Impacto de los lenguajes de programación dentro de la ingeniería industrial

¡Saludos, compañeros! Están a punto de embarcarse en un recorrido digital a través del mundo de la ingeniería industrial desde una perspectiva de programación, donde cada línea de código es como un fragmento de magia tecnológica. Aquí, exploraremos cómo los lenguajes de programación, desde los clásicos como C hasta los populares como Python y Java, han moldeado el futuro de la ingeniería.

Desglosaremos algunos paquetes especiales que son como superhéroes digitales, como las herramientas de Python que optimizan procesos o los trucos de Java que mejoran la calidad de los productos industriales.

Evolución de la Ingeniería Industrial y su Relación con la Programación

En la década de 1890, Frederick Winslow Taylor, se convirtió en el más vigoroso y exitoso defensor de la gestión sistemática. Como ejecutivo en ingeniería y gestión de la producción, introdujo sistemas de contabilidad de fábrica (contabilidad de costes) y, basándose en esos registros, introdujo cambios de ingeniería en los sistemas que permitían reducir los costes de funcionamiento y producción. Taylor explicó sus sistemas a través de ponencias y debates en reuniones de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME). Los sistemas y las prácticas desarrolladas por Taylor permitían a los ingenieros y gerentes utilizar los registros de operación para guiar sus acciones de ingeniería y gestión de la producción. Taylor se centró en la reducción de los tiempos de corte del metal mediante diversas mejoras de ingeniería para aumentar la productividad de las máquinas. Las mejoras incluyen el uso de fluidos de corte, una mayor potencia en las máquinas para aumentar el avance, el desarrollo de acero de alta velocidad, el desarrollo de la ecuación de la vida de la herramienta y muchas más mejoras. Taylor calculó el tiempo necesario para realizar cada corte y lo redujo mediante la mejora de la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte.

Aportaciones de Gilbreth, Emerson y Bedaux

La competencia por los clientes y el reconocimiento, especialmente después de que la recesión de 1920-21 hiciera que los ejecutivos fueran más conscientes de los costes, produjo otros cambios. Algunos consultores de ingeniería industrial empezaron a buscar clientes fuera de la industria. Espoleados por el creciente cuerpo de académicos que argumentaban que los principios de la gestión de fábricas se aplicaban a todos los negocios, reorganizaron oficinas, tiendas, bancos y otras organizaciones de servicios. Una encuesta realizada por la Sociedad de Ingenieros Industriales entre las principales empresas de consultoría en 1925 indicaba que muchas de ellas limitaban su trabajo al diseño de plantas, sistemas de contabilidad, maquinaria o marketing. Una tercera tendencia fue la creciente preocupación por las cuestiones laborales y el estudio del tiempo. Este énfasis reflejaba varios desarrollos de la posguerra, el más notable y ominoso la creciente popularidad de los consultores que dedicaban su atención a la reducción de costes mediante el uso agresivo del estudio del tiempo.

A principios de la década de 1920, los ingenieros industriales se habían dividido en dos bandos separados y cada vez más antagónicos. Un influyente grupo de ingenieros industriales, centrado en la Sociedad Taylor, adoptó la gestión de personal y la combinó con la ingeniería industrial ortodoxa para formar una versión revisada y actualizada de la gestión científica. Un puñado de activistas de la Sociedad Taylor, Richard Feiss, de Joseph & Feiss, Henry S. Dennison, de Dennison Manufacturing, Morris E. Leeds, de Leeds & Northrup, y algunos otros, en su mayoría propietarios-gestores, pusieron en práctica la nueva síntesis. Introdujeron la gestión de personal y medidas más controvertidas, como la participación en los beneficios, el sindicalismo de empresa y el seguro de desempleo, que atacaban las distinciones habituales entre los empleados de cuello blanco y los de cuello azul, y hacían participar a estos últimos, aunque fuera de forma modesta, en la gestión de la empresa.

