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Informe de EstadíasChacon Villalba EdwinUniversidad Tecnológica de Chihuahua
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CHIHUAHUA
MECATRÓNICA.
SMART COMPRESSOR.
INFORME DE ESTADÍA PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO EN MECATRÓNICA.
PRESENTA:
EDWIN CHACÓN VILLALBA.
Chihuahua, Chih., 21 de abril de 2023.
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Oficio de Autorización del Informe
En esta hoja no se escribe. Se refiere al documento que al final se te entregará, después de aprobado este informe.
El oficio de autorización se escanea e inserta aquí.
Se imprime este informe completo y es propiedad del estudiante; luego se graban dos discos compactos en formato PDF (2 cd´s) para entregar en la Dirección de Carrera.
3
Agradecimientos y/o Dedicatoria
Este trabajo no pudo haberse concretado sin la valiosa ayuda proporcionada, en primer
lugar a todos los ingenieros que tuvieron la paciencia para traspasar sus conocimientos
hacia mí. También quiero dar gracias a la Universidad Tecnológica de Chihuahua,
director de carrera, profesores de tiempo completo por ayudarme a lo largo de mi
formación profesional.
De manera muy especial agradezco a mis padres Omar Chacón Escárcega y Rosa
Isela Villalba Tarango, que siempre estuvieron para apoyarme en todo, siendo así,
monetaria, física y moral mente, con sus llamadas de atención, sus moralejas, sus
enseñanzas, que siempre quisieron que fuera una mejor persona, siempre han estado
para mi gracias por su cariño y dedicación, por hacer lograr mis sueños.
También muy especialmente les agradezco al Lic. Hugo Valenzuela Bardan y al Lic.
Lorena Guadalupe Salcido Cazares, por su apoyo, su interés de enseñarme y
compartirme sus conocimientos y el cariño incondicional que me dieron siempre para
que pudiera alcanzar mis metas.
4
Abstract
This is information in the design of Cabinet multi-station:
First this project was born based on the customer's need to streamline the process of air
supply. This is thought of a system which, using a PLC, would automate modules input
and output with which turns out to be relatively simple to work.
To extend its use and not only meet the need required, within the design added the
setting option to changes in model without having to reprogram the system.
As part of the physical system integrates a programmable logic controller or PLC
(Controlador Lógico Programable in its acronym in Spanish) capable of controlling
sequential processes this device is programmable, a program you can enter on your
storage drive, and with a built-in microprocessor, runs the program in real time.
Capacitive sensors (xxxxxm8) in order to ensure and control the number of parts were
placed in the designed system which is crucial with respect to the quality of the product
5
Índice GeneralOficio de Autorización del Informe..........................................................................................................2
Agradecimientos y/o Dedicatoria.............................................................................................................3
Abstract.......................................................................................................................................................4
Índice General............................................................................................................................................5
INTRODUCCION.......................................................................................................................................6
Capítulo 1. La Idea...................................................................................................................................8
1.1. Contexto del Trabajo.................................................................................................................8
MISIÓN...................................................................................................................................................8
VISIÓN....................................................................................................................................................8
ORGANIGRAMA DE Minera Potosí Silver S de RL de CV............................................................9
1.2. Antecedentes del Problema...................................................................................................10
1.3. Objetivos del Proyecto............................................................................................................11
1.4. Justificación del Proyecto.......................................................................................................12
Capítulo 2. El Diseño.............................................................................................................................13
2.1. Recolección de Datos.............................................................................................................13
2.2. Análisis de la Situación Actual...............................................................................................14
2.3. Diagnóstico...............................................................................................................................15
2.4. Alternativas de Solución.........................................................................................................18
2.4.1. Autorización de alternativa.............................................................................................18
2.5. Cronograma..............................................................................................................................19
Capítulo 3. La Ejecución.........................................................................................................................20
Termomagnético de seis amperes....................................................................................................20
Clemas..................................................................................................................................................21
Clema roja............................................................................................................................................21
Clema azul............................................................................................................................................22
Clema gris.............................................................................................................................................23
Clema verde-amarilla (tierra).............................................................................................................23
Switch Ethernet....................................................................................................................................24
Puente rojo...........................................................................................................................................24
Relevador 24v......................................................................................................................................24
Auxiliar..................................................................................................................................................25
6
Fusible de un Amper...........................................................................................................................26
Clema porta fusible..............................................................................................................................26
Modulo POINT I\O...............................................................................................................................26
3.3 Anexo de Figuras en el Desarrollo de SMART COMPRESSOR...............................................38
Capítulo 4. La Evaluación......................................................................................................................45
Resultados............................................................................................................................................45
4.1 RESULTADOS CUALITATIVOS...........................................................................................45
4.2 RESULTADOS CUANTITATIVOS........................................................................................46
4.3 Conclusiones............................................................................................................................46
4.4 Recomendaciones...................................................................................................................48
INTRODUCCION
7
En este reporte de estadía se documenta e ilustra detalladamente la información
obtenida durante el proceso de diseño y desarrollo del proyecto: GABINETE DE
CONTROL MULTI-ESTACION. Mediante el cual se buscara resolver necesidades de
tipo industrial, ya que; pese a ser un sistema complejo para un trabajo sencillo a
desempeñar obtenemos la capacidad de realizar una tarea con mayor eficiencia, y así
disminuir el tiempo dejando el costo de adquisición a menor rango comparado con
productos similares encontrados en el mercado.
