≫ Pirámide CIM de Automatización Industrial 🤖

La pirámide de automatización CIM (Computer Integrated Manufacturing) es la integración gráfica de los equipos y computadoras que forman parte del proceso en todos los niveles de fabricación, con la finalidad de optimizar la calidad, producción, automatización de operaciones y la gestión eficiente en las diferentes áreas de la empresa.

Es decir, surge de la necesidad de integrar los procesos de producción con los procesos de gestión.

Veamos un poco más de cerca los elementos de la pirámide.

Comenzando en la parte inferior de la pirámide es a lo que nos referiremos como nivel de proceso. Estos son los dispositivos, actuadores y sensores que se ven en la producción.

El nivel de proceso, es el piso de producción que realiza el trabajo físico y el monitoreo.

Los motores eléctricos, los actuadores hidráulicos y neumáticos para mover maquinaria, los interruptores de proximidad utilizados para detectar movimiento o ciertos materiales, los interruptores fotoeléctricos jugarán un papel importante en el nivel de proceso.

En este nivel se encuentran los dispositivos de control automático, hoy en día representados por los controladores lógicos programables (PLC), las unidades terminales remotas (UTR), los sistemas de control distribuido (DCS) y los más recientes controladores de automatización programables (PAC).

Estas tecnologías de automatización permiten mantener ciertas variables del proceso dentro de determinados valores, o asegurar que el proceso evolucione a estados deseables, para lo cual requieren comunicarse con los dispositivos del nivel de proceso, ya sea para medir las variables, conocer el estado, o para actuar sobre este aplicando algún tipo de energía (eléctrica, neumática, hidráulica).

El nivel de control utiliza estos equipos para controlar y "ejecutar" los dispositivos en el nivel de proceso que realmente realizan el trabajo físico. Reciben información de todos los sensores, interruptores y otros dispositivos de entrada para tomar decisiones sobre qué salidas activar para completar la tarea programada.

El tercer nivel de la pirámide de automatización se conoce como el nivel de supervisión. Donde el nivel anterior utiliza PLCs , este nivel utiliza SCADA.

SCADA es la abreviatura de control de supervisión y adquisición de datos. Es esencialmente la combinación de los niveles anteriores utilizados para acceder a los sistemas de datos y control desde una única ubicación.

Además, generalmente agrega una interfaz gráfica de usuario, o un HMI, para controlar las funciones de forma remota. Las plantas de agua por ejemplo, a menudo emplearán esta tecnología para controlar las bombas de agua remotas en sus sistemas.

El cuarto nivel de la pirámide de automatización se denomina nivel de planificación. Este nivel utiliza un sistema de administración de computadoras conocido como MES o sistema de ejecución de fabricación.

MES (Manufacturing Execution Sytem) supervisa todo el proceso de fabricación en una planta o fábrica desde las materias primas hasta el producto terminado.

Esto permite que la administración vea exactamente lo que está sucediendo y les permite tomar decisiones basadas en esa información. Pueden ajustar los pedidos de materia prima o los planes de envío en función de los datos reales recibidos de los sistemas de los que hablamos anteriormente.

La parte superior de la pirámide es lo que se llama el nivel de gestión. Este nivel utiliza el sistema de gestión integrado de las empresas, que se conoce como ERP o planificación de recursos empresariales.

Aquí es donde la alta dirección de una empresa puede ver y controlar sus operaciones. ERP (Enterprise Resource Planning) suele ser un conjunto de aplicaciones informáticas diferentes que pueden ver todo lo que sucede dentro de una empresa. Utiliza la tecnología de todos los niveles anteriores además de un poco más de software para lograr este nivel de integración.

Esto permite que el negocio pueda monitorear todos los niveles, desde la fabricación, las ventas, las compras, las finanzas y la nómina, y muchos otros. La integración del ERP promueve la eficiencia y la transparencia dentro de una empresa al mantener a todos en la misma página.

Como se mencionó al inicio, pirámide CIM beneficia la transmisión en el intercambio de información en los distintos elementos que conforman las redes de manufactura. Por lo que el proceso de comunicación concebido persigue el incremento de la eficiencia de cada componente de las grandes empresas, cuyos objetivos principales son:

🔘 Incremento de la flexibilidad y fiabilidad del sistema, se responde rápidamente a los cambios surgidos.
🔘 Mejora de la calidad del producto: automatización en los procesos.
🔘 Reducción de costos.
🔘 Reducción del tiempo y cantidad de operaciones empleadas, debido a la eficiente integración de los datos.

Referencias:

realpars.com
Sistemas SCADA 2a
reportedigital.com
kunbus.com
ivoox.com