Sumérjase en el mundo de los tipos de automatización industrial

El sector manufacturero de hoy no es como el de hace unas dos décadas, ya que la automatización industrial se ha convertido en la piedra angular para mejorar la eficiencia y conservar el poder de permanencia. Las diferentes categorías de sistemas de automatización industrial son importantes para las empresas que desean aumentar la producción de su negocio. En este artículo se analizarán diversos sistemas de automatización y se recomendará el más adecuado para usted.

¿Qué es la automatización industrial y por qué es importante?

La automatización industrial consiste en hacer funcionar equipos industriales en fábricas, calderas y hornos de tratamiento térmico, conmutación de redes telefónicas y aeronaves con una intervención humana mínima o nula. Este tipo de automatización es muy ventajoso para todas las industrias, ya que permite ritmo de producción más rápido, precisión de los productos y reducción del trabajo repetitivo. Con la ayuda de los sistemas de automatización, las tareas que antes podían requerir un esfuerzo humano considerable pueden realizarse ahora bajo un control mínimo, lo que mejora los procesos de producción en general y la eficacia y calidad de los productos.

Es cierto que la industrialización ha simplificado los factores en la fabricación, que han mayor eficacia gracias a las ventajas de automatización industrial. Cuando se automatizan los procesos de fabricación, disminuyen los errores y las intervenciones del personal. Desde el punto de vista industrial, todas las soluciones de automatización garantizan que la fiabilidad y la precisión no se vean comprometidas al pasar de un proceso a otro. También se reducen los costes, ya que no se necesitan muchos seres humanos que realicen actividades monótonas y que hacen perder el tiempo, lo que permite a la empresa concentrarse más en innovar que en la pesada tarea de hacerlo manualmente.

En resumen, todo experto sabe que los nuevos sistemas de fabricación avanzada y su automatización asociada contribuyen a acelerar la evolución del sector específico de la economía, al tiempo que satisfacen el deseo de los consumidores de obtener bienes de alta calidad.

Visión general de los cuatro tipos principales de sistemas de automatización industrial

Al embarcarse en un viaje a través de los tipos de automatización industrial, sería útil tener en cuenta desde el principio que existen cuatro tipos básicos de automatización industrial no robótica: son la automatización fija, la automatización programable, la automatización flexible y la automatización integrada. Estos sistemas están destinados a distintos sectores del mercado de la automatización industrial y se adaptan a las necesidades de complejidad y volumen de todo el proceso de producción.

• Automatización fija: Detrás de esta definición hay un sistema conocido y que es apropiado para producción masiva porque se duplican las mismas tareas de producción. La automatización fija suele utilizarse en sistemas de producción y montaje continuos que tienen bajos requisitos de cambio de producto. Una vez instalado, el sistema realiza funciones repetidas con gran eficacia, aumentando enormemente el nivel de producción.
• Automatización programable: A diferencia de la automatización programable, la automatización fija no ofrece paradas en la operación de producción. Este tipo concreto de automatización es útil en muchas situaciones en las que se requiere que los procesos de producción sean más flexibleo cuando se esperan procesos por lotes. Un fabricante también puede cambiar el orden de ejecución de los procesos gracias a un programa informático o PLC especializado para tales tareas.
• Automatización flexible: Los sistemas de automatización flexibles ofrecen aún más flexibilidad en los procesos de reconfiguración. Son capaces de manipulación de distintos productos y realizando un ampliogama de operaciones específicas sin necesidad de una larga reconfiguración, como el cambio de cualquier herramienta. Esto se traduce en un rendimiento satisfactorio para sistemas de producción cuyas características cambian rápidamente tanto en lo que respecta al ritmo de producción como al tipo de producto.
• Automatización integrada: Este formulario elimina la integración totalmente automatizada del proceso de producción, desde la recogida de información hasta el funcionamiento de la máquina. Los sistemas de automatización integrados contienen las ventajas de otros modelos de sistemas de automatización en los que se proporciona una gestión completa y un ámbito de trabajo para los casos de ampliación a gran escala de la producción.

Estos cuatro sistemas son diferentes y responden a necesidades distintas, y el sistema concreto que se elija dependerá de las características peculiares de la planta de fabricación, la línea de producción y el tipo de actividades que se lleven a cabo.

Sistemas fijos de automatización: Ventajas y aplicaciones comunes

Los sistemas de automatización fijos, también conocidos como sistemas de automatización duros, son automatizaciones de instalación permanente para trabajos que se realizan, como las operaciones de taladrado, sólo unas pocas veces y suelen completar un único conjunto de tareas. Este tipo de sistemas son omnipresentes en industrias de producción como la del automóvil, ya que para fabricar unidades idénticas de productos es necesario realizar las mismas tareas una y otra vez miles de veces.

