Tablas y gráficos en proyectos de automatización

Introducción: visualizar para decidir

En un proyecto de automatización industrial, los datos numéricos por sí solos tienen un valor limitado. Es necesario organizarlos, compararlos y representarlos gráficamente para extraer conclusiones y comunicar resultados. Las tablas permiten agrupar información detallada de componentes (motores, sensores, PLC) o registrar valores de prueba, mientras que los gráficos (tendencias, histogramas, diagramas de Gantt) transforman esos datos en información visual de alto nivel.

Esta lección explora los distintos tipos de tablas y gráficos utilizados en automatización, sus aplicaciones prácticas y las buenas prácticas para su elaboración, incluyendo ejemplos reales en SCADA, Excel y Python.

Esquema conceptual que relaciona datos de campo con tablas de especificaciones y gráficos de evolución temporal — Figura 1: Del dato físico a la representación gráfica. **Fuente:** Elaboración propia / **Licencia:** CC BY-NC 4.0

graph TD A[Sensores] --> B[Datos Crudos] B --> C[Tabla Especificaciones] C --> D[Gráfico Líneas] D --> E[Decisión Ingeniería] style A fill:#e91e63,color:#fff style E fill:#4caf50,color:#fff

1. Tablas de datos técnicos: organización y comparación

Las tablas son el formato más eficiente para presentar información estructurada de múltiples elementos. En automatización, se utilizan para:

Selección de componentes: comparar motores, sensores, variadores según sus especificaciones.
Listas de materiales (BOM): referencia, descripción, cantidad, proveedor.
Datos de catálogo: curvas características de bombas, ventiladores, etc.
Registros de pruebas: valores medidos en puesta en marcha.

Ejemplo práctico: Tabla comparativa de motores

Para seleccionar un motor de 15 kW, se pueden tabular las opciones de distintos fabricantes:

**Tabla 1:** Motores trifásicos 15 kW 1500 rpm
Fabricante	Modelo	Rendimiento (%)	Cos φ	In (A) 400V	Peso (kg)	Precio (€)
Siemens	1LE1003-1CB4	89,5	0,85	28,5	85	1250
ABB	M3BP 160L	90,1	0,86	28,0	82	1190
WEG	W22 160L	89,8	0,84	29,0	88	1080

Esta tabla permite una comparación rápida y fundamentada. En Excel, se pueden añadir columnas calculadas (€/kW, por ejemplo) y formato condicional para destacar el mejor valor.

Buenas prácticas en la creación de tablas

Encabezados claros: incluir unidades entre paréntesis o después de una barra.
Formato consistente: mismos decimales para valores similares.
Ordenación lógica: por magnitud creciente o alfabéticamente.
Referencias: incluir nota al pie con la fuente de los datos.

2. Curvas de funcionamiento: de la tabla al gráfico

Las curvas características (caudal-presión de una bomba, par-velocidad de un motor) se obtienen a partir de tablas de valores proporcionadas por el fabricante o medidas experimentalmente. La representación gráfica permite visualizar de inmediato el rango óptimo de operación.

Ejemplo: Curva de una bomba centrífuga

La siguiente tabla muestra datos de un modelo de bomba:

**Tabla 2:** Bomba centrífuga Modelo B-75
Caudal (m³/h)	Altura (m)	Rendimiento (%)
0	40	0
20	38	55
40	34	72
60	28	75
80	20	68
100	10	50

Con estos datos, se puede generar un gráfico de líneas con dos ejes Y (altura y rendimiento) para visualizar el punto de máximo rendimiento (caudal 60 m³/h).

Gráfico de líneas con curvas de altura y rendimiento frente a caudal, señalando el punto de máximo rendimiento — Figura 2: Curva característica de bomba centrífuga. **Fuente:** Elaboración propia / **Licencia:** CC BY-NC 4.0

graph LR A[Datos Bomba] --> B[Tabla Caudal/Altura] B --> C[Gráfico Líneas] C --> D{Punto Óptimo?} D -->|60 m³/h| E[Rendimiento Máximo 75%] style E fill:#51cf66,color:#fff

3. Gráficos de tendencias: monitorización y análisis histórico

Los sistemas SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) incorporan potentes herramientas de representación gráfica en tiempo real e histórico. Los gráficos de tendencias muestran la evolución de variables como temperatura, presión o caudal a lo largo del tiempo.

Aplicaciones típicas

Monitorización en tiempo real: el operador ve la tendencia de los últimos minutos/horas y puede anticipar desviaciones.
Análisis histórico: superponer varias variables para encontrar correlaciones.
Detección de anomalías: patrones repetitivos pueden indicar un fallo incipiente.

          ¿Sabías que…? El uso de gráficos de tendencias en sistemas SCADA no solo permite monitorear variables en tiempo real, sino que también facilita la detección temprana de desviaciones o anomalías en los procesos industriales.
        

4. Histogramas y diagramas de Gantt

Histogramas

Un histograma agrupa datos en intervalos (bins) y muestra la frecuencia de cada intervalo. En automatización, se emplea para:

Analizar la distribución de tiempos de parada de una máquina.
Estudiar la variabilidad de una magnitud (tolerancias de fabricación).
Evaluar la eficiencia de un proceso (histograma de tiempos de ciclo).

