Automatizacion Industrial / Robótica


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Automatización Industrial

LA ROBÓTICA

La historia de la automatización industrial esta caracterizada por periodos de constantes innovaciones tecnológicas. Esto se debe a que las técnicas de automatización están muy ligadas a los sucesos económicos mundiales.
El uso de robot industriales junto con los sistemas de diseño asisitdo por computadora (CAD), y los sistemas de fabricacion asistidos por computadora (CAM), son las última tecnología en automatización de los procesos de fabricación que posteriormente se cargaban en el robot.... Estas tecnologías conducen a la automatización industrial a otra transición, de alcances aún desconocidos.


Aunque el crecimiento del mercado de la industria robótica ha sido lento en comparación con los primeros años de la década de los 80's de acuerdo a algunas predicciones, la industria de la robótica esta en su infancia. Ya sea que estas predicciones se realicen completamente, o no, es claro que la industria robótica  en una forma u otra permanecerá.
En la actualidad el uso de los robots industriales esta concentrado en operaciones muy simples, como tareas repetitivas que no requieren tanta precisión, en los 80's las tareas relativamente simples como las máquinas de inspección, transferencia de materiales, pintado automotriz y soldadura son económicamente viables para ser robotizadas. Los análisis del mercado en cuanto a fabricación predicen que en esta década y en las posteriores, los robots industriales incrementan su campo de aplicación, esto debido a los avances tecnológicos en sensorica, los cuales permitirán tareas mas sofisticadas como el ensamble de materiales.
INDUSTRIA ROBÓTICA







Como se ha observado la automatización y la robótica son dos teconologias estrechamente relacionadas. En un contexto industrial se puede definir la automatización como una tecnología que esta relacionada con el empleo de sistemas mecánicos-eléctricos basados en computadoras para la operación y control de la producción. En consecuencia la robotica es una forma de automatización industrial.


Tipos de Automatizacion Industrial
Hay tres clases de automatización industrial: automatización fija, programable y flexible.
La automatización fija se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto, y por tanto se puede justificar económicamente el alto costo de diseño de equipos especializados para procesar el producto, con un rendimiento alto y tasas de producción elevadas. Además de esto y otros inconvenientes de la automatización fija es su ciclo de vida que va de acuerdo a la vigencia del producto en el mercado.





La automatización programable se emplea cuando el volumen de producción es relativamente bajo y hay una diversidad de producción a obtener. En este caso el equipo de producción es diseñado para adaptarse a las variaciones de configuración del producto; esta adaptación se realiza por medio de un programa (Software).
La automatización flexible, por su parte, es mas adecuada para un rango de producción medio. Estos sistemas flexibles poseen características de la automatización fija y de la automatización programada.
Los sistemas flexibles suelen estar constituidos por una serie de estaciones de trabajo interconectadas entre si por sistemas de almacenamiento y manipulación de materiales, controlados en su conjunto por una computadora. De los tres tipos de automatización, la robótica coincide mas estrechamente con la automatizacion programable. La combinación del control numérico y la telequerica es la base que constituye el robot modelo.




 Hay dos individuos que merecen el reconocimiento de la confluencia de estas dos tecnologías , el primero fue un inventor británico llamado Cyril Walter Kenward, que solicito una patente británica para un dispositivo robótico en Marzo de 1954. La segunda persona mencionada es George C. Devol, inventor americano, al que debe atribuirse dos invenciones que llevaron al desarrollo de los robots hasta nuestros días.

 La primera invención consistía en un dispositivo para grabar magnéticamente señales eléctricas y reproducirlas para controlar una máquina. La segunda invención se denominaba Transferencia de Artículos Programada.

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Automatización y Robótica Industrial

Un robot industrial es una máquina programable de uso general que tiene algunas características antropomórficas o humanoides. Las características humanoides más típicas de los robots actuales es la de sus brazos móviles, los que se desplazan por medio de secuencia de movimientos que son programados para la ejecución de tareas de utilidad. Se espera que en un futuro no muy lejano que la tecnología en robótica sea capaz de proporcionar a estas máquinas capacidades.










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AUTOMATIZACIÓN EN EL ENVASADO DE LATAS

ENVASADO DE LATAS


La automatización industrial es la aplicación de diferentes tecnologías para controlar y monitorear un proceso, maquina, aparato o dispositivo que por lo regular cumple funciones o tareas repetitivas, haciendo que opere automáticamente, reduciendo al mínimo la intervención humana.

El propósito  de este trabajo es implementar un sistema automatizado mediante PLC en el proceso de llenado de latas, ya que es  una de las principales operaciones del envasado de productos liquidos de la industria 4.0.

Control de calidad para latas

INSPECCIÓN


El inspector de latas detecta a velocidades de 45000 L/h la mas mínima suciedad o deformación, por lo cual pueden confiar en que la calidad del producto y el grado de efectividad de la linea se encuentran siempre en el más alto nivel.

VentajasControl de calidad preciso:
La cámara base de alta resolución detecta incluso las más mínimas suciedades y defectos.

Alto grado de efectividad de la línea:
Elimina todas las latas que suponen un riesgo aumentando de esta forma el grado de efectividad de la línea completa en aproximado un 5%.

Acceso protegido:
Transportadores protegen el sistema ante accesos indeseados.

