Download - Automatizado Proceso Llenado Pintura
Domingo 12 de mayo, 2015
Santo Domingo, República Dominicana
Instituto Tecnológico de Santo Domingo
Área de Ingeniería
Automatización de Procesos (INI337-01)
Facilitador: Deyslen Mariano Hernández
PROYECTO FINAL: MÁLVERK PAINTING Sustentantes
John Guzmán 1053590
Enmanuel De Jesús 1053625
Pamela Paredes 1053756
Paola Jiménez 1053818
Eduardo Flores 1053376
1 | P á g i n a
TABLA DE CONTENIDO
PARTE 1: PROPUESTAS DE PROYECTO ............................................................................................... 3
OBJETIVOS DE ESTA PARTE ......................................................................................................................... 3
PRESENTACIÓN DE LAS PROPUESTAS ......................................................................................................... 4
Propuesta 1 ........................................................................................................................................... 4
Propuesta 2 ........................................................................................................................................... 7
Propuesta 3 ........................................................................................................................................ 10
Propuesta 4 ........................................................................................................................................ 13
Propuesta 5 ........................................................................................................................................ 16
CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE LAS PROPUESTAS .................................................................................. 19
PONDERACIÓN DE CRITERIOS ................................................................................................................... 20
Fase I: Calificación del equipo por propuesta ...................................................................... 20
Fase II: Ponderación final............................................................................................................. 22
PROPUESTA A TRABAJAR .......................................................................................................................... 23
Propuesta ganadora de la ponderación .................................................................................. 23
Explicación del modelado 3D ..................................................................................................... 23
Modelo 3D .......................................................................................................................................... 24
CONCLUSIONES DE ESTA PARTE ............................................................................................................... 25
PARTE 2: ESTRUCTURA MECÁNICA................................................................................................. 26
OBJETIVOS DE ESTA PARTE ....................................................................................................................... 26
PRESENTACIÓN DEL DISEÑO INICIAL ...................................................................................................... 27
COMPARACIÓN DEL DISEÑO INICIAL CONTRA EL MODELO FÍSICO ...................................................... 29
COMPONENTES DEL MODELO FÍSICO ....................................................................................................... 31
Módulo de alimentación ............................................................................................................... 32
Módulo de llenado .......................................................................................................................... 33
Inspección de llenado .................................................................................................................... 34
Tapado ................................................................................................................................................. 35
Empacado ........................................................................................................................................... 35
FUNCIONAMIENTO DEL MODELO FÍSICO .................................................................................................. 36
POSIBLES MEJORAS A REALIZAR ............................................................................................................... 37
2 | P á g i n a
Utilización de conveyor curvo .................................................................................................... 37
Sensores de colores distintos ..................................................................................................... 38
Sensores de ultrasonido ............................................................................................................... 38
Barandas a lo largo del conveyor .............................................................................................. 39
Conveyor recto para mayor planta........................................................................................... 39
UBICACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS RESTANTES ....................................................................................... 39
DISEÑO 3D FINAL (SOLIDWORKS) .......................................................................................................... 40
CONCLUSIONES DE ESTA PARTE ............................................................................................................... 42
PARTE 3: CONEXIONES ELÉCTRICAS ................................................................................................ 43
OBJETIVOS DE ESTA PARTE ....................................................................................................................... 43
TABLA DE CONEXIONADO ......................................................................................................................... 44
TABLA DE VERIFICACIÓN DE DISPOSITIVOS ............................................................................................ 46
DISEÑO DE CUADRO ELÉCTRICO ............................................................................................................... 47
DIAGRAMA DE CONEXIONADO E/S .......................................................................................................... 47
CONCLUSIONES DE ESTA PARTE ............................................................................................................... 49
PARTE 4: INTERFACES HOMBRE-MÁQUINA ................................................................................... 50
INTERFAZ HOMBRE – MÁQUINA PARA EL OPERARIO ............................................................................. 50
INTERFAZ HOMBRE – MÁQUINA PARA LA GERENCIA .............................................................................. 52
PARTE 5: PROGRAMACIÓN EN PLC ................................................................................................ 53
CONCLUSIONES DEL PROYECTO ........................................................................................................ 57
3 | P á g i n a
PARTE 1: PROPUESTAS DE PROYECTO
De manera genérica, la automatización es la sinergia de diversas áreas de ingeniería
que busca utilizar máquinas en su proceso productivo con la mínima intervención
humana. Es el mecanismo a través del cual se apoyan las industrias y empresas
contemporáneas para reducir la carga de trabajo de sus operarios y de los tiempos de
procesamiento al aplicar conceptos de ingeniería eléctrica, electrónica, mecatrónica y
software.
En la actualidad, las empresas dominicanas se encuentran en niveles mínimos de
automatización. Es decir, si comparamos multinacionales que se instalan en los Parques
Industriales, o la Cervecería Nacional, con las pequeñas y medianas empresas del país,
el grado de participación de la maquinaria en su proceso productivo es mínimo.
Al estudiar los sistemas de las empresas Pastry Pastelería & Panaderia, Kiero Patata, la
Biblioteca del INTEC, Pinturas Sherwin Williams y Mikasa Sports; se han propuesto
maneras de automatizarlos con el fin de poder llevar a cabo una ponderación entre las
propuestas y escoger la que el equipo entienda más adecuada.
OBJETIVOS DE ESTA PARTE
Escoger una propuesta de automatización para un proceso de una empresa
dominicana donde las oportunidades de mejora estén a la orden del día, a fin de
mejorar los tiempos de proceso y reducir costos.
Recoger información sobre los sistemas de las empresas.
Ofrecer propuestas de automatización para los sistemas dados.
Ponderar entre las propuestas para escoger aquella que permita el
cumplimiento del objetivo general.
4 | P á g i n a
PRESENTACIÓN DE LAS PROPUESTAS
Propuesta 1
Automatización de clasificación de libros
Biblioteca del INTEC
DESCRIPCIÓN GENERAL
La idea esencial de esta propuesta consiste en automatizar el sistema de clasificación
del área de libros de ciencias básicas de la Biblioteca del INTEC, dígase, desde que el
despachador coge el libro y lo coloca en su correspondiente anaquel a través de
relacionar números y letras que se encuentran en una etiqueta.
Esta propuesta se plantea en vista de que el empleado pierde mucho tiempo en buscar
dónde colocar el libro. Además, como los libros más solicitados son los del área de
Ciencias Básicas, debe dirigirse con más frecuencia a la zona de colocación de los libros
pertenecientes a dicha área.
El sistema automatizado consistirá en colocar el libro en una banda transportadora que
llevará el libro a la zona de libros de la biblioteca, pasará por varios lectores a fin de
llegar al lugar donde le corresponde entre los anaqueles.
