Automatizacion de Una Maquina Envasadora de Granos

“Año del Buen Servicio al Ciudadano” Año Ciudadano”

SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL

PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA DE LA EMPRESA “AUTOMATIZACIÓN DE UNA UN A MAQUINA ENVASADORA DE

GRANOS Empresa: 

El Aguila S.R.L

 

Baldera Cajusol Luis Alberto Ventura Valdera Juan Rosario Damián Chimoy Yordy



Controlista de Máquinas y Procesos Industriales



Castro Mio Juan



Ing. Díaz Bravo Jhonny



2014-II

Autores: 

Escuela de Formación: Instructor: Monitor: Ingreso:

Proyecto de Innovación 2017- I

DIRECCION ZONAL LAMBAYEQUE L AMBAYEQUE

AUTOMATIZACIÓN AUTOMATIZ ACIÓN DE UNA MAQUINA ENVASADORA ENVASADOR A DE GRANOS

Autores: 

Baldera Cajusol Luis Alberto



Ventura Valdera Juan Rosario



Damián Chimoy Yordy

Jefe de centro de formación profecional: 

Ing. Martín Bravo Llaqué

Dirección Zonal: Ing. José Terán Sánchez

Controlista de Máquinas y Procesos Industriales 2


1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

Datos del participante............................................................ ........................................................................................................................... ............................................................... 6 Epígrafe ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ 12 12 Dedicatoria .......................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ................. 13 Agradecimiento ........................................................................................................ .................................................................................................................................... ............................ 16 Introducción ...................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ... 17

2.1 Denominacióndelproyectode Denominacióndelproyectodeinnovacióny/o innovacióny/omejoraenelpro mejoraenelprocesodeproducci cesodeproducción ón oservicioenlaempre. 2.2 UbicacióndelaEmpresa. 2.2.1 Ubicación de la Empresa .................................. ........................................................ ............................................ ............................................. ........................... .... 20 1.3 Misión y Visión de la Empresa. 1.3.1. Misión............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ............................................. ....................... 21 ................................................................ ............................................ ............................................ ............................................. ........................... .... 21 1.3.2. Visión .......................................... 1.4 Quienes Somos.......................................... ................................................................ ............................................ ............................................. .................................. ........... 22 1.5 Nuestros Valores Institucionales............................. Institucionales.................................................... .............................................. ......................................... .................. 22 ................................................................. ............................................. ............................................. ......................................... .................. 22 1.6 Productos ..........................................

3.1 3.2 3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13

Situación Problemática ............................................ .................................................................. ............................................ ......................................... ................... 24 Formulación del problema ....................................... ............................................................. ............................................ ......................................... ................... 24 Justificación del Proyecto .......................... ................................................ ............................................ ............................................ .................................. ............ 24 Objetivos del Proyecto. Objetivo General .......................................... ................................................................. ............................................. ............................................. .............................. ....... 24 Objetivo Específicos ......................................... ............................................................... ............................................ ............................................. ........................... .... 24 Descripción del Proceso antes de la innovación .......................................... ................................................................. ........................... .... 25 Seguridad Industrial ......................................... ............................................................... ............................................ ............................................. ........................... .... 26 La Automatización Industrial .......................................... ................................................................ ............................................ .................................. ............ 27 Símbolos, Normas e Identificaciones para esquemas Eléctricos ............................................ ............................................ 31 ....................................................................................................................... 34 Elementos de Control ....................................................................................................................... Sensores.......................... ............. .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................37 ..........37

Accesorios Neumáticos ................................................................................... 39 PLC .................................................................................................................. 51 Accesorios Mecánicos ..................................................................................... 54


3


Materiales y / o Equipos ......................................................................................................... 61 Puesta en Marcha del Proyecto. 4.2.1 Planos Mecánico 4.2.2 Circuito Electroneumático 4.1 4.2

4.2.3. Cirrcuito de Control 4.2.4 Circuito de Potencia

5.6 DESCRIPCIONDELPROYECTODEINNOVACION............................................................................89

COSTOS,PRESUPUESTOSDELPROYECTO. 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7

Materiales y/o Equipos ........................................................................................................... 91 Costos de la Automatización................................................................................................... 92 Inversión del Proyecto ............................................................................................................ 93 Costos de la Inversión Actual .................................................................................................. 93 Costos con la Innovación del Proyecto ................................................................................... 94 Recuperación de la Inversión .................................................................................................. 95 Cronograma de Actividades ............................................................................................................. 96

ConclusionesFinales....................................................................................................98

Bibliografía ....................................................................................................................................... 100 Linkog rafia .................................................................................................................................................. 101

SUPERVISIONENHMI

102


4


CAPITULO I PRESENTACIÓN DEL PROYECTO

1.1

DATOS DEL PARTICIPANTE (S).

1.2

EPÍGRAFE

1.3

DEDICATORIA

1.4

AGRADECIMIENTO

1.5

INTRODUCCIÓN


5


1.1

DATOS DE LOS ESTUDIANTES

1.1.1 Estudiante N° 1



Apellidos Y Nombres: Baldera Cajusol Luis Alberto



ID: 802959



Ingreso: 2014-ll



Dirección: Av. Daniel Asalde # 299, Mochumi



Correo: [email protected]


6





Apellidos Y Nombres: Ventura Valdera Juan Rosario



ID: 803469



Ingreso: 2014-ll



Direccion: Av. Junín # 90, Mórrope





7





Apellidos Y Nombres: Damián Chimoy Yordy



ID: 796338



Ingreso: 2014-ll



Dirección: Av. 27 de Diciembre # 131, Caleta Santa Rosa





8



9



10



11


1.2 EPIGRAFE

Te darás cuenta de que hoy parece un sacrificio, mañana terminara siendo el mayor logro de tu vida. Hay una fuerza de motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica: “La Voluntad”. Nunca Consideres el estudio una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber. El genio se hace con un 1% de talento, y un 99% de trabajo. Daria todo lo que sé, por la mitad de lo que ignoro. El dinero va y viene, eso ya lo abemos, lo más importante en la vida es la gente que está contigo ¡Aquí y Ahora! Hay muchas personas que te dirán que tú no puedes, lo que tienes que hacer es voltear y decir: Observa como lo hago. El verdadero luchador acepta su derrota con humildad, se prepara para volverlo a intentar, busca estrategias que le puedan ayudar, y por nada del mundo puede quedarse con la idea de haber sido derrotado. Uno de los mayores placeres de la vida es lograr aquello que otros dijeron que no lo lograrías. Como explicarte lo que es la fe, si no ha crecido hasta el último segundo.

Los autores


12


1.3 DEDICATORIA

A Dios quien en todo momento supo guiarme por el buen camino, por darme las fuerzas para seguir adelante y no rendirme ante las dificultades que se presentaban, enseñándome a encarar las adversidades sin perder nunca las esperanzas de lograr el objetivo. A mis padres (…) Por su apoyo, consejos comprensión y ayuda en los momentos difíciles, por haberme dado todo lo que soy como persona, y sobre todo haber confiado siempre en mí y por medio de sus esfuerzo eh podido culminar nuestro proyecto de innovación. A mis hermanos por estar siempre presentes, acompañándome en todo este largo proceso. A mi abuela, porque aconsejándome cada día, a pesar de la distancia siempre está pendiente de mí.

Autor: Baldera Cajusol Luis Alberto


13


A Dios por haberme permitido llegar hasta este punto y haberme dado salud, para lograr mis objetivos, además de su infinita bondad y amor. A mi Madre (…) por su apoyo en todo momento, por sus consejos, por sus valores, por la motivación constante que me ha permitido ser una persona de bien, pero más que nada por su amor. A mi Padre (…)

por los ejemplos de perseverancia y constancia que lo

caracterizan y que me ha infundado siempre, por el valor mostrado para salir adelante y por su amor.

Autor: Ventura Valdera Juan Rosario


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A Dios por darme la vida, seguridad, confianza y conocimiento para realizar con eficacia mis estudios y labores. A mi familia, especialmente mi padre que me ha dado la oportunidad de estudiar y cumplir mis objetivo, para así de esta manera en el futuro ser un hombre de Bien. A nuestros instructores por habernos apoyado, durante el transcurso de nuestra carrera, para que de esta manera nos llenaran de conocimiento, habilidades y valores de un buen trabajador. Para culminar agradezco a mi entorno social y de estudios, por estar conmigo desde el primer momento que ingrese al CFP SENATI, y que nunca me negaron la oportunidad de obtener una profesión.

