1_CONCEPTOS BÁSICOS DE AUTOMATIZACIÓN.pptx

8/12/2019 1_CONCEPTOS BSICOS DE AUTOMATIZACIN.pptx

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Mtodos y procedimientos cuya finalidad es lasustitucin del operador humano por un operadorartificial en la generacin de una tarea fsica o mental

previamente programada. Real Academia de CienciasExactas Fsicas y Naturales. Utilizacin de tcnicas y equipos para el gobierno de

un proceso industrial de tal forma que ste funcionede forma autnoma con poca o ninguna intervencin

humana. En funcin del tipo de proceso que se pretende

controlar y de la forma en la que se realice dichocontrol, el operador o sistema de control presentar

una configuracin y caractersticas determinadas.


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Bsqueda de costos ms bajos

Economizando mano de obra

Economizando materias primas

Economizando energa.

Supresin de trabajos peligrosos opesados Mejora de las condiciones de seguridad

en el trabajo Mejor Calidad de los Productos

Limitando el factor humano ????

Controles automatizados Realizacin de operaciones imposibles de

controlar manual o intelectualmente.

Ensamblajes miniatura

Operaciones muy rpidas

Coordinaciones Complejas.


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En resumen la automatizacinindustrial pretende mejorar lacompetitividad del productodirecta o indirectamente.

Los factores que influyen en lacompetitividad de unproducto son: Costo

Calidad (fiabilidad, duracin) Innovacin (Ventajas, esttica,optimizacin)

Disponibilidad (redes deventas, stocks, servicio post

venta)


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Parte OperativaParte de Control


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Planta: Sistema fsico que se desea controlar Unidad de control

Decide las operaciones a realizar

Trabaja con seales

Accionamientos El sistema de control gobierna la planta a travs de los accionamientos.

Anlogos a los amplificadores de potencia donde las entradas son lassalidas de baja potencia del control.

Ejemplos: Variadores de velocidad, opto acopladores, puentes H, Rels y

contactores. Transductores: sensor + interfaz.

El sensor convierte las magnitudes fsicas de la planta en magnitudeselctricas.

La interfaz adapta las seales del sensor a las entradas del sistema decontrol.


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Analgicas Seales de tipo continuo Se discretizan para ser tratadas

como una seal digital.

Lgicas o binarias Seales todo o nada Dos niveles codificados como 0 y

1 Bit

Digitales Agrupacin de seales binarias. Tamaos tpicos:

8 bit: byte 16 bit: palabra 32 bit: palabra larga.


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Especificacin Conocer la planta y el proceso detalladamente Estudio de las necesidades Variables a controlar

Diseo Eleccin de sensores y accionamientos Algoritmos de Control (Modelado) Simulacin Eleccin de la tecnologa Diseo de Hardware y Software (Metodologa)

Implementacin Pruebas Puesta en marcha del sistema


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El caso Fordhttp://es.wikipedia.org/wiki/El_Caso_FordResponda las siguientes preguntas:1. Que problemas presenta la fabricacin de

automviles a principios del siglo XX ?2. Qu elemento introdujo Ford en la lnea de

produccin y cul fue su impacto?3. Qu referentes o antecedentes utiliz Ford

para su invencin?
http://es.wikipedia.org/wiki/El_Caso_Fordhttp://es.wikipedia.org/wiki/El_Caso_Ford


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Procesos de flujo continuo Job Shops Produccin por lotes Lneas dedicadas de produccin


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Se desarrolla una produccin dedicada continuacon grandes cantidades de producto y varias lneasde productos.

El proceso de fabricacin mantiene un flujo

continuo de materiales en bruto mediante unaserie de operaciones secuenciales. Ejemplos: Plantas qumicas, alimentos, refineras

de petrleo, plstico, acero y textiles.

MateriasPrimas

Proceso 1Proceso

2.1.1Productos

Terminados

ProcesoN.1.N

Proceso2.2.1

N.2.N


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Volmenes de produccin bajos, peroamplia gama de productos.

Pedidos especficos del cliente en elque existe una gran variedad detrabajo a realizar en planta.

El equipo de produccin debe ser depropsito general y flexible para hacerposible esta variedad de trabajo.

Requiere el personal ms calificado. Ejemplos: Fabricacin de vehculos de

gama alta, aeronaves, proyectiles,

maquinas herramienta y prototipos deproductos futuros.

Estos productos tienen unosdesarrollos y tiempos de produccinmuy grandes debido a la componentede trabajo de ingeniera, tiempo dediseo, adquisicin de materiales.


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Se producen cantidades de unproducto por un tiempo limitado.

La frecuencia de produccin de losartculos se fijan con las polticas de

control de inventario adoptadas enmarketing. Cuando se quiera producir un

nuevo producto puede sernecesario un proceso de re-

automatizacin. Ejemplo: Sabor especial de una

gaseosa. Porttiles EdicinLimitada. Muebles , libros yaparatos domsticos.


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Es una fabricacin especializadade productos idnticos.

Se caracterizan por una tasa deproduccin muy alta.

