Tesina_YESSICA SAUCEDO

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MEMORIA DE ESTADA PROFESIONAL: EFICIENTIZACIN DE LA DOBLADORA

NEUMTICA DN-513

REALIZADO EN: COOPER STANDARD AUTOMOTIVE FLUID

SYSTEMS DE MXICO, S. DE R.L. DE C.V.

PRESENTA: YESSICA JACQUELINE SAUCEDO JIMNEZ

PARA OBTENER EL TTULO DE: INGENIERO EN MECATRNICA

TORREN, COAH. 2014

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MEMORIA DE ESTADA PROFESIONAL:

EFICIENTIZACIN DE LA DOBLADORA NEUMTICA DN-513

REALIZADO EN: COOPER STANDARD AUTOMOTIVE FLUID

SYSTEMS DE MXICO, S. DE R.L. DE C.V.

PRESENTA: YESSICA JACQUELINE SAUCEDO JIMNEZ

ASESOR ACADMICO: M.C. SARA OLIVIA GARCA DAZ

TORREN, COAH. 2014 ENERO-ABRIL 2014

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Agradecimientos

A mi familia por su ayuda incondicional en todo el proceso de mis

estudios.

A mi madre por haberme dado la fuerza de llegar al final y de lograr mis

objetivos, de ayudarme cuando ms lo necesitaba y de estar siempre conmigo.

A mis maestros por haberme enseado las bases de todo conocimiento que

me brindaron durante mis estudios, sus asesoras y ensearme a ser

independiente al realizar mis trabajos e investigaciones. Por demostrarme que con

constancia y esfuerzo se pueden lograr nuestros objetivos.

A mis amigas por haber sido parte de una de las ms grandes etapas de mi

vida, la universidad, por su gran apoyo durante mis estudios.

A mis amigos por haber sido una gran compaa durante toda la carrera,

por su ayuda en los proyectos, el buen trabajo en equipo que siempre realizaban y

por su gran amistad.

A mis compaeros por haber formado parte de este proceso en el cual

compartimos muchas experiencias, por haber sido muy unidos y por mostrar su

apoyo durante los momentos difciles que pudimos haber tenido.

A la empresa donde realice mis estadas por haberme dado la oportunidad

de realizar un proyecto y de haber convivido en un gran ambiente laboral donde

conoc a grandes personas.

A la UTT por ofrecer una de las mejores carreras que pueda haber existido

y las facilidades que nos otorga siempre.

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NDICE

INTRODUCCIN .................................................................................................... 1

CAPTULO I ............................................................................................................ 2

1.1 JUSTIFICACIN ............................................................................................. 2

1.2 DATOS GENERALES DE LA EMPRESA ...................................................... 4

1.2.1 NOMBRE DE LA EMPRESA ................................................................................ 4

1.2.2 SECTOR Y GIRO EMPRESARIAL ......................................................................... 4

1.2.3 SERVICIOS QUE OFRECE .................................................................................. 4

1.2.4 DIRECCIN ..................................................................................................... 5

1.2.5 PROYECTO ..................................................................................................... 5

1.2.6 ASESOR DE LA EMPRESA ................................................................................ 5

1.2.7 CARGO DEL ASESOR ....................................................................................... 5

1.3 ANTECEDENTES DE LA EMPRESA ............................................................ 6

1.3.1 LNEA DEL TIEMPO .......................................................................................... 7

1.4 DESCRIPCIN DE LA EMPRESA ................................................................. 8

1.4.1 DECLARACIN DE LA MISIN ........................................................................... 8

1.4.2 DECLARACIN DE LA VISIN ............................................................................ 8

1.4.3 DECLARACIN DE VALORES ............................................................................ 9

1.4.4 OBJETIVOS DE LA EMPRESA .......................................................................... 10

6

1.5 DESCRIPCIN DEL REA DONDE SE REALIZ LA ESTADA ............... 11

1.5.1 OBJETIVOS .................................................................................................. 11

1.5.2 FUNCIONES .................................................................................................. 11

1.5.3 ORGANIGRAMA ............................................................................................ 12

2. DESARROLLO DE LA ESTADA PROFESIONAL .......................................... 13

2.1 ANLISIS DEL PROBLEMA ................................................................................. 13

2.2 OBJETIVOS DEL PROYECTO .............................................................................. 15

2.3 MARCO CONCEPTUAL ...................................................................................... 16

2.3.1 PLC ............................................................................................................ 16

2.3.2 SENSORES ................................................................................................... 20

2.3.3 DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD DE LAS MQUINAS ............................................. 23

2.3.4 ELECTRO-NEUMTICA ................................................................................... 28

2.3.5 POKA YOKE .............................................................................................. 30

2.4 DESCRIPCIN DE LAS ACTIVIDADES DESARROLLADAS EN LA ESTADA

PROFESIONAL ......................................................................................................... 32

2.4.1 SEGURIDAD EN LAS MQUINAS ...................................................................... 37

2.4.2 CONTROL PRINCIPAL DE LA MQUINA ............................................................. 38

2.4.3 ENTRADAS Y SALIDAS DEL PLC ALLEN BRADLEY ........................................... 39

CONCLUSIONES ................................................................................................. 47

BIBLIOGRAFA .................................................................................................... 48

ANEXOS .................................................................................................................. I

3 ANEXO A. HOJA DE ESPECIFICACIN DEL SENSOR DE PROXIMIDAD INDUCTIVO ........... I

4 ANEXO B. HOJA DE ESPECIFICACIN DEL CABLE DE SENSOR INDUCTIVO.................... II

5 ANEXO C. HOJA DE ESPECIFICACIN DEL MICRO-CABLE PARA SENSOR PTICO ........ III

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ndice de Ilustraciones

Logo Cooper Standard ................................................................... 4 Fig. 1.-

Productos de Cooper Automotive ................................................... 5 Fig. 2.-

Organigrama de la organizacin .................................................. 12 Fig. 3.-

Parte frontal de la mquina dobladora DN-513 ............................ 13 Fig. 4.-

Instruccin OTL en RSLOGIX. ..................................................... 17 Fig. 5.-

OTL estado verdadero.................................................................. 18 Fig. 6.-

Unlatch de la bobina del motor ..................................................... 18 Fig. 7.-

ltimo estado del PLC .................................................................. 19 Fig. 8.-

Sensor inductivo ........................................................................... 21 Fig. 9.-

Partes del sensor ptico ............................................................. 22 Fig. 10.-

Guardas Fijas ............................................................................. 24 Fig. 11.-

Trojan T15, Trojan 5, Trojan 6 (no modelos GD2): ..................... 25 Fig. 12.-

Accionadores standard ............................................................... 25 Fig. 13.-

Interruptores de seguridad con enclavamiento de lengeta ....... 26 Fig. 14.-

Interruptor de seguridad en una puerta ...................................... 27 Fig. 15.-

Electrovlvulas dentro de una mquina...................................... 28 Fig. 16.-

Parte interior de la dobladora DN-513. ....................................... 29 Fig. 17.-

Deteccin del tubo en la costura. ............................................... 31 Fig. 18.-