Ventajas de los sistemas fijos de automatización

La mayor ventaja de un sistema de automatización fijo es que permite la producción en serie de los productos fabricados, lo que es difícilmente factible por otros medios. Dado que el sistema está diseñado para ejecutar trabajos repetitivos, es capaz de funcionar a velocidades muy altas, lo que supone una ventaja añadida al trabajar en cadenas de montaje. Esto también garantiza que se mantengan altos niveles de calidad del producto, ya que hay poco margen para el error humano. También significa que, debido al tipo de construcción de los sistemas fijos de automatización, están orientados a las tareas y, una vez que el mercado se estabilice, estas empresas necesitarán menos capital..

Aplicaciones comunes de los sistemas fijos de automatización

Sin embargo, a pesar de los aspectos positivos asociados al uso de un sistema de automatización fijo, existen ciertos retos entre los que se incluye el hecho de que se pierde flexibilidad con este sistema de automatización. Como el sistema está dedicado a un tipo de producto o a un tipo de tarea, una reacción de modificación en el proceso de producción es muy costosa y lleva mucho tiempo. Este tipo de sistema está perfectamente diseñado para las empresas que se dedican a gran volumen de producción del mismo producto con pocos o ningún cambio en su naturaleza.

Sistemas de automatización programables: Flexibilidad en la fabricación

Cuando se colocan junto a la automatización fija, los sistemas de automatización programables demuestran un nivel de flexibilidad aún mayor debido a la secuencia de operaciones que implican. Estos sistemas están pensados para la producción por lotes y son útiles para los fabricantes que desean fabricar distintos tipos de productos sin cambiar el sistema por completo. Estos sistemas pueden modificarse cambiando un programa informático o modificar un PLCpara que respondan a diferentes necesidades de producción.

Este tipo de automatización, incluidos los robots industriales, es útil para empresas en las que se fabrican varias líneas de productos. Por ejemplo, en el sector de la automoción, los sistemas de automatización programables se utilizan en el diseño para fabricar distintos modelos de coches sin necesidad de rediseñar la cadena de montaje. También en el sector de procesamiento de alimentos, los robots programables suelen ser automatizaciones versátiles que se utilizan, para OEE centrado en cambiar el envasado de diferentes productos con un tiempo de parada mínimo.

Los beneficios más funcionales que obtiene una empresa tras aplicar la automatización programable son su versatilidad. A diferencia de los sistemas de automatización fijos, que pueden ser inflexibles en la mayoría de los casos, los sistemas programables tienden a cambiar el orden de los acontecimientos para satisfacer la demanda de producción. Esto conduce a una utilización más eficaz de los recursos y del tiempoespecialmente en las industrias en las que se fabrican varios productos y es inevitable cambiar de uno a otro.. Además, elimina la intervención manual del operario en los procesos de producción, lo que aumenta la eficacia y reduce los errores.

Sin embargo, aunque estos sistemas no son tan rígidos como la automatización fija, siguen siendo relativamente adecuados para empresas que fabrican por lotes y no para industrias cementeras. Este tipo de cambio entre tipos de producto requiere cierto elemento humano en la reprogramación del sistema, lo que lo hace menos útil para la producción en masa.

Explorar las ventajas de los sistemas de automatización flexibles

Los sistemas de automatización flexibles representan una nueva evolución de las formas de automatización industrial. A diferencia de los sistemas de automatización fijos y programables, la automatización flexible aplica un tiempo de reconfiguración mínimo para completar diferentes tareas. Por eso es muy adecuada para industrias que suelen tener muchas variantes de productos y cambios frecuentes. La producción puede mantenerse incluso durante estos cambios, lo que aumenta la eficacia y reduce el tiempo no productivo.

Ventajas de los sistemas de automatización flexibles

El papel de la automatización flexible también es útil en la IoT que la adquisición de los datos y la realización de un mantenimiento preventivo es fácil para el fabricante. Muchos fabricantes están optimizando sus procesos de producción extrayendo información de las máquinas en tiempo real y utilizándola para aumentar la eficiencia, reducir los residuos y mejorar la calidad de los productos. La combinación de estas tecnologías con las del IoT está revolucionando la evolución de las empresas manufactureras hacia fábricas inteligentes que requieren muy pocos o ningún operario.