Autor: Damián Chimoy Yordy


15


1.4 AGRADECIMIENTO

A Dios y nuestra madre, La Virgen María, que bendicen nuestros hogares, y familias para que siempre nos mantengamos unidos como siempre lo hemos estado. A los docentes, que nos enseñaron con mística y profesionalismo, quienes aportaron con sus valiosas experiencias en nuestra formación profesional para que lo pongamos en práctica ante la sociedad. Agradecemos al Ing. Johnny Díaz Bravo, de la Fabrica El Águila S.R.L., por dejarnos hacer nuestro proyecto de innovación.

Los autores


16


1.5 INTRODUCCIÓN

La empresa El Águila S.R.L., que se encuentra al cargo del Ing., Díaz Bravo Johnny con doscientos trabajadores administrativos y operativos, cuya misión es brindar un excelente servicio de procesamiento de granos con la mayor calidad y seguridad, contando con equipos de alta tecnología. Esa así que durante el transcurrir del tiempo, la empresa ha ido desarrollándose sin considerar la posibilidad de poseer una maquina envasadora automatizada, la que permitiría a la empresa mejorar el proceso de envasado del producto final, mejorando la eficiencia y rapidez del personal del área, además del crecimiento económico y sostenible de la misma, porque facilitara el ahorro del tiempo y menos personal operativo. Con este proyecto aportaremos de forma importante una mejor producción y ahorraremos tiempo y costos para los clientes de dicha empresa, ponemos las garantías necesarias. Es por esta razón que nos propusimos desarrollar este proyecto que sirva para mejorar o reducir en parte de los problemas.


17


CAPITULO II DATOS DEL PROYECTO

2.1 DENOMINACIÓN DEL PROYECTO. 2.2 UBICACIÓN Y RUBRO DE LA EMPRESA. 2.3 MISIÓN Y VISIÓN. 2.4 QUIENES SOMOS. 2.5 NUESTROS VALORES INSTITUCIONALES. 2.6 PRODUCTOS


18


2.1 DENOMINACION DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA EN EL PROCESO DE PRODUCCION O SERVICIO EN LA EMPRESA.

AUTOMATIZACIÓN DE UNA MAQUINA ENVASADORA


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2.2 UBICACIÓN Y RUBRO DE LA EMPRESA 2.2.1 Ubicación La empresa El Águila S.R.L. se encuentra ubicada en la Vía de Evitamiento Km 2.5 - La Victoria.

Figura Nº 01 Ubicación satelital de la Empresa Fuente:https://www.google.com.pe/maps/place/El+Aguila+Srl/@6.7997922,79.8335225,17z/dat a=!3m1!4b1!4m5!3m4!1s0x904cef4ce114a43f:0xeba9e05c8df5b9fc!8m2!3d-6.7997922!4d79.8313338


20


2.3 MISIÓN Y VISIÓN DE LA EMPRESA

2.3.1 Misión Brindar un excelente servicio de procesamiento de granos con la mayor calidad y seguridad, harineros, arroceros, avícola . Buscamos la satisfacción total del cliente, generar progreso y bienestar a los sectores que atendemos, a la comunidad y principalmente a nuestros colaboradores. Desarrollar una labor profesional con el fin de crecer junto y avanzar hacia objetivos precisos.

2.3.2 Visión Ser líderes a nivel nacional en el procesamiento y envasado, según estándares internacionales de calidad, generando desarrollo y progreso en el rubro industrial. Mejorar la calidad de vida al personal a cargo y la comunidad, promover el crecimiento del valor de nuestra participación en el mercado con un portafolio de marcas registradas. Queremos dirigir nuestras energías para brindarles a ustedes los mejores productos.


21


2.4 QUIENES SOMOS El Águila S.R.L. es una empresa que ofrece productos de calidad beneficiando a todos los integrantes de la cadena de valor, aplicando las buenas prácticas de manufactura, contando con personal calificado y alta tecnología.

2.5 NUESTROS VALORES INSTITUCIONALES 

Respeto.



Puntualidad.



Trabajo en equipo.



Compromiso.



Honradez.

2.6 PRODUCTOS  

Arroz y Subproductos



Quinua Blanca, Negra y Roja



Menestra



Chia



Maiz



Kiwicha



Trigo



Frijol


22


CAPITULO IIl MARCO TEORICO 3.1 SITUACIÓN PROBLEMÁTICA 3.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 3.3 JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO 3.4 OBJETIVOS DEL PROYECTO 3.5 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO ANTES DE LA INNOVACIÓN 3.6 SEGURIDAD INDUSTRIAL 3.7 LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL 3.8 SIMBOLOS, NORMAS E IDENTIFICACIONES 3.9 ELEMENTOS DE CONTROL 3.10 SENSORES 3.11 ACCESORIOS NEUMÁTICOS 3.12 PLC 3.13 ACCESORIOS MECÁNICOS


23


3.1 SITUACIÓN PROBLEMÁTICA En el distrito de La Victoria, se encuentra la fábrica “El Águila S.RL.”, que tiene una envasadora que necesita de 4 personas para poder trabajar, y requiere de una maquina envasadora automatizada para poder facilitar el ahorro de tiempo y personal.

3.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA La automatización de la maquina envasadora resolverá el problema de la demora de los procesos del tiempo del envasado de la fábrica “El Águila S.RL.”.

3.3 JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO 

En la fábrica “El Águila S.RL.” hemos visto conveniente automatizar la envasadora granulométrica para disminuir la mano de obra (de 4 a 1), para ahorrar el tiempo de la producción.



La eficiencia en el sistema de envasado para colocar en el mercado, rápidamente productos de consumo masivo.

3.4 OBJETIVOS DEL PROYECTO 3.4.1 Objetivo General Automatizar una maquina envasadora para reducir el tiempo de envasado y hacer más eficiente el trabajo.


24


3.4.1 Objetivos Específicos 

Diagnosticar el sistema actual.



Determinar el método más apropiado para disminuir el tiempo de envasado.



Proponer la implementación del sistema automático para la maquina envasadora actual.

3.5 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO ANTES DE LA INNNOVACIÓN La fábrica “El Águila S.RL.” tiene una maquina envasadora en la cual no es automatizada, generando así demoras en el proceso de envasado y sellado. Durante el proceso, se realiza los siguientes pasos: 1. Los operarios llevan los sacos de materia organica en el hombro. 2. Almacenan en una tolva, utilizando una silla. 3. Presionan u pedal para llenar la bolsa de 500 gr. 4. Pesan con una balanza electrónica, la cual genera pérdida de tiempo. 5. Después de que la bolsa este con el peso exacto de 500 gr. Debemos de pasarlo por una maquina selladora “Marca Brother”. 6. Se finaliza el proceso cuando la bolsa este completo los siguientes datos: 

Peso Exacto.



Lote.



Fecha de Producción.



Fecha de vencimiento.


25


3.6 SEGURIDAD INDUSTRIAL 3.6.1 Ley Nº 27983 – Ley De Seguridad Y Salud En El Trabajo Fue creada teniendo como objetivo principal de promover una cultura de prevención de riesgos en todo el país. Para lograr esa meta, esta ley cuenta con el deber de prevención de los empleadores, así como el rol de fiscalización y control del estado y la participación de los trabajadores y sus organizaciones sindicales, quienes a través del dialogo social continua, velan por la promoción, difusión y cumplimiento de la normativa sobre la materia, cabe destacar que en este fiscalizador es el ministerio de trabajo y promoción del empleo. Esta ley mediante la creación de un sistema de gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo plantea los siguientes principios:



Se debe asegurar un compromiso visible del empleador con la Salud y Seguridad de los trabajadores.



Así mismo se debe lograr coherencia entre lo que se planifica y lo que se realiza.



Incentivar de modo preciso y efectivo al mejoramiento continuo, a través de una metodología que lo garantice.



Se debe promover y fomentar mediante campañas de sensibilización la cultura de la prevención de los riesgos laborales para que toda la organización interiorice los conceptos de prevención y pro actividad, promoviendo comportamiento seguros en el personal.



Mejorar de modo significativo la autoestima y fomentar el trabajo en equipo a fin de incentivar la cooperación de los trabajadores.



Promover las circunstancias para alentar una empatía del empleador hacia los trabajadores y viceversa.


26




Asegurar la existencia de medios de retroalimentación desde los trabajadores al empleador en Seguridad y Salud en el trabajo.



Establecer mecanismos efectivos de reconocimiento al personal proactivo.

3.6.2 Implantación de Protección Personal 

Mascarilla



Zapatos de Seguridad



Gorro



Lentes

3.7 LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

3.7.1 Objetivos 

Reducción de costos de mano de obra, materiales y energía.



Reducción de tiempos de fabricación, plazos de entrega.



Mejora de diseño.



Mejora de la calidad.



Eliminación de trabajos peligrosos o nocivos.



Fabricación de elementos sofisticación.

3.7.2 Procesos A Automatizar 

Operaciones manuales automáticas.



Maquinas semiautomáticas automáticas.