Instalacin de la alarma de chequeo de formacin ................... 32 Fig. 19.-

Parte frontal del panel de control ................................................ 33 Fig. 20.-

Cilindro del alimentador .............................................................. 33 Fig. 21.-

Parte lateral del alimentador ....................................................... 34 Fig. 22.-

Motor de la costura ..................................................................... 34 Fig. 23.-

Sensor ptico de la costura. ....................................................... 35 Fig. 24.-

Receptor del sensor ptico ......................................................... 36 Fig. 25.-

Medidas de seguridad (candadeo) ............................................. 37 Fig. 26.-

Tablero de control principal de la DN-513 .................................. 39 Fig. 27.-

8

Tabla1.-Entradas Del PLC .......................................................................... 40

Tabla 2.- Mecanismos de la dobladora ....................................................... 40

Rutina principal ........................................................................... 41 Fig. 28.-

Rutina de RESET ....................................................................... 42 Fig. 29.-

Lnea de STOP del programa ..................................................... 43 Fig. 30.-

Subrutina del Alimentador. ......................................................... 45 Fig. 31.-

Lnea de falla de los sensores. ................................................... 46 Fig. 32.-

1

Introduccin

La estada profesional se realiz en una empresa de nombre Cooper

Standard Automotive Fluid Systems de Mxico, S. de R.L. en la planta nmero dos

de Torren, Coahuila.

El departamento de mantenimiento BU II, es el que brinda el servicio a las

mquinas de las reas B1, C donde se dedican a la manufactura de mangueras y

tubos de fluidos para automviles y camiones donde se realizan diferentes

acciones como doblado de tubo, ensamblajes, soldado de piezas, verificado de

fugas y componentes y Prensas.

El objetivo de este proyecto es la optimizacin de la dobladora neumtica

DN-513 debido a que se tienen diversas problemticas que sucedan dentro del

proceso de produccin.

La disponibilidad de la mquina para la produccin es poca ya que hay

muchos tiempos muertos haciendo ajustes para que la dobladora pueda dar su

ciclo normal. Los estndares de calidad que maneja la empresa son altos debido a

las exigencias del mercado y del cliente. Por eso es muy importante la calidad en

cada parte del proceso.

Este proyecto se logr con software especializado en la programacin de

PLC y las herramientas necesarias para la instalacin de alarmas y sensores.

Este documento muestra los concepto bsico para el entendimiento de la

mquina dobladora, tales como principios de neumtica, programacin, sensores

utilizados, o elementos de seguridad en las mquinas.

Este documento puede servir de gran ayuda a personas que se dediquen al

diseo y programacin de mquinas automticas dentro de la industria o a

estudiantes que estudien una carrera a fin a la automatizacin ya que contiene

diversos temas y conceptos bsicos para la comprensin del funcionamiento de

mquinas automticas.

2

Captulo I

1.1 Justificacin

La dobladora neumtica DN-513 est ubicada en el rea B de Cooper

Standard Automotive Torren planta II. Esta mquina detiene la fabricacin del

nmero de parte BC3P-7A228-AC que es utilizado para transportar el aceite de la

camioneta Ford F-150, sin realizarse adecuadamente este proceso detiene la

siguiente estacin que es el de soldado del braquet del tubo. Y as como se

detiene este paso se detiene el de verificado de fugas y las pruebas finales de

calidad y por lo tanto el tubo no se produce en el tiempo establecido.

Esta mquina tiene detalles en la alimentacin del tubo en la secuencia de

los cilindros, fallas tcnicas con la programacin lo cual provoca un mal

funcionamiento de la dobladora.

Es muy importante esta mquina en el desarrollo de produccin del tubo si

no se tuviese no hay otra mquina que realice este proceso por lo tanto no se

cumplira la produccin lo cual provocara prdidas monetarias a la empresa y se

podra perder un cliente.

La mquina se detiene al menos cada 3 veces a la semana al menos dos

horas y la produccin se queda estancada. La mquina requiere una optimizacin

inmediata ya que provoca problemas a todos los involucrados, tanto a produccin

como al rea de mantenimiento. Cada vez que los operadores llamaban al rea de

mantenimiento mostraba un problema diferente, abarcando tiempos muertos

dentro de los dos turnos de trabajo.

Las modificaciones que se le haban hecho anteriormente por los

proveedores eran de baja calidad y sin dejar un buen funcionamiento de sta

provocando los paros de produccin de este producto, adems que result muy

costoso para la empresa.

3

Existe un estndar de produccin que establece que la mquina se debe de

detener para verificar la formacin de tubos por cada 25 piezas. Cada hora se

determina el un nmero establecido d piezas que se tiene que producir de ese

proceso.

Hay un control de procesos estadstico que cuenta el nmero de piezas de

scrap y llevan el anlisis de la situacin actual. Est dobladora no cuenta con

ninguna alarma que le avise al operador de esta situacin.

Debido a los estndares altos que tiene la compaa, la maquina tena

muchas fallas y no se lograba alcanzar la produccin diaria ya establecida.

La calidad es otro de los aspectos donde influye que no se tenga un buen

proceso automtico por lo cual era necesario un ajuste que cumpliera la

normatividad que tienen todas las mquinas de la planta.

Y uno de los aspectos ms importantes es que el producto se tenga a

tiempo al cliente de acuerdo con sus necesidades lo cual beneficia a la empresa

en el aspecto econmico,

La realizacin de este proyecto se debe a que el nmero de rdenes de

mantenimiento correctivo que se realizaban era mayor al de otras mquinas. El

objetivo del rea de mantenimiento es lograr la eficiencia de este proceso.

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1.2 Datos generales de la empresa

Logo Cooper Standard Fig. 1.-

1.2.1 Nombre de la empresa

Cooper Standard Automotive Fluid Systems de Mxico, S. de R.L.

1.2.2 Sector y giro empresarial

Automotriz

1.2.3 Servicios que ofrece

La Divisin de Sistemas de Fluidos de Cooper-Standard Automotive conduce valor

a travs de la innovacin. Proporcionan componentes y subsistemas que brindan

conexiones y funciones de control esenciales en los sistemas de calefaccin y

refrigeracin, combustible y frenos y manejo de potencia de fluidos. Los

componentes de nuestros productos mejoran, la calidad de los vehculos en los

que se ensamblan, construidos en base a la competencia fundamental de Cooper-

Standard en un estndar de mltiples etapas e intrincada tubera; tubera de baja

permeabilidad; tuberas plsticas de alta temperatura; tecnologas para unir

materiales diversos - caucho, material compuesto, plstico y metal; revestimientos

de metal; sensores y componentes electromecnicos especficos para el producto;

vlvulas EGR, refrigerantes y sistemas de tuberas, y vlvulas y bombas

electrnic.. Existe una gran variedad de productos que son mostrados en la figura

2 y se pueden clasificar en:

Manejo de calefaccin y enfriamiento

Manejo de combustible y frenos

Manejo de emisiones

Manejo de potencia

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Productos de Cooper Automotive Fig. 2.-

1.2.4 Direccin

Praxedis de la Pea 268 Cd. Industrial

Torren, Coahuila, Mxico 27019

Tel. 52-871-729-0700

1.2.5 Proyecto

Optimizacin de la Dobladora DN-513

1.2.6 Asesor de la empresa

Ing. Enrique Martnez Cruz.

