Sistemas automáticos y de control industriales

La automatización industrial es actualmente uno de los sectores industriales de mayor crecimiento y se ha convertido en parte integral de los procesos de producción: acelera el desarrollo empresarial, optimiza los sistemas, aumenta la productividad, la precisión, la eficiencia y reduce los costos de producción.La automatización se utiliza principalmente para controlar dispositivos, sistemas y procesos tecnológicos mediante diversos componentes, como controladores o sistemas de control, como computadoras industriales, robots y su software. Estos sistemas se basan en la operación de máquinas para reemplazar el trabajo manual por sistemas automatizados. Gracias a la retroalimentación, eliminan la necesidad de un operador y crean sistemas altamente autónomos que pueden realizar tareas de principio a fin del proceso sin asistencia humana.Sistemas de automatización industrial: ¿por qué vale la pena invertir en ellos?1. Mayor precisión de la información: reduce la necesidad de inspecciones periódicas y manuales, recopilación automática de datos y apoyo para la toma de decisiones óptimas.2. Mayor productividad: no es necesario detener el sistema durante las ausencias de los empleados o el mantenimiento de la planta; capacidad de operar de forma independiente las 24 horas del día, los 365 días del año.

3. Reducción de costes:

• producción,
• protección de la salud de los empleados.

4. Mayor calidad y precisión del producto: menor probabilidad de error humano; eficiencia total de la planta gracias a robots sin fatiga.

5. Mayor flexibilidad: simplemente programe la máquina para una nueva tarea.

6. Seguridad: el uso de máquinas en condiciones peligrosas, extremas y que ponen en peligro a las personas.

La introducción de sistemas de automatización industrial probablemente solo tenga un inconveniente: los altos costes iniciales asociados con la transición de la producción controlada por personas a una línea de producción automatizada. Implementar estos cambios también puede requerir costos adicionales de capacitación para operar el nuevo dispositivo.

Dispositivos de automatización y sus aplicaciones

La automatización industrial ha mejorado los procesos de producción en muchas industrias. Para funcionar correctamente, requiere componentes adecuados para controlar los dispositivos. Estos dispositivos incluyen:

Controladores lógicos programables (PLC), cuya función principal es controlar dispositivos y procesos. Se utilizan con mayor frecuencia para un control simple, por ejemplo, en sistemas de automatización pequeños y sencillos. Sus tareas incluyen emitir comandos a dispositivos basados ​​en lecturas de sensores, proporcionar datos a paneles de operador o gestionar entradas y salidas. Entre los PLC, podemos distinguir los controladores modulares: son particularmente flexibles y se pueden expandir o reconstruir sin necesidad de reemplazar la unidad central u otros módulos. Los controladores programables compactos también se utilizan a menudo en la automatización de máquinas, principalmente en sistemas centralizados.

Ordenadores industriales: se utilizan con mayor frecuencia cuando un PLC no es suficiente. Este tipo de computadoras, gracias a tarjetas de expansión y componentes de alto rendimiento, permite la gestión de procesos complejos.

PAC (Controlador de Aplicación Programable): un equivalente más complejo de un PLC, con las características de una computadora industrial. Se utiliza ampliamente en procesos complejos que requieren velocidad y la capacidad de gestionar grandes cantidades de datos, por ejemplo, en sistemas de adquisición de datos o tareas de visualización.

Aplicaciones Prácticas de la Automatización Industrial

Los sistemas de automatización dedicados principalmente a la supervisión y visualización de procesos (mediante, por ejemplo, redes WLAN) incluyen, entre otros, PC industriales, computadoras de escritorio, sistemas HMI y conectividad WLAN.

Otra tarea de este tipo de sistemas es el control, que se realiza mediante PLC, sistemas HMI, buses de campo (CAN, EtherCAT, Profibus, etc.), redes WLAN y seguridad (SIL).

Otra aplicación importante es el procesamiento de datos y la comunicación con el PLC principal, que se proporciona mediante dispositivos finales como actuadores, microcontroladores, controladores de motores, sensores industriales, controladores de accionamiento, relés, interruptores y dispositivos de control inalámbricos.

¿Por qué invertir en automatización?

En los últimos años, los sistemas de control de automatización industrial se han convertido en un elemento esencial de toda planta que busca un desarrollo más rápido, flexibilidad operativa y una mejor calidad de servicio.

Los sistemas de control abarcan la integración de dispositivos, máquinas y equipos de la planta, y también la conectan con el resto de la empresa; por ejemplo, gestionan la cadena de suministro, los procesos de cumplimiento normativo, las ventas y la I+D (investigación y desarrollo). Los sistemas de automatización y control, también conocidos como IACS (Sistemas de Automatización y Control Industrial), pueden controlarse remotamente, lo que conlleva numerosas ventajas y riesgos según el tipo de empresa y su ámbito de operaciones.

Tipos de sistemas de control en la automatización industrial:

Sistemas de control PLC: se trata de un sistema moderno basado en PLC que proporciona control sobre máquinas individuales o líneas tecnológicas.

SCADA: sistemas que controlan los procesos tecnológicos/de producción y recopilan datos de los mismos. Recopilan información, visualizan los procesos y alertan sobre posibles irregularidades.

DCS: sistemas de control distribuido que controlan y visualizan los procesos tecnológicos.

También distinguimos los siguientes sistemas:

Planificación de Recursos Empresariales (ERP): apoya, por ejemplo, la gestión contable y de distribución.

Sistema de Ejecución de Manufactura (MES): los sistemas de ejecución de la producción apoyan la recopilación de información y la optimización del proceso de producción en el área empresarial.

Sistema Básico de Control de Procesos (SCPCP): sistemas de control de procesos que monitorean una planta, basándose en la información de sensores e instrumentos de proceso.

Sistema Instrumentado de Seguridad (SIS): consiste en un conjunto de sistemas de control de software y hardware, especialmente utilizados en refinerías, plantas químicas y centrales nucleares.