ensayo final de dhtic automatizacion industrial

BENEMERITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA

DHTIC (Desarrollo de Habilidades en el uso de la Tecnología, la

Información y la Comunicación)

PROFESOR: ING. JUAN CARLOS CARMONA RENDON

TESINA SOBRE: AUTOMATIZACION INDUSTRIAL

ALUMNO: BARRAGAN GARCIA JOSUE DANIEL

MATRICULA: 201412370

CARRERA: INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

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FACULTAD DE INGENIERIA18 DE OCTUBRE DEL 2014

RESUMEN

Dentro del campo de la producción industrial, desde los inicios de la era industrial

hasta la actualidad, la automatización ha pasado de ser una herramienta de

trabajo deseable a una herramienta indispensable para competir en el mercado

globalizado. Ningún empresario puede omitir la automatización de sus procesos

para aumentar la calidad de sus productos, reducir los tiempos de producción,

realizar tareas complejas, reducir los desperdicios o las piezas mal fabricadas y

especialmente aumentar la rentabilidad.

ABSTRACT

Industrial production, since industrial era beginning up to our days, includes

automation of processes which has become from a merely wish to an

indispensable tool to be used for competing in globalize markets. No one industrial

investor can skip automation from all his production processes to increase product

quality, processing time reduction, complex tasks achievement, waste or bad

manufactured pieces reduction and specially increasing profitability


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TESINA: AUTOMATIZACION INDUSTRIAL

Automatización Industrial

Introducción 4

Desarrollo 5

1. Antecedentes Histórico

1.1Siglo XIX 8

1.2Siglo XX 8

2. Tipos de Automatización

2.1 Niveles de Automatización 9

3. Tipos de Sistema de Control 10

4. La automatización y su impacto

4.1 Impacto en la Industria 12

4.2 Impacto en la Sociedad 14

Conclusión 15

Bibliografía 16


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INTRODUCCIÓN

A lo largo de la historia, y con la aparición de las primeras máquinas, las

actividades productivas se han hecho más eficientes y las ocupaciones y el estilo

de vida de las personas han cambiado, tal es el caso de la Revolución Industrial

donde los artesanos pasaron a ser obreros asalariados, y en las grandes ciudades

se concentra la mayoría de la población, marcándose con esto la desigualdad

social. Pero la tecnología nos ha llevado a obtener mayor calidad en los productos

servicios y en la reducción de los costos de producción, y por ende para la

población mayores oportunidades de acceso a los satisfactores básicos.

El alcance va más allá que la simple mecanización de los procesos ya que ésta

provee a operadores humanos mecanismos para asistirlos en los esfuerzos físicos

del trabajo, la automatización reduce ampliamente la necesidad sensorial y mental

del humano. La automatización como una disciplina de la ingeniería es más amplia

que un mero sistema de control, abarca la instrumentación industrial, que incluye

los sensores y transmisores de campo, los sistemas de control y supervisión, los

sistema de transmisión y recolección de datos y las aplicaciones de software en

tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de plantas o procesos

industriales.

Las primeras máquinas simples sustituían una forma de esfuerzo en otra forma

que fueran manejadas por el ser humano, tal como levantar un peso pesado con

sistema de poleas o con una palanca. Posteriormente las máquinas fueron

capaces de sustituir formas naturales de energía renovable, tales como el viento,

mareas, o un flujo de agua por energía humana.


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DESARROLLO

A lo largo de la historia, y con la aparición de las primeras máquinas, las

actividades productivas se han hecho más eficientes y las ocupaciones y el estilo

de vida de las personas han cambiado, tal es el caso de la Revolución Industrial

donde los artesanos pasaron a ser obreros asalariados, y en las grandes ciudades

se concentró la mayoría de la población, marcándose con esto la desigualdad

social. Pero la tecnología nos ha llevado a obtener mayor calidad en los productos

servicios y en la reducción de los costos de producción, y por ende para la

población mayores oportunidades de acceso a los satisfactores básicos.

Los especialistas en manufactura se refieren o mencionan los cambios actuales y

previstos en la tecnología y la automatización como “la fábrica del futuro”. La

fuerza que impulsa a esta fábrica está a cargo de una computadora digital, que

son sistemas en donde están integrados las estaciones de trabajo, el transporte, el

manejo automático de materiales y el control por computadora. Otros como la

Manufactura Integrada por Computadora (CIM) se centran alrededor de una base

de datos de manufactura que está integrada por cuatro funciones principales:

ingeniería de diseño, ingeniería de manufactura, Producción en planta y

administración de la Información.