1.2.7 Cargo del asesor

Supervisor de Mantenimiento

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1.3 Antecedentes de la empresa

La historia de Cooper se remonta a 1914, cuando compraron M&M

Manufactury company. En 1917, mudaron la pequea compaa de Acron a

Findley, Ohio. Tres aos ms tarde se asociaron con I. J. Cooper, un cliente, que

adems era un conocido hombre de negocios en Cinccinaty, El Sr. Cooper ayud

al crecimiento de la compaa y en 1926 estableci su filosofa empresarial; su

plataforma de conducta comercial est basada en tres puntos bsicos que son:

Buena mercadera, precios justos y operaciones honradas

A pesar de que la compaa ha crecido considerablemente, se cree que

estos principios fundamentales son tan verdaderos ahora como cuando el Sr.

Cooper los anunci en 1926. El equipo de Cooper ha prosperado en donde otros

fracasaron, han hecho crecer la compaa sumndole ms gente, mercados,

productos y clientes. Estn conscientes de su pasado, pero tienen la vista puesta

en el futuro.

Cooper Tire & Rubber Company se especializa en la fabricacin y

comercializacin de productos automotores y est dividida en 2 grupos de

operaciones:

Cooper Tire, o el grupo de neumticos, y

Cooper-Standard Automotive, o el grupo Automotriz

Combinadas estas operaciones, cuentan con ms de 60 instalaciones en

las principales reas automotrices del mundo, en ms de 13 pases diferentes,

conociendo 8 lenguas y aun as tienen una meta en comn, Con su sede principal

en Findley, Ohio. El grupo de neumticos es el 7o. Productor mundial de

neumticos. Los productos principales incluyen neumticos para automotores,

motocicletas y camiones, cmaras de aire y equipo.

Las plantas en Torren pertenecen a la divisin de Sistemas de Fluidos, la

finalidad de sus productos es permitir la culacin de gases y lquidos en todo el

vehculo. Cooper Standard ha crecido mediante una serie de adquisiciones

estratgicas.

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1.3.1 Lnea del tiempo

1960:Establecimiento de la compaa...

1985: Apertura de la planta en Torren, Coah. (FABEX: Fabricacin de Autopartes

y Bienes de Exportacin S.A. de C.V.)

1999: Adquisicin de Standard Products. (SIEBE)

2000: Adquisicin de Siebe Automotive.

2004: Cypress Group y Goldman Sachs adquiere Cooper-Standard.

2005: Adquisicin de la Gates Corporation (manguera automotriz).

2006: Adquisicin de ITT Sistemas de manejo de fluidos.

2007: Adquisicin de las operaciones de riel de combustible en El Jarudo, Mxico.

2007: Adquisicin de los sistemas de perfil automotriz Metzeler (MAPS)

Operaciones de sellado Europeo.

2008: Socio Mayoritario de Metzeler India.

2010: Emerge de una reorganizacin.

2011: Adquisicin de USi Inc.

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1.4 Descripcin de la empresa

Cooper Standard es un proveedor lder mundial automotriz, que ofrece

soluciones en el sellado de carrocera, combustible, freno y emisiones, gestin

trmica y segmentos de anti-vibracin de la industria.

Si sus clientes necesitan ayuda para resolver un reto especfico de

ingeniera o un nuevo desarrollo de sistemas para futuros vehculos, estn

comprometidos para cumplir sus necesidades a travs de:

Soluciones integradas

Recursos globales

Excelencia operativa

Gente capacitada

Hechos clave

1.4.1 Declaracin de la misin

La misin de la empresa es: Ampliar nuestra posicin de liderazgo dentro

de la industria automotriz mundial, creando soluciones innovadoras y generando

valor a largo plazo para nuestros accionistas.

1.4.2 Declaracin de la visin

La visin de la empresa es: Convertirnos, en uno de los 30 proveedores la

industria automotriz ms importantes del mundo, generando a la vez, mejores

resultados.

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1.4.3 Declaracin de valores

Los valores empresariales de Cooper Standard son:

Factor humano: Creemos que el factor humano es la pieza fundamental

para la existencia de nuestra empresa, a ellos debemos respeto, confianza y

admiracin.

Trabajo: Creemos que el trabajo es una actividad diaria para obtener

beneficios materiales e intelectuales.

Trabajo en equipo: Creemos que el trabajo en equipo es la forma de lograr

la meta que todos tenemos en comn, ser los mejores en el mundo!

Lealtad: Creemos en la lealtad como un valor para mantener la confianza y

la fidelidad.

Respeto: Creemos en el respeto como una forma de alcanzar el equilibrio

entre las diferentes ideas de nuestra gente.

Comunicacin: Creemos que la comunicacin es la clave para que exista

una interaccin entre las personas, para su mejor entendimiento.

Libertad: Creemos que la libertad es fundamental para que nuestra gente

alcance su autorrealizacin.

Disciplina: Creemos que la disciplina es un elemento necesario para

establecer los lineamientos y alcanzar nuestras metas.

Honestidad: Creemos que la honestidad es el reflejo de lo que somos y de

lo que queremos ser.

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1.4.4 Objetivos de la empresa

Los objetivos de la empresa son:

1) Generar las inversiones para continuar en la elaboracin de nuestros mejores

productos.

2) Contar la mejor materia prima para cumplir con los estndares de calidad que

satisfagan a nuestro mercado.

3) Contar con la mejor mano de obra capacitada para el manejo adecuado del

equipo de trabajo.

4) Implementar la tecnologa moderna para hacer ms eficientes y eficaces los

procesos productivos.

5) Disear y manejar sistemas de calidad que garanticen los mejores productos.

6) Usar y desarrollar medidas de seguridad que garanticen la integridad, tanto del

factor humano como del medio ambiente.

7) Desarrollar programas de comercializacin que permitan mantener nuestra

estabilidad y crecimiento.

8) Permanecer como una fuente de riqueza y desarrollo para la comunidad donde

estamos situados.

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1.5 Descripcin del rea donde se realiz la estada

El rea donde se desarroll la estada se llama Mantenimiento BU II,

1.5.1 Objetivos

Brindar el mantenimiento a las mquinas para la produccin de la empresa

de las reas B, C y Prensas de los cuales puede ser:

Mantenimiento preventivo

Mantenimiento correctivo

Ajuste de mquinas

Generar una menor cantidad de SCRAP (Material de desecho), de esa

manera la planta y los inversionistas tengan una menor prdida monetaria.

1.5.2 Funciones

Planear, organizar, coordinar y controlar las acciones para mantener en

ptimas condiciones la maquinaria y equipo de produccin.

El Mantenimiento preventivo se realiza diariamente a las mquinas, a cada

una de las reas se le asignan ciertas hojas de trabajo donde determinan la

mquina a la que le darn mantenimiento, cada mes se determinan cierto nmero

de mquinas a cada una de las reas.