Con cada paso avanzado en la elaboración de proyecto se espera abrir nuevas
opciones de sistemas de automatización para diferentes aplicaciones que a los mismos
se les pueda dar, dejando atrás técnicas ineficientes que a su vez consumen un mayor
tiempo y costo, por lo cual se refleja una mayor pérdida de periodo de producción.
En el primer capítulo se habla de todo lo que es la empresa, de cómo funciona y
que es lo que pretende llegar a hacer. También hablamos un poco de la problemática
de varios objetivos que tenemos del proyecto, como resolverlo, que pretendemos logar,
a que queremos llegar.
El segundo capítulo trata de que componentes usaremos, para que nos sirven,
que es lo que aremos con ellos, entramos un poco en Ishikawa para un mayor
entendimiento del problema, de cómo es afectada la empresa de manera cuantitativa y
cualitativa, les damos una nueva alternativa para solucionar el problema actual, de
cómo trabajaremos y en cuanto tiempo estimado tenemos para empezar y finalizar el
proyecto.
El tercer capítulo habla sobre los componentes a usar siendo como clemas y sus
colores, lo que significa cada color, switch Ethernet, rotativo, módulos point, entro otros
componentes, solo por mencionar algunos, la metodología de armar un gabinete de
control, paso por paso, la perforación, el machuelo, canaletas, rieles, así hasta finalizar
la platina.
En el cuarto capítulo se comenta sobre la finalización del proyecto, los resultados
cuantitativos y cualitativos, los resultados obtenidos, y recomendaciones.
8
Capítulo 1. La Idea.
1.1.Contexto del Trabajo
El nombre de la empresa es Miera Potosí Silver S de RL de CV. está ubicado
en Av. Juárez #3504, Colonia Obrera, proveen de servicios externos a
maquiladora las cuales procesan el concentrado del material de la mina y
distribuyen el mismo. Para así satisfacer las necesidades, las cuales sirven
para complementar el trabajo diario dentro de la maquiladora.
MISIÓN
Proporcionar productos y servicios en el área de minería y actividades
relacionadas, satisfaciendo los requerimientos de los clientes de manera
competitiva, con calidad total, bajo los principios del desarrollo sustentable,
asegurando la rentabilidad del negocio en el largo plazo.
VISIÓN
Ser una empresa minera, reconocida por su excelencia, innovadora,
posicionada entre los diez principales proveedores de minerales del mundo.
POLÍTICAS
Todos los que laboramos en Minera Potosí Silver nos comprometemos a
ofrecerle al cliente productos de primera calidad con un excelente servicio;
basándonos en el sistema de gestión de calidad y mejora continúa.
9
ORGANIGRAMA DE Minera Potosí Silver S de RL de CV.
Gerente
Aux. Administrativo Técnico/productor
Sub-Gerente
Administrativo
10
1.2.Antecedentes del Problema
Se comentó dentro de la empresa, un problema que tiene que ver en el área de
operaciones, en la cual se lleva a cabo el funcionamiento y proveedor de aire, la cual
estaba teniendo una serie de quejas debido al mal funcionamiento de una de sus
máquinas, ya que debido a su antiguo proceso de operación era muy tardado y
demasiado torpe puesto que la mayor parte de la operación del proceso era realizada
por el operador, entonces así fue como se pensó el nuevo modelo, para así dar
solución a este problema.