A continuación, se presentan los módulos concernientes a este sistema propuesto:
1. Alimentación del sistema
Es en este módulo donde se introducen los libros en el sistema para comenzar a
clasificarlos. El empleado recoge el libro que ya está siendo entregado por un
estudiante y lo coloca de manera sencilla en la banda transportadora, la cual
accionará con un botón sencillo.
{
5 | P á g i n a
2. Inspección de pertenencia
Con este módulo, el sistema reconoce si el libro pertenece o no al área de
Ciencias Básicas, a través de la lectura de un código de barras que tiene detrás
del libro. Si pertenece, sigue su paso en el sistema; sino, se saca del mismo.
Al rechazar un libro, se dispone en un almacén de libros que el empleado
después revisa (en los momentos dedicados a 5S) para confirmar la localización
de estos.
3. Lectura de letras de la etiqueta
La etiqueta que caracteriza a los libros, tiene dos partes: letras y números. Las
letras indican en cuál anaquel del área a la que pertenece, En esta parte, el
sistema lee las tres primeras letras de la etiqueta, indicando el anaquel en el cual
pertenece de todos los que hay en la biblioteca.
4. Lectura de números de la etiqueta
Para esta parte del sistema, se lee los últimos dígitos de la etiqueta, ya que estos
son los que indican la posición dentro del anaquel en la cual se ubica el libro.
5. Disposición
Este módulo busca colocar el libro en su posición y anaquel correctos para la
completa terminación del proceso.
6 | P á g i n a
DIAGRAMA DE FLUJO
Inicio
Alimentación del sistema
¿El libro pertenece a Ciencias Básicas?
Lectura de letras de la
etiqueta
Rechazo
Lectura de números de la etiqueta
Disposición
Fin
No
Sí
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Propuesta 2
Automatización de fábrica de cupcakes
Pastry Pastelería & Panadería
DESCRIPCIÓN GENERAL
Pastry® se ha caracterizado por ser una de las reposterías y panaderías gourmet líder
en el gusto de los dominicanos. Ofrece una amplia gama de productos muy diversos que
van desde picaderas saladas hasta los bizcochos más singulares. En esta ocasión
optamos por concebir un sistema de automatización para la fabricación de uno de sus
productos con mayor demanda, los “cupcakes de chocolate”.
Por lo general la producción de cupcakes de chocolate se hace para doce (12) unidades
y se personaliza de acuerdo a la petición del cliente. La materia prima que se requiere
para su fabricación está conformada por: harina, huevo, yogurt, mantequilla, azúcar, sal,
cocoa, polvo de hornear, vainilla y chispas de chocolate semidulces. En la actualidad
para realizar este producto se requiere de la participación ininterrumpida del
repostero/a y consta de las siguientes operaciones e inspecciones:
1) Cernir los ingredientes secos como la harina, sal, polvo de hornear y cocoa y
mezclar en un bowl.
2) Batir la mantequilla con el azúcar hasta que se obtenga una consistencia
homogénea.
3) Agregar los huevos a la mezcla anterior y seguir batiendo.
4) Verter los ingredientes secos previamente mezclados en pequeñas cantidades y
alternando con yogurt a la mezcla que contiene la mantequilla, el azúcar y los
huevos.
5) Seguir batiendo hasta que la mezcla quede sin grumos y con la consistencia
deseada.
{
8 | P á g i n a
6) Agregar las chispas de chocolate y mezclar para dispersarlas en la mezcla.
7) Echar masa en el molde.
8) Hornear por el tiempo estimado para completar la cocción de los cupcakes.
9) Dejar enfriar y decorar.
Con el propósito de hacer más rápido, innovador y de igual o mejor calidad el proceso
hemos pensado en crear un sistema automatizado que logre elaborar los Cupcakes de
chocolate con menos interacción con el repostero pero conservando su esencia y
sabor especial que los caracteriza. El sistema contaría con 4 módulos operacionales y
1 módulo de verificación distribuidos de la siguiente forma:
1. Mezcla de todos los ingredientes
En este módulo se alimenta el sistema con los ingredientes necesarios y se
mezclan según el orden lógico que se debe seguir para lograr la consistencia
deseada.
2. Verificar la consistencia de la masa
Aquí el sistema detecta si la masa tiene grumos y en caso de que sí, realiza un
reproceso de la misma.
3. Llenado del molde
En esta ocasión se llenan las cavidades del molde con una cantidad específica
de la mezcla para que todos los cupcakes tengan aproximadamente el mismo
tamaño.
4. Hornear por el tiempo programado
En este momento los moldes pasan a la estación de horneado donde el molde
permanece por el tiempo estimado que se requiere para la cocción.
5. Empacar
Ya para finalizar, se agrupan los cupcakes en paquetes de 6 unidades y se
disponen.
9 | P á g i n a
DIAGRAMA DE FLUJO
Inicio
Mezcla de los ingregientes
¿La masa tiene grumos?
Llenado de molde
Hornear por el tiempo
programado
Empacar
Fin
Sí
No
10 | P á g i n a
Propuesta 3
Automatización de recubrimiento para pelotas
Mikasa Sports
DESCRIPCIÓN GENERAL
Esta propuesta se basa en la etapa de recubrimiento de las distintas pelotas. El proceso
se inspeccionara las dimensiones de la pelota limpia, para saber el recubrimiento que
le corresponde para luego ser empacadas.
La idea se esta propuesta se basa en uno de los proceso de la fábrica Mikasa, la etapa
más lenta en la fabricación de pelotas, en esta se le coloca el tipo de agarre que se
necesitara la pelota dependiendo al uso que este destinado.
Actualmente este proceso es realizado de la siguiente manera:
1) La pelota es tomada por un operador, este la identifica
2) Busca el recubrimiento correspondiente
3) Le coloca su recubrimiento, y se la pasa al siguiente operario
4) Este operario busca el empaque correspondiente
5) Empaca la pelota y la dispone
El proceso automatización será realizado de la siguiente manera:
1. Alimentación
La pelota es introducida al sistema desde la etapa anterior de prefabricación.
{
11 | P á g i n a
2. Inspeccionar la dimensiones de la pelota
Con esta inspeccionar se busca determinar cuál será el recubrimiento que esta
necesita. Esto será determinado según el peso de la pelota.
3. Colocación del recubrimiento
Un brazo mecánico coloca el recubrimiento necesitado determinado en el
módulo anterior.
4. Empacado
Esta es empacada individualmente, por lo que luego de colocado el
recubrimiento se ha terminado con su fabricación y son empacadas.
5. Disposición
Son colocadas en un área hasta el operario la venga a buscar para traslado
posterior.
12 | P á g i n a
DIAGRAMA DE FLUJO
Inicio
Alimentación del sistema
¿Cuál es la dimensión de la pelota?
