Línea de Producción

Las líneas de producción son empleadas en los procesos que tienen etapas secuenciales. En una línea de producción el trabajo total es divido en estaciones de trabajo. Cada estación de trabajo tiene asignados un conjunto de operarios y máquinas para realizar las tareas con gran eficiencia.

En la línea de producción desarrollada por la Universidad Pontificia Bolivariana se identifican cuatro estaciones de trabajo: control, clasificación, transporte y empacado de piezas cilíndricas. En la siguiente tabla se muestra el principio de operación y la función de cada una de las estaciones de trabajo.

Tabla 1. Estaciones de Trabajo de la Línea de Producción
Estación de Trabajo Operación Función
Pre-Selección Manual Control de Calidad. El operario hace un reconocimiento visual de las piezas y descarta aquellas que tengan imperfecciones. Las imperfecciones o defectos encontrados (metal descentrado, aluminio descentrado o corte inclinado) son registrados empleando un lector de código de barras.
Clasificación Automatizada Clasificación de piezas por material y altura. Un conjunto de sensores mide la altura de las piezas. Las piezas con altura válida (14mm o 16mm) son llevadas a una banda transportadora, en la cual, se identifica el material de la cara superior (metal, aluminio o plástico) y se clasifican en las seis bodegas de almacenamiento.
Etiquetado y Transporte Hibrída Etiquetado y transporte de piezas. El operario debe recoger las piezas de las bodegas de almacenamiento y pegar la etiqueta de color en su cara inferior (sobre el tornillo). La pieza etiquetada es llevada por el robot cartesiano hasta la banda de empacado o hasta el tablero de almacenamiento dependiendo del modo de operación previamente programado (automático o manual).
Empacado Hibrída Empacado de piezas. Las piezas que ingresan en la Estación de Empacado atraviesan la etapa de detección de color. Si el color detectado corresponde a una pieza válida para la orden de producción, la pieza continúa el recorrido hasta la etapa de sellado y corte de plástico. El sistema aparta del recorrido las piezas que no corresponden a la orden de producción y aquellas piezas cuyo color no es reconocido.

Descargar Históricos

Los históricos de las variables de proceso de la Línea de Producción son obtenidos a través de la plataforma Wonderware. A continuación se muestra el listado de descargas disponibles.

Fecha Hora Inicio Hora Fin Intervalo de muestreo Descargar
2015/09/16 09:38:00 10:38:00 1 segundo Descargar

Nota: Para agregar históricos a la lista de descargas se debe seguir el procedimiento mostrado en este tutorial.

Documentos

Tipo Año Nombre Descargar
Informe 2015 Instrumentación de la Línea de Producción PDF
2015 Análisis del ruido en el sensor de altura producido por las vibraciones del motor de la calle de selección PDF
2015 Señales y variables de la Línea de Producción PDF  VSD
2014 Señales de entrada y salida de la Linea de Producción PDF
2013 Análisis termográfico de las resistencias de calentamiento de la empacadora PDF
Monografía 2015 Implementación de una interfaz gráfica en Visual Studio usando el Driver Net.S7 Link 2.0 PDF
P&ID 2014 P&ID Calle de Selección PDF  VSD
2014 P&ID Sistema Cartesiano PDF  VSD
2013 P&ID Empacadora PDF  VSD
Planos 2014 Plano Eléctrico Empacadora PDF  VSD
2013 Plano Eléctrico Calle de Selección PDF  VSD
2012 Plano Eléctrico Sistema Cartesiano PDF  VSD
Tesis 2013 Automatización del prototipo de la calle de selección y desarrollo del manual de configuración para el Laboratorio de Automatización Descargar
2013 Configuración, programación e implementación HMI del prototipo de la empacadora Descargar
2013 Programación de un robot cartesiano tipo pórtico Descargar
2009 Diseño, construcción y puesta en marcha de un prototipo robotizado cartesiano para prácticas de procesos industriales de almacenamiento y ensamble Descargar
2007 Diseño, construcción y puesta en marcha de una calle de selección de objetos caracterizados por sus propiedades físicas Descargar
Tutoriales 2015 Calibración del Sensor de Altura de la Estación de Clasificación Descargar
2015 Calibración del Sensor de Color de la Estación de Empacado Descargar

Manual de Usuario

El prototipo de la línea de producción ha sido concebido como un sistema de entrenamiento para que los estudiantes realicen simulaciones, procedimientos, análisis y gestión de la información, con el objetivo de dominar y afianzar conocimientos que aplicará en los sistemas de producción a nivel industrial. El prototipo se encuentra ubicado en el Laboratorio de Automatización de Procesos Industriales de la Universidad Pontificia Bolivariana.

La información contenida en el manual de usuario describe la línea de producción haciendo énfasis en: los niveles implementados del modelo CIM, funcionalidad de las estaciones de trabajo, configuración de software, mantenimiento de componentes y procedimientos para la operación correcta de la línea de producción.

Descargar en PDF

Prácticas de Laboratorio

Importante: Las prácticas de laboratorio 4, 5, 6 y 7 requieren material adicional. No olvidar descargar y seguir las instrucciones dadas en los ficheros LEEME.txt.

No Nombre Versión Descargar
1 Análisis de Control y Planos P&ID - Estación de Clasificación 1.0 Descargar
2 Análisis de Control y Planos P&ID - Estación de Transporte 1.0 Descargar
3 Análisis de Control y Planos P&ID - Estación de Empacado 1.0 Descargar
4 Wonderware - Implementación de Interfaz Gráfica de Usuario para la Estación de Clasificación 1.0 Descargar  Descargar
5 Wonderware - Implementación de Interfaz Gráfica de Usuario para la Detección del Sensor de Color 1.0 Descargar  Descargar
6 Wonderware - Exportar Datos a Excel desde HMI Estación de Clasificación 1.0 Descargar  Descargar
7 Wonderware - Exportar Datos a Excel desde HMI Detección de Color 1.0 Descargar  Descargar
8 Reconocimiento de la Línea de Producción del Laboratorio de Automatización de Procesos Industriales 2.0 Descargar
9 Análisis de Tiempos por Cronómetro --
10 Identificación de Procesos 2.0 Descargar

Software

Proyecto Siemens S7200
Step7/MicroWin SP9
Programación del controlador S7200 de la Calle de Selección.
PDF
Proyecto Siemens S7300
Step7 v5.5
Programación de los controladores S7300 del robot cartesiano y la empacadora.
PDF
SCADA Calle de Selección
Visual Studio 2015
Interfaz Gráfica de Usuario de la Estación de Clasificación (Calle de Selección).
PDF    PDF
HMI Sensor de Color
Visual Studio 2015
Interfaz Gráfica para verificar funcionalidad del sensor de color de la Estación de Empacado..
PDF
Adquisición de Datos
Wonderware 2014 R2
Aplicación de adquisición de datos de la Línea de Producción.
PDF

Videos