AUTOMATIZACIÓN: CONCEPTOS Y APLICACIÓN EN EL MANEJO DE MATERIALES RADIACTIVOS

AUTOMATIZACIÓN: CONCEPTOS Y APLICACIÓN EN EL MANEJO DE MATERIALES RADIACTIVOS Jorge Samuel Benítez Read, Eduardo Sáinz Mejía, Tonatiuh Rivero Gutiérre

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AUTOMATIZACIÓN: CONCEPTOS Y APLICACIÓN EN EL MANEJO DE MATERIALES RADIACTIVOS Jorge Samuel Benítez Read, Eduardo Sáinz Mejía, Tonatiuh Rivero Gutiérrez ININ Gerencia de Ciencias Aplicadas Departamento de Automatización e Instrumentación

1. RESUMEN

Se presentan algunos aspectos generales involucrados en el campo de la automatización de procesos, desde su aparición en el siglo XVIII a raíz de la división del trabajo hasta su aplicación en celdas de manufactura. Se presentan elementos o etapas claves en el desarrollo da la automatización como la mecanización, la motorización, las máquinas de transferencia, la producción en línea, y como se ha generalizado su aplicación en la industria, los servicios y la oficina a raíz de la aparición de las computadoras. Se presentan tanto los aspectos positivos como los negativos de la automatización en la sociedad. Finalmente se presenta una aplicación en la elaboración de radiofármacos, con la automatización del proceso de dosificación de líquidos con precisiones del orden de micro litros.

2. INTRODUCCIÓN

La automatización de un proceso consiste en el diseño de un sistema (mecánico, neumático, eléctrico, electrónico, etc.) que hace uso de la capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas anteriormente efectuadas por seres humanos, y para controlar la secuencia de las operaciones sin intervención humana. El término automatización también se ha utilizado para describir sistemas no destinados a la fabricación en los que dispositivos programados o automáticos pueden funcionar de forma independiente o semi independiente del control humano. En comunicaciones, aviación y astronáutica, dispositivos como los equipos automáticos de conmutación telefónica, los pilotos automáticos y los sistemas automatizados de guía y control se utilizan para efectuar diversas tareas con más rapidez o mejor de lo que podría hacerlo un ser humano.

3. ELEMENTOS DE LA AUTOMATIZACIÓN

La fabricación automatizada surgió de la íntima relación entre fuerzas económicas e innovaciones técnicas como la división del trabajo, la transferencia de energía y la mecanización de las fábricas, y el desarrollo de las máquinas de transferencia y sistemas de realimentación, como se explica a continuación. La división del trabajo (esto es, la reducción de un proceso de fabricación o de prestación de servicios a sus fases independientes más pequeñas) se desarrolló en la segunda mitad del siglo XVIII, y fue analizada por primera vez por el economista británico Adam Smith en su libro Investigación sobre la naturaleza y causas de la riqueza de las naciones (1776). En la fabricación, la división del trabajo permitió incrementar la producción y reducir el nivel de especialización de los obreros. La mecanización fue la siguiente etapa necesaria para la evolución hacia la automatización. La simplificación del trabajo permitida por la división del trabajo también posibilitó el diseño y construcción de máquinas que reproducían los movimientos del trabajador. A medida que evolucionó la tecnología de transferencia de energía, estas máquinas especializadas se motorizaron, aumentando así su eficacia productiva. El desarrollo de la tecnología energética también dio lugar al surgimiento del sistema fabril de producción, ya que todos los trabajadores y máquinas debían estar situados junto a la fuente de energía. 1

La máquina de transferencia es un dispositivo utilizado para mover la pieza que se está trabajando desde una máquina herramienta especializada hasta otra, colocándola de forma adecuada para la siguiente operación de maquinado. Los robots industriales, diseñados en un principio para realizar tareas sencillas en entornos peligrosos para los trabajadores, son hoy extremadamente hábiles y se utilizan para trasladar, manipular y situar piezas ligeras y pesadas, realizando así todas las funciones de una máquina de transferencia. En realidad, se trata de varias máquinas separadas que están integradas en lo que a simple vista podría considerarse una sola. En la década de 1920 la industria del automóvil combinó estos conceptos en un sistema de producción integrado. El objetivo de este sistema de línea de montaje era abaratar los precios. A pesar de los avances más recientes, éste es el sistema de producción con el que la mayoría de la gente asocia el término automatización (Fig. 1).

