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PRIMERA ENTREGA PARCIAL
AUTOMATIZACIÓN DE LA MANUFACTURA
LUIS MANUEL BORBOLLA GARCIA 293567HECTOR ANDRES RIVERA TREVIÑO 296173JORGE ALBERTO JUÁREZ GONZÁLEZ 207096
MAESTRO : ING. GUY RENAUD
13 de Febrero, 2014 Monterrey NL, México
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INDICE
Investigación General 3
Proceso de Detección de Tamaños (Opción 1) 6Investigación 6Explicación 7Bocetos 8
Proceso de Detección de Tamaños (Opción 2) 12Investigación 13Explicación 13Bocetos 14
Proceso de Empaque 15Investigación 15Explicación 16Bocetos 17
Grafcet Nivel 1 20
Tabla de Asignación de Trabajos 23
Bibliografía 24
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Investigación General
Procesos Similares :
SEPARACION DE LATAS & BRICKS POR CORRIENTES DE FOUCAULT (R-SLB)
Introducción
Los metales, férricos como no férricos forman uno de los grupos de materiales
con mas necesidad de eliminar residuos, debido a su gran valoración, el metal no
férrico mas importante, es el aluminio, cuya representación mas usual es en latas y los
briks (complejo carton+aluminio utilizado en los envases, comúnmente utilizados en la
bebida) Se han desarrollado equipos para separar estos productos a fin de conseguir la
separación, reciclado y recuperación de los mismo en fracciones separadas.
Principio Físico
El método de las corrientes de Foulcault esta basado en un campo magnético
alternativo, es decir un campo donde el polo sur y el norte cambian alternativamente, el
metal no férrico que esta sometido a este campo magnético alternativo crea unas
corrientes internas denominadas corrientes de Foucault. Dichas corrientes generan un
campo magnético opuesto al campo magnético generado por el imán, esta fuerte
oposición de campos magnéticos provoca una repulsión entre ellos, y por tanto el metal
no férrico es literalmente despedido de su trayectoria natural , separándose del resto de
los materiales.
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Medidas de Jabones y Caja
Jabón Grande
Largo: 10 cm
Ancho : 10 cm
Altura : 5 cm
Volumen : 500 cm3
Jabón Mediano
Largo : 5 cm
Ancho : 5 cm
Altura : 2.5 cm
Volumen : 62.5 cm3
Jabón Chico
Largo : 2.5 cm
Ancho : 2.5 cm
Altura : 1.25 cm
Volumen : 7.8125 cm3
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Medidas de la Caja Largo : 50 cm Ancho :50 cm Altura : 50 cm Volumen : 125000 cm3
Jabones por caja
Ecuación
volumendecaja / volumende jabon= # de piezas por caja
Jabones Grandes
125000 cm3 / 500cm3 = 250 piezas por caja
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Jabones medianos
125000cm3 / 62.5cm3 = 2000 piezas por caja
Jabones chicos
125000 cm3 / 7.8125 cm3 = 16000 piezas por caja
Proceso de detección de tamaños (Opción 1)
Investigación
Se requiere un proceso 100% automatizado en el que no tenga que intervenir
personal para separar, y empacar jabones de cierta compañía
Objetivos :
jabones acomodados
proceso sin atascamientos
empacar los jabones sin ayuda de personal
Introducción
Este proceso separa los jabones por tamaño basándose en su altura , esto se
logra colocando filtros de altura, permitiendo el paso solo de los jabones mas chicos
que dicha altura.
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Explicación
Los jabones son soltados con tamaño aleatorio por una maquina , al avanzar por
la banda, se encuentran con 2 filtros de altura con una variación de Angulo con
respecto a la línea que siguen los jabones, el primer filtro se encuentra a una altura
mayor que la altura del mediano y menor que la altura del grande
(2.5cm < x < 5.0 cm), esto hace que el jabón grande tome un camino diferente a los
demás jabones, quedando sobre la banda, solo jabones chicos y medianos, estos
pasan por un segundo filtro de altura ,con el mismo Angulo que el primero, pero
negativo (tomando como eje la línea principal), esta vez la altura del filtro es mas
grande que la altura del jabón chico (1.25cm < x < 2.5 cm), pero mas chica que el
mediano de esta manera en el primer filtro se separaron los grandes, y en el segundo
se separaron los medianos, quedando solo los jabones pequeños en la banda.
