10 beneficios de contar con un sistema de automatización industrial

Automatización es un concepto clave para la industria 4.0 y es un valor creciente entre las empresas industriales. Según una publicación Fortune Business Insights , el mercado de la automatización industrial a nivel mundial alcanzó los 157.040 millones de dólares en 2018 y se espera que alcance los 296.700 millones de dólares en 2026, casi el doble que hace un año.

El interés de las organizaciones por tecnologías que faciliten la automatización como IoT, Inteligencia Artificial (IA) o Blockchain se debe a los beneficios que aportan. Representa ventajas destacables en muchos aspectos, pero sobre todo en términos de ahorro de tiempo y costes.

Para aprovechar estos beneficios, las empresas hoy en día necesitan llevar a cabo procesos de automatización industrial a través de sistemas de automatización industrial.

¿Qué es un sistema de automatización industrial?

Los sistemas de automatización industrial son sistemas utilizados para controlar y monitorear de manera computarizada un proceso, máquina o dispositivo que por lo general cumple funciones o tareas repetitivas. Están destinados a operar automáticamente con el fin de reducir y mejorar el trabajo humano en la industria .

Estos sistemas sustituyen las tareas repetitivas y mecánicas realizadas principalmente por una persona y las decisiones que toma en el proceso de fabricación. Esto se hace mediante el uso de comandos de programación lógica y maquinaria poderosa.

Los sistemas de automatización industrial aportan varios beneficios a las organizaciones.

Beneficios de un Sistema de Automatización Industrial

Según diferentes empresas como Sure Controls y Big Sky Engineering y la Encyclopedia Britannica (en su artículo Ventajas y desventajas de la automatización), las organizaciones implementan un sistema de estas características por las siguientes ventajas que brindan:

1. Productividad . Estos sistemas hacen posible la automatización de fábricas y procesos industriales, permitiendo una producción en masa continua 24/7 . 24 horas al día, siete días a la semana, lo que mejora la productividad y reduce los tiempos de montaje.

2. Calidad . Mediante el control y seguimiento adaptativo en diferentes etapas y procesos industriales, estos sistemas son útiles para eliminar el error humano y mejorar así la calidad y homogeneidad de los productos Ofrecido. El rendimiento no se reduce después de varias horas de trabajo continuo.

3. Mayor consistencia . Las máquinas y las computadoras trabajan a un ritmo constante y continuo. Por tanto, los procesos productivos automatizados tienen una mayor duración, estabilidad y solidez cuando se gestiona con un sistema de automatización.

4. Flexibilidad . Implementar una nueva tarea en una cadena de producción tradicional implica horas o días de formación de los usuarios. Por otro lado, con un sistema automatizado, la reprogramación de un robot o máquina es un proceso sencillo y rápido que aporta mayor flexibilidad en el proceso productivo .

5. Información más precisa . La automatización de la recopilación de datos mejora la precisión y reduce los costos . Tal mayor precisión permite a los gerentes de la empresa tomar mejores decisiones.

6. Seguridad . Es más seguro usar robots en líneas de producción con condiciones de trabajo peligrosas para los humanos. En los Estados Unidos, la Ley de Salud y Seguridad Ocupacional se aprobó en 1970 con el objetivo de mejorar la seguridad laboral y proteger a los empleados. Desde su aprobación, ha impulsado la automatización y la robótica en las fábricas del país y el uso de sistemas de automatización.

7. Reducción de costes . Aunque la inversión inicial en sistemas de automatización industrial puede ser bastante alta, la implementación de esta tecnología se traducirá en una reducción de los costes de análisis de datos . Además, gracias a este análisis de datos automatizado, el riesgo de fallo de la máquina e interrupciones del servicio se reduce al mínimo.

8. Condiciones de trabajo mejoradas . Los trabajadores de una fábrica donde se ha implementado un sistema de automatización industrial trabajan menos horas y dedican su tiempo a tareas de alto valor agregado.

9. Mayor valor añadido . Los sistemas de automatización liberan a los empleados de tener que realizar funciones tediosas y rutinarias. Cuando la acción de las máquinas y los ordenadores libera a los empleados de realizar estas funciones, pueden realizar tareas de mayor valor añadido en otras áreas de la empresa que proporcionan mayor beneficio.

10. Mejora de la capacidad humana . Los sistemas que implementan las empresas para automatizar sus servicios no solo realizan las tareas que haría un ser humano, sino que son capaces de realizar funciones que superan las capacidades de una persona real. Son mejores en tamaño, peso, velocidad y resistencia , entre otras características.

Tipos de sistemas de automatización industrial

Las empresas que optan por iniciar un proceso de automatización industrial disponen de diferentes tipos de automatización en función de los diferentes grados de adopción, la gama de productos y el volumen de producción.

Automatización dura o Automatización fija

Hace referencia a un proceso de automatización en el que el robot o máquina ha sido diseñado para realizar una tarea específica, muy repetitiva y para un volumen de producción muy elevado .

Estos procesos son fijos y no pueden sufrir ningún cambio , pero son muy rápidos, precisos, seguros y con altas tasas de producción.

