La Automatización es un sistema de fabricación diseñado
con el fin de usar la capacidad de las máquinas para llevar a
cabo determinadas tareas anteriormente efectuadas por seres
humanos, y para controlar la secuencia de las operaciones sin
intervención humana. El término automatización también se ha
utilizado para describir sistemas no destinados a la
fabricación en los que dispositivos programados o automáticos
pueden funcionar de forma independiente o semiindependiente
del control humano. En comunicaciones, aviación y
astronáutica, dispositivos como los equipos automáticos de
conmutación telefónica, los pilotos automáticos y los sistemas
automatizados de guía y control se utilizan para efectuar
diversas tareas con más rapidez o mejor de lo que podría
hacerlo un ser humano.
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2 ELEMENTOS DE LA AUTOMATIZACIÓN
La fabricación automatizada surgió de la íntima relación entre
fuerzas económicas e innovaciones técnicas como la división
del trabajo, la transferencia de energía y la mecanización de
las fábricas, y el desarrollo de las máquinas de transferencia
y sistemas de realimentación, como se explica a continuación.
La división del trabajo (esto es, la reducción de un proceso
de fabricación o de prestación de servicios a sus fases
independientes más pequeñas) se desarrolló en la segunda mitad
del siglo XVIII, y fue analizada por primera vez por el
economista británico Adam Smith en su libro Investigación
sobre la naturaleza y causas de la riqueza de las naciones
(1776). En la fabricación, la división del trabajo permitió
incrementar la producción y reducir el nivel de
especialización de los obreros.
La mecanización fue la siguiente etapa necesaria para la
evolución hacia la automatización. La simplificación del
trabajo permitida por la división del trabajo también
posibilitó el diseño y construcción de máquinas que
reproducían los movimientos del trabajador. A medida que
evolucionó la tecnología de transferencia de energía, estas
máquinas especializadas se motorizaron, aumentando así su
eficacia productiva. El desarrollo de la tecnología energética
también dio lugar al surgimiento del sistema fabril de
producción, ya que todos los trabajadores y máquinas debían
estar situados junto a la fuente de energía.
La máquina de transferencia es un dispositivo utilizado para
mover la pieza que se está trabajando desde una máquina
herramienta especializada hasta otra, colocándola de forma
adecuada para la siguiente operación de maquinado. Los robots
industriales, diseñados en un principio para realizar tareas
sencillas en entornos peligrosos para los trabajadores, son
hoy extremadamente hábiles y se utilizan para trasladar,
manipular y situar piezas ligeras y pesadas, realizando así
todas las funciones de una máquina de transferencia. En
realidad, se trata de varias máquinas separadas que están
integradas en lo que a simple vista podría considerarse una
sola.
En la década de 1920 la industria del automóvil combinó estos
conceptos en un sistema de producción integrado. El objetivo
de este sistema de línea de montaje era abaratar los precios.
A pesar de los avances más recientes, éste es el sistema de
producción con el que la mayoría de la gente asocia el término
automatización.
3 REALIMENTACIÓN
Un elemento esencial de todos los mecanismos de control
automático es el principio de realimentación, que permite al
diseñador dotar a una máquina de capacidad de autocorrección.
Un ciclo o bucle de realimentación es un dispositivo mecánico,
neumático o electrónico que detecta una magnitud física como
una temperatura, un tamaño o una velocidad, la compara con una
norma preestablecida, y realiza aquella acción preprogramada
necesaria para mantener la cantidad medida dentro de los
límites de la norma aceptable.
El principio de realimentación se utiliza desde hace varios
siglos. Un notable ejemplo es el regulador de bolas inventado
en 1788 por el ingeniero escocés James Watt para controlar la
velocidad de la máquina de vapor. El conocido termostato
doméstico es otro ejemplo de dispositivo de realimentación.
