469785814-Automatizacion-Industrial

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Unidad 1
AUTOMATIZACION 
INDUSTRIAL
La automatización industrial es el uso de sistemas o elementos computarizados y 
electromecánicos para fines industriales. Como una disciplina de la ingeniería más amplia 
que un sistema de control, abarca la instrumentacion industrial, que incluye los sensores, 
los transmisores de campo, los sistemas de control y supervisión, los sistemas 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.
https://es.wikipedia.org/wiki/Instrumentaci%C3%B3n_industrial
1.1 Estructura de un sistema de automatización.
Un sistema automatizado consta de dos partes principales: 
Parte Operativa 
La Parte Operativa 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.
Parte de control o mando
La Parte de Mando 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.
 
1.2 Estrategias de automatización
 Elegir productos fiables y comerciales siempre pensar en el futuro “ 
MANTENIMIENTO Y SOPORTE DEL PRODUCTO” 
 Simplificar lo más posible los procesos en base a unidades estándar de 
automatización (UEA) 
 •Robot 
 •Pinza de soldadura 
 •Secuencia de Soldadura 
 •Autómata 
 •Panel de Fluidos
¿Cómo lograr que la estrategia de automatización de procesos tenga éxito?
 Disminuir los costos al minimizar congestiones y comunicaciones en formato 
impreso por ejemplo.
 Reducir considerablemente los tiempos de trabajo del personal de la organización, 
invirtiendo menos en administración de quejas y reclamaciones.
 Mejorar la satisfacción de los clientes ya que se abre la posibilidad de gestionar 
quejas y reclamaciones desde cualquier ubicación del mundo, simplemente es 
necesario tener un dispositivo con acceso a internet.
 Mejorar el canal de comunicación entre la entidad y los usuarios.
1.3 Tipos de sistemas de automatización. 
La pirámide de automatización es una representación pictórica de los diferentes niveles o 
sistemas de automatización de una fábrica. Es una gran manera de dar sentido a toda la 
complejidad de una fábrica. En la imagen se muestran los niveles frente a los dispositivos 
más característicos y los tiempo de respuesta aproximdos que se manejan en cada nivel.
 Nivel 1
Se trata del nivel más bajo en la jerarquía de la automatización. Incluye los actuadores, 
sensores y otros elementos hardware que forman una máquina. En este nivel se adquieren 
los datos del proceso mediante los sensores situados en él y se actúa mediante los 
actuadores. Estos sensores y actuadores que interaccionan directamente con el proceso 
productivo suelen recibir el nombre de dispositivos de campo (field devices).
 Nivel 2
Este nivel está formado por las máquinas individuales que intervienen en el proceso 
productivo. Por tanto, desde el punto de vista de control, en este nivel se sitúan los 
autómatas programables (PLCs), los sistemas de control numérico de las máquinas, los 
robots industriales, los computadores industriales, etc. Todos estos dispositivos se 
conocen de forma genérica como controladores de máquinas.
 Nivel 3
El nivel 3 es donde se encuentran los sistemas de control de supervisión y adquisición 
de datos (SCADA), así como las interfaces hombre-máquina (HMI). En esta capa, los 
datos de proceso se supervisan a través de interfaces de usuario, y se almacenan en 
bases de datos. El SCADA se utiliza típicamente para controlar múltiples máquinas en 
procesos complejos, incluyendo procesos que involucran múltiples sitios.
 Nivel 4
El cuarto nivel de la pirámide de automatización se llama nivel de operación o de 
planificación. En este nivel se monitoriza todo el proceso de fabricación en una planta o 
fábrica desde las materias primas hasta el producto acabado. 
 Nivel 5
La cima de la pirámide es lo que se llama el nivel de gestión. Este nivel utiliza el sistema 
de gestión integrado de las empresas que se conoce como ERP (Enterprise Resource 
Planning) o planificación de recursos empresariales. Aquí es donde la alta dirección de 
una empresa puede ver y controlar sus operaciones. 
1.4 Subsistemas de instrumentación. 
En la automatización industrial se utilizan principalmente tres tipos de subsistemas de 
instrumentacion: máquina herramienta, máquina transfer y robots.
 La máquina herramienta es un tipo de máquina que se utiliza para dar forma a piezas 
sólidas, principalmente metales. Su característica principal es su falta de movilidad, ya 
que suelen ser máquinas estacionarias.
 Una máquina transfer es una máquina especialmente construida para fabricar una pieza 
determinada, con una alta velocidad de producción. Consta de varias estaciones de 
mecanizado sucesivas, en donde las piezas van siendo mecanizadas, de manera que los 
tiempos de mecanizado de cada estación se superponen (varias piezas en distintas etapas 
son mecanizadas simultáneamente).
 El robot industrial es un manipulador programable en tres o más ejes con varios 
propósitos, controlado automáticamente y re-programable. Permite utilizar varias 
herramientas de forma secuecial.
1.5 Subsistemas de control.
Pero todo este entramado de procesos no sería posible coordinarlos sin la existencia 
de los sistemas físicos capaces de captar, distribuir y almacenar toda la información 
generada. Es por ello que se hace necesaria la infraestructura de comunicaciones 
capaz de realizar la integración de los sistemas industriales. Este es un hecho que 
ahora parece ser asumido por la mayoría de industrias, pero no siempre ha sido así. 
