La automatización industrial es actualmente la rama de la ingeniería eléctrica de más rápido crecimiento. Debido al rápido desarrollo del mundo y al nivel de tecnología que aumenta casi todos los días, esta área es cada vez más necesaria. ¿Qué hace exactamente la automatización industrial y qué ventajas ofrece?
Automatización industrial: ¿qué es?
La automatización consiste en crear la capacidad de controlar múltiples procesos con poca o ninguna participación humana. La automatización industrial, por el contrario, se ocupa de esto a mayor escala. Está clasificada como una de las ramas de la ingeniería. En la práctica, el objetivo principal es automatizar la mayoría de los procesos productivos.
¿Por qué es tan importante en el mundo actual? En las fábricas necesitamos el sistema más económico y eficiente posible que nos permita obtener una gran cantidad de productos de alta calidad. La demanda de diversos bienes crece cada año, por lo que necesitamos más y queremos obtenerlos más rápido. Gracias al avance de la automatización, podemos esperar una mejora de la producción en muchas industrias importantes y, por tanto, una mejora en muchas otras áreas de la vida y una mejor calidad de los productos o servicios finales.
Además, la automatización industrial, como rama de la ingeniería, también se ocupa de la recopilación de datos sobre procesos automatizados. Como resultado, los sistemas de automatización se mejoran y optimizan constantemente. El hardware y el software de control cambian dinámicamente y se modernizan constantemente para crear los mejores sistemas del futuro.
Los dispositivos de control que transmiten información sobre el estado actual de la producción a los controladores desempeñan un papel importante en la automatización industrial. Los equipos de control incluyen, entre otros, sensores, convertidores y registradores.
Conviene recordar que la automatización industrial ofrece numerosas ventajas que no se refieren únicamente a la optimización de los procesos productivos comentados anteriormente. Al automatizar los procesos de producción, también podemos hacer que algunas industrias sean más beneficiosas para el medio ambiente o los empleados. Un ejemplo perfecto es el uso de sistemas de automatización industrial en plantas de tratamiento de aguas residuales.
Al sustituir los dispositivos de actuación y medida se mejora el control sobre este tipo de ubicaciones, permitiendo la monitorización del sistema e incluso el mantenimiento remoto de algunos elementos. Al automatizar el proceso de tratamiento de aguas residuales, se pueden evitar más rápidamente los efectos de posibles perturbaciones.
Actualmente existen alrededor de una decena de fabricantes de renombre que destacan en el ámbito de la automatización industrial. Debido al rápido desarrollo de esta industria de la ingeniería, se espera que cada vez más empresas ingresen a este mercado en los próximos años. Por este motivo, podemos esperar innovaciones aún más interesantes y soluciones hasta ahora desconocidas.
El alcance de la automatización es muy diverso y probablemente en el futuro será aún más amplio de lo que pensamos actualmente. Actualmente utilizamos sistemas de automatización en sistemas de transporte, domótica y automatización militar, entre otros.
Sin embargo, el campo de la automatización más interesante y que se desarrolla más dinámicamente es la automatización industrial en discusión, que se refiere, entre otras cosas, a la industria minera y metalúrgica (se puede utilizar en minas, en plataformas de perforación), a la industria química (eliminación de residuos , refinerías ) y -. Por supuesto, en las líneas de producción de las fábricas. Aquí es donde la automatización industrial realmente tiene mayor futuro, ya que los sistemas de producción ya pueden satisfacer bien los requisitos de la automatización industrial moderna.
Otro área importante donde la automatización industrial y su aplicación a gran escala podría ser el futuro es el departamento de redes de servicios públicos, incluidas las redes de distribución de agua, redes de gas, plantas de calefacción e incluso redes de comunicación.
Sistemas de automatización: ¿en qué consisten?
El sistema de automatización industrial consta de varios dispositivos y controles diferentes. Los elementos más importantes de cualquier sistema de automatización incluyen:
- Dispositivos para llevar a cabo procesos de producción, p.e. B. líneas de montaje, líneas de envasado, prensas,
- Dispositivos de control y medición, p.e. B. sensores, transductores, indicadores,
- Dispositivos de accionamiento, p. ej. válvulas, motores, accionamientos,
- Dispositivos de control, p. ej. controles PLC, paneles de control,
- Software para controlar y visualizar procesos de producción, p.e. DCS, SCADA,
- Sistemas de comunicación, por ejemplo redes industriales.
Cabe señalar que los dispositivos de control y medición están ubicados tanto en las líneas de producción como en los armarios de automatización. Esto garantiza un seguimiento completo del proceso productivo. Cuando se trata de dispositivos en líneas de producción, merece la pena prestar atención a los sensores inductivos, también conocidos como iniciadores. Estos elementos le permiten controlar su posición a medida que se acerca a ellos y podrían ser uno de los componentes principales de los sistemas de automatización modernos en el futuro.
