La automatización describe una amplia gama de tecnologías que reducen la intervención humana en los procesos, concretamente al predeterminar los criterios de decisión, las relaciones entre subprocesos y las acciones relacionadas, además de incorporar esas predeterminaciones en las máquinas. [1] La automatización se ha logrado por varios medios, incluidos dispositivos mecánicos , hidráulicos , neumáticos , eléctricos , electrónicos y computadoras , generalmente en combinación. Los sistemas complicados, como las fábricas modernas, los aviones y los barcos, suelen utilizar combinaciones de todas estas técnicas. El beneficio de la automatización incluye ahorros en mano de obra, reducción de desperdicios, ahorros encostos de electricidad , ahorros en costos de materiales y mejoras en la calidad, exactitud y precisión.
La automatización incluye el uso de diversos equipos y sistemas de control , como maquinaria , procesos en fábricas , calderas , [2] y hornos de tratamiento térmico , encendido de redes telefónicas , dirección y estabilización de barcos, aeronaves y otras aplicaciones y vehículos con reducción Intervención humana. [3] Los ejemplos van desde un termostato domésticocontrolar una caldera a un gran sistema de control industrial con decenas de miles de medidas de entrada y señales de control de salida. La automatización también ha encontrado espacio en el sector bancario. En cuanto a la complejidad del control, puede ir desde un simple control de encendido y apagado hasta algoritmos multivariables de alto nivel.
En el tipo más simple de un lazo de control automático , un controlador compara un valor medido de un proceso con un valor establecido deseado y procesa la señal de error resultante para cambiar alguna entrada al proceso, de tal manera que el proceso permanece en su punto establecido. a pesar de los disturbios. Este control de circuito cerrado es una aplicación de retroalimentación negativa a un sistema. La base matemática de la teoría del control se inició en el siglo XVIII y avanzó rápidamente en el siglo XX. El término automatización , inspirado en la palabra anterior automático (procedente de autómata ), no se usó mucho antes de 1947, cuando Ford estableció un departamento de automatización. [4]Fue durante este tiempo que la industria adoptó rápidamente los controladores de retroalimentación , que se introdujeron en la década de 1930. [5]
El Informe sobre el desarrollo mundial de 2019 del Banco Mundial muestra evidencia de que las nuevas industrias y empleos en el sector tecnológico superan los efectos económicos del desplazamiento de trabajadores por la automatización. [6] Las pérdidas de empleo y la movilidad descendente atribuidas a la automatización se han citado como uno de los muchos factores en el resurgimiento de las políticas nacionalistas , proteccionistas y populistas en los EE. UU., el Reino Unido y Francia, entre otros países desde la década de 2010. [7] [8] [9] [10] [11]
En el control de lazo abierto, la acción de control del controlador es independiente de la "salida del proceso" (o "variable de proceso controlada"). Un buen ejemplo de esto es una caldera de calefacción central controlada únicamente por un temporizador, de modo que se aplica calor durante un tiempo constante, independientemente de la temperatura del edificio. (La acción de control es apagar y encender la caldera. La salida del proceso es la temperatura del edificio).
En el control de lazo cerrado, la acción de control del controlador depende de la salida del proceso. En el caso de la analogía de la caldera, esto incluiría un sensor de temperatura para monitorear la temperatura del edificio y, por lo tanto, enviar una señal al controlador para garantizar que mantenga el edificio a la temperatura establecida en el termostato . Un controlador de lazo cerrado, por lo tanto, tiene un lazo de retroalimentación que asegura que el controlador ejerza una acción de control para dar una salida de proceso igual a la "entrada de referencia" o "punto de ajuste". Por esta razón, el control de lazo cerrado también se denomina control de retroalimentación. [12]