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Automatización Industrial: Obstáculos, soluciones y herramientas

Escrito por Lucas Leão | abr 11, 2019
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Hace mucho tiempo, la fabricación se realizaba a través de individuos cualificados para desarrollar herramientas y artículos para la venta o el trueque. En estos días, el desarrollo de diferentes tipos de artículos hechos por medio de artesanos ha sido reemplazado por las industrias específicas para la fabricación de productos. Esta sigue siendo la norma en la industria de hoy en día para el desarrollo de consumibles para los clientes. Pero la siguiente serie en la evolución de fabricación  ha sido el desarrollado del uso de "Lights-Out". Esto también se conoce con el alias de la automatización industrial.

 

Automatización industrial es un término acuñado para las instalaciones a través de un  operador virtual sin necesidad de interacción humana. El proceso aún está en desarrollo, pero más y más instalaciones están recurriendo a estos sistemas en su beneficio.

  • Mejor productividad y Eficiencia
  • Menores costes de implementación y de gastos de funcionamiento
  • Reducción del tiempo de ciclo y el trabajo en proceso.
  • El aumento de la rotación del inventario.
  • Reducción de las lesiones en el trabajo
  • Administrar fondos para el uso de la energía con precisión
  • Equipo para aumentar la eficiencia y poder maximizar la producción

La lista sigue y sigue. La idea de la automatización completa aún está en desarrollo y aún hay actividades que requieren atención humana hasta que el proceso de automatización industrial sea un estándar conocido.

Originalmente, el propósito de la automatización era aumentar la productividad debido a las instalaciones de fabricación integradas capaces de funcionar las veinticuatro horas del día y reducir los costos asociados con los operadores humanos. Sin embargo, la calidad de la producción ha sido un punto focal para las industrias competitivas y la automatización que se utiliza para las pruebas de validación y verificación ha crecido considerablemente.

La idea de un proceso de fabricación flexible ha dado lugar a las instalaciones de las "luces fuera", de forma que la producción se puede generar en función de cuándo se recibe el pedido y así reducir el volumen de los inventarios permanentes.

¿Automatizar o no Automatizar?

La automatización industrial es costosa  y requiere grandes cantidades de recursos para convertir cualquier instalación. La mejor idea es construir una instalación desde el principio con sistemas completos de control integrado para una planta de fabricación automatizada. Lo primero que hay que entender es que a la hora de considerar la automatización, se debe reflexionar sobre las operaciones actuales y desarrollar soluciones para que dicha idea pueda ser desarrollada. Estas son las principales razones por las cuales  la utilización de la automatización está reduciendo costes, mejorando  la calidad, reduciendo el inventario y mejorando el tiempo de respuesta.

Reducir Costes

La reducción de mano de obra directa es esencial para la reducción de costes. La eliminación de mano de obra directa en la reducción de costes se puede considerar solamente si la mano de obra cuesta más que los costes de operación de la automatización. La reducción de la mano de obra disminuye costes, junto con los costes indirectos asociados a los empleados. La reducción del inventario en proceso es otro ahorro que sucede cuando se reemplacen operadores por automatización.  Otro beneficio es la reducción de la chatarra basada en la inspección automatizada llevada a cabo por la maquinaria.

 

Mejorar la Calidad

Esto se hace a través de la maquinaria. A menudo, la automatización industrial verificará que el producto sea de buena calidad antes de tener que enviarlo.  La clasificación de los bienes de calidad será mejorada para la producción final. Cuando se utiliza la automatización para productos de validación, los parámetros deben ser cuantificados a fin de que los productos sean aceptados o rechazados. Esto elimina errores del operador, que se presenta con las inspecciones de forma manual.

Reducción de inventario

La reducción del inventario con la automatización industrial es similar. Dado que el flujo de producción se basa en la estación de actividad, en lugar de acumular en cada operación, se reduce el trabajo en proceso. El inventario y  los productos terminados se reducen debido a que la automatización permite realizar productos cuando son tan necesarios.

Mejora el Tiempo de respuesta

El tiempo de respuesta está relacionado con el tiempo de ciclo de fabricación y se basa en el momento en que se recibe un pedido para el envío del producto final. Operadores manuales por lo general esperan que se le agregue valor al trabajo que tienen por realizar. Sin embargo, la automatización mejorará el tiempo de respuesta a través de cada operación. Los subconjuntos se pueden integrar en la línea de automatización para eliminar estaciones de trabajo individuales.

 

La automatización puede manejar órdenes y el tiempo de respuesta a través de los cambios programables.

La automatización industrial tiene varias ventajas que lo hacen ideal para la siguiente etapa en la fabricación. Con tantas funciones que le permiten realizar tareas precisas y exactas.

