La presentación en el BIT de un número especial dedicado a la ROBOTICA, es un intento meritorio de acercar los componentes socio-estructurales del actual momento a los lectores de esta publicación. Para no correr el riesgo de contemplar la Robótica como algo inconexo de unas técnicas con una ya larga trayectoria, y cuyo futuro se adivina más que se conoce, es preciso enmarcarla en su grupo natural: el de los equipos de automatismo. Sólamente así, considerando a la Robótica como la extrapolación del dominio sensorial, unido al desarrollo intensivo de la inteligencia procesal existente en casi todos los equipos previamente instalados en los procesos industriales, se contribuye a acerlarla al usuario potencial, al sector interesado, al público en general. Insertar la Robótica en un mundo de fantas(a, alejarla de su realidad y de sus problemas, es, además de un falseamiento, ir contra su desarrollo en profundidad. Para conocer mejor el ya hoy amplio mundo de los sistemas automatizados y los equipos que los forman, la OCOE creó un grupo de estudio que ha plasmado sus conclusiones en un documento, que el que redacta estas líneas se atreve a resum ir y presentar, con el riesgo de que, a fuer de breve, no cubra su objetivo. Antes de entrar en su exposición, merece la pena destacar algo que se evidencia a lo largo de su lectura, como esla cada vez mayor presencia de las técnicas electrónicas, en detrimento de las electromecánicas, neumáticas, etc., en el control y automatización de los procesos i nd ustr ial es. En esa nueva situación, los hombres que han de conducir el cambio tecnológico deben poseer unos conocimientos que les permita responder al reto planteado. Si los Ingenieros de Telecomunicación no son conscientes de que en este campo se abren nuevas perspectivas de trabajo y de que su concurso. puede ser útil, habremos perdido una oportunidad más (pues otras profesiones ya lo han atisbado y se han puesto en marcha) de evitar, entre otras cuestiones, que "las cosas" las manejen no aquellos que las conocen sino los que llegan primero. Esto, desde luego, no es sólo un reto para las personas, sino también para los colectivos profesionales, entre cuyas obligaciones está el permanente acondicionamiento de planes de estudio, seminarios de formación continuada, etc. El ritmo del cambio es vertiginoso, la inercia de las cosas, enorme. Solamente con gran agilidad y preparación se puede sobrevivir en esta vorágine de la revolución industrial que caracteriza nuestro tiempo. El sector industrial y de servicios que engloba las Telecomunicaciones, la Electrónica y la Informática, y que representa en su conjunto una de las actividades productivas de mayor crecimiento (alrededor del 10 por ciento anual en el per (odo de 1965/1975), se encuentra en la actual idad ante la expansión creciente de una de sus más recientes ramificaciones: la que se ocupa de la automatización de procesos industriales y de servicios. Este apartado, dentro del subsector de equipos electrónicos, no es nuevo en el "ranking" mundial, pues ya en 1975 representaba el 14,3 por ciento de las cifras de negocios de los EE.UU. y el 28,65 por ciento en las de la R.FA, por citar dos pa(ses de importancia industrial reconoci da. La reciente aparición de los nuevos, poderosos y baratos microprocesadores, unida a la utilización de técnicas nuevas en el uso de las cualidades de los semiconductores, como elementos de sensión, permite, tomando como punto de partida posiciones ya consolidadas, aventurar un desarrollo masivo de las inversiones (por lo tanto, de la utilización) en los equipos de automatismos. Este cambio de ritmo, tal como indica el Cuadro núm. 1, prevé colocar la demanda de bienes de equipo, para la industria y servicios, por delate de los productos de consumo, invirtiendo la actual correlación de posiciones. No obstante, sería muy limitado, desde cualquier punto de vista, considerar este cambio de posiciones desde la sola óptica del aumento del volumen de negocio. Ese crecimiento cuantitativo tiene, además, un factor de cualidad que hace necesario un mayor detenimiento en su anál isis. La importancia estratégica del mencionado crecimiento estriba en que el conocimiento de las técnicas de automatización y control de los procesos productivos, está en la base de las nuevas CUADRO NUM. 1: DEMANDA DE LA INDUSTRIA ELECTRONICA MUNDIAL EN EL PERIODO 1970-1985. FUENTE "ELECTRONIC" relaciones