| INTRODUCCIÓ
ALS AUTÒMATS |
|
| Per
Jordi Jordan |
| |
Què
és un Autòmat? |
Parlarem
doncs de l’automatització
com de la Tècnica que integra l’electricitat,
la mecànica, l’electrònica i la informàtica
en els processos de fabricació com per exemple:
el processament automàtic de peces mitjançant
màquines eina, l'assemblat automàtic de peces,
l'ús de robots industrials, el transport i emmagatzematge
automàtic de materials, el sistemes automàtics
d’inspecció i control de qualitat, el control
de processos mitjançant autòmats i ordinadors
industrials, l'aplicació dels ordinadors en el disseny
de peces, planificació de la producció i presa
de decisions en el procés de fabricació.
Podem
representar qualsevol automatisme simple amb un llaç.
|
Els
autòmats programables, també
denominats PLC’s (acrònim
de l’anglès Programmable Logic Control) són
equips electrònics dissenyats per
controlar en temps real qualsevol procés
industrial.
És
a dir, són dispositius que automatitzaran màquines
i/o processos industrials.
Però
que és un automatisme? Podríem denominar
així tot dispositiu físic
que automatitza una màquina o procés
productiu seqüencial, aconseguint l’alliberament
físic i mental de l’home que la governava.
|
a)
Hem de conèixer perfectament el procés
o màquina a automatitzar. Així
que ens caldrà un estudi previ de les especificacions
tècniques que hem de cobrir.
b) Haurem de desenvolupar un estudi tècnic-econòmic
amb les opcions tecnològiques i econòmiques
més vàlides. Quin aparells, dispositius,
etc., farem servir per dissenyar l’automatisme?.
Quin és el pressupost amb que comptem? No tota
bona solució tècnica ho és econòmicament
parlant.
c) Finalment triarem l’opció més
adequada: executarem un automatisme cablejat
(lògic cablejada) o un automatisme
programat (lògica programada).
|
Podem
afirmar doncs que tota màquina o procés
industrial és susceptible d'ésser automatitzat.
Però abans caldrà seguir sempre
uns passos per fer-ho de manera correcta. |
 |
| |
Quines
solucions o beneficis aporta? |
| Els
avantatges d’un PLC es podríem resumir en: |
|
a)
Consumirem menys temps a l’hora de dissenyar un automatisme,
ja que no caldrà dibuixar-lo (cas d’un cablejat
lògic) o simplificar-lo (cas d’una funció
lògica)
b) Reduirem el nombre de materials necessaris per la seva
execució. Menys materials = menys proveïdors
= menys problemes. ( compatibilitat tecnològica,
terminis de lliurament de materials...)
c) Sí reduïm el nombre de materials a instal·lar
reduïm la mà d’obra del seu muntatge.
Però també la del seu manteniment, etc.
d) Pot canviar la màquina, el procés, però
sempre tindrem un autòmat que podrem tornar a emprar.
|
1er.
Econòmics: |
a)
Augment de la fiabilitat del sistema, ja que eliminarà
parts mecàniques amb menys vida útil i major
factor de risc d’avaries.
b) Podrem introduir modificacions o noves màquines
sense canviar cablejats.
c) Podrem governar diferents automatismes des d’un
sol PLC.
d) Reprogramació (download de Sw.) dinàmica
de les màquines.
e) Monotorització del sistemes de manipulació
de material.
f) Control: de les estacions de treball, de la producció,
d’eines (detectar quan s’han de canviar les
eines de les màquines dels Controls Numèrics
i realitzar la previsió de recanvis pertinents, de
tràfic de fabricació (Control de funcions
de routing de material, governat per la variació
de velocitats de les cintes, activació de comportes,
etc..., sobretot en els moments de reprogramació
de màquines eina)
|
2on.
Tecnològics: |
a)
Augmenta la seguretat del procés i del personal que
hi treballa.
b) Creació de nous llocs de treball especialitzats.
|
3er.
