Nota: Conocer el pasado, para entender el presenta y así poder ver el futuro.
En esta segunda parte del artículo, se pretende dar una visión del nacimiento y evolución de la "Instrumentación y el control", desde los orígenes hasta nuestro tiempos. (Controladores, Actuadores e Instrumentos)
2. ORÍGENES DE LA INSTRUMENTACIÓN Y EL CONTROL
El control (la decisión de gobernar). Seguramente el hombre siempre ha pretendido controlar el ambiente que le rodeaba.
Las funciones de control, son intrínsecas a los seres vivos.
Para ponernos en pie o llenar un simple vaso de agua, nuestro cerebro realiza complejas funciones de control que tiene programadas.
En cierta manera, se podría decir que el cerebro ha sido el primer controlador industrial y desde siempre lo hemos utilizado para controlar el mundo. El desarrollo de las funciones que se implementan actualmente en automática industrial, sólo buscan emular el comportamiento del ser humano.
Los accionadores (la acción). Los homínidos, empiezan a utilizar las primeras herramientas, desde el comienzo del paleolítico hace unos 2,5 millones de años. Por aquel entonces eran simples piedras, huesos o palos.
La Instrumentación. La medición nace con, el descubrimiento de los números, ante la necesidad del hombre de expresar numéricamente lo que le rodeaba.
Los arqueólogos han encontrado marcas en rocas y huesos, con más de 35.000 años de antigüedad, que parecen representar conteos de objetos y periodos de tiempos.
El auge del comercio en esta época forzó el desarrollo de las mediciones, por ello uno de los primeros inventos que más se extendió fue la balanza, desarrollada en Mesopotamia 5.000 a.c.
En estos primeros años hubo otros grandes descubrimientos, que facilitarían el trabajo físico, como los sistemas de palancas o la rueda.
Las formas primitivas de numeración no eran prácticas para representar grandes valores, así que hubo que evolucionar a sistemas numéricos más complejos. Uno de los primeros sistemas de numeración avanzados fue el desarrollado por los Egipcios, 3.000 a.c
En esta época de los egipcios, hicieron muchos más avances, como las primeras válvulas de compuerta, que les permitían controlar los canales de regadío, o los primeros relojes solares, con los que podían medir el tiempo.
Unos años después Arquímedes 287 a.c. entre otras muchas aportaciones, desarrollo las bases de la primera bomba de agua.
Otra fuerza que aprenderíamos a utilizar después fue el viento. Los primeros molinos de viento de los que se tienen constancia fueron construidos, 100 a.c. en Grecia.
Alrededor del siglo IX en china, se descubre la brújula, este instrumento cobraría una importancia vital en el transporte marítimo.
1400 surge un movimiento cultural llamado el Renacimiento. Es una época de auge en el desarrollo de las ciencias, surgiendo grandes artistas, científicos e inventores. Un ejemplo de todo ello fue Leonardo Da Vinci nacido en 1452
En 1492, Colón, logra por primera vez en la historia, ir desde Europa a América, descubriendo ante Europa un nuevo continente plagado de nuevas riquezas.
Los intereses económicos, desplegados por la conquista de estos nuevos territorios, serían el motor principal, que produjo un desarrollo acelerado en la navegación, y demandó una evolución, de toda la instrumentación asociada a esta ciencia.
1592 Galileo Galilei, además de sus asombrosas aportaciones a la astronomía, inventó el termoscopio, instrumento que permitirá realizar las primeras medidas de temperatura.
1642 nace uno de los físicos más relevantes de la historia, Isaac Newton.
1643 Torricelli inventó el barómetro, con el se podía medir la presión atmosférica.
1724 Fahernheit introdujo el termómetro de mercurio, con la escala Fahernheit.
1742 Celsius basándose en la temperatura de congelación del agua estableció la escala Celsius.
1757 John Campbell inventó el sextante. Años atrás Isaac Newton, había desarrollado un invento similar.
1760 surge una corriente en Inglaterra que se extenderá por toda Europa, la “Revolución Industrial”.
Un mundo principalmente rural comenzó a sufrir la mayor revolución social, económica y tecnológica de su historia. La mano de obra empezó reducirse aumentando exponencialmente la producción.
Toda la tecnología de la época se enfocó a que las máquinas realizasen el trabajo duro y en algunos casos tratasen de decidir por las personas, asentándose de forma irreversible en nuestra sociedad, “la automática industrial”.
Quizás los inventos más representativos de la época, fueron:
"La Máquina de Vapor" patentada por James Watt en 1769.
"La máquina de coser con tarjetas perforadas" de Joseph Jacquard en 1801.
El desarrollo del comercio y de las ciencias de la época, requería un paso más, había que homogenizar las unidades, en 1790 en Francia (con la revolución francesa), se plantea la estandarización de las primeras unidades de medida (el metro y el kilogramo). Estas unidades debían ser, fijas, invariables y universales.
1833 Charles Baddage crea la máquina programable de cálculo.
1834 Moritz von Jacobi, desarrolló el motor eléctrico.
1848 se establece el grado Kelvin, la escala de temperatura partiendo del punto considerado cero absoluto.
1856 nace Nikola Tesla. Sus ideas e inventos, siguen siendo las bases del transporte de electricidad por cable y wireless.