Producción rígida – Producción flexible.


27


3.7.3 Ventajas E Inconvenientes De La Automatización a) Ventajas 

Permite aumentar la producción y adaptaría a la demanda.



Disminuye el costo de producto.



Consigue mejorar la calidad del producto y mantenerla constante.



Mejora la gestión de la empresa.



Disminuye la mano de obra necesaria.



Hace más flexible el uso de la herramienta.

b) Inconvenientes 

Incremento del paro en la sociedad.



Incremento de la energía consumida por producto.



Repercusión de la inversión en el costo del producto.



Exigencia de mayor nivel de conocimientos de los operarios.

3.7.4 Parte Operativa Recibe órdenes de PM, opera sobre el proceso productivo y envía eventos a PM.



Incremento del paro en la sociedad.



Incremento de la energía consumida por producto.



Repercusión de la inversión en el costo del producto.



Exigencia de mayor nivel de conocimientos de los operarios.


28


3.7.4 Parte de Mando Recibe eventos de PO, los procesa y envía órdenes a PO. Dialogo con máquinas, tratamiento y acondicionamiento de señales. 

Ordenadores, autómatas programables, procesadores electrónicos, neumáticos.



Interfaces hombre – máquina.



Buses y redes de comunicación.

3.7.5 Tipos de Automatización

Figura Nº 02 Tipos de Automatización Industrial Fuente: http://www.industriales.ws/fotos/tipos-de-automatizacion-industrial-variedad.jpg



Automatización Fija: Producción muy alta – Automóviles.



Automatización Programable: Producción baja – Diversidad de productos.



Automatización Flexible: Producción media – Pocos productos.



Automatización Total


29


3.7.6 Tecnologías de la Automatización 

Mecánica: Herramientas, mecanismos, maquinas, elementos de transporte.



Eléctrica: Automatismos eléctricos, motores eléctricos, cableados (fuerza-mando), aparillajes eléctricos.



Electrónica: Controladores analógicos, sensores, pre accionadores, drivers, accionamientos, comunicaciones, telemando – telemetría, comunicación.



Neumática – Electro – Neumática: Cilindros Neumáticos, Válvulas neumáticas y electro – neumáticas, automatismos neumáticos.



Hidráulicas y electro-Hidráulica: Cilindros hidráulicos, válvulas hidráulicas y electro-hidráulicas, automatismos hidráulicos.



Control e Informática Industrial: Controladores de procesos, control por computador.

3.7.7 Elementos de la Automatización a) Automatización Industrial Es el uso de los sistemas de control y de la informática para cubrir las necesidades humanas dentro del sistema. La automatización es un paso más allá que de la mecanización donde los procesos son asistidos por maquinas o sistemas de máquinas.

b) Automatismos Conjunto

de

sensores,

actuadores

y

controladores

conectados

convenientemente por medio de circuitos y/o bases de comunicación, en un determinado proceso para que funcione con una mínima intervención humana.


30


c) Tecnologías De Realización



Sensores: electrónicos, neumáticos.



Actuadores: eléctrica, electromecánica, neumática, hidráulica.



Controladores: eléctrica, electrónica, informática, neumática.



Circuitos: eléctrica, neumática.



Buses: electrónica, informática.

Obsérvese que solo las tecnologías Eléctrica y Neumática permiten construir automatismos completos.

3.8 SIMBOLOS, NORMAS ESQUEMAS ELÉCTRICOS

E

IDENTIFICACIONES

PARA

Norma IEC 61082: Preparación de la documentación. 

IEC 61082-1: Requerimientos Generales.



IEC 61082-2: Orientación funciones en esquemas.



IEC 61082-3: Esquemas, Tablas y listas de conexiones (inglés y español)



IEC 61082-4: Documentos localización instalación (inglés y español)

Norma EN 60617, UNE EN 60617, IEC 60617, CEI 617-1996: Símbolos gráficos, esquemas (inglés y español) 

EN 60617-2: Elementos de símbolos, símbolos distintivos y generales.



EN 60617-3: Conductores y dispositivos de conexión.



EN 60617-4: Componentes pasivos básicos.



EN 60617-5: Semiconductores y tubo de electrones.



EN 60617-6: Producción, transformación y conversión de energía eléctrica.



EN 60617-7: Aparatos y dispositivos de control y protección.


31




EN 60617-8: Aparatos de medida, lámparas y dispositivos de señalización.



EN 60617-9: Telecomunicaciones, equipos de conmutación y periféricos.



EN 60617-10: Telecomunicaciones, transmisión.



EN 60617-11: Esquemas y planos de instalaciones arquitectónicas y topográficas.



EN 60617-12: Elementos lógicos binarios.



EN 60617-13: Operadores analógicos.

Norma IEC 60445(Octubre 1999): Interfaz hombre – maquinas, seguridad, marcado e identificación.

3.8.1 Circuitos Y Esquemas Eléctricos a) Circuito De Potencia 

Conexión controlada entre red y receptores de potencia.



Interruptores, seccionadores, contactares, fusibles.



Elementos de protección.

b) Circuito De Mando 

Conexiones entre controladores, circuitos, sensores y actuadores.



Contactos, componentes, equipos de protección y medida.



Elementos de regulación y control.



Pulsadores, interruptores, conmutadores, contactores, relés.



Sensores, detectores.



Elementos de señalización.


32


c) Identificadores De Dispositivos



Aparatos de serie.



Sensores.



Dispositivos binarios.



Electricidad.



Protección.



Generadores.



Señalización.



Relés y contactores.



Auxiliares.



De potencia.



Inductancias



Motores.



Aparatos no serie.



Prueba y medida.



Interruptores mecánicos.



Resistencias.



Switches manuales.



Transformadores.



Válvulas electrónicas.



Wave transmisión.



Conexiones, regletas, bornes.



Electromecánicos.



Filtros.


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3.9 ELEMENTOS DE CONTROL a) Pulsador Contacto NA

Figura Nº 03 Pulsador NA Fuente: https://adajusa.es/549-thickbox_default/pulsador-verde-contacto-abierto-na.jpg

b) Seta con Enganche Contacto NC

Figura Nº 04 Contacto NC Seta con enganche Fuente: https://adajusa.es/549-thickbox_default/pulsador-verde-contacto-abierto-na.jpg

c) Interruptor Giratorio Contacto NA

Figura Nº 05 Interruptor giratorio Fuente: https://adajusa.es/549-thickbox_default/pulsador-verde-contacto-abierto-na.jpg


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Componentes de dialogo con el usuario a) Entradas: Pulsadores, setas, interruptores, potenciómetros.

Figura Nº 06 Entradas de dialogo con el usuario Fuente:http://sc01.alicdn.com/kf/HTB1.4JlFVXXXXc_XVXXq6xXFXXXf/221469466/HTB1.4JlFV XXXXc_XVXXq6xXFXXXf.jpg

b) Salidas: Luces y alarmas.

Figura Nº 07 Luces y alarmas Fuente: http://img.directindustry.com/images_di/photo-g/17392-2730161.jpg

c) Pantallas Táctiles

Figura Nº 08 Pantalla Táctil HMI Fuente: http://3.bp.blogspot.com/-fLVjgwhHP4I/UFbZmRFlFzI/AAAAAAAAATw/tCiJN7QsOo/s1600/siemens+tp+177+B+color.jpg Controlista de Máquinas y Procesos Industriales

35


3.10 SENSORES

PARTES DE UN SENSOR Captador.- Dispositivo con un parámetro p sensible a una magnitud física h — emite energía w que depende de p (y de h).Ideal: w (t )=K Transductor.- Recibe la energía w del captador, la transforma en energía eléctrica e (t) y la retransmite. Acondicionador: Recibe la señal e (t) del transductor y la ajusta a los niveles de voltaje e intensidad, precisos para su posterior tratamiento, dando v (t). Analógicos: Todas las señales son analógicas. Digitales: v (t) digital. Sistemas de control: Medición de variables que intervienen en el proceso, el sensor debe ser de gran calidad. Estática - Dinámica.


36


TIPOS DE SENSORES ANALOGICOS: parámetro sensible - magnitud física.

❖

Resistencia R - desplazamiento, temperatura, fuerza (galgas).

❖

Capacidad C - desplazamiento, presencia.

❖

Autoinducción, reluctancia L - desplazamiento (núcleo móvil)

❖

Efecto Seebeck - temperaturas (termopar).

❖

Piezoelectricidad - fuerza, presión.

❖

Dispositivos electrónicos - temperatura, presión.

❖

Avanzados: ionización, ultrasonidos, láser, cámaras CCD, etc.

DIGITALES: binarios o n bits. ❖

Fin de carrera - presencia (interruptor)

❖

Dilatación - temperatura (termostato).

❖

Resistencia, capacidad, autoinducción - presencia.