Figura 1.- Línea de ensamblaje automático de Alfa Romeo

3.1 Retroalimentación

Un elemento esencial de todos los mecanismos de control automático es el principio de retroalimentación, que permite al diseñador dotar a una máquina de capacidad de auto corrección. Un ciclo o bucle de realimentación es un dispositivo mecánico, neumático o electrónico que detecta una magnitud física como una temperatura, un tamaño o una velocidad, la compara con una norma preestablecida, y realiza aquella acción preprogramada necesaria para mantener la cantidad medida dentro de los límites de la norma aceptable. El principio de retroalimentación se utiliza desde hace varios siglos. Un notable ejemplo es el regulador de bolas inventado en 1788 por el ingeniero escocés James Watt para controlar la velocidad de la máquina de vapor (Fig. 2). El conocido termostato doméstico es otro ejemplo de dispositivo de realimentación.

(a) (b) Figura 2.- (a) Máquina de vapor y (b) Regulador centrífugo de bolas de James Watt

En la fabricación y en la producción, los ciclos de retroalimentación requieren la determinación de límites aceptables para que el proceso pueda efectuarse; que estas características físicas sean medidas y comparadas con el conjunto de 2

límites, y que el sistema de retroalimentación sea capaz de corregir el proceso para que los elementos medidos cumplan la norma. Mediante los dispositivos de retroalimentación las máquinas pueden ponerse en marcha, pararse, acelerar, disminuir su velocidad, contar, inspeccionar, comprobar, comparar y medir. Estas operaciones suelen aplicarse a una amplia variedad de operaciones de producción, por ejemplo el fresado, el embotellado y el refinado (Véase Cibernética).

3.2 Uso de las computadoras

El advenimiento de la computadora ha facilitado enormemente el uso de ciclos de realimentación en los procesos de fabricación. En combinación, las computadoras y los ciclos de realimentación han permitido el desarrollo de máquinas controladas numéricamente (cuyos movimientos están controlados por cintas magnéticas u otros dispositivos) y centros de maquinado (máquinas herramientas que pueden realizar varias operaciones de maquinado diferentes, Fig. 3). Figura 3.- Máquina de control numérico La aparición de las combinaciones de microprocesadores y computadoras ha posibilitado el desarrollo de la tecnología de diseño y fabricación asistidos por computadora (CAD/CAM). Empleando estos sistemas, el diseñador traza el plano de una pieza e indica sus dimensiones con la ayuda de un ratón o mouse, un lápiz óptico u otro dispositivo de introducción de datos. Una vez que el boceto ha sido terminado, la computadora genera automáticamente las instrucciones que dirigirán el centro de maquinado para elaborar dicha pieza. Otro avance que ha permitido ampliar el uso de la automatización es el de los sistemas de fabricación flexibles (FMS). Los FMS han llevado la automatización a las empresas cuyos bajos volúmenes de producción no justificaban una automatización plena. Se emplea una computadora para supervisar y dirigir todo el funcionamiento de la fábrica, desde la programación de cada fase de la producción hasta el seguimiento de los niveles de inventario y de utilización de herramientas. Asimismo, aparte de la fabricación, la automatización ha influido enormemente sobre otras áreas de la economía. Se utilizan computadoras pequeñas en sistemas denominados procesadores de textos, que se están convirtiendo en la norma de la oficina moderna. Esta tecnología combina una pequeña computadora con una pantalla de monitor de rayos catódicos, un teclado de máquina de escribir y una impresora. Se utiliza para editar texto, preparar cartas modelo personalizadas para su destinatario y gestionar listas de correo y otros datos. El sistema es capaz de realizar muchas otras tareas que han incrementado la productividad de la oficina (Véase Ofimática).

