¿Cómo ha evolucionado la automatización de las fábricas? Qué ha cambiado y cómo cambiará en el futuro.
¿Cómo ha evolucionado la automatización de las fábricas?
La automatización de fábricas se refiere a la tecnología de automatización en la industria manufacturera más exigente en el concepto de automatización. Se refiere al proceso para automatizar el proceso de producción de la fábrica y el sistema para ello. Las siglas de Automatización de Fábrica se denominan a veces FA (F.A.).
Uno de los principales objetivos de la automatización de las fábricas es ahorrar mano de obra en el trabajo que antes realizaban las personas. Esto está profundamente relacionado con las tecnologías en un amplio campo, como los robots, los sensores y los sistemas de información.
En el futuro, será importante que la industria manufacturera utilice la automatización de fábricas. Para pensar en ello, echemos un vistazo a la historia de la automatización de fábricas.
No fue mucho después del final de la guerra mundial cuando empecé a pensar en la automatización de las fábricas en la industria japonesa. En aquella época, los ingenieros enviados desde Estados Unidos recibían orientación sobre diversas tecnologías, principalmente proyectos de infraestructuras nacionales. A partir de esta orientación, aumentó la necesidad de control automático.
A mediados de la década de 1950, las empresas siderúrgicas se convirtieron en el centro de la penetración de la automatización en las fábricas. Las empresas relacionadas con el acero estaban más cerca de la modernización debido a la demanda militar durante la guerra. En este contexto, se consiguió que los procesos de laminación y fundición continuos utilizaran máquinas herramienta y permitieran la producción en masa. Con el desarrollo de la industria de materiales, que puede decirse que es la base de todas las industrias, el mundo entró en una era de gran crecimiento económico.
A mediados de la década de 1960, la automatización de las fábricas avanzó rápidamente con la llegada de los circuitos integrados. Las máquinas-herramienta con circuitos integrados permitieron un trabajo sin precedentes y crearon varios robots industriales.
De 1970 a 1980, los instrumentos se volvieron cada vez más digitales, y las máquinas herramienta se conectaron a los ordenadores para funcionar. Al mismo tiempo, también se desarrollaron sensores y empezó a ser posible el control de alta precisión. Además, los sistemas de control distribuido que proporcionan dispositivos de control en cada pieza y enlazan el control global como un sistema se convierten en la corriente principal.
En la década de los 90, los sistemas de control distribuido se hicieron más sofisticados y los ordenadores se revolucionaron. Los modelos que antes se denominaban "ordenadores FA" pasaron a llamarse "ordenadores industriales" debido a la ampliación de su gama de aplicaciones, y la multitarea se hizo posible. Además, el concepto de TI cobró importancia, dando lugar a un sistema de automatización de fábricas que integra información, redes y control.
¿Qué ha cambiado la automatización de las fábricas?
Veamos cómo ha cambiado la automatización de las fábricas desde el año 2000.
Al principio, la automatización de las fábricas se centraba únicamente en la reducción de costes mediante el ahorro de mano de obra. Sin embargo, también se centra en otros beneficios además del ahorro de costes. Los beneficios específicos de la automatización de fábricas, como:
- Reducción de los costes laborales
Esto es lo primero que llamó la atención. El coste de la mano de obra puede reducirse mediante el ahorro de mano de obra. Además de reducir el número de trabajadores que trabajan, el ahorro de mano de obra mejorará la nivelación del trabajo, por lo que los recién llegados pueden reducir el coste de la educación.
- Estabilidad y mejora de la calidad
Siempre se producen errores cuando las personas hacen el mismo trabajo repetidamente. La automatización de la fábrica elimina estas variaciones de calidad y los errores humanos, y cabe esperar que estabilice y mejore la calidad.
- Acortar los ciclos de producción
La automatización de las fábricas modernas no sólo requiere el ahorro de mano de obra y del trabajo que las personas hacían manualmente, sino también una mayor eficiencia. La automatización de las fábricas aumenta drásticamente la productividad cuando la fábrica puede funcionar las 24 horas del día. Este acortamiento de los ciclos de producción es también una gran ventaja de la automatización de fábricas.