Colocación de recubrimiento B
Empacado
Disposición
Fin
Dimensión A
Dimensión B
Colocación de recubrimiento A
13 | P á g i n a
Propuesta 4
Automatización del proceso de preparación de
yaroas
KieroPatata
DESCRIPCIÓN GENERAL
KieroPatata® es un restaurant de comida rápida caracterizado por sus platos a base de
papas fritas y plátano maduro con diferentes toppings y condimentos a los que
comúnmente llamamos “yaroas”. Este plato es muy aceptado y demandado dentro del
público dominicano. La intención de esta propuesta es hacer el proceso de fabricación
más ágil y eficiente, siempre cuidando la calidad del producto final. Actualmente para
hacer una yaroa se necesita que el cocinero tenga una relación directa y sin
interrupciones; básicamente sucede de la siguiente forma:
Para las yaroas de Papa:
1. Se fríen las papas y se colocan en un recipiente.
2. Se coloca por encima la carne de res o de pollo previamente preparada.
3. Se le agregan los condimentos (cachú, mayonesa y queso).
4. Se le coloca una tapa al recipiente.
5. Servir al cliente.
Para las yaroas de Plátano maduro:
1. Se hierven los plátanos maduros.
2. Se hace un mangú y se colocan en un recipiente.
3. Se coloca por encima la carne de res o de pollo previamente preparada.
4. Se le agregan los condimentos (cachú, mayonesa y queso).
{
14 | P á g i n a
5. Se le coloca una tapa al recipiente.
6. Servir al cliente.
Para automatizar el proceso de fabricación de yaroas se ha pensado en un sistema
compuesto por 5 módulos operacionales que cumpla con los fines. A continuación una
descripción de los mismos:
1. Alimentación
Entrada de recipientes al sistema.
2. Identificación de la base para la yaroa
Al sistema entrarán recipientes de color negro y recipientes de color blanco, en
esta estación habrá un sensor que al distinguir el color del recipiente envíe la
orden al sistema para dispensar papas fritas cuando se trate del recipiente negro
y mangú de plátano maduro para los recipientes de color blanco.
3. Identificación de la carne
Así como los recipientes están diferenciados por color, poseerán también una
etiqueta que según el código indique el tipo de carne que debe tener la yaroa,
pollo o res. Una vez el recipiente llegue a esta estación, el lector reconocerá el
tipo de carne que tendrá la yaroa y la dispensará sobre la base.
4. Agregar condimentos
En este módulo, al sentir la presencia del recipiente se procederá echar los tres
tipos de aderezos básicos para la yaroa que son: cachú, mayonesa y queso
fundido.
5. Tapar y disponer
Para finalizar se colocará una tapa al recipiente, la tapa será la misma
independientemente del color del mismo. Una vez tapado, se hará la disposición
del producto listo para servir al cliente.
15 | P á g i n a
DIAGRAMA DE FLUJO
Alimentación
¿La yaroa es de papas o plátano
maduro?
Inicio
Colocar plátano maduro
Colocar papas
Colocar pollo
Colocar res
Agregar condimentos
Tapado y disposición
Fin
Plátano maduro
Papas
¿La yaroa es de res o pollo?
Res
Pollo
16 | P á g i n a
Propuesta 5
Automatización del envasado de pinturas
Sherwin Williams
DESCRIPCIÓN GENERAL
Este proceso se trata de los que el llenado, etiquetado y empacado de una lata de
pintura. Este proceso es realizado actualmente por Sherwin Williams. Las latas son
llevadas por un operario a su máquina de llenado indicada, luego, éste lo tapa y le pone
los sellos y etiqueta a lata. Haciendo todo esto evitando derramar la pintura.
La propuesta es que todo esto se haga en conjunto, en una línea de llenado. En esta línea
bastara con identificar las lata con el tipo de pintura que será llenado y el proceso
automatizado hará el resto. Este proceso será:
1. Alimentación
Las latas vacías serán entrada al sistema, en pares para su posterior llenado.
2. Lector
Este determinar si la lata vacía será llenado con pintura blanca o negra.
3. Llenado de lata
Se le introducirá la cantidad de pintura requerida por lata, ya sea de pintura clara
o pintura oscura.
{
17 | P á g i n a
4. Inspección
Se revisara si el llenado se realizó de manera correcta, si no será rechazada. Esto
será si esta hasta una punta determinada que será revisado atreves de un sensor.
5. Tapar
Se coloca la tapa con sus sellos de seguridad, para asegurar al cliente la calidad de
la pintura.
6. Etiquetado
Colocación de las etiquetas correspondiente a lata con las debidas especificaciones
y con las medidas de seguridad a seguir.
7. Empacado
Se pondrá una cola de espera hasta que se junten 6 latas para proceder con su
empacado en cajas.
18 | P á g i n a
DIAGRAMA DE FLUJO
Alimentación
¿La pintura es blanca o negra?
Inicio
Llenado de pintura blanca
Llenado de pintura negra
Tapar lata
Rechazo
Etiquetar y empacar
Fin
Blanca
Negra
¿Se llenó a cabalidad la lata de pintura?
No
Sí
19 | P á g i n a
CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE LAS PROPUESTAS
A la hora de decidir cuál de todas las propuestas se va a ejecutar, se optó por la
realización de una tabla de ponderación basada en cuatro criterios que son de alta
relevancia para el proyecto. En este caso, los criterios son los siguientes:
Diversidad de módulos: El proceso automatizado final ha de tener un mínimo
de módulos, por lo que se debe contar desde un inicio con la cantidad adecuada
de ellos. En esta rúbrica se considerará como buena una cantidad de módulos
que cumpla con las especificaciones del proyecto, además de que representen
para el equipo de trabajo una oportunidad de desarrollar las competencias
necesarias, de forma tal que no solo se cumpla con los requerimientos.
Reducción de posibles errores humanos: Una de las principales razones por
las que se decide automatizar un proceso es precisamente reducir el error
humano, pues siempre estamos propensos a este. Ningún ser humano es capaz
de hacer lo mismo dos veces iguales, mientras que una máquina sí. Este hecho
aumenta la precisión y la calidad. En este caso, el mayor puntaje lo obtendrá la
propuesta que mayores oportunidades ofrezca de reducir el error humano.
Reducción de posibles pérdidas de material: En una sociedad tan competitiva
como la que vivimos la mínima pérdida de recursos afecta, por esto se ha de
tomar en consideración dentro de la evaluación las oportunidades de reducción
de costos dentro de las pérdidas de material. Aquí se evalúa el potencial de la
propuesta de abaratar los costos de producción mediante la reducción
significativa de pérdidas de materia prima y otros recursos físicos. Para esto, se
considerará como la mejor opción aquella donde sea desperdiciado el mayor
número de materia prima.
