La automatización de procesos industriales

La automatización de procesos industriales

La automatización de los procesos industriales y el acceso en tiempo real a los datos de fabricación conduce a la optimización de los recursos disponibles.

Así que el concepto de Industria 4.0 o la Cuarta Revolución Industrial nace de la necesidad de organizar, controlar, conectar y acceder a los procesos de fabricación de cualquier sector industrial.

En el control de procesos productivos necesitamos medidores, sensores o analizadores  para captar los cambios que están sucediendo en la fabricación.

Esta situación Acción – Reacción, como respuesta a ese cambio debe de ser rápida y eficaz, para evitar los costes de re-fabricación e incluso la pérdida del producto que está fuera de los estándares de calidad predefinidos por la empresa.

Beneficios de la automatización de procesos industriales

Este nuevo paradigma dirige a la gran mayoría Industrial hacia la automatización de procesos en su totalidad, eliminando el error humano y disminuyendo ostensiblemente los gastos energéticos entre otros muchos beneficios, pero en definitiva aumentar la productividad, con un bajo costo y obteniendo productos de mayor calidad.

En este nuevo entorno la capacidad de compartir información adquiere una gran importancia. Todo está conectado entre sí con tal de que la recepción y la emisión de datos obtenidos sobre la producción sean fluidas y a tiempo real. De este modo son más accesibles para los responsables de producción. En la Smart Factory el dato que no es inmediato, fiable y comunicable es dinero perdido.

Los sensores de medida en la automatización de procesos

Los sensores de medida tienen un rol muy importante en este engranaje. Estos equipos mediante salidas analógicas, digitales y diferentes protocolos de comunicación permiten trasladar los datos, configurar alarmas, mostrar los valores de medida y de lo más importante, la automatización de procesos.

Además los sensores de medida permiten conocer un sinfín de información de lo que está sucediendo en la línea de fabricación. Esto ayuda a tomar las decisiones adecuadas en cada momento o realizar enlaces de conexión con la propia línea, con el objetivo de que se auto ajuste a los parámetros indicados de forma totalmente automatizada.

Siguiendo como ejemplo una línea de snack extrusionado podemos definir la interacción de estos equipos con más profundidad:

En el caso propuesto se trata de controlar el proceso productivo de producto extrusionado y frito con diferentes puntos clave donde el control de varios parámetros se convierte en esencial para garantizar la calidad de los productos.

Observamos que se utiliza un sensor infrarrojo para medir la humedad del producto base después de la formadora. La humedad del producto determina la calidad de la masa, así como gestiona el gasto energético mediante la modificación de temperatura o tiempo de cocinado en el horno o freidora.

Justo a la salida de la freidora podemos medir el aceite absorbido en el proceso o bien el grado de tostado conseguido, siempre basándonos en los niveles escogidos por la empresa. Estos parámetros medidos mediante tecnología NIR son esenciales en la presentación y textura de los productos fabricados, manteniendo la calidad uniforme en el tiempo.

Por último la empresa considera muy importante volver a controlar la humedad en el producto final con un sensor infrarrojo que confirma la consistencia y calidad del producto antes del envasado definitivo.

La transmisión de datos es la clave

Por muchos datos que generemos y por mucha información de que dispongamos si no podemos acceder a los datos de forma fiable y continua no podemos reaccionar frente a los problemas que se planteen en la producción. Esto nos lo permitirá la automatización de los procesos industriales y productivos.

Un Sistema de Producción Inteligente IMS basa su éxito en la disponibilidad inmediata de los datos mediante la circulación de los mismos por medio de diferentes formas de conexión:

Salidas analógicas 4-20mA o 0-10v

Se puede facilitar los valores de medida de los parámetros mediante un escalado 4-20mA, donde 4mA sería 0% y 20mA indicaría una medida del 100%. Lo mismo se puede hacer mediante un voltaje escalado entre 0 y 10 voltios.

Estas salidas facilitan la inclusión de las líneas antiguas en los procesos más avanzados de control.

Salidas o entradas digitales

Estos pulsos binarios pueden programarse de forma que nos proporcionen una alarma de medida, visual o sonora, tanto por alto como por mínimo de los valores indicados en producción.
También se puede programar una entrada digital que le diga al sensor cuándo empieza el lote de producción y cuándo se produce un paro de línea.

