UNIVERSIDAD DE ORIENTE

NÚCLEO DE MONAGAS

PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

CURSO ESPECIAL DE GRADO

ÁREA DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS

INDUSTRIALES

EQUIPO ERP

Integrantes:

Jhonathan González

19.083.945

Efraín Colmenares

20.773.493

Maturín Febrero 2014

La Automatización en la industria

desde mediados del siglo XX hasta

nuestros días.

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Contenido

INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 2

MARCO TEÓRICO ............................................................................................................................ 3

HISTORIA DE LA AUTOMATIZACIÓN DESDE MEDIADOS DEL SIGLO XX HASTA

NUESTROS DÍAS .......................................................................................................................... 3

IMPACTO SOCIAL Y ECONOMICO DE LA AUTOMATIZACION EN EL SIGLO XX Y XXI . 5

DISCUSIÓN ....................................................................................................................................... 7

CONCLUSIONES .............................................................................................................................. 9

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................... 10

BIBLIOGRAFÍA ELECTRÓNCA ................................................................................................... 10

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INTRODUCCIÓN

Automatización Industrial es el uso de sistemas o elementos computarizados y

electromecánicos para controlar maquinarias y/o procesos industriales sustituyendo a

operadores humanos. (Ramón Piedrafita, 2004, pág. 57).

La automatización es considerada como el paso más importante del proceso de la

evolución de la industria en siglo XX; puesto que permitió la eliminación total o parcial de

la intervención humana. (Emilio García, 1999. Pág. 12).

Dentro del campo de la producción industrial, la automatización ha pasado de ser

una herramienta de trabajo deseable a una herramienta indispensable para competir en el

mercado globalizado. Ningún empresario toma a la ligera la automatización de sus procesos

para aumentar la calidad de sus productos, reducir los tiempos de producción, realizar

tareas complejas, reducir los desperdicios o las piezas mal fabricadas y sobre todo aumentar

la rentabilidad

La automatización como una disciplina de la ingeniería es más amplia que un mero

sistema de control, abarca la instrumentación industrial, que incluye los sensores y

transmisores de campo, lossistemas de control y supervisión, los sistema 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.

La fabricación automatizada surgió de la íntima relación entre fuerzas económicas e

innovaciones técnicas como la división del trabajo, la transferencia de energía y la

mecanización de las fábricas, y el desarrollo de las máquinas de transferencia y sistemas de

alimentación. (Josep Balcells, 1997. Pág. 8).

Es por todo lo anterior que se nace la curiosidad de conocer los avances en el campo

de la automatización a través de la historia; en especial desde mediados del siglo XX

cuando la automatización dio el más grande avance de su historia hasta la actualidad.

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MARCO TEÓRICO

HISTORIA DE LA AUTOMATIZACIÓN DESDE MEDIADOS DEL SIGLO XX

HASTA NUESTROS DÍAS

Automatización:El término automatización se refiere a una amplia variedad de sistemas y

procesos que operan con mínima, incluso sin intervención, del ser humano. Un sistema

automatizado ajusta sus operaciones en respuesta a cambios en las condiciones externas en

tres etapas: mediación, evaluación y control.(Emilio García, 1999. Pág. 12).

Proceso Industrial:Un proceso industrial, manufactura o producción, es el conjunto de

operaciones necesarias para modificar las características de las materias primas. Dichas

características pueden ser de naturaleza muy variada tales como la forma, la densidad, la

resistencia, el tamaño o la estética. Se realizan en el ámbito de la industria.(Richard

Vaughn.1988. pág. 74).

Electrónica Industrial: Es utilizada para la reparación de equipo industrial como plcs,

fuentes de voltaje, tarjetas controladoras de temperatura, control de velocidad de motores,

diseño de circuitos para la automatización de procesos industriales. (Ramón Piedrafita.

