Montaje y puesta en marcha de sistemas robóticos y sistemas de visión, en bienes de equipo y maquinaria industrial. FMEE0208. José Luis Pardo Alonso

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pozo, caja de música de un joyero, semáforos, puerta automática, etc.

      Utilizando estos ejemplos de automatismos que le rodean en su vida diaria, clasifíquelos según el tipo de tecnología de automatización principal.

      SOLUCIÓN

      Tecnología mecánica: un reloj de pulsera y una caja de música de un joyero.

      Tecnología neumática: sistema de apertura y cierre de puertas de un autobús.

      Tecnología hidráulica: la pala de una excavadora y sistemas de riego.

      Tecnología eléctrica: el contactor del motor eléctrico de un pozo.

      Tecnología electrónica: un cruce de semáforos y una puerta automática.

      Existen sistemas automatizados que comparten muchas tecnologías y donde ninguna resalta sobre el resto. Son tecnologías mixtas y suponen la mayoría de los procesos automatizados, como son, por ejemplo, el caso de una escalera automática, donde el control, sensores y motores se basan en tecnología eléctrica y electrónica y el mecanismo de desplazamiento de los escalones se fundamenta en tecnología mecánica; o el caso de la climatización de un local, donde contamos con un control electrónico y con dispositivos neumáticos en el condensador y el evaporador.

      La topología se encarga del estudio de características distintas de las métricas, es decir, se interesa por propiedades como la proximidad, trayectorias, nodos intermedios, número de agujeros, tipo de textura, comparar y clasificar objetos, etc. Curiosamente se trata de dar soluciones matemáticas a problemas que extrañamente no se fundamentan en longitudes o ángulos; pero eso sí, estrechamente relacionados con la posición de los objetos.

      Un ejemplo clarificador es el plano del metro de Madrid. Observemos un plano del mismo. En él aparecen representadas las estaciones y las líneas de metro que las unen, pero no es geométricamente exacto. La curvatura de las líneas de metro no coinciden, ni sus longitudes están a escala, ni la posición relativa de las estaciones; pero aun así es un plano perfectamente útil. Sin embargo, este plano es exacto en cierto sentido pues representa fielmente cierto tipo de información, la única que necesitamos para decidir nuestro camino por la red de metro: información topológica.

image

      Plano del metro de Madrid, ejemplo de información topológica

imageDefinición

      Topología

      Es una rama de las matemáticas que trata la continuidad y otros conceptos más generales originados a partir de ella, como las propiedades de las figuras con independencia de su tamaño o forma.

      Por tanto, la topología dentro del campo de las líneas automáticas viene referida a dos facetas fundamentales: por un lado nos define la disposición e interrelación entre elementos que componen el proceso automático de producción de un bien; y por otro a la topología de redes que intercomunican dichos equipos automáticos que se encargan de la producción.

      Como topología de producción podemos intuir que un sistema básico de producción puede ser representado por una caja negra, donde el material en bruto se convierte en un producto final o elaborado. Por lo tanto tendremos una serie de entradas (material, energía, trabajo y tecnología) y una serie de salidas (producto, desechos y basura), relacionadas por el propio sistema de fabricación e influidas por una serie de decisiones y perturbaciones.

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      Pero internamente los sistemas productivos son muy complejos y diversos. Las conexiones que existen dentro de un sistema de producción automatizado, entre distintas celdas de fabricación o entre elementos dentro de la misma celda de fabricación, hacen de la topología complejos sistemas difícilmente clasificables.

      A la hora de automatizar un proceso industrial hay que tener muy en cuenta el tipo de producto que se fabrica. Este puede pertenecer a:

      image Un proceso continuo: el producto está continuamente entrando por un extremo y saliendo por el otro. No se puede discretizar.

      image Un proceso discontinuo o por lotes: se recibe un número determinado de piezas de entrada para ejecutar el proceso que genere el producto acabado.

      image Un proceso discreto: el producto de salida se obtiene tras una serie de operaciones. Se trata de una pieza independiente.

      Con el paso de un sistema de producción tradicional y artesanal a líneas de producción automatizadas se pretende la fabricación masiva y estandarizada de bienes que requieren varias operaciones. Así pues, cada operación se realizará en una estación de trabajo.

imageImportante

      Las líneas de producción automatizadas surgen para lograr una fabricación masiva y estandarizada de bienes que requieren varias operaciones.

      Estas estaciones de trabajo están integradas dentro de un sistema de transporte que comunica cada estación de trabajo para formar una cadena de producción automatizada (ejemplos típicos de interconexión serán cintas transportadoras, tornillos sin fin, bandas, etc.). La disposición y ubicación e interconexión es lo que entenderemos como topología de líneas de producción automatizadas.

      Por lo tanto podemos decir que una línea de producción automática es el conjunto armonizado de diversos subsistemas como son: neumáticos, hidráulicos, mecánicos, electrónicos, software, etc. Todos estos con una finalidad en común: transformar o integrar materia prima en otros productos.

      Para una buena conformación de líneas de producción automáticas estas deben de formar parte del proceso de producción industrial propiamente dicho:

      image Recepción de materias primas.

      image Intervención de los procesos automatizados y de la mano de obra requerida para la transformación de la materia prima en bienes manufacturados.

      image Etapa de inspección, pruebas y control de calidad.

      image Almacenamiento.

      image Transporte y distribución.

      Los equipos y procesos automatizados pueden presentarse en cualquiera de estos eslabones. El que una empresa emplee o haga uso en mayor o menor medida de procesos automatizados dependerá de muchos factores, pero de lo que no hay duda

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