La robótica está avanzando rápidamente y se están instalando muchos más robots

que nunca en las empresas. En el futuro, nuestros hogares y lugares de trabajo

estarán caracterizados por los sistemas automatizados y de robótica que formarán

parte de nuestro trabajo y vida cotidianos; además los robots realizarán muchas

tareas en el sector de servicios así como en el de producción. “La visión de un

mundo donde el trabajo de los seres humanos pudiera ser reemplazado por el de

los robots, proclamada por los expertos en robótica desde hace tiempo no se ha

cumplido aún”. (López Gómez, 2001)


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Sin embargo, los robots industriales son hoy en día una parte común y muy

competitiva del equipo industrial.

Los cajeros automáticos han reducido la necesidad de visitas del banco para

obtener efectivo y realizar transacciones. La automatización ha sido generalmente

responsable del cambio en la economía mundial de agrario a industrial en el siglo

XIX y de industrial a los servicios en el vigésimo siglo, sin embargo las tareas que

requieren la utilización de datos sensoriales complejos, tales como olores y

sonidos no ha podido ser abordada, otro aspecto a tener en cuenta al momento de

implementar la automatización en los servicios es el de la calidez humana, porque

en ocasiones las personas buscamos el reconocimiento y el trato personalizado,

nunca será lo mismo recibir la atención de un mesero, a disponer de los alimentos

de una máquina expendedora, por otra parte, tareas de alto nivel tales como

planeación estratégica, requieren actualmente maestría humana y en muchos

casos, el uso de seres humanos es más rentable que acercamientos mecánicos

incluso donde es posible la automatización de tareas industriales, por su parte

Juan Peláez dice: “La robótica y la informatización avanzadas nos cambiarán

nuestra idea del trabajo, tal y como lo concebimos ahora, puesto que una serie de

actividades la realizarán los robots y producirán cambios importantes en lo que

entendemos por tiempo de ocio y gestión doméstica” (Juan Peláez, 2006).


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La mayor productividad y el mayor nivel medio educativo de formación conforman

un horizonte diferente con cambios en la vida laboral, la jornada laboral y el tiempo

libre. En este contexto, se hace indispensable reforzar las iniciativas de

aprendizaje, formación y reciclaje permanentes.

El hecho de que los robots sean capaces de liberarnos de muchas actividades

debería abrir la posibilidad de que hubiese una sociedad en la que el acceso al

mercado de trabajo concediese mayor libertad de programación de nuestra vida

laboral.


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Sin embargo, se deberán tomar medidas para mitigar los efectos de la

automatización en ciertos sectores y asegurar niveles adecuados de ingresos a los

desplazados del trabajo productivo. Esto conduciría a una genuina sociedad del

ocio, con nuevos puestos de trabajo basados en servicios y conocimiento.

1. ANTECEDENTES HISTORICO

1.1 SIGLO XIX

En 1801, la patente de un telar automático utilizando tarjetas perforadas fue dada

a Joseph Marie Jacquard, quien revolucionó la industria del textil.

La parte más visible de la automatización actual puede ser la robótica industrial.

Algunas ventajas son repetitividad, control de calidad más estrecho, mayor

eficiencia, integración con sistemas empresariales, incremento de productividad y

reducción de trabajo. Algunas desventajas son requerimientos de un gran capital,

decremento severo en la flexibilidad, y un incremento en la dependencia del

mantenimiento y reparación. Por ejemplo, Japón ha tenido necesidad de retirar

muchos de sus robots industriales cuando encontraron que eran incapaces de

http://es.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3tica

http://es.wikipedia.org/wiki/Industria_textil

http://es.wikipedia.org/wiki/Joseph_Marie_Jacquard


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adaptarse a los cambios dramáticos de los requerimientos de producción y no

eran capaces de justificar sus altos costos iniciales.