de dependencia e interdependencia que se están estableciendo en los actuales momentos, de grave crisis del sistema productivo. La posición de los distintos países, cuando la crisis se haya su perado en sus vertientes actuales, estará sin duda tremendamente condicionada po r los esfuerzos que los respectivos Estados, y sus poderes, hayan dirigido hacie. la adquisición, conocimiento, utilización y explotación de las técnicas, presentes V futuras, de automatización. Los anteriores asertos no se justifican en razón de "modernismos" técnicos que obliguen a estar, como se diría en otros campos, "a la moda", sino en la constatación de q.ue no se conocen otras vías para dar solución a los principales problemas planteados en el proceso productivo, más que las que ofrecen dichas técnicas y los equipos que las ejecutan. Como ejemplos breves de algunas de las ventajas que comporta el empleo de los equipos de auto matización, podemos citar: - Mejo ra de la productividad, en sus vertientes de disminución de mano de obra, aceleración de ritmos y descenso de tiempos de operación; ahorro de energ ía y de materias primas; mejora de la organización productiva y de la explotación de las capacidades de producción; flexibilidad del propio equipo, con posibilidad de adaptación simple a nuevos tipos de fabricación. (Cualquiera de las ideas anterioresres merecería un apretado estudio que las dimensiones de este artículo no permite, pero es de destacar que en ellos se resume la más completa tabla de prestaciones que un equipo puede ofrecer hoya cualquier problema planteado. Sin caer en falsas utopías, se puede decir que la utilización masiva de estas técnicas en los procesos productivos, supone una auténtica revolución). - Mejora en la calidad de los productos y mayores posibilidades de cumplimiento de las normas establecidas. En un mundo donde las fronteras se abren cada día de manera más ampl ia, factores como la calidad y la standarización son ineludibles para la conquista de nuevos mercados. No sirven hoy niveles de calidad ligados siempre a un delicado y minucioso proceso de fabricación, desde el momento en que existe la posibilidad de realizar (y se están realizando) dichas tareas con equipos insensibles al cansancio, cuya capacidad de repetir y operar con precisión es de una magnitud distinta. Perfeccionamiento en la ejecución de tareas cada vez más com pl icadas, que han superado ya las capacidades del hombre, individual y colectivamente, para resoverlas. Mejoras del nivel de las condiciones de vida y trabajo, al permitir, de un lado, evitar al hombre operaciones penosas o peligrosas, en lugares a veces insalubres, a las que le enfrentan los actuales procesos productivos, y al controlarse, de otro, el manten im iento de las cond iciones ambientales, de manera más correcta. En este último punto, y más especialmente en el primero, es donde aparecen las grandes interrogantes sobre los nuevos problemas que se plantean al hombre a la hora de sustituir su trabajo directo por el de equipos encargados por él de realizarlo. Desde el grave problema del desempleo inmediato que produce tal sustitución, hasta las nuevas formas de dureza y alienación que comporten las tareas asignadas al hombre-supervisor-del-trabajode-las-máquinas, son interrogantes no resueltas de manera feliz, a mi entender, pero que no pueden frenar un proceso que camina, sin duda, en la dirección de permitir al hombre ser más dueño cada día de su entorno, y aproximarse a un modelo de sociedad en la que el tiempo libre tenga un mayor peso. Sirvan, pues, las anteriores razones (simplemente enumeradas) para demostrar que el conocimiento y dominio de las técnicas de automatización son fundamentales de cara a la competitividad internacional y, por ende, para conseguir en el mercado mundial mejores posiciones. Como se ha visto hasta aquí, los equipos que nos ocupan son interesantes en el volumen de transacciones, crecientes en el volumen de negocio e influyentes en la futura y distinta división internacional del trabajo. Conocer mejor cuál es la naturaleza y los tipos de producto es el objetivo que acometemos seguidamente. Clasificándolos según la aplicación a que se dedican, los equipos de automatismas se agrupan en cinco familias: 1. - Equipos para procesos continuos.