Un grupo más numeroso hizo hincapié en el potencial de los planes de incentivos basados en el estudio del tiempo y el movimiento y desestimó o restó importancia a la mejora técnica. Su enfoque más limitado reflejaba la competencia por la clientela, la tendencia a la especialización y el continuo atractivo de la reducción de tarifas. Esta tendencia se refleja en el trabajo de dos de los consultores más exitosos de los años posteriores a 1915, Harrington Emerson y Charles E. Bedaux. Esto condujo al desarrollo de una gran debilidad en la Ingeniería Industrial. Los ingenieros industriales recibieron el calificativo de “hombres de estudio del tiempo”.

Python en Ingeniería Industrial 

Cuando comenzamos la conversación sobre qué lenguajes de programación usar en aplicaciones de automatización industrial, generalmente comenzamos hablando de lenguajes IEC 61131-3 para PLC, como el clásico diagrama de contactos (LD) o el texto estructurado (ST). Para aplicaciones como la robótica, a menudo vemos lenguajes de programación compilados de bajo nivel como los que se encuentran en la familia C.

Hasta hace muy poco, nadie hablaba de usar Python en la fábrica. ¿Qué ha cambiado para que un lenguaje interpretado de alto nivel se vuelva atractivo de repente? El código Python normalmente se ejecuta más lento que un lenguaje compilado que está más cerca del código de máquina, y ciertamente no está a la altura de la tarea del control en tiempo real, que es un gran obstáculo al desarrollar sistemas industriales.

Sin embargo, ahora estamos viendo una confluencia de factores que están destacando a Python. Primero, la Industria 4.0 está cambiando el paradigma de cómo pensamos sobre la automatización industrial; a saber, su énfasis en la maquinaria “inteligente” con una autonomía mejorada, un rico panorama de big data y una integración completa con tecnologías de próxima generación como la fabricación aditiva y la computación en la nube.

Otra implicación de la Industria 4.0 es la Internet industrial de las cosas (IIoT), que conecta la maquinaria industrial en una red local para la comunicación de máquina a máquina (M2M) en tiempo real y para proporcionar un flujo constante de datos de sensores para análisis. Como resultado, estamos siendo testigos de una convergencia de TI / OT, ​​una ruptura de los silos que durante mucho tiempo separaron a los profesionales de tecnología de la información de sus contrapartes de tecnología operativa. Después de todo, los dispositivos IIoT utilizan información para optimizar sus operaciones.

Esto nos devuelve a Python. Cuando miramos las fortalezas del lenguaje de programación más popular del mundo, vemos algunas ventajas claras para IIoT. Ante todo, Python es conocido por su capacidad para manejar grandes conjuntos de datos. En segundo lugar, Guido Van Rossum, el inventor de Python, lo diseñó para una alta legibilidad, un rasgo clave cuando varios ingenieros trabajarán o mantendrán el mismo código y una característica que alimenta el fuego de la iteración innovadora. Y, finalmente, Python es de código abierto, tiene una comunidad increíble y es la opción preferida para muchas de las aplicaciones más atractivas de la actualidad.

Conclusión

En conclusión, la integración de la programación en la ingeniería industrial se ha convertido en una necesidad esencial. Desde la evolución de la ingeniería hasta la adopción generalizada de lenguajes de programación, hemos explorado cómo esta convergencia impacta significativamente en la eficiencia y optimización de procesos. Python destaca por su versatilidad, desde análisis de datos hasta control de procesos.

Bibliografía

Predictiva21. (s.f.). Predictiva21. Obtenido de Evolución de la ingeniería industrial:                                              https://predictiva21.com/evolucion-ingenieria-industrial/

Chamarelli, Y. (27 de Semptiembre de 2021). infoPLC. Obtenido de Python en la Automatización Industrial: https://www.infoplc.net/blogs-automatizacion/item/109983-python-automatizacion-industrial