- Ejecución del trabajo con independencia del entorno
En las fábricas, el trabajo de las personas puede resultar difícil, por ejemplo, en entornos de altas y bajas temperaturas y en entornos donde se transportan ruidos y mercancías pesadas. Sin embargo, a medida que avanza la automatización de las fábricas, se puede trabajar incluso en entornos en los que es difícil que trabajen esas personas.
Aunque la automatización de las fábricas ofrece muchas ventajas, también hay desventajas como:
- Ansiedad por la desaparición de los puestos de trabajo
Para los que han estado trabajando, puede existir la ansiedad de que el trabajo desaparezca debido al progreso del ahorro de mano de obra. Sin embargo, la automatización de las fábricas pretende agilizar el proceso, ahorrar mano de obra y asignar trabajo creativo a las personas. Por lo tanto, aunque la automatización de las fábricas avance, se cree que se desplazará hacia el trabajo creativo, como la planificación del trabajo.
- Inversión inicial en el momento de la instalación del equipo
El coste de la mano de obra que se puede reducir, que se señaló en primer lugar, es una ventaja que sólo va más allá del importe de la inversión inicial en el momento de la instalación del equipo. Los equipos que ahorran mano de obra y son más eficientes también son más caros de instalar. Para saber si esto es un mérito o una desventaja, hay que hacer varios prorrateos.
- Difícil de personalizar
Si se requiere la personalización de cada producto, la automatización de la fábrica puede ser difícil de manejar. Al proceder a la automatización de la fábrica, el proceso de trabajo debe nivelarse en la medida de lo posible.
¿Qué ocurre con la automatización de las fábricas?
En los últimos años, la automatización de las fábricas ha experimentado un gran cambio. Se trata de un cambio en la propia finalidad, como por ejemplo para qué sirve la automatización de fábricas y qué intenta hacer.
Hasta ahora, el propósito de la automatización de las fábricas ha sido la realización de "la producción que no llega a las manos de las personas", como el ahorro de mano de obra. Esto está cambiando drásticamente gracias al desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), y a la evolución y difusión del IoT.
El cambio está llegando a lugares que ahorran mano de obra en el proceso de producción. Hasta ahora, llamaba la atención ahorrar mano de obra en el propio trabajo. Sin embargo, ahora, en lugar de reducir el número de herramientas humanas necesarias para la producción, es importante saber manejar la información obtenida de todas las partes del proceso.
En la fábrica en la que se ha realizado el IoT, los equipos de producción y los aparatos están conectados a Internet y se recoge toda la información. A partir de esta información, se ajusta el comportamiento de los equipos y robots para visualizar y gestionar el estado de la producción. La moderna automatización de la fábrica inteligente acumula y analiza esta información y proporciona información para la siguiente producción.
Edge computing es una tecnología importante que hace evolucionar aún más el uso del IoT. Al optimizar el procesamiento de la gran cantidad de datos recogidos, se consigue un comportamiento más exacto y preciso de los equipos y los robots. Al añadir edge computing a la automatización de las fábricas modernas, estamos haciendo que la conexión con las TIC sea más conectada y más eficaz.
La automatización de la fábrica pasa a la siguiente fase
Pensamos en los orígenes y el desarrollo de la automatización de las fábricas, y en su evolución futura. La automatización de las fábricas, que lleva avanzando desde el final de la Segunda Guerra Mundial, está a punto de evolucionar al siguiente nivel. No sólo la velocidad del comportamiento de los dispositivos y los robots, sino también la velocidad a la que se maneja la información se convertirá en un tema en el futuro. En lugar de limitarse a la automatización, la forma de utilizar eficazmente la información generada a partir de ella y de mejorar la precisión de la misma será importante en la automatización de las fábricas en el futuro.