Los beneficios que este tipo de automatización aporta a la industria son ideales para procesos con alto volumen de carga y baja variabilidad de trabajo .

Este tipo de automatización es la más económica .

Automatización suave

Está relacionado con aquellos equipos que están diseñados para adaptarse a una amplia variedad de configuraciones de productos.

El proceso es controlado por una computadora que se puede programar para ajustar su funcionamiento a diferentes productos.

Es muy útil cuando una industria fabrica diferentes artículos que requieren configuraciones diferentes y variadas.

Este tipo de automatización tiene un costo mayor que la automatización dura y opera a menor velocidad .

Es especialmente adecuado para instalaciones dedicadas a la fabricación de una gama limitada de productos similares que se ejecutan en lotes.

Este tipo de automatización se puede dividir en dos:Automatización Programable o Automatización Flexible.

Automatización Programable

Los procesos industriales automatizados que caen dentro de esta categoría están controlados por un programa que consiste en un conjunto de instrucciones codificadas para que el sistema las interprete.

En estos procesos se puede utilizar nuevo software para producir nuevos productos, ya que el sistema es completamente flexible. Existe la posibilidad de reconfigurar y ajustar el equipo tanto a nivel de software como de hardware.

Se recomienda utilizar este tipo de automatización en industrias con baja producción , ya que el proceso de reprogramación de la máquina para adaptarla a nuevos productos es complejo y requiere de un tiempo determinado. Por ello, los procesos se realizan por lotes.

Automatización flexible

La automatización flexible hace posible configurar una máquina para adaptarse a un nuevo producto en poco tiempo . De esta forma, prácticamente no se pierde tiempo cambiando la configuración de un elemento a otro.

Dado que con este tipo de automatización no se pierde tiempo en reprogramar el sistema o alterar la configuración física de las máquinas, no es necesario realizar los productos en lotes separados. Se recomienda utilizar este tipo de automatización en producciones medianas .

Gracias a la implementación de Automatización Flexible,la producción es continua y se puede adaptar a los diferentes tipos de productos a los que se enfrenta una planta industrial.

Sistemas de Automatización Industrial

La automatización elimina la necesidad del trabajo manual de una fábrica, pero aún requiere que los operadores controlen las máquinas y realicen el mantenimiento. Por el contrario, un sistema de automatización industrial ya no requiere la intervención humana en el proceso .

En este sentido, cuando una empresa implementa un sistema de este tipo, permite que todo el proceso productivo se realice de principio a fin, sin asistencia humana.

Se pueden utilizar diferentes sistemas de automatización en función de las diferentes funciones a desarrollar:

• Redes Neuronales Artificiales . Es un modelo matemático o computacional que emula conexiones neuronales y, como en estas redes biológicas, la estructura de la red se adapta a los cambios en función de la información . Se utilizan para clasificar relaciones e identificar patrones en conjuntos de datos. Algunas de sus aplicaciones son filtros de spam de correo electrónico, sistemas de control, reconocimiento de patrones en los sistemas (radar), texto hablado o escrito y sistemas automatizados de comercio financiero.
• Sistema de control distribuido . En estos sistemas, los controles no están centralizados y son ampliados por el sistema. Estos controles se amplían según la parte del sistema a monitorear. Se utilizan en sistemas de control de semáforos, refinerías de petróleo y centrales eléctricas.
• Interfaz hombre-máquina . Estos sistemas dependen de la intervención humana para funcionar . Las computadoras y los cajeros automáticos son un ejemplo de sistemas de interfaz hombre-máquina.
• Sistema de control de supervisión y adquisición de datos . Este sistema puede estar compuesto por otros sistemas, como una interfaz hombre-máquina conectada a unidades terminales remotas, que trabajan para traducir las señales de los sensores en datos comprensibles. Este es un sistema que controla completamente el sitio de fabricación e incluso diferentes plantas de producción. Son muy similares a los sistemas de control distribuido. La principal diferencia es que en los sistemas SCADA el control no se realiza en tiempo real. Sin embargo, la línea que diferencia a los dos sistemas es muy difusa y suelen utilizarse en aplicaciones similares.
• Controlador lógico programable . Son sistemas que funcionan en tiempo real y controlar máquinas en una línea de producción industrial. Los PLC son pequeñas computadoras programables que controlan y automatizan procesos en tiempo real. Están diseñados para controlar múltiples señales de entrada y salida. Estos sistemas tienen diferentes aplicaciones y por tanto tienen diferentes usos ya que controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, etc.

Sistemas de automatización industrial son muy diversos y responden a diferentes necesidades. Con la ayuda de Nexus Integra , podrás gestionar, operar y explotar los datos generados por productos, máquinas, plantas productivas y sistemas corporativos, gracias a los diferentes sistemas de automatización industrial, como el mencionado SCADA, pero en el caso de Nexus Integra estos se gestionan en tiempo real, lo que permite generar valor y aprovechar la gran cantidad de datos que generan las empresas en estos momentos.