Control, automatización, robotización.

Procesos para la mejora y el control de la producción

El ciudadano industrializado que vive a caballo entre el siglo XX y el XXI se ha visto en la necesidad de asumir, en escasos 25 años, el significado de un buen número de nuevos términos marcados por su alto contenido tecnológico. De ellos sin duda el más relevante ha sido el ordenador. Éste está introducido hoy en día en su versión personal en multitud de hogares, y el ciudadano medio va conociendo en creciente proporción, además de su existencia, su modo de uso y buena parte de sus posibilidades.

Pero dejando de lado esta verdadera revolución social, existen otros conceptos procedentes del desarrollo tecnológico que han superado las barreras impuestas por las industrias y centros de investigación, incorporándose en cierta medida al lenguaje coloquial. Es llamativo como entre éstas destaca el concepto de robot. Pero el robot industrial, que se conoce y emplea en nuestros días, no surge como consecuencia de la tendencia o afición de reproducir a imagen y semejanza a los seres vivientes, sino de la necesidad. Fue la necesidad la que dio origen a la agricultura, el pastoreo, la caza, la pesca, etc. Más adelante, la necesidad provoca la primera revolución industrial con el descubrimiento de la máquina de vapor de Watt y, actualmente, la necesidad ha cubierto de ordenadores la faz de la tierra. Inmersos en la era de la informatización, la imperiosa necesidad de aumentar la productividad y mejorar la calidad de los productos, ha hecho insuficiente la automatización industrial rígida, dominante en las primeras décadas del siglo XX.

Se llama mecanización a la incorporación de máquinas en la realización de determinadas tareas. Así, se habla de la mecanización del campo, cuando a las tareas agrícolas se han incorporado máquinas por todos conocidas como el tractor, el arado o la cosechadora. También se habla del mecanizado de piezas en un taller, cuando para su fabricación se utilizan máquinas como tornos o fresadoras, es decir, cuando se abandona la fabricación manual y se sustituye por procesos mecanizados que permiten mejores acabados y mayor rapidez en la confección de elementos.

Un paso más allá es la automatización, considerada como la supresión parcial o total de la intervención de las personas en la realización de tareas productivas, como las tareas agrícolas, industriales o administrativas. Los autómatas son un caso muy conocido de control, ya tradicional, que se ha venido aplicando a aquella clase de máquinas en las que una fuente de energía acciona un mecanismo, que permite imitar los movimientos de los seres animados. Se conocen autómatas que fueron construidos por los griegos en el templo de Dédalo; sin embargo, uno de los casos más difundidos es el del Pato de Vaucanson (Grenoble 1709-París 1782) construido en 1738, que era un pato artificial capaz de batir las alas, zambullirse, nadar, tragar grano e incluso expeler una sustancia parecida al excremento. Otro caso de autómatas célebres aunque más próximo a nuestro tiempo es el del jugador de ajedrez de Torres Quevedo, construido en 1912, capaz de jugar finales de partida (rey contra rey y torre). Pero debe ponerse de manifiesto que los autómatas siempre repiten el mismo modelo de actuación, no son reprogramables y tampoco son capaces de variar sus acciones en función del entorno o la situación.

El control numérico es la supervisión y regulación de determinadas tareas mecánicas de precisión, realizadas por una máquina herramienta. El control de estas tareas se realiza de forma automática para evitar, de este modo, que el control se lleve a cabo por un operario que, en ocasiones, podría verse sometido a ciertos riesgos en un proceso donde es imposible erradicar los errores humanos. De esta forma, se ajusta al máximo la precisión en la confección de piezas estandarizadas y se libera al operario de su control, mejorando la calidad y la cantidad del trabajo realizado. Un ejemplo de control automático es el control de la velocidad de giro de un taladro o la velocidad y control de avance de un torno o fresadora.

Otro sistema de control automático es el servocontrol. Consiste en controlar de forma automática las acciones de una máquina en función de unos parámetros definidos y sus variaciones. Por ejemplo, el servocontrol se puede utilizar para controlar la velocidad de giro de un torno, de forma que se mantenga fija dentro de unos límites. Otro ejemplo de servocontrol podría ser el del freno de algunos vehículos en los que la fuerza transmitida a las ruedas es proporcional a la fuerza aplicada por el conductor sobre el pedal del freno; de esta función se encarga un mecanismo servocontrolado que se llama servofreno.

La robotización es también una automatización de procesos sin la intervención humana, pero en este caso se da un paso más; hay desplazamiento de cargas, manipulación de objetos y un fuerte componente de realimentación. Es decir, este tipo de automatización permite la manipulación automática y programable de acciones y objetos.

La realimentación es un proceso imprescindible en la robotización, ya que dota a un proceso de capacidad para captar información que, una vez procesada por la máquina, permite modificar su comportamiento (sus acciones). Una máquina que posea la capacidad de realimentación es capaz de modificar sus respuestas en función de las variaciones de su entorno.

Centrando el análisis en las diferencias que existen entre automatización y robotización, puede decirse que una máquina automatizada (autómata) responde siempre de igual manera ante sucesos de idéntica naturaleza. Mientras que por el contrario un robot, es decir, una máquina robotizada, se caracteriza porque puede manejar objetos y, lo más interesante, es un dispositivo multifuncional y reprogramable. Una máquina robotizada es capaz de hacer trabajos totalmente diferentes y adaptarse al medio, ya que puede tomar decisiones en función de las condiciones exteriores.

La totalidad de los procesos de mejora y control de la producción pueden sintetizarse en tres fundamentales: Procesos de mecanización, procesos de automatización y procesos de robotización. Las principales características de cada uno de estos tres grupos se exponen en el cuadro adjunto:    

Fuentes bibliográficas

Del clavo al ordenador. UD 12. Ángel Sánchez, Máximo Bolea, Andrés Sánchez. PNTIC. MEC.

2002-03 Víctor R. González

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