Cada tamano separado tomara una nueva banda, solo faltando el acomodo en las
cajas.
Una vez separados los jabones por tamaño se acomodan en la maquina
empacadora, la cual recibe jabones por filas y requiere de un “pre-acomodo”
esto se logra con un pequeño controlador que recibe señal de un sensor óptico,
interpretando la interrupción de señal como un contador el cual llega a un limite “n”
dependiendo del tamaño del jabón (mientras mas pequeño, mas jabones caben por fila)
y dependiendo de el numero que tenga el contador, moverá la pista de los jabones a
una coordenada.
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Bocetos
Fig. 1.1 Diseño de separador por tamaños, vista superior
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Fig 1.2 Diseño de separador por tamaños vista interior
Fig 1.3 Diseño de separador por tamaños vista superior 2
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Fig 2.1 Diseño de acomodador en empacadora
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Posible Pseudocódigo:
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Proceso de detección de tamaños (Opción 2)
Investigación
Para nuestro proyecto, realizamos un método o proceso con un estimado de
fallas muy bajo para detectar los tamaños de los jabones que fabricamos.
Este consiste en pasar nuestros jabones por una banda que contendrá un sencillo de
sensor que detectara si pasa algo por donde éste este situado, si este sensor se activa,
a su vez se activará un empujador el cual enviará el jabón hacia un tubo que llevará
puros jabones de su mismo tamaño y llegarán hasta donde se realizará el proceso de
empaque.
Pusimos tres sensores colocados a lo ancho de la banda en tres puntos diferentes. El
primer sensor tendrá la altura del jabón grande (ya sea parado o acostado), el segundo
sensor tendrá la altura del jabón mediano y el tercero tendrá la altura del jabón chico.
Este tipo de sensores consisten en dos partes, una que emite un rayo láser, el cual
colocamos del lado derecho de la banda, y otra parte es una fotorresistencia que capta
la señal del rayo láser, el cual colocamos del lado izquierdo de la banda.
Si algo pasa por el rayo láser, se interrumpirá la señal y éste activara el empujador para
desviar de dirección los jabones.
En otras palabras, si tenemos un jabón chico seguido por uno grande y después
uno mediano, éstos tres pasarán por la banda que explicamos anteriormente, el chico
pasará por el sensor de tamaño grande, pero no será detectado puesto que por su
altura no interrumpe la señal del láser, y lo mismo pasará con el sensor de tamaño
mediano.
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Cuando pase por el sensor de tamaño chico, tapara el láser y se empujará el jabón
hacia su respectivo conducto.Con esto completaríamos el proceso de detección de
tamaños para seguir con el selector de caminos de un mismo tamaño, que lo
explicaremos a continuación.
Explicación del proceso selector de caminos de un mismo tamaño de jabón
Este proceso es requerido para que se puedan empaquetar nuestros jabones
de manera automática ya que tendremos que colocar nuestros jabones en varios
túneles para así poder definirle a cada uno una posición específica en la caja.
Para esto después de que los jabones sean empujados de la banda, caerán en un
conducto que partirá en 6 caminos.
Para lograr que los jabones caigan proporcionalmente en cada uno de los caminos
distintos, hicimos una placa programada únicamente para que este cambiando de
dirección cada que el sensor que empuja el jabón se active y que éste resbale hacia el
camino que se necesita.
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Boceto Separación de Jabones (Opción 2)
NOTA: sin importar el boceto que se elija al principio de el proceso se pasaran los
jabones por una plataforma vibratoria, para que de esta forma todos los jabones se
acomoden con el eje mas largo paralelo ala superficie de la plataforma , debido a la
inercia.
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Proceso de Empacado
Investigación del Empacado
Problemática
Queremos un proceso 100% automatizado
Objetivos
· Aumentar producción atacando al tiempo.