El Mantenimiento preventivo consiste principalmente en dar limpieza a la

maquina en toda su estructura, engrasa miento de sus partes mecnicas (pernos,

eslabones, eslay y cajas de engranes en los robots), relleno de los depsitos de

aceite (depsitos de la bomba hidrulica y depsitos de la unidad de

mantenimiento para lubricar el aire), cambio de filtro de aceite (en las unidades de

mantenimiento), chequeo de cableado elctrico, chequeo de los sensores.

Este procedimiento se realiza para cada mquina, el cual se ejecuta cuando

produccin no est realizando ningn trabajo en dicha mquina, de esa manera

evitar retrasos en la produccin diaria.

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El Mantenimiento correctivo se realiza diariamente a las maquinas, ya que

al verificar la primera pieza en los escantillones no es del tamao adecuado que

debe tener y a veces los dobleces que realizan las mquinas no son los correctos

para un determinado tipo de tubo. La manera en que los mecnicos lo realizan es

ajustando el ornamental de cada una de las mquinas, dependiendo de la falla.

La calidad es el principal propsito de la empresa y para lograr este objetivo

es necesaria la colaboracin de todos los involucrados. Lograr tener una menor

cantidad de SCRAP en el rea, esto involucra cada una de las mquinas dentro de

la empresa y por tanto est involucrado el departamento de produccin,

mantenimiento y materiales.

1.5.3 Organigrama

Organigrama de la organizacin Fig. 3.-

Ricardo Grijalva

Plant Manager II

Jos Perales Manufacturing

Business unit MGR I

Cony Acosta

Production Supervisor II

Anais Prone

Production Supervisor I

Jos Ayala

Production Supervisor I

Gustavo Ochoa Quality Engineer

Sr

Ana Garca

Process Engineer Sr

Enrique Martnez

Maintenance Supervisor I

13

Contenedor

2. Desarrollo de la estada profesional

2.1 Anlisis del problema

El proceso de operacin la mquina dobladora DN-513 consiste en

introducir el tubo a la mquina donde se verifica en un block las medidas

establecidas que debe de tener de acuerdo a los estndares, como se muestra en

la figura 4. Luego llega al alimentador donde espera a caer al rea donde se revisa

la costura del tubo y despus si estos pasos se realizan dentro del tiempo

establecido se procede al doblado de la pieza a travs de diversos mecanismos. Y

por ltimo la pieza cae en un contenedor donde activa un sensor de presencia

inductivo para marcar el fin del ciclo. La secuencia se debe de terminar y activar

una alarma de ciclo terminado al doblar 25 piezas.

Parte frontal de la mquina dobladora DN-513 Fig. 4.-

La problemtica de la dobladora DN-513 radica en que se tiene mucho

tiempo muerto en ajustar la mquina y dar el ciclo adecuado al proceso de

doblado que necesita el tubo.

Block de medidas

estndar

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Su programa principal tiene fallas en las cuales la mquina alimenta de ms

material durante su ciclo y la otra falla es que el programa inicia la secuencia de

doblado sin tener algn tubo en la mquina. Inicialmente la mquina no contaba

con bastidor de material, se le adecuaron otros cilindros y sensores inductivos

para este proceso.

El controlador que tiene esta mquina es de la marca Allen Bradley

Micrologix 1200 y tiene varias secuencias de doblado, como lo es el ciclo de

alimentacin, verificado de costura y el otro de doblado.

Debido al control de proceso estadstico de la planta se requiere un

chequeo cada 25 piezas en cada mquina, a lo cual no lo tiene y es necesario

agregarse debido a que la mquina contina su proceso hasta que se termine todo

el material.

La solucin consiste en la optimizacin del programa de la mquina para

acoplar el programa del alimentador con el del doblado de tubo e instalarle

alarmas visuales al tablero de control para avisarles a los operadores sobre

errores, fallas, ciclos terminados o sensores, optimizando el modo de operacin de

la mquina dobladora.

Una de las ventajas es que hace que el proceso sea ms sencillo para el

operador gracias a que se utiliza un proceso ms automatizado de lo que era

anteriormente, ahora el operador podr realizar otras tareas mientras se dobla

automticamente el nmero de pieza BC3P-7A228-AC.

Otra ventaja es que la mquina no dara ciclo si no tuviera tubo en el

proceso de doblado. Esto provocaba que el contador principal de piezas

aumentara y no se tuviese un buen control de piezas.

Una desventaja podra ser que a veces los operadores no acomodan bien el

tubo en el escantilln y el sensor situado en la parte del alimentador no lo detecta,

lo que puede causar que el proceso se pare de forma instantnea.

La solucin ms factible es que pudiera ajustarse exactamente el

mecanismo al tamao del tubo para evitar que existan este tipo de errores.

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2.2 Objetivos del proyecto

El propsito de este proyecto es redisear un programa existente haciendo

les mejora adecuada para dar un ciclo de la maquina adecuado para el procesos

del Nmero de parte BC3P-7A228-AC.

Optimizar la mquina dobladora DN-513 para su correcto funcionamiento

sin tener fallas comunes que provocan un mal procedimiento de operacin.

Disminuir los tiempos muertos relacionados con fallas de la mquina ya que

esto provocaba un cuello de botella dentro de esta estacin y no se tena el

material a tiempo para la siguiente estacin.

Implementar alarmas del tipo visual para informar al operador de la

situacin de la mquina.

Ajustar los sensores para evitar fallas del reconocimiento de los objetos y

poder realizar un correcto funcionamiento.

Evitar el paro de la produccin dentro del rea B por este nmero de parte

BC3P-7A228-AC de lnea de aceite del vehculo de la marca FORD F-150.

Ajustar los poka-yokes para una mejor calidad del producto que se ofrece y

evitar problemas con el cliente.

Disminuir los costos de mejora dentro de la mquina, ya que esta mquina

representa un problema dentro de la empresa se sugiere instalar componentes no

tan costosos y que sean de utilidad para el operador y los tcnicos del rea B.

Lograr un buen funcionamiento de los elementos de seguridad acuerdo a

las normas que tienen las mquinas y de los estndares establecidos dentro de la

normatividad que se lleva en la empresa.

16

2.3 Marco Conceptual

2.3.1 PLC

Los Micrologix PLCs son fabricados y vendidos por Allen Bradley. Los

PLCs se programan mediante la lgica de escalera. Para programar los PLCs, lo

importante primero es establecer la conectividad entre la computadora y el PLC.

Un equipo puede conectarse a un MicroLogix PLC mediante un software especial

denominado RSLinx y RSLogix, que son proporcionados por Rockwell Automation.

stos se comunican con el software de MicroLogix PLC mediante un cable de

serie. RS232.

Para entender el funcionamiento de las mquinas dentro del software es

necesario tener un conocimiento de programacin, a continuacin se mostraran

ejemplos sobre algunos conceptos bsicos.