❖

Efecto fotoeléctrico - presencia (1 bit), posición (n bits), velocidad.


37


CLASIFICACIÓN Aspecto - tipos. ❖

Señales de salida - analógicas, digitales.

❖

Energía - pasivos, activos.

❖

Funcionamiento - deflexión, comparación.

CARACTERISTICAS Aspecto - Características. ❖

Diseño - eléctrico, diseño mecánico, actuación.

❖

Escalas - rango, resolución.

❖

Estática - precisión, linealidad, histéresis, repetitividad, derivas.

❖

Dinámica - orden cero, orden uno, orden dos.

❖

Fiabilidad.


38


3.11 ACCESORIOS NEUMATICOS. 1.

Filtro de aire

2.

Compresor.

3.

Motor eléctrico.

4.

Tanque de almacenamiento.

5.

Interruptor de presión.

6.

Válvula de seguridad.

7.

Válvula de control de alimentación.

MANGUERAS NEUMÁTICAS Una manguera neumática es un tubo hueco flexible diseñado para transportar aire comprimido a muy altas velocidades y presiones, de un lugar a otro.


39


Son uniones o adaptadores neumáticos que permiten la unión de una cierta cantidad de mangueras neumáticas, permitiendo obtener más entradas o salidas controladas por una electroválvula u otro dispositivo de control neumático.

Haydiferentetiposderacores,estossonlosmásusadosenlaindustria,enel áreadeneumática.


40


¿Por qué usar un sistema neumático? La automatización tiene como fin aumentar la competitividad de la industria por lo que requiere la utilización de nuevas tecnologías; por esta razón, cada vez es más necesario que toda persona relacionada con la producción industrial tenga conocimiento de aquéllas. La automatización es una extensión en cuanto a un mecanismo sencillo a bajo costo, se utilizan técnicas relacionadas con la neumática, con lo cual su fuente es el aire comprimido, con todo ello se logran máquinas modernas en las industrias, y el costo de estas máquina son accesibles. ❖ ❖

Tecnología básica de la automatización - fabricación y montaje. Utilización de la energía potencial del aire comprimido DIN 24300.

VENTAJAS. ❖

Sencillez de diseño.

❖

Rapidez de montaje.

❖

Flexibilidad.

❖

Fiabilidad.

❖

Economía.

❖

Admite sobrecargas.

INCOVENIENTES. ❖

Instalación aire comprimido.

❖

Rendimiento bajo.

❖

Ruidos.


41


Suscomponentesson:actuadores, sensores, controladores.

INSTALACIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO. ❖

Compresor - alternativo - rotativo.

❖

Filtros - entrada compresor - en líneas - en máquinas.

❖

Secadores - absorción - refrigeración.

❖

Depósitos - control de presión - manómetros - presostatos.

❖

Tubos y accesorios de distribución.


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Favorables. Abundante: Está disponible prácticamente en todo el mundo, en cantidades ilimitadas. Transportable: Puede ser fácilmente transportado por tuberías, incluso a grandes distancias. Almacenable: Puede ser almacenado en depósitos y tomarse de ellos cuando se necesite. Temperatura: Es insensible a las variaciones de temperatura. Antideflagrante: No existe ningún riesgo de explosión ni de incendio. Limpieza: El aire comprimido es limpio, en caso de faltas de estanqueidad en tuberías, no produce ningún ensuciamiento.

Diversas Preparación: El aire comprimido debe ser preparado antes de su utilización para eliminar posibles impurezas y humedad. Compresible: Con aire comprimido no es posible obtener para los émbolos velocidades uniformes y constantes. Fuerza: Es económico hasta cierta fuerza, para una presión aproximada de 7 bar. Escape: Anteriormente el escape de aire comprimido producía ruido, hoy en día éste problema se ha resuelto en gran parte gracias a materiales Costos: El aire comprimido es relativamente caro, lo que se compensa en su mayor parte por el bajo costo de los elementos y su buen rendimiento Volumen Variable: El volumen del aire varía en función de la temperatura dilatándose al ser calentado y contrayéndose al ser enfriado. Fuerza: El aire comprimido es económico sólo hasta cierta fuerza. Condicionado por la presión de servicio normalmente usual de 700 kPa (7 bares). El límite, también en función de la carrera y la velocidad, es de 20.000 a 30.000 N (2000 a 3000 kp.). Ruido: El escape de aire produce ruido. No obstante, este problema ya se ha resuelto en gran parte, gracias al desarrollo de materiales insonorizantes. Controlista de Máquinas y Procesos Industriales

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TRATAMIENTO DEL AIRE COMPRIMIDO. Contaminantes; Monóxido de carbono, hidrocarburos, dióxido de azufre, hollín, aerosoles de aceites. Impurezas en el aire. Todos los tipos de compresores absorben impurezas contenidas en el aire ambiente y la concentran muchas veces durante el proceso de compresión.

Partículas sólidas en el aire. ¿Por qué el tratamiento para la limpieza del aire? Humedad. ❖ ❖ ❖

Contamina productos y equipos neumáticos, causa corrosión a la tubería. Congela a la tubería y herramientas de aire si son expuestas al frío. Degrada la calidad de la pintura.

Humedad relativa. ❖ ❖

❖

❖

Es la cantidad de humedad presente en el aire. Un metro cúbico de aire a 25°C puede retener alrededor de 24 g/m 3 de humedad. Si retiene los 24 g/m 3 completos, entonces decimos que tiene el 100% de humedad relativa o está saturado. Si el mismo metro cúbico de aire retiene solo 12 g/m 3 de humedad,


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ELECTROVÁLVULAS 5/2 MONOESTABLE. Son las encargadas de controlar la dirección de flujo de aire hacia los pistones, mediante una señal eléctrica, que facilitan el control para la salida y retorno de los actuadores. Una electroválvula es una válvula electromecánica, diseñada para controlar el flujo de un fluido a través de un conducto como puede ser una tubería. La válvula está controlada por una corriente eléctrica a través de una bobina solenoide. Una electroválvula tiene dos partes fundamentales: el solenoide y la válvula. El solenoide convierte energía eléctrica en energía mecánica para actuar la válvula Marca

Festo

Amperaje

10-15 mA

Voltaje

24VDC

FIGURA: Electroválvula 5/2 Monoestable

FIGURA: Simbología de Electroválvula 5/2 monoestable retornada por muelle


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FILTRO DE AIRE Tiene la misión de extraer del aire comprimido circulante todas las impurezas y el agua condensada garantizando el perfecto funcionamiento de cada uno de los elementos neumáticos que contiene la empacadora como electroválvulas, manómetros y actuadores neumáticos

FIGURA: Filtro de Aire


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MANÓMETRO NEUMÁTICO. La presión con la que trabaja cada sistema debe ser visualizada en manómetros (Fig. 4.95) ubicados a la salida de cada ramificación del distribuidor regulador, garantizando la fuerza necesaria en cada pistón.

FIGURA: Manómetro Neumático


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CILINDRO NEUMATICO DOBLE EFECTO Un cilindro actuador es un dispositivo que convierte la potencia fluida a lineal, o en línea recta, fuerza y movimiento. Puesto que el movimiento lineal es un movimiento hacia adelante y hacia atrás a lo largo de una línea recta, este tipo de actuadores se conoce a veces como motor recíproco, o lineal. La presión del fluido determina la fuerza de empuje de un cilindro, el caudal de ese fluido es quien establece la velocidad de desplazamiento del mismo. La combinación de fuerza y recorrido produce trabajo, y cuando este trabajo es realizado en un determinado tiempo produce potencia, ocasionalmente a los cilindros se los llama “motores lineales”. Los cilindros de doble efecto se emplean especialmente en los casos en que el émbolo tiene que realizar una misión también al retornar a su posición inicial. En principio, la carrera de los cilindros no está limitada, pero hay que tener en cuenta el pandeo y doblado que puede sufrir el vástago salido. También en este caso, sirven de empaquetadura los labios y émbolos de las membranas.

FIGURA: Cilindro Doble Efecto


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OBJETIVO DEL CILINDRO DOBLE EFECTO Transforma el aire sometido a presión a una fuerza que actúa en línea recta mediante dos tomas de aire, una cada lado del embolo. Siempre tiene conexión con la toma de aire comprimido.

FUNCIONAMIENTO DEL CILINDRO DOBLE EFECTO. El cilindro tiene dos conexiones de aire. Al introducir el aire por la conexión trasera y el escape de presión por la delantera se produce la carrera de avance. Cuando utilizamos la toma de presión delantera y la fuga en la trasera provocamos la carrera de retroceso. Por ello no es necesario resorte en el cilindro.