Se plantío una solución al problema de la automatización de una estación para la
industria minera, la cual se pretende activar una serie de componentes, en base a las
entradas y salidas un PLC.
Con un Gabinete o tablero de control, se pretende resolver el problema,
accionando varios actuadores al mismo tiempo y reducir la interacción del operador en
el proceso, siendo estos los que lleven una rutina en el proceso de cambios de
compresores, para así continuar con el proceso de abastecimiento de aire para
continuar con las operaciones de producción.
11
1.3.Objetivos del Proyecto
Se pretende diseñar, desarrolla e implementa un sistema de control
automatizado de una serie de operaciones de una industria enfocada al ramo minero,
teniendo en cuenta los siguientes objetivos específicos:
Crear un gabinete el cual haga el proceso que necesitamos en dicha empresa.
Facilitar el control en el proceso.
Reducir tiempo de instalación.
Generar menor costo de producción.
Evitar problemas con el cliente por mal funcionamiento de maquinaria.
12
1.4.Justificación del Proyecto
¿Cómo se pretende realizar la automatización de cuyo sistema de control, el cual
se desea implementar para la solución del problema que se tiene en dicha línea de
operación?
Se pretende llevar a cabo la automatización en base a un PLC (Controlador
Lógico Programable), en conjunto de módulos de entradas y salidas analógicas y
digitales.
En los módulos de salidas digitales accionaran los relevadores que van a varios
mecanismos que harán que se haga el proceso para que se continúe suministrando aire
gracias al sistema neumático que es activado por los actuadores que mandan una señal
a un block de válvulas.
En los módulos de entradas digitales entra la señal digital que viene del
convertidor de corriente a voltaje el cual deberá ser en un nivel 1 lógico (5v) para
cuando entre la señal del 1 lógico.
En los módulos de salidas analógicas tenemos de 4 a 20 milis Amperes para que
puedan ser accionadas.
13
Capítulo 2. El Diseño.
2.1. Recolección de Datos
Debido a la problemática, se empezó a buscar mejoras, dando así paso a un
nuevo diagrama eléctrico creado con las necesidades adecuadas para la empresa para
entonces dar solución al problema y mejorar el funcionamiento en las maquinas a usar
este nuevo tipo.
14
2.2. Análisis de la Situación Actual
Causa Efecto
.
MáquinaHombre
Material
Método
Desarrollo e implementación de Gabinete de Control.
Trabajar dentro del tiempo establecido para concluir con el proyecto.
Mejora de la calidad del proceso por tener un mejor proceso de automatización.
Una buena operación del sistema para lograr la satisfacción del cliente.
Retraso en la línea de producción basado en el suministro de aire para obtener materia prima, por no tener establecida una mejor automatización dentro del proceso.
15
2.3. Diagnóstico
Debido a varias visitas a la industria a prestar servicio de mantenimiento de
sistema automatizados, se dio a conocer un problema con la antigua integración del
sistema, debido el cual era la poca funcionalidad por no tener los suficientes
componentes para así hacer funcionar más componentes con el mismo, por lo cual en
el proceso estaban tendiendo una pérdida de producción, pues no era la estimada, por
lo cual no se estaba llegando a la meta establecida en volumen ni en cantidad
monetaria, por lo cual se tiene también un problema con cliente.
Esto comentado por un ingeniero de la planta, con el cual estuvimos trabajando
en equipo. Gracias a este gabinete se pretende mejorar el control en el proceso de
suministro de aire y mayor producción de materia prima y así no tener ningún problema
en el proceso subsecuente. Al implementar este sistema se piensa reducir el tiempo de
producción de material.
16
En la figura siguiente se muestran los problemas que se presentan antes de
realizar el proyecto y la meta que se pretende alcanzar después de la realización del
mismo, ya que el error de compresores es de 5 veces por cada jornada de trabajo, y se
espera reducir el error a cero con una tolerancia de por lo menos a 1 vez por cada 3
jornadas. El tiempo de reparación era de por lo menos medio día, porque el operador
eso duraba ya que tenía que cambiar de maquina por la poca capacidad de manejo de
piezas de la máquina, ahora con este nuevo modelo se espera reducir el tiempo a por lo
menos y como máximo 3 horas, con la presente los operadores se quejan de un mal
funcionamiento de los taladros debido a la poca presión de aire de los compresores,
con esto se pretende reducir las quejas de 30 quejas por mes, esperamos tener solo
contabilizadas 5 quejas.
