SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN

Para tener una clara idea de los sistemas de automatización que existen, primeramente se tratara, desde el concepto de automatismos y mecanización obteniendo una mejor comprensión sobre sistemas neumáticos, el cual es utilizado para la realización de este proyecto.

Mecanización y Automatización pueden ser consideradas como dos grados o pasos dentro de un mismo proceso de evolución de la industria y a veces es difícil encontrar una clara delimitacion entre ellas.

Se usan estos términos en el siguiente sentido:

La MECANIZACIÓN tiene por objeto la sustitución de la fuerza muscular del hombre en un trabajo dado, por una potencia proveniente de una fuerza exterior de energía a la que se gobierna con pequeños esfuerzos.

La AUTOMATIZACIÓN permite la eliminación total o parcial de la intervención humana. Asume pues algunas funciones intelectuales más o menos complejas de cálculo y decisión.

Los automatismos pueden clasificarse dependiendo de la naturaleza de las señales de entrada y salida en:

Las señales pueden ser de dos tipos:

-  de variación continua: p. ej. Una temperatura.

-  discretas: un ejemplo típico es la acción de un interruptor que abre o cierra un circuito.

Gráficos Temperatura y Presión

Las técnicas mas empleadas en la industria para la realización de los automatismos digitales son:

ELECTROMECÁNICA

El elemento de base de esta técnica es el rele. Esquemáticamente esta constituido por una bobina que por medio de una señal de entrada que la excita, abre o cierra unos contactos que producen una señal de salida.

Esta técnica fue prácticamente la primera que se utilizo en los automatismos de conmutación.

ELECTRÓNICA

Los primeros automatismos electrónicos empleaban válvulas de vació.

Actualmente se realizan exclusivamente con semiconductores.

NEUMÁTICA

El elemento de base para el tratamiento de las señales es el distribuidor neumático. Las señales deben traducirse en ausencia o presencia de presión neumática.

Las señales de salida son generalmente posiciones de cilindros neumáticos.

FLUÍDICA

Es la técnica de más reciente empleo en los automatismos industriales. En los módulos fluidicos no existen partes móviles, por lo que tienen una gran rapidez de respuesta y eliminan prácticamente el riesgo de averías.

Estas características unidas a su posible miniaturización, hacen que la fluidica prometa un gran futuro en su aplicación industrial.

VENTAJAS DEL SISTEMA 

Aparte de las ventajas especificas que una automatización reporta a su usuario, existe una serie de ventajas que se dan, dependiendo su importancia del grado de automatización:

Reducción de los costos de mano de obra directos.

En empresas muy automatizadas este ahorro se ha cifrado hasta el 70%.

Uniformidad de la producción y ahorro de material.

Posibilidad de programación a medio y largo plazo, aprovechando las características de constancia y uniformidad de producción.

Estas dos últimas ventajas tienden a mejorar las relaciones con los clientes, pues la calidad de los productos es más constante y se puede dar plazos de entrega más seguros.

Aumento de la capacidad de la instalación al producir más con los mismos hombres, las mismas maquinas, y en el mismo espacio.

Aumento de los beneficios netos de los operarios ya que con el mismo esfuerzo aumenta su productividad.

Mayor control de la producción al poder introducir en el proceso sistemas automáticos de muestreo, rápidos y seguros.

Reducción de los tiempos de espera entre operaciones y por tanto, aumento del ritmo de fabricación y eliminación de los almacenajes intermedios.

COSTO Y RENTABILIDAD

A manera de guía muy general, y para realizar el estudio económico que debe acompañar al estudio técnico, debe tenerse en cuenta lo siguiente:

• Costo del nuevo equipo o de modificación del antiguo.

• Costo del estudio e instalación del nuevo sistema.

• Costo adicional de motores, compresores y material auxiliar.

• Costo del tiempo de paro de la instalación hasta obtener el producto con el nuevo sistema y costo de la puesta a punto de la instalación automatizada.

• Variación en el costo unitario del material producido.

• Consumo de energía en el nuevo sistema.

• Posible utilización del mismo sistema o parte, en la fabricación de varios productos.

• Numero estimado de elementos que deben fabricarse para hacer rentable la nueva instalación.

• Vida del nuevo equipo.

• Posibilidad de readaptación del equipo al final de su utilización.