20 | P á g i n a
Incremento de la seguridad del trabajador: Como sabemos, ningún recurso
es más importante que el recurso humano. Por esta razón es nuestra prioridad
protegerlo lo más que sea posible. Aquí la automatización entra en acción,
ofreciendo procesos que realizan actividades peligrosas para los seres humanos
además de creando sistemas que reducen las posibilidades de accidentes
mediante distintos mecanismos de control. Para este caso en particular, se dará
mayor puntaje a aquella propuesta que demuestre ser la más segura para los
operarios.
PONDERACIÓN DE CRITERIOS
Fase I: Calificación del equipo por propuesta
En esta parte, cada integrante del equipo (cuyas iniciales se han abreviado) estimó un
valor el cual consideraba que describía más la rúbrica con respecto a la propuesta que
se evaluaba. Las calificaciones serán otorgadas del 1 al 5, donde 1 es pésimo y 5
excelente. A continuación las tablas:
Tabla 1a. Calificación según participantes del proyecto
Propuesta 1. Clasificador de libros
Criterio PJ JG ED EF PP Promedio Fracción del total
Diversidad de módulos 3 5 4 3 4 3.8 76%
Reducción de posibles errores humanos
3 3 4 2 4 3.2 64%
Reducción de posibles pérdidas de material
4 5 5 3 5 4.4 88%
Incremento de la seguridad del trabajador
2 2 3 4 2 2.6 52%
21 | P á g i n a
Tabla 1b. Calificación según participantes del proyecto
Propuesta 2. Fabricación de cupcakes
Criterio PJ JG ED EF PP Promedio Fracción del total
Diversidad de módulos 5 5 4 4 5 4.6 92%
Reducción de posibles errores humanos
5 4 5 4 5 4.6 92%
Reducción de posibles pérdidas de material
5 5 3 4 5 4.4 88%
Incremento de la seguridad del trabajador
3 4 4 2 3 3.2 64%
Tabla 1c. Calificación según participantes del proyecto
Propuesta 3. Recubrimiento de pelotas
Criterio PJ JG ED EF PP Promedio Fracción del total
Diversidad de módulos 5 2 4 2 5 3.6 72%
Reducción de posibles errores humanos
4 2 5 3 2 3.2 64%
Reducción de posibles pérdidas de material
3 4 3 2 2 2.8 56%
Incremento de la seguridad del trabajador
5 2 2 5 2 3.2 64%
Tabla 1d. Calificación según participantes del proyecto
Propuesta 4. Preparador de Yaroas
Criterio PJ JG ED EF PP Promedio Fracción del total
Diversidad de módulos 5 4 5 5 4 4.6 92%
Reducción de posibles errores humanos
5 4 4 3 5 4.2 84%
Reducción de posibles pérdidas de material
4 5 5 4 5 4.6 92%
Incremento de la seguridad del trabajador
3 5 5 5 4 4.4 88%
22 | P á g i n a
Tabla 1e. Calificación según participantes del proyecto
Propuesta 5. Envasadora de pintura
Criterio PJ JG ED EF PP Promedio Fracción del total
Diversidad de módulos 5 5 5 5 5 5 100%
Reducción de posibles errores humanos
4 4 5 4 5 4.4 88%
Reducción de posibles pérdidas de material
5 5 3 4 5 4.4 88%
Incremento de la seguridad del trabajador
3 5 5 5 3 4.2 84%
Fase II: Ponderación final
Tabla 2. Ponderación final
Ítems a ponderar
Valor ponderado
máximo
Propuesta
1
Propuesta
2
Propuesta
3
Propuesta
4
Propuesta
5
Diversidad de módulos
25% 19% 23% 18% 23% 25%
Reducción de posibles errores
humanos
35% 22% 32% 22% 29% 31%
Reducción de posibles
pérdidas de material
20% 18% 18% 11% 18% 18%
Incremento de la
seguridad del trabajador
20% 10% 13% 13% 18% 17%
Calificación total
100% 69% 86% 64% 88% 90%
23 | P á g i n a
PROPUESTA A TRABAJAR
Propuesta ganadora de la ponderación
De todas las propuestas que se han calificado, la ganadora por la ponderación realizada
por el equipo es la Propuesta 5: Automatización del envasado de pinturas. Basado
en todos los cálculos realizados, el equipo ha entendido que es la propuesta que más
cumple con los criterios evaluativos tomados en cuenta desde el principio.
Con esta propuesta se pretende desarrollar un sistema automatizado que mejore los
tiempos del proceso de envasado de pintura. Con esto, reducir posibles errores
humanos y reducción de las posibles pérdidas de material.
Explicación del modelado 3D
Para el sistema escogido, se ha concebido un modelo como el que se muestra a
continuación, el mismo consta de 5 módulos operacionales y de 1 módulo de inspección
y rechazo necesarios para completar nuestro producto.
En la estación marcada con el número 1 se alimenta el sistema mediante un elevador
en el que se colocan las latas vacías, ya sean de color negro o blanco. Estas latas pasan
ahora al conveyor para seguir su curso. En la estación 2 está colocado un sensor que
será capaz de distinguir el color de la lata y enviará un comando a la estación de llenado
marcada con el número 3 donde de acuerdo al color de la lata dispensará pintura
blanca o negra.
Habrá una estación de inspección, marcada con el número 4, para verificar que el
llenado de las latas sea el correcto, en caso de que así sea continuará hasta la siguiente
estación, pero si no es el adecuado se desecha la lata. Una vez las latas estén
correctamente llenas, pasan a la estación de tapado, distinguida con el número 5 donde
se le colocan a presión las tapas a las latas de pintura. Por último, se depositarán las
latas listas en otro elevador, identificado con el número 6, que servirá para disponer
del producto final para su posterior manejo por parte de los operadores.
24 | P á g i n a
Modelo 3D
Leyenda 1 Alimentación 2 Sensor color claro/ color oscuro 3 Llenado 4 Inspección llenado 5 Tapado 6 Empacado
1
2
3
4
5 6
25 | P á g i n a
CONCLUSIONES DE ESTA PARTE
Es bien sabido que la automatización es el recurso más utilizado por las industrias para
eliminar o reducir al mínimo los 8 desperdicios (inventario, sobreproducción,
desperdicios de espera, desperdicios de transporte, defectos, entre otras), además de
incrementar la seguridad del personal en la empresa. Por lo que automatizar un
proceso se traduce en la reducción de costos mediante la eliminación de desperdicios y
en el aseguramiento de un espacio de trabajo seguro y confiable. Por lo que para este
proyecto, se deciden evaluar distintos procesos no automatizados y desarrollar
propuestas de cómo automatizar los mismos.
