Diseño Industrial. Pere Ponsa, Toni Granollers. Diseño y automatización industrial
resolver en este tipo de industria es la planificación y gestión de la producción: asignación de tareas a máquinas, diseño del layout de la planta, sistemas flexibles que fabriquen diversos productos, políticas de planificación cercanas a la optimización, etc. En cuanto a la industria de procesos( continuous manufacturing), existen fábricas de productos de naturaleza más o menos continua, como la industria petroquímica, cementera, de la alimentación, farmacéutica, etc. Dentro del proceso de fabricación de estas industrias, se investiga en nuevas tecnologías, para la obtención de nuevos catalizadores, bioprocesos, membranas para la separación de productos, microrreactores, etc. En este tipo de industria, destacan la aplicación de algoritmos de control avanzado,- como, por ejemplo, el control predictivo-, o la formación experta de operarios de salas de control mediante simuladores. Respecto a las necesidades de automatización, la industria de procesos tiene un nivel consolidado en cuanto a salas de control con sistemas de control distribuido( DCS), y el uso de autómatas programables para tareas secuenciales o para configurar sistemas redundantes seguros ante fallos, entre otros elementos.
No hay que olvidar que las industrias-tanto la manufacturera como la de procesosrealizan grandes esfuerzos en la optimización del proceso. Algunas de ellas se centran en el aspecto de la calidad, mientras que otras se centran en el aspecto de los costes. Estos factores-mejora de la calidad del producto y disminución de costes en la producción- son los condicionantes fundamentales en estas industrias, y en este sentido la automatización industrial contribuye decisivamente desde que a finales de la década de los años setenta apareció el microprocesador, núcleo de los controladores comerciales presentes en el mercado como los autómatas programables, los controles numéricos y los armarios de control de robots manipuladores industriales.
En cuanto a la expresión control de procesos industriales, ésta abarca, desde un punto de vista académico, la teoría de control básica de realimentación y acción PID, la instrumentación de control( sensores, actuadores, dispositivos electrónicos, etc.), la aplicación a procesos industriales( como, por ejemplo, la mezcla de componentes en un reactor químico), las diversas arquitecturas de control( centralizado, distribuido), las estructuras de control( feedback, feedforward, cascada, etc.) y la teoría de control avanzada( control predictivo, control multivariable, etc.), por citar algunos de los aspectos más relevantes.
Ciñéndonos a los algoritmos de control presentes en las industrias citadas, cabe destacar el control secuencial y la regulación continua. El control secuencial propone estados( operaciones a realizar para la transformación de la materia prima en producto) y transiciones( información relativa a sensores o elementos lógicos como temporizadores o contadores) en una secuencia ordenada que identifica la evolución dinámica del proceso controlado. En la regulación continua, mediante la estructura de control clásica feedback, se aborda la acción de control proporcional, la acción de control derivativo o la acción de control integral, respecto al error( diferencia entre la consigna y la medida de la variable de salida del proceso) para conseguir así una regulación adecuada de la variable( temperatura, caudal, nivel, etc.).
Respecto a instrumentación de control, los tres elementos básicos capaces de llevar a cabo el control secuencial o la regulación continua dentro del control de procesos industriales son el llamado autómata programable PLC, el ordenador industrial y los
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