Personals. |
| |
Quins
desavantatges o perjudicis pot aportar? |
a)
El cost inicial d’implantació és elevat.
b) Caldran operaris especialitzats o en el seu defecte ensinistrar
els que es tenen.
c) Automatitzar pot portar a fer dependre el treballador
d’una màquina.
d) Reducció del nombre de treballadors creant desocupació.
|
|
|
|
Quins
automaismes podrem trobar a la indústria? |
| Mitjançant
la utilització de números, lletres o qualsevol
altre tipus de símbols programarem el Control Numèric
que controlarà un procés. Si aquest es modifica
només caldrà canviar el programa d’instruccions
per tal de que l’equip realitzi la nova tasca. L’aplicació
més estesa dels controls numèrics és
el control de màquines eina per: Mecanitzar.
Tornejat o Turning. Fressat o Drilling. Rebaixat o Milling.
Tallat o Cutting. Polit o Grinding... Encara que podem
trobar altres aplicacions com són: Pintat. Inserció
de components. Palpadors o mesura volumètrica. Tallat
per flama, arc elèctric o làser... |
Màquines
eina o màquines de control numèric (CN):
|
| Els
robots són emprats en un ampli ventall d’aplicacions
industrials: Transport de material. Operacions
de processat. Assemblat i inspecció. Cal dir que
els robots han substituït l’ésser humà
en molts processos: Entorns perillosos per la salut humana,
ja sigui per contaminació atmosfèrica com per
alts riscos d’accident. Treballs repetitius. Manipulació
de materials pesats. Velocitat de treball. |
Robots:
|
| El
seu objectiu i importància a l’hora neix
de la necessitat de traslladar matèries primeres, productes
en procés de fabricació i/o productes acabats
des d’un lloc a un altre per tal de facilitar la producció
tenint sempre en compte: la seguretat
en el transport, l’eficiència (el coll d’ampolla
en la producció no es pot produir durant el transport
de materials), la precisió (cal el material necessari,
amb la quantitat precisa i en el lloc adequat). Podem
trobar els següents tipus de manipuladors: Plataformes
manuals. Plataformes motoritzades conduïdes per humans.
Grues, muntacàrregues i monorails. Cintes transportadores
automatitzades ( tipus: tobogan, rampa o planes i accionades
per rodets, cintes, cadenes, carretes penjades, carretes amb
rodes impulsades per cadenes o carretes sobre rails impulsades
per bisinfi). Vehicles guiats automàticament per
seguir determinats camins prefixats. (Trens, porta-palets
i porta- càrregues). Robots, ascensors, contenidors,
etc. |
Transport
i Manipulació de Materials:
|
| Un
magatzem automàtic és la combinació
d’equips de controls i de manipulació, emmagatzemaran
i subministraran materials amb precisió, eficiència
i velocitat amb un determinat grau d’automatització.
Podem emmagatzemar: Matèries primeres de tot tipus.
Bens de consum preparats per vendre. Peces parcialment acabades.
Producte rebutjat per no complir les especificacions de qualitat
preestablertes... Eines. Recanvis, Material sobrant... Documents
d’oficina, Registres de Productes, ...
|
Magatzems
Automàtics:
|
| Dedicats
al processament d’informació i la presa de decisions
i normalment utilitzats per a controlar i monotoritzar sistemes.
Control de les estacions de treball. Reprogramació
(download de Sw.) dinàmica de les màquines.
Control de la producció. Política de prioritat
de cues per a servir tots els productes en el termini de temps
desitjat. Control de tràfic. Control de funcions de
routing de material. Govern de la variació de velocitats
de les cintes transportadores. Activació de comportes.
Monotorització del sistemes de manipulació de
material. Control d’eines. Detecció de quan és
necessari canviar una eina d’una màquina de CN
tot realitzant la previsió de recanvis pertinents. |
Autòmats
i Ordinadors Industrials:
|
| |
|