En la propuesta donde se encontraron mayores oportunidades de mejora fue en la de
“el envasado de pintura”, según el modelo de envasado de pintura. En dicho proyecto
se pretende reducir y evitar los costos en los que se incurren por de material, errores
humanos e inventario en proceso. El mismo fue el proyecto ganador con un 90% de
aceptación.
26 | P á g i n a
PARTE 2: ESTRUCTURA MECÁNICA
Para poder realizar la automatización de un determinado proceso de producción es
necesario tres factores fundamentales: un visionario, o un grupo de ellos, que divise la
oportunidad de llevar a cabo este proceso con la menor intervención humana posible;
una chispa que encienda la creatividad de los mismos para poder generar ideas
innovadoras que ayuden al desarrollo del proyecto; y por último, un proceso que
mejorar. En este punto final se basa esta entrega de nuestro proyecto de
Automatización de Procesos.
No vale de nada programar un PLC si no se cuenta con la estructura mecánica que lo
soporte. Todo lo que se presenta a continuación forma parte del paso inicial de la
ejecución donde las ideas y la planificación previa toman cuerpo como una maqueta en
tercera dimensión cuya función principal será ejecutar las acciones determinadas por
el equipo de trabajo.
Este documento abarca de inicio una comparación entre lo que se planteó en la
propuesta y lo que se realizó en verdad. Además, se presentan los distintos
componentes físicos o módulos, así como la forma en que estos se conjugan para llevar
a cabo la tarea: envasar pintura en latas. Asimismo, se presentan algunas oportunidades
de mejora que se pudieron denotar al llevar a cabo la construcción de la maqueta y una
tentativa ubicación de los dispositivos restantes.
OBJETIVOS DE ESTA PARTE
Llevar las ideas propuestas para el proyecto aplicadas a un modelo físico que
cumpla con el funcionamiento que se espera contemplando los conceptos
previos de ingeniería y flujo de procesos.
Elaborar un modelo físico a través de piezas fischertechnik que permita cumplir
con las especificaciones del proceso de envasado de pinturas.
Diseñar un flujo lógico para que el proceso sea eficiente.
27 | P á g i n a
PRESENTACIÓN DEL DISEÑO INICIAL
Cuando el equipo tomó la decisión de trabajar con la envasadora de la pintura, se realizó
un modelado 3D en el software Solidworks del funcionamiento del mismo. Este modelo
trata de esbozar de forma clara y sencilla lo que es la automatización del proceso de
envasado de pintura, tomando de ejemplo la empresa Sherwin Williams.
A continuación, se presenta el modelado 3D (citando el entregable anterior de las
propuestas de proyecto del equipo):
Para el sistema escogido, se ha concebido un modelo como el que se muestra a
continuación, el mismo consta de 5 módulos operacionales y de 1 módulo de inspección
y rechazo necesarios para completar nuestro producto.
En la estación marcada con el número 1 se alimenta el sistema mediante un elevador
en el que se colocan las latas vacías, ya sean de color negro o blanco. Estas latas pasan
ahora al conveyor para seguir su curso. En la estación 2 está colocado un sensor que
será capaz de distinguir el color de la lata y enviará un comando a la estación de llenado
marcada con el número 3 donde de acuerdo al color de la lata dispensará pintura
blanca o negra.
Habrá una estación de inspección, marcada con el número 4, para verificar que el
llenado de las latas sea el correcto, en caso de que así sea continuará hasta la siguiente
estación, pero si no es el adecuado se desecha la lata. Una vez las latas estén
correctamente llenas, pasan a la estación de tapado, distinguida con el número 5 donde
se le colocan a presión las tapas a las latas de pintura. Por último, se depositarán las
latas listas en otro elevador, identificado con el número 6, que servirá para disponer
del producto final para su posterior manejo por parte de los operadores.
28 | P á g i n a
Leyenda 1 Alimentación 2 Sensor color claro/ color oscuro 3 Llenado 4 Inspección llenado 5 Tapado 6 Empacado
Ilustración 1 – Modelado 3D del proceso de la envasadora de pintura
1
2
3
4
5 6
29 | P á g i n a
COMPARACIÓN DEL DISEÑO INICIAL CONTRA EL
MODELO FÍSICO
Antes de iniciar las comparaciones, se mostrarán algunas ilustraciones en las cuales se
muestra el resultado final de la maqueta:
Ilustración 2 – Vista #1 del modelo físico
Ilustración 3 – Vista #2 del modelo físico
30 | P á g i n a
A continuación, se aprecia el modelo físico con todas sus partes:
Leyenda 1 Módulo de alimentación 2 Módulo de llenado 3 Módulo de inspección de llenado 4 Módulo de tapado 5 Módulo de empacado 6 Fuente de 24V 7 Relés de 24V 8 PLC Omrom SYSMAC CP1H-X40DT1-D 9 Fuente de 7.5V
Ilustración 4 – Modelo físico del proceso de la envasadora de pintura
1 2 3 4
5 6
7
8
9
31 | P á g i n a
Las diferencias fundamentales que el equipo entiende que se aprecian entre el
modelado 3D y el modelo físico son:
Tabla 3. Comparaciones del modelado 3D con el modelo físico
Modelado 3D Modelo físico
Banda transportadora única. Dos bandas transportadoras arregladas de manera perpendiculares.
El módulo de alimentación es paralelo a la banda transportadora.
El módulo de alimentación es perpendicular a la banda transportadora.
Hay dos módulos para el llenado de pintura: uno para detectar con un sensor el tipo de la pintura y otro para llenar.
Existe un solo módulo de llenado que tiene un sensor para determinar el color de la pintura.
El módulo de tapado se basa en que las capas caigan directamente en el envase y a presión ocurra la acción.
El módulo de tapado consiste en introducir la tapa de manera perpendicular a la banda transportadora y con la válvula de presión se introduce la tapa.
Antes del empacado, había una etapa de etiquetado para la lata de pintura.
Se eliminó por completo la estación de etiquetado.
El empacado se hacía depositando la lata de pintura en un elevador que descendería del nivel de la banda transportadora para que un operario tome el producto.
Para el empacado, se espera que sean dos latas de pintura y luego, con un brazo mecánico, se depositan en un área donde el operario las recoge.
COMPONENTES DEL MODELO FÍSICO
A continuación, se presentan aquellos componentes de la maqueta que representan los
módulos de la parte mecánica, destacando que se buscó que sea de la manera más
específica.