· Disminuir el Uso del Personal.
· Obtener un Producto Final Igual.
Para poder crear una maquina automatizada 100% eficaz , como primera
instancia realice una investigación general de varias las compañías donde se presentan
líneas automáticas., investigue Sobre Líneas de Empacado que hay dentro de la
industria para cualquier tipo de producto, ya sea Frutas, Botellas, aceros, etc.
El proceso que mas me llamo la atención fue el de la línea de separación y
empaquetado de Frutas. Observe dentro de mi investigación que dentro de este
proceso, casi siempre hay mucho personal trabajando en la Línea.
Un sistema automático permite ahorrar costos de trabajadores, en el sentido de que se
paga solamente una vez, y su inversión es recuperada en un tiempo relativamente
corto.
Con la globalización las empresas buscan ser más y más competitivas, de acuerdo a
esto, surge la necesidad de bajar costos de producción y disminuir los riesgos de sus
empleados, para garantizar su permanencia y eficiencia en la empresa, cerciorándose
siempre que el producto salga al mercado lo mejor posible.
Durante mi investigación descubrí que entre mas sencilla sea la arquitectura de
automatización se puede evitar el sobredimensionamiento de funciones. Estos
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estándares son usados en las interfaces para poder asegurar que la línea de empaque
pueda ser personalizada a las necesidades del procesador.
Cada producto, según sea el que se este fabricando, tiene distintas propiedades y
normas hay que seguir. Un ejemplo muy claro es el de los alimentos.
Los alimentos en general presentan requerimientos específicos en términos de higiene
de maquinaria.
Lineamientos similares también son encontrados en la normas ISO, NSF, ANSI. De no
cumplir con estos requerimientos, Tu maquina puede seguir siendo obsoleta para el
mercado.
Explicación Empaque
Cuando un camión de supermercado llega a la zona de Empaque a recoger las
cajas, El producto debe de estar listo para salir. Las compañías grandes con
procesadoras automáticas siempre buscando evadir los contratiempos ya que ahí se
pierde mucho dinero. Los productos deben de estar empacados siempre de Una forma
que se asegure que no sufrirá ningún daño durante el transporte. Es muy importante
que la calidad nunca se pierda de vista durante el proceso.
Nuestro Proyecto Consiste en Separar y empaquetar 3 diferentes Tipos de Jabones
dentro de una línea de Producción.
Para la línea de empaque, Tome una combinación de ideas de Líneas de Empaque
aplicado en frutas.
Nuestro objetivo principal es disminuir el mayor personal dentro de la operación para el
empaquetado para vender en mayoreo.
Se opto por el uso de una banda Inteligente rotatoria para poder clasificar los jabones
en sus respectivas cajas. Con la ayuda de la gravedad, los jabones entran a un túnel
donde su destino final será la caja de empaquetamiento.
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Bosquejo:
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Grafcet Nivel 1
Separación de Jabones (Opción 1)
Separación de Jabones (Opción 2)
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Proceso de Empacado
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Tabla de Asignación de Trabajo
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Actividades Tareas
Separación Jabones Opción 1
Separación Jabones Opción 2
Empacado Responsable del mes
Investigación Luis Jorge Héctor Jorge
ExplicaciónLuis
Jorge HéctorJorge
Bocetos LuisJorge
HéctorJorge
Grafcet Nivel 1
LuisJorge
HéctorJorge
Bibliografía
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Phillibin, C. A. (2010). Raspberry pi adv. Wiley.
-Hitt, S. E. (1891). The brush transformer: A determination of foucault currents, hysteresis, and leakage losses. Cornell university.
Morgan, E. (2010, Oct). Las corrientes de foucault. Retrieved from
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-Cetrisa, R. (n.d.). Cetrisa metal sorting. Retrieved from http://www.regulator-
cetrisa.com
Mandado Pérez,, E. (2010). Autómatas programables y sistemas de automatización.
(2a ed.). Marcombo.
Patentes:Maquina lineal automática orientadora y alineadora de artículosWO 2001072617 A1
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