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SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN

Enun proceso productivo no siempre se justifica la implementación desistemas de automatización, pero existen ciertas señales indicadorasque justifican y hacen necesario la implementación de estos sistemas,los indicadores principales son los siguientes:

• Requerimientos de un aumento en la producción

• Requerimientos de una mejora en la calidad de los productos

• Necesidad de bajar los costos de producción

• Escasez de energía

• Encarecimiento de la materia prima

• Necesidad de protección ambiental

• Necesidad de brindar seguridad al personal

• Desarrollo de nuevas tecnologías

Laautomatización solo es viable si al evaluar los beneficios económicos ysociales de las mejoras que se podrían obtener al automatizar, estasson mayores a los costos de operación y mantenimiento del sistema.

La automatización de un proceso frente al control manual del mismoproceso, brinda ciertas ventajas y beneficios de orden económico,social, y tecnológico, pudiéndose resaltar las siguientes:

• Seasegura una mejora en la calidad del trabajo del operador y en eldesarrollo del proceso, esta dependerá de la eficiencia del sistemaimplementado.

• Se obtiene una reducción decostos, puesto que se racionaliza el trabajo, se reduce el tiempo ydinero dedicado al mantenimiento.

• Existe una reducción en los tiempos de procesamiento de información.

• Flexibilidad para adaptarse a nuevos productos (fabricación flexible y multifabricación).

• Se obtiene un conocimiento más detallado del proceso, mediante la recopilación de información y datos estadísticos del proceso.

• Se obtiene un mejor conocimiento del funcionamiento y performance de los equipos y máquinas que intervienen en el proceso.

• Factibilidad técnica en procesos y en operación de equipos.

• Factibilidad para la implementación de funciones de análisis, optimización y autodiagnóstico.

• Aumento en el rendimiento de los equipos y facilidad para incorporar nuevos equipos y sistemas de información.

• Disminución de la contaminación y daño ambiental.

• Racionalización y uso eficiente de la energía y la materia prima.

• Aumento en la seguridad de las instalaciones y la protección a los trabajadores.

Existenciertos requisitos de suma importancia que debe cumplirse alautomatizar, de no cumplirse con estos se estaría afectando lasventajas de la automatización, y por tanto no se podría obtener todoslos beneficios que esta brinda, estos requisitos son los siguientes:

• Compatibilidad electromagnética:Debe existir la capacidad para operar en un ambiente con ruidoelectromagnético producido por motores y máquina de revolución. Parasolucionar este problema generalmente se hace uso de pozos a tierrapara los instrumentos (menor a 5), estabilizadores ferro-resonantespara las líneas de energía, en algunos equipos ubicados a distanciasgrandes del tablero de alimentación (>40m) se hace uso de celdasapantalladas.

• Expansibilidad y escalabilidad:Es una característica del sistema que le permite crecer para atenderlas ampliaciones futuras de la planta, o para atender las operacionesno tomadas en cuenta al inicio de la automatización. Se analiza bajo elcriterio de análisis costo-beneficio, típicamente suele dejarse unareserva en capacidad instalada ociosa alrededor de 10% a 25%.

• Manutención:Se refiere a tener disponible por parte del proveedor, un grupo depersonal técnico capacitado dentro del país, que brinde el soportetécnico adecuado cuando se necesite de manera rápida y confiable.Además implica que el proveedor cuente con repuestos en caso seannecesarios.

• Sistema abierto:Los sistemas deben cumplir los estándares y especificacionesinternacionales. Esto garantiza la interconectibilidad y compatibilidadde los equipos a través de interfaces y protocolos, también facilita lainteroperabilidad de las aplicaciones y el traslado de un lugar a otro.

Elementos de una Instalación Automatizada

• MAQUINAS: Son los equipos mecánicos que realizan los procesos, traslados,transformaciones, etc. de los productos o materia prima.

• ACCIONADORES: Son equipos acoplados a las máquinas, y que permiten realizarmovimientos, calentamiento, ensamblaje, embalaje. Pueden ser:

• Accionadoreseléctricos: Usan la energía eléctrica, son por ejemplo,electroválvulas, motores, resistencias, cabezas de soldadura, etc.

• Accionadores neumáticos: Usan la energía del aire comprimido, son por ejemplo, cilindros, válvulas, etc.

• Accionadores hidráulicos: Usan la energía de la presión del agua, se usan para controlar velocidades lentas pero precisas.

• PREACCIONADORES : Se usan para comandar y activar los accionadores. Porejemplo, contactores, switchs, variadores de velocidad, distribuidoresneumáticos, etc.

• CAPTADORES : Sonlos sensores y transmisores, encargados de captar las señalesnecesarias para conocer el estados del proceso, y luego enviarlas a launidad de control.

• INTERFAZHOMBRE-MÁQUINA : Permite la comunicación entre el operario y elproceso, puede ser una interfaz gráfica de computadora, pulsadores,teclados, visualizadores, etc.

• ELEMENTOSDE MANDO : Son los elementos de cálculo y control que gobiernan elproceso, se denominan autómata, y conforman la unidad de control.

Los sistemas automatizados se conforman de dos partes: parte de mando y parte operativa

• PARTEDE MANDO : Es la estación central de control o autómata. Es el elementoprincipal del sistema, encargado de la supervisión, manejo, correcciónde errores, comunicación, etc.

• PARTEOPERATIVA : Es la parte que actúa directamente sobre la máquina, sonlos elementos que hacen que la máquina se mueva y realice las acciones.Son por ejemplo, los motores, cilindros, compresoras, bombas, relés,etc.

Tags: AUTOMATIZACIÓN, SISTEMAS