4. LA AUTOMATIZACIÓN EN LA INDUSTRIA

Muchas industrias están muy automatizadas, o bien utilizan tecnología de automatización en alguna etapa de sus actividades. En las comunicaciones, y sobre todo en el sector telefónico, la marcación, la transmisión y la facturación se realizan automáticamente. También los ferrocarriles están controlados por dispositivos de señalización automáticos, que disponen de sensores para detectar los convoyes que atraviesan determinado punto. De esta manera siempre puede mantenerse un control sobre el movimiento y ubicación de los trenes. No todas las industrias requieren el mismo grado de automatización. La agricultura, las ventas y algunos sectores de servicios son difíciles de automatizar. Es posible que la agricultura llegue a estar más mecanizada, sobre todo en el procesamiento y envasado de productos alimenticios. Sin embargo, en muchos sectores de servicios, como los supermercados, las cajas pueden llegar a automatizarse, pero sigue siendo necesario reponer manualmente los productos en las estanterías. 3

El concepto de automatización está evolucionando rápidamente, en parte debido a que las técnicas avanzan tanto dentro de una instalación o sector como entre las industrias. Por ejemplo, el sector petroquímico ha desarrollado el método de flujo continuo de producción, posible debido a la naturaleza de las materias primas utilizadas. En una refinería, el petróleo crudo entra por un punto y fluye por los conductos a través de dispositivos de destilación y reacción, a medida que va siendo procesado para obtener productos como la gasolina y el fueloil. Un conjunto de dispositivos controlados automáticamente, dirigidos por microprocesadores y controlados por una computadora central, controla las válvulas, calderas y demás equipos, regulando así el flujo y las velocidades de reacción. Por otra parte, en las industrias metalúrgica, de bebidas y de alimentos envasados, algunos productos se elaboran por lotes. Por ejemplo, se carga un horno de acero con los ingredientes necesarios, se calienta y se produce un lote de lingotes de acero. En esta fase, el contenido de automatización es mínimo. Sin embargo, a continuación los lingotes pueden procesarse automáticamente como láminas o dándoles determinadas formas estructurales mediante una serie de rodillos hasta alcanzar la configuración deseada (Véase Siderurgia). Los sectores de productos de consumo utilizan las técnicas de producción masivas de la fabricación y montaje paso a paso. Esta técnica se aproxima al concepto de flujo continuo, aunque incluye máquinas de transferencia. Por consiguiente, desde el punto de vista de la industria del automóvil, las máquinas de transferencia son esenciales para la definición de la automatización. Cada una de estas industrias utiliza máquinas automatizadas en la totalidad o en parte de sus procesos de fabricación. Como resultado, cada sector tiene un concepto de automatización adaptado a sus necesidades específicas.

5. UN EJEMPLO DE AUTOMATIZACIÓN: SISTEMA DE JERINGAS DOSIFICADORAS 5.1. Planteamiento del Problema

En la elaboración de radiofármacos, uno de los procesos más utilizados es el precisiones del orden de micro litros.

de dosificación de líquidos con

Si bien existen en el mercado instrumentos comerciales con estas características, éstos no se adaptan con facilidad a los requerimientos de manipulación remota y resistencia a la radiación ionizante, ya que todos los procesos relacionados con substancias radiactivas se llevan a cabo en celdas de trabajo ubicadas detrás de paredes de plomo que protegen a los operadores de la radiación y en algunos casos bajo condiciones de atmósferas aisladas y filtradas. Los instrumentos comerciales constan de un gabinete que en la parte frontal tiene un tablero o panel de control con botones que deben ser actuados por el operador. El gabinete debe ubicarse en el interior de la celda de trabajo y los controles del tablero deben ser activados utilizando los manipuladores mecánicos remotos. De aquí resulta que los inconvenientes de los instrumentos comerciales disponibles, para los de tipo manual, es que tienen una nula flexibilidad para ubicarse en el interior de la celda de trabajo ya que los tableros de control deben quedar al alcance de los manipuladores mecánicos remotos, y para los de tipo automático, sus elementos electrónicos quedan expuestos a los campos de radiación, teniendo como consecuencias una rápida degradación y fallas frecuentes en los instrumentos.

5.2. Jeringas Dosificadoras Automáticas

Para resolver la problemática anterior, se propuso un diseño modular de dosificadora, que pueda ser manipulada de manera remota desde el exterior de la celda por el operador y resistente a la radiación. Para ello, el diseño se basa en una jeringa a la cual se le adapta un tornillo sin fin actuado por motor de pasos, formando estos elementos una sola unidad electromecánica que se emplaza dentro de la celda de trabajo. Los módulos electrónicos para el control del motor de pasos se emplazan ya sea en la pared exterior del blindaje de plomo o a una distancia tal que los campos de radiación no sean tan intensos. Finalmente, los módulos electrónicos de control permiten que el instrumento sea operado a distancia mediante una botonera manual, o bien de manera automática recibiendo el instrumento las 4

órdenes desde una computadora. Esta última característica hace posible que las jeringas formen parte de todo un proceso gobernado por una computadora.