17PROBLEMAS QUE SE PRESENTAN ANTES DE IMPLEMENTAR EL PROYECTO Y A LA MEJORA QUE SE PRENTDE LOGRAR
FALLAS POR JORNADA
TIEMPO DE REPARACION
QUEJAS DE OPERADORES
ANTES DESPUESANTES DESPUES
ANTES DESPUES
50-1
6 H 3 H30 5
18
2.4. Alternativas de Solución
Se presenta la alternativa del gabinete de control debido a que tiene una mejor
funcionabilidad y flexibilidad que un tablero común, ya que este nuevo modelo evita la
integración de 1 gabinete más y abre paso a una mejora asía la máquina, puesto que
tendrá mejor funcionamiento y a su vez se podrá alcanzar las metas propuestas de
producción al mes, debido a que podremos controlar y utilizar una maquina a el 100% ,
con esto tendremos un resultado menos costoso en la integración y mantenimiento para
su funcionamiento adecuado, dándonos así un retorno de inversión menos tardado y de
el mismo modo disminuir la problemática con los trabajadores y clientes.
2.4.1.Autorización de alternativa.
La alternativa por la que se opto fue por poder agregar más entradas y salidas
analógicas y digitales para así con el mismo sistema poder controlar más elementos de
la maquina como lo son partes neumáticas y tener más espacio para que los operarios
puedan realizar el proceso cómodamente y así evitar instalar más gabinetes.
2.5. Cronograma
Smart Compressor.Minera Potosí Silver S de R.L de C.V.
19
Mayo-Agosto.No
Actividades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
13
14
15
1 Conocer los procedimientos de proceso de la empresa.
P
R2 Aplicación de mejora en un proceso P
R3 Identificación de componentes y
elaboración de diseño.PR
4 Distribución de componentes y comprobación de funcionamiento.
PR
5 Entrega de resultados. P
R
6 Actividades complementarias. P
RTabla 1. Cronograma de actividades
Capítulo 3. La Ejecución.
3.1 Marco Teórico
3.1.1.- Conocer los procedimientos de procesos de la empresa.
20
Para conocer la empresa se realiza un recorrido guiado por toda la planta dirigido por
personal asignado por la misma empresa para dar a conocer su sistema y forma de
trabajo en la planta.
3.1.2.-Aplicación de mejora en su proceso.
Se recorre la planta entre los pasillos conociendo los procesos y las estaciones que hay
en las líneas de producción en busca de alguna con necesidades o dificultades para
desarrollar una mejora o implementar alguna innovación.
3.1.3.-Identificacion de componentes y elaboración de diseño.
Termomagnético de seis amperes
En la figura #1 se muestra el interruptor
termomagnético el cual está hecho para la protección
de alimentadores en general contra sobrecargas y
cortocircuitos. También garantizan la protección contra
descargas peligrosas por tensiones excesivas de
contacto originadas por defectos de aislamiento. Son
especialmente convenientes para elevadas intensidades de arranque (Lámparas de gas
aislado, Motores, etc.).
Tope Grueso
En la figura #2 se muestra el tope grueso el
cual está hecho para separar las clemas de
21
colores u otros componentes eléctricos, sirven por si llegara haber un corto entre los
componentes no llegue a quemar algún componente.
Clemas
En la figura #3 se muestra la clema físicamente, la cual su función
es que llegue un cable por donde corre voltaje, y de ahí pueda
tomarse algún otro cable para que alimente cualquier componente
eléctrico.
Clema roja
En esta figura #4 se muestra la clema de color roja la cual es para
identificar que por ahí va a pasar el voltaje, la cual sirve paraalimentar
todos los componentes eléctricos que van alimentados de 24 V.
Clema blanca
En el lado izquierdo se muestra la figura # 5 la cual es una
clema blanca, sirve para identificar por donde pasa el cable
blanco y así identificarlo como la clema donde pasa el neutro.
Figura. 3 clema.
Figura. 4 clema roja.
Figura. 5 clema blanca
22
Clema azul
La clema azul tal y como se muestra en la figura #6 nos
sirve para identificar el cable azul que llega a la clema de
dicho color para poder saber que por ahí van los 0 V que
nos entrega la fuente.
Clema negra
Esta clema negra como se muestra en la figura #7 nos hace
referencia que por ahí pasa el cable negro que va entrar a la
clema de la anterior figura, nos hace ver que por ahí van a
entrar la línea de 110 VCA del cable negro de la extensión.