- Típicos en las aplicaciones de qu ímica, petróleo, petroqu ímica, producción de eleCtricidad, fabricación de vidrio, papel, etc., tienen como función esencial la de asegurar la máxima regularidad en el proceso, con independencia de las perturbaciones a irregularidades exteriores a ellos. 2.- Equipos para procesos semicontinuos.- Presentes en las industrias de transformación o de productos intermedios, tales como la industria farmacéutica, la agrícola y alimentaria, la construcción, etc. La función de estos equipos es asegurar una marcha optimizada de las respectivas operaciones elementales, así como en encadenamiento, también óptimo, de las mismas. 3.- Equipos de control de maquinaria y funcionamiento secuencial.- Su situación más frecuente se da en las máquinas-herramienta, de inyección en madera y plástico, laminadoras, máquinas transfer, máquinas de lavado y mantenimiento, maquinaria textil, máquinas de soldar, bobinar, robots para producción, etc. Dentro de este apartado, los robots, último y más perfeccionado escalón del mismo, han alcanzado cotas de utilización escasas aún en comparación con el resto, pero su incidencia es de dimensiones más revolucionarias que los anteriores, lo que justifica que haya dado lugar, por sí solo, a una de las nuevas "palabras mágicas", un nuevo concepto: LA ROBOTICA. 4.- Equipos de control de tráfico, gestión de productos y de servicios.Cercanos a las técnicas informáticas clásicas, pero que se colocan tras los mismos captadores especial izados que el resto de CUADRO NUM. 2: DISTRIBUCION PORCENTUAL DEL CONJUNTO DE AUTOMATISMOS EN FRANCIA EN EL AÑO 1976. SEGUN GRUPOS DE APLICACIONES. las familias antes citadas. Estos equipos son el complemento preciso y natural de aquellos procesos que hayan sido previamente automatizados y que necesiten una información de su desarrollo igualmente extensa y exacta. Se incluyen dentro de este apartado los equipos y métodos conocidos por CAO. (Concepción Asistida por Ordenador). 5.- Equipos de control de medio ambiente, seguridad, test.- Han cobrado importancia recientemente, debido a la mayor presión social para que no se deteriore el entorno habitable y a la necesidad de una mejoría ostensible en la calidad de los productos fabricados. La distribucióri o incidencia de cada uno de estos grupos dentro del campo de los equipos de automatismos está sometida a variaciones, por lo que es difícil disponer de datos válidos para todos los sectores industriales. A nivel orientativo, es destacable la mayor presencia de las dos primeras famil ias (equ ipos de procesos continuos y semicontinuos), pero también es importante la pujanza de los nuevos equipos que se agrupan en torno a los robots, y de los equipos de control citados en último lugar. Sirva como referencia el Cuadro núm. 2, que da la distribución porcentual en Francia, en el año 1976. De la simple clasificación anterior se puede deducir la difi.cultad de homogeneizar las distintas partes que constituyen un equipo de esta clase, si se quiere descender al detalle. Tal tarea es factible, sin embargo, si nos limitamos a la composición de tres grandes grupos, que se pueden resumir en: CAPTACION - ELABORACION y PROCESO - ACTUACION Encargados de la primera tarea, los Medidores presentes en cualquier equipo de automatismos tienen encomendado recoger los comportamientos del proceso productivo, medio físico, fenómeno en observación, y su traducción, a través de los equipos incorporados, a niveles capaces de ser le ídos y tratados para su conocimiento. Dentro del cap ítulo de los Sensores se incluyen, a veces, elementos de visualizaciófl - in situ - y siempre existen elementos de transmisión a distancia, en las dos vertientes conocidas: analógica o digital. Los Procesadores, rodeados de sus órganos de interface y periféricos, son el corazón del equipo y donde las concepciones clásicas del sistema informático se presentan más cercanas. Pero, a diferencia de la función puramente intermediaria de la informática, estos equipos toman parte activa y profunda en los procesos en que intervienen. Con la recepción de las med idas enviadas por los sensores, se procede a su tratamiento y a la elaboración de órdenes, que se encargará de ejecutar el tercer gran grupo: el de los Actuadores. Las actuales técnicas digitales de tratamiento facilitan el manejo de cualquiera de los procesos en curso, así como la calidad, repetitividad y standar ización de los materiales utilizados en la ejecución de esta tarea. Es aqu 1, en el corazón de los equipos, donde los