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Automatización - ciencia y tecnologia.

Publié le 27/05/2013

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Automatización - ciencia y tecnologia. 1 INTRODUCCIÓN Automatización Los robots sueldan piezas de un automóvil en la línea de producción automatizada de una fábrica estadounidense. A medida que han ido avanzando la tecnología informática y la robótica, los robots han sido capaces de efectuar tareas cada vez más complicadas. Tom McHugh/Photo Researchers, Inc. - ciencia y tecnologia. Automatización, sistema de fabricación diseñado con el fin de usar la capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas anteriormente efectuadas por seres humanos, y para controlar la secuencia de las operaciones sin intervención humana. El término automatización también se ha utilizado para describir sistemas no destinados a la fabricación en los que dispositivos programados o automáticos pueden funcionar de forma independiente o semiindependiente del control humano. En comunicaciones, aviación y astronáutica, dispositivos como los equipos automáticos de conmutación telefónica, los pilotos automáticos y los sistemas automatizados de guía y control se utilizan para efectuar diversas tareas con más rapidez o mejor de lo que podría hacerlo un ser humano. 2 ELEMENTOS DE LA AUTOMATIZACIÓN 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 realimentación, como se explica a continuación. La división del trabajo (esto es, la reducción de un proceso de fabricación o de prestación de servicios a sus fases independientes más pequeñas) se desarrolló en la segunda mitad del siglo XVIII, y fue analizada por primera vez por el economista británico Adam Smith en su libro Investigación sobre la naturaleza y causas de la riqueza de las naciones (1776). En la fabricación, la división del trabajo permitió incrementar la producción y reducir el nivel de especialización de los obreros. La mecanización fue la siguiente etapa necesaria para la evolución hacia la automatización. La simplificación del trabajo permitida por la división del trabajo también posibilitó el diseño y construcción de máquinas que reproducían los movimientos del trabajador. A medida que evolucionó la tecnología de transferencia de energía, estas máquinas especializadas se motorizaron, aumentando así su eficacia productiva. El desarrollo de la tecnología energética también dio lugar al surgimiento del sistema fabril de producción, ya que todos los trabajadores y máquinas debían estar situados junto a la fuente de energía. La máquina de transferencia es un dispositivo utilizado para mover la pieza que se está trabajando desde una máquina herramienta especializada hasta otra, colocándola de for...

« Bucle de realimentaciónLos bucles de realimentación son elementos fundamentales en los procesos automatizados.

Aquí, un termostato emplea un bucle derealimentación (indicado por las flechas rojas) para controlar la temperatura de una habitación.

El termostato compara la temperaturadeseada con la temperatura real y, a continuación, envía las instrucciones pertinentes a la caldera (en este caso, ordena que seencienda).

Mediante repeticiones continuas de este bucle de realimentación, se alcanzará —y mantendrá— la temperatura deseada.© Microsoft Corporation.

Reservados todos los derechos. El principio de realimentación se utiliza desde hace varios siglos.

Un notable ejemplo es el regulador de bolas inventado en 1788 por el ingeniero escocés James Watt paracontrolar la velocidad de la máquina de vapor.

El conocido termostato doméstico es otro ejemplo de dispositivo de realimentación. En la fabricación y en la producción, los ciclos de realimentación requieren la determinación de límites aceptables para que el proceso pueda efectuarse; que estascaracterísticas físicas sean medidas y comparadas con el conjunto de límites, y que el sistema de realimentación sea capaz de corregir el proceso para que los elementosmedidos cumplan la norma.

Mediante los dispositivos de realimentación las máquinas pueden ponerse en marcha, pararse, acelerar, disminuir su velocidad, contar,inspeccionar, comprobar, comparar y medir.

Estas operaciones suelen aplicarse a una amplia variedad de operaciones de producción, por ejemplo el fresado, el embotelladoy el refinado.

Véase Cibernética. 4 USO EN INFORMÁTICA El advenimiento del ordenador o computadora ha facilitado enormemente el uso de ciclos de realimentación en los procesos de fabricación.

En combinación, lascomputadoras y los ciclos de realimentación han permitido el desarrollo de máquinas controladas numéricamente (cuyos movimientos están controlados por papel perforadoo cintas magnéticas) y centros de maquinado (máquinas herramientas que pueden realizar varias operaciones de maquinado diferentes). La aparición de las combinaciones de microprocesadores y computadoras ha posibilitado el desarrollo de la tecnología de diseño y fabricación asistidos por computadora(CAD/CAM).

Empleando estos sistemas, el diseñador traza el plano de una pieza e indica sus dimensiones con la ayuda de un ratón o mouse , un lápiz óptico u otro dispositivo de introducción de datos.

Una vez que el boceto ha sido terminado, la computadora genera automáticamente las instrucciones que dirigirán el centro demaquinado para elaborar dicha pieza. Otro avance que ha permitido ampliar el uso de la automatización es el de los sistemas de fabricación flexibles (FMS).

Los FMS han llevado la automatización a las empresascuyos bajos volúmenes de producción no justificaban una automatización plena.

Se emplea una computadora para supervisar y dirigir todo el funcionamiento de la fábrica,desde la programación de cada fase de la producción hasta el seguimiento de los niveles de inventario y de utilización de herramientas. Asimismo, aparte de la fabricación, la automatización ha influido enormemente sobre otras áreas de la economía.

Se utilizan computadoras pequeñas en sistemasdenominados procesadores de textos, que se están convirtiendo en la norma de la oficina moderna.

Esta tecnología combina una pequeña computadora con una pantalla demonitor de rayos catódicos, un teclado de máquina de escribir y una impresora.

Se utiliza para editar texto, preparar cartas modelo personalizadas para su destinatario ygestionar listas de correo y otros datos.

El sistema es capaz de realizar muchas otras tareas que han incrementado la productividad de la oficina.

Véase Ofimática. 5 LA AUTOMATIZACIÓN EN LA INDUSTRIA Planta automatizadaGracias a los avances de la tecnología y de la automatización, un único trabajador es capaz de controlar las actividades de una fábricaentera mediante un complejo panel de control.

En la imagen vemos a un trabajador observando los robots de una línea de montajemientras realizan tareas repetitivas en una planta metalúrgica.

La ventana de cristal permite al operador vigilar la aparición deposibles problemas, y al mismo tiempo le protege de los ruidos, el calor y los vapores tóxicos.Robert Harding Picture Library Muchas industrias están muy automatizadas, o bien utilizan tecnología de automatización en alguna etapa de sus actividades.

En las comunicaciones, y sobre todo en elsector telefónico, la marcación, la transmisión y la facturación se realizan automáticamente.

También los ferrocarriles están controlados por dispositivos de señalizaciónautomáticos, que disponen de sensores para detectar los convoyes que atraviesan determinado punto.

De esta manera siempre puede mantenerse un control sobre elmovimiento y ubicación de los trenes. No todas las industrias requieren el mismo grado de automatización.

La agricultura, las ventas y algunos sectores de servicios son difíciles de automatizar.

Es posible que laagricultura llegue a estar más mecanizada, sobre todo en el procesamiento y envasado de productos alimenticios.

Sin embargo, en muchos sectores de servicios, como lossupermercados, las cajas pueden llegar a automatizarse, pero sigue siendo necesario reponer manualmente los productos en las estanterías.. »

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