El equipo se dedica a lafabricacin de un tipo deproducto nico tal como elautomvil, bombillas, aparatos,

etc. La planta entera se disea y

opera para la fabricacin de untipo nico de producto.


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Variedad

del

producto

Produccin JobShopProduccin por

Lotes

Lneas

Dedicadas

Procesos de FlujoContinuo

Volumen de Produccin

* Las plantas de Lneas dedicadas posee un mayor volumen de produccinpor producto, sin embargo la variedad de productos se ve limitada porque

la planta esta diseada de forma muy especifica.


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Se refiere al tipo dereordenamiento de losdispositivos fsicos einstalaciones de produccin

en planta. Existen bsicamente cuatro

tipos de disposiciones enplanta asociados con lossistemas tradicionales deproduccin: Disposicin de Posicin Fija Disposicin de Proceso Disposicin de flujo de

producto


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Por causa de su peso y/o tamao, el productopermanece en un sitio concreto y el equipamiento parasu fabricacin se lleva a ese punto.

Ejemplos: fabricacin de naves, buques, industria

aeroespacial, etc.


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Las mquinas de produccin se ordenanen grupos de acuerdo con el tipo generalde proceso de manufacturacin.

La ventaja radica en la flexibilidad. Disposicin Tpica de los Job (Shops) yde la fabricacin por lotes.

Envo yRecepcin

Montaje

Oficinas

Tornado

Acabado

Fresado

Pulido


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Esta disposicin esconveniente para lafabricacin especializada deun mono-producto, o de

grandes volmenes de unproducto nico. Conviene la reordenacin de

las instalaciones lo mseficientemente posible.

Las instalaciones deprocesamiento y montaje sesitan a lo largo de la lnea deflujo del producto.


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La parte de Control o Mando es el dispositivo encargadode realizar el control coordinador de las distintasoperaciones realizadas sobre la planta o parte Operativa,bajo los parmetros preestablecidos en el diseo.

Las funciones ms comunes de la Parte de Control son:

Gestin de entradas y salidas Tratamiento de las relaciones lgicas Tratamiento de funciones de seguridad Tratamiento de la lgica secuencial del proceso Funciones de regulacin

Control de Calidad Gestin de Mantenimiento Operaciones de supervisin, monitorizacin y diagnstico de

fallos Seguimiento de la produccin.


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Lgica Cableada Lgica Programada

Control Elctrico(Rels, Contactores, Actuadores)

Autmatas ProgramablesPLC o red de PLCS

Neumtica/Oleoneumtica Microprocesadores

Hidrulica Computador

Lgica Cableada Lgica ProgramadaGran volumen y peso Gran flexibilidad

Funciones simples de control Funciones Complejas de control

Escasa flexibilidad Aplica control distribuido

Mantenimiento Costoso Comunicacin y gestion

CARACTERSTICAS


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El grado de automatizacin de un proceso vienedeterminado fundamentalmente, por factoresde tipo econmico y tecnolgico, por ello

podemos encontrar una gama muy amplia yvariada, dependiendo de los objetivos aalcanzar:

Nivel Bsico (1) Nivel Intermedio (2) Tercer Nivel Cuarto Nivel


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Corresponde al asignado a una mquina sencilla oparte de una mquina.

En este nivel se distinguen tres grados deautomatizacin: Vigilancia o Visualizacin: Solo se muestran las variables Asistido: Necesita de la intervencin humana para la

toma de decisiones Mando: El proceso solo necesita del operario para el

arranque, se toma informacin de la planta y se ejecutanacciones de control de forma automtica.

Los niveles visualizacin y asistido estnrelacionados con procesos en lazo abierto, mientrasque el modo mando para sistemas en lazo cerrado.


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Corresponde con la explotacin de un conjunto demquinas o dispositivos que interactan juntos en unproceso, para la elaboracin de un producto.

En este nivel se incluye la automatizacin por PLCS

TERCER NIVEL

Se caracteriza por ser de un sistema completo.

Se incluyen adems de labores de control elemental, aspectos

como supervisin, optimizacin, gestin del mantenimiento,

control de calidad y seguimiento de la produccin.


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MateriaPrima Producto

Control

Centralizado

BA C D

Supervisin

Dispositivo deControl




MateriaPrima

Producto

BA C D E F G

Control

Centralizado

ControlJerrquico


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Supervisin





MateriaPrima

BA C D E F G

ControlDistribuido

Sistema Flexible de fabricacinPiezas

mecanizadas


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Todo el proceso productivo es controlado porcomputador, se incluye adems los conceptos deGestin Empresarial, Planificacin y Programacin.

Objetivos: Reducir los niveles de stock y aumentar su rotacin Disminuir los costos directos Reducir los costos de material Aumentar los tiempos de disponibilidad de las mquinas

Incrementar la productividad Mejorar el control de calidad Permitir la rpida introduccin de nuevos productos Mejorar el nivel de servicio.


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27/03/2014 REDES DE DATOS II 29


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CHRISTIAN VEGA CAICEDODOCENTE PROGRAMA INGENIERA ELECTROMECNICA

UNIVERSIDAD ANTONIO [email protected]

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