microprocesadores han tenido una mayor difusión. Los materiales de interface y periféricos son habituales en este tipo de trabajos, teniendo a su cargo el cometido de establecer" las comunicaciones hombremáqu ina, que progresivamente aparecen como la parte más torpe de un sistema cada vez más capaz. Los Actuadores son las partes encargadas de ejecutar las órdenes emanadas de los procesadores, para que los elementos finales del proceso sean capaces de modificar los comportamientos del mismo. Ejemplos claros de aCtuación son las válvulas, los variado res de velocidad, junto con los elementos de apertura y cierre, de comportamiento fácilmente digitalizable. Las distintas partes de que se compone cualquier equipo de automatismos, según la clasificación antes dada, viene a ser, en términos porcentuales: 24 por ciento Medidores, 35 por ciento Procesadores, 30 por ciento Actuadores y un 11 por ciento elementos accesorios. A su vez, cualquiera de las tres partes citadas, se forman en base a tres grandes familias de componentes, que resumimos: 1.- Componentes ElectromecánicOS.- Son los situados, preferentemente, en contacto más directo con los procesos en control. cuyos ejemplos más conocidos son los relés, contactores, fines de carrera, etc. 2 . - C o m pon e n t e s N e u m áticos.- Circuitos y materiales hoy prácticamente en desuso, no mereciendo, por lo tanto, una mayor atención. 3.- Componentes Electrónicos.- El grupo de mayor pujanza y que progresivamente invade las áreas tiempo atrás reservadas a otros componentes. Si bien el peso de los componentes electrónicos utilizados en los equipos de automatismos (en el cómputo total del mercado de los semiconductores) no es muy grande -del o rden del 10 por ciento en F rancia, 20 por ciento en Gran Bretaña, 25 por ciento en la R.F.A.- su crecimiento en algunas parcelas concretas es espectacular. En EE.UU., los automatismos industriales representaban, en 1977, el 24 por ciento del mercado de los Microprocesadores, pasando al 27 por ciento en 1980, con cotas de crecimiento exponenciales. Es igualmente destacable el aumento poderoso del uso de los semiconductores de potencia (tyristores y triacs) en el transcurso de esta década. Su utilización en los dispositivos de control y regulación de potencia (convertidores, onduladores, etc.) les abre un campo de desarrollo atractivo. En lo que se refiere a componentes pasivos, el crecimiento de los equipos de automatismos lleva implícito una elevación de su tasa de utilización, que se puede cifrar en un 10 por ciento del volumen global producido para el conjunto de los equipos electrónicos. Los distintos grados de avance alcanzados en cada uno de los aspectos que hemos presentado anteriormente, son el punto de partida para resolver las incógnitas que en la actualidad pesan sobre el futuro de unos equipos que, a su vez, condicionan el futuro del sistema productivo. Es posible resumir en una línea la actual inclinación de los equipos que se presentan al mercado de los equipos de automatismos: "Integración, Jerarquización, Mejora de las capacidades de mantenimiento". Desarrollando cada uno de estos conceptos se comprenderá mejor el nivel dondE se coloca este importante sector industrial. La Integración de funciones, ayer dispersas, en circuitos cada vez más poderosos, es la primera cualidad que hoy pueden presentar estos equipos. Integración que se da al empezar a recoger en "hardware" inteligente funciones ayer ejecutadas por procesadores de propósito general, tras un "software" espedfico para cada caso. Asimismo, la aparición de controladores, que permiten al creador de equipos la apropiación de experiencias sin casi esfuerzo de diseño por su parte, ha favorecido el ritmo de aparicióll de equipos cada vez más potentes, reducidos y flexibles. La Jeraquización de tareas, propia de la existencia de órganos capaces de ejecutarlas, sin necesidad de tener mayor subordinación a centros más poderosos que el intercambio de informaciones. Aquí CUADRO NUM. 3.