Definición y Niveles de Integración de Sistemas Automáticos

Un sistema automático se define como aquel que persigue la ejecución de una serie de trabajos que, de otra manera, supondrían un esfuerzo físico, serían repetitivos o peligrosos. Los niveles de integración de estos sistemas son:

1. Aislados: Una sola máquina.
2. Células flexibles: Dos o tres máquinas servidas por un mismo robot o integradas en una cadena de rodillos, cintas u otros elementos de transporte.
3. Líneas flexibles: Varias de estas células están conectadas a un sistema de transporte y uno de gestión que permite la mecanización simultánea de piezas distintas.
4. Talleres flexibles: Varias líneas se integran dentro de los sistemas automáticos centralizados de transporte, almacenamiento y gestión de la producción.
5. Sistemas de fabricación integrados (CIM): Integra todas las funciones de una fábrica y está controlado por un ordenador central.

Modelos Jerárquicos para el Estudio de Niveles de Control

Los modelos jerárquicos se utilizan para estudiar los diferentes niveles de control en una planta industrial. Estos niveles son:

1. Nivel de proceso: Maquinaria, actuadores y sensores.
2. Nivel de estación: Elementos de mando y control que gobiernan la máquina o proceso (PLCs, microprocesadores, equipos de instrumentación).
3. Nivel de célula: Control del área basado en la coordinación de varios elementos de control local (grandes PLCs, sistemas de control numérico distribuido, ordenadores de proceso). Emite órdenes de ejecución al nivel inferior y recibe situaciones de estado.
4. Nivel de sección: Se coordina la operatividad productiva de todo el proceso completo o planta industrial.
5. Nivel de factoría: Opera con los datos precisos suministrados por los niveles inferiores para proporcionar una información general de la fábrica (grandes ordenadores).

Gestión de Proyectos

La gestión es el conjunto de actividades que hay que realizar para la consecución de un fin. Los aspectos más importantes en el desarrollo de una actividad son:

1. La organización
2. La planificación
3. La dirección
4. El control
5. El análisis

Contenido de los Proyectos

1. Documentación: Se elaborará antes, durante y después del proceso.
2. Estándares: Documentos con especificaciones técnicas básicas.
3. Flujograma: Representación gráfica mediante signos convencionales de una o varias actividades que conforman un proceso.

Tipos de Proyectos

• Definición de proyecto: Conjunto de actividades interdependientes orientadas a un fin específico, con una duración predeterminada.
• Proyecto de desarrollo e implantación: Evaluación de todas las alternativas posibles para obtener el mejor sistema posible, analizando la viabilidad de cada una de ellas.
• Proyecto de calidad: Describe detalladamente todas las partes del mismo con unos criterios de carácter universal, desarrollando normas establecidas previamente y realizando el manual de calidad sobre un proyecto determinado.
• Proyecto de seguridad: Deben darse las consignas pertinentes para evitar la accidentabilidad laboral, tanto en la implantación del proyecto como posteriormente en el empleo del sistema automático.
• Proyecto de mantenimiento: Incluye distintos tipos de proyectos, como:
  • Proyecto de planificación del mantenimiento.
  • Proyecto de reabastecimiento de repuestos.
  • Proyecto de información técnica e informática.
  • Proyecto de entrenamiento.

Planificación y Programación del Desarrollo de un Proyecto

La planificación aglutina la mayor parte de los esfuerzos para planificar todas las variables que se darán cita. Se divide en dos fases:

1. Estudio y establecimiento de la viabilidad de un proyecto.
2. Planificación detallada punto por punto.

Planificar es armonizar los objetivos y los recursos. La planificación de los proyectos debe estar afectada de un notable grado de agilidad y dinamismo, siendo una herramienta para la gestión y la toma de decisiones.

Estructura de la Planificación de un Proyecto

Algunas actividades pueden agruparse en fases, mientras que otras pueden ser muy diferentes dependiendo del tipo de producto o proceso a generar y de las tecnologías empleadas. La división de los proyectos en fases sucesivas es un primer paso para la reducción de su complejidad, facilitando el control sobre los tiempos y la aplicación de recursos. Un proyecto se compone de fases sucesivas compuestas por tareas planificables.

Elementos que integran un ciclo de vida:

1. Fases: Conjunto de actividades relacionadas con un objetivo en el desarrollo del proyecto. Se construye agrupando tareas (actividades elementales). Cada fase viene definida por:
   • Actividades con las que se relaciona.
   • Datos de entrada.
   • Datos de salida.
   • Estructura interna de la fase.
2. Entregables: Productos intermedios que generan las fases (materiales o inmateriales). Permiten evaluar la marcha del proyecto y tomar decisiones. Para la definición de actividades se necesitan:
   • La Estructura de Desagregación de Proyecto (EDP).
   • Especificaciones y objetivos del proyecto.
   • Información histórica.
   • Limitaciones.
   • Hipótesis.
   Para la descomposición de actividades, se debe:
   1. Identificar los elementos principales del proyecto (fases y microfases).
   2. Identificar los componentes de dichos elementos.
   3. Obtener estimaciones adecuadas de duración y coste.
   4. Comprobar la corrección de la descomposición.
3. Relaciones: Enlazar las actividades en el orden más conveniente. Las precedencias pueden ser:
   • Técnicas.
   • Procedimentales (determinadas por la política y procedimientos de la organización).
   • Impuestas (por los recursos, la administración o el contexto).

Fases de un Proyecto

Un proyecto típico consta de 5 etapas:

1. Fase de planificación: Establecer cómo el equipo de trabajo deberá satisfacer las restricciones de prestaciones, planificación temporal y coste.
2. Fase de ejecución: Conjunto de tareas y actividades que suponen la realización propiamente dicha del proyecto.
3. Fase de entrega o puesta en marcha: Entrega de la obra al cliente o la puesta en marcha del sistema desarrollado, comprobando su correcto funcionamiento.
4. Fase de iniciación: Definición de los objetivos del proyecto y de los recursos necesarios para su ejecución.
5. Fase de control: Monitorización del trabajo realizado, analizando cómo el progreso difiere de lo planificado e iniciando acciones correctivas.

Asignación de Tiempos

Es necesario conocer el tiempo que se va a necesitar para completar un trabajo. Una vez se tiene la lista de actividades, se asignan los tiempos parciales para obtener el tiempo total. Métodos para medir estos tiempos:

• Estimación.
• Datos históricos.
• Muestreo.
• Tiempos predeterminados (analizar los movimientos y tareas elementales, cuyos valores aparecen en tablas).
• Cronometraje (medir los tiempos).

Asignación de Recursos

Se asignan recursos tanto materiales como humanos a cada tarea durante el tiempo preciso. Esto proporciona un planning de los recursos que están trabajando en cada instante. La definición y asignación de recursos implica prever:

1. Qué tipo de recursos se van a usar.
2. En qué cantidad.
3. Durante cuánto tiempo.

Plazos y Costes

Plazos: El plazo total del proyecto resultará del camino más largo que definan las actividades y las relaciones establecidas, habiendo calculado previamente el plazo de cada actividad.

Costes: El coste total será la suma del coste de todas las actividades, siendo el coste de la unidad de recurso, en general, fácil de conocer.