MONTAJE DE UN CILINDRO DOBLE EFECTO. En cuanto a la forma de sujetar un cilindro neumático, es propio de cada aplicación de su modelo de montaje que se utilizara. En general estará sujeto a condiciones de diseño, razones de espacio y características de movimientos. Las posibilidades de montaje en cilindros pueden tener las siguientes características: Montaje rígido: El cuerpo del cilindro permanece fijo durante el desplazamiento del pistón. Montaje basculante: El cuerpo del cilindro gira en torno a uno o más ejes durante el desplazamiento del pistón.

LIMPIEZA DE PARTES DE UN CILINDRO DOBLE EFECTO. El lavado de partes puede realizarse por inmersión en nafta, complementando con pincel o cepillo de limpieza y sopletear con aire limpio y seco. Es conveniente repetir la operación varias veces hasta obtener una limpieza a fondo en las partes. El uso de solventes o desengrasantes industriales queda limitado a aquellos que no contengan productos clorados (tricloroetileno o tetracloruro de carbono) o solventes aromáticos (thiner, acetona, tolueno, etc.). Estos compuestos son incompatibles con los materiales de bujes de amortiguado, anillo de fricción y guarniciones, produciendo el rápido deterioro de los mismos


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CONSTITUCIÓN DE UN CILINDRO. El cilindro consiste en un émbolo o pistón operando dentro de un tubo cilíndrico. Los cilindros aguadores pueden ser instalados de manera que el cilindro esté anclado a una estructura inmóvil y el émbolo o pistón se fija al mecanismo que se accionará, o el pistón o émbolo se puede anclar a la estructura inmóvil y el cilindro fijado al mecanismo que se accionará.

Las partes de trabajo esenciales son: 1)

La camisa cilíndrica encerrada entre dos cabezales,

2)

El pistón con sus guarniciones,

3)

El vástago con su buje y guarnición.

FIG. 6-1

DIMENSIONADO DE UN CILINDRO. Un cilindro neumático debe ser dimensionado para tener un empuje mayor que el requerido para contrarrestar la carga. El monto de sobredimensionamiento, está gobernado por la velocidad deseada para ese movimiento: cuando mayor es la sobredimensión más rápida va a realizarse la carrera bajo carga .


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3.12 PLC Es un controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en inglés (Programmable Logic Controller), es una computadora utilizada en la ingeniera automática o automatización industrial, para automatizar procesos electromecánicos, tales como control de máquinas de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas.

Clasificación de los PLC Los PLC se pueden clasificar de acuerdo a las prestaciones que pueden brindar:

Gama Alta Es un PLC modular muy avanzado, con altísimas prestaciones de hardware, puede tener su propio sistema operativo (versión de Windows) y software de supervisión integrado, acceso a Internet y a bases de datos. Es utilizado en grandes empresas para sus sistemas de automatización, su costo es elevado.

Gama Media Es un PLC modular con algunas funciones incorporadas. Se utiliza en Empresas medianas y su costo no es muy elevado.

Gama Baja Es un PLC compacto, es decir, su expansión es muy reducida y todas las funciones están integradas en poco número, es bastante económico y simple de manejar. Se utiliza para pequeños montajes.


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Campos de aplicación El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del hardware y software amplía constantemente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el aspecto de sus posibilidades reales. Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control, señalización, etc., por tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones, etc. Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos, etc., hace que su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como: ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖

Espacio reducido. Procesos de producción periódicamente cambiantes. Procesos secuénciales. Maquinaria de procesos variables. Instalaciones de procesos complejos y amplios. Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso. Maniobra de máquinas. Maniobra de instalaciones. Señalización y control. Chequeo de Programas Señalización del estado de procesos

Tal y como dijimos anteriormente, esto se refiere a los Controlador Lógico Programable industriales, dejando de lado los pequeños PLC para uso más personal (que se pueden emplear, incluso, para automatizar procesos en el hogar, como la puerta de un cochera o las luces de la casa).


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Modo de Funcionamiento Los Controladores Lógicos Programables son máquinas secuénciales que ejecutan correlativamente las instrucciones indicadas en el programa de usuario almacenado en su memoria, generando unas órdenes o señales de mando a partir de las señales de entrada leídas de la planta (aplicación): al detectarse cambios en las señales, el autómata reacciona según el programa hasta obtener las órdenes de salida necesarias. Esta secuencia se ejecuta continuamente para conseguir el control actualizado del proceso. La secuencia básica de operación del autómata se puede dividir en tres fases principales: Lectura de señales desde la interfaz de entradas. Procesado del programa para obtención de las señales de control. Escritura de señales en la interfaz de salidas. A fin de optimizar el tiempo, la lectura y escritura de las señales se realiza a la vez para todas las entradas y salidas; Entonces, las entradas leídas de los módulos de entrada se guardan en una memoria temporal (Imagen entradas). A esta acude la CPU en la ejecución del programa, y según se va obteniendo las salidas, se guardan en otra memoria temporal (imagen de salida). Una vez ejecutado el programa completo, estas imágenes de salida se transfieren todas a la vez al módulo de salida.


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3.13 ACCESORIOS MECÁNICOS. FORMADORES Parte fundamental para el proceso de empacado es la correcta selección y diseño del tipo de formador que se va utilizar, tomando en cuenta parámetros como forma, tamaño y grosor de la funda. Se los construye de tal forma que el material de empaque ingrese por la zona posterior y se enrolle alrededor del conducto de alimentación formado un tubo continuo de material de empaque con un traslape que permite el sellado longitudinal.


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SISTEMAS DE GUIADO Y ARRASTRE Generalmente las bobinas de plástico se ubican en la parte posterior de la máquina de donde el material de empaque es guiado por una serie de rodillos hacia el formador, la ubicación de los rodillos depende del tipo de accesorios que se desee instalar teniendo como función fundamental mantener tenso el plástico de manera que no ocurran desalineaciones con respecto al formador. Para dicho fin existe un mecanismo de arrastre que ejerce una atracción en el material ocasionando que se deslice por el formador y que luego pueda producirse el sellado tanto vertical como horizontal generando una producción continua de empaques . Existentrestiposdemecanismosdearrastre Por mordazas, por rodillos y

por correas de deslizamiento.

POR MORDAZAS

FIGURA : Sistema de Arrastre por Mordazas


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POR RODILLO


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SISTEMA DE SELLADO Sellado Horizontal Mordazas de Sellado Horizontal La longitud de las mordazas horizontales depende principalmente del espacio que ocupa la niquelina la cual debe ser mayor al ancho de la funda requerida

FIGURA: Dibujo isométrico de la mordaza horizontal Selección del Pistón de Sellado Horizontal. En base al método seleccionado de accionamiento, cuyo principio es la apertura y cierre de mordazas mediante un solo pistón, se utiliza un mecanismo de polea con cadena, mismo que transmite el movimiento a las dos mordazas

FIGURA: Pistón acoplado al sistema de sellado horizontal. Controlista de Máquinas y Procesos Industriales

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SELLADO VERTICAL Mordaza de sellado vertical Para el dimensionamiento de la altura de la mordaza vertical se toma en cuenta la máxima longitud de la funda la cual es 195 mm, así como también la longitud de la niquelina que va en su interior, además se considera 5 mm de variación a cada extremo para obtener un correcto sellado a lo largo de la funda

FIGURA: Isometría de la mordaza vertical


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SISTEMA DE GUIADO DE LA BOLSA. La lámina de plástico recorre un trayecto a través de un conjunto de rodillos guía cuya terminación desemboca en el formador donde adquiere la forma tubular. El instante en que se efectúa el cierre de las mordazas horizontales y el desplazamiento vertical del carrete, se produce el deslizamiento del plástico y al mismo tiempo se mueve el conjunto regulador de tensión hacia arriba. La banda de frenado libera la polea solidaria al eje de la porta bobina permitiendo que el rollo de plástico gire. Cuando dejan de actuar las bandas de arrastre, el conjunto regulador de tensión baja por su propio peso, haciendo que el porta bobinas deje de girar y asegura que la lámina de plástico se mantenga tensa.

Guiado del Plástico (Bolsa) El sistema de guiado debe garantizar el direccionamiento del material de empaque trasladado desde el rollo montado sobre la porta bobinas ubicadas en la parte posterior de la máquina hacia el formador. La disposición de los rodillos es indistinta, más bien depende básicamente de los complementos y accesorios que la máquina vaya a usar como codificadoras, impresoras de marca, fecha, sensores de marca, etc.


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CAPITULO IV

MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS EN EL PROYECTO DE INNOVACION.


60


4.1 MATERIALES Y/0 EQUIPOS.

CONTROLADOR - PLC TM221CE40R. Referencia: Descripción:TM221CE40R (Tornillo). 24 Entradas Digitales, 16 salidas de relé

(2A),2 Entradas analógicas, 1 puerto de línea serie, 1 puerto Ethernet, Controlador Compacto de 100 a 240 v CA con bloques de terminales extraíbles. Alimentación sumistrada al bus de E/S: 5V: 520 mA. 24V: 240 mA.