Contadores

Cuando la entrada del escaln pasa de FALSA a VERDADERA, el contador

especificado le agrega uno a su acumulador. Cuando el valor del acumulado es

mayor que o igual al valor preestablecido, el contador fija el bit de Hecho (DONE).

La instruccin CTD puede contar regresivamente al acumulador, o el contador

puede restablecerse con la instruccin RES.

Los parmetros para programar son los que se indican en el bloque de

instrucciones.

Contador (Counter) Direccin del contador

Preestablecido (Pres) Parmetro hasta el cual hay que contar

Acumulado (Accum) Valor inicial generalmente cero

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Restablecer (RES).

Cuando el escaln es verdadero, el cronmetro o contador especificado se

restablece. Restablecerse implica poner en cero el acumulador y los bits de control

que utilizan el cronmetro o contador. Normalmente no es necesario usar RES con

los cronmetros TON y TOF, pero RES es necesario para restablecer los

cronmetros RTO.

OTL en programacin escalera.

Generalmente cuando incluimos una salida programada con la instruccin

OTL o SET ser necesario tambin utilizar la instruccin OTU o RSET con la

misma direccin del bit original de la instruccin OTL.

Una vez que el escaln de lgica escalera es verdadero para instruccin

OTL, sta salida se har verdadera y permanecer as aun cuando se interrumpa

la energa elctrica en el controlador PLC; cuando se restablezca esta energa

sta instruccin OTL seguir siendo verdadera, hasta que instruccin OTU con la

misma direccin de OTL se haga verdadera dando as el reset de la primera como

se muestra en la fig. 5.

Instruccin OTL en RSLOGIX. Fig. 5.-

18

En la figura 6 se muestra el escaln donde OTL se hace verdadero

mediante seal de Push Boton al ser activado.

OTL estado verdadero Fig. 6.-

Al cambiar el estado del escaln a falso OTL de la bobina O:0/0 de MOTOR

permanece verdadera (fig.7).

Unlatch de la bobina del motor Fig. 7.-

19

Aun cuando interrumpiramos la energa elctrica del PLC, sta salida al

reestablecerse la energa elctrica seguir como verdadera como se muestra en la

figura 8. Esta es una ventaja para procesos que es importante se guarden todos

sus valores segn el ltimo estado en que se encuentren en el momento de una

interrupcin al suministro elctrico que en ocasiones sucede, ya que al regresar la

energa elctrica todo se mostrar cmo estaba y podrn continuar su proceso.

Como se hace falso OTL.

Al hacer verdadero el escaln donde est la instruccin OTU

correspondiente segn la misma direccin que las identifica, OTL o salida con la

misma direccin quedar falsa.

ltimo estado del PLC Fig. 8.-

Estas instrucciones solo necesitan un pulso para fijar su cambio de estado,

si se presentara la ocasin de ser activadas las dos al mismo tiempo el resultado

ser prioritario a la instruccin que se codifique en escaln ms bajo de la lgica

escalera. Ejemplo Si dejo activado Botn STOP y no lo suelto, la salida ser falsa,

pero si activo tambin Botn START la salida seguir a su seal. O:0/0 MOTOR.

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2.3.2 Sensores

Un sensor es un dispositivo capaz de transformar magnitudes fsicas o

qumicas, llamadas variables de instrumentacin, en magnitudes elctricas. Las

variables de instrumentacin dependen del tipo de sensor y pueden ser por

ejemplo: temperatura, intensidad lumnica, distancia, aceleracin, inclinacin,

desplazamiento, presin, fuerza, torsin, humedad, pH, etc. Una magnitud

elctrica obtenida puede ser una resistencia elctrica (como en una RTD, una

capacidad elctrica (como en un sensor de humedad), una tensin elctrica (como

en un termopar), una corriente elctrica (como un fototransistor), etc.

Histresis

Se denomina histresis a la diferencia entre la distancia de activacin y

desactivacin. Cuando un objeto metlico se acerca al sensor inductivo, ste lo

detecta a la distancia de deteccin o "distancia de sensado". Cuando el mismo

objeto es alejado, el sensor no lo deja de detectar inmediatamente, si no cuando

alcanza la distancia de reset, que es igual a la distancia de deteccin ms la

histresis propia del sensor.

Sensor inductivo

Los sensores inductivos son una clase especial de sensores que sirven

para detectar materiales metlicos ferrosos mostrado en la figura 9. Son de gran

utilizacin en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para

detectar la presencia de objetos metlicos en un determinado contexto (control de

presencia o de ausencia, deteccin de paso, de atasco, de posicionamiento, de

codificacin y de conteo).

El sensor inductivo est compuesto por un imn permanente. Una bobina

envolviendo el imn permanente, y de cuyos extremos se obtiene la tensin.

Una pieza de material ferromagntico que se coloca en el elemento en

movimiento y sirve para detectar su paso cerca del sensor. Esta pieza puede tener

varios dientes formando una corona.

21

Los sensores de proximidad inductivos contienen un devanado interno.

Cuando una corriente circula por el mismo, un campo magntico es generado, que

tiene la direccin de las flechas naranjas. Cuando un metal es acercado al campo

magntico generado por el sensor de proximidad, ste es detectado.

Sensor inductivo Fig. 9.-

Sensores pticos de RGB

Fuente de luz tricolor para reconocimiento preciso del objeto. El sensor

SUPER RGB incorpora tres diodos electro-luminiscentes (LED) de color

independiente mostrado en la figura 10. La seal de cada color es convertida en

datos de 16 bits en el receptor para permitir el reconocimiento de color. Esto

asegura una deteccin precisa sin importar la vibracin del objeto.

Cuatro salidas independientes: Esta funcin resulta de gran utilidad para

la diferenciacin de objetos. El sensor almacena datos de cuatro tipos de objetos

simultneamente y permite el ajuste y la salida para cada objeto de forma

independiente. Cuando se utiliza al modo C o C+I, la funcin del banco permite la

diferenciacin de hasta ocho tipos de objetos diferentes.

Funcin de compensacin: Esta funcin es de gran utilidad para detectar

sutiles diferencias de color. Cuando se produce un cambio en el entorno

circundante en el transcurso del tiempo, el valor mostrado puede compensarse

con la entrada de cambio externo.

22

Ajuste automtico de la calibracin: Una vez finalizado el ajuste de la

sensibilidad, el valor de referencia puede ajustarse fcilmente mediante la

deteccin de objetos correctos y errneos e incrementando o decrementando el

valor de referencia.

Funcin de atenuacin: Cuando la reflexin del objeto es demasiado alta,

se utiliza la funcin de atenuacin para reducir la sensibilidad.

Tres tipos de funciones de temporizacin: Existen tres tipos de

temporizadores: ON-delay (Retardo a la activacin), OFF-delay (Retardo a la

desactivacin) y One-shot (Un disparo). El valor del temporizador puede ajustarse

entre 1 ms y 1,000 ms.

Funcin de calibracin externa: La sensibilidad puede ajustarse utilizando

un dispositivo externo tal como un PLC.

Punto de luz del haz ajustable: Es posible seleccionar fcilmente tres

tamaos de haz de luz mediante el ajuste del conmutador, lo que permite

inspeccionar una amplia gama de objetos.

