La pirámide CIM

La pirámide CIM

Los procesos de manufactura han sido parte fundamental de la industria por años. Desde la época paleolítica donde creábamos puntas de flechas a partir de simples piedras, hasta el día de hoy que se producen cientos de automóviles por hora.

Todos estos procesos tienen el fin último de satisfacer las necesidades de una creciente población humana; sin embargo, hemos llegado a una época donde la mano de obra es insuficiente para elaborar todos los productos que consumimos día a día. La solución, la automatización de los procesos.

Piramide CIM

Fue a principios de los 70 que el Dr. Joseph Harrington público el libro Computer Integrated Manufacturing  (CIM) con el cual postulaba la idea de crear una industria manufacturera controlada por la novedad de aquellos tiempos, los ordenadores. La idea era sencilla potenciar todo las capacidades que tenían las computadoras para mejorar los procesos de producción; sin embargo, no fue hasta los años 80 cuando se empezaron a implementar a raíz de que la Asociacion de Sistemas Automaticos y Computadoras (CASA) comenzó a promover la idea [1].

¿En qué consiste CIM?

Para fines prácticos CIM se representa como una pirámide pero en realidad la podemos relacionar mucho con el modelo OSI; ya que, CIM se puede separar por segmentos los cuales realizan distintas operaciones y necesitan requerimientos distintos para operar.

Nivel de gestión de fabrica 

La parte superior de la pirámide podemos encontrar Enterprise Resource Planning (ERP)

  • Función: Gestionar información, tareas de negocios, operaciones, producción, pronosticar oferta/demanda.
  • Beneficios: Brindar soluciones prácticas, reduce los tiempos y costos de manufactura.
  • Proveedores de software: Oracle, SAP, SSA, IBM
  • Tipo de red: LAN Ethernet

Nivel de planta 

Inmediatamente abajo nos encontramos Manufacturing Execution System (MES)

  • Función: Conectar por medio de sistemas informáticos (base de datos) con ERP, utilizando lenguajes de programación de BD como Oracle o SQL server.
  • Beneficios: Mediante programación (Visual Basic, Java) se pueden crear interface de usuarios, generar cálculos, reportes.
  • Tipo de red: LAN Ethernet

En el mismo nivel que MES se encuentra los famosos sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Adquisition)

  • Función: Permitir al usuario comunicarse con los dispositivos de supervisión y con los de control por medio de interfaces como Human Machine Interface (HMI).
  • Beneficios: Emitir ordenes de ejecución a la parte de control de manera sencilla y recibir datos de la producción, calidad y mantenimiento del MES
  • Tipo de red: intercambio bidireccional entre la computadora maestra (MTU) y la remota (RTU), Ethernet

Nivel de célula y de campo 

Finalmente en la parte más baja de la pirámide tenemos Sistema de Control Distribuido (DCS)

  • Función: Sistema de control que adquiere el estado de sensores, cálculos y  de los mismo.
  • Beneficios: Reduce el cableado entre PLC, CNC u otro controlador con los sensores y actuadores [2].
  • Tipo de red: Buses de campos

Con toda esta información, ahora podemos visualizar de mejor manera el modelo que las industrias automatizadas utilizan para mejorar sus producciones; no obstante, se debe mencionar que si bien las partes superiores de la pirámide se basan en  Ethernet, el cual ya está bastante estandarizado; las partes de la zona media e inferior de CIM utiliza diversas redes de varios fabricantes como pueden ser Profibus, Fieldbus, DeviceNet, ControlNet etc. Con el paso del tiempo veremos si algún estándar gana la “batalla por las redes” o surge alguna nueva acepta por todo el mundo.

Referencia

[1]Wu, C. (5 de septiembre de 2017). COMPUTER INTEGRATED MANUFACTURING. Obtenido de http://www.simflow.net/publications/books/cimie-part1.pdf

[2]automatizacion2008.blogspot.mx. (05 de Septiembre de 2017). Piramide CIM. Obtenido de PRINCIPIOS DE AUTOMATIZACION: http://automatizacion2008.blogspot.mx/2008/03/piramide-cim.html

 

 


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