Explorar en detalle qué es un sistema de automatización industrial

Definición y finalidad: ¿Qué es un sistema de automatización industrial?

Los sistemas de automatización y control suelen considerarse sistemas compuestos por una serie de tecnologías integradas y dispositivos relacionados con el objetivo de supervisar, controlar e incluso realizar tareas de sistemas industriales con muy poca interacción humana. El objetivo es fundamental y consiste en hacer más eficientes las complejas actividades de fabricación mediante la eliminación del esfuerzo humano, mejorando así la eficiencia global de las operaciones. Sin embargo, la pregunta es: ¿qué hace exactamente un sistema de automatización industrial? En pocas palabras, es este sistema el que subyace y está presente en cualquier instalación de fabricación moderna, reconfigurando tanto el funcionamiento de las líneas de producción como el propio proceso de producción de bienes.

Uno de los objetivos más importantes de la introducción del sistema de automatización industrial en los procesos de producción es abordar las tareas más tediosas, garantizar el retorno de una calidad constante en el proceso de producción y maximizar el uso de los recursos, por ejemplo en las industrias automovilística, alimentaria y farmacéutica, entre otras. Estos sistemas comprenden operaciones interrelacionadas que combinan todos los elementos para proporcionar una supervisión precisa de los procedimientos de fabricación. El objetivo final no es simplemente lograr operaciones automatizadas, sino alcanzar la máxima precisión, seguridad y fiabilidad en el entorno de trabajo y al mismo tiempo el rendimiento de la planta de producción.

Un sistema de automatización industrial minimiza las funciones requeridas de los operarios humanos haciendo uso de tecnologías como PLC, SCADAy HMI de forma que los operarios puedan dedicarse a actividades más estratégicas. Esto también ayuda a eliminar los errores cometidos por los humanos y, por lo tanto, se mejora la estandarización de los productos. En mi opinión, se trata simplemente de un paso necesario para toda empresa de producción contemporánea que desee ser comercializable y productiva.

Componentes clave de un sistema de automatización industrial

Un sistema de automatización industrial eficaz tiene varios componentes cruciales para automatizar diversos procesos. Entre ellos se incluyen controladores lógicos programables, sensores y actuadores, entre otros dispositivos, redes y esquemas de control. Comunican capacidades y controlan parámetros como la temperatura, la presión y el caudal de líquidos y gases en tiempo real.

Todos estos componentes contribuyen al desarrollo de una solución de automatización fiable capaz de gestionar los complicados requisitos del proceso de producción. Incluir estos elementos en el proceso significa que las organizaciones pueden alcanzar altos niveles de precisión, experimentar menos inactividad y mejorar la productividad.

Tipos de sistemas de automatización industrial y sus aplicaciones

Tan importante es comprender las distintas categorías de sistemas de automatización industrial como tomar una decisión sobre la mejor solución para las situaciones requeridas. En general, se pueden identificar cuatro categorías: automatización fija, automatización programable, automatización flexible y automatización suave.

Automatización fija o automatización dura

Este tipo de sistema de automatización está pensado específicamente para procesos de producción en serie, que se realizan sin interrupción y en orden secuencial en el mismo lugar. Este tipo de sistemas también se puede ver en la industria del automóvil, donde hay que completar tareas complejas con grandes repeticiones.

Automatización programable

La automatización programable, como su nombre indica, es más versátil, ya que permite a los programadores cambiar el uso de un equipo determinado en la producción de otro equipo o equipos diferentes para distintos lotes de producción. Resulta muy beneficiosa para las industrias de fabricación de procesos por lotes que fabrican una gran variedad de productos en distintas cantidades.

Automatización flexible

Esto incluye el uso de tecnología robótica, que requiere muy poco tiempo para adaptarse a los nuevos productos introducidos en el mercado. Permite la fabricación en serie, cuando los productos exigen ciclos de fabricación cortos, es decir, cambios rápidos.

Automatización suave

La automatización suave apenas depende de máquinas físicas, sino de aplicaciones informáticas, por lo que permite introducir variaciones en los procesos laborales en el curso de la producción. El impresionante crecimiento de este tipo de automatización se atribuye a que puede realizar tareas muy complejas y, al mismo tiempo, es de naturaleza dinámica en función de las iteraciones cambiantes de la industria.

Los bienes y servicios industriales difieren en sus características y ventajas, así como en las industrias y aplicaciones para las que son apropiados. Es posible mejorar la eficiencia de las operaciones, así como la calidad de los productos fabricados por una empresa, mediante la selección adecuada de herramientas de automatización industrial.

Cómo mejoran la eficiencia y la productividad los sistemas de automatización industrial

Se ha observado que la implantación de los sistemas de automatización industrial beneficia positivamente al sector manufacturero en términos de tenor y eficacia. Una de las principales ventajas de aplicar la robótica industrial es la ejecución de trabajos repetitivos con precisión y exactitud, en comparación con el trabajo manual, que requiere mucho tiempo y es propenso al desgaste físico. Esto permite una fabricación más rápida de los productos y coherencia dentro de las normas de calidad especificadas de diferentes lotes de productos.

Estos sistemas aumentan la productividad gracias a su capacidad de recopilación, supervisión y análisis de datos en tiempo real. Sin embargo, el rendimiento de las máquinas puede gestionarse adecuadamente mediante sistemas de automatización avanzados que posean sensores y circuitos de retroalimentación, evitando así paradas imprevistas gracias al mantenimiento predictivo. De este modo, las líneas de producción se vuelven más eficientes al reducir las mermas y racionalizar la utilización de los recursos.

Además, los sistemas biomecatrónicos automatizan la fabricación con el uso de la automatización guiada visualmente, mediante la utilización de equipos especializados. Esto mejora aún más la configuración de la línea de producción para el proceso de fabricación, ya que se incorpora menos intervención humana en la instalación, minimizando así la cantidad de mano de obra extensiva que debe utilizarse. En resumen, se puede afirmar que estas soluciones de automatización industrial ofrecen mejorado rendimiento de la planta de fabricación con residuos mínimos y flexibilidades adecuadas en los contratos esperados por el mercado.

Ventajas de implantar un sistema de automatización industrial

Para los fabricantes que desean ser competitivos en el mundo moderno, que depende de la tecnología, instalar un sistema de automatización industrial se ha convertido en una necesidad. Las operaciones se vuelven más sencillas y rápidas, además de seguir una reducción de los gastos operativos que aumenta los ingresos. A continuación se detallan algunas de las principales ventajas que pueden esperar los fabricantes tras implantar la automatización industrial:

• Reducción de costes: Se reduce el nivel de trabajo manual y, por tanto, los costes. También se reduce el nivel de errores que cometen las personas, lo que se traduce en productos de calidad y menos costes de reelaboración o defectos.
• Mayor calidad de los productos: Debido a la naturaleza repetitiva de los procesos, la automatización proporciona la tan necesaria uniformidad que garantiza la fabricación de productos de primera clase. Como resultado de las torretas tiene menos ser humano es menos fallos y más cumplimiento de los requisitos.
• Aumento de la productividad: Esto aumenta la productividad de la organización, ya que se tarda menos tiempo en completar el tiempo de producción y los recursos. Los trabajos repetitivos realizados por máquinas automáticas se realizan con precisión y rapidez, por lo que aumenta la productividad global.
• Mejor empleado Salud: Las lesiones laborales suponen un elevado coste para las empresas. Los sistemas de automatización ofrecen un alto rendimiento y reducen el número de hombres en situaciones peligrosas y accidentes.
• Escalabilidad: Si cambian los requisitos de producción, es relativamente fácil modificar el automatismo en muy poco tiempo y sin largos periodos de inactividad. Esto significa que los fabricantes ayudan cada vez más a adaptarse a las necesidades cambiantes del mercado.
• Reducción del tiempo de inactividad: Normalmente, los equipos automáticos ofrecen un mayor grado de precisión que los sistemas manuales y, por tanto, permiten una producción casi constante con sólo pequeñas interrupciones.
• Basado en datos Perspectivas: A medida que la aplicación se vuelve más sofisticada, el proceso de recopilación de datos pasa de ser retrospectivo a real, ya que la mayoría de los sistemas de automatización realizan la recopilación de datos en tiempo real.
• Ventaja competitiva: Con una mayor eficacia, calidad y flexibilidad, la automatización ofrece una mejor posición empresarial a los fabricantes especializados en procesos no automáticos.

En resumen, cuando una empresa implanta procesos industriales, lo hace no sólo para aumentar la productividad y la seguridad, sino también para ser más eficiente económicamente y tener una gran capacidad de adaptación. Para los fabricantes que buscan una alta competitividad en un entorno dinámico, la automatización es una inversión útil para futuros logros.

Ejemplos reales de automatización industrial en la fabricación

En distintos sectores, la incorporación entusiasta de sistemas de automatización lineal ha revolucionado los métodos tradicionales de producción para convertirlos en sistemas eficientes y productivos. Por ejemplo, en el sector del automóvil, empresas como Toyota han instalado sistemas de automatización flexibles en sus líneas de montaje para acelerar la producción de vehículos y mejorar su calidad.

Adecuadamente, en la industria alimentaria también se incorporan máquinas de automatización para facilitar el trabajo; por ejemplo, realizando tareas como la clasificación y el envasado, así como la inspección de los alimentos. Por eso, además de los modernos sistemas SCADA, se emplea la robótica, que garantiza la higiene y la productividad. Del mismo modo, los productores de medicamentos han utilizado la tecnología para desarrollar máquinas inteligentes que controlan el proceso de producción por lotes y cumplen así los objetivos exigidos.

Un ejemplo muy interesante sería la aplicación de la tecnología de automatización industrial durante la fabricación de componentes electrónicos, donde los diminutos compuestos se montan a toda velocidad con el uso de controladores lógicos programables y brazos robóticos. Estas situaciones prácticas demuestran lo extendidos y eficaces que están los sistemas de automatización industrial en el campo de la electrónica.

El futuro de los sistemas de automatización industrial: Tendencias e innovaciones

Los sistemas de automatización industrial del futuro están realmente bendecidos con nuevas tecnologías y tendencias emergentes que alterarán por completo la faz del sector manufacturero. El desarrollo de las más significativas es el uso de IA y ML en los sistemas de automatización, que mejora la eficiencia de la toma de decisiones, así como los niveles generales de optimización de procesos. Con sus automatizaciones impulsadas por IA, las empresas son capaces de resolver problemas de mantenimiento de averías de máquinas, maximizar el tiempo de producción y llevar a cabo diversas funciones de alto nivel.

Adopción de otra tendencia que es el Internet industrial de los objetos es una gran ventaja. Esto aumenta la eficacia de la adquisición de datos y la comunicación entre los equipos de automatización, lo que mejora la sofisticación y la eficacia de las operaciones de fabricación. El uso de esta conectividad permite un análisis de datos más profundo, lo que a su vez proporciona vías para mejoras operativas en las industrias.

Por último, pero no por ello menos importante, se espera que la aparición de los robots colaborativos, o cobots, altere por completo la naturaleza de la cooperación hombre-máquina en la industria. A diferencia de los robots convencionales, que alivian por completo el esfuerzo humano, los cobots están diseñados para trabajar junto al esfuerzo humano con el objetivo de mejorar el rendimiento. Para garantizar una colaboración segura y eficaz, la detección precisa de objetos -como qué es un sensor de proximidad tipo-desempeña un papel crucial a la hora de guiar las operaciones de los cobots. Por tanto, estos avances seguirán facilitando el crecimiento de la automatización industrial hacia una naturaleza más inteligente, flexible y sofisticada, capaz de realizar aún más tareas de las que son posibles en la actualidad.

Creación de sistemas de automatización industrial eficaces con la experiencia de Omchele

En Omchele, hemos acumulado más de 37 años de experiencia en este campo y sabemos a ciencia cierta qué es un sistema de automatización industrial eficaz. Dichos sistemas sirven para controlar y optimizar equipos y procesos de maquinaria en diferentes industrias mediante la aplicación de sensores, controladores, actuadores y otras tecnologías de gama alta. Estos sistemas constan de componentes como interruptores de proximidad, interruptores fotoeléctricos y válvulas neumáticas, dentro de los cuales se encuentra nuestra actividad principal. Omchele garantiza que las organizaciones puedan diseñar sistemas de automatización específicos para satisfacer sus necesidades operativas al permitir casi 3000 productos de automatización diferentes estar disponible.

No se trata sólo de suministrar productos, sino también de tener una visión más amplia de cómo se incorporan los elementos a los sistemas de automatización industrial. Las avanzadas capacidades de producción de la empresa incluyen máquinas para la colocación SMT y la instalación automática de equipos conformes a las normas exigidas, por ejemplo CCC, CE y RoHS. Por otra parte, en Omchele nos dedicamos a la asistencia de potentes sistemas de automatización industrial destinados a mejorar la calidad de los procesos mediante una producción eficaz y precisa, manteniendo al mismo tiempo altos rendimientos en diferentes campos.