Automatización industrial

Objetivos de la automatización industrial:
     
Integrar varios aspectos de las operaciones de manufactura para: 

• Reducir la intervención humana.

• Aumentar la seguridad para el personal en procesos tediosos y/o peligrosos.

• Integrar gestión y producción.

• Mejorar la calidad y uniformidad del producto.

• Minimizar el esfuerzo, los tiempos de producción y mantenimiento.

• Mejorar la productividad reduciendo costos de manufactura.

• Reducir el tiempo de paradas de máquinas y procesos.

• Ahorrar área en la planta haciéndola más eficiente.

Tecnologías utilizadas en la automatización:

Las tecnologías que se utilizan en la automatización pueden clasificarse en dos grandes grupos:

-Tecnología cableada. 

-Tecnología programada. 

La tecnología cableada se realiza a base de uniones físicas de los elementos que componen la parte de control; La tecnología cableada ha sido extensamente empleada a lo largo de muchos años, sin embargo presenta los siguientes inconvenientes:

• Ocupa mucho espacio.

• Es poco flexible ante modificaciones o ampliaciones.

•  Requiere de un mantenimiento continuo. 

• No es práctico en aplicaciones de control complejas.

• Es costosa de implementar debido al precio elevado de sus componentes y a la gran cantidad de horas necesarias para el cableado.

Los dispositivos que se utilizan tecnologías cableadas para la realización del automatismo son: 

- Automatismos eléctricos a base de contactores.
- Mandos neumáticos.
- Mandos hidráulica.
- Tarjetas electrónicas.

En la tecnología programada, la parte de control se realiza mediante la confección de un programa residente en la memoria de una unidad de control. Los autómatas Programables pertenecen a la tecnología programada.
En la realización de automatismos. Los equipos realizados para este fin son:

- Computadores industriales.
- Autómatas programables.

Tipos de procesos industriales:

Los procesos industriales se pueden clasificar dependiendo de la manera como se alimenta el proceso y se extrae el producto.

Proceso por discontinuo: En este tipo de proceso la materia prima es cargada al comienzo de la operación en un contenedor y después de realizar cierto tipo de operaciones el contenido del recipiente es descargado. Esta operación también es llamada cerrada porque no existe ingreso de materia a ser procesada ni egreso de productos durante el tiempo en que ocurre la transformación, además el flujo de producto es continuamente interrumpido.
Ejemplo: Secuencialmente varias materias primas son agregadas a un tanque, mezcladas y después de que se estabilizan son enviadas a un proceso de envasado.

Proceso continúo: En este tipo de proceso existe un flujo permanente de entrada de materia prima y de salida de producto terminado durante todo el tiempo.
Ejemplo: Refinamiento de petróleo. Bombeado de una mezcla liquida, calentamiento y evaporación, destilación y obtención de gasolina y otros derivados del petróleo.

Proceso semicontínuo: En este tipo de proceso existe una mezcla entre el proceso continuo y el proceso por lotes. 
Ejemplo: Sistema de enfriamiento de aire por medio de manejadoras.
Se almacena agua en un tanque, se enfría y se hace pasar por medio de tuberías a serpentines, simultáneamente se obliga a pasar aire por los serpentines y dicho aire se conduce por ductos al recinto que se quiere climatizar. En el recinto, un sensor percibe la temperatura y un controlador deja pasar la cantidad de agua fría indicada a los serpentines por medio de la apertura o cierre de una válvula para mantener la temperatura deseada en el recinto.
En este proceso existe un componente de sistema continuo en el enfriamiento del agua y un proceso discontinuo en el enfriamiento del aire, el cual depende netamente de la temperatura sensada en el recinto y de la temperatura fijada en el controlador de temperatura del recinto. 

Lógica cableada.

La lógica cableada en la industria es la manera de diseñar automatismos con circuitos cableados entre contactos auxiliares de relés electromecánicos, contactores de potencia, relés temporizados, relés de protección, válvulas hidráulicas o neumáticas y otros componentes. Los cableados incluyen funciones de comando y control, de señalización, de protección y de potencia. La potencia además de circuitos eléctricos comprende a los circuitos neumáticos (mando por aire a presión) u hidráulicos (mando por aceite a presión). Aunque es poco versátil y rígida, también es altamente efectiva y vigente. Con la lógica cableada conseguimos realizar una serie de tareas en forma secuencial, sin posibilidad de cambiar variables y parámetros. Si se desea realizar otra tarea es necesario realizar un nuevo diseño. Se emplea generalmente en automatismos pequeños, o en lugares críticos, donde la seguridad de personas, máquinas y procesos, no puede depender de la falla de un programa computacional.

Lógica programada.

La lógica programada en la industria es la manera de diseñar automatismos mediante equipos especializados basados en microprocesadores, un ejemplo de estos son los controladores lógicos, autómatas programables y ordenadores.
El autómata programable es el elemento básico de la automatización industrial y está diseñado para trabajar por ciclos automáticos.