2004. Pág. 24)

Automatización Industrial: Es la facultad de autonomía o acción de operar por sí solo que

poseen los procesos industriales y donde las actividades de producción son realizadas a

través de acciones autónomas, y la participación de fuerza física humana es mínima y la de

inteligencia artificial, máxima. Recordemos que ésta es producto de la inteligencia natural,

pero su manifestación en los sistemas de control es mediante la programación en los

distintos tipos de procesadores, por lo que es artificial. [Juan Herrera. 2004. En línea].

Tipos de Automatización:

Según (Ramón Piedrafita. 2004. pág. 35). Existen tres tipos de automatización, los

cuales son:

La automatización fija:Se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto, y por

tanto se puede justificar económicamente el alto costo del diseño de equipo especializado

para procesar el producto, con un rendimiento alto y tasas de producción elevadas.

La automatización programable: se emplea cuando el volumen de producción es

relativamente bajo y hay una diversidad de producción a obtener.

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La automatización flexible: Es más adecuada para un rango de producción medio. Estos

sistemas flexibles poseen características de la automatización fija y de la automatización

programada.

La historia de la automatización se remonta a épocas incluso antes de la edad de

cristo. A través de todos esos periodos la automatización fue sufriendo una serie de

cambios mediante un proceso evolutivo; que permitió alcanzar los niveles tecnológicos en

la automatización de hoy en día. Muy poco de lo que hoy llamamos industria existía antes

del siglo XIX. Nuestra economía entonces era tal que todas, o casi todas, las necesidades de

la casa eran satisfechas por la propia familia. Éramos una población de gente que se lo

hacía todo y si lo que se quería o necesitaba no se podía producir directamente, entonces

era obtenido por cambio con otros productos o servicios. Había una pequeña

especialización del trabajo y de la empresa, pero la mayor parte de las unidades sociales

eran autosuficientes. (Richard Vaughn. 1988. pág. 2).

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

devolverá la energía acumulada cuando se le permita expandirse, según la ley de los gases

ideales. (Antonio Guillen. 1993. Pág. 56).

Hidráulica: es la parte de la física que estudia la mecánica de los fluidos; su estudio es

importante ya que nos posibilita analizar las leyes que rigen el movimiento de los líquidos y

las técnicas para el mejor aprovechamiento de las aguas. (Antonio Guillen. 1993. Pág. 59)

Para mediados del siglo XX, la automatización había existido por muchos años en

una escala pequeña, utilizando mecanismos simples para automatizar tareas sencillas de

manufactura. Sin embargo el concepto solamente llego a ser realmente práctico con la

adición (y evolución) de las computadoras digitales, cuya flexibilidad permitió manejar

cualquier clase de tarea. Las computadoras digitales con la combinación requerida de

velocidad, poder de cómputo, precio y tamaño empezaron a aparecer en la década de 1960.

Antes de ese tiempo, las computadoras industriales eran exclusivamente

computadoras analógicas y computadoras híbridas. Desde entonces las computadoras

digitales tomaron el control de la mayoría de las tareas simples, repetitivas, tareas

semiespecializadas y especializadas, con algunas excepciones notables en la producción e

inspección de alimentos. Como un famoso dicho anónimo dice, "para muchas y muy

cambiantes tareas, es difícil remplazar al ser humano, quienes son fácilmente vueltos a

entrenar dentro de un amplio rango de tareas, más aún, son producidos a bajo costo por

personal sin entrenamiento. (Ramón Piedrafita. 2004. pág.15).

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Sistema de tiempo real:Es un sistema informático que interacciona con su entorno físico y

responde a los estímulos del entorno dentro de un plazo de tiempo determinado. No basta

con que las acciones del sistema sean correctas, sino que, además, tienen que ejecutarse

dentro de un intervalo de tiempo determinado. (Josep Balcells, 1997. Pág. 38).

Sistemas de Control: son organizaciones de equipos e instrumentos (lo físico), que

combinados con procedimientos mentales o algorítmicos (lo inteligente) trabajan en torno a

propósitos previamente establecidos (lo deseado).[Juan Herrera. 2004. En línea]

Autómata Programable: se define como un aparato electrónico programable por un

usuario automatista y destinado a gobernar, dentro de un entorno industrial, maquinas o

procesos lógicos industriales.[Helena Díaz. 2006. En línea]

PLC: Es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para

controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales. Un PLC

trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa lógico interno,

actuando sobre los accionadores de la instalación. Emilio García. 1999. Pág. 25).