Diagrama de Gantt

El diagrama de Gantt es la herramienta por excelencia para la planificación de proyectos. Representa tareas como barras horizontales en una escala temporal, mostrando duración, dependencias y progreso.

Cronograma de Proyecto ELEM0110

A continuación se presenta la planificación temporal de las fases de implementación para el sistema de automatización, incluyendo hitos críticos y el estado actual de progreso.

gantt title Planificación de Sistema de Automatización dateFormat YYYY-MM-DD section Fase Inicial Estudio de requisitos :done, des1, 2026-03-01, 2026-03-05 Diseño esquemas CAD :active, des2, 2026-03-06, 2026-03-15 section Hitos Aprobación Diseño Final :milestone, m1, 2026-03-16, 0d section Ejecución Montaje de cuadros y PLC : des3, 2026-03-17, 2026-03-30 Pruebas y Puesta en marcha : des4, 2026-03-31, 2026-04-10

        Nota de progreso: La fase de diseño se encuentra actualmente al 75%, cumpliendo con los plazos previstos para alcanzar el hito de aprobación del cliente.
    

gantt title Proyecto Automatización Industrial dateFormat YYYY-MM-DD section Ingeniería Diseño Eléctrico :a1, 2026-01-01, 10d Programación PLC :a2, after a1, 15d section Montaje Compra Materiales :b1, 2026-01-05, 8d Montaje Armario :b2, after b1, 7d section Pruebas FAT :c1, after a2, 5d SAT :c2, after c1, 3d

5. Buenas prácticas en la elaboración de tablas y gráficos

Títulos y etiquetas claras: cada tabla debe tener un título descriptivo.
Legibilidad: usar tamaños de fuente adecuados, colores de alto contraste.
Consistencia: mantener el mismo formato en todo el documento.
Actualización: las tablas de datos deben revisarse periódicamente.
Integración en informes: las tablas y gráficos deben ir acompañados de texto explicativo.

        Tendencias Actuales 2026: Los paneles de control interactivos (dashboards) basados en herramientas como Power BI o Grafana se están imponiendo sobre los informes estáticos. Estos permiten filtrar datos, hacer zoom en tendencias y recibir alertas visuales cuando una variable sale de rango.
      

        Aplicaciones con Raspberry Pi: Con una Raspberry Pi 3B y un sensor de temperatura (DS18B20), se pueden adquirir datos cada minuto y almacenarlos en una base de datos SQLite. Usando Flask y la librería Chart.js en el frontend, se puede construir un pequeño servidor web que muestre un gráfico de tendencias en tiempo real.
      

        Aplicaciones con Arduino: Un Arduino Uno conectado a un sensor de corriente puede enviar datos por puerto serie a un ordenador con Python. El script en Python puede generar en tiempo real un histograma de la corriente, mostrando cuánto tiempo pasa el motor en cada rango de carga.
      

Ejercicios Interactivos

💼 Caso Práctico Industrial

Contexto: En la tabla de motores de la Sección 1, se necesita seleccionar el motor con la mejor relación eficiencia/precio para un servicio continuo.

Problema: ¿Qué motor elegirías basándote en la tabla?

Pregunta: Motor más eficiente económicamente (considerando eficiencia y precio).

🍓 Ejercicio con Raspberry Pi

Contexto: En una Raspberry Pi con datos históricos de temperatura almacenados en una lista temps = [22.5, 23.0, 23.8, 24.2, 24.5, 24.0, 23.5], se desea detectar si la tendencia es creciente.

Pregunta: ¿Qué código calcula correctamente la pendiente de la tendencia lineal?

🐍 Ejercicio Python - Estructuras de control

Contexto: Se tienen 50 tiempos de ciclo (en segundos) almacenados en una lista tiempos. Se quiere generar un histograma con 10 intervalos usando matplotlib.

Pregunta: ¿Qué línea de código crea el histograma?

Tabla Comparativa: Tipos de gráficos

**Tabla 3:** Tipos de gráficos en automatización
Tipo	Aplicación principal	Software típico
Gráfico de líneas (tendencias)	Evolución temporal de variables	SCADA, Excel, matplotlib
Histograma	Distribución de frecuencias	Excel, Python (matplotlib)
Diagrama de Gantt	Planificación de proyectos	MS Project, GanttProject, Excel
Gráfico de barras	Comparación de categorías	Excel, Power BI
Curvas características	Rendimiento de equipos	Excel, software de fabricantes

📚 Recursos Técnicos y Normativos 2026

Normativas y Estándares

ISO 21500 – Orientación sobre la gestión de proyectos:
https://www.iso.org/standard/70186.html
ISO 80000-1 – Magnitudes y unidades:
https://www.iso.org/standard/54331.html

Recursos Raspberry Pi y Python

Raspberry Pi – Documentación Oficial:
https://www.raspberrypi.org/documentation/
Matplotlib – Galería de gráficos:
https://matplotlib.org/
Pandas – Manipulación de datos:
https://pandas.pydata.org/
FPDF – Generación de PDF en Python:
https://pyfpdf.readthedocs.io/