Evolución de la automatización industrial
Evolución de la automatización industrial
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Le contamos paso a paso la evolución de la automatización industrial, tecnología que ha revolucionado la forma en que la industria lleva a cabo sus procesos de producción.
La automatización industrial se refiere al uso de tecnología y sistemas avanzados para controlar y monitorear procesos de producción en una fábrica o industria. En otras palabras, se trata de la implementación de sistemas electrónicos y computarizados para realizar tareas repetitivas y monótonas de manera más eficiente, precisa y autónoma, sin la necesidad de una intervención humana constante.
Gracias al desarrollo e innovación de nuevas tecnologías, la automatización de procesos industriales, a través del tiempo, ha dado lugar a avances significativos que le han permitido a las compañías implementar procesos de producción más eficientes, seguros y competitivos.
Línea del tiempo de la automatización industrial
A continuación podrá consultar una breve historia de la automatización industrial, desde la invención en 1947 del primer transistor, pasando por los descubrimientos hechos en electrónica, hasta el PLC, la fábrica digital y la simulación virtual.
- 1947: La idea original: Físicos John Bardeen, Walter Brattain y William Shokkley desarrollan el primer transistor en los laboratorios de Bell. Heinrich Grünebaum (en la imagen entre Jans Lenze y la hija de Lenze, Elisabeth Belling en la Feria de Hannover de 1952) desarrolló el motor Alquist, que se convirtió en el padrino de los motores controlados. Revolucionó los procesos de rebobinado en muchos años (60) de tecnología de automatización.
- 1959: Primera herramienta de maquinado controlada por computador. El primer controlador Simatic en un torno capstan fue presentado en la sexta versión de la feria EMO de París. La lógica todavía era por cableado.
- 1967: Antes de la electrónica de potencia: Antes de que los diodos, tiristores y los IGBT´s estuvieran disponibles, las corrientes eran rectificadas con rectificadores de selenio, o con rectificadores de arco de mercurio gigantes emitiendo luz azul misterioso. Las unidades electrónicas. En 1967 AMK presentó el primer motor de corriente de jaula de ardilla de tres fases infinitamente variable de producción masiva. Ocho años después otra innovación de AMK permitió que varios motores de tres fases fueran operados con sincronismos angulares por primera vez.
- 1968: PLC: La exitosa historia del PLC empezó con el Control Industrial Modular de Dick Morley.
- 1978: A nivel de máquinas: dispositivos de programación de la era pre-PC eran muy grandes y pesados. La programación CNC a nivel de máquinas – una vez más introducido por AMK – representó un proceso notable.
- 1987: Coincidencia: un cliente solicitó que un sistema de control Beckhoff fuera equipado con un disco duro. La solución más simple fue la de integrar un PC. Pronto se evidenció que el PC podría hacer más que actuar como un recolector de datos para el sistema de control, y la era de los PC en la industria de la automatización arrancó.
- 1997: Empuje de integración: la tecnología de automatización consiste cada vez más en un control descentralizado e inteligente y con componentes de control que se puedan comunicar con otros mediante Ethernet industrial. Fábrica Digital y comisionamiento Virtual: el mundo del desarrollo de productos digitales se fusiona con la tecnología de automatización. Programas de control para procesos de producción están desarrollados basados en la simulación.
Años 2000-2005: Los primeros pasos en la revolución automática
2000:
Introducción de los primeros robots industriales avanzados con capacidades de movimiento en múltiples ejes, mejorando la precisión y velocidad en la manufactura.
Crecimiento inicial en el uso de PLCs (Controladores Lógicos Programables) en la industria manufacturera.
2002:
Primera implementación de sistemas de Manufactura Ejecutiva (MES) para la supervisión y control de las operaciones de planta en tiempo real.
2003:
Desarrollo de sensores avanzados y tecnología de visión artificial, permitiendo una mayor precisión en tareas de inspección y ensamblaje.
2004:
Introducción de redes industriales basadas en Ethernet, mejorando la comunicación y conectividad entre dispositivos de automatización.
Años 2006-2010: El auge de la robótica
2006:
Crecimiento en la adopción de robots industriales en Asia, especialmente en Japón y Corea del Sur, con una mayor inversión en tecnología robótica.
2007:
Lanzamiento de los primeros robots colaborativos (cobots), diseñados para trabajar de manera segura junto a los humanos en entornos de producción.
2008:
Expansión del uso de software SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) para el monitoreo y control de procesos industriales a gran escala.
2010:
Avances en la tecnología de Internet de las Cosas (IoT), con la integración de sensores conectados a internet para la monitorización y mantenimiento predictivo.