5.3. Unidades Electromecánicas

Como ya se mencionó, la unidad electromecánica consta de una jeringa, un tornillo sin fin, un motor de pasos y un montaje mecánico que acopla al motor con el tornillo y a éste con el émbolo de la jeringa (ver figura 4.1).

Electro válvula.

Motor de Pasos. Tornillo sin fin. Interruptores de límite. Jeringa

Válvula rotatoria.

Cilindro neumático. Figura 4.1.- Unidad electromecánica de la jeringa dosificadora.

Para lograr las funciones de transvase, fue necesario añadir una válvula de tres vías, dos posiciones. Nuevamente, las válvulas comerciales no tuvieron el desempeño esperado (se presentaron problemas de fragilización de los diafragmas por radiación), así que se utilizó una válvula rotatoria de vidrio y teflón, actuada mediante cilindro neumático de acción rotatoria y éste, a su vez, es gobernado por una electro válvula (ver figura 4.1). Se adicionaron además un par de interruptores mecánicos para detectar los límites de las posiciones del émbolo de la jeringa, las cuales se definen como émbolo totalmente insertado o émbolo totalmente extraído (ver figura 4.1).

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La unidad electromecánica se instala en el interior de la celda de trabajo y recibe del exterior aire, alimentación de potencia eléctrica tanto para el motor como para la electro válvula, y envía al exterior dos señales eléctricas que indican el estado de los interruptores de límite (ver figura 4.2).

Alimentación de aire.

Conector de señales eléctricas.

Figura 4.2.- Alimentación neumática y eléctrica a la unidad electromecánica.

5.4. Unidad de Control La unidad de control consta de una tarjeta electrónica en donde reside un microprocesador, una tarjeta electrónica de interfaz de potencia para el motor de pasos, un circuito generador de secuencias, una interfaz de potencia para accionar la electro válvula neumática y circuitos acondicionadores para recibir las señales de los interruptores de límite. La unidad de control y la botonera manual, se ubican en un lugar fuera de los campos de radiación y mediante cables de extensión, se pueden enviar y recibir señales hacia y desde la unidad electromecánica. La unidad de control está equipada con un exhibidor de cristal líquido en el que se muestra continuamente la posición actual del émbolo (ver figura 4.3). La tarjeta electrónica de microprocesador es un producto comercial de la categoría de “computadora encapsulada” o “computadora de una sola tarjeta” y está equipada con un puerto serial de estándar RS-232 y dos puertos de entradas y salidas digitales de 8 bits cada uno.

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Botonera de control manual.

Exhibidor de posición.

Figura 4.3.- Unidad de control del sistema de jeringas dosificadoras (primera versión).

5.5. Requerimientos Funcionales del Usuario[1]

El requerimiento original establecido por los técnicos que operan las celdas de trabajo, fue el de un instrumento con características funcionales similares a las de los equipos comerciales en uso hasta ese momento, incluyendo como base una operación manual mediante una botonera. La botonera es un pequeño tablero manual de interruptores de acción momentánea para cada una de las siguientes funciones (ver figura 4.3): • Extraer émbolo (ya que la jeringa se coloca en posición vertical, también se le llama “subir”) e • Insertar émbolo (también “bajar”). El operador, mediante lectura directa de la posición del émbolo, debe decidir si mantiene los movimientos de extracción o inserción del émbolo (control manual de la posición). También se solicitó un modo de operación “automática”, en el que al accionar los botones de “inserción” o “extracción”, el émbolo avanza una distancia predeterminada en el sentido indicado. Este último requerimiento implicó la adición de un interruptor para seleccionar entre los modos de operación “manual” y “automático”, y un tercer interruptor momentáneo cuya función es habilitar la acción de un nuevo avance preprogramado (si el operador mantiene accidentalmente actuados los botones “inserción” o “extracción” se podrían repetir las dosificaciones de manera indeseada), así como de proveer un mecanismo para que el operador pueda introducir el valor de avance programado. También se solicitó que en la botonera existieran indicadores luminosos que señalaran el estado de la operación (manual o automático), y el tipo de movimiento (extracción o inserción). Adicionalmente a los requerimientos del usuario, el diseñador decidió incluir un puerto de comunicaciones para poder efectuar exactamente las mismas maniobras bajo el control de una computadora remota, siendo el puerto serial RS232 uno de los más utilizados en instrumentación digital para este propósito.

