Tipos generales de sistemas de automatización

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La automatización, al igual que la mecanización, depende de las máquinas (sistemas de automatización) para ejecutar funciones que primero se realizaban manualmente. La mecanización puede considerarse como el paso intermedio entre el trabajo manual y la automatización: elimina la necesidad de trabajo físico, pero los operadores siguen siendo necesarios para supervisar las operaciones de la máquina y proporcionar mantenimiento y retroalimentación. Un sistema de automatización, sin embargo, elimina la necesidad de un operario al incluir programas de retroalimentación y sensoriales. El resultado son sistemas de máquinas altamente independientes que pueden llevar a cabo una tarea de principio a fin, sin asistencia humana.

Tipos de sistemas de automatización

Las máquinas automatizadas se han integrado perfectamente en innumerables industrias, con varios tipos de sistemas de automatización industrial que hacen de todo, desde llevar a cabo tareas de fabricación hasta manejar centralitas telefónicas. En la vida cotidiana, nos encontramos con sistemas automatizados cada vez que utilizamos un cajero automático. El nivel de dependencia humana es alto, al igual que las funciones que les confiamos: gestionar nuestras finanzas, nuestras llamadas telefónicas, nuestros ordenadores. Con tal variedad de funciones, no es de extrañar que no todos los sistemas automatizados sean iguales. Dependiendo de la función exacta, una de las diferentes herramientas puede ser responsable de un sistema automatizado: una red neuronal artificial, un sistema de control distribuido, una interfaz hombre-máquina, un control de supervisión y adquisición de datos o un controlador lógico programable. A continuación enumeramos los tipos de automatización, así como ejemplos de sistemas manuales y automatizados.

Image credit: Big Sky Engineering

Red neuronal artificial

Una red neuronal artificial es un modelo matemático o computacional cuyos ritmos imitan los de las neuronas biológicas. La estructura de la red es adaptativa, lo que significa que puede cambiar en función del intercambio externo o interno de información en toda la red. Las redes neuronales artificiales se utilizan para identificar patrones en conjuntos de datos y para clasificar relaciones (como el reconocimiento de secuencias). Entre sus aplicaciones se encuentran el filtrado de spam por correo electrónico, el control de sistemas (como en un coche), el reconocimiento de patrones en sistemas (como los radares), el reconocimiento de patrones en el habla, el movimiento y el texto, y los sistemas financieros de comercio automatizado.

Sistema de control distribuido

Un sistema de control distribuido es aquel en el que hay controles separados en todo el sistema. Los controles no están ubicados de forma centralizada, sino que tienden a estar repartidos en función de la región del sistema que se necesite supervisar: cada control está conectado a los demás en una red de comunicación. Este tipo de automatización en los procesos de fabricación se utiliza habitualmente, sobre todo cuando la acción o la producción es continua. Los controladores pueden especificarse para un proceso determinado y manipularse para mejorar o supervisar el rendimiento de la máquina. Los sistemas de control distribuido suelen controlar los semáforos, y también pueden aplicarse en el refinado de petróleo y en la generación de energía en estaciones centrales.

Interfaz hombre-máquina

Conocido comúnmente como interfaz de usuario, un sistema de interfaz hombre-máquina depende de la interacción humana con el sistema para funcionar. Un usuario proporciona la entrada y el sistema, a su vez, produce una salida que coincide con la intención del usuario. Para que esto funcione, los usuarios deben tener acceso al sistema y un medio para manipularlo. Los cajeros automáticos, por ejemplo, están diseñados para que los usuarios puedan dictar fácilmente lo que debe hacer el sistema y para que éste responda fácilmente y proporcione los resultados adecuados. Los botones que dicen «retirar» o «hacer un depósito» proporcionan al usuario una forma fácil de desencadenar una cadena de comandos dentro del sistema interno. El resultado deseado, ya sea la entrada de un depósito o la expulsión de dinero en efectivo, se puede lograr.

Control de supervisión y adquisición de datos

Un sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) es una red de control industrial más grande que a menudo se compone de subsistemas más pequeños, incluidos los sistemas de interfaz hombre-máquina conectados a unidades terminales remotas, que trabajan para traducir las señales de los sensores en datos comprensibles. Estos sistemas pueden trabajar juntos para controlar todo un sitio de fabricación, o incluso toda una región mediante la conexión de varias plantas de fabricación diferentes. Los sistemas SCADA tienen un gran parecido con los sistemas de control distribuido, y a veces puede ser difícil diferenciar entre ambos. La diferencia clave radica en lo que hacen en última instancia: los sistemas SCADA no controlan cada proceso en tiempo real, sino que lo coordinan. En general, sin embargo, los dos sistemas son muy similares y a menudo se utilizan en aplicaciones idénticas.

Controladores lógicos programables

Los controladores lógicos programables son sistemas en tiempo real, lo que significa que hay un plazo y un marco de tiempo establecidos en los que se debe lograr el resultado deseado. El sistema PLC es esencialmente un ordenador que controla las máquinas de fabricación en una línea de producción industrial, por lo que tiene múltiples capacidades, como rangos de temperatura y ajustes de entrada y salida variados, así como la capacidad de soportar el polvo y otras condiciones desfavorables. Los controladores lógicos programables pueden utilizarse para programar una variedad de aplicaciones cotidianas, como las atracciones de los parques de atracciones.

Sistemas de automatización – Resumen

Este artículo presentó una comprensión de los diferentes tipos de sistemas de automatización industrial. Para obtener más información sobre productos relacionados, consulte nuestras otras guías o visite la plataforma de descubrimiento de proveedores de Thomas para localizar posibles fuentes de suministro o ver detalles sobre productos específicos.

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