Funcionamiento principal
Mediante una cámara especial ofrecida como una opción es posible detectar pliegues y suciedad en la zona del cuello de las latas, la sensibilidad de la unidad de inspección se puede ajustar de forma variable para cada tipo de lata. Los envases defectuosos son desviados inmediatamente y eliminados mediante un phusher a un colector.



Partes
1. Pantalla táctil                               2. Módulo de inspección                3. Detención de latas
4. Directpush                                   5. Control de eliminación               6. Codificador


LLENADO


En el envasado de la cerveza en latas Craftmate tiene un sistema de llenado Krones experto en los rendimientos pequeños, llena fiablemente las latas a partir de volúmenes de producción reducidos, por ejemplo las latas son apretadas en la válvula y levantadas solo neumaticamente, el auste de altura del carrusel se realiza manualmente.


 

Técnica de embalado y paletizado

El cabezal de agarre con cierre de forma que entran colocándolos en la posición deseada.

Los embalajes entran en el módulo de agrupación sobre una o varias vías. el cabezal de agarre baja y recoje uno o varios embalajes, según el esquema de la formación de capas configurado. para que el giro y el reparto de los embalajes sean exactos en el esquema x/y, existe una guía especial de agarre.

Gracias a la automatización total a la hora de cambiar la formación de capas se evitan las operaciones de ajuste fino y el cambio de los componentes mecánicos que cuestan mucho tiempo. Los programas para la formación de capas se instalan y se prueba previamente. Los programas para ejecutar otra formaciones de capas son actualizadas en cualquier momento.


 

        Los cabezales de agarre equipados de perfiles         Facilidad de operación gracias a la pantalla
        con tubos permiten un procesamiento protector                                   táctil.
        de los embalajes.




Compacta y de fácil acceso: la unidad de giro se encuentra
por encima del cabezal de agarre.

bibliografía:


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La Industria 4.0


La Industria 4.0 

La primera evolución de la industria, se dio cuando aparecieron las primeras máquinas a vapor, desde ese entonces se ha venido dando una progresiva evolución y crecimiento en ésta área.

La segunda etapa tuvo su evolución con la introducción de la electricidad en las cadenas de producción.

En el año de 1969, por primera vez aparece el término Automatización Industrial, donde se incorpora un autómata programable (PLC), denominado Modicon 084, iniciándose así la tercera revolución industrial.

Es desde entonces, que se han venido adoptando sistemas que se adapten de acuerdo con el avance de las tecnologías de la información y la comunicación, con el fin de integrar los dispositivos de campo industrial con los sistemas de información de la planta, optimizando los procesos e incrementando la productividad de las personas, es entonces, cuando se empieza a hablar de la cuarta revolución industrial o Industria 4.0.



La Industria 4.0 hace referencia a la relación entre el mundo físico y el virtual, a partir del uso de una comunicación inteligente entre los seres humanos y las máquinas, así como se desarrolla en una red social, se podría denominar Industria 4.0 o la red social de las máquinas.

La Industria 4.0 quiere convertir los entornos industriales en “Smart Places” en los que se realicen “Smart Products” basándose en la integración de sistemas y/o, en la optimización de procesos industriales y en el desarrollo profesional y personal de las personas.

La actual tendencia en el mundo industrial y de la automatización es alcanzar la Industria 4.0 donde el mundo industrial interactúe con el mundo de las IT. Las tendencias del mercado y fabricantes apuntan hacia esta evolución. La utilización de la tecnología HTML5 en los sistemas HMI (Interfaz Humano Máquina) de la industria, Pantallas y SCADAs (Supervisión Control y Adquisición de Datos) está cada vez más presente.

HTML5 + Multi Touch

La utilización de la tecnología HTML5 en los sistemas HMI (Interfaz Humano Máquina) de la industria, Pantallas y SCADAs (Supervisión Control y Adquisición de Datos) está cada vez más presente.

Controladores con el HMI embebido dentro del propio controlador y con la capacidad de mostrar en cualquier dispositivo móvil como Smart Phones y Tabletas independiente del sistema operativo. Un solo programa basado en HTML5 es capaz de visualizarse y adaptarse a diferentes tamaños de pantalla de los dispositivos.



Esta capacidad de que cualquier dispositivo puede convertirse en un HMI industrial es el concepto BYOD (Bring Your Own Device) o " traiga su propio dispositivo", donde los empleados utilizan su propio dispositivo móvil para controlar las máquinas o plantas.



El Mercado de Trabajo en la 4ta. Revolución Industrial.

Con la evolución de la tecnología dentro de ésta revolución industrial, habrán cambios significativos en el entorno dentro de una fábrica, lo cual implica en la fuerza de trabajo que será sustituida por más programas de software que impulsarán los avances de la producción. 

Esto significa que habrá una sustitución del destornillador por el mouse y la demanda en la actualización profesional para que se puedan adecuar al nuevo modelo de producción industrial y a las nuevas oportunidades de los negocios, lo que hoy en día existe una escasez de trabajadores calificados en el área de TI, que será el área predominante responsable de la 4ta. Revolución Industrial. 

Por tal motivo mientras se incrementan nuevos sistemas tecnológicos, es necesario también un proceso de adecuación y preparación para los trabajadores de una industria, con el objetivo de crear un sistema sólido y que funcione adecuadamente entre las personas y las máquinas. De ésta forma conseguir un benéfico desarrollo común de toda una sociedad.

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