Fundamentos de Comunicaciones Industriales: Optimización y Beneficios Empresariales

Comunicaciones Industriales en la Empresa: Beneficios y Fundamentos

Un sistema de comunicaciones integrado permite a una empresa obtener una serie de beneficios significativos:

• Reducción de costes de producción
• Mejora de la calidad
• Mejora de la productividad
• Reducción de almacenaje
• Reducción de costes de mantenimiento

Tipos de Sistemas de Control

Los sistemas de control en entornos industriales pueden clasificarse principalmente en dos tipos:

Sistema Centralizado

• Es efectivo mientras el sistema no sea complejo ni excesivamente grande.
• Es fácil de mantener, ya que solo hay un único controlador.
• No existen problemas de compatibilidad al haber un único controlador.
• Son muy susceptibles a los fallos; si el controlador falla, todo el sistema se detiene.

Sistema Distribuido

• Ideal para sistemas grandes o complejos.
• La responsabilidad es compartida entre diferentes controladores que deben comunicarse a través de una red.
• Su capacidad tiende a ser superior a la de los sistemas centralizados.
• Es un sistema más flexible que el centralizado, permitiendo ampliaciones con otros controladores.
• Permite la integración de dispositivos de diferentes fabricantes.

Modelo de Referencia OSI en Comunicaciones Industriales

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI) es un marco conceptual que describe cómo las redes se comunican entre sí. Se compone de siete capas:

1. Capa 1: Física: Especifica cuál será el medio físico de transporte a utilizar.
2. Capa 2: Enlace: Estructuración de los datos dentro de la trama y control de errores.
3. Capa 3: Red: Interviene en caso de que se utilice más de una red.
4. Capa 4: Transporte: División de los datos en paquetes para el envío.
5. Capa 5: Sesión: Para el control del inicio y finalización de las conexiones.
6. Capa 6: Presentación: (Descripción faltante en el original).
7. Capa 7: Aplicación: Utilización de los datos.

Tipos de Normas en la Industria

En el ámbito industrial, las normas son fundamentales para garantizar la compatibilidad y la calidad. Se distinguen principalmente dos tipos:

Norma de Facto

Un ejemplo de norma de facto sería el sistema operativo Windows de Microsoft, que ha logrado imponerse en el mercado y es ampliamente utilizado en todo el mundo debido a su adopción masiva, no por una regulación formal.

Norma de Iure

Un ejemplo de norma de iure sería la normativa ISO 9001, que es una norma internacional que establece los requisitos para un sistema de gestión de calidad en una organización. Esta norma fue promulgada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) y es reconocida a nivel mundial por su carácter legal o formal.

Métodos de Transmisión de Datos

La forma en que los datos se envían a través de una red es crucial para la eficiencia de las comunicaciones industriales:

Transmisión en Serie

• Los datos son transmitidos bit a bit, utilizando una única línea de comunicación.
• Es la forma clásica de transmitir los datos a larga distancia.
• Se utiliza cuando el volumen de datos es relativamente pequeño.

Transmisión en Paralelo

• La información se transmite carácter a carácter.
• Todos los bits del mismo carácter se envían simultáneamente.
• Necesita tantas líneas de información como bits tenga el carácter.
• Es para comunicaciones de corta distancia (de 15 a 20 metros máximo).
• Es adecuado para una comunicación local.

Niveles Jerárquicos de Automatización Industrial (Modelo CIM)

La automatización industrial se estructura en diferentes niveles, desde la máquina individual hasta la gestión empresarial global:

1. Nivel 1: Máquina: Incluye máquinas y elementos básicos de control y accionamiento; en este nivel se realiza la producción directa.
2. Nivel 2: Estación: Control de la producción de las máquinas mediante PLCs (Controladores Lógicos Programables).
3. Nivel 3: Célula o Celda: Coordinación de estaciones a través de PLCs; también incorpora elementos como robots.
4. Nivel 4: Área: Control y coordinación de células; se utilizan PCs y PLCs de gama alta.
5. Nivel 5: Fábrica: Control de la producción, suministros, ventas, pedidos, costes y redes de PCs.
6. Nivel 6: Empresa: Coordinación de todo el conjunto de fábricas, gestión de recursos humanos y materiales, y gestión comercial; se utilizan PCs.

Organismos de Normalización Clave en la Industria

Diversas organizaciones a nivel internacional y regional son responsables de establecer estándares que aseguran la interoperabilidad y calidad en las comunicaciones y sistemas industriales:

• ISO (Organización Internacional de Normalización): Genera normas para todas las áreas y coordina las creadas por organizaciones regionales.
• IEC (Comisión Electrotécnica Internacional): Elabora normas para el área eléctrica y electrónica.
• ITU o UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones): Adopta normas que regulan el espectro radioeléctrico y las telecomunicaciones.

A Nivel Europeo:

• CEN (Comité Europeo de Normalización): Genera las normas del tipo EN, que son de aplicación a nivel europeo.
• CENELEC (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica): Es la rama de CEN encargada del ámbito electrotécnico.
• ETSI (Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones): Desarrolla estándares para las telecomunicaciones en Europa.

A Nivel Español:

• AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación): Es un organismo reconocido por la administración pública española para la normalización y certificación.