Este documento describe los conceptos básicos de la automatización industrial, incluyendo sus dos partes principales (parte de mando y parte operativa), sus objetivos, tipos, ventajas, desventajas, impacto social y herramientas. La automatización industrial reemplaza tareas humanas con sistemas tecnológicos para mejorar la productividad, calidad y seguridad, aunque requiere una gran inversión inicial.

1. CAROL JULIETH GALEANO MORENO
E R I K A Y U L I AN A PAR D O
COLEGIO COFREM
GRADO DECIMO

2. La automatización es un sistema donde se
trasfieren tareas de producción, realizadas
habitualmente por operadores humanos a un
conjunto de elementos tecnológicos.
Un sistema automatizado consta de dos partes
principales:
• Parte de Mando
• Parte Operativa

3. La Parte Operativa es la parte que actúa directamente sobre la
máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva
y realice la operación deseada. Los elementos que forman la
parte operativa son los accionadores de las máquinas como
motores, cilindros, compresores ..y los captadores como
fotodiodos, finales de carrera ...
La Parte de Mando suele ser un autómata programable (tecnología
programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés
electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos
neumáticos (tecnología cableada) . En un sistema de fabricación
automatizado el autómata programable esta en el centro del
sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los
constituyentes de sistema automatizado.

4. OBJETIVOS
• Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la
producción y mejorando la calidad de la misma.
• Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los
trabajos penosos e incrementando la seguridad.
• Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o
manualmente.
• Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las
cantidades necesarias en el momento preciso.
• Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera
grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo.
• Integrar la gestión y producción.

5. TIPOS
Existen cinco formas de automatizar en la industria moderna, de
modo que se deberá analizar cada situación a fin de decidir
correctamente el esquema más adecuado.
Los tipos de automatización son:
• Control Automático de Procesos
• El Procesamiento Electrónico de Datos
• La Automatización Fija
• El Control Numérico Computarizado
• La Automatización Flexible.

6. El Control Automático de Procesos, se refiere usualmente al
manejo de procesos caracterizados de diversos tipos de
cambios (generalmente químicos y físicos); un ejemplo de ésto
lo podría ser el proceso de refinación de petróleo.
El Proceso Electrónico de Datos frecuentemente es relacionado
con los sistemas de información, centros de computo, etc. Sin
embargo en la actualidad también se considera dentro de esto
la obtención, análisis y registros de datos a través de interfases
y computadores.
La Automatización Fija, es aquella asociada al empleo de sistemas
lógicos tales como: los sistemas de relevadores y compuertas
lógicas; sin embargo estos sistemas se han ido flexibilizando al
introducir algunos elementos de programación como en el caso
de los (PLC'S) O Controladores Lógicos Programables.

7. Un mayor nivel de flexibilidad lo poseen las máquinas de control
numérico computarizado. Este tipo de control se ha aplicado con éxito
a Máquinas de Herramientas de Control Numérico (MHCN). Entre las
MHCN podemos mencionar:
• Fresadoras CNC.
• Tornos CNC.
• Máquinas de Electroerosionado
• Máquinas de Corte por Hilo, etc.
El mayor grado de flexibilidad en cuanto a automatización se refiere
es el de los Robots industriales que en forma más genérica se les
denomina como "Celdas de Manufactura Flexible".

8. EL COSTE DE LA AUTOMATIZACIÓN
El aire comprimido que llega a las máquinas con mecanismos
neumáticos sufre una serie deadaptaciones y conversiones;
básicamente, se necesita aumentar la presión del aire,
quitarle lahumedad y limpiar todas las partículas de suciedad.
Obviamente este proceso requiere de unosdispositivos y
medios específicos que encarecen el uso de esta energía.En
la relación de costes del gráfico sólo se aplica el coste de
adquisición de la energía, en la queclaramente, la energía
neumática es la más costosa. Sin embargo, también se debe
tener encuenta el precio del material neumático aplicado en la
automatización, precio que essensiblemente menor que el de
los elementos hidráulicos y eléctricos.

