Conceptos básicos de automatización: terminología automatización Se deriva de las raíces griegas “Auto”, que significa “yo”, y “Matos”, que significa “moverse”. En otras palabras, la automatización es un mecanismo que tiene la capacidad de funcionar por sí solo. Los sistemas automatizados tienden a lograr un rendimiento significativamente mejor que los sistemas manuales, especialmente en términos de potencia, precisión y velocidad.
La automatización es la aplicación de máquinas a tareas que antes realizaban los humanos o que de otro modo serían imposibles. El término mecanización se utiliza a menudo para referirse a la simple sustitución de la mano de obra humana por máquinas, mientras que la automatización generalmente significa la integración de máquinas en sistemas autónomos
Enciclopedia Británica, Mikel P. Gruber
La automatización también se puede definir como el uso de la tecnología para llevar a cabo procesos con la ayuda de comandos de programación combinados con un “sistema de control de retroalimentación”, asegurando la ejecución sin errores de ciertos comandos. El resultado es un sistema que funciona sin intervención humana.
Tabla de contenido
Conceptos básicos de automatización: 3 tipos de automatización
La automatización se puede clasificar en tres formas:
- Automatización fija – Automatizar una secuencia fija de operaciones con la ayuda de equipos especiales. El diseño del producto es inflexible y la tasa de producción es alta. (Producción en masa)
- Automatización programable – El equipo está diseñado para adaptarse a cambios específicos, por lo que el diseño del producto es flexible hasta cierto punto. La producción se lleva a cabo en lotes, la producción es moderada. (Producción por lotes)
- Automatización flexible – Utilizar equipos de uso general para adaptarse a la diversidad de diseños de productos. La tasa de producción es baja y la cantidad es pequeña. (Producción de Taller)
sistema de control
El sistema de control se considera el núcleo de la automatización. Es un sistema de dispositivos que gestiona, comanda, dirige y regula el funcionamiento de todos los demás sistemas y dispositivos.
La característica principal del sistema de control es la relación matemática entre entradas y salidas. Si la relación entre entradas y salidas es lineal, el sistema resultante es un sistema de control lineal. Del mismo modo, si la relación no es lineal, el sistema resultante se denomina sistema de control no lineal.
Requisitos para un buen sistema de control
Como cualquier otro sistema, el sistema de control tiene KPIs (Indicadores Clave de Rendimiento)Estos KPI suelen estar relacionados con las siguientes métricas:
- Sensibilidad: Los parámetros del sistema cambian constantemente debido a la influencia del entorno circundante, las condiciones internas, etc. Tales cambios se determinan en términos de sensibilidad. El sistema debe ser sensible a los cambios en la señal de entrada.
- Ruido: Una señal no deseada se llama ruido. Un buen sistema de control debe tener la capacidad de ignorar el ruido para centrarse en la señal deseada.
- Precisión: Se puede definir como la tolerancia y el límite de error del equipo en condiciones de funcionamiento estándar. Los elementos de retroalimentación se pueden integrar en el sistema para aumentar la precisión de la salida.
Tipos de sistemas de control
Existen diferentes tipos de sistemas de control, pero todos están orientados a controlar la salida. Los siguientes tipos son los más comunes:
- Control discreto: Esta es la forma más simple del sistema de control, que se puede ver en la mayoría de los electrodomésticos en forma de: ENCENDIDO/APAGADO Por ejemplo, los termostatos utilizados en los electrodomésticos utilizan sensores para encender y apagar el mecanismo de calefacción y refrigeración cuando se alcanza la temperatura deseada.
- Control continuo: Es una especie de sistema de control en el que un cambio en una variable se transforma en un cambio en otra. Por ejemplo; if variable Ser se relacionan proporcionalmente con las variables Bpróximo Ser le sigue el B Y viceversa.
- Circuito abierto/cerrado: Si el sistema de control hace uso de la señal de salida, se puede llamar Consigna, calculando el error y haciendo un reajuste, el sistema se denomina bucle cerrado. Pero si el sistema no hace tal comparación e inmediatamente da una señal de salida sin reacondicionamiento, entonces dicho sistema se denomina bucle abierto.
Pros y contras
| ventaja | inconveniente |
| Aumento de la productividad | Susceptible a errores fuera del ámbito del conocimiento directo |
| Mejora de la calidad y la previsibilidad | Gastos significativos en investigación y desarrollo |
| Reducción de los costos de mano de obra y participación humana | Altos costos de configuración/iniciales |
Limitaciones de automatización
A pesar de los avances en la tecnología de automatización, todavía existen algunas limitaciones.
- No todos los procesos y tareas se pueden automatizar. Algunos son demasiado complejos o demasiado variables para que las máquinas los manejen.
- La automatización requiere un alto costo de capital y, a menudo, supera los beneficios financieros de la automatización.
- Las averías en los sistemas automatizados pueden ser tan peligrosas que no se puede descartar por completo la necesidad de supervisión humana.
- A medida que se automatizan más procesos, hay menos procesos que no están automatizados. Oportunidades – agotamiento.
Si hay un error en el sistema automatizado, ese error se multiplica hasta que se corrige o se apaga. Aquí es donde entran en juego los operadores humanos.
Josh Kaufman – MBA personal en la paradoja de la automatización
¿Por qué la automatización?
Hay varias motivaciones comunes para la automatización de procesos.
- reducción MLT (Tiempo de Entrega de Fabricación).
- Menor costo, menor tasa de desecho, excelente calidad y bajo Trabajo en proceso (work in process).
- Aumento de la productividad.
- Reducción de mano de obra y costos laborales.
¿Por qué no automatizar?
También ayuda a las empresas No Automatización:
- Resistencia laboral (sindicatos, huelgas, etc.)
- La necesidad de una mano de obra altamente cualificada (tiempo y coste de la reciclación).
- La inversión de capital inicial es alta.
resumen
La automatización tiene beneficios obvios en muchas situaciones. Reducir los costes de producción y aumentar la productividad y la calidad. Sin embargo, no es una solución única para todos. Las empresas deben investigar los costos financieros y las compensaciones, el impacto en la fuerza laboral y los requisitos técnicos para que los procesos automatizados sean rentables.