- NIVELES DE ACTUACION POR PAISES SEGUN JERAROUIAS DE LAS ETAPAS TECNICAS Jerarquia etapas técnicas Concepción de componentes y materiales de automatismos Fabricación de componentes básioos y materiales U,S,A, Paises CEE Europa del Norte Japón, R,F,A,. Francia Italia. Gran Bretaña. I aparece otra de las más notables cual idades del actual proceso técnico: la proliferación de vías de comunicación entre distintos procesadores y controladores, que permiten ahorrar tiempos en las tomas de decisiones, facil itan las labores de ensamblaje y mantenimiento y aseguran una I red tupida de inteligencias distribuidas, que capacitan de manera importante los actuales equ ipos. La Mejora en el Mantenimiento, consecuencia de las dos cualidades anteriores, es también una exigencia para equipos a los que se entregan responsabilidades ayer en manos del hombre. La capacidad de autodiagnóstico y, por consiguiente, de telediagnóstico, son ya posibles, y forman parte de cualquier equipo de reciente aparición. Hay que destacar que este aspecto entra de lleno en los cambios de inteligencia que se pueden esperar, en los próximos decenios, para los actuales equipos de robótica ind ustr ia l. Si descendemos al campo de los componentes que forman estos equipos, encontraremos, como primera cualidad, la aparición de los primeros circuitos microprocesadores utilizados en los procesos continuos, con capacidad de integración de entradas y salidas analógicas en un mismo circuito, que incorpora a su vez cálculo y técnicas numéricas muy amplias (INTEL 2920 AMO) El incipiente desarrollo conocido de estas técnicas en nuestro país, frenado por una escasa presentación comercial, imposibilita la creación de equipos, posibles hoy en base a la experiencia depositada en dichos circuitos. El crecimiento exponencial de las ca Ingenieria y arquitectura industrial. Análisis procesos. Instalación y cableado Mantenimiento Brasil Argentina India Europa del Sur Arabia Saudita. Libia Alrica Negra Argelia Egipto Oriente Medio GRUPO 4 GRUPO O GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 pacidades de almacenamiento de memorias, estáticas. y dinámicas, así como las de burbujas, que ahora conocen un relanzamiento, tras el paréntesis de los últimos años, es sin duda otra de las características de diseño más destacables en el área de los componenteLa presencia de los 64 K bytes en RAM, 256 K bytes en CCO y 8 K bytes en EPROM, han permitido ampliar las capacidades de programación, stock de datos y manejo de informaciones de los equipos actuales. No es despreciable la reducción de costes que tanto ésta como la anterior partida (microprocesadores analógicos) pueden representar, a corto plazo, para los diseños a realizar en el futuro. Otro campo donde la aparición de productos nuevos en el mercado afecta seriamente a los actuales equipos, es el de los SAO (sistemas de adquisición de datos). La posibilidad demultiplexar 16 canales analógicos, con una conversión digital de profundidad 12 bits, directamente manejables por los procesadores más comunes del mercado, nos acerca a la resolución de la parte más delicada de los equipos de automatismos la captura de datos. Los sensores son, sin duda, el campo donde se adivinan mayores transformaciones en un plazo medio de tiempo. La uti I izaci ó n de cual idades de los sem iconductores en la medición de procesos físicos, y sus condiciones de estabilidad, repetitividad, precio, etc., van a convulsionar, en el futuro, algunos sectores de la medición, como está ocurriendo hoy en el terreno de la temperatura. La ya citada aparición de controladores con posibilidad de conversión analógica digital, temporizaciones y una poderosa álgebra bodeana incorporada, es la conjunción perfecta para que el mundo de la captación remota sea una realidad hoy. La comunicación a través de v(as digitalizadas, con la mejora que representa esta técnica en protección y costo, está llamada a ser la cúpula del actual edificio de los sensores del mercado. Tareas como la linealización de sensores, mediante algoritmos situados en los controladores a pie de medida, es una más de las que se plantean en este campo de la generalización de los sensores estáticos que, aunque en reducida dimensión hoy, nos abre para mañana las puertas de un mundo más cercano, más conocido. 1.- Concepción de componentes y materiales de automatismos. 2.- Fabricación de componentes básicos y materiales. 3.- Análisis de los procesos, concepción e implantación de las secuencias y las lógicas de actuación. 4.- Ingeniería y Arquitectura Industrial. 5.- Instalación y cableado. 6.