9. VENTAJAS
La automatización de un proceso frente al control manual del mismo proceso,
brinda ciertas ventajas y beneficios de orden económico, social, y tecnológico,
pudiéndose resaltar las siguientes:
• Se asegura una mejora en la calidad del trabajo del operador y en el desarrollo
del proceso, esta dependerá de la eficiencia del sistema implementado.
• Se obtiene una reducción de costos, puesto que se racionaliza el trabajo, se
reduce el tiempo y dinero dedicado al mantenimiento.
• Existe una reducción en los tiempos de procesamiento de información.
• Flexibilidad para adaptarse a nuevos productos y 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

10. DESVENTAJAS
• Gran capital
• Decremento severo en la flexibilidad
• Incremento en la dependencia del mantenimiento y reparación

11. QUE ES AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
Automatización es el uso de sistemas de control y de tecnología
informática para reducir la necesidad de la intervención humana en
un proceso. En el enfoque de la industria, automatización es el
paso más allá de la mecanización en donde los procesos
industriales son asistidos por maquinas o sistemas mecánicos que
reemplazan las funciones que antes eran realizada por animales.
Mientras en la mecanización los operadores son asistidos con
maquinaria a través de su propia fuerza y de su intervención
directa, en la automatización se reduce de gran manera la
necesidad mental y sensorial del operador. De esta forma presenta
grandes ventajas en cuanto a producción más eficiente y
disminución de riesgos al operador.

13. LAS PRINCIPALES VENTAJAS DE APLICAR
AUTOMATIZACIÓN A UN PROCESO SON:
• Reemplazo de operadores humanos en tareas repetitivas o de alto riesgo.
• Reemplazo de operador humano en tareas que están fuera del alcance de sus
capacidades como levantar cargas pesadas, trabajos en ambientes extremos o
tareas que necesiten manejo de una alta precisión
• Incremento de la producción. Al mantener la línea de producción automatizada, las
demoras del proceso son mínimas, no hay agotamiento o desconcentración en las
tareas repetitivas, el tiempo de ejecución se disminuye considerablemente según
el proceso.
La automatización de un nuevo producto requiere de una inversión inicial grande
en comparación con el costo unitario delproducto, sin embargo mientras la
producción se mantenga constante esta inversión se recuperara, dándole a la
empresa una línea de producción con altos índice de ingresos.

14. IMPACTO SOCIAL
Es un pensamiento muy común que la automatización es fuente directa de
desempleo. Sin embargo el desempleo es causa por políticas económicas de
las empresas como despedir a un operador en lugar de cambiar sus tareas,
que quizás ya no sean de máxima concentración en el proceso sino tareas de
supervisión del proceso. En lugar de ser despedidos los trabajadores son
desplazados y por lo general son contratados para otras tareas dentro de la
misma empresa, o bien en el mismo trabajo en otra empresa que todavía no se
ha automatizado. Esto se puede establecer porque existen muchos trabajos
donde no existe riesgo inmediato de la automatización. Ningún dispositivo ha
sido inventado que pueda competir contra el ojo humano para la precisión y
certeza en muchas tareas; tampoco el oído humano. El más inútil de los seres
humanos puede identificar y distinguir mayor cantidad de esencias que
cualquier dispositivo automático. Las habilidades para el patrón de
reconocimiento humano, reconocimiento de lenguaje y producción de lenguaje
se encuentran más allá de cualquier expectativa de los ingenieros de
automatización.

16. NUEVO ENFOQUE
El enfoque pasado de la automatización simplemente planteaba el
máximo incremento de la producción y la reducción de costos. Este
enfoque se quedo corto porque además de todo esto se tiene que
proveer una fuerza de trabajo calificada que pueda reparar y
administrar la maquinaria y que mantenga la producción constante.
En estos casos los costos iníciales de la automatización son
difícilmente recuperados. El nuevo enfoque de la automatización
está siendo aplicado principalmente en mejorar al máximo la calidad
del proceso y luego mantener esta calidad en el producto a través
de operadores calificados. Ya en segundo plano se encuentra los
tiempos de producción.

17. HERRAMIENTAS DE AUTOMATIZACION
• ANN - Artificial neural network
• DCS - Distributed Control System
• HMI - Human Machine Interface
• SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition
• PLC - Programmable Logic Controller
• PAC - Programmable automation controller
• Instrumentacion
• Control de movimiento
• Robotica