PROCESOS INDUSTRIALES

Para abordar la temática de estudio se debe tener en consideración que es un proceso, el cual es todo desarrollo sistemático que conlleva una serie de pasos ordenados, los cuales se encuentran estrechamente relacionados entre sí y cuyo propósito es llegar a un resultado preciso, de forma general el desarrollo de un proceso conlleva una evolución en el estado del elemento sobre el que se está aplicando dicho tratamiento hasta que este desarrollo llega a su fin. En este sentido, la industria se encarga de definir y ejecutar el conjunto de operaciones materiales diseñadas para la obtención, transformación o transporte de uno o varios productos naturales. En líneas generales es aquella parte del sistema en que, a partir de la entrada de material, energía e información, se genera una transformación sujeta a perturbaciones del entorno, que da lugar a la salida de material en forma de producto. El concepto de proceso está claramente relacionado con los conceptos de productos, programas, así como con la planificación de plantas.

Ahora bien, el concepto de procesos industriales va orientado al conjunto de operaciones necesarias para modificar las características de una materia prima. Dichas características pueden ser de naturaleza muy variada tales como la forma, la densidad, la resistencia, el tamaño o la estética. Esto se realiza en el ámbito de la industria y está basado en el aprovechamiento eficaz de los recursos naturales de forma tal que éstos se conviertan en materiales, herramientas y sustancias capaces de satisfacer más fácilmente las necesidades de los seres humanos y por consecuencia mejorar su calidad de vida.

TIPOS DE PROCESOS INDUSTRIALES

Existen varios tipos de clasificación, sin embargo la que se utiliza con mayor frecuencia para discutir los tipos de procesos de control y las aplicaciones de comunicaciones es la segmentación de las industrias en unidades de operación control en lazo abierto, control en lazo cerrado, continuas, discontinuas, por lotes y discretas.

Proceso Control en Lazo Abierto: El control en lazo abierto se caracteriza porque la información o variables que controlan el proceso circulan en una sola dirección.

Figura Nº 1. Ejemplo Proceso Control en lazo abierto.

Proceso Control en Lazo Cerrado: El control en lazo cerrado se caracteriza porque existe una realimentación a través de los sensores desde el proceso hacia el sistema de control, que permite a éste último conocer si las acciones ordenadas a los actuadores se han realizado correctamente sobre el proceso.

Figura Nº 2. Ejemplo Proceso Control en lazo Cerrado.

Procesos Continuos: Son aquellos que producen sin pausa alguna y sin transición entre operación y operación, generalmente se usan en productos totalmente estandarizados, es decir, la materia prima, los productos intermedios y finales son fluidos y son procesados de manera continua por un largo período de tiempo, en ocasiones por años, sin paro alguno. Se caracterizan por la salida del proceso en forma de flujo continuo de material, estas operaciones, como por ejemplo la purificación de agua o la generación de electricidad. Un ejemplo típico de proceso continuo puede ser un sistema de calefacción para mantener una temperatura constante en una determinada instalación industrial.

Ventajas:

Producción uniforme y calidad constante, control automático del proceso, ahorro energético y de espacio, menor mano de obra.

Desventajas

Escasa flexibilidad para cambiar la producción, elevadas inversiones en la instalación, si se produce un fallo en cualquier parte de la instalación, puede originar la parada completa del proceso.

Figura Nº 3. Ejemplo de un proceso Continuo

Procesos Discontinuos: Son lo mismo que las operaciones continuas excepto que con frecuencia se cambia de un producto a otro. Esto implica que en ocasiones se realicen paros y arranques en intervalos frecuentes, o cambiar de una condición de operación a otra con el fin de realizar un producto similar. Para que estos procesos sean costeables en su operación, se realiza una automatización adicional para realizar los cambios en las condiciones de operación. Ejemplos de este tipo de operaciones son las industrias que fabrican papel, alimentos y algunos procesos químicos.

Ventajas:

Gran flexibilidad, menores inversiones, sencillez de manipulación y control.

Desventajas:

Producción y calidad variables, necesaria más mano de obra, Mayor espacio de elaboración, uso poco racional del agua y de la energía.

Procesos Discretos: Estos procesos utilizan una línea de ensamblaje donde el producto se mueve a través de las diferentes unidades de operación o el producto puede permanecer de manera estacionaria con diferentes procesos en un mismo lugar. Estos contemplan la salida del proceso en forma de unidades o número finito de piezas, siendo el ejemplo más relevante la fabricación de automóviles, refrigeradores, aviones, barcos, etc.

El producto de salida se obtiene a través de una serie de operaciones, muchas de ellas con gran similitud entre sí. La materia prima sobre la que se trabaja es habitualmente un elemento discreto que se trabaja de forma individual.

Figura Nº 4. Ejemplo de un Proceso Discreto

Procesos Batch o por lotes: Son aquellos en los que la salida del proceso se lleva a cabo en forma de cantidades o lotes de material, como por ejemplo la fabricación de productos farmacéuticos o la producción de cerveza. Además de correr de manera discontinuo, son diferentes en el sentido en que el Procesamiento se realiza siguiendo una secuencia específica. La materia prima se mezcla toda junta y luego se procesa

...