1.2 SIGLO XX

Para mediados del siglo XX, la automatización había existido por muchos años en

una escala pequeña, utilizando mecanismos simples para automatizar tareas

sencillas de manufactura. Sin embargo el concepto solamente llegó a ser

realmente práctico con la adición (y evolución) de las computadoras digitales, cuya

flexibilidad permitió manejar cualquier clase de tarea. Las computadoras digitales

con la combinación requerida de velocidad, poder de cómputo, precio y tamaño

empezaron a aparecer en la década de 1960s. Desde entonces las computadoras

digitales tomaron el control de la mayoría de las tareas simples, repetitivas, tareas

semiespecializadas y especializadas, con algunas excepciones notables en la

producción e inspección de alimentos. Como un famoso dicho anónimo dice, "para

muchas y muy cambiantes tareas, es difícil remplazar al ser humano, quienes son

fácilmente vueltos a entrenar dentro de un amplio rango de tareas, más aún, son

producidos a bajo costo por personal sin entrenamiento."

2. TIPOS DE AUTOMATIZACION

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 esto lo podría ser el proceso de refinación de petróleo.

El Proceso Electrónico de Datos frecuentemente es relacionado con los sistemas de información, centros de cómputo, etc. Sin embargo en la actualidad también se considera dentro de esto la obtención, análisis y registros de datos a través de interfaces 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.


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2.1 NIVELES DE AUTOMATIZACION

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 Electro-erosionado

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".

CAMPOS DE APLICACION

• Embotelladoras, Generadoras

• Empacadoras, Ensambladoras de partes

• Cementeras, Industrial del plástico

• Industria azucarera, Plantas de producción en general

3. TIPOS DE SISTEMA DE CONTROL

Controladores Automáticos: Puede ser definido como un regulador de suministro que restablece el equilibrio del proceso automatizado. El controlador permite a cualquier proceso medir la variable ya sea ésta: presión, flujo, temperatura, nivel, conductividad, vibración, densidad, etc. A través de los sensores dispuestos para tal variable. Todos los controladores usan las mismas respuestas generales, a pesar de que los mecanismos internos y las definiciones dadas para estas respuestas son diferentes de uno a otro.


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Actuador: Son aquellos elementos o dispositivos que pueden provocar un efecto sobre un proceso automatizado, capaces de generar una fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica y gaseosa. El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control.

Existen tres tipos de actuadores:

* Hidráulicos

* Neumáticos

* Eléctricos

Los actuadores hidráulicos, neumáticos y eléctricos son usados para manejar aparatos mecatrónicos. Por lo general, los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y los neumáticos son simples posicionamientos.

Sin embargo, los hidráulicos requieren mucho equipo para suministro de energía, así como de mantenimiento periódico. Por otro lado, las aplicaciones de los modelos neumáticos también son limitadas desde el punto de vista de precisión y


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mantenimiento. Los actuadores eléctricos también son muy utilizados en los aparatos mecatrónicos, como por ejemplo, en los robots.

4. LA AUTOMATIZACION Y SU IMPACTO

Con respecto a este aspecto a que el hombre piense en que tiene competencia en

él trabaja, lo que provocaría una baja en el autoestima del individuo, haciéndolo

pensar que es poco útil y llevarlo al borde de renunciar o en dado caso a que lo

despidan por exceso de empleados por las maquinas automatizadas.


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Es un tema muy importante de tratar ya que afecta la moral del individuo y lo que

provocaría seria mayor pobreza en la sociedad, mas no en el aspecto industrial; ya

que a ellos se les facilita tener esas máquinas automatizadas realizando el trabajo

de, tal vez 10 o más empleados reduciendo las pérdidas de la empresa al pagar y

aumentando la producción.

4.1 IMPACTO INDUSTRIAL

La economía en la actualidad está regida por el sistema capitalista, el cual

consiste básicamente en la explotación del hombre por el hombre, lo que nos ha

demostrado que mientras más personas puedas explotar, mas riquezas podrás

obtener.

Sin embargo los tiempos están cambiando, pues ahora se transforma esa doctrina

y se empieza a sustituir la mano de obra humana, por máquinas, las cuales

realizan en un mejor tiempo y con mayor calidad la producción que se llevaba

anteriormente. Trayendo con esto consecuencias en el ámbito económico, que se

ven repercutidas principalmente en la sociedad que ha sido reemplazada por esta

cuestión.