IMPACTO SOCIAL Y ECONOMICO DE LA AUTOMATIZACION EN EL SIGLO

XX Y XXI

Las implicaciones van más allá de la sustitución de los modelos de trabajo de las

sociedades industriales. El tránsito de la mecanización a la automatización ya fue en paso

de gigante en la evolución de los sistemas económicos y sociales con cambios en los

perfiles ocupacionales, identidades de clase y alineamientos sociales en el trabajo y su

reflejo en la vida social.

La robotización supone aun un menor requerimiento de horas de trabajo humano y

un cambio en la lógica productiva que conlleva una redefinición de los papeles sociales

básicos y ocupacionales, económicos y de intercambio de mercancías y servicios

definiendo un nuevo paradigma con nuevas reglas tanto en los ámbitos social, económico

como político.

Robótica: Es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y

construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que

requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser:

el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica o la

informática. (Emilio García. 1999. Pág. 78).

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El cambio de las sociedades industriales a las tecnológicamente avanzadas parece

más profundo y complejo que el realizado desde las agrarias a las industriales. Aun con

alguno de sus rasgos insuficiente explicitados pueden distinguirse en las sociedades

tecnológicas en sus fases iniciales:

Economía y mercados mundiales (globalización).

Conocimiento científico y su aplicación como factor de cambio y dinamismo social

y económico. Recursos científico técnicos como variable económica central.

Creciente utilización de robots que realizan tareas cada vez más complejas y

sustituyen a obreros.

Mayor autonomía de la maquina reduciendo actividades manuales y transformando

la relación del hombre con la máquina.

Tendencia a la reducción de la jornada de trabajo y a la expansión de los empleos a

tiempo parcial.

Mayor tiempo de ocio con desarrollo de pautas culturales teledirigidas, más

individualizadas y tecnológicas.

Nuevas formas de poder y de influencia: Multinacionales, industrias de cultura y

comunicación, nuevas tecnocracias sin elementos de ajuste en medioambiente,

bienestar social, transparencia democrática.

Deterioro ecológico y de calidad de vida como consecuencia de la ausencia de

contra-poderes efectivos a los criterios de mercado.

Crisis de valores y problemas de incomunicación humana. Con los nuevos

escenarios globales percibidos como algo frente a lo que no se puede hacer nada se

genera fatalismo, pesimismo y frustración.

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DISCUSIÓN

Hace unos años las maquinas autómatas o robots tan solo se veían como un

producto de la ciencia ficción, hoy en día es más que una realidad.

El uso de productos autómatas ha permitido las personas realizar sus actividades de

manera más rápida, precisa, y con menores costos, además de brindarles mayor seguridad

en hogares, industrias y cualquier lugar en que dichas máquinas se deseen usar.

Al momento de diseñar los productos, los ingenieros deben buscan mejorar a la

sociedad, y potencializar las actividades humanas por medio de las máquinas, y los

resultados hasta ahora se han visto reflejados de una manera positiva.

De igual forma, como ya sabemos la tecnología día a día se va haciendo parte

fundamental de la vida humana, sin embargo, aún faltan muchos procesos por automatizar;

puesto que siempre nacen nuevos procesos industriales y por lo tanto más procesos que

necesitan ser automatizados.

Existe un sinfín de cosas que facilitarán en varios sectores las labores humanas, e

incluso en algunos trabajos disminuirá el riesgo al que estos se puedan enfrentar, tan solo es

cuestión de tiempo para conseguirlo.

Hay que destacar que para llegar a la sociedad industrial automatizada de hoy en

día; la automatización tuvo que atravesar un proceso de evolución y transición desde sus

orígenes hasta la actualidad.