Partes del sensor ptico Fig. 10.-

23

2.3.3 Dispositivos de seguridad de las mquinas

Un funcionamiento seguro de las mquinas se debe a dos principios

importantes: la seguridad y la fiabilidad de los procesos.

La seguridad es la habilidad de un dispositivo para mantener el

riesgo que corren las personas dentro de unos lmites aceptables

La fiabilidad de funcionamiento es la habilidad de un sistema o

dispositivo para realizar su funcin en cualquier momento y para una

duracin determinada.

Cuando la evaluacin de riesgos muestra que una mquina o proceso lleva

consigo un riesgo de lesin, el peligro debe ser eliminado o contenido. La manera

en la cual se puede obtener esto depender de la naturaleza de la mquina y del

peligro. Medidas protectoras en combinacin con la guarda de proteccin evitan,

ya sea el acceso a un rea de peligro o movimientos peligrosos en un rea

peligrosa cuando es posible el acceso.

A pesar de las restricciones, la seguridad en las mquinas aumenta la

productividad industrial con la prevencin de accidentes industriales y asegurando

la salud y la seguridad de todo el personal adoptando medidas de seguridad

adecuadas que tienen en cuenta el uso de la mquina y su entorno local.

Reduce costes directos e indirectos con la reduccin de daos fsicos,

reduccin de primas de seguro, reduccin de prdidas de produccin y

penalizaciones por retrasos. Los factores ms comunes en las causas de

accidentes ligado a las mquinas son las medidas de seguridad inadecuadas

sofisticacin de la naturaleza del control y la supervisin, peligros potenciales

inherentes al funcionamiento propio de la mquina (movimientos de vaivn,

arranques y paradas imprevistas) y mquinas inadecuadas para la aplicacin o

para su entorno (alarmas acsticas debido al ruido ambiente).

Los dispositivos y sistemas de paro de emergencia estn asociados a los

sistemas de control relacionados con la seguridad pero no son sistemas de

24

proteccin directos, slo deben ser considerados como medidas de proteccin

complementarias.

Existen diversos dispositivos de seguridad para las mquinas de los cuales

se explicarn a continuacin los ms utilizados.

Guardas de aislamiento fijas

Si el peligro es en la parte de la maquinaria que no requiere acceso, de

debe fijar una guarda de manera permanente a la maquinaria tal como puede

observarse en la Figura 11. Estos tipos de guarda requieren herramientas para su

extraccin. Las guardas fijas deben poder 1) resistir su entorno de operacin, 2)

contener proyectiles donde sea necesario, y 3) no ocasionar peligros por ejemplo,

con bordes filosos. Las guardas fijas pueden tener aberturas en el rea donde la

guarda encuentra la maquinaria o aberturas debido al uso de un envolvente de

malla metlica.

Guardas Fijas Fig. 11.-

25

Interruptores de seguridad

Muchos interruptores de seguridad permiten que la cabeza del interruptor

gire, otorgando opciones diferentes acerca de cmo se puede operar el interruptor

y como se lo puede montar en la guarda. Esto ofrece flexibilidad para ajustarse a

las aplicaciones tpicas.

El cabezal gira 180 permitiendo que la llave se introduzca en el interruptor

en cuatro posiciones diferentes: dos en el frente, una en la parte superior y otra en

la parte posterior.

Trojan T15, Trojan 5, Trojan 6 (no modelos GD2): Fig. 12.-

Accionadores standard Fig. 13.-

Los Accionadores tipo estndar (fig. 13) aceptan la mayora de las

aplicaciones. Su diseo permite montar el accionador y al interruptor en posiciones

diferentes y el funcionamiento correcto de la guarda. El accionador plano se monta

en bloques de caucho para obtener algo de holgura cuando la guarda se cierra. El

accionador de 90 se usa habitualmente en las puertas deslizables.

26

Interruptores de enclavamiento con lengeta

Caractersticas/ventajas

Los interruptores de

enclavamiento con lengeta

son la tecnologa ms

comnmente usada para

enclavamiento de puertas.

Gracias a una llave acoplada

en una abertura del cuerpo del

interruptor son capaces de

detectar el movimiento de la

guarda.

Disponibles en una gran

variedad de paquetes,

configuraciones de contacto y

grados de fuerza de retencin,

estos interruptores son

generalmente la solucin ms

econmica como se muestra en la figura 14.

El uso de llaves flexibles mejora la tolerancia al des alineamiento y permite

especificar una gama de aplicaciones ms amplia.

Interruptores de seguridad Fig. 14.-

con enclavamiento de

lengeta

27

La mayora de las mquinas utilizan este tipo de dispositivos de seguridad por su

fcil implementacin en guardas de seguridad como lo muestra la figura 15.

Interruptor de seguridad en una puerta Fig. 15.-

28

2.3.4 Electro-neumtica

La utilizacin de la Neumtica se divide principalmente en dos tipos de

trabajo:

Trabajos de potencia

Trabajos de mando

En Neumtica pura, tanto la potencia como el mando se hacen utilizando

aire comprimido. En Electro neumtica la potencia sigue siendo neumtica

(cilindros y motores neumticos) pero el mando es elctrico (aparatos elctricos).

Para esto debern existir elementos que sirvan de unin entre la neumtica

y la electricidad:

Electrovlvulas: convierten una seal elctrica en neumtica.(fig.16)

Presostatos: convierten una seal neumtica en elctricas.

Electro-vlvulas de los cilindros neumticos de la mquina

Electrovlvulas dentro de una mquina Fig. 16.-

29

Parte del proceso, el interior de la maquina cuenta con cilindros neumticos,

mecanismos, clamps, etc. (fig. 17)

Parte interior de la dobladora DN-513. Fig. 17.-

La mquina maneja cilindros neumticos en toda su estructura para realizar

los dobleces de los tubos. Son elementos de trabajo que interactan con el tubo.

Los cilindros se utilizan para dar la fuerza de doblado a los distintos mecanismos

que manejan y hacer los dobleces que se deben de realizar en cada proceso.

De acuerdo a la normatividad de las mquinas la presin que se manejan

es de 100 a 120 PSI. Esto se controla con el PLC y un presotato. El presostato le

manda la seal al PLC de la presin y este verifica si est dentro de los lmites

establecidos. Si llega a pasar estos lmites, la mquina no da ciclo y manda falla,

hasta que se arregle el problema o se detecte alguna fuga.

30

2.3.5 Poka Yoke

Consiste en crear un proceso donde los errores sean imposibles de realizar.

Su finalidad es la de eliminar los defectos en un servicio a travs de la prevencin

o correccin de errores que se presenten durante el proceso.

Cuando los defectos o errores ocurren implica llevar acabo el 100 % de

inspeccin ya sea en el inicio del proceso, auto chequeo o chequeo continuo. La

reduccin de defectos variar dependiendo del tipo de inspeccin.

Posee dos funciones: hacer inspeccin del 100% de los procesos; y, si

ocurren anormalidades puede dar retroalimentacin y accin correctiva.

