INSTRUMENTACION Y AUTOMATIZACION INDUSTRIAL

CONCEPTOS BASICOS Y DEFINICIONES

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Tendencias de Fabricacin Historia Predicciones Tecnolgicas: Mecnica Popular 1954

Cientficos de la RAND

Corp han creado este

modelo para ilustrar como

un

computador de casa

podra verse en el ao

2004. Sin embargo, la

tecnologa necesaria no

ser econmicamente

factible para un hogar

medio.

Con la interfaz de teletipo

y el lenguaje Fortran, el

computador ser fcil de

usar.

HISTORIA

El primer equipo automtico data del ao 1745 (controlador centrifugo).

La lgica rel se inicia en 1900, en sistemas elctricos bsicos.

La automatizacin industrial formalmente tiene su origen el ao 1947 en General Electric (USA).

En 1959 se tiene la primera fabrica con sistemas automatizados (Refinera Texaco Port Arthur).

En 1973 se da origen al primer PLC de control electromecnico.

Desde 1975 los microprocesadores impulsan el desarrollo de la automatizacion.

CONCEPTOS

La automatizacin industrial es el uso de sistemas o elementos para mejorar: la productividad la confiabilidad , en los procesos industriales, mediante el control y

monitoreo de procesos, equipos y dispositivos.

Mediante la aplicacin y uso de tecnologas e ingeniera aplicada de las reas: Mecnica Elctrica Electrnica Qumica

CONCEPTOS

Condiciones de un sistema automatizado:

Operacin con autonoma (automtico) en condiciones pre definidas.

Limitada participacin humana, en condiciones pre definidas.

Procesos, equipos o dispositivos dedicados.

Condiciones de respuesta controlables, no aleatorias.

CONCEPTOS

Ventajas: Aumento de produccin. Calidad controlable (por tanto mejor calidad). Estandarizacin de productos. Mejor control de tiempos en produccin. Mejoras en costos de produccin. Mayor seguridad. Flexibilidad de la produccin. Integracin con las plataformas de gestin empresarial.

Desventajas: Inversin inicial elevada. Mano de obra calificada requerida. Resultados no garantizados. Obsolescencia de tecnologas. Resistencia al cambio.

CONCEPTOS

La automatizacin industrial se aplica en distintas industrias como ser: Energa Elctrica Quimica Telecomunicaciones Alimentos Petroleo y Gas Transporte Construccion Maquinaria pesada Domestico/Residencial

TECNOLOGIAS DE AUTOMATIZACION

Tecnologias Automatizacion

Cableadas y Fisicas

Neumatica Hidraulica Electrica Electronica

Programables

Controladores Lgicos

Programables

Instrumentacin Inteligente

SCADA/HMI Comunicaciones

CONCEPTO

Por que automatizar?

Cual es el contexto a tomarse en cuenta?

Cuales son los drivers que impulsan o detienen la incorporacin de tecnologas de automatizacin industrial?

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La Fbrica

Tendencias de Fabricacin

Costo / Eficacia en el Uso de Energa

Seguridad / Proteccin

Cumplimiento de las Normas / Mandatos

Productividad / Calidad

Integracin de la Cadena de Abastecimiento

Fabricacin Flexible Demanda del

Cliente

La Integracin de la Cadena de Abastecimiento & la Fabricacin Flexible estn Impulsando la Integracin de las Fbricas con los Sistemas Comerciales de la Empresa

Sistemas Comerciales de la Empresa

Proveedores

Tendencias de Fabricacin y Motivadores

De A

Produccin en Serie Personalizacin en Serie

Cadena de Abastecimiento

Discreta

Sincronizacin de la Cadena de

Abastecimiento

Diseo & Sistema Conectados

Ilgicamente Sistema Integrado

Local Global

Activos Fsicos Activos Funcionales

Costo de Adquisicin Ms Bajo Costo Total del Sistema

Motivadores de Fabricacin Actuales FLEXIBILIDAD: Puesta en Servicio Ms Rpida, Reconfiguracin INTEGRACIN:

Control, Seguridad, Informacin/IT

Servicios de SOPORTE GLOBAL

COSTO: Costo del Ciclo Vital

Usuarios Finales Optimizar la Operacin de la Lnea de Produccin

FLEXIBILIDAD: Puesta en Servicio Ms Rpida, Reconfiguracin INTEGRACIN:

Control, Seguridad, Informacin/IT

COSTO: Costo del Producto & Componentes Reutilizables

Servicios de SOPORTE GLOBAL

OEMs Optimizar la Eficacia de la Construccin de la Mquina

Muchos Motivadores Comunes para OEMs y Usuarios Finales

Soluciones

PTIMA Utilizacin

de los Activos

RENDIMIENTO: Eficacia de la Mquina

Rango de automatizacin industrial Acceso a Datos de Produccin Esenciales; Reduccin del Tiempo de Inactividad

Productos Ensamblaje Soluciones Componentes Empaquetados de Sistemas de Sistema

Continuo con Valor Agregado

Rendimiento de la Mquina Rendimiento del Proceso

CONCEPTO

La automatizacin no esta asociada solamente a entregar mejoras operativas y logsticas.

La automatizacin debe ser incorporada como una herramienta o recurso de gestin empresarial.

Lograr incrementar la productividad y rentabilidad: El consolidar la informacin en toda la planta o empresa

reduce significativamente el tiempo de toma de decisiones.

Utilizar informacin de sistema para mejorar la calidad & la consistencia y cumplir con los requisitos reglamentarios .

Optimizar los activos de la planta con dispositivos e instrumentos de campo inteligentes que proporcionen control de procesos e informacin de produccin.

Automatizacin Integrada a la empresa

Solucin Unificada para Automatizacin & Informacin Integrando la Planta & los Sistemas Comerciales

Control de Procesos

Control de Lotes

Sistemas de Manejo

Control de Movimientos

Control Discreto

Seguridad

Diseo & Configuracin

Manejo de la Produccin

Manejo de Datos

Calidad & Cumplimiento

Manejo de Activos

Rendimiento & Visibilidad

Sistemas de Informacin en Toda la Planta

Sistemas de Automatizacin en Toda la Planta

Arquitectura Integrada

Disciplinas de Produccin

Disciplinas de Control

Manejo de la Cadena

de Abastecimiento

Planificacin de los

Recursos de la Empresa

Manejo de las Relaciones

con los Clientes

Manejo del Ciclo Vital del

Producto

Sistemas Comerciales de la Empresa

Equipo de Terceros & Patrimonio

CONCEPTO

La razn estructural de incorporar sistemas automatizados a los procesos de la empresa es:

GANAR COMPETITIVIDAD

CONCEPTO

La ganancia de competitividad se mide por:

Tiempo de Salida al Mercado Ms Rpido Costos de Integracin Ms Bajos

Costo de Propiedad Total Ms Bajo

Optimizacin del Rendimiento Cumplimiento de las Normas

18

Costos Operacionales Inferiores

Costo de

Propiedad Total Ms Bajo

Cumplimiento

de las Normas & Estndares

Mejor

Informacin Decisiones

Ms Rpidas Mayor

Productividad

Automatizacin para el control e informacin en toda la planta

PIRAMIDE DE AUTOMATIZACION

Nivel 1: Campo : Instrumentacin, Medicin y Actuacin

Nivel 2: Control Local y toma de datos

Nivel 3: Nivel de Supervisin

Nivel 4: Integracion y

Gestion

Pla

nif

icac

in

de

l sis

tem

a Im

plem

en

tacin

de

l sistema

OPERACIONES DEL PROCESO

CONCEPTO Nivel 1: Instrumentacin, medicin y actuacin

CONCEPTO

Nivel 2: Control

CONCEPTO

Nivel 3: Supervisin

Arquitectura de Control de una Estacin de Bombeo

Vlvulas Motorizadas Computadoras de Caudal Otros dispositivos

Modbus

Devicenet

CCM

Ethernet I/P Al sistema de supervisin

Series Monitor Vibracin Proteccin

VFD

E/S Distribuidas EEX Clase 1 Div 1

Instrumentacin En Fieldbus Foundation

Controlador

SIL 2

Controlador

SIL 2