Años 2011-2015: La era de la industria 4.0
2011:
Creación del término "Industria 4.0" en la Feria de Hannover, Alemania, marcando el inicio de una nueva era de digitalización y automatización en la manufactura.
2012:
Introducción de tecnologías de impresión 3D en la manufactura, permitiendo la producción rápida de prototipos y piezas personalizadas.
2013:
Avances significativos en la robótica móvil, con el desarrollo de vehículos autónomos guiados (AGVs) para el transporte y logística dentro de fábricas.
2014:
Primeras implementaciones a gran escala de sistemas de análisis de big data para la optimización de procesos industriales y mejora de la eficiencia operativa.
2015:
Crecimiento exponencial en la adopción de robots colaborativos (cobots), con un enfoque en la flexibilidad y facilidad de programación.
Años 2016-2020: La convergencia de tecnologías emergentes
2016:
Despliegue de la primera red 5G en Corea del Sur, abriendo nuevas posibilidades para la conectividad y comunicación en tiempo real en entornos industriales.
2017:
Avances en inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático, permitiendo el desarrollo de sistemas de automatización más inteligentes y autónomos.
2018:
Aumento en la adopción de soluciones de mantenimiento predictivo basadas en IA, reduciendo los tiempos de inactividad no planificados y mejorando la eficiencia.
2019:
Introducción de sistemas de realidad aumentada (AR) y realidad virtual (VR) para la capacitación de operadores y el mantenimiento remoto de equipos.
2020:
Impacto de la pandemia de COVID-19, acelerando la adopción de tecnologías de automatización y digitalización para mantener la continuidad operativa y reducir la dependencia de la mano de obra.
Años 2021-2023: La nueva frontera de la automatización inteligente
2021:
Crecimiento en el uso de gemelos digitales (digital twins) para simular y optimizar procesos industriales en tiempo real.
2022:
Aumento significativo en la implementación de tecnologías de ciberseguridad en sistemas de automatización industrial para proteger contra amenazas y ataques cibernéticos.
2023:
Integración avanzada de tecnologías de inteligencia artificial y aprendizaje profundo en robots industriales, mejorando su capacidad para realizar tareas complejas y adaptarse a cambios en el entorno de trabajo.
Tendencias de la evolución de la automatización industrial
Los inicios de la automatización industrial
La automatización industrial se remonta al siglo XVIII, cuando se comenzaron a utilizar máquinas en la industria textil. Con el tiempo, se fueron desarrollando nuevas tecnologías y sistemas que permitieron la automatización de procesos cada vez más complejos.
Uno de los primeros hitos en la evolución de la automatización industrial fue la invención de la máquina de vapor en el siglo XIX, que permitió la automatización de muchos procesos en la industria. Sin embargo, la verdadera revolución llegó en el siglo XX con la introducción de los sistemas electrónicos y la automatización programable.
La automatización programable
La automatización programable, también conocida como control numérico, permitió la programación de máquinas para realizar diferentes tareas en un mismo proceso. Esto abrió la puerta a la producción en masa de productos personalizados y permitió una mayor flexibilidad en la producción.
Con la automatización programable, también se logró una mayor precisión en los procesos y una reducción significativa en los costos de producción. Este tipo de automatización se utiliza en muchos procesos industriales, desde la producción de alimentos y bebidas hasta la fabricación de piezas para la industria automotriz.
La automatización flexible
La automatización flexible es la evolución más reciente de la automatización industrial. Se trata de sistemas altamente adaptables que permiten la producción de pequeñas series de productos o incluso productos personalizados en masa.
Estos sistemas son capaces de adaptarse a diferentes productos y requisitos de producción con gran rapidez, lo que permite una mayor flexibilidad en la producción y una reducción en los costos de producción. La automatización flexible se utiliza en muchos procesos industriales, como la fabricación de componentes electrónicos y la producción de productos personalizados.
La automatización industrial y la industria 4.0
La automatización industrial ha sido una parte fundamental de la llamada "industria 4.0", que se refiere a la cuarta revolución industrial que estamos experimentando. La industria 4.0 se caracteriza por la integración de tecnologías avanzadas, como la inteligencia artificial y el Internet de las cosas, en los procesos industriales.
Estas tecnologías permiten una mayor automatización y una mayor interconexión de los procesos industriales, lo que se traduce en una mayor eficiencia, calidad y seguridad en la producción. La industria 4.0 también se caracteriza por una mayor flexibilidad y capacidad de adaptación a los cambios en el mercado y en los requisitos de producción.
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Exportaciones manufactureras de Colombia crecen...
El Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia, anunció, mediante comunicado de prensa, que las exportaciones del sector manufacturero completaron cinco meses consecutivos de crecimiento. De acuerdo con la entidad, en febrero, el comportamiento positivo de las exportaciones colombianas estuvo impulsado por las ventas externas del sector agropecuario y de alimentos (9 %) y de los combustibles (8,9 %). La ministra de Comercio, Industria y Turismo, MarÃa Lorena Gutiérrez, manifestó su satisfacción por el resultado y explicó que la recuperación de la economÃa global incidió en el buen desempeño de las exportaciones colombianas. “El alza que muestran las exportaciones manufactureras es muy relevante. Esto es resultado de la polÃtica de diversificación de la oferta exportable en la que estamos empeñados y del trabajo de profundización y aprovechamiento de los acuerdos comerciales. Invito a los empresarios a seguir trabajando juntos en este proceso”, señaló la ministra Gutiérrez. El incremento de las ventas externas manufactureras en febrero estuvo impulsado por diferentes bienes. Productos como equipos de transporte (148,3%),  manufacturas de caucho (112,5%), abonos (97,6%), equipos y materiales fotográficos (93,1%), manufacturas de corcho y madera (89%), plásticos en formas primarias (78,5%), hierro y acero (51%), edificios prefabricados (46,5%), manufacturas de minerales no metálicos (46,3%) y productos medicinales y farmacéuticos (38,9%), entre otros, impulsaron esta clase de ventas. En cuanto al sector de las exportaciones agropecuarias y de alimentos se destacan productos como: pescado (155,9%), azúcares y preparados con azúcar y miel (111,7%), tabaco y sus productos (77,4%), aceites y grasas fijos de origen vegetal (71,6%), pienso para animales (50,7%), carne y preparados de carne (45,9%) y bebidas (42,5%), entre otros. Por otro lado, las exportaciones totales colombianas en el primer bimestre aumentaron 13,9 % al compararlas con igual periodo de 2017. Las manufactureras crecieron 20,5%, las agropecuarias y de alimentos 17,7% y las de combustibles 15,3% en los dos primeros meses del 2018. Argentina, con un incremento de 158%, Paraguay (133,2%), Canadá (135,4%), Austria (119,7%), Francia (83,4%), Corea del Sur (40,5%), Costa Rica (15,7%) y Estados Unidos (4,6%) son algunos de los socios comerciales a los que más crecieron las exportaciones colombianas en los dos primeros meses de este año.El Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia, anunció, mediante comunicado de prensa, que las exportaciones del sector manufacturero completaron cinco meses consecutivos de crecimiento. De acuerdo con la entidad, en febrero, el comportamiento positivo de las exportaciones colombianas estuvo impulsado por las ventas externas del sector agropecuario y de alimentos (9 %) y de los combustibles (8,9 %). La ministra de Comercio, Industria y Turismo, MarÃa Lorena Gutiérrez, manifestó su satisfacción por el resultado y explicó que la recuperación de la economÃa global incidió en el buen desempeño de las exportaciones colombianas. “El alza que muestran las exportaciones manufactureras es muy relevante. Esto es resultado de la polÃtica de diversificación de la oferta exportable en la que estamos empeñados y del trabajo de profundización y aprovechamiento de los acuerdos comerciales. Invito a los empresarios a seguir trabajando juntos en este proceso”, señaló la ministra Gutiérrez. El incremento de las ventas externas manufactureras en febrero estuvo impulsado por diferentes bienes. Productos como equipos de transporte (148,3%),  manufacturas de caucho (112,5%), abonos (97,6%), equipos y materiales fotográficos (93,1%), manufacturas de corcho y madera (89%), plásticos en formas primarias (78,5%), hierro y acero (51%), edificios prefabricados (46,5%), manufacturas de minerales no metálicos (46,3%) y productos medicinales y farmacéuticos (38,9%), entre otros, impulsaron esta clase de ventas. En cuanto al sector de las exportaciones agropecuarias y de alimentos se destacan productos como: pescado (155,9%), azúcares y preparados con azúcar y miel (111,7%), tabaco y sus productos (77,4%), aceites y grasas fijos de origen vegetal (71,6%), pienso para animales (50,7%), carne y preparados de carne (45,9%) y bebidas (42,5%), entre otros. Por otro lado, las exportaciones totales colombianas en el primer bimestre aumentaron 13,9 % al compararlas con igual periodo de 2017. Las manufactureras crecieron 20,5%, las agropecuarias y de alimentos 17,7% y las de combustibles 15,3% en los dos primeros meses del 2018. Argentina, con un incremento de 158%, Paraguay (133,2%), Canadá (135,4%), Austria (119,7%), Francia (83,4%), Corea del Sur (40,5%), Costa Rica (15,7%) y Estados Unidos (4,6%) son algunos de los socios comerciales a los que más crecieron las exportaciones colombianas en los dos primeros meses de este año.