5.6. Características del Software de Control

En este tipo de instrumentación digital, es usual escribir un programa de propósito específico para cumplir con la función requerida. También es usual que si el controlador electrónico falla, toda la unidad debe ser trasladada a un taller para su revisión y reparación.

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En la primera versión de jeringas dosificadoras (10), el programa se escribió en lenguaje ensamblador con un programa ejecutivo que verifica si la orden provino de manera local (por la botonera), o si ésta provino de manera remota a través del puerto de comunicación serie. Este programa ejecutivo también se encarga de decodificar a las órdenes remotas (que son enviadas como mensajes de texto). El software de control tiene características de “tiempo real”[2], ya que si se detecta la activación de alguno de los interruptores de límite, se ordena el alto total del mecanismo (el máximo retardo en la detección de los límites es de aproximadamente 20 mili segundos). El “tiempo real” está implantado mediante un esquema de ejecución en multitarea por tiempo compartido. Esto significa que el programa consiste de varios módulos que se ejecutan en el procesador de manera alternada, pero a tal velocidad que aparenta que los programas se ejecutan simultáneamente. La alternancia se efectúa cada 10 milisegundos aproximadamente, y para ello existe un módulo “despachador” que se encarga de transferir el uso del procesador entre los procesos (cambio de contexto). La aplicación para las jeringas dosificadoras fue dividida en 6 módulos, todos con el mismo formato que consiste de una sección de “carga”, la cual es un trozo de programa que debe ejecutarse cuando inicia el procesador, y una sección en multitarea, que es la sección de programa que se ejecutará de manera concurrente con otros (ver figura 4.4). Proceso 00: Reconocimiento del hardware del dosificador. Sección de carga: Reconocimiento de Identificación, asignación de los tipos de mecanismo y jeringa. Sección en multitarea: Inactivo durante la ejecución normal. Proceso 01: Decodificación de comando y ejecución. Sección de carga: Limpia banderas de acciones.Sección en multitarea: Decodifica mensaje y activa banderas para ejecución del comando (codificación del estado de movimiento). Proceso 02: Proceso de búsqueda de límite inferior (restablecimiento) Sección de carga: No hay acciones Sección en multitarea: Ciclo de búsqueda de límite inferior sin reconocimiento de comandos. Proceso 03: Evaluación de funciones lógicas, “lectura” de entradas y evaluación de señales de “salida”. Sección de carga: Sección en multitarea: Lectura de banderas de estado y señales de entrada. Decodificación de estados de movimiento y envío de señales de control correspondientes. Proceso 04: Ciclo infinito de exhibición de cuatro dígitos decimales. Sección de carga: Sección en multitarea: Lectura de un dígito y envío a exhibidor de 7 segmentos. Proceso 05: Proceso e conversión de valor en 16 bits (HEX) a cuatro dígitos decimales. Sección de carga: Sección en multitarea: Proceso de conversión. Proceso 09: Emisión de mensajes. Sección de carga: Configuración del SCI (comunicación serie) Sección en multitarea: Envío de un mensaje de 16 caracteres. Figura 4.4.- Descripción de procesos del programa de control en lenguaje ensamblador (primera versión).