32 | P á g i n a
Módulo de alimentación
Ilustraciones 5 & 6 – Módulo de alimentación del proyecto de envasado de pintura
33 | P á g i n a
Módulo de llenado
Ilustración 7 – Módulo de llenado del proyecto de envasado de pintura
34 | P á g i n a
Inspección de llenado
Ilustración 8 – Inspección de llenado de la envasadora de pintura
35 | P á g i n a
Tapado
Ilustración 9 – Módulo de tapado de la envasadora de pintura
Empacado
Ilustración 10 – Módulo de empacado de la envasadora de pintura
36 | P á g i n a
FUNCIONAMIENTO DEL MODELO FÍSICO
A continuación, se puede apreciar un diagrama de flujo del proceso de la maqueta:
Inicio
Alimentación de latas
¿ Llenar con pintura blanca?
SíLlenado de
pintura blanca
No
Llenado de pintura negra
¿ La lata se llenó correctamente?
No
Rechazado
SíTapado de
las latas
Fin
Empacado
37 | P á g i n a
El sistema inicia con la alimentación de las latas, se colocan en un conducto una arribas
de otras frente a un brazo que luego las colocará una a una en la cinta transportadora
para pasar por el sistema. Después de que la lata está en la cinta transportadora, pasa
por un sensor que identificará de qué color es la pintura que se introducirá en lata. Con
esta identificación, la lata se detiene en la boquilla correspondiente, ya sea la primera o
la segunda, dependiendo de si es blanca o negra la pintura. Siguiendo a este paso, se
dispensará la pintura en la lata correspondiente mediante un embudo con un rodillo
en centro de este para evitar grumos o que tapa la boquilla de llenado de esta; este
sistema es igual para ambos colores.
Para asegurar que la lata tenga la cantidad adecuada de pintura, se colocará un sensor
inductivo para su revisión justo después del llenado. El proceso continúa con el
módulo de tapado el cual consta de dos elementos: el pre colocador de tapas, en el cual
las mismas bajan por gravedad a través del conducto y son empujadas encima de la lata,
y del pistón ajustador, el cual una vez la tapa se encuentra encima de la lata la presiona
con esta para garantizar un cierre hermético del mismo.
Acto seguido, la lata se transporta en la cinta transportadora cambiando de sentido a
través de la guía colocada con este fin. Al llegar al final de esta segunda banda
transportadora se topa con una pared que la detiene hasta que llegue una segunda lata
(que será detectada a través de un contador). Al ocurrir esto, un brazo mecánico las
empujará, haciendo que caían en el contenedor de empaquetado, el cual girará para
hacer que al operario le sea más sencillo tomarlas.
POSIBLES MEJORAS A REALIZAR
Utilización de conveyor curvo
Implica el empleo de un conveyor con forma curva de fábrica, de forma que se evite el
desnivel entre conveyors al superponer los mismos, y se tenga un flujo del producto lo
menos turbulento posible. Cabe destacar que el incurrir en el mismo no tiene ningún
costo adicional en comparación a los conveyors rectos. Además estos son utilizados con
38 | P á g i n a
frecuencia en fábricas cuyas instalaciones no son lo suficientemente amplias como para
tener una línea completa con conveyors rectos.
Ilustración 11 – Ejemplo de conveyor curvo.
Fuente: directindustry. (2015, Junio 09). Retrieved from http://img.directindustry.es/images_di/photo-g/transportador-banda-
horizontal-curvo-modular-96091-6657209.jpg
Sensores de colores distintos
La utilización de sensores detectores de color daría paso a poder aplicar este sistema
para el enlatado de pintura de diversos colores. Esto sería posible a través de algún
sensor fotoeléctrico.
Sensores de ultrasonido
Estos se utilizarían para verificar que la lata tiene el volumen correcto. Las ventajas del
empleo de los mismos serian: La eliminación de posibles desgastes debido a que no hay
contacto físico con el objeto y se puede detectar cualquier sustancia sin importar su
color.
Ilustración 12– Ejemplo de sensores de ultrasonido.
Fuentes:
Krones. (2015, Junio 09). Retrieved from http://www.krones.com/en/products/filling-technology/can-inspector.php
Miguel, D. (2015, Junio 09). Retrieved from http://www.davidmiguel.com/arduino/sensor-ultrasonidos-i/
39 | P á g i n a
Barandas a lo largo del conveyor
La aplicación de barandas alrededor del conveyor aseguraría que el producto no se
caiga del conveyor en ningún momento. Estas son más necesarias en caso de que el
conveyor sea curvo.
Conveyor recto para mayor planta
En caso de que se disponga del espacio, siempre la mejor opción es disponer de un
conveyor recto.
UBICACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS RESTANTES
Office
72 sq m
24
in.
35 in.
31 in.
22
.5 in
.
3 in. 3.25 in. 6 in. 3.55 in.
3.7
5 in
.
3.2
5 in
.
3.5
in. 8
in.
Fuente 7.5V Relés de
24V
Fuente
24VPLC
Ilustración 13 – Croquis de la maqueta con los dispositivos restantes ubicados correctamente acotados
40 | P á g i n a
DISEÑO 3D FINAL (SOLIDWORKS)
Ilustración 14 – Vista isométrica del modelo 3D final del proyecto Málverk Painting
Ilustración 15 – Vista frontal del modelo 3D final del proyecto Málverk Painting
41 | P á g i n a
Ilustración 16 – Vista superior del modelo 3D final del proyecto Málverk Painting
42 | P á g i n a
CONCLUSIONES DE ESTA PARTE
La automatización de un sistema de producción que permita la clasificación, llenado,
inspección, tapado y empacado de latas de pintura resulta muy útil para una empresa
que se dedique a estas actividades. Se ven involucrados una serie de dispositivos
electrónicos que son los que permiten que la función del sistema se cumpla a cabalidad.
Con los conocimientos adquiridos en las materias de circuitos eléctricos, fundamentos
de electrónica y automatización de procesos contamos con las bases necesarias para
simular un modelo funcional y práctico que satisfaga la necesidad planteada.
Sin embargo, materializar nuestras ideas no fue tarea fácil debido a ciertas limitaciones
propias de la naturaleza del proyecto como fueron el espacio disponible, el lapso de
tiempo para concebir y desarrollar nuestras ideas así como también los dispositivos
electrónicos disponibles, y con estos últimos nos referimos a los tipos de sensores y
otras piezas que en definitiva hubiesen mejorado la apariencia de nuestra maqueta.
El modelo que fue concebido originalmente no pudo ser materializado sin antes hacer
ciertas modificaciones en su diseño, tales como: la implementación de dos líneas
perpendiculares conectadas por un desnivel y barreras de protección en lugar de una
sola línea; también recurrimos a hacer dos estaciones de llenado independientes para
cada color de pintura para que el sensor pudiese distinguir de mejor manera con cuál
de las dos pinturas llenar el recipiente al mismo tiempo que se aseguraba la calidad de
la mezcla de cada pintura y además decidimos modificar los módulos de alimentación
y disposición del sistema para así hacerlo más sencillo y mejorar la interfaz hombre-
máquina del mismo.
