DUODÉCIMA CLASE: AUTÓMATAS PROGRAMABLES

El lenguaje Ladder es el que utilizamos en las práctica para programar el PLC de la estación1 después de realizar el diagrama Grafcet.

UNDÉCIMA CLASE: SENSORES II Y NEUMÁTICA

En esta clase continuamos hablando de sensores viendo algunas imágenes de diferentes tipos de sensores y comentando algunas funciones. Ejemplo: POTENCIÓMETRO ( sensor de posición)

Después de los sensores continuamos hablando de NEUMÁTICA:

 

Los elemento neumáticos son los que ejercen la  fuerza sobre el proceso aprovechando el efecto del aire comprimido (actuadores). El aire es un material elástico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases ideales.

Sirven para mover objetos (robots, cilindros neumáticos, etc....)

La automatización puede ser considerada como el paso más importante del proceso de evolución de la industria en el siglo XX, al permitir la eliminación total o parcial de la intervención humana, obteniéndose las ventajas siguientes:
-Reducción de los costes de mano de obra directos.
-Uniformidad de la producción y ahorro de material.
-Aumento de la productividad.
-Mayor control de fa producción al poder introducir en el proceso sistemas automáticos de muestreo.
-Aumento de la calidad del producto final.

Dentro de los elementos neumáticos tenemos los siguientes componentes:

COMPRESOR

El compresor es una máquina de fluido que está constituida para aumentar la presión desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en le cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

Los componentes por los que está formado el compresor son los siguientes:

• Filtro de aire
• Compresor
• Motor eléctrico
• Tanque de almacenamiento
• Interruptor de presión
• Válvula de seguridad
• Válvula de control de alimentación

Dentro de las válvulas hay diferentes tipos:

• Válvulas de dos vías
• Válvulas de tres vías
• Válvulas selectoras
• Válvulas de simultaneidad

 

DÉCIMA CLASE: SENSORES

Un SISTEMA DE CONTROL es un sistema que se encarga de medir distintas variables de un proceso. En este proceso habrá tantos sensores como variables queramos medir.

Un SENSOR es un elemento compuesto por tres partes principales:

CAPTADOR: este dispositivo es sensible a una magnitud que se expresa mediante un parámetro. Por ejemplo, una PTC es una resistencia sensible a la temperatura. Las variaciones de la temperatura se expresan como cambios en la resistencia que presenta.

TRANSDUCTOR: Recibe energía, la trasforma a energía eléctrica y la retrasmite.

ACONDICIONADOR: Recibe la señal procedente del transductor, y ajusta (acondiciona) los niveles de voltaje e intensidad precisos para su posterior tratamiento.Generalmente, por evitar problemas a la hora de saber si el sensor está funcionando correctamente o si se ha roto, suelen ser sensores que miden en corriente, y en escala a partir de 4mA.

Al no partir de 0, este valor no es posible como medida de ninguna magnitud (antes de acondicionar), y por lo tanto si se diera el caso, veríamos que el sensor se ha roto.

Si comenzara en 0, este valor sería posible y por tanto, no habría manera rápida de saber si es un valor bueno, o si el sensor no funciona correctamente.

Un sensor puede ser analógico o digital.

La calibración de los sensores es totalmente necesaria para obtener buenas medidas.

Se trata de comparar dos sensores, el que queremos calibrar y otro de mayor precisión. Debe ser de mayor precisión, porque de otra manera no obtendríamos valores razonables.

El ensayo se realiza midiendo una magnitud que conocemos a la entrada, y obteniendo valores a la salida. Repetimos el proceso hasta obtener una tabla con muchos puntos. Cuantas más medidas tengamos, mejor.

Representamos gráficamente la curva obtenida con los puntos, usaremos el método de mínimos cuadrados, así que deberemos obtener la recta de menor error.

También puede hacerse por punto final o por línea independiente.

VOLTÍMETRO

El voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.

NOVENA CLASE: CONTINUACIÓN LIBRO "AUTOMATION PRODUCTION SYSTEMS"

En la última clase vimos unos conceptos básicos de producción.
Lo visto en el día de hoy es continuación de la clase anterior, donde vimos el primer capítulo de "Automation Production Systems".

2. IntroducciónFABRICACIÓN: Aplicar procesos para alterar las propiedades físicas, químicas, de aspecto, geométricas etc. de la materia para trasformarla en partes o producto final.
Siempre lleva consigo una serie de operaciones.

 

Desde el punto de vista económico, es la trasformación de material alcanzando un valor mayor. --> CONCEPTO DE VALOR AÑADIDO.


2.1 Industrias de fabricación y Productos
INDUSTRIA PRIMARIA: explotan recursos naturales
INDUSTRIA SECUNDARIA: usan los recursos naturales del sector primario para fabricar productos. Son el grupo más amplio.
SECTOR TERCIARIO: sector servicios.

 

Centrándonos en el sector secundario, podemos distinguir distintos tipos de producción:

PRODUCCIÓN CONTINUA: Los equipos se usan para un determinado producto, o productos de caraterísticas muy similares. Por ejemplo, las refinerías de petróleo. La salida es ininterrumpida, continua.

PRODUCCIÓN EN LOTES: El material se procesa en cantidades determinadas, lo que proporciona una salida por lotes de un determinado número de unidades. Admite diversidad de productos.

 

2.2 Operaciones de Fabricación Básicas

• Procesado/Ensamblado
• Manejo de Material
• Inspección y test
• Coordinación y control

PROCESADO Y ENSAMBLADOEl procesado transforma material en un estado a otro diferente, más avanzado.

Dentro de este apartado tenemos distintos tipos de operaciones:

• Operaciones de forma
• Operaciones que modifican propiedades
• Operaciones superficiales

Algún ejemplo de estos son: Solidificación (FUNDICIÓN), Sintetización (aplicación de presión y a veces calor), Formación (doblar, cambiar la forma), Eliminar material (taladro, fresa, torno).

El ensamblado, por su parte, es un montaje. Consiste en unir dos o más piezas para crear otra nueva.
Un ejemplo es la Soldadura.

MANEJO Y ALMACENAJE DE MATERIAL Consiste en llevar material de un sitio a otro del proceso, el producto fianl al cliente... Tanto la materia prima, como el producto terminado tiene qeu ser alamacenado. Hay que manejar estos stocks de forma que no sea alto, ya que esto tiene un coste por el propio hecho de almacenar como por los posibles defectos que pueden originarse por tenerlo.

INSPECCIÓN O TESTControl de calidad. Toma de muestras y posterior análisis.

CONTROLRegulación de los procesos individualmente.


2.3 Producto - ProducciónCantidad de producción en contraposición a la variedad del producto.

2.3.2 Complejidad del producto

• PROCESADO: Nº de pasos (procesos) elevado
• ENSAMBLADO: Nº de componenetes elevado
• Combinación de ambas

2.4 Modelos Matemáticos y Conceptos de Producción

TASA DEPRODUCCIÓN: Se mide de un proceso individual o de un montaje. Se expresa como partes por unidad de tiempo, y se calcula en función del tipo de proceso (linea, continuo, por lotes...)
TIEMPO DE CICLO: Tiempo que una pieza invierte en ser procesada y/o ensamblada. Es la suma