Sin embargo no fue sino hasta mediados del siglo XX donde la automatización dio

un salto magistral debido a la aparición de las computadoras digitales. Esto permitió que la

automatización pudiera pasar de manejar tareas pequeñas y fuera posible llevar a cabo

tareas a gran escala de forma automatizada.

Esto en tiempo anterior a la mitad del siglo XX no era posible debido a la limitante

de que las computadoras eran analógicas y en su mayoría de tareas unitarias y exclusivas.

Es por ello que la computadora digital se convierte en el principal pilar de la

automatización actual.

Estos avances en la automatización trajeron como consecuencias grandes cambios

en el ámbito social, industrial, económico y ecológico

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En el sector económico la automatización que fluyera uno de los fenómenos que

actualmente más nos condiciona y afecta mejor conocido como la globalización.

En el ámbito social la automatización logro sustituir la mano de obra humana en una

gran mayoría por maquinas especializadas. Esto viene a constituir uno de los aspectos más

negativos de la evolución de la automatización; puesto que debido esta sustitución se

vivieron épocas económicas muy negativas.

En el ámbito industrial fue donde se vivió toda una revolución tecnológica la cual

permitió a muchas empresas abarcar mayor mercado, producir en menor tiempo, disminuir

los costos y lograr cubrir grandes demandas de mercado en un mundo que empezó a vivir la

globalización.

Finalmente en el campo ecológico también hubieron constantes transformaciones

debido a los cambios acarreados en las industrias, se aumentó la producción de desperdicio,

los tiempos de producción de contaminantes como humo

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CONCLUSIONES

La automatización es algo ya casi indispensable en la producción en masa, ya que

para lograr hacer muchas piezas iguales, con las mismas características y en un

tiempo determinado, tratando de tener los menores desperfectos posibles, es

necesario automatizar el sistema para que la máquina lo haga conforma a lo

programado; pero cabe recalcar que el hombre es quien programa dicha máquina.

Fue la llegada de la computadora digital la que constituyo un macro avance en el

campo de la automatización.

La automatización trae consigo consecuencias tanto positivas (para la industria

generalmente) y negativas en el ámbito social (disminución de empleos).

En la actualidad existen en el mercado una amplia gama de dispositivos que nos

permiten transformar procesos manuales en procesos automatizados siendo entre

ellos el más común el PLC.

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BIBLIOGRAFÍA

Balcells, Josep. 1997. Autómatas programables. (1era Edición). Barcelona, España.

Editorial Marcombo S.A.

García, Moreno Emilio. 1999. Automatización de procesos industriales: robótica y

automática. (1era Edición). Valencia, España. Editorial Camino de Vera.

Guillen Salvador Antonio. 1993. Introducción a la neumática. (1era edición). Barcelona,

España. Editorial Marcombo S.A.

Mandado Enrique, Marcos Jorge. 2009. Autómatas programables y sistemas de

automatización. (2da Edición). Barcelona España.

Millán T. Salvador. 1995. Automatización neumática y electroneumática. (1era Edición).

Terrasa, España. Editorial Imi Norgren S.A.

Piedrafita Moreno. Ramón. 2004. Ingeniería de la automatización industrial. (2da

Edición). Ciudad de México, México. Editorial: Alfaomega.

Vaughn C. Richard. 1988. Introducción a la ingeniería industrial. (2da Edición). Madrid,

España. Editorial Reverte.

BIBLIOGRAFÍA ELECTRÓNCA

Díaz, B. Helena. 2006. Autómatas Programables evolución y funcionamiento.

http://www.uhu.es/rafael.sanchez/ingenieriamaquinas/carpetaapuntes.htm/Trabajos%20IM

%202009-10/Elena%20Barrios-Automatas%20programables.pdf. (Consultado el 14 de

Febrero de 2014).

Herrera Q. Juan. 2004. Control Industrial; Hacia un concepto moderno de la

Automatización Industrial.http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=81.

(Consultado el 14 de Febrero de 2014).

Martin Guerra. 2011. Instrumentación Electrónica y sus componentes.

http://www.bitsingenio.com/%C2%BFque-son-los-sensores/. (Consultado el 14 de Febrero

de 2014).