Automatización Industrial: Superando Desafíos con Soluciones y Herramientas Comprobadas

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Hace mucho tiempo la fabricación se realizaba a través de individuos calificados para desarrollar herramientas e items para vender o trueque. Estos días el término artesano para desarrollar tales items ha sido reemplazado por industrias que establecen instalaciones específicas para fabricar productos. Esta sigue siendo la norma en la industria actual para desarrollar consumibles para clientes. Pero, el siguiente paso en la evolución de la fabricación ha desarrollado el uso de instalaciones "lights-out" (sin luces). Esto también se conoce por el alias de automatización industrial.

La automatización industrial es un término acuñado para instalaciones que operan virtualmente sin la necesidad de interacción humana. El proceso aún está en desarrollo, pero cada vez más instalaciones recurren a estos sistemas por sus beneficios presentados.

• Menores Costos de Implementación y Gastos Operativos
• Mejora de la Productividad y Eficiencia
• Reducción del Tiempo de Ciclo y Trabajo en Proceso ~ Aumento de Rotación de Inventario
• Reducción de Lesiones en el Trabajo
• Gestión Precisa del Uso de Energía de la Instalación
• Aumento de la Eficiencia del Equipamiento para Maximizar la Producción

La lista continúa. La idea de automatización completa aún está en desarrollo y todavía hay actividades que requieren atención humana hasta que el proceso de automatización industrial sea un estándar bien conocido.

Originalmente el propósito de la automatización era aumentar la productividad debido a instalaciones de fabricación integradas capaces de funcionar veinticuatro horas al día, y reducir costos asociados con operadores humanos. Sin embargo, la calidad de producción ha sido un punto focal para industrias competitivas y el uso de automatización para pruebas de validación y verificación ha crecido considerablemente. La idea de un proceso de fabricación flexible ha dado origen a las instalaciones "lights-out" ya que la producción puede generarse basada en cuándo se recibe el pedido y reducir el volumen de inventarios estancados.

¿Automatizar o No Automatizar?

La automatización industrial completa es costosa y requiere grandes cantidades de recursos para convertir cualquier instalación. La mejor idea es construir una instalación desde el inicio con sistemas de control integrados completos para una instalación de fabricación automatizada. Lo primero que hay que entender al considerar la automatización es reflexionar sobre las operaciones actuales y desarrollar soluciones para las que esta idea podría usarse. Aquí están las principales razones para utilizar la automatización: reducir costos, mejorar calidad, reducir inventario y mejorar el tiempo de respuesta.

Reducción de Costos

Reducir la mano de obra directa es primordial para reducir costos. Eliminar la mano de obra directa resulta en reducción de costos solo si la mano de obra cuesta más que los costos operativos de la automatización. La reducción de personal disminuye el costo junto con los costos indirectos asociados con los empleados. La reducción de inventario en proceso es otro ahorro que ocurre al reemplazar operadores por lotes. Otro beneficio es la reducción de desechos basada en inspección automatizada realizada por la maquinaria. El costo de capacitación se reduce esencialmente con menos personal.

Mejora de la Calidad

Esto se hace a través de maquinaria que inspecciona piezas y el uso de pruebas en proceso. A menudo la automatización industrial verificará que el producto sea de buena calidad antes de enviarlo. También el beneficio añadido de eliminación de rechazos de piezas. La clasificación de bienes de calidad mejorará para la producción terminada. Cuando la automatización se usa para validar productos, los parámetros deben cuantificarse para que los productos sean aceptados o rechazados. Esto elimina el error del operador, que se presenta con inspecciones manuales.

Reducción de Inventario

La reducción de inventario con automatización industrial es similar en manera a la manufactura esbelta. Dado que el flujo de producción se basa en actividad estación a estación, en lugar de acumularse en cada operación, el trabajo en proceso se reduce. Adicionalmente, el inventario de productos terminados se reduce porque la automatización te permite fabricar productos cuando se necesitan.

Mejora del Tiempo de Respuesta

El tiempo de respuesta está relacionado con el tiempo de ciclo de fabricación y se basa desde el punto en que se recibe un pedido hasta el envío del producto final. Los operadores manuales suelen sentarse sobre productos esperando trabajo de valor añadido. La automatización mejorará el tiempo de respuesta a través de cada operación. Los sub-ensamblajes pueden integrarse en la línea de automatización para eliminar estaciones de trabajo individuales. La automatización puede manejar pedidos de emergencia y mejorar el tiempo de respuesta a través de cambios programables.

La automatización industrial tiene varias ventajas que la hacen ideal para la siguiente etapa en la fabricación. Con tantas características que le permiten realizar tareas precisas y exactas, la dedicación e ingeniería que entra en ella debe ser extensa y difícil.

Desarrollando Equipos de Automatización Competitivos

La automatización industrial está haciendo que las empresas de fabricación existentes sean más competitivas. Muchas empresas se están dando cuenta de que hay gran beneficio para instalaciones de fabricación y socios que están más cerca de casa. Precios extranjeros, costos de transporte más altos y falta de derechos de propiedad intelectual en países externalizados está cambiando el pensamiento corporativo en fabricación fuera de su propio país. La automatización industrial está haciendo que esa sea una posibilidad muy real. Pero, con la competencia de la automatización industrial creciendo, la necesidad de mejores equipos de automatización de calidad está en aumento.