Clema gris
Figura. 6 clema azul.
Figura. 7 clema negra.
Figura. 8 clema gris.
23
En la figura #8 se muestra la clema gris en donde van conectadas las entradas que
están identificados con el cable café, son los que van conectados a los módulos de
entrada.
Clema verde-amarilla (tierra)
En la figura #9 se muestra la clema la cual se identifica con los colores verde-amarillo
que significa la tierra general del circuito eléctrico.
Fuente de 24 v
En la figura #10 se muestra la fuente general del circuito eléctrico que lleva la platina es
la que nos sirve para alimentar todos los
componentes eléctricos así como para alimentar las
clemas rojas de 24 V y las clemas azules de 0 V.
Switch Ethernet.
En la figura #11 podemos apreciar el switch Ethernet, sirve para conectar los cables
Ethernet, así como también para que distribuya la
información que pasa por dichos cables Ethernet para
poder monitorear los procesos que se están haciendo en
Figura. 10 Fuentes 24 V
Figura. 9 clema verde-amarrilla (Tierra).
Figura. 11 switch
24
la línea de producción.
Puente rojo.
En la figura #12 podemos observar el puente rojo en cual se utiliza para que podamos
puentear las clamas de 24 V, las de 0 V, las de línea, las de neutro y así
también las clemas de tierra para que podamos tener energía para todas
las clemas y así también para los componentes eléctricos que se utilizan
en el proyecto.
Relevador 24v
Los relevadores son un dispositivo compacto (que puede ser análogo,
digital o numérico), los cuales se conectan en algún sistema de
potencia para detectar condiciones no deseadas o toleradas dentro de
un área asignada. Son, en efecto, una especie de seguro activo
diseñado para mantener una alta continuidad del servicio y limitar los
daños al equipo, véase la figura #13.
Contactor 24 v
Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar
la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con
la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene
Figura. 12 puente rojo.
Figura. 13 relevador 24 V.
Figura. 14 contactor 24 V.
25
dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe acción
alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción.
Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En los esquemas eléctricos, su
simbología se establece con las letras KM seguidas de un número de orden, tal y como
se muestra en la figura #14.
Auxiliar
Son aparatos con funciones similares a la de los pulsadores, pero que a diferencia de
estos, no son accionados por el operario sino por
otros factores como presión, tiempo, luz, acción
mecánica, campos magnéticos, temperatura etc.
Dentro del diagrama general de un automatismo
eléctrico, se ubican en las etapas de detección y de
tratamiento. Los elementos usados en la etapa de
detección, tienen las mismas aplicaciones e importancia en los automatismos
electrónicos. Como en el caso de los pulsadores, únicamente trataremos aquellos que
tienen un uso más frecuente y generalizado en los procesos industriales actuales, la
descripción física se puede mostrar en la figura #15
Fusible de un Amper.
En la figura #16 podemos visualizar el fusible de un Amper el cual es un dispositivo
utilizado para proteger dispositivos eléctricos y
electrónicos, permite el paso de la corriente mientras ésta
no supere un valor establecido. En la figura #16 se ve un
Figura. 15auxiliar.
Figura. 16 fusibles 1 A.
26
fusible encapsulado de vidrio. Si el valor de la corriente que pasa, es superior a éste,
el fusible se derrite, se abre el circuito y no pasa corriente.
Clema porta fusible
Esta clema como se muestra en la figura #17 está hecha
para que los conectores de las salidas digitales puedan
accionar los diferentes actuadores que se necesitan para
que el proceso en la línea de producción se pueda realizar.
Modulo POINT I\O
Ofrece E/S digitales, analógicas y especiales, además de E/S con clasificación de
seguridad POINT Guard, con uno a ocho puntos por módulo. Puede combinar E/S
estándar y de seguridad en el mismo sistema. Diagnósticos completos y características
configurables hacen que POINT I/O sea fácil de aplicar.
Base de terminales POINT I\O
La base se monta en el riel DIN. El bloque de terminales
extraíble se enchufa en la base de montaje y proporciona
ubicaciones de terminales para el cableado de campo. El
módulo POINT I/O™ se enchufa en la base de montaje sobre
el bloque de terminales extraíble.
Figura. 17 clema porta fusible.
