El objetivo principal de los sistemas automatizados es reducir la intervención humana. Los operadores humanos son propensos a cometer errores y a cansarse, lo que puede dar lugar a diversos problemas. La adaptación de un sistema automatizado producirá importantes beneficios en términos de rentabilidad, productividad, seguridad y calidad. A continuación se enumeran las ventajas y desventajas de utilizar sistemas automatizados.
Ventaja:
Producción más consistente:Cuando se diseñan adecuadamente, los sistemas robóticos pueden reducir la cantidad de tiempo de producción necesario al realizar movimientos complejos de manera eficiente. Una mayor productividad significa mayor producción y mejores ganancias. Para lograr movimientos más rápidos, el conductor debe proporcionar suficiente fuerza y el flujo de movimiento de los enlaces y las articulaciones debe ser suave sin transiciones no deseadas. Además, las computadoras pueden procesar más rápido y de manera más eficiente que los humanos. Es cierto que los humanos pueden procesar información más compleja que las computadoras, pero cuando se tienen en cuenta los errores humanos, los descansos y las bajas por enfermedad, las computadoras funcionan mejor.
Repetibilidad mejorada:Las líneas de producción son eficientes porque la secuencia repetitiva de movimientos está de alguna manera "programada" en los operadores que realizan el trabajo. Esto requiere un mínimo de toma de decisiones, donde las operaciones están controladas en gran medida por un conjunto específico de instrucciones predeterminadas. Estos movimientos repetitivos se pueden descomponer en traslaciones y rotaciones simples que se pueden programar en el robot. La repetibilidad se mejora porque el actuador está diseñado para tener un rango de movimiento casi constante.
Precisión y exactitud:Como se mencionó anteriormente, los actuadores están diseñados para realizar un rango de movimiento constante. Las características del movimiento del actuador no cambian a menos que haya una señal de retroalimentación o un cambio en la variable de control. Los sistemas de automatización se pueden calibrar para proporcionar la misma salida con una desviación mínima o nula.
Calidad del producto mejorada:Con los sistemas de automatización, se pueden crear productos de manera consistente. Se evitan los errores humanos y las fallas en el juicio subjetivo. Los sistemas automatizados funcionan con lógica y evalúan si una condición cumple con el resultado deseado. La validación continua se puede realizar a través de un sistema de retroalimentación que es más eficaz que los humanos.
Mejores condiciones de trabajo:Los procesos que implican temperaturas extremas, sobrepresión, fuerzas elevadas, movimientos rápidos y sustancias tóxicas pueden suponer riesgos para la seguridad del personal. La automatización permite a los robots realizar tareas inseguras, eliminando así las lesiones e incluso la muerte.
Costes operativos reducidos:Además de los beneficios adicionales que supone una mejor calidad y una productividad cada vez mayor, se pueden obtener otros beneficios económicos como la reducción del desperdicio de materias primas y de los costes laborales. La reducción del desperdicio de material se garantiza mediante el uso de sistemas de alimentación automáticos que garantizan un uso constante de la materia prima. La optimización de la cantidad de material de alimentación se puede realizar de forma sencilla y sin esfuerzo mediante programación. En términos de ahorro de mano de obra, un robot puede realizar el trabajo de varias personas. A largo plazo, estos beneficios compensarán los altos costes de inversión que supone instalar un sistema automatizado.
Desventajas:
Alto costo de inversión:El alto coste de inversión es el principal factor que impide a los responsables de procesos instalar sistemas de automatización. Además de sensores, controladores y actuadores, un sistema de automatización consta de diferentes sistemas auxiliares, como fuentes de alimentación, sistemas de aire comprimido, sistemas hidráulicos y de lubricación. Los sistemas robóticos pueden costar cientos o incluso millones de dólares, según la complejidad de la automatización requerida.
Se requiere mantenimiento adicional:Los sistemas de automatización pueden no experimentar la misma fatiga que los operadores humanos, pero el funcionamiento continuo provoca un desgaste inevitable de los componentes. Para mantener su rendimiento y longevidad óptimos, se requiere un mantenimiento regular para detectar o prevenir cualquier problema que pueda provocar tiempos de inactividad no planificados.
Menos versátil:La mayoría de los sistemas de automatización no se pueden reconfigurar fácilmente. La modularidad y la programabilidad son características adicionales que aumentan el costo del equipo. Además, debido a que los robots funcionan solo con instrucciones específicas, cualquier condición fuera de su rango programado puede provocar resultados impredecibles o una falla repentina del sistema. Un operador humano puede analizar estas condiciones y actuar en consecuencia.