La mayoría de las operaciones industriales en la actualidad están controladas y monitoreadas por equipos electrónicos de automatización. La automatización ha hecho que los procesos de producción sean más eficientes, precisos y seguros. En este artículo, explicaremos qué son, su importancia en la industria moderna y algunos ejemplos.
La automatización industrial se remonta a la década de 1940, cuando se introdujeron los primeros sistemas electrónicos de control. En aquellos días, la automatización se centraba en sistemas de control de procesos continuos, como la extracción de petróleo y gas, la fabricación de productos químicos y la producción de acero. Los sistemas electrónicos antiguos eran muy básicos y requerían una gran cantidad de cableado y componentes mecánicos, lo que los hacía costosos y difíciles de mantener.
En la década de los 50, con el desarrollo de la electrónica en estado sólido, se produjo un gran avance. Los componentes electrónicos, más pequeños y fiables, permitieron la creación de sistemas de control más precisos y complejos. Los primeros sistemas de control por computadora comenzaron a aparecer en la década de los 60, lo que permitió una mayor automatización en la industria.
En las décadas siguientes, la automatización se ha vuelto cada vez más sofisticada. La introducción de la robótica en las décadas de 1970 y 1980 llevó la automatización a un nivel superior. La capacidad de los robots para realizar tareas repetitivas y precisas ha permitido a las fábricas fabricar productos a una velocidad y calidad inigualables. Los equipos electrónicos de automatización también se han vuelto más accesibles, lo que ha permitido a las pequeñas empresas automatizar sus procesos de fabricación y mejorar su eficiencia.
Hoy en día, los encontramos en una gran cantidad de industrias. Desde el sector del automóvil hasta la industria alimentaria. Con ellos se ha reducido costes y se ha aumentado la producción, mejorando las condiciones de trabajo de los trabajadores. Ya que muchas de las tareas más peligrosas y repetitivas pasan a ser realizadas por maquinaria automatizada.
Los ingenieros de Soluciones Industriales RCA, una empresa de La Rioja especializada en la distribución e instalación de equipos electrónicos Siemens y Yastawa, nos comentan que estos equipos deben ser instalados por personal cualificado, puesto que se tratan de maquinaria muy especializada.
¿Qué son los equipos electrónicos de automatización?
Se trata sistemas electrónicos diseñados para controlar y monitorear procesos industriales de manera automatizada. Pueden encargarse desde el control de una máquina de producción en una fábrica, hasta la gestión de una planta petroquímica entera.
Comenzaron a ser ampliamente utilizados en la década de los 70 del siglo pasado en la industria del automóvil y en la de productos de electrónica. La automatización permitió reducir errores y fabricar productos más complejos. Los primeros sistemas eran simples y estaban basados en una especie de relojes que accionaban las máquinas a un ritmo determinado. Rápidamente, se desarrollaron dispositivos electrónicos de control, como los controladores lógicos programables (PLC), que permitían monitorear un proceso completo.
La creciente complejidad de los procesos industriales ha llevado a la necesidad de diseñar sistemas de control cada vez más sofisticados. Los sistemas de automatización modernos incluyen dispositivos de adquisición de datos, comunicación en red, sistemas de supervisión y herramientas de análisis de datos.
Los equipos electrónicos de automatización industrial han recorrido un largo camino desde sus comienzos. Gracias a la automatización, los procesos de producción se han vuelto más eficientes, flexibles y personalizables. La evolución de estos sistemas ha sido impulsada por la necesidad de mejorar, de aumentar la producción, reducir costos y mejorar la calidad del producto final.
Para qué se utilizan.
Estos equipos tienen una amplia gama de usos en diferentes sectores industriales. Por ejemplo, en la industria alimentaria, se utilizan para controlar el proceso de producción de alimentos, desde la recolección y procesamiento de materias primas hasta la distribución del producto final. En la producción de automóviles, se utilizan equipos electrónicos de automatización para controlar la línea de ensamblaje, garantizando la calidad y eficiencia del proceso.
