PRESENTACION ELECTRICAGRADO: 10

COFREM

¿QUE ESAUTOMATIZACION?

AUTOMATIZACION

La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos.

Un sistema automatizado consta de dos partes principales:

-Parte de Mando- Parte Operativa

Suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada). En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.

¿Que es un sistema de automatización? Parte de mando:

Es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las máquinas como motores, cilindros, compresores ..y los captadores como fotodiodos, finales de carrera .

Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producciónmejorando la calidad de la misma.-Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la seguridad.-Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente.

Parte operativa Objetivos de la automatización

-Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso.-Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo.-Integrar la gestión y producción.

Objetivos de la automatización

¿QUÉ ES AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL?

Es el uso de sistemas de control y de tecnología informática para reducir la necesidad de la intervención humana en un proceso. En el enfoque de la industria, automatización es el paso más allá de la mecanización en donde los procesos industriales son asistidos por maquinas o sistemas mecánicos que remplazan las funciones que antes eran realizada por animales

Mientras en la mecanización los operadores son asistidos con maquinaria a través de su propia fuerza y de su intervención directa, en la automatización se reduce de gran manera la necesidad mental y sensorial del operador. De esta forma presenta grandes ventajas en cuanto a producción más eficiente y disminución de riesgos al operador.

automatización industrial

-Remplazo de operadores humanos en tareas repetitivas o de alto riesgo.-Remplazo de operador humano en tareas que están fuera del alcance de sus capacidades como levantar cargas pesadas, trabajos en ambientes extremos o tareas que necesiten manejo de una alta precisión

-Incremento de la producción. Al mantener la línea de producción automatizada, las demoras del proceso son mínimas, no hay agotamiento o desconcentración en las tareas repetitivas, el tiempo de ejecución se disminuye considerablemente según el proceso.

Las principales ventajas de aplicar automatización a un

proceso son:

El enfoque pasado de la automatización simplemente planteaba el máximo incremento de la producción y la reducción de costos. Este enfoque se quedo corto porque además de todo esto se tiene que proveer una fuerza de trabajo calificada que pueda reparar y administrar la maquinaria y que mantenga la producción constante. En estos casos los costos iníciales de la automatización son difícilmente recuperados.

Otro cambio importante en el nuevo enfoque de la automatización es la demanda por la flexibilidad de la línea de producción. Las empresas tienen una producción flexible cuando tienen la habilidad de cambiar la manufactura de un producto A por una manufactura diferente para un producto B sin tener que reconstruir completamente la línea de producción

Nuevo enfoque

Con la implementación de métodos numéricos en dispositivos de automatización el resultado es una gama de aplicaciones de rápida expansión y de enfoque especializado en la industria. La Tecnología asistida por computadora (CAx) ahora sirve de base para las herramientas matemáticas y de organización utilizada para crear sistemas complejos. Ejemplos notables de CAx incluyen el diseño asistido por computadora (CAD) y fabricación asistida por ordenador (CAM).

La mejora en el diseño, análisis, y la fabricación de productos basados en CAx ha sido beneficiosa para la industria La tecnología informática, junto con los mecanismos y procesos industriales, pueden ayudar en el diseño, implementación y monitoreo de sistemas de control. Un ejemplo de un sistema de control industrial es un controlador lógico programable.

HERRAMIENTAS DE AUTOMATIZACION

-ANN - Artificial neural network-DCS - Distributed Control System-HMI - Human Machine Interface-SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition-PLC - Programmable Logic Controller

-PAC - Programmable automation controller-Instrumentacion-Control de movimiento-Robotica

Existen diferentes tipos de herramientas para la automatización como:

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA AUTOMATIZACION

INDUSTRIAL

En general, la automatización industrial pretende incrementar la competitividad de la industria, esta involucra ciertas desventajas, las cuales habrá que sopesar, junto con sus ventajas, a la hora de decidir si resulta conveniente embarcarse en un proceso de modernizacion

Ventajas y Desventajas

- Aumento de la productividad.- Reducción de los costos laborales.- Mejor calidad de producto.- Reducción de costos por consumo de energía.- Aumento de la seguridad laboral.- Dignificación del trabajo humano.

- Resistencia al cambio-- Falta de conocimientos.- Inversión inicial elevada.- Ausencia de personal capacitado.- Dependencia tecnológica.- Obsolescencia.- Escasez de recurso humano especializado.--

Ventajas Desventajas

ROBOTS INDUSTRIALES

Entre los robots considerados de más utilidad en la actualidad se encuentran los robots industriales o manipuladores. Existen ciertas dificultades a la hora de establecer una definición formal de lo que es un robot industrial. La primera de ellas surge de la diferencia conceptual entre el mercado japonés y el euro-americano de lo que es un robot y lo que es un manipulador.