En definitiva, construir la parte mecánica para nosotros fue todo un reto debido a la
falta de prácticas en tareas similares y por las limitantes anteriormente mencionadas,
sin embargo reconocemos que nos sirve como plataforma a la hora de idear y recrear
sistemas automatizados para procesos distintos reconociendo cuáles dispositivos
eléctricos serán necesarios.
43 | P á g i n a
PARTE 3: CONEXIONES ELÉCTRICAS
La automatización de los procesos industriales desde un tiempo atrás ha sido parte
esencial para la eliminación de los 8 desperdicios más comunes de la producción. Con
la automatización se busca reducir lo más posible la interacción humana y de este modo
la cantidad de errores que se puedan cometer.
Para poder automatizar un sistema, hay que tener sumo cuidado con la configuración y
puesta en marcha de la parte eléctrica. En el diseño de la misma se deben decidir cuáles
dispositivos eléctricos son los que se van a utilizar y cómo, es decir sus funciones en el
sistema; una vez tomada esta decisión hay que asegurarse de tener las fuentes de
energía, cables y complementos necesarios.
En esta entrega detallaremos todos los aspectos eléctricos relacionados con nuestra
maqueta "Málverk Painting" incluyendo nuestro cuadro eléctrico, programación del
PLC, tabla de conexionado, tabla de verificación de dispositivos, entre otros. Cada una
de estas herramientas fueron clave para la confección de nuestro proyecto, un buen
dominio de las mismas nos permite arreglar y/o modificar cualquier imperfecto o
función de nuestro sistema.
OBJETIVOS DE ESTA PARTE
Conectar todos los cables necesarios (con sus respectivos calibres) para lograr
poner en movimiento el proyecto.
Elaborar tablas de conexionado y diagramas que esbocen qué tal se acoplaron
los dispositivos eléctricos con los demás componentes de la maqueta.
Verificar que los dispositivos eléctricos provistos por el Laboratorio de
Manufactura del INTEC estén en perfecto estado.
44 | P á g i n a
TABLA DE CONEXIONADO
Esta tabla permite organizar de forma lógica cada componente en conjunto con la
terminal y el cable que le corresponde. Se organiza por componentes como los motores,
los sensores, las fuentes de 24V y de 7.5DC, el PLC así como también los relés.
Una vez determinado el componente, se procede a colocar la terminal que le
corresponde y la respectiva polaridad de los cables en los casos que aplique.
A continuación, se presenta la tabla de conexionado que corresponde a nuestra
simulación para “Málverk Painting”:
Tabla 4. Tabla de Conexionado A
Cable B
Componente Terminal Componente Terminal
M1 + M1+ R1 11
- M1- R2 11
M2 + M2+
R3 11
- M2- 12
M3 + M3+ R4
11
- M3- 12
M4 + M4+ R5 11 + M4- R6 11
M5 + M5+ R7 11 - M5- R8 11
M6 + M6+ R9
11
- M6- 12
M7 + M7+ R10 11
- M7- R11 11
M8 + M8+
R12 11
- M8- 12
M9 + M9+
R13 11
- M9- 12
PLC 10001 M1+ R1-R2 A1+ PLC 10002 M2+ R3 A1+
45 | P á g i n a
PLC 10003 M3+ R4 A1+
PLC 10004 M4+ R5-R6 A1+
PLC 10005 M5+ R7-R8 A1+ PLC 10006 M6+ R9 A1+
PLC 10007 M7+ R10-R11 A1+
PLC 10100 M8+ R12 A1+ PLC 10102 M9+ R13 A1+
PLC 10000 V+ VALVULA Fuente 24V DC V- V24- R1-R12 A2-
Fuente 7.5V DC
V+ v7.5+ R1-R12 14
Fuente 7.5V DC V- v7.5- R1-R12 12
S1
Señal s1 PLC 006
+ s1+ Fuente 24V DC
V+ - s1- V-
S2
Señal s2 PLC 007
+ s2+ Fuente 24V DC
V+ - s2- V-
S3 Señal s3 PLC 008
+ s3+ Fuente 24V DC
V+
- s3- V-
S4
Señal s4 PLC 009
+ s4+ Fuente 24V DC
V+
- s4- V-
S5
Señal S5 PLC 010
+ S5+ Fuente 24V DC
V+ - S5- V-
L1 Señal L1 PLC (LS1) 000 L2 Señal L2 PLC (LS2) 001
L3 Señal L3 PLC (LS3) 002
L4 Señal L4 PLC (LS4) 003 L5 Señal L5 PLC (LS5) 004
L6 Señal L6 PLC (LS6) 005
46 | P á g i n a
TABLA DE VERIFICACIÓN DE DISPOSITIVOS
La tabla de verificación de dispositivos es utilizada con la finalidad de mostrar el voltaje
para el cual fue diseñado el uso de cada uno de los dispositivos utilizados, pero también
se debe mostrar el voltaje real que requiere el sistema para poder funcionar de manera
correcta. Analizando la tabla de verificación que corresponde a nuestra maqueta
observamos que nuestros motores y sensores requieren un poco más del voltaje para
los cuales fueron concebidos durante el diseño, a pesar de esta discrepancia el sistema
puede cumplir su función.
Tabla 5. Tabla de verificación de dispositivos
Dispositivo Voltaje ideal (V) Voltaje real (V)
M1 7.50 8.20
M2 7.50 8.10
M3 7.50 8.15
M4 7.50 8.20
M5 7.50 8.20
M6 7.50 8.10
M7 7.50 8.20
M8 7.50 8.10
S1 24.00 24.20
S2 24.00 24.50
S3 24.00 24.26
S4 24.00 24.70
S5 24.00 24.10
47 | P á g i n a
DISEÑO DE CUADRO ELÉCTRICO
El diagrama de cuadro eléctrico sirve para observar de manera rápida la posición de los
dispositivos eléctricos en la maqueta. Como podemos apreciar, nuestra maqueta cuenta
con: un PLC, conjunto de 14 Relés, una fuente de 24Voltios DC y una fuente 7.5Voltios
DC distribuidos en nuestra maqueta como sigue:
Ilustración 17 – Diseño de cuadro eléctrico de Málverk Painting
DIAGRAMA DE CONEXIONADO E/S
En este diagrama procedemos a colocar los números de las entradas del PLC que le
corresponden a cada dispositivo que se usó, para cada uno de ellos se le asigna un
nombre al cable que le corresponde. También sirve para asignar el cable y los
dispositivos que van conectados a cada salida o bobina del PLC. Este diagrama nos
permite un fácil dominio del PLC y en caso de que se presente algún inconveniente con
algún dispositivo o cable nuestra búsqueda de la solución se haga más simple.