MODULO DE SEÑALES ANALOGICAS.

Referencia: Descripción:

TM3TI4 (Tornillo),

TM3T14/G (Resorte). Módulo de ampliación con 4 entradas analógicas (+-10, de 0 a 10 v, de 0 a 20 mA, de 4 a 20 mA, NI100, NI1000, PT100, PT1000, termoelemento: (J, K, R, S, B, T, N), 16 bits, bloques de terminales extraíbles. Consumo en el bus de E/S: 5V: 40 mA. 24V: 0 mA.


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FUENTE DE ALIMENTACION

FIGURA: Fuente de Alimentación 220V a 24 V AC MODELO: ABL7RM24025. MARCA: SCHENEIDER.

Range of product Product or component type

Phaseo Power supply

Power supply type

RegUated switch mode

Input voltage

200.. .240 V AC phase to phase. terminal(s) L1-L2 200.. .240 V AC single phase terminal(s): N-L1

Output voltage

24 V DC

Rated power m W

60 W

PFC filter

With PFC filter conforming to IEC 61000-3-2

Input protection type

Integrated tuse (not mterchangeable)

Power supply output current

2.5 A

Output protection type

Against short-circuits Against undervoltage. protection technology. tripping if U < 19 V

Ambient air temperature for-25. ..55 °C without derating operation


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CONTACTOR FIGURA: Contactores http://www.tme.eu/es/details/lc1dl2bd/contact ores-modulos-principales/schneider-electric

Rango Nombre del Producto Tipo de Componente Marca

TeSys TeSysD Contactor Schneider

Aplicación Bobina Tensión Contactos Auxiliares Amperios

Control de Motor 24VDC 220V 1 NC + 1 NA 12 A

BLOQUES DE CONTACTOS AUXILIARES.

LADN20

2 NA


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RELÉ TÉRMICO. DESCRIPCIÓN. Los relés tripolares de protección térmica serie D están diseñados para la protección de los circuitos y de los motores contra las sobrecargas, los cortes de fases, los arranques del motor .

FIGURA: Relé Térmico. Fuente: http://servielectricos.com/index.php7id product =789&controller=product


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Botón de ajuste Ir. Pulsador Test. Accionando el pulsador Test es posible: ❖ Controlar el cableado del circuito de control. ❖ Simular el disparo del relé (acción sobre los 2 contactos “NC” Y “NA” Pulsador Stop, actúa sobre el contacto “NC” y no tiene efecto sobre el contacto “NA”.

4.

Pulsador de rearme.

5.

Visualización de la activación.

6.

Enervamiento mediante precintado de la tapa.

7. Selector entre rearme manual y automático. Los relés LRD-01 a 35 se suministran con selector en posición manual protegido por una tapa. El paso a la posición automática se realiza mediante acción voluntaria. _________________________________________________________ _____________________________________________________________________

Estatus Comercial

Comercializado

Gama

TeSys

Nombre del Producto

TeSys LRD

Aplicación del Relé

Protección del Motor

Clase de sobre carga

Clase 10A de acuerdo con IEC 60947

Rango de ajustes de Protección Térmica

5.8

8A

____________________________________________________________


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TABLERO DE DISTRIBUCION

FIGURA: Tablero de Distribución Fuente: http://tableros2013.blogspot.pe/

Modelo Estatus Comercial Comercializado Gama

Spacial SF- E

Aplicación

Electrónico

Tipo de Producto Armario adecuado Altura de armario

90 cm

Anchura de armario

60 cm

Profundidad de armario

40 mm Suelo

2 paneles laterales , 2 puertas para frontal y posterior, 01 techo. 01 sistema de cierre con maneta para puerta, 1 estructura


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________________________________________________________ ____________________

CONDUCTOR ELÉCTRICO. Tabla. Capacidad de conducción de corriente (A) permisible de conductores aislados para 0 a 2000 V nominales y 60°C a 90°C. No más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o directamente enterrados, para una temperatura ambiente de 30°C.

Calibre

AWG

rea de la sección transversal nominal

60°C TW TWD CCE

o kcmil 14 12 10 8 6 4 2 1/0 2/0 3/0 4/0 250 300 350 400 500 600 750 1000

75°C

Temperatura nominal del conductor 90°C 60°C 75°C

THW, RHW RHH, RHW-2 THW-LS THHN, THW-2 THWN THHW-LS, XHHW

____2

mm

2,08 3.31 5,26 8,37 13,3 21,2 33,6 53,5 67,4 85,0 107 127 152 177 203 253 304 380 507

20* 25* 30 40 55 70 95 125 145 165 195 215 240 260 280 320 355 400 455

Cobre 20* 25* 35* 50 65 85 115 150 175 200 230 255 285 310 335 380 420 475 545

UF

RHW XHHW

90°C RHW-2 XHHW XHHW-2

XHHW-2

DRS Aluminio

25* 30* 40 55 75 95 130 170 195 225 ’

260 290 320 350 380 430 475

35 615

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

40 55 75

50 65 90

60 75

100 115 130 150 170 190

120 135 155

210 225 260 285 320 375

180 205 230 250 270 310 340 385 445


100 135 150 175 205 230 255 280 305 350 385 435 500

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Tabla. Parámetros eléctricos generales de cables en tubo (conduit). Calibre (X,) para todos los a 75°C de conductores de a 75X de conductores de conductores de aluminio conductores de cobre conductores Ohm/km cobre Ohm / km aluminio Ohm / km fp=0,9 Ohm / km fp=0.9 Ohm 1 km AWG Conduit | Conduit Cond Conduit Conduit Conduit Conduit Conduit Conduit Conduit Conduit Conduit Conduit de 0 de de de de Conduit de de uit de PVC de de de de de acero kcmtl o aluminio PVC aluminio acero PVC aluminio acero de PVC 1 acero PVC aluminio acero aluminio — 14 0.190 0.240 10.2 10.2 10.2 9.3 9.3 9.3 .177 .223 — 12 6.6 6.6 6.6 6.0 6.0 6.0 — — .164 .2 7 3.9 3.9 3.9 3.6 3.6 3.6 10 —

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

2.47 ! 1.57

2.47 1.57

2.49 1.59

1.01

1.01

0.66 .53 0.45

0.68 .53 0.45

1. 3 .67

8

0.171

0.213

2.56

2.56

2.56

6 4

0.167 .157

0.210 .197

1.61

1.61

1.61

2 1/

.148 .144

.187

1.02 0.66 .43

1.02 0.66 .39

2/ 3/0

.141 0.138

0.180 .177 0.171

1.02 0.62 .39 .33 0.253

.33 0.269

.33 0.259

4/ 25 3 35

.135 .135 .135 .131

.167 .171 .167 .164

.2 3 .171 .144 .125

.22 .187 0.161 .141

.2 7 .177 .148

.33 .279 .233

4 5

.131

0.161 .157

0.108 . 89

.125 .1 5

0.128 .115 . 95

0.200 .177 .141

.157 .157

. 75

. 92 . 79

0.082 . 69

0.118 . 95

0.062

. 59

. 75

600 75

0.128 0.128 .125

1000

0.121

.151

0.062 . 49

—

—

2.38

2.38

2.40 1.54

2.66 1.67

2.66 1.67

2.66 1.67

1.52 .99

1.52 .99

1. 5

1. 5 .69

1. 5

0.62 .41

0.66 .45

1.00 0.68 .43

.36

.36 0.302

.37 0.308 .259 .234

0.188 .17

.257 .227 .2 4 .184

0.66 .52 0.43

.52 0.43

0.66 .52 0.43 .33

0.288 .242 .213

.36 .295 .249 .217

0.282 .236 .2 7

.194 .157

0.180 .148

.154 .136

.135

.125

0.112 . 89

0.102 0.082

—

.55 0.46

0.206 .187

.36 .31 .269 .237

.38 .324 .283 .252

.37 .328 .285 .258

.17 .15

.174 .154

0.216 .183

.232 .197

.232

.123

.139

0.110 . 97

0.126 .1 9

.142 .131

0.162 .14

.177 .155

.119

0.120

.133

0.202 0.181 0.160 .14

Nota: La  indica que la caída de tensión máxima permitida en la instalación tomando en consideración los cables del circuito alimentador y del circuito derivado, no debe ser mayor del 5%. Para el caso del circuito derivado, la caída de tensión no deberá ser mayor de 3% y debe considerarse una caída de tensión máxima de 2% para el circuito alimentador. Si la caída de tensión resultante del cálculo es mayor a lo anterior, debemos considerar un calibre mayor, volver a realizar los cálculos y verificar que se cumplan los porcentajes de caída de tensión sugeridos.