Figura.18 Modulo POINT I\O
Figura. 19 Base de terminales
27
Adaptador de Comunicación POINT I\O
Permiten que los módulos POINT I\O INTERCAMBIEN DATOS CON Un escáner E\S a
través de una red de comunicación. Los adaptadores de comunicación están
disponibles para EtherNet/IP, ControlNet, DeviceNet y otras redes.
Módulos de E/S
Los módulos POINT I/O convierten las señales de dispositivos de Campo en
indicadores de estado de control. Es posible retirar e Insertar los módulos con la
alimentación eléctrica conectada (RIUP) Para facilitar la instalación, la
puesta en marcha y el mantenimiento.
3.2 Desarrollo de Actividades.
3.2.1.-Distribucion de componentes y cableados de los mismos
En la figura # 22 se muestra la platina perforada donde van los rieles, la
canaleta y los componentes eléctricos, es la base de todo el proyecto.
Figura. 20 Adaptador de Comunicación
Figura. 21 Módulos de E/S
Figura. 22 Platina perforada
28
En la Figura #23 se muestra la platina ya con los rieles en donde se van a colocar los
componentes y la canaleta por donde se va a acomodar el cable de conexión de todos
los componentes.
En la Figura #24 se muestra la distribución de la primera etapa de los componentes
eléctricos y su conexión:
Switch Ethernet
Termomagnético de 6 A.
Topes gruesos.
Clemas de tierra.
Clemas negra de la línea.
Clemas blancas del neutro.
Relevadores de 24 V
Tomacorriente.
Contactor junto con su auxiliar.
Clemas rojas de 24 V y azules de 0 V.
Clemas porta fusibles.
Figura. 23 Platina con riel y canaleta
29
o CONEXIÓN:
Los cables rojo y azul que salen del switch Ethernet van a las clemas rojas y
azules.
Del termomagnético de 6 A sale un cable negro de línea que va conectado a la
clema negra y el segundo cable negro sale al rotativo.
Del tomacorriente sale un cable negro de línea que va a las clemas negras y otro
blanco neutro que va a al relevador al pin 11.
En el relevador sale un cable del pin 14 hacia las clemas blancas.
De las clemas azules van a los pines 22 de lo relevadores.
El contactor se conecta del pin negativo a las clemas azules de 0v y de la parte
positiva se conecta a las clemas rojas de 24v.
En las clemas porta fusibles llegan los cables negros de salidas que vienen del
módulo de E/S POINT.
En la Figura #25 se muestra la distribución de la segunda etapa de los
componentes eléctricos y conexión:
Figura.24 Primera etapa conexión
30
Rotativo
Clemas grises
Clemas rojas de 24v
Clemas azules de 0v
o CONEXIÓN:
Del rotativo salen 3 cables el primero es un cable negro de línea que sale a
las clemas negras, el segundo en un cable blanco neutro que sale a las
clemas blancas y el tercero es un cable verde de tierra que va a las clemas
verdes con amarillo.
Enseguida se encuentran las Clemas grises de donde salen las entradas que
se conectaran en el módulo de E/S.
Las clemas rojas se puentean y sale un cable que se conecta a las clemas
rojas de la primera etapa, así como también se hace lo mismo con las clemas
azules.
En la Figura #26 se muestra la distribución de la tercera etapa de los
componentes eléctricos y conexión:
Figura. 25 Segunda etapa Conexión
31
Módulo de E/S POINT I\O
Fuente de alimentación
Clemas porta fusibles.CONEXIÓNES:
El módulo de E/S de los pines 4 se conectan a las clemas azules de la
segunda etapa y de los pines 6 del módulo de entradas se conecta a las
clemas rojas y el módulo de salidas va conectada al contactor.
De la fuente se conecta un cable negro de línea a las clemas negras y el cable
neutro a las clemas blancas, y de salida se conecta un cable de 0 v a las clemas
azules de la primera etapa y un cable a las clemas rojas de 24 v de la misma
etapa.
Las clemas porta fusibles van conectadas al módulo de salidas POINT E/S.
Figura. 26 Tercera etapa Conexión
32
En la figura #27 se puede observar la platina completa con todos sus
componentes conectados y etiquetados.
En la figura #28 se observa el gabinete por la parte de arriba donde van
dibujados el cuadro donde va el filtro, y el rectángulo donde va la placa metálica.
Medidas del filtro:
12.5 cm * 12.5 cm
Medidas de la placa:
14.5 cm de largo * 9.3 cm de alto.
Figura. 28 el gabinete con el cuadro del filtro y el rectángulo de la placa.
Figura. 27 Conexión completa
33
En la figura 29 se muestra el gabinete con los cortes de la placa, con el de la membrana
y con el del filtro, dichos cortes se hacen con la caladora.
Figura. 29 cortes.
A continuación en la parte de abajo se muestra la figura 30 en la cual se puede
observar cómo van lo que son el filtro, la membrana y la placa con los componentes, los
materiales que llevan en la placa son: 2 conectores RJ-45 donde van 2 cables Ethernet
conectados, 2 conectores USB para conectar 2 cables USB, el cable DB-15 macho, va
conectado a un conector DB-15 hembra, un cable DB-9 hembra, el que va a un
conector DB-9 macho.
34
En la figura 31 se puede contemplar las perforaciones donde van 3 glándulas, las
cuales son:
Para perforación pequeña es la glándula PG 13.5.
Para las perforaciones grandes son la glándula PG 29.
.
Figura. 31 perforaciones de glándulas
Figura. 30 placa, membrana y filtro.
35
En la figura. 32 se observan las glándulas ya acomodadas por donde pasan diferentes
cables, que por dentro se tienen que acomodar y conectar a los diferentes
componentes eléctricos.
Figura. 32 glándulas.
36
3.2.2.-Comprobacion de funcionamiento
Para comprobar el funcionamiento del gabinete en la parte inferior del rotativo se
conectara un extensión de 3 hilos para energizar los componentes, se checan que
todas las entradas prendan en orden del 0-7 de cada módulo de entradas así como
también revisar voltajes y que todo esté conectado bien para que no vaya a ver una
falla que pueda ocasionar un corto.
3.2.3.-Entrega de resultados
Se espera obtener los resultados esperados desde un principio de la elaboración del
proyecto que se realice el trabajo con la calidad requerida, así como también que el
proceso sea realizado con seguridad y que se pueda aumentar la producción del
producto.
3.2.4.-Actividades Complementarias.
Las actividades complementarias contempladas serian solo tener que realizar
mantenimiento, agregar o quitar componentes como lo podrían ser entradas y salidas
eso ya sería dependiendo de lo que se quiera realizar o dependiendo de la máquina
que se desea controlar.
37
3.3 Anexo de Figuras en el Desarrollo de SMART COMPRESSOR.
Figura 33 PLC y Otros Componentes.
Figura 34 Conexión de PLC.
38
Figura 35 Conexión de Gabinete.
Figura 36. Conexión de Salidas.
39
Figura 37 Conexión de controlador de Servo-Motores.
Figura 38 Montaje de FRL (unidad de mantenimiento de aire) y Blocks de Válvulas y Electro-Válvulas.
40
Figura 39 Conexión de FLR.
Figura 40 Conexión de Blocks.
41
Figura 41 Conexión de Aire Para Los Actuadores.
Figura 42 Conexión Finalizada de Blocks.
42
Figura 43 Conexión finalizada de Actuadores.
Figura 44 Conexione de Electro-Válvulas y Pulmón.
43
Figura 45 Islas para conexión de Sensores.
Figura 46 Islas Conectas a Sus Sensores y Protección de Cadena.
44
Capítulo 4. La Evaluación.
Resultados
4.1 RESULTADOS CUALITATIVOS.
El presente trabajo, me dejo como experiencia el haber desarrollado mis habilidades
con los sistemas eléctricos, electrónicos y a su vez los sistemas de control de
automatización.
Considero que esta habilidad adquirida será gran de utilidad en mi desarrollo
profesional en un futuro próximo, al momento que también expandió mi visión de lo que
debe ser un proyecto con una presentación y características excepcionales.
El manejo de los elementos que componen este sistema me ha dado el conocimiento
para incluir en futuros proyectos, componentes que tengan los requerimientos
necesarios para llevar a cabo funciones que sean acordes a las innovaciones
tecnológicas del momento.
Los resultados obtenidos durante el tiempo de realización del proyecto SMART
COMPRESSOR en el cual se propone el mejoramiento de una maquina o compresor,
en el cual el problema era reducir fallas, costos y tiempos de producción de material y a
su vez realizar nuevas tecnologías dentro de la industria y la calidad del producto ha
mejorado considerablemente.
Como INGENIERO MECATRONICO este proyecto fue un beneficio y una gran
experiencia en cuanto a la aplicación de los métodos y enseñanzas obtenidas en la
Universidad.
45
4.2 RESULTADOS CUANTITATIVOS.
Los problemas que se presentaban antes de realizar el proyecto y la meta que se
alcanzó después de la realización del mismo, ya que las fallas por jornada es de 5
horas por cada turno y se espera reducir el error a cero con una tolerancia de por lo
menos a 1 hora por turno. El tiempo de reparacion era de por lo menos 6 horas, porque
el operador eso duraba ya que tenía que cambiar de maquina por la poca capacidad de
la máquina, ahora con este nuevo modelo se espera reducir el tiempo por lo menos a 3
horas, con la presente los operadores se quejan de un mal funcionamiento de los
compresores, de 30 quejas por mes, esperamos tener solo contabilizadas 5 quejas.
4.3 Conclusiones
Como resultado de la investigación realizada, encontramos que en cuestión de la
utilización de este sistema en el mercado industrial, para propósito de un mejor control
en el manejo de material, es posible llevar el planteamiento y desarrollo de un proyecto
como este.
Esta tecnología resulta relativamente sencilla de comprender y llevar a cabo, teniendo
las bases adecuadas. En el ramo de la industria le facilita el manejo de material y
generar un menor número de desperdicio.
Como consecuencia de la adquisición de este conocimiento por parte del recién
egresado, las empresas empleadoras podrían acceder a que este equipo pudiera ser
desarrollado más profundamente en la industria, ya que una de las ventajas es que se
tiene la confianza de conocer el producto al 100% y no se adquiriría en precios tan altos
y por ende se producen menos desperdicios y accidentes.
46
Como egresado de la Universidad Tecnológica de Chihuahua, siento que este proyecto
ha terminado de asentar las bases de mi conocimiento adquirido a lo largo de toda mi
formación profesional, el cual en esta profesión resulta ser solo una fracción de las
posibilidades que en realidad existen hoy en día. Las innovaciones que tenemos en
todas las áreas crecen en proporciones agigantadas, por lo que se hacen obsoletas al
momento de salir al mercado creando así una demanda de tecnología en gran medida,
de ahí mi énfasis por la constante preparación.
Conforme a los objetivos planteados se puede concluir que se logró la integración de
una mecanismo automatizado, por ello se lograron los demás objetivos planteados
como lo son; reducir tiempos y crear productos con mejor calidad, ya que se logró una
reducción significativa en todos estos factores, lo que con lleva a una mejor producción
del producto.
A lo largo de la realización de este mecanismo se adquirieron conocimientos valiosos
que se pueden emplear a lo largo de mi carrera, también sirvió para conocer el
ambiente dentro de una industria importante, su modo de trabajo, experiencia en cuanto
sistemas de este tipo, ya sea en integración o mantenimiento de sistemas de
producción.
Como experiencia adquirida aclaro que el uso de herramienta, material y conexiones
eléctricas de tipo industrial ha sido favorable ya que son elementos clave para cualquier
realización de proyecto o trabajo requerido.
47
4.4 Recomendaciones
Este sistema además de ser eficiente necesita de ciertos factores para así poder
funcionar satisfactoriamente, la recomendación es llevar a cabo un programa de
mantenimiento preventivo para así poder evitar factores que puedan dañar en un futuro
el correcto funcionamiento de la estación, además de mantener limpia el área de
trabajo. Durante este mantenimiento preventivo lo que se pretende es revisar
conexiones eléctricas y neumáticas así como sensores y actuadores y válvulas
neumáticas para así verificar su correcto funcionamiento y evitar las fallas antes de que
afecte en la producción, también se recomienda en este caso que el departamento de
sistemas realice sistemáticamente revisiones de la programación de la maquina en
conjunto del departamento de calidad para que el producto salga con los estándares
establecidos.
48
Referencias
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noviembre de 2011, en http://catalog.phoenixcontact.net/phoenix/treeViewClick.do?
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Conector M12. (2012, octubre 15). Phoenixcontact. Consulta realizada el 18 de
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Clema verde-amarilla (2012, octubre 15). Phoenixcontact. Consulta realizada el 18 de
noviembre de 2011, en
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Fuente 24 v. (2012, octubre 15). Phoenixcontact. Consulta realizada el 18 de noviembre
de 2011, en
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noviembre de 2011, en
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49
Clema azul (2012, octubre 15). Phoenixcontact. Consulta realizada el 18 de noviembre
de 2011, en
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