La sincronización en la ejecución de los módulos se realiza mediante “banderas de estado”. Así, por ejemplo, mientras está en ejecución el módulo de decodificación de comando (Proceso 01), el proceso de recepción de caracteres (por interrupción) deberá estar inactivo, y cuando el proceso receptor de mensajes tiene listo un mensaje, se desactiva a sí mismo y activa al proceso de decodificación. Se logra garantizar un máximo tiempo de respuesta fijo, ya que existe un número fijo de procesos y a cada proceso se le asignan mediante cronómetro interno, aproximadamente 10 ms de uso

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del procesador, al término de los cuales, el proceso despachador se encarga, además del cambio de contexto, también de tomar la lectura de todas las señales de entrada y de enviar las señales de salida. Ya que no se puede establecer un diagrama de flujo para el programa, debido a que su comportamiento depende del estado lógico de las banderas, el comportamiento deseado se especificó mediante un diagrama de “eventos” (ver figura 4.5). OperProg

AutoMan

Carga

Descarga

Activa Auto

Activa

Banderas. Activa BCarP Desactiva BDepo. Activa BDesP Activa BDepo.

Operación

Activa Bsave. Activa Activa

Activa BPasoC Desactiva BDepo. Activa BPasoD Activa BDepo.

Man

Activa Bsave. Activa Incrementa VOLUMEN Activa BSave Program.

Activa

Decrementa VOLUMEN Activa BSave

Figura 4.5.- Diagrama de eventos para el programa de control en lenguaje ensamblador (primera versión); las cuatro primeras columnas indican acciones de operador.

Para una segunda versión de jeringas dosificadoras (8), se decidió que el software fuese desarrollado en lenguaje FORTH[3] con el objeto de incluir características de diagnóstico y verificación del hardware sin necesidad de traslado al taller. Esto se logra ya que FORTH es un interpretador de comandos que reside en la memoria del microprocesador (como un sistema operativo local de tamaño pequeño)[4]. Mediante el puerto serie se envían comandos que pueden ser interpretados y ejecutados inmediatamente, o bien, se pueden enviar textos con definiciones de nuevos comandos que quedan listos para ser invocados en el futuro (modificación del software “en línea”). También, con el uso de FORTH se logró acortar los tiempos de desarrollo del software (aún el tiempo de aprendizaje es muy corto). Esta característica permite que con una computadora personal se puedan ejecutar en el sitio algunas rutinas de diagnóstico tanto del hardware como del software, haciendo así que las labores de mantenimiento sean más simples y 9

eficientes. También se logra una mayor facilidad para incluir al instrumento como parte de una red distribuida de instrumentos, mediante la cual, una computadora central ejecuta y supervisa procesos complejos. El programa de aplicación en FORTH consiste de un diccionario de palabras que al ser interpretadas efectuarán las acciones deseadas. Ahora el software consiste del módulo interpretador, encargado de decodificar y ejecutar cada palabra que sea recibida por el puerto serie, y una rutina de servicio que se ejecuta cuando transcurren 10 ms en el reloj interno. Esta rutina de servicio se encarga de actualizar las señales de entrada y de salida. Las “palabras” sólo tienen el efecto de activar banderas que serán utilizadas por la rutina de servicio del reloj para generar las señales de salida acordes con la acción requerida. En la figura 4.6 se muestra el diccionario de palabras básicas para activar tanto al motor de pasos como a la electro válvula. CLK.I Arranca cronómetro. CLK.S Detiene cronómetro. DIR Establece la dirección de avance. UPDW Establece el incremento o decremento del contador de posición. POSIT Se obtiene la cuenta actual de posición. ORIG Establece un valor predeterminado como cuenta de posición actual. ADV Orden de avance del émbolo de la jeringa. VON Posición de la válvula para carga de líquido. VOFF Posición de la válvula para descarga de líquido.

Figura 4.6.- Descripción de las “palabras” del programa de control en lenguaje FORTH, incluyendo funciones de diagnóstico (segunda versión).

Ahora, desde un programa de interfaz que resida en una computadora o un dispositivo tipo Asistente Personal, se envían los comandos a la unidad de control (ver figuras 4.7 y 4.8).

Puerto RS.232 para conexión a PC o Asistente Personal.

Figura 4.7.- Unidad de control para la segunda versión de dosificadoras.

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Botones “virtuales”. Campo para exhibición de posición.

Figura 4.8.- Ejemplo de interfaz visual con un Asistente Personal.