Así, mientras que para los japoneses un robot industrial es cualquier dispositivo mecánico dotado de articulaciones móviles destinado a la manipulación, el mercado occidental es más restrictivo, exigiendo una mayor complejidad, sobre todo en lo relativo al control

Robots Industriales

Un manipulador robótico consta de una secuencia de elementos estructurales rígidos, denominados enlaces o eslabones, conectados entre sí mediante juntas oarticulaciones, que permiten el movimiento relativo de cada dos eslabones consecutivos.

Estructuras De Robots Industriales

Estructura De Robots Industriales

Una articulación puede ser:•Lineal (deslizante, traslacional o prismática), si un eslabón desliza sobre un eje solidario al eslabón anterior.•Rotacional, en caso de que un eslabón gire en torno a un eje solidario al eslabón anterior.

Los elementos terminales pueden dividirse en dos categorías:Las pinzas se utilizan para tomar un objeto, normalmente la pieza de trabajo, y sujetarlo durante el ciclo de trabajo del robot. Hay una diversidad de métodos de sujeción que pueden utilizarse, además de los métodos mecánicos obvios de agarre de la pieza entre dos o más dedos. Estos métodos suplementarios incluyen el empleo de casquillos de sujeción, imanes, ganchos, y cucharas. 

Estructura De Robots Industriales

Estructura De Robots Industriales

Una herramienta se utiliza como actuador final en aplicaciones en donde se exija al robot realizar alguna operación sobre la pieza de trabajo. Estas aplicaciones incluyen la soldadura por puntos, la soldadura por arco, la pintura por pulverización y las operaciones de taladro. En cada caso, la herramienta particular está unida a la muñeca del robot para realizar la operación.

Estructura De Robots Industriales

Se denomina grado de libertad (g.d.l.) a cada una de las coordenadas independientes que son necesarias para describir el estado del sistema mecánico del robot (posición y orientación en el espacio de sus elementos). Normalmente, en cadenas cinemáticas abiertas, cada par eslabón-articulación tiene un solo grado de libertad, ya sea de rotación o de traslación. Pero una articulación podría tener dos o más g.d.l. que operan sobre ejes que se cortan entre sí.

Estructura De Robots Industriales

Para describir y controlar el estado de un brazo de robot es preciso determinar:La posición del punto terminal (o de cualquier otro punto) respecto de un sistema de coordenadas externo y fijo, denominado el sistema mundo.El movimiento del brazo cuando los elementos actuadores aplican sus fuerzas y momentos.

Estructura De Robots Industriales

•Cartesiano, cuyo posicionamiento en el espacio se lleva a cabo mediante articulaciones lineales.•Cilíndrico, con una articulación rotacional sobre una base y articulaciones lineales para el movimiento en altura y en radio.•Polar, que cuenta con dos articulaciones rotacionales y una lineal.•Esférico (o de brazo articulado), con tres articulaciones rotacionales.•Mixto, que posee varios tipos de articulaciones, combinaciones de las anteriores. •Paralelo, posee brazos con articulaciones prismáticas o rotacionales concurrentes.

Configuraciones morfológicas y parámetros característicos

de los robots industriales

Los principales parámetros que caracterizan a los robots industriales son:•Número de grados de libertad. Es el número total de grados de libertad de un robot, dado por la suma de g.d.l. de las articulaciones que lo componen•Espacio de accesibilidad o espacio (volumen) de trabajo. Es el conjunto de puntos del espacio accesibles al punto terminal, que depende de la configuración geométrica del manipulador

Configuraciones morfológicas y parámetros característicos

de los robots industriales

Configuraciones morfológicas y parámetros característicos

de los robots industriales

•Capacidad de posicionamiento del punto terminal. Se concreta en tres magnitudes fundamentales: resolución espacial, precisión y respetabilidad, que miden el grado de exactitud en la realización de los movimientos de un manipulador al realizar una tarea programada.•Capacidad de carga. Es el peso que puede transportar el elemento terminal del manipulador. •Velocidad. Es la máxima velocidad que alcanzan el PT y las articulaciones.

Robots Industriales

LA NEUMÁTICA

La Neumática

Es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases ideales.

Mandos Neumáticos

Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y un aporte de trabajo. Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. Los sistemas neumáticos e hidráulicos están constituidos por:- Elementos de información.- Órganos de mando.- Elementos de trabajo.- Elementos artísticos.

Las válvulas en terminos generales tiene las siguientes misiones

- Distribuir el fluido- Regular caudal- Regular presión

Según su función las válvulas se dividen en 5 grupos

- Válvulas de vías o distribuidoras- Válvulas de bloqueo- Válvulas de presión- Válvulas de caudal- Válvulas de cierre

GRACIAS POR SU ATENCION

Presentado por:Leidy Catherine Ramírez Martínez