Canaleta
Canaleta
Can
aleta
Fuente
7.5 V DC PLC
Relés Fuente
24V
DC
48 | P á g i n a
01020304050607080910
01
00
0203 00040506070001CH 101 CH 100
CH 00
S1S2S3S4S5
L6 L5 L4 L3 L2 L1
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
R10
R11
R12
M1M2M3M4M5M6M7M8M9
VálvulaR13
Ilustración 18 – Diagrama de Conexionado E/S del proyecto Málverk Painting
49 | P á g i n a
CONCLUSIONES DE ESTA PARTE
Como se ha podido apreciar, la parte eléctrica es la base para el funcionamiento de
nuestra maqueta. Los dispositivos esenciales son los motores, sensores y la
programación de los timers y contadores en el PLC. El conjunto de todos estos
componentes actuando hizo que la automatización del proceso de llenado y empacado
de pinturas fuese exitoso.
Es preciso destacar que sin las herramientas enseñadas en las clases de teoría y
laboratorio como el diagrama de conexionado, tabla de verificación de dispositivos y
diagrama de cuadro eléctrico la tarea hubiese sido más compleja, gracias a estas
pudimos conservar el orden a la hora de la programación y también se hizo más fácil
modificar y arreglar ciertos aspectos durante la marcha. Con la culminación de esta
parte dejamos nuestro proyecto “Málverk Painting funcionando y cumpliendo con los
requisitos y objetivos planteados desde el comienzo.
Como futuros ingenieros los conocimientos adquiridos en esta asignatura resultan
claves para nuestro futuro laboral ya que eventualmente nos tocará hacer más eficiente
algún proceso haciendo uso de las herramientas aprendidas. La parte eléctrica, en
especial, es el motor principal para que el sistema funcione de manera adecuada y el
mismo cumpla de manera satisfactoria los requisitos para los cuales fue concebido.
50 | P á g i n a
PARTE 4: INTERFACES HOMBRE-
MÁQUINA
Las interfaces hombre-máquina son de suma importancia en los procesos
automatizados. Gracias a ellas los operarios pueden manipular de manera eficaz las
operaciones de las maquinarias a su discreción. Un diseño amigable de acuerdo al
usuario que contenga las informaciones y además datos que de verdad son importantes
para el proceso son la base de una interfaz hombre–máquina ideal.
Para nuestro proceso de fabricación y empacado de pinturas hemos diseñado dos
interfaces hombre-máquina que faciliten la interacción del sistema con los usuarios y
que a la vez sean capaces de proveer información valiosa. Se ha creado una interfaz para
el operador y otra para la gerencia, a continuación su descripción.
INTERFAZ HOMBRE – MÁQUINA PARA EL OPERARIO
+
Esta plataforma fue concebida para el operador y permite introducir información
valiosa a la hora iniciar el proceso de fabricación como el tamaño de las latas que se van
a llenar, pero además va muy de la mano con las alertas ligadas a fallas en los módulos
de alimentación, llenado, rechazo, tapado y empacado.
Método de funcionamiento:
Para que el operario pueda iniciar con el ciclo del sistema debe seguir los siguientes
pasos:
1. Presionar el botón de “ON”
2. Indicar el tamaño de las latas de pintura que se van a producir durante ese turno.
3. Indicar el turno en que se está llevando a cabo el lote
4. Cerciorarse de que el botón de arranque encienda.
51 | P á g i n a
Por otro lado, esta interfaz provee al operario varios indicadores de alertas separados
por módulos, cuando se produzca alguna falla en cualquiera de ellos se be detener la
máquina, arreglar el fallo y luego volver a colocar las informaciones necesarias para
poner en marcha el sistema nuevamente.
Dos alarmas importantes son las de Rechazo, cuando se han acumulado hasta 5 latas se
deben recoger antes de continuar el curso normal del sistema; se ha concebido otra
alerta que se refiere a la falta de pintura en alguno de los depósitos y al igual que para
la falla anterior el operador debe buscar ayuda o resolver el problema y luego volver a
alimentar el sistema para que siga funcionando.
Ilustración 19 – Interfaz hombre-máquina del operario del proyecto Málverk Painting.
52 | P á g i n a
INTERFAZ HOMBRE – MÁQUINA PARA LA GERENCIA
+
Esta interfaz resulta de gran utilidad a la gerencia de la empresa ya que permite ver la
cantidad de producción por turno así como también la cantidad de rechazos, al tener
estas informaciones identificadas por turno y asumiendo que para cada turno existe un
solo operario asignado la gerencia también podrá tener una idea de la productividad de
cada operario por separado.
Además de lo anterior, la interfaz Hombre-Máquina para la gerencia brinda la
posibilidad de calcular la productividad general del proceso mediante el display de la
cantidad de unidades producidas acumuladas y la cantidad de rechazos acumulados.
Ilustración 20 – Interfaz hombre-máquina de la gerencia del proyecto Málverk Painting.
53 | P á g i n a
PARTE 5: PROGRAMACIÓN EN PLC
Mediante la programación del PLC es que le podemos dar vida propia a nuestra
maqueta. La programación permite que una vez se ha pulsado “start” el sistema
empiece a correr por sí mismo hasta que se decida pararlo mediante el pulsador “stop”.
Como se puede apreciar, el uso de timers fue vital ya que una vez los sensores entraban
en acción el tiempo de funcionamiento de cada dispositivo era crítico para que todo
continuara en armonía.
La programación se organizó por módulos y por dispositivos claves como los conveyors
de manera que se pudiera conservar el orden y en caso de que se necesitara modificar
algo esto fuese más sencillo. A continuación mostramos la configuración
correspondiente a “Málverk Painting”.
54 | P á g i n a
55 | P á g i n a
56 | P á g i n a
57 | P á g i n a
CONCLUSIONES DEL PROYECTO
La llegada de la tecnología a la industria representa un logro que trasciende más allá de
lo que nuestra visión ha de alcanzar, y es que la capacidad de repetir un mismo proceso
viene solo gracias a la armonía existente entre las máquinas, el hombre y un sistema de
control efectivo. Todo esto es capaz de resumirse bajo un solo concepto: la
automatización.
En el desarrollo de este proyecto hemos podido apreciar claramente como un proceso
que de forma manual resulta en una compleja tarea que puede tardar varios minutos,
se ha transformado en una tarea tan simple como presionar un botón. A lo largo de este
largo trayecto se ha podido observar el nacimiento de Málverk, el cual representa el
esfuerzo arduo del equipo de trabajo.
La automatización de este proceso no solamente trae consigo la posibilidad de hacerlo
más rápido, sino que se puede conseguir productos de una mayor calidad y asegurar un
nivel más alto de seguridad en la producción. Sin embargo el éxito de este proceso se
debió a la buena planeación desde sus inicios pues cada acción tomada repercutió en
las demás.