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SELECTOR DOS POSICIONES 0-1

FIGURA: Conmutadores de 16 y 22 mm de diámetro Fuente: http://www.schneiderelectric.es/es/product-range/638-harmony-k

Presentación Series K1/K2. Intensidad de 12 v 20 A: Gama modular universal para control en la industria v el sector de la construcción ❖

Interruptores.

❖

Interruptores graduales entre 2 y 5 posiciones.

❖

Interruptores de cambio entre 1 y 4 polos.

❖

Selectores de amperímetro y voltímetro.

❖

Interruptores de contacto enclavables.

❖

Fijaciones múltiples o fijación de 0 22 mm, plástico y metal.

❖

Placa frontal 45 x 45 mm.

Serie K10, intensidad de 10 A: dedicado al control de proceso. ❖

Dimensiones compactas.

❖

Fácil integración en orificios de 0 16 o 22 mm.

❖

Funciones de selección


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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA MANGUERA NEUMATICA

Marca: FESTO

Presión: 8 BAR.

Certificado: ROHS

Longitud: 100 metros/rollo

Dureza: 98 orilla A

Propiedades:

❖

Elástico fuerte, flexibilidad.

❖

Gama de la dureza a partir el 95 de la orilla A a 98 orilla A,

❖

Puede absorber choque y reducir la fricción de tubo.

❖

Amplia gama de la temperatura y de la presión de trabajo. Controlista de Máquinas y Procesos Industriales

70


ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE RACORES NEUMATICOS. Conector en T

Distribuidor en T de precisión para crear con rapidez y escaso esfuerzo derivaciones para tubo flexible de material plástico de 4 mm de diámetro exterior (calibrado).   

Montaje flexible: todos los racores se giran 360° en torno a la pieza roscada. Completamente seguro y hermético: con anillo obturador del material sintético caucho nitrílico Múltiple uso: roscas con revestimiento auto obturador.

Conector (I


71


ELEVADORES DE CANGILONES. Los elevadores de cangilones son los sistemas más utilizados para el transporte vertical de materiales a granel, secos, húmedos e incluso líquidos. Son diseñados con amplias opciones de altura, velocidad y detalles constructivos según el tipo de material que tienen que transportar . Se montan en módulos para permitir definir de manera más eficaz la altura útil necesaria


72


SENSOR PT100

Sensor de temperatura de resistencia de platino construido en acero V4A tubo, 1/2 pulgadas, adecuado para su instalación en tuberías. TO, 9 tiempo de respuesta térmica en el aire de 255 s, en agua 45 s. Adecuado para la transmisión de la técnica de 2 o 3 hilos.

Peso: 120 g. Modelo: T223137 profundidad de inserción.


73


Los valores básicos en Ω las resistencias de medida Pt 100 según DIN / IEC 751 °c

Ω

°C

-200

18,52

-190

22,83

-180

27,10

20

-170

31,34

-160

°C

Ω

°C

Ω

°C

Ω

175,86 400

247,09

179,53 410

250,53

107,79 220

183,19 420

253,96 620

320,12 820

381,65

30

111,67 230

186,84 430

257,38 630

323,30 830

384,60

35,54

40

115,54 240

190,47 440

260,78 640

326,48 840

387,55

-150

39,72

50

119,40 250

194,10 450

264,18 650

329,64 850

390,48

-140

43,88

123,24

197,71 460

267,56

332,79

-130

48,00

70

127,08 270

201,31 470

270,93 670

335,93

-120

52,11

80

130,90 280

204,90 480

274,29 680

339,06

-110

56,19

90

134,71 290

208,48 490

277,64 690

342,18

-100

60,26

100

138,51 300

212,05 500

280,98 700

345,28

-90

64,30

142,29 310

215,61 510

284,30 710

348,38

-80

68,33

146,07 320

219,15 520

287,62 720

351,46

-70

72,33

130

149,83 330

530

290,92 730

354,53

-60

76,33

140

153,58 340

226,21 540

294,21 740

357,59

-50

80,31

150

157,33 350

229,72 550

297,49 750

360,64

-40

84,27

161,05 360

233,21 560

300,75 760

363,67

164,77 370

236,70 570

304,01 770

366,70

168,48 380

240,18 580

307,25 780

369,71

172,17 390

243,64 590

310,49 790

372,71

-30

88,22

-20

92,16

-10

96,09

0 10

60

110 120

160 170 180 190

100,00 200 103,90

210

260

222,68

600 610

660

313,71

Ω

°C

316,92

800 810

375,70 378,68


74


RELAY DE ESTADO SOLIDO

RSB1A120BD 1NA+1NC 12 A 8 24VDC. Piloto


75


MOTORREDUCTOR DE 0.75 kW (1 HP)

SEW-EURODRIVE DFV160M4/BM 01.3001234568.0001.00 0.75(1HP) 220-240 A380-415Y 1440/1740 220AC 10KG 0.83 5.00/3.9 55


76


SOCKET COMPATIBLE PARA RELAY DE ESTADO SÓLIDO.

MODELO

RXZE2M114M

PINES

5.

AMPERAJE

10 A 20

IP

RSZ E1S48M


77


GUARDAMOTOR TESYS

Referencia

GV 2ME10

Regulación Térmica Protección Poder de Corte (kA) (A) Magnética Fija (A) 220 V

4-6.3 A

78

>100

Los guarda motores GV2-ME, son guarda motores magnetotérmicos tripolares adaptados al mando y a la protección de los motores, de conformidad con las normas IEC 947-2 y IEC 947-4-1.

CONEXIÓN. Estos guarda motores están diseñados para una conexión mediante tornillos de estribo. El guarda motor GV2-ME puede también suministrarse con bornes a resorte (consultar). Esta técnica permite garantizar un apriete seguro y constante en el tiempo, resistente a los entornos severos, a las vibraciones y a los choques. Es más eficaz aún con conductores sin terminales. Cada conexión puede albergar dos conductores independientes.


78


4.2.PUESTA EN MARCHA DEL PROYECTO: 4.2.1

Plano Mecánico.

4.2.2

Circuito Electro neumático.

4.2.3

Circuito de Control

4.2.4

.Circuito de Potencia


79



80


CIRCUITO ELECTRONEUMÁTICO


81



82


CIRCUITO DE CONTROL


83



84



85


CIRCUITO DE POTENCIA


86



87


CAPITULO V DESCRIPCION DE PROYECTO DE INNOVACION MEJORADO


88


DESCRIPCIÓN DE PROYECTO DE INNOVACIÓN MEJORADO La empresa EL AGUILA S.R.L; contará con la mejora de una maquina envasadora la cual será automatizada, generando así ahorro en el tiempo del proceso de envasado y sellado del producto. El proceso constara con los siguientes pasos: 1.

El proceso del envasado se iniciara mediante una señal eléctrica del pulsador de marcha.

2.

El Producto seleccionado estará colocado en una tolva de almacenamiento que esta sujetado con el elevador de cangilones.

3.

El Producto se llevara a la Tolva mediante un elevador de carga.

4.

Se realizara el sistema de pesado mediante un dosificador volumétrico.

5.

El sistema de envasado, será mediante un tubo inoxidable.

6.

El sistema de sellado vertical será mediante resistencia.

7.

El sistema de sellado horizontal será mediante resistencia, también contará con un cuchilla la cual realizara el proceso de cortado de bolsas.

8.

Finalmente el producto se almacenara en tómbolos; para luego ser empacadas y ser distribuido al almacén.

9.

Tener en cuenta su control de calidad del producto.

10. Todo el proceso descrito estará controlado por un PLC.


89


CAPITULO VI COSTOS, PRESUPUESTOS DEL PROYECTO


90


6.1 MATERIALES Y/O EQUIPOS

EQUIPO/MATERIAL CONTROLADOR - PLC

CANTIDAD

MODELO /MARCA

PRECIO UNITARIO

PRECIO TOTAL

S I.

S I.

01

TM221CE40R

1625.00

1,625.00

01

SCHNEIDER ABL7RM24025

780.00

780.00

01

TM3TI4/G

830.00

830.00

03

SCHENEIDER

100.00

300.00

TeSys LRD10

235.00

235.00

30.00

60.00

02

RXM2AB2BD/ PINES(Luz Piloto) RXZE2M114M /10 A/IP20.

21.00

42.00

01

A9K24316

86.00

86.00

01

NSYCRN54200

281.00

281.00

1 Rollo

AWG/THW

80.00

80.00

RACORES T

20

FESTO

12.00

240.00

MANGUERAS NEUMATICAS

30 M.

8 mm /FESTO

10.00

300.00

ELECTROVÁLVULAS 5/2 MONOESTABLE

04

FESTO

190.00

760.00

FUENTE DE ALIMENTACION 24VDC MODULO DE ENTRADAS ANALOGICAS CONTACTOR 24VDC 1 NA + 1NC RELÉ DE PROTECCION TERMICA 4 a 6 A RELAY DE ESTADO SOLIDO 24VDC 1NA+ 1NC/8A. SOCKET COMPATIBLE PARA RELAY 5 PINES INTERRUPTOR TERMOMAGNETICA TRIPOLAR TABLERO DE CONTROL 90 x 60 CM. CABLE DE FUERZA 14 AWG

01

02


91


CILINDRO DOBLE EFECTO (20 cm Recorrido) CILINDRO DOBLE EFECTO (10 cm Recorrido) CILINDRO DOBLE EFECTO (8 cm Recorrido) SELECTOR DOS POSICIONES 0-1 BALIZAS LUMINOSAS/ CIRENAS RESISTENCIAS CALEFACTORA

02

FESTO

580.00

1,160.00

02

FESTO

580.00

1,160.00

01

FESTO

580.00

580.00

01

SCHNEIDER/XB4BD21 SCHNEIDER/ XVB- L33

150.00

150.00

120.00

120.00

200.00

400.00

01 02

GUARDA MOTOR

01

SCHNEIDER

257.00

257.00

BLOQUE DE CONTACTOS AUXILIARES 2NA

02

SCHNEIDER

40.00

80.00

ELEVADOR DE CANGILONES

01

6,000.00

6,095.00

MOTORREDUCTOR.

01 HP(746W)

SEW

1,279.00

1,279.00

PT-100

02

SCHNEIDER/ T223137

400.00

800.00

Cuchilla Dentada

01

300.00

300.00

TOTALES.

18,000.00


92


6.2 COSTOS DE LA AUTOMATIZACION OPERACIONES

COSTO

Conectar y Programas.

S/5,000.00

PRECIO TOTAL

S/5,000.00

6.3. INVERSION DEL PROYECTO GASTOS DE INNOVACION

COSTO

Equipos y Materiales.

S I. 18,000.00

Operaciones.

S I. 5,000.00

Inversión del Proyecto

S/.23,000.00

6.4 COSTOS DE LA INVERSION ACTUAL. TURNO DE 8 HORAS. Bolsas por Minuto

= 2 bolsas

OPERACIÓN PARA CALCULAR EL TOTAL DE BOLSAS POR HORA Bolsas por Hora = 2 bolsas

…….. 1 minuto

X ………………60 minutos.

X= 120 bolsas x Hora Bolsas por Turno X= 120 Bolsas x 8 Horas = 960 Bis por Turno.

COSTO POR BOLSAS DE 1 KG. 1 KG QUINUA = S I. 14.00


93


TOTAL POR TURNO = 960 X S/. 14.00 = S I. 13,440 GANANCIA LIQUIDA POR BOLSA DE 1 KG = S I 3.00 COSTO POR PRODUCCIÓN POR TURNO. 960 bolsas x S I 3.00 = S I 2,880 por Turno.

GANANCIA POR MES. S I. 2,880

x 26 días = S I. 74,880 Ganancia Mensual.

6.5 COSTO CON LA INNOVACION DEL PROYECTO. Producción……………. 10 bolsas x minuto. OPERACIÓN PARA CALCULAR EL TOTAL DE BOLSAS POR HORA Bolsas por Hora =

10 bolsas…………… 1 minuto X ……………

60 minutos.

X= 600 bolsas x Hora Bolsas por Turno X= 600 Bolsas x 8 Horas = 4,800 Bis por Turno. COSTO POR BOLSAS DE 1 KG. 1 KG QUINUA = S I. 14.00

TOTAL POR TURNO = 4,800 X S I. 14.00 = S I. 67,200 GANANCIA LIQUIDA POR BOLSA DE 1 KG = S I 3.00


94


COSTO POR PRODUCCIÓN POR TURNO.

4,800 bolsas x S/ 3.00 = SI 14,400 por Turno, GANANCIA POR MES.

S I. 14,400

x 26 días = SI. 374,400 Ganancia Mensual.

CUADRO COMPARATIVO. PROCESO ACTUAL Ganancia Diaria Ganancia Mensual

6.6

S I. 2,880 S I. 74,880

PROYECTO MEJORADO S/14,440 S I. 374,400

RECUPERACION DE LA INVERSIÓN

El total del Proyecto de Innovación es de S I. 23,000. Para recuperar el monto invertido en el Proyecto de Innovación; se recuperara en dos mes; haciendo el pago de S / 11,500.00 cada mes.


95


6.7 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES. Cronograma de trabajo, Desarrollar un cronograma de trabajo es establecerse tiempos o fechas para poder controlar nuestros avances para desarrollar el trabajo. N°

S E M A N A

ACTIVIDAD 01

Definir proyecto

X

02

03

04

05 06

07 08

09

10

11

12

13

14 15 16 a 20

X

01 Dar nombre al proyecto

X

02

03

Recopilaci n de informaci n

04

Tabular información

05

Preparar borrador de monografía

Revisar y corregir borrador

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

06 07

Preparar monografía

OS

Presentar monografía.

09

Exposición y evaluación

X

X

X

X


96


CAPITULO VII CONCLUSIONES FINALES


97


CONCLUSIONES. ❖

Se determinó el método más apropiado para el método de envasado.

❖

Mejoras en la utilización del personal a operar dicha máquina.

❖

Se utiliza tecnología actualmente en nuestro proyecto.

❖

No se implementó por falta de dinero.


98


CAPITULO VIII REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS


99


BIBLIOGRAFIA “DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA MÁQUINA DOSIFICADORA Y EMPACADORA CONTROLADA POR PLC PARA LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DE SNACKS DE LA EMPRESA ECUAMEX S.A” - Mauricio Iza C , Álex Medina C. Ingeniería Mecatrónica, Escuela Politécnica del Ejército SELECCIÓN DEL CALIBRE DE UN CONDUCTOR ELÉCTRICO EN TUBERÍA (CONDUIT) DE ACUERDO CON LA NORMA DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS. NOM-001-SEDE-2005. NORMAS TÉCNICAS PERUANAS- MINISTERIO DE ENERGIA Y MINAS. PLANTA TRATAMIENTO DE AGUA - Noé Saludes y Raquel Ramos. LISTAS DE PRECIOS 2015 - SCHENEIDER ELECTRIC. MANUAL DE MEJORA DE METODOS 2 - SENATI CHICLAYO. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE DOSIFICADORES UNIVERSIDAD POLITÉCNICA.


100


LINKOGRAFIA. httDs://www.QOoale.com.De/search?a=cd+de+somachine+basic&b¡w=1280

&b¡h=69 9&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwin6pQxxDMAhVMRCYKHTXBDqqQ AUIBvqC#tbm=isch&q=contactores+schneider+electri c&imqrc=icBXMHm6TvPouM%3A

http://www.tme.eu/es/details/lc1d12bd/contactores-modulosprincipales/schneider- electric/ http://servielectricos.com/index.php7id product=789&controller=product http://tableros2013.bloqspot.pe/ http://www.schneider-electric.es/es/all-products http://www.schneider-electric.es/es/product-ranqe/638-harmonv-k http://www.portaleso.com/usuarios/Toni/web simbolos/unidad símbolos eléctricos indice.html http://www.schneider-electric.es/es/product-ranqe/638-harmonv-k/7parentcateqorv- id=4800 https://www.qooqle.com.pe/search?q=electrovalvula+5/2&source=ln ms&tbm=isch& sa=X&ved=0ahUKEwia5Yvr0eHMAhVC8x4KHdYoCwAQ AUIBvqB&biw=1366&bih =667#tbm=isch&q=electrovalvula+5/2+simboloqia&imqrc=PRQxVlxl9G t1TM%3A https://www.qooqle.com.pe/webhp?sourceid=chrome- instant&ion=1 &espv=2&ie=UTF- 8#q=lista%20de%20precios%20schneider%202015 https://www.festo.com/net/SupportPortal/Files/376Q26/ProductOverview 2015 FR low.pdf https://www.festo.com/cat/es-pe pe/products 54781 ?PreSellD=9 https://www.festo.com/cat/es-pe pe/products http://www.cats.es/doc/cataloqos neumática festo.html http://www.festo-didactic.com/mx-es/learninq-svstems/equipos-depracticas/accesorios/neumatica/conector-en-t-racor-rapido-quickstar.htm?fbid=bXquZXMuNTYOLiEOLiE4LiU5MC4zODc2


101


CAPITULO XI SUPERVISION EN HMI


102



103


LISTA DE MATERIALES

Controlador:

Módulo:


104



105



106



107



108

Automatizacion de Una Maquina Envasadora de Granos

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