Para tener xito en la reduccin de defectos, debemos entender que stos

son generados por el trabajo, y que toda inspeccin puede descubrir los defectos.

Los tipos de inspeccin son:

Inspeccin de criterio

Es usada principalmente para descubrir defectos.

Inspeccin Informativa

Inspeccin para obtener datos y tomar acciones correctivas.

La persona que realiza el trabajo verifica la salida y toma una accin

correctiva inmediata.

- Algunas ventajas son:

Rpida retroalimentacin.

Usualmente inspeccin al 100%.

Ms aceptable que criticar exterior.

31

Los poka-yokes que son ms usadas en las mquinas automticas son las

que checan si el tubo esta en correcto estado. Si el tubo no est pandeado o

cualquier anormalidad que los sensores detecten y no se realice el proceso de

doblado en la mquina.

Deteccin del tubo en la costura. Fig. 18.-

32

2.4 Descripcin de las Actividades Desarrolladas en la

Estada Profesional

El funcionamiento de la mquina dobladora DN-513 consiste en alimentar

un tubo del nmero de parte BC3P-2A228-AC, donde la mquina procede a

realizar varios dobleces por medio de diferentes mecanismos. La revisin de cada

ciclo debe de ser cada 25 piezas de acuerdo al proceso de control estadstico que

se lleva dentro de la empresa.

La primera actividad que se realiz fue el conectar al PLC la alarma que

determina que el ciclo de doblado de 25 piezas ha concluido. Se utiliz taladro

para hacer el barreno en el panel de control y un foco Allen Bradley de 18 mm

como se muestra en la figura 19. Esta alarma se conect a la salida O: 4.0/14 de

los mdulos del PLC Allen Bradley.

Instalacin de la alarma de chequeo de formacin Fig. 19.-

33

Otra alarma que se conecto fue la de un foco de 6 mm (fig. 20) que seala

el proceso de chequeo de la costura del tubo, a la que le asigne la salida del PLC

O: 4.0.13

Parte frontal del panel de control Fig. 20.-

EL alimentador de tubo cuenta con un cilindro que pasa las piezas para el

prximo proceso de verificacin de costura del tubo como se muestra en la figura

21.

Cilindro del alimentador Fig. 21.-

34

Se utilizaron sensores de presencia inductivos de la marca Allen Bradley de

8 mm para detectar el tubo en el rea de chequeo de la costura del tubo.

Esto sirve para que la mquina no alimente del bastidor dos piezas

seguidas y haya un error en la mquina para doblar dos tubos al mismo tiempo

mostrado en la figura 22.

Parte lateral del alimentador Fig. 22.-

El proceso de chequeo de la costura es donde un motor (fig. 23) hace girar

al tubo para detectar la costura que tiene por medio de un sensor ptico.

Motor de la costura Fig. 23.-

35

El sensor ptico (fig. 24) detecta la diferencia del color que hay en el tubo y

as doblar con ms exactitud el tubo. Para as luego verificarlo en el escantilln y

no exista error de calidad en los tubos.

Sensor ptico de la costura. Fig. 24.-

Antes de que se le implementara el alimentador no se tenan estos

sensores y no se poda tener un doblez exacto por lo cual los mecnicos tenan

que ajustar los mecanismos para tener un doblado dentro del estndar

establecido. Por consecuente haba ms tiempo muerto y menos disponibilidad de

la mquina para el proceso de produccin.

Este tipo de sensor es la solucin a que haya menos problemas de calidad

y re trabajos dentro del proceso que involucra este nmero de parte. Para as

brindar el producto de acuerdo con las exigencias y calidad que el cliente necesita

en el tiempo que se nos pide.

36

Este es el receptor donde se puede ajustar los lmites del color que detecta

cuando hay o no hay costura en el tubo. ste manda una seal al PLC para que el

motor que mueve al tubo se detenga donde haya detectado la costura.

Receptor del sensor ptico Fig. 25.-

37

2.4.1 Seguridad en las mquinas

Otra de la normatividad que se tienen es el procedimiento que se tiene al

realizar cualquier tipo de mantenimiento a las mquinas, se tiene que avisar a los

operadores que ocupan la mquina el tiempo estimado que estar fuera de

servicio. Luego poner el candado de seguridad con el gafete que avisa a los

dems que est siendo usada la mquina por el personal de mantenimiento. El

gafete muestra los datos de la persona que la est utilizando, como el rea y el

nombre.

Este es uno de los pasos ms importantes al dar mantenimiento ya que si

no se realiza se puede tener un accidente o se recibe amonestacin a las

personas que estn involucradas. Son medidas de seguridad dentro de Cooper

Standard a nivel mundial.

Medidas de seguridad (candadeo) Fig. 26.-

38

2.4.2 Control principal de la mquina

El controlador principal de la mquina es Micrologix 1200, el cual cuenta

con 3 mdulos de entradas y 1 se salidas adicionales al PLC. Se tienen

dispositivos de seguridad a las entradas como los fusibles para no daar el PLC si

existe algn corto circuito, solo se daa eso y no la entrada.

El tablero principal que contiene una fuente de 24 V de corriente directa

para la alimentacin de sensores, o de diversos dispositivos con como algunas

alarmas que se tienen en el panel de control. La alimentacin proviene de un

tablero de distribucin de 110 V para los dems elementos. Contiene un relevador

de seguridad para cuando abren la puerta y los interruptores de seguridad se

accionan cuando se realiza el proceso, mandan una seal que hace que se

desactive el aire para la activacin de los cilindros.

Cada uno de los cables se encuentran identificados con su nmero de

entrada/salida al PLC. Los cables de alimentacin de voltaje son el azul para los -

24V y los cables rojos son para +24V, verde para los cables de tierra. Y para la

alimentacin de 110 V, los cables blancos son los que van al neutro, los cables

negros a la lnea, y verde a la tierra. Se le aadi un relevador de 110 v a 24v para

el foco que indica que la costura ha sido detectada. Las conexiones de la mquina

son NPN porque el comn est conectado a tierra.

39

Tablero de control principal de la DN-513 Fig. 27.-

2.4.3 Entradas y salidas del PLC Allen Bradley

Al modificar el programa se tuvo que identificar cada una de las partes de la

mquina en el PLC, a que corresponda cada uno de los sensores.

