidad de la producción.
5. Optimización del control de producción: Facilita la introducción de sistemas automáticos de verificación, mejorando el monitoreo y la gestión.
6. Programación flexible de la producción: Ofrece la capacidad de planificar y ajustar los ciclos de producción.
7. Fiabilidad en los plazos de entrega: A medio y largo plazo, la constancia y uniformidad de la producción garantizan plazos de entrega más fiables y predecibles.

3. Procesos de Automatización Informática en el Ámbito Laboral

La informática juega un papel crucial en diversos procesos de automatización en el entorno laboral, tales como:

• Control de ingreso y salida del trabajo (ej. relojes de control de huella digital o sistemas biométricos).
• Manejo automatizado de materiales y sistemas de almacenamiento.
• Sistemas de inspección automática para el control de calidad.
• Control de reaprovechamiento y control de proceso mediante computadora.
• Sistemas informáticos para planificar la recolección de datos y apoyar la toma de decisiones en actividades manufactureras.
• Software industrial para computadoras.

4. Fases del Proceso de Automatización

Un proceso de automatización implica una secuencia de etapas donde dispositivos de entrada envían señales a una unidad de control, la cual, a su vez, activa y gestiona los dispositivos de salida para realizar tareas específicas. Estas fases son:

4.1. Entrada de Datos u Órdenes

Son los dispositivos que proporcionan a la unidad de control del automatismo la información necesaria para activar, desactivar o regular el funcionamiento de los periféricos de salida. Estos dispositivos transmiten información mediante señales de diferente naturaleza:

• Luz
• Eléctrica (ej. interruptores)
• Neumática (ej. botones hidráulicos)
• Magnética

4.2. Control de los Datos

Los dispositivos de control de automatismos reciben las señales de los periféricos de entrada y, en función de estas, gestionan los periféricos de salida o actuadores. Los controles pueden ser de diversas categorías:

• Control manual
• Controles automáticos
• Controles programables
• Controles informatizados

4.3. Realización de Tareas Concretas

Los periféricos de salida o actuadores de un automatismo son los dispositivos que ejecutan las funciones y tareas específicas al recibir las instrucciones del sistema de control. Algunos ejemplos incluyen:

• Actuadores mecánicos
• Actuadores neumáticos
• Actuadores hidráulicos
• Actuadores eléctricos
• Máquinas de control numérico (CNC)
• Programas de control numérico

5. Ejemplos de Automatización Hidráulica y Mecánica

La automatización se manifiesta de diversas formas, destacando la hidráulica y la mecánica:

5.1. Automatización Hidráulica

• Grúas
• Equipos de perforación
• Taladros
• Equipos de minería
• Retroexcavadoras

5.2. Automatización Mecánica

• Maquinarias de corte
• Moldeo
• Troquelado
• Engranajes
• Correas de transmisión

6. Impacto de la Informática en la Automatización Actual

El aporte de la informática al desarrollo de la automatización en nuestros días es inmenso. Prácticamente todo a nuestro alrededor está automatizado, desde los aparatos más simples hasta los más complejos. La informática proporciona los conocimientos y las herramientas necesarias para crear nuevas máquinas capaces de diseñar y producir, impulsando un gran avance en el complejo mundo actual.

7. La Vida sin Automatización: Reflexiones

La automatización ha contribuido significativamente al incremento del tiempo libre y de los salarios reales para la mayoría de los trabajadores en los países industrializados. Además, ha permitido aumentar la producción y reducir los costos, haciendo que productos como automóviles, refrigeradores, televisores y teléfonos sean accesibles para un mayor número de personas.

7.1. Consideraciones sobre el Empleo

Sin embargo, no todos los resultados de la automatización han sido positivos. Algunos observadores argumentan que ha llevado al exceso de producción y al derroche, y que ha provocado la sustitución de puestos de trabajo, generando desempleo.

EJEMPLO: