¿Qué es la automatización industrial?
La automatización industrial es la utilización de máquinas y sistemas tecnológicos en los procesos de producción, de manera que éstas sustituyan a las personas en las tareas más mecánicas y repetitivas. La automatización industrial permite ganar tiempo, aliviar la carga de trabajo de los operarios y reducir la tasa de fallas humanas.
¿Para qué sirve la automatización industrial?
La automatización industrial sirve para lograr mejoras en cuatro áreas muy concretas:
- Permite obtener una producción más homogénea y con menos errores.
- Ayuda a manejar mayores volúmenes en menos tiempo.
- Reducción de costes. Contribuye a recortar gastos en materiales o mano de obra, entre otras partidas.
- Satisfacción laboral. Redunda en una disminución del estrés y de los accidentes entre la plantilla, a la vez que la libera de operaciones pesadas, arduas o peligrosas. De este modo, el personal puede centrarse en actividades con cierto componente intelectual y que requieren una mayor cualificación.
Todo esto repercute en el crecimiento de la productividad, en una mayor rentabilidad empresarial y en el aumento del ROI (retorno de la inversión).
¿Qué es la automatización industrial con PLC?
La automatización industrial con PLC (controladores lógicos programables) es la manera más sencilla y eficiente de organizar el funcionamiento de la maquinaria dentro de una factoría. Los PLC son dispositivos electrónicos que se pueden programar para que emitan automáticamente ciertas órdenes ante situaciones específicas.
Los PLC controlan la marcha de los procesos industriales en tiempo real. Entre sus ventajas destacan su flexibilidad, ya que se pueden adaptar rápidamente a cualquier cambio con una nueva programación; y la existencia de protocolos de comunicación para la coordinación instantánea con otros ordenadores y PLC.
¿Qué es la automatización industrial con PLC?
La automatización industrial con PLC (controladores lógicos programables) es la manera más sencilla y eficiente de organizar el funcionamiento de la maquinaria dentro de una factoría. Los PLC son dispositivos electrónicos que se pueden programar para que emitan automáticamente ciertas órdenes ante situaciones específicas.
Los PLC controlan la marcha de los procesos industriales en tiempo real. Entre sus ventajas destacan su flexibilidad, ya que se pueden adaptar rápidamente a cualquier cambio con una nueva programación; y la existencia de protocolos de comunicación para la coordinación instantánea con otros ordenadores y PLC.
¿Dónde se aplica la automatización industrial?
Las posibles aplicaciones de la automatización industrial alcanzan a empresas de todos los tamaños y sectores, aunque su visibilidad es más acusada en ámbitos como la automoción, la alimentación o la metalurgia, así como en la industria química y farmacéutica.
Ejemplos de automatización industrial
Algunos de los ejemplos de automatización industrial más extendidos se pueden encontrar en:
- Cadenas de montaje. Con maquinaria que se ocupa del ensamblaje continuo de piezas y su fijación, atornillado, soldadura, etc.
- Adición de componentes. Con sistemas que crean preparados químicos o alimenticios, por medio de la incorporación progresiva de distintos ingredientes en las proporciones asignadas.
- Envasado y empaquetado. Con tecnología que es capaz de manejar distintos tipos de materiales de embalaje, incluso los más frágiles (ej: vidrio), para configurar un packaging perfecto, etiquetado incluido.
Tipos de automatización industrial
Existen tres tipos de automatización industrial:
- Automatización industrial fija. Se trata de sistemas de mecanización relativamente sencillos y económicos, diseñados para llevar a cabo una tarea concreta. Presentan la desventaja de que, en caso de que esa actividad se torne innecesaria, es imposible reutilizarlos para un nuevo cometido. No obstante, son la mejor opción cuando se quieren producir volúmenes muy altos de un único artículo al mayor ritmo posible.
- Automatización industrial programable. Ideal para la producción de distintas tipologías de objetos por lotes. No son tan rápidos como los sistemas fijos, pero su configuración se adapta en función de las necesidades.
- Automatización industrial flexible. Aúnan los beneficios de la tecnología fija y la programable: la cadencia de producción es asimilable a los sistemas de la primera, a la vez que dan margen para introducir pequeñas modificaciones a lo largo del proceso.
Automatización de los procesos industriales: tendencias 2020
Las tendencias de automatización industrial que nos trae 2020 surgen como respuesta a la complejidad de los desafíos planteados por un mundo globalizado e hiperconectado. Hemos seleccionado las cuatro que, a nuestro parecer, tendrán más peso en la evolución de la industria 4.0 a lo largo de la próxima década:
1. Blockchain para la automatización industrial
La gestión descentralizada de la información que aporta la tecnología blockchain acelerará la automatización industrial en dos ámbitos:
Control de la trazabilidad y la cadena de producción
Controlar la trazabilidad de los productos ha sido siempre una obsesión en la industria alimentaria. Con blockchain, este sueño se hará, por fin, realidad. Gracias al almacenamiento distribuido de los datos, se simplifica la comunicación de la información entre los distintos nodos y, paralelamente, se dificulta la falsificación de los registros. El resultado es una vigilancia más fiable y en tiempo real de la cadena de producción.
Coordinación inter-dispositivos IoT mediante smart contracts
La alianza entre el 5G, el Internet de las Cosas (IoT) y el edge computing hará que la automatización industrial alcance nuevas cotas de sofisticación. La base la pondrá blockchain con una de sus aplicaciones, los smart contracts, contratos inteligentes programados para ejecutarse sin intervención externa cuando se cumplen ciertas premisas.
De esta manera, las máquinas ganarán autonomía y serán capaces de negociar entre sí las soluciones del proceso productivo. A nivel práctico, será posible autorizar pagos, rellenar órdenes de pedido, avisar en caso de avería o activar la producción cuando se den determinadas condiciones y sin necesidad de participación humana.
2. Robótica
2020 supondrá el pistoletazo de salida para la edad de oro de la robótica en la automatización industrial. En este ámbito sobresaldrán dos tipos de robots:
Robots colaborativos
Los robots colaborativos son sistemas diseñados para trabajar en colaboración con una persona. En general, se trata de dispositivos relativamente sencillos de programar, incluso por parte de operarios y operarias sin conocimientos especializados; y que resultan muy seguros en su manipulación, ya que disponen de sensores que anticipan los riesgos y previenen colisiones.
Exoesqueletos
Los exoesqueletos son una especie de trajes robóticos que se ajustan al cuerpo de los trabajadores y trabajadoras para ayudarles a desempeñar tareas pesadas con mayor seguridad, o para facilitarles la ejecución de ciertas acciones imposibles de asumir con sus propios recursos. En este sentido, nos encontramos con:
- Exoesqueletos pasivos, que fomentan la ergonomía del puesto de trabajo, distribuyendo proporcionalmente el peso de la carga entre los músculos más fuertes y asistiendo en el mantenimiento de posturas difíciles.
- Human augmentation, es decir, tecnología que amplía las capacidades humanas, permitiendo, por ejemplo, alargar las extremidades de manera artificial, multiplicar la agudeza visual, mejorar la capacidad auditiva o disponer de dedos extra para asir más objetos de manera simultánea.
3. Time Sensitive Networking (TSN)
Time Sensitive Networking (TSN) es un conjunto de estándares Ethernet, desarrollado por el IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), que posibilita la comunicación abierta y en tiempo real entre distintos dispositivos con una muy baja latencia.
Esta comunicación machine-to-machine auspiciada por TSN es clave para el avance de la industria 4.0, dado que acaba con la incompatibilidad entre protocolos, elimina las barreras en la conexión IoT y garantiza la seguridad en los intercambios de información. Despliega todo su potencial en colaboración con los dispositivos programables SoC FPGA.
4. Machine learning
La automatización industrial alcanzará todo su esplendor gracias al machine learning. A medida que se implante el IoT en la industria, se creará el escenario perfecto para la entrada en acción del big data. Es decir, que el volumen de datos recogidos permitirá que las máquinas identifiquen patrones, saquen sus propias conclusiones y actúen en consecuencia.
De esta forma, estarán preparadas para prever picos en la demanda, roturas de stock, averías u otras ineficiencias, y tomar medidas para afrontar estas situaciones en las mejores condiciones. Se puede decir que la tecnología llegará a saber más del negocio que los y las profesionales de la ingeniería que estén al mando de las operaciones de la compañía… e, incluso, que el propio empresariado.
Fuente: BETWEEN enero, 22 2020
