U. D. Francisco José de Caldas Informe sobre HAS-200 Sistema altamente automatizado. Andrés Romero, Freddy Ruiz, William Wilches, Julián Parra, Danilo Pérez. .
HAS 200 SISTEMA ALTAMENTE AUTOMATIZADO ANDRÉS ROMERO Universidad Distrital Francisco José de Caldas
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FREDDY RUIZ Universidad Distrital Francisco José de Caldas
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WILLIAM WILCHES Universidad Distrital Francisco José de Caldas
[email protected] wiljaviwilches @gmail.com
JULIÁN PARRA Universidad Distrital Francisco José de Caldas
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DANILO PÉREZ Universidad Distrital Francisco José de Caldas
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Introducción
Resumen
SMC International Training es la empresa que desarrolló varias soluciones innovadoras de capacitación en automatización industrial. El HAS-200 ha sido concebido en colaboración con empresas punteras de diversos sectores con alto grado de automatización como son el de automoción, el farmacéutico, el de los semiconductores o el de la alimentación, el resultado ha sido un equipo didáctico que posibilita el desarrollo de las competencias profesionales demandadas por la industria actual y sobre todo la del futuro.
El sistema HAS-200 que adquirió la Universidad Distrital para el laboratorio de Industrial, en la Facultad Tecnológica ha sido diseñado para alcanzar cuatro de los cinco niveles de la pirámide de la automatización, es una fábrica en miniatura, construida con componentes industriales, altamente automatizada gracias a que cada estación cuenta con PLC y con sensores que controlan unos actuadores neumáticos, el HAS-200 reproduce un proceso productivo real pudiéndose fabricar en él hasta 9 productos diferentes.
Palabras clave:
2 Objetivos 2.1 Objetivo general
Sistema altamente automatizado
Estaciones de trabajo Almacenamiento Niveles de automatización
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Determinar las ecuaciones de movimiento para las estaciones de trabajo.
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y amarilla, cada etiqueta dispone de un código de barras para identificar cada producto, en el proceso, los botes se llenan de perlas de color rojo, azul y amarillo en distintas cantidades, pueden ser de quince, treinta y cuarenta y cinco gramos, se controlan en la estación de calidad, luego se cierran por medio de una tapa y si se quiere se pueden identificar por medio de etiquetas, luego se almacenan en dos sistemas diferentes, puede ser el almacén horizontal o el vertical y se expiden, el sistema permite que la distribución física de las estaciones y el proceso sean totalmente aleatorios reproduciendo la realidad industrial.
2.2 Objetivos específicos
Describir el proceso que utiliza el sistema altamente automatizado HAS200 en la producción de los pedidos. Observar las características más importantes de funcionamiento del sistema altamente automatizado HAS200. Desarrollar competencias en el campo de la electro neumática y la automatización.
3. Sistema HAS-200 4. Estaciones de trabajo Permiten la alimentación llenado y pesado de los recipientes con los colores rojo, amarillo y azul, para ser llenados con las cantidades definidas por el operador de forma manual o en el programa.
Las tecnologías presentes en los procesos productivos con alto grado de automatización se ven integradas en este sistema totalmente modular y flexible, el equipo completo consta de ocho estaciones de trabajo totalmente modulares mediante las cuales se realizan las operaciones necesarias para conseguir el producto final, la materia prima incluye un recipiente con tres tipos de etiqueta: roja, azul,
Esta estación de trabajo cuenta con una balanza digital, de esta forma se controla el peso de las perlas que llegan al recipiente por medio de un ducto, desde la ubicación del recipiente hasta la verificación y control del código de barras se hace por medio de ventosas y actuadores electro neumáticos que
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finalmente lo llevan a la banda transportadora, esta lo desplaza hacia las siguiente estación de trabajo.
permite pasar a la siguiente estación y es rechazado.
Antes de pasar a la estación de trabajo el producto espera y es verificado para seguir a la estación de control y calidad.
En la siguiente figura se puede observar un cuello de botella, esto se presento porque el sensor de código de barras de la siguiente estación presento problemas, así que los recipientes de acumularon en la banda transportadora.
El sistema altamente automatizado HAS-200 cuenta con tres estaciones de trabajo.
6. Estación de colocación de tapas.
5. Estación de control y calidad. En este paso se encargan de medir la altura del material contenido en los recipientes, el tramo adicional de cinta existente en ellas permite estudiar conceptos como cuellos de botella y otros, si no cumple con los requisitos del código de barras (es decir el peso en gramos que se le dio en la estación anterior) no se le
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Se encarga de alimentar la tapa y cerrar el recipiente así como de imprimir y colocar una etiqueta de identificación del producto con información del lote, fecha de fabricación, etc.
7. Almacén horizontal Consta de un eje eléctrico serbo controlado y otro con motores paso-paso y puede albergar hasta 56 recipientes.
9. Despacho En esta estación se agrupa el producto final, con la calidad y las características garantizadas para el cliente final. En la práctica realizada no se usó esta estación de trabajo.
8. Almacén vertical. Compuesto por dos ejes eléctricos serbo controlados permite almacenar hasta 81 recipientes.
Todas las estaciones incorporan un PLC de última generación que se encarga del control y de la secuencia tanto en modo manual como integrado, así como del establecimiento de las comunicaciones por medio de Ethernet con los niveles superiores, el armario de control dispone de las condiciones eléctricas y neumáticas necesarias. El programa (Educational EdMES Manufacturing Execution System) permite reproducir las situaciones reales y funciones
Los dos almacenes constan de un terminal de operador para facilitar el interface al usuario.
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más relevantes de un sistema de ejecución de la producción, a través de cada uno de sus módulos, se permite introducir y modificar pedidos, ordenarlos, establecer el proceso productivo, generar todo tipo de gráficos y control estadístico, realizar el mantenimiento de los componentes de la planta productiva, analizar el rendimiento global del sistema de producción etc.
La flexibilidad y el especial diseño modular del sistema permiten la composición de numerosas configuraciones diferentes atendiendo a las distintas necesidades y presupuestos de cualquier cliente.
10. Ecuaciones de movimiento
Conclusiones
El sistema HAS-200 es una herramienta muy completa para la capacitación en sistemas altamente automatizados. Estos sistemas altamente automatizados la falla mas notable es que cada estación depende de la otra, así que si falla uno el otro no puede operar, esto crea cuellos de botella en la producción. El sistema HAS-200 que adquirió la Universidad Distrital para el laboratorio 5
de Industrial, en la Facultad Tecnológica ha sido diseñado para alcanzar cuatro de los cinco niveles de la pirámide de la automatización. el HAS-200 reproduce un proceso productivo real pudiéndose fabricar en él hasta 9 productos diferentes.