Otro ejemplo de su aplicación lo encontramos en la industria química, donde los equipos electrónicos se utilizan para controlar la producción de productos químicos, asegurando que los procesos sean seguros y precisos. En la industria farmacéutica son fundamentales para garantizar la precisión y la uniformidad en la producción de medicamentos.
Actualmente, también los podemos ver en centrales eléctricas de energías renovables, tales como las centrales eólicas o los parques solares, monitorizando la calidad del aire y las condiciones ambientales.
Ejemplos de equipos electrónicos de automatización.
Estos son algunos tipos de equipos electrónicos que podemos encontrar en las fábricas:
- Controladores Lógicos Programables (PLC): son dispositivos electrónicos diseñados para controlar procesos industriales. Están formados por un conjunto de módulos que permiten el control de entradas y salidas, procesamiento de señales y comunicación con otros equipos. Un ejemplo de aplicación de los PLC es en la industria alimentaria, donde se utilizan para controlar el proceso de envasado y etiquetado de los productos.
- Interfaz Hombre-Máquina (HMI): Tal y como nos comentan el Centro de formación Técnica para la Industria Aula 21, los HMI son un dispositivo electrónico que permite la comunicación entre el operario y la máquina. Se trata de una pantalla táctil que muestra la información del proceso y permite al operario interactuar con el equipo. Un ejemplo de aplicación de los HMI es en la industria del automóvil, donde se utilizan para controlar el proceso de ensamblaje de los vehículos.
- Sensores y actuadores: Los sensores son dispositivos que captan señales como temperatura, presión o tamaño, y las convierten en señales eléctricas. Los actuadores, por su parte, convierten las señales eléctricas en acciones físicas, como el movimiento de una válvula o el cambio de velocidad de un motor. Un ejemplo de aplicación de los sensores y actuadores es en la industria petroquímica, donde se utilizan para controlar el flujo de los líquidos y gases en los procesos de producción.
- Variadores de frecuencia: Estos equipos regulan automáticamente la velocidad de los motores eléctricos, ajustando la velocidad del proceso industrial. Un ejemplo de aplicación de los variadores de frecuencia es en la industria textil, donde se utilizan para controlar la velocidad de los motores de las máquinas de tejer.
La digitalización de la industria.
Uno de los retos a los que se enfrenta la industria en el siglo XXI es incrementar la digitalización de los procesos industriales. Incorporando en la gestión de las máquinas tecnología de Inteligencia Artificial, y elementos de interconexión como el 5G.
René González Castro, director industrial de Gestamp, una empresa que se dedica al diseño y producción de componentes metálicos para la industria del automóvil, explicó al periódico El Economista, que “la fábrica inteligente que se desea conseguir consiste en un ecosistema de fábricas, conectadas entre ellas, con los proveedores y con los clientes.” De manera que se puedan procesar datos de forma masiva, logrando una optimización de la producción. Es decir, que toda la maquinaria se pone en funcionamiento al recibir el encargo del cliente, sin dejar ningún aspecto al azar.
Es lo que se ha dado en llamar Industria 4.0. Esta nueva revolución industrial busca crear fábricas inteligentes en las que los procesos de producción estén totalmente conectados y sean capaces de comunicarse entre sí. La digitalización de la automatización industrial implica la integración de tecnologías como Internet, la inteligencia artificial, la robótica y el análisis de datos en los sistemas.
En este contexto, los equipos electrónicos de automatización juegan un papel clave. Los controladores PLC, los HMI, los sensores y actualizadores y los variadores de frecuencia son fundamentales en la creación de sistemas de producción integrados e interconectados.
Esta tendencia no solo aumenta la eficacia en la producción, sino que facilita la fabricación personalizada de bienes. Acorde con las necesidades y gustos del cliente. Incluso, permite sacar diferentes gamas de un producto sin tener que cambiar o ampliar la maquinaria.
En la actualidad, los equipos electrónicos de automatización son fundamentales en casi cualquier rama de la industria, y en cualquier empresa del sector, con independencia de su tamaño.