Tradicionalmente se distinguen tres tipos de subsistemas de control industrial: control 
centralizado, control híbrido y control distribuido. La importancia de las tareas a 
realizar, o la posibilidad de subdividir la tarea de control del proceso o conjunto de 
máquinas en esas funciones autónomas, determinará en muchos casos la elección de 
un tipo u otro de control. 
1.5.1 Control centralizado. 
 Esta aproximación es la que se sigue en el caso de sistemas poco complejos donde un 
proceso puede ser gestionado directamente mediante un único elemento de control 
encargado de realizar todas las tareas del proceso de producción y que puede incluir un 
sistema de monitorización y supervisión. 
1.5.2 Control distribuido. 
 La opción de control distribuido requiere que puedan considerarse procesos, 
grupos de procesos o áreas funcionales susceptibles de ser definidas por un 
algoritmo de control que pueda realizarse de forma autónoma. A cada unidad se 
destinará un autómata (o elemento de control) dimensionado de acuerdo con los 
requerimientos del proceso considerado. 
1.5.3 Control híbrido
 El control híbrido no está muy bien definido ya que este tipo de gestión de planta 
puede considerarse a cualquier estrategia de distribución de elementos de control 
a medio camino entre el control distribuido y el control centralizado. En 
numerosas ocasiones no resulta sencillo separar los procesos de manera 
completamente autónoma, por lo que se debe recurrir a la gestión de varios 
procesos desde una misma unidad de control pues la complejidad de la separación 
es mayor que la complejidad que supone su gestión conjunta. 
1.6 Subsistema de interface humana.
Este subsistema se centra en la definición de las pautas y condiciones que deben cumplir los 
sistemas de la Junta de Andalucía en cuanto asu interacción con los usuarios.
Los objetivos a cubrir por el subsistema son:
 Usabilidad y uniformidad de las aplicaciones, destacando los aspectos de disposición y 
navegación sobre los meramente de estilo. Se incluyen los mecanismos y modelos de 
manipulación de la información.
 Accesibilidad de las aplicaciones, en cumplimiento de las normativas y estándares 
internacionales y propios de la Junta de Andalucía.
 Reducción de los costes del desarrollo accesible y usable, en aplicación de los principios 
de este subsistema. Fundamentalmente mediante la reutilización de los elementos de 
diseño y los propios componentes que los generan.
1.7 Estándares y normas en la automatización 
industrial.
 La automatización responde a la necesidad de la industria por optimizar sus 
procesos productivos para ser más competitivos. Además, juega un papel 
importante, pues incrementa la competitividad y la productividad de las 
industrias. Asimismo, este sistema permite la optimización de los insumos; en 
cuanto a la calidad facilita una producción en serie y por su lado la manufactura 
hace que los sistemas de producción sean más flexibles. 
 Las normas ISA con sus estándares no sólo hacen la vida más fácil, sino que 
hacen que sea más seguro, mejoran la comunicación. Es decir, sólo ayudan a 
alcanzar la excelencia operativa, sino que mejoran la rentabilidad de las empresas.
 La Sociedad Internacional de Automatización (ISA) 
 Es una asociación profesional sin fines de lucro que establece el estándar para los 
que se aplica la ingeniería y la tecnología para mejorar la gestión, la seguridad y la 
seguridad cibernética de los sistemas de automatización y control modernos 
utilizados en toda la industria y la infraestructura crítica.
 Normas ISA utilizadas principalmente para el área de automatización: ISA88 
Proporciona normas, recomendaciones prácticas para el diseño y la especificación 
de los sistemas de control por lote, tal como se utiliza en las industrias de control 
de procesos. 
1.8 Mantenimiento y operación de sistemas de 
automatización. 
En el ámbito de la Electricidad y la Electrónica, es necesario conocer los diferentes 
campos del Montaje y Mantenimiento de Sistemas de Automatización Industrial, dentro 
del área profesional de equipos electrónicos. Así con el presente curso se pretende 
aportar los conocimientos necesarios para el montaje, mantenimiento preventivo, la 
diagnosis de averías y mantenimiento correctivo y la prevención de riesgos laborales en 
sistemas de automatización industrial.
Si los equipos que hay que mantener son pocos y simples, el mantenimiento se reduce a 
las acciones directas que deben ejecutarse sobre ellos 
 Trabajos de mantenimiento: 
 Limpiar
 Lubricar
 Regular
 Calibrar
 Apretar
 Reponer piezaS
Bibliografia 
 http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/PAGINA%20PR
INCIPAL/Automatizacion/Automatizacion.htm
 https://sistemamid.com/panel/uploads/biblioteca/2016-05-25_03-42-31134886.pdf
 http://ciavgroup.com/4-estrategias-de-automatizacion/
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	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3
	1.2 Estrategias de automatización
	Slide 5
	1.3 Tipos de sistemas de automatización.
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	1.4 Subsistemas de instrumentación.
	Slide 11
	1.5 Subsistemas de control.
	1.5.1 Control centralizado.
	1.5.2 Control distribuido.
	1.5.3 Control híbrido
	1.6 Subsistema de interface humana.
	1.7 Estándares y normas en la automatización industrial.
	 La Sociedad Internacional de Automatización (ISA) 
	1.8 Mantenimiento y operación de sistemas de automatización.
	Slide 20
	Bibliografia