Sistemas de automatización integrados: Control total de los procesos de producción

El tipo de sistema automatizado más evolucionado es el integrado entre los diversos tipos de sistemas de automatización. Reúne las capacidades de control de todo el ciclo de producción, desde la recopilación de datos hasta el funcionamiento de las máquinas herramienta y los bucles de retroalimentación que permiten el mantenimiento de la calidad, aprovechando la inteligencia artificial. Los sistemas integrados son tales que interconectar algunos o todos los aspectos de las distintas tecnologías de automatización en una operación de tipo unitario. A menudo, estos sistemas contienen la robótica, los PLC y el software informático y consiguen una fábrica totalmente automatizada.

Estos sistemas tienen otra ventaja importante reducir la interacción de los seres humanos y operarios humanos cualificados con la producción. Esto favorece un flujo fluido de actividades sin ninguna interrupción, y sin la inclusión de un ser humano, las posibilidades de que se produzcan errores son bastante bajas. Los sistemas integrados pueden realizar líneas de montaje de manipulación de materiales y actividades de control de calidad, eliminando el elemento humano del proceso y aumentando enormemente la productividad. También es importante en el sentido de que el sistema puede tomar medidas en función de la información recibida, y no hay variaciones. Estos sistemas son especialmente útiles en situaciones en las que es necesario fabricar por lotes o con volúmenes de producción muy elevados. En la industria alimentaria, la automovilística y otras industrias manufactureras, los sistemas de automatización integrados ayudan a conseguir un funcionamiento con un tiempo de inactividad mínimo o nulo para el mantenimiento y la intervención humana.

La automatización integrada también mejora el carácter multifuncional de la propia planta de fabricación. Incluso si posee algunos componentes de sistemas de automatización fijos, programables y flexibles, les permite reconfigurar toda la operación de acuerdo con los requisitos del volumen de producción sin necesidad de ninguna interacción manual. Esto también lo hace adecuado incluso para aquellas empresas que desean ejercer un control de extremo a extremo sobre la línea de producción, ya que integra toda la capacidad de los diferentes tipos de sistemas de automatización en uno solo, lo que resulta muy potente.

Elegir el tipo adecuado de automatización industrial para su fábrica

A la hora de pensar en el tipo de adquisición de automatización industrial adecuado para la fábrica, hay que tener en cuenta algunas consideraciones. Dimensiones de la planta de producción, el surtido de productosd, así como cambios en los niveles de produccióntodos ellos serán parámetros fundamentales para determinar qué configuración se adapta mejor a sus necesidades. Los sistemas de automatización fijos, los sistemas de automatización programables, los sistemas de automatización flexibles y los sistemas de automatización industrial integrados son los cuatro tipos principales de sistemas de automatización industrial y todos tienen sus ventajas respectivas en función de las técnicas de fabricación.

• ¿Debe su empresa desarrollar actividades predominantemente repetitivo en la naturaleza con muy pocas variaciones posibles de las tareas, entonces corre el riesgo de ser un buen candidato para la automatización fija. Este sistema es muy relevante en organizaciones en las que la producción en masa se lleva a cabo con historia y rapidez independientemente de la dirección de la empresa.
• Con locales de producción por lotes y otros ámbitos de producción que requieren cambios regulares del producto introducido en el mercado, la automatización programable ofrece una opción mejor. Este sistema se adapta a los cambios en la producción porque consta de ordenadores o controladores lógicos programables para apoyar el proceso de producción, por lo que es muy adecuado para industrias que trabajan con diversas líneas de productos o realizan tareas variables.
• En caso de que su empresa trabaje en un gran turbulencia del mercado con muchas variaciones y cambios de productosEl despliegue de la automatización flexible, es por lo que suelen apostar estas empresas. Con este sistema, hay menos pérdidas de productividad, ya que la otra tarea se adquirirá y realizará en poco tiempo, lo que permite estar en condiciones de satisfacer las necesidades de los clientes.
• Mientras se especializa en operaciones amplias que exigen una supervisión total hacia la línea de producción, sólo la eliminación de las estructuras periféricas de la línea de producción puede ofrecer la Automatización Integrada. La automatización integrada es un complejo que consta de muchas formas y utiliza plenamente las tecnologías disponibles, es decir sistemas de automatización, recopilación de información y sistemas de retroalimentación de control para un funcionamiento eficaz y organizado con escasa intervención humana.

Por último, como se indica en este resumen, es fácil elegir el sistema más eficiente y eficaz para la mejora de su fábrica conociendo las definiciones de automatización industrial y también de automatización de almacenes. Debe tenerse en cuenta que todo esfuerzo en la implantación de nuevas tecnologías habrá redactado su decisión como un compromiso de mejora de sus activos productivos y de obtención de ventajas relativas en el entorno empresarial actual.

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