Protocolos de Comunicación

La conectividad Ethernet se convierte en el gran aliado de la automatización de procesos. La transmisión de datos a alta velocidad, la fiabilidad e integridad de la información y la posibilidad de interactuar con los sensores de medida hacen de Ethernet la herramienta perfecta.

Mediante diferentes protocolos de comunicación como Modbus TCP, Ethernet IP, CanBus, DeviceNet, etc, podemos “hablar” con el sensor infrarrojo, pidiéndole todo tipo de información, tanto de la medida como del estado del sensor, creando recetas para productos nuevos, modificar los existentes o ser proactivos en el mantenimiento del equipo.

El impacto económico de la automatización de procesos productivos

Queremos hablarte también del impacto económico de la automatización de procesos productivos. En efecto, es una planificación que puede aumentar enormemente el rendimiento de cualquier empresa así como la gestión de sus propios recursos. Esperamos que te sirva de ayuda para comprender cuánto puede ayudarte automatizar los procesos productivos.

1- Capacidad operativa de respuesta

Automatizar procesos productivos quiere decir conocer de primera mano toda la información posible sobre el proceso productivo de una cadena o conjunto de cadenas de producción y almacenamiento. Dicha información puede sernos de gran utilidad para poder confeccionar las mejores respuestas posibles.
Tanto es así que automatizar procesos productivos nos permite establecer una correcta organización de todos los pasos involucrados. Con ello, podremos mejorar toda nuestra estrategia conjunta. y  mejorar nuestro rendimiento económico.

2 – Automatización de procesos productivos para optimizar el tiempo

Junto con lo anterior, automatizar procesos productivos quiere decir que, gracias a la organización que conseguimos podremos ganar tiempo. Este tiempo puede invertirse en mejorar otros procesos. Al mismo tiempo, también nos vale para reducir los tiempos de cualquiera de las operaciones. Este es un factor crucial no solo para nuestra propia empresa sino para todos los terceros con los que se relaciona. Naturalmente, ahorrar tiempo es ahorrar dinero.

3 – Automatización de procesos productivos para mejorar la calidad

El ajuste que conlleva automatizar procesos productivos incide también positivamente sobre la calidad del producto. Eso quiere decir que, por ejemplo, podremos ajustar a la perfección parámetros cruciales para la producción tales como temperaturas, embalado, equilibrio, movimiento y, en general, todas las claves productivas que permiten optimizar y mejorar la producción de cualquier bien.
Todos esos parámetros pueden ser optimizados y controlados para un resultado perfecto independientemente de cuál de ellos se trate. Con ello, ahorraremos costes al minimizar la producción defectuosa.

4-Automatización de procesos productivos para reducir costes

Automatizar procesos productivos contribuye a reducir costes. Como suma de todos los puntos,  la automatización de procesos productivos hace que ahorremos en costes y en tiempo. A la vez proporciona una mejora en el proceso productivo y mayor facilidad para elaborar respuestas.

5- Automatización de procesos productivos para mejorar la coordinación de equipos

A la hora de mejorar la coordinación de equipos no nos referimos únicamente a equipos humanos. También nos referimos a cadenas de equipos automatizados. La labor productiva y de almacenaje mejora notablemente al disponer de mayor información y simplificar el proceso. Eso se traduce en un mayor rendimiento de cada unidad productiva.
También ello supone un impacto económico proveniente de la automatización de procesos.
Otros beneficios añadidos

Conclusión

Al mismo tiempo, automatizar procesos productivos permite, como hemos dicho, simplificar todas las tareas. Eso hace que ahorremos coste y tiempo de formación de nueva plantilla. Igualmente, también puede contribuir a un mejor control del stock. Esto no solo incluye nuestro stock sino el flujo de salidas y entradas de almacén y en la cadena que hace llegar el producto hasta el cliente.
En relación a esto, también nos permite ofrecer ventajas agregadas para dicho cliente. Como por ejemplo: control del estado del pedido, ajuste de plazos para cumplir con su demanda o facilidades para disponer de un volumen concreto. Al mismo tiempo, hay que decir que la automatización de procesos contribuye a agilizar todos los trámites involucrados en la gestión del espacio productivo.
Estos beneficios son solo una muestra de una forma de producir que ha revolucionado por completo la forma de entender el consumo y la puesta a punto de un negocio. ¿Quieres que te ayudemos con ello?