El desarrollo de Equipos de automatización Competitiva

La automatización industrial está haciendo a las empresas de fabricación existentes  más competitivas. Muchas empresas se están dando cuenta de que hay un gran beneficio en implementar la automatización en sus empresas.  Los precios de Relaciones Exteriores, mayores costes de transporte y la falta de derechos de propiedad intelectual en los países subcontratados están cambiando el pensamiento empresarial en la fabricación fuera de su propio país. Debido a la competencia, la necesidad de una mejor calidad de equipos de automatización está en aumento.

La necesidad de producir productos de automatización de calidad es aún más evidente con la industria en expansión y cada vez más competidores desean unirse a la carrera.

 

Diseño del Diagrama Eléctrico

El desarrollo de un esquema adecuado que se incorpora fácilmente en las características mecánicas del equipo de automatización es esencial para mantener las cosas estéticamente agradables y funcionales. La documentación, el diseño de los controles eléctricos y los diagramas de cableado son muy importantes para mantener todo en orden y con un fácil acceso para la producción. Lo último que queremos es que se produzcan errores en el producto terminado.

Es necesario asegurarse de que el diseño esquemático está diseñado para que los ingenieros eléctricos puedan construir con precisión las comprobaciones de reglas en tiempo real con una programación preventiva para garantizar que no se produzcan errores. Lo último que se desea  es encontrar errores que están causando un mal funcionamiento. Mejorar el tiempo de diseño va a construir una base sólida para hacer que el proceso de diseño eléctrico de la empresa sea más competitivo.

Hacer la vida más fácil para sus ingenieros eléctricos es algo que se desea mostrar a largo plazo. Hacer que el proceso de diseño sea  menos estresante es la mejor manera de mejorar el tiempo de respuesta y la productividad.

Circuito de Diseño

Ser capaz de representar prácticamente su trabajo es la mejor manera de ver las interconexiones entre todos los elementos que intervienen en el producto. La mayoría de las compañías tienen esta capacidad, pero el problema viene cuando se necesita para representar el espacio físico entre dos diseños de departamentos separados. Esto suele ser debido a que muchos programas de CAD en el mercado se dedican a cualquiera de los CAD, ya sea eléctrico o mecánico. Muestran la relación entre el componente desarrollado para el panel del circuito y la carcasa desarrollada para los múltiples componentes puede ser difícil para representar virtualmente.

¿Qué sucederá  cuando se finalicen los diseños de componentes y después, la fabricación de los componentes tenga interferencias con otros?  Esto significa que la presión de los plazos y la productividad se detenga hasta que se resuelva el asunto. Lo que significa que se pierde tiempo en la búsqueda de una solución para el problema, en lugar de solucionarlo.

Usando E3 para que sea sofisticado y sencillo

E3 ofrece una solución integral para el diseño y documentación de soluciones eléctricas y electrónicas complejas. Cuenta con una biblioteca masiva de componentes múltiples, representaciones de diagramas de circuito único, los cuales producen la documentación precisa, sin errores de fabricación y soporte simultáneo.

Este software ofrece características que pueden hacer que la ingeniería de la  automatización industrial sea más fácil y con menos complicaciones. Proporciona funciones de apoyo para el diseño esquemático.  E3.schematic proporciona  una interfaz de usuario fácil para los ingenieros eléctricos. Esto incluye soluciones sencillas de usar para el diseño y la documentación de los sistemas eléctricos de control, planos de bornes y PLC´s. Ofrece además un diseño inteligente para entender el trabajo de los operadores eliminando los errores, mejorando la calidad y reduciendo el tiempo de diseño.

Un módulo llamado E3.panel ofrece capacidades de diseño y colocación de componentes con un solo click que hacen que el diseño de la disposición sea más fácil de usar. Además, elabora representaciones eléctricas y electrónicas dentro del aparato mecánico para generar conciencia espacial. Está totalmente integrado con E3.schematic, por lo que se puede navegar en cualquier función. La lógica de las señales se transfiere directamente desde los esquemas de cableado y se implementa en el CAD virtual en la función E3.panel. Ofrece los siguientes beneficios:

E3.SCHEMATIC

E3.PANEL

Prevención de Duplicación de dispositivos

Arrastrar y soltar Modelos

Prevención de cortocircuitos

Enlaces a esquemas

Conexiones paralelas automáticas

Finalización de Montajes

Componentes Inteligentes

Vista de alambre de ruteado

Atributos definidos por el usuario

Vista de alambre de segregación

Confirmación del uso de las piezas validas

Visualización 3D

Referencia cruzada para conexiones y dispositivos.

Integración con maquinaria CAM

Conclusión

La automatización industrial requiere una inmensa cantidad de tiempo en el diseño y el desarrollo. Con el fin de seguir siendo competitivos en esta creciente industria es importante obtener una ventaja competitiva. La ingeniería utilizada  para la automatización industrial debe ser la más sofisticada y precisa como la máquina que se está diseñando.