1882 se pone en funcionamiento la primera central eléctrica en New York
1895 aparición de los primeros automóviles con motor de combustión
1903 Henry Ford funda la Ford Motor Company.
A partir de estos años, el aumento exponencial de vehículos por tierra mar y aire, generará un incremento proporcional de la demanda de los combustibles fósiles, lo cual dispara la fiebre por el petróleo.
Durante los próximos años, los avances en instrumentación y control industrial, cumplirán un papel fundamental para la optimización de todos los procesos de extracción, tratamiento y transporte de estos combustibles.
A partir de estos años, el aumento exponencial de vehículos por tierra mar y aire, generará un incremento proporcional de la demanda de los combustibles fósiles, lo cual dispara la fiebre por el petróleo.
Durante los próximos años, los avances en instrumentación y control industrial, cumplirán un papel fundamental para la optimización de todos los procesos de extracción, tratamiento y transporte de estos combustibles.
1914 un evento internacional cambiará de nuevo el curso de la historia, la “Primera guerra mundial”.
Y como el hombre no aprende de sus errores, unos años después en 1939 surge la “Segunda guerra mundial”.
Durante estos años la lucha por la supervivencia, provoca una aceleración forzada de la instrumentación y de la tecnología industrial.
A caballo entre ambas guerras, en 1925 aparecen los primeros pasos de la electrónica, Julius Edgar Lilienfeld inventa el transistor, invento que unos años después revolucionaría totalmente la instrumentación.
1941 Konrad Zurse inventa la computadora programable.
La guerra finalizaría con la llegada de la era nuclear, tras el lanzamiento de la primera bomba atómica en 1945. Fue entonces cuando realmente la humanidad cobró consciencia de su potencial autodestructivo, y no tuvo más remedio que derivar su creatividad hacia otros fines que no fueran matarse unos a otros (no obstante, aún seguimos trabajando en ello).
En 1950 el Times describe la situación como el milagro económico alemán.
Japón tardaría algunos años más en recuperarse y poner a la cabeza junto con Estados Unidos y Alemania (1960-1980).
En 1953, se comenzó a ver los frutos de la electrónica de potencia con el desarrollo del primer transistor de alta frecuencia, por John Tiley y Richard Williams en Estado Unidos. Tecnología, fundamental para poder desarrollar todo lo que vendría después.
Lo cierto es que tecnología nuclear nunca fue mala, lo malo era lo que podíamos hacer con ella. Durante los próximos años se empezaron a construir centrales nucleares, en los países más industrializados, siendo la primera en Rusia en el año 1954.
Los dos grandes vencedores de la guerra, emergieron como dos grandes super-potencias tecnológicas, U.R.S.S y Estados Unidos, y como parece que el hombre necesitaba una escusa para seguir progresando a la misma velocidad, a alguien se le ocurrió ¿y si conquistamos el espacio?. Como si de un partido de tenis se tratase, Estados Unidos y Rusia comenzaron a invertir todo su potencial tecnológico en conquistar el espacio, con el único objetivo de alcanzar más logros que su rival.
1957 la U.R.S.S pondría en órbita el primer satélite.
1961 Yuri Gagarin sería la primera persona en viajar al espacio, un mes más tarde Estados Unidos enviaba a su primer piloto.
Sin embargo durante estos años, no sólo hemos aprendido de los éxitos, si no que hemos tenido que aprender también de los errores.
1985 la comunidad científica anuncia el descubrimiento del agujero de la capa de ozono.
1986, sucede la catástrofe Chernobyl, lo que supone la concienciación internacional de la seguridad en plantas nucleares. Por desgracia no ha sido ni el primero, ni el último, de los accidentes.
1988 se informa públicamente que el clima es más caliente, reconociéndose la teoría del calentamiento global.
Nota: Es curioso como en muchas ocasiones los ingenieros no hacemos nada hasta que no pasa algo, bajo el lema si funciona no lo toques, dando igual que lo veamos venir.
¿Somos realmente conscientes, de los peligros de las emisiones? ¿De los peligros del cracking? ¿De la velocidad en la que estamos consumiendo los recursos? ¿Nuestro desarrollo es sostenible? A la hora de seleccionar y diseñar los nuevos proyectos, ¿se considera nuestra responsabilidad con las futuras generaciones, o sólo se busca el beneficio económico del momento?... sin ser ningún experto en ninguna de estas materias, diría que todo apunta a que en los próximos años seguiremos aprendiendo mucho de los errores.
En 1990 se produce la disolución de la URRS, esto supone la caída de uno de los mayores tecnólogos de la época.
Pulsar en los siguientes enlaces para acceder al resto del artículo:
Primera parte (El pasado):
3. COMIENZOS DE LA INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE PLANTAS INDUSTRIALES EN ESPAÑA
Segunda parte (El presente):
4. INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL EN LA ACTUALIDAD
Tercera parte (El Futuro)
5. EL FUTURO DE LA INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL EN LAS PLANTAS INDUSTRIALES
3. COMIENZOS DE LA INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE PLANTAS INDUSTRIALES EN ESPAÑA
Segunda parte (El presente):
4. INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL EN LA ACTUALIDAD
Tercera parte (El Futuro)
5. EL FUTURO DE LA INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL EN LAS PLANTAS INDUSTRIALES
Elaborado por: Julio César Fernández Losa 17/04/2016
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