Además, en las líneas de producción también se pueden encontrar sensores capacitivos y ópticos. Gracias a ellos es posible observar el proceso de producción automatizado. También son útiles las mediciones de cantidades físicas, como dispositivos de medición de voltaje, corriente o presión. Sin su uso, probablemente no podríamos crear sistemas de automatización eficientes. Los armarios de automatización contienen principalmente relés de seguridad, inversores y transductores de sensores.
Curiosamente, también es importante mencionar que la automatización se desarrolla no sólo en lo que respecta a la racionalización de los procesos de producción, sino también en lo que respecta a la comodidad de las personas que operan los sistemas de automatización. Los paneles de control para este tipo de sistemas originalmente consistían en botones e interruptores, pero ahora están siendo reemplazados cada vez más por pantallas táctiles. Esto hace que la monitorización de los sistemas de automatización sea muy sencilla y la automatización industrial pueda desarrollarse dinámicamente.
Los sistemas de automatización utilizan elementos mecánicos, eléctricos, electrónicos y computacionales. Como puede ver, la automatización industrial y los sectores eléctrico y de TI van de la mano; sin todas estas áreas, la automatización avanzada no tendría ninguna posibilidad.
Por esta razón, es un aspecto muy importante de los sistemas de automatización garantizar que estén conectados de manera eficiente por profesionales experimentados. Esta variedad de dispositivos utilizados nos permite explorar plenamente el potencial de la automatización como un campo tecnológico moderno e interdisciplinario.
Cuando se trata de sistemas de automatización, vale la pena profundizar en el tema del software para controlar y visualizar los procesos de producción. El primero de los anteriores, es decir, DCS (Sistema de Control Distribuido), define el sistema encargado de controlar y crear una imagen del proceso productivo y tener una base de datos común para su control y visualización.
Esto significa que cada elemento del sistema de automatización tiene su propio nombre único, lo mismo para el software y la visualización. Además, DCS es un sistema muy avanzado que ofrece ventajas como la posibilidad de programar simultáneamente varias estaciones de ingeniería y la posibilidad de conectar diferentes tipos de dispositivos de medida o actuación. Esto permite el uso de una amplia variedad de elementos en sistemas de automatización programados con DCS. Además, el sistema también destaca por su excelente archivo de datos y su manejo eficiente de objetos grandes.
Otro software que merece destacarse es SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), que también se utiliza para monitorear y controlar la automatización y visualizar los procesos de producción. El elemento central del sistema SCADA es una base de datos que almacena información actual sobre los dispositivos involucrados en el sistema tecnológico.
La información sobre cambios en los dispositivos se almacena constantemente en la base de datos. También puede encontrar información de archivo allí. El sistema SCADA permite no solo monitorear el funcionamiento y los parámetros del proceso de producción o crear visualizaciones, sino también operar el proceso en modo de emergencia en caso de irregularidades. Un sistema SCADA se basa en tres elementos: hardware (computadora, controlador), tecnología de comunicación (por ejemplo, Ethernet, OPC, DNP3) y software.
Hoy en día existen en el mercado muchos sistemas SCADA desarrollados por empresas y corporaciones que trabajan con este tipo de software. La creciente popularidad del uso del software SCADA es una señal de que los sistemas de automatización industrial son cada vez más populares.
Debido al uso de estos sistemas avanzados, la automatización también se conoce como automatización de procesos. La automatización de procesos es simplemente un campo de la ingeniería que utiliza tecnología informática para gestionar los procesos de fabricación de manera eficiente y segura.
Automatización de máquinas: grandes oportunidades para el mundo
La automatización de máquinas o automatización industrial nos ofrece hoy enormes oportunidades. Los sistemas de este tipo se prueban y mejoran constantemente, por lo que las tecnologías mejoran constantemente. En el mundo actual, cada vez más empresas, incluidas las corporaciones globales, ven la necesidad de automatizar los procesos de producción tanto como sea posible.
Esto es cada vez más posible gracias al uso de sistemas electrónicos e informáticos muy avanzados.
La gran ventaja de la automatización industrial reside no sólo en su perspectiva a largo plazo y en que la aplicación de la automatización es muy amplia, sino también en la obtención de un alto grado de control sobre los procesos productivos. Esto permite mejorar los sistemas de producción modernos y eliminar las irregularidades que ocurren en todas las industrias anteriores debido a errores humanos.
Cuando la automatización industrial esté lo suficientemente avanzada, los accidentes e irregularidades debidos a errores humanos serán cosa del pasado. Por lo tanto, las fábricas pueden contar con productos de calidad constante. Son controlados y monitoreados desde la primera fase de producción. La automatización también aumenta la seguridad del equipo. Los robots industriales sustituyen el trabajo humano en condiciones difíciles.