I:0/0 MCR I:1/0 Cilindro 11 Adv

I:0/1 Inicio/Stop I:1/1 Cilindro 11 Ret

I:0/2 Reset I:1/2 Cilindro 12 Adv

I:0/3 JOG I:1/3 Cilindro 12 Ret

I:0/4 Cilindro 1 Adv I:1/4 Cilindro 13.1 Adv

I:0/5 Cilindro 1 Ret I:1/5 Cilindro 13.1 Ret

I:0/6 Cilindro 2 Adv I:1/6 Cilindro 14 Adv

I:0/7 Cilindro 2 Ret I:1/7 Cilindro 14 Ret

I:0/8 Cilindro 3.1 Adv I:1/8 Cilindro 17 Adv

I:0/9 Cilindro 3.1 Ret I:1/9 Cilindro 17 Ret





I:0/14 Cilindro 6 Adv I:1/14 Tubo en alimentador

I:0/15 Cilindro 6 Ret I:1/15 S/S

I:0/16 Cilindro 7 Adv

I:0/17 Cilindro 7 Ret I:2/0 Tubo doblado

I:0/18 Cilindro 8 Adv I:2/1 Descarga del tubo

I:0/19 Cilindro 8 Ret I:2/2 Costura

I:0/20 Cilindro 9 Adv I:2/3 Dosificador

I:0/21 Cilindro 9 Ret I:2/4 Pokayoke rolado

I:0/22 Cilindro 10 Adv I:2/5 Pokayoke bead

I:0/23 Cilindro 10 Ret I:2/6 Pokayoke flare

40

Tabla1.-Entradas Del PLC

Esta tabla identifica cada uno de los mecanismos conlos sensores que activan el

cilindro accionador.

VALV. # CIL. SENSORES FUNCION

ADV. RET

1 1 I:0/4 I:0/5 1/2 radio 6to doblez

2 1 I:0/6 I:0/7 Alimentador

3 2 3.1 I:0/8 I:0/9 Clamp

3.2 I:1/10 I:1/11 Seguro clamp

4 1 I:0/10 I:0/11 Zapato 3er doblez

5 3

5.1 I:0/12 I:0/13 Avance de carrera

5.2 S/S S/S Zapato 1er doblez

5.3 S/S S/S Acomodador de tubo

6 2 6.1 I:0/14 I:0/15 Zapato 2do doblez

6.2 S/S S/S Extensin del radio

7 1 I:0/16 I:0/17 Zapato 4to doblez

8 1 I:0/18 I:0/19 Radio 5to doblez

9 2 9.1 I:0/20 I:0/21 Zapato 6to doblez


10 2 10.1 I:0/22 I:0/23 Zapato 5to doblez


11 1 I:1/0 I:1/1 1/2 radio 6to doblez

12 1 I:1/2 I:1/3 Radio 4to doblez

13 2 13.1 I:1/4 I:1/5 1/2 radio 2do doblez

13.2 I:1/12 I:1/13 1/2 radio 2do doblez

14 1 S/S S/S Radio 1er doblez

15 1 S/S S/S Stop

16 1 S/S S/S Extensin de charola de descarga

17 1 I:1/8 I:1/9 Flare

18 1 S/S S/S Dosificador

19 1 S/S S/S Rodillos de la costura

20 1 S/S S/S Pokayoke flare

21 2 21.1 S/S S/S Pokayoke del bead

21.2 S/S S/S Pokayoke del rolado

Tabla 2.- Mecanismos de la dobladora

41

El programa principal mostrado en la figura 28 est compuesto por varias

subrutinas que se nombraron como CONTROL, RESET, SALIDAS DEL PLC,

ENTRADAS Y PANEL.

Rutina principal Fig. 28.-

La primera modificacin que tuvo el programa fue en la subrutina de RESET

(fig. 29), ya que ah poda implementar el ciclo de 25 piezas y la mquina se

detuviera, empezara a parpadear una alarma cada 1000 ms hasta que el operador

presionar el botn de RESET del panel de control principal. Se le asign la salida

del foco que debe de informar al operador que el ciclo ha concluido para as

realizar el chequeo de piezas en el escantilln y varias pruebas de calidad que el

producto debe de tener.

Utilic Contadores y Timers para la alarma del contador de 25 piezas. Esta

subrutina se enlaza a la de control a una lnea de paro de ciclo.

42

Rutina de RESET Fig. 29.-

43

Lnea de Stop del programa en un ciclo normal sin fallas mostrada en la

figura 30. Esta lnea hace que la mquina se detenga al presionar el botn de

START 2 veces.

Lnea de STOP del programa Fig. 30.-

La secuencia del alimentador mostrada en la figura 31 donde sigue la lgica

de: alimentar del bastidor tubo a donde se chequea la costura. Se realizan

secuencias lgicas de control para que no se repita el proceso y se alimenten 2

tubos o ms.

45

Subrutina del Alimentador. Fig. 31.-

46

La ltima lnea del programa que se modific fue la del sistema de fallas

(fig. 32) ya que las dos secuencias se encontraban separadas y al iniciar el

proceso se encuentra un timer que si no detecta el tubo en donde se detecta la

costura despus de determinado tiempo manda a falla la mquina y el proceso no

se realiza adecuadamente. Por eso se le aadi un contacto normalmente cerrado

de un enclavamiento de la costura para que detecte como otro sensor del paso 1.

Lnea de falla de los sensores. Fig. 32.-

47

Conclusiones

1. Uno de los beneficios fue la disminucin del tiempo muerto que tena el

desarrollo del proceso. La mquina no marc fallas y la disponibilidad de la

mquina aumento al realizar esta modificacin.

2. El costo de realizacin del proyecto fue mucho menor a solicitar un servicio

a otra empresa o de instalar un touch panel.

3. La calidad del tubo fue la adecuada para este tipo de proceso dentro de los

estndares establecidos.

4. Se le aadieron instrucciones ya que con las modificaciones que se le

haban hecho dejaban en confusion al operador y no saba cmo se

controlaba, despus de eso no se report falla alguna dentro de la mquina.

5. Las rdenes de trabajo disminuyeron y su proceso ya no tuvo problemas de

calidad o de tiempo muerto.

6. Las metas de produccin se cumplieron diariamente y no tuvieron

problemas de falta de material en las siguientes estaciones de trabajo como

lo eran soldado, verificado de fugas y componentes, escantillones de

verificado de tubo, entre otras.

7. La cantidad de scrap disminuy a comparacin de antes, ya que la mquina

no se detena en la mitad del proceso como antes lo haca.

Esta modificacin fue esencial para que se optimizara el proceso de

produccin del nmero de parte BC3P-7A228-AC, ya que este slo es una parte

de todo el proceso que se le hace al tubo y lo que provocaba que se atrasaran las

dems estaciones de trabajo como la de soldado donde dejaban de trabajar y no

podan continuar el proceso por falta de tubos doblados. Sin problemas de calidad

y sin quejas del cliente este tubo de aceite del vehculo FORD F-150 an se

produce dentro de la empresa de acuerdo a los altos estndares de calidad de

Cooper Standard.

48

Bibliografa

V., Ing. Carlos. "Todo sobre PLC, plc desde cero, principiantes en

programacin plc.: Contador ascendente y descendente (CTU y CTD) de SLC o

RSLogix 500" Controles PLC. 04 2014. 04 2014

.

"Caractersticas del Sensor de Color RGB: Deteccin de lustre y objetos

transparentes. Serie CZ-V20 de KEYENCE" Keyence.com. 04 2014. Keyence

2014. 04 2014

i

Anexos

Anexo A. Hoja de especificacin del sensor de

proximidad inductivo

ii

Anexo B. Hoja de especificacin del cable de sensor

inductivo

iii

Anexo C. Hoja de especificacin del micro-cable para

sensor ptico

Documents

Tesina_YESSICA SAUCEDO