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Sistemas de Automatizacin

La automatizacin consiste en transferir tareas de produccin, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnolgicos.Qu es la automatizacin?Objetivos de la automatizacinMejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la produccin y mejorando la calidad de la misma.

Realizar operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente.

Mejorar la disponibilidad de los productos, para lograr proveer las cantidades necesarias en el momento preciso.

Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulacin del proceso productivo.

Partes de la automatizacinUn sistemas automatizado esta compuestos por dos partes fundamentales, la parte operativa y la parte de mando.

Parte Operativa: Es la parte que acta directamente sobre la mquina. Son los elementos que hacen que la mquina se mueva y realice la operacin deseada.

Parte de Mando: suele ser de tecnologa programada, es el elemento principal del sistema, encargado de la supervisin y manejo, se puede hacer por rieles electromagnticos, tarjetas electrnicas o mdulos lgicos neumticos (tecnologa cableada).Clases de automatizacinExisten tres clases de automatizacin,

Fija.Programable.Flexible.

Lo cual nos demuestra que la automatizacin es aplicable a cualquier tipo de industria ya que existir una clase que se acomode a las necesidades de dicha industria, adems estas clases de automatizacin no solo trabajan de manera individual sino que tambin pueden ser fusionadas para mejores resultados.

Automatizacin fija Cada operacin es un proceso simple en la secuencia: rotacin,alineamiento, taladrado, etc. La complejidad est en el conjunto de operaciones.Caractersticas:

Gran inversin inicial en equipos necesarios. Altas tasas de produccin.Su uso est justificado cuando se requieren altas tasas de produccin.El elevado coste inicial se recuperara fcilmente en la produccin futura. Automatizacin programable El equipo tiene la capacidad de cambiar la secuencia de operacinmediante un programa para adaptarse a variaciones del producto.Caractersticas:

Alta inversin en equipos de propsito general.Tasas de produccin inferiores a la Automatizacin Fija.Flexibilidad para acomodar las variaciones en el diseo y la configuracin del producto.Adecuado para los sistemas de produccin por lotes.Automatizacin flexibleEs la extensin de la automatizacin programable y maneja un tiempo mucho menor que el de la automatizacin fija.Caractersticas:

Alta inversin en equipos a la medida.Produccin continua de varios productos. Tasas de produccin media.Flexibilidad para acomodar variaciones en el diseo del producto.Sistemas de controlEl sistema de control de un sistema automatizado permite ejecutar el programa y lograr que el proceso realice su funcin. Los sistemas de control pueden ser de dos tipos:

Sistemas de control de ciclo cerrado.

Sistemas de control de ciclo abierto. Sistema de control de ciclo cerrado La variable de salida es comparada con un parmetro de entrada, y cualquier diferencia entre las dos es usada para lograr que la salida sea acorde con la entrada.

ProcesoActuadorControladorParmetro de entradaVariable de salidaSensor de RetroalimentacinSistema de control de ciclo abierto Este ciclo opera sin el ciclo de retroalimentacin, sin medir la variable de salida, de manera que no hay comparacin entre el valor real de la salida y el valor deseado en el parmetro de entrada, solo se toman en cuenta las salidas.

ProcesoActuadorControladorParmetro de entradaVariable de salidaFunciones avanzadas de la automatizacinSon funciones que conciernen a la mejora del desempeo y la seguridad del equipo, como son:

Monitoreo de seguridad.

Diagnstico de mantenimiento y reparacin.

Deteccin de errores y recuperacin de la falla.

Niveles de aplicacin en una empresaComo nos hemos dado cuenta, la automatizacin puede ser aplicada a distintos niveles de las operaciones de una fbrica.

Normalmente asociamos el concepto de automatizacin con la produccin de mquinas individuales. Sin embargo la produccin de mquinas por si misma est creada por subsistemas que por ellos mismos pueden ser automatizados.

Podemos identificar cinco niveles posibles de automatizacin en una planta productiva, dichos niveles interactan entre si, ya que trabajan en bloque.

Nivel 12345Nivel de la empresaNivel de la plantaNivel de celda o sistemaNivel de maquinariaNivel de dispositivoDescripcinSistema de informacinSistema de produccinSistema de manofacturaMaquinas individualesSensores y actuadoresNiveles de aplicacinRazones para automatizarIncrementar la productividad.

Reducir el coste de mano de obra.

Reducir o eliminar trabajos rutinarios.

Mejorar la seguridad del trabajador. (Pasa a supervisar en lugar demanipular).

Mejora de la calidad en el producto y habrn menos piezas defectuosas.

Reducir el MLT (Manufacturing Lead Time).

Ventaja competitiva frente al cliente, y ahorro en material inmovilizado.

Realizar tareas imposibles a mano.Fase1: Diseo de un diagrama bloques del funcionamiento de los sistemas automatizados.EntradasSalidas16Ejemplo de un diseo de un diagrama bloques del funcionamiento de los sistemas automatizados para la produccin de papel.energaPULPA BLANQUEADAMEZCLADOREFINACIN REGULACIN DE CONSISTENCIALAMINACINSECADOPAPELACABADOAGENTEAguaAditivosAguaenergaAguas blancas Fase2: Identificacin de los elementos de los sistemas automatizados. Entrada (Sensores) Elementos de mando Salidas (Actuadores)Son los captadores y transmisores, de las seales necesarias para conocer el estado del proceso, y luego enviarlas a la unidad de control.Transductores binarios: Suministran una seal de si/no.Transductores numricos: Transmiten valores numricos en forma binaria.Transductores analgicos: Suministran una seal continua que es reflejo de la variacin de la magnitud fsica medida.

Es la parte central de control. Es el elemento principal del sistema, encargado de la supervisin y manejo.Rieles electromagnticos.Tarjetas electrnicas o mdulos lgicos neumticos.Tecnologa cableada.Son los elementos que permiten realizar movimientos, segn las rdenes de un controlador.El accionador es el elemento final de control que acta sobre el proceso.Elctricos: requieren energa elctrica. (Motores, resistencias).Neumticos: usan la energa del aire comprimido. (Cilindros neumticos, motores neumticos).Hidrulicos: usan la energa de fluidos lquidos, normalmente aceite. (Cilindros hidrulicos).

Gracias por su atencin.

Presentado por: Andrea Estefana Reyes Betancur.