6. CONCLUSIONES

Con respecto a la aplicación presentada de la automatización de las jeringas dosificadoras, se puede comentar que, desde el punto de vista del usuario, el aspecto más relevante fue el diseño e implantación de un instrumento de dosificación de líquidos que cumple y supera las características de un instrumento comercial, ya que puede operarlo remotamente mediante la botonera sin necesidad de usar los manipuladores mecánicos. Se cuenta así con mucha flexibilidad en la ubicación y mejora el aprovechamiento del espacio de la celda. También se eliminan las fallas de los circuitos electrónicos por exposición a la radiación. Desde el punto de vista del diseño, se mostraron las virtudes del lenguaje FORTH en cuanto a lograr mayor rapidez de desarrollo de programa. Una mayor flexibilidad de adaptación del instrumento a los requerimientos de implantación de sistemas automáticos distribuidos se demostró con el diseño e implantación de un sistema de dosificación de Yodo radiactivo en cápsulas, en donde, bajo el control de una computadora, se efectúan todos los movimientos mecánicos para abrir la cápsula, dosificarle el líquido y cerrar la cápsula, y en donde una jeringa dosificadora forma parte del proceso.

6.1 La automatización y la sociedad

La propagación de la automatización y su influencia sobre la vida cotidiana constituye la base de la preocupación expresada por muchos acerca de las consecuencias de la automatización sobre la sociedad y el individuo. La automatización ha contribuido en gran medida al incremento del tiempo libre y de los salarios reales de la mayoría de los trabajadores de los países industrializados. También ha permitido incrementar la producción y reducir los costes, poniendo coches, refrigeradores, televisiones, teléfonos y otros productos al alcance de más gente. Sin embargo, no todos los resultados de la automatización han sido positivos. Algunos observadores argumentan que la automatización ha llevado al exceso de producción y al derroche, que ha provocado la alienación del trabajador y que ha generado desempleo. De todos estos temas, el que mayor atención ha recibido es la relación entre la automatización y el desempleo. Ciertos economistas defienden que la automatización ha tenido un efecto mínimo, o ninguno, sobre el desempleo. Sostienen que los trabajadores son desplazados, y no cesados, y que por lo general son contratados para otras tareas dentro de la misma empresa, o bien en el mismo trabajo en otra empresa que todavía no se ha automatizado. Hay quienes sostienen que la automatización genera más puestos de trabajo de los que elimina. Señalan que aunque algunos trabajadores pueden quedar en el paro, la industria que produce la maquinaria automatizada genera más trabajos que los eliminados. Para sostener este argumento suele citarse como ejemplo la industria informática. Los ejecutivos de las empresas suelen coincidir en que aunque las computadoras han sustituido a muchos trabajadores, el

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propio sector ha generado más empleos en fabricación, venta y mantenimiento de ordenadores que los que ha eliminado el dispositivo. Por el otro lado, hay líderes sindicales y economistas que afirman que la automatización genera paro y que, si no se controla, llevará a la creación de un vasto ejército de desempleados. Sostienen que el crecimiento de los puestos de trabajo generados por la administración pública y en los sectores de servicio han absorbido a quienes han quedado desempleados como consecuencia de la automatización, y que en cuanto dichos sectores se saturen o se reduzcan los programas gubernamentales se conocerá la auténtica relación entre la automatización y el desempleo. En general, los aspectos positivos más relevantes en el área de la automatización de procesos, son los siguientes: (a) La liberación de recursos humanos para que realicen tareas que requieran mayores conocimientos, (b) la eliminación de trabajos desagradables y/o peligrosos anteriormente realizados por humanos, (c) incremento de productividad de mano de obra, (d) incremento de calidad y, (e) reducción del tiempo del ciclo de fabricación.

7. REFERENCIAS

[1] Rivero G. T., Sáinz M. E., Tendilla del Pozo J.I., Garza V. E., “Sistema de Dosificación Automática SDA, Requerimientos de Hardware y Software”, IT.AU-9902, enero de 1999. [2] Sáinz M. E., Rivero G. T., “Esquema Multitarea para el Microcontrolador MC68HC11”, IT.AU-9903, Versión 0, febrero 1999. [3] Sáinz M. E., Rivero G. T., “Implantación de FORTH en Microcontroladores de 8 bits”, IT.AU-0202, Versión 0, febrero 2002.

[4] International Standards Organisation (1997). Information technology - Programming languages - Forth (First ed.), ISO/IEC 15145:1997 American National Standards Institute (1994). American National Standard for information systems: programming languages: Forth. ANSI/X3.215-1994.

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