La necesidad de producir productos de automatización de calidad es aún más obvia con la industria expandiéndose y más y más competidores uniéndose a la carrera. Para diferenciar tu empresa de otras empresas emergentes se demandan soluciones más modernas que puedan ayudar en el desarrollo de productos y hacer una transición suave entre las perspectivas de ingeniería mecánica y eléctrica involucradas con todos los equipos de automatización industrial.

Diseño Esquemático Eléctrico

Desarrollar un esquemático adecuado que se incorpore fácilmente en las características mecánicas del equipo de automatización es esencial para mantener las cosas estéticamente agradables y funcionales. Documentar y diseñar controles eléctricos, servos y diagramas de cableado es importante para mantener todo en orden y disponible para producción. Lo último que quieres son errores ocurriendo dentro del producto terminado que no puede manejar la carga de potencia o terminales que no están correctamente registrados en los diagramas esquemáticos.

Asegurarse de que los diseños esquemáticos estén adaptados para que los ingenieros eléctricos construyan comprobaciones de reglas en tiempo real con programación preventiva para asegurar que nunca ocurran errores. Lo último que quieres hacer es pasar páginas y páginas de diagramas de cableado tratando de encontrar errores que causan un mal funcionamiento. Mejorar el tiempo de diseño construirá una base sólida para hacer el proceso de diseño eléctrico interno más competitivo.

Hacer la vida más fácil para tus ingenieros eléctricos mostrará a largo plazo que mejor software o equipamiento mejorará la precisión y producción, al igual que la automatización industrial que estás intentando suministrar a tus propios consumidores. Hacer el proceso de diseño menos estresante es la mejor manera de mejorar el tiempo de respuesta, productividad y tiempo perdido recuperándose de errores/fallos.

Layout/Diseño de Panel de Circuitos

Ser capaz de representar virtualmente tu trabajo es el mejor medio para ver las interconexiones entre todos los componentes involucrados en el producto. La mayoría de las empresas tienen esta capacidad, pero el problema viene cuando necesitas representar el espacio físico entre dos diseños de departamentos separados. Esto usualmente es porque muchos programas CAD en el mercado están dedicados a CAD eléctrico o mecánico. Mostrar la relación entre el componente desarrollado para el panel de circuitos y la carcasa desarrollada para múltiples componentes puede ser difícil de representar virtualmente.

Permitir a los ingenieros mostrar el layout del panel en relación con otros componentes mecánicos puede tener su peso en oro. ¿Qué pasa cuando los diseños de componentes están finalizados y después de la fabricación los componentes tienen interferencia entre sí? Esto significa que la presión de plazos y productividad se detendría hasta que el asunto se resolviera. Significa que se pierde tiempo en encontrar una solución para el problema, en lugar de completarlo.

Usando E3 Para Hacerlo Sofisticado y Simple

E3.series proporciona una solución integral para diseño y documentación de soluciones eléctricas y electrónicas complejas. Tiene una biblioteca masiva de multi-componentes, representaciones únicas de diagramas de circuitos, produciendo documentación precisa, libre de errores con fabricación y soporte simultáneos.

Este software ofrece características que pueden hacer la ingeniería de automatización industrial más fácil con menos complicaciones. Proporciona características de soporte para diseño esquemático, con E3.schematic, para proporcionar una interfaz de usuario fácil para ingenieros eléctricos. Esto incluye soluciones fáciles de usar para diseñar y documentar sistemas de control eléctrico, servos, planos de terminales y PLCs. Proporciona un diseño inteligente para entender el trabajo del operador ayudando a eliminar errores, mejorar calidad y reducir tiempo de diseño.

Una característica llamada E3.panel proporciona capacidades fáciles de layout de componentes y puntos de enganche que hacen el diseño del layout más fácil de usar. Representa virtualmente la electrónica dentro del aparato mecánico para conciencia espacial. Está completamente integrado con E3.schematics para que los elementos puedan navegarse en cualquiera de las características. La lógica de señal se transfiere directamente desde los esquemáticos de cableado e implementada en el CAD virtual en la característica E3.panel. Proporcionan los siguientes beneficios.

E3.SCHEMATIC	E3.PANEL
Prevención de Duplicación de Dispositivos	Modelo de Panel Arrastrar y Soltar
Prevención de Cortocircuitos	Enlaces Dinámicos al Esquemático
Conexiones Paralelas Automáticas	Funcionalidad de Ranura y Montaje
Biblioteca de Componentes Inteligente	Enrutamiento Automático de Cables
Atributos Definidos por Usuario	Segregación de Cables
Garantía de Uso de Partes Válidas	Visualización 3D
Referencias Cruzadas en Línea para Conexiones y Dispositivos	Integración con Maquinaria CAM

E3.series proporciona mucho más incluyendo características E3.Cable y E3.Fluid.

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¿Sabías que ofrecemos una versión de prueba gratuita de E3.series y un entrenamiento en línea totalmente gratis?

En General

La automatización industrial requiere una inmensa cantidad de tiempo diseñando y desarrollando. Para mantenerse competitivo en esta industria en crecimiento es obtener la ventaja competitiva. La ingeniería para automatización industrial debería ser tan sofisticada y precisa como la máquina que estás diseñando.

¿Cómo mejoraste tu tiempo de diseño para mejor tiempo de respuesta? Deja un comentario sobre lo que ha pasado en tu proyecto, cómo superaste tus desafíos o qué podría haberse hecho mejor.