- Ajuste y puesta en marcha, Manten i miento. La jerarqu(a que se aprecia en esta clasificación, se traslada de manera oastante directa a los países encargados de realizar Las comunicaciones entre distintas partes de un sistema automatizado, que ya ahora son posibles, se verán sometidas a profundos cambios con la generalización del uso de las fibras ópticas, que utilizadas ya en conexiones punto a pun- . I to, se podrán apl icar en bus en el transcurso de 1982. La reducción de gasto que las comunicaciones multipléxidas suponen en las partidas de cableado y conexión, abunda en la generalización de sistemas distribuidos. Existen dos áreas dGnde los progresos técnicos son igualmente destacables: la aparición de nuevos algoritmos de control, para la regulación de procesos distintos y superadores del tradicional PIO, que vienen de la mano de la incorporación de nuevas técnicas digitales, por un lado; por otro, las mejoras obtenidas en el campo de los actuadores, a través de las válvulas telecomandadas, el profundo avance en el terreno de los micromotores, etc., que completan este breve repaso a la situación de un mundo atractivo y envolvente. Las etpas que se dan en la realización de un equipo de automatismo son, de manera esquemática, las siguientes: cada una de las tareas, produciéndose, de hecho, una jerarquización en el reparto de las mismas, que clasifica, a su vez, a las naciones dentro de los 5 grupos sigu ientes: 1°) Países que no toman a su cargo más que el mantenimiento de las instalaciones automatizadas, dependiendo del exterior, de manera absoluta, para cualquier modificación, e incluso para la puesta en marcha. 2°) Los que, además del mantenimiento, tienen las competencias de la instalación y comienzan a participar en los procesos de adaptación y correcciones de funcionamiento. 30) Pa(ses en que la Ingenier ía y la Arquitectura se realizan en el interior, recogiendo también parte de las lógicas funcionales y anál isis de procesos. 4°) Es el formato por aquellos países en que los materiales de automatismos y los componentes básicos son fabricados, mayoritariamente, en su interior. 5°) Aquellos donde son real izados y controlados todos los escalones del proceso, desde su conecpción hasta su mantenimiento. Inducir de esta repartición de tareas una fácil solución al problema planteado en la ~ivisión Internacional del Trabajo, es sencillo para los centros donde se elaboran y se toman las decisiones. Los países que, a nivel de ejemplo, se incluyen en el Cuadro núm. 3, agrupados en cada nivel, permiten una mejor comprensión de las tendencias en el reparto del mundo industrializado. El enorme problema del paro inicial (aunque no es objeto de este artículo) que sin duda aparece como consecuencia de los procesos automatizadores, solamente parecen tener hoy efectos co mpensatorios en los países comprendidos en los grupos 4 y 5, quedando para el resto un porvenir que, sin querer ser pesimista, no parece resuelto de manera satisfactoria, si consideramos como fin último del progreso el bienestar de la Humanidad en su conjunto. Dónde clasificar a nuestro país, que ni siquera aparece en dicho Cuadro, es una de las preguntas que necesariamente ha de quedar sin respuesta en este artículo, Lo que si es segu ro es que no estamos en el grupo de cabeza, y que en una futura reactualizació n del reparto qu izá hayamos bajado en el hipotético escalafón, ante la progresión de países que sí tienen algo de lo que nosotros carecemos: una planificación de la industria electrónica, para conseguir objetivos que nos permitan independizarnos en el terreno tecnológico, en la medida de lo posible. Esa independencia pasa hoy, de manera cuasi absoluta, por la existencia de industrias de fabricación de circu itos integrados. Lo que, sin librarnos de la actual estructura de monopolio a favor de EE.UU. en el terreno de los "wafer", obleas de silicio, cuando menos es el camino tomado por todos aquellos que han hecho algún progreso en este campo. La dependenc ia de España es total en casi todos losdominios, desde los captores hasta los actuadores, pasando por los procesadores. Solamente el intento de consolidar lo hoy posible en el mercado europeo, el desarrollo de industrias nacionales que puedan competir con las multinacionales por ese 25 por ciento del mercado que existe en nuestro país, es la única posibilidad de ilusión en un futuro mejor. La otra cara de la m oneda ya la conocemos, desde que alguien, haciendo referencia a un tema muy de moda en nuestros días, definió lo que él consideraba dependencia tecnológica, en los siguientes térm inos: Dependencia tecnológica = Matrimonio sin divorcio.