La automatización es un proceso en el avance tecnológico indetenible, que va

marcar un cambio en la evolución humana, pues anteriormente se realizaban

algunos trabajos a mano, los cuales ya son sustituidos por máquinas, lo que hará

a las presentes y futuras generaciones que tengan más conocimientos para poder

trabajar, pues ahora no solo basta con saber leer y escribir para poder

desempeñar el trabajo de secretario, sino el conocer de los funcionamientos de


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una computadora, para poder realizar más tareas, en un menor tiempo y poder ser

económicamente productivos, etc.

Finalmente la automatización es una herramienta que va hacer crecer la economía

del sector patronal, pues será a ellos quién beneficiará tal tecnología y a los

empleados se les vera obligados a poseer más conocimientos para que puedan

seguir laborando, de no ser así, será fácil la sustitución de ellos por máquinas.

Uno de los campos en los cuales se ve más reflejado este campo es en la

Tecnológica; ya que gracias con la automatización de los procesos la Tecnología

ha dado unos grandes pasos lo cual antes hubiese tardado más en la antigüedad,

y la calidad de esta nueva Tecnológica no sería tan buena como la que se ha

estado desarrollando.

Considero que es un tema demasiado importante a tomar en cuenta ya que esta

nueva Tecnología que se está desarrollando al mismo tiempo optimiza los

procesos de automatización de dicha empresa, lo cual es un ciclo, en el cual como

la Tecnología que se desarrolla está beneficiando a la empresa como a los

consumidores de dicha.

4.2 IMPACTO SOCIAL


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La automatización que se a implementado en las industrias, se ha venido

reflejando de forma benéfica y por otros aspectos ha venido a perjudicar un poco,

para las industrias le conviene más porque hace una inversión fuerte pero con el

tiempo se ve beneficiado ya que hace los trabajos más rápido, pero por otra parte

al momento de automatizar todo esto trae consigo desempleo ya que las

maquinas son las que van a ocupar el lugar de los obreros, pero por otra parte las

industrias van a exigir a profesioncitas o expertos en dichas maquinarias, lo que va

a inducir que se preparen más en cuanto a los estudios. Y eso va a ser que ya la

educación media no sea hasta la secundaria sino hasta la técnica y porque no la

universitaria.

Con el paso del tiempo en cuanto que ha ido evolucionando la tecnología y a su

vez las industrias tienden a ser mas automatizado todos los desempeños

laborales, pero la contra parte de esto es que al haber mas fabricas, mas

maquinarías esto trae consigo, que se produzcan mas desechos industriales lo

que provoca mas contaminación, haciendo que el medioambiente sea más

vulnerable que lo debilite, pero hay muchas empresas que ya están entrando en

nuevos programas de desarrollo sustentable, ayudando al medio ambiente son las

empresas que quieren aportar nuevas tecnologías para el desempeño de las

labores que en ella se ejercen, y a su vez está cuidando el medio ambiente.


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CONCLUSION

Socialmente, una cuestión evidente, se relaciona la automatización con el

desempleo en la fuerza de trabajo. Desde el punto de vista individual este es un

problema serio porque se trata de personas poco experimentadas. El

reentrenamiento, la reasignación y el cambio ocupacional son las mejores

alternativas frente al desempleo. Se pueden crear nuevas fuentes de trabajo,

partiendo del crecimiento económico, lo que en parte ayudará a resolver el

problema. La automatización es algo ya casi indispensable en la producción en

masa, ya que para lograr hacer muchas piezas iguales, con las mismas

características y en un tiempo determinado, tratando de tener los menores

desperfectos posibles, es necesario automatizar el sistema para que la máquina lo

haga conforma a lo programado; pero cabe recalcar que el hombre es quien

programa dicha máquina. Por tanto no hay que hacer menos al hombre, ni

compararlo directamente en procesos como éste.


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BIBLIOGRAFIA:

López Peláez, Antonio y Miguel Krux , Impactos sociales de la robótica y

de la automatización avanzada en el año 2010, http://www.sappiens.org

Piedrafita Moreno Ramón. Ingeniería de la Automatización 2da edición. Madrid,RA-MA,2004

Juan Pérez Cruz y Manuel Pineda Sánchez. Automatización de Maniobras Industriales Mediante Autómatas Programables. España, UPV, 2006, p. 7.

Victoriano Ángel Martínez Sánchez, Automatización Industrial Moderna .México RA-MA,2001

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