En la fabricación y en la producción, los ciclos de
realimentación requieren la determinación de límites
aceptables para que el proceso pueda efectuarse; que estas
características físicas sean medidas y comparadas con el
conjunto de límites, y que el sistema de realimentación sea
capaz de corregir el proceso para que los elementos medidos
cumplan la norma. Mediante los dispositivos de realimentación
las máquinas pueden ponerse en marcha, pararse, acelerar,
disminuir su velocidad, contar, inspeccionar, comprobar,
comparar y medir. Estas operaciones suelen aplicarse a una
amplia variedad de operaciones de producción, por ejemplo el
fresado, el embotellado y el refinado. Véase Cibernética.
4 USO EN INFORMÁTICA
El advenimiento del ordenador o computadora ha facilitado
enormemente el uso de ciclos de realimentación en los procesos
de fabricación. En combinación, las computadoras y los ciclos
de realimentación han permitido el desarrollo de máquinas
controladas numéricamente (cuyos movimientos están controlados
por papel perforado o cintas magnéticas) y centros de
maquinado (máquinas herramientas que pueden realizar varias
operaciones de maquinado diferentes).
La aparición de las combinaciones de microprocesadores y
computadoras ha posibilitado el desarrollo de la tecnología de
diseño y fabricación asistidos por computadora (CAD/CAM).
Empleando estos sistemas, el diseñador traza el plano de una
pieza e indica sus dimensiones con la ayuda de un ratón o
mouse, un lápiz óptico u otro dispositivo de introducción de
datos. Una vez que el boceto ha sido terminado, la computadora
genera automáticamente las instrucciones que dirigirán el
centro de maquinado para elaborar dicha pieza.
Otro avance que ha permitido ampliar el uso de la
automatización es el de los sistemas de fabricación flexibles
(FMS). Los FMS han llevado la automatización a las empresas
cuyos bajos volúmenes de producción no justificaban una
automatización plena. Se emplea una computadora para
supervisar y dirigir todo el funcionamiento de la fábrica,
desde la programación de cada fase de la producción hasta el
seguimiento de los niveles de inventario y de utilización de
herramientas.
Asimismo, aparte de la fabricación, la automatización ha
influido enormemente sobre otras áreas de la economía. Se
utilizan computadoras pequeñas en sistemas denominados
procesadores de textos, que se están convirtiendo en la norma
de la oficina moderna. Esta tecnología combina una pequeña
computadora con una pantalla de monitor de rayos catódicos, un
teclado de máquina de escribir y una impresora. Se utiliza
para editar texto, preparar cartas modelo personalizadas para
su destinatario y gestionar listas de correo y otros datos. El
sistema es capaz de realizar muchas otras tareas que han
incrementado la productividad de la oficina. Véase Ofimática.
5 LA AUTOMATIZACIÓN EN LA INDUSTRIA
Muchas industrias están muy automatizadas, o bien utilizan
tecnología de automatización en alguna etapa de sus
actividades. En las comunicaciones, y sobre todo en el sector
telefónico, la marcación, la transmisión y la facturación se
realizan automáticamente. También los ferrocarriles están
controlados por dispositivos de señalización automáticos, que
disponen de sensores para detectar los convoyes que atraviesan
determinado punto. De esta manera siempre puede mantenerse un
control sobre el movimiento y ubicación de los trenes.
No todas las industrias requieren el mismo grado de
automatización. La agricultura, las ventas y algunos sectores
de servicios son difíciles de automatizar. Es posible que la
agricultura llegue a estar más mecanizada, sobre todo en el
procesamiento y envasado de productos alimenticios. Sin
embargo, en muchos sectores de servicios, como los
supermercados, las cajas pueden llegar a automatizarse, pero
sigue siendo necesario reponer manualmente los productos en
las estanterías.
El concepto de automatización está evolucionando rápidamente,
en parte debido a que las técnicas avanzan tanto dentro de una
instalación o sector como entre las industrias. Por ejemplo,
el sector petroquímico ha desarrollado el método de flujo
continuo de producción, posible debido a la naturaleza de las
materias primas utilizadas. En una refinería, el petróleo
crudo entra por un punto y fluye por los conductos a través de
dispositivos de destilación y reacción, a medida que va siendo
procesado para obtener productos como la gasolina y el fuel.
Un conjunto de dispositivos controlados automáticamente,
dirigidos por microprocesadores y controlados por una
computadora central, controla las válvulas, calderas y demás
equipos, regulando así el flujo y las velocidades de reacción.
Por otra parte, en las industrias metalúrgica, de bebidas y de
alimentos envasados, algunos productos se elaboran por lotes.
Por ejemplo, se carga un horno de acero con los ingredientes
necesarios, se calienta y se produce un lote de lingotes de
acero. En esta fase, el contenido de automatización es mínimo.
Sin embargo, a continuación los lingotes pueden procesarse
automáticamente como láminas o dándoles determinadas formas
estructurales mediante una serie de rodillos hasta alcanzar la
configuración deseada. Véase Siderurgia.
Los sectores de automoción y de otros productos de consumo
utilizan las técnicas de producción masivas de la fabricación
y montaje paso a paso. Esta técnica se aproxima al concepto de
flujo continuo, aunque incluye máquinas de transferencia. Por
consiguiente, desde el punto de vista de la industria del
automóvil, las máquinas de transferencia son esenciales para
la definición de la automatización.
Cada una de estas industrias utiliza máquinas automatizadas en
la totalidad o en parte de sus procesos de fabricación. Como
resultado, cada sector tiene un concepto de automatización
adaptado a sus necesidades específicas. En casi todas las
fases del comercio pueden hallarse más ejemplos. La
propagación de la automatización y su influencia sobre la vida
cotidiana constituye la base de la preocupación expresada por
muchos acerca de las consecuencias de la automatización sobre
la sociedad y el individuo.
6 LA AUTOMATIZACIÓN Y LA SOCIEDAD
La automatización ha contribuido en gran medida al incremento
del tiempo libre y de los salarios reales de la mayoría de los
trabajadores de los países industrializados. También ha
permitido incrementar la producción y reducir los costes,
poniendo coches, refrigeradores, televisiones, teléfonos y
otros productos al alcance de más gente.
6.1 Empleo
Sin embargo, no todos los resultados de la automatización han
sido positivos. Algunos observadores argumentan que la
automatización ha llevado al exceso de producción y al
derroche, que ha provocado la alienación del trabajador y que
ha generado desempleo. De todos estos temas, el que mayor
atención ha recibido es la relación entre la automatización y
el paro. Ciertos economistas defienden que la automatización
ha tenido un efecto mínimo, o ninguno, sobre el desempleo.
Sostienen que los trabajadores son desplazados, y no cesados,
y que por lo general son contratados para otras tareas dentro
de la misma empresa, o bien en el mismo trabajo en otra
empresa que todavía no se ha automatizado.
Hay quienes sostienen que la automatización genera más puestos
de trabajo de los que elimina. Señalan que aunque algunos
trabajadores pueden quedar en el paro, la industria que
produce la maquinaria automatizada genera más trabajos que los
eliminados. Para sostener este argumento suele citarse como
ejemplo la industria informática. Los ejecutivos de las
empresas suelen coincidir en que aunque las computadoras han
sustituido a muchos trabajadores, el propio sector ha generado
más empleos en fabricación, venta y mantenimiento de
ordenadores que los que ha eliminado el dispositivo.
Por el otro lado, hay líderes sindicales y economistas que
afirman que la automatización genera paro y que, si no se
controla, llevará a la creación de un vasto ejército de
desempleados. Sostienen que el crecimiento de los puestos de
trabajo generados por la administración pública y en los
sectores de servicio han absorbido a quienes han quedado
desempleados como consecuencia de la automatización, y que en
cuanto dichos sectores se saturen o se reduzcan los programas
gubernamentales se conocerá la auténtica relación entre la
automatización y el desempleo.
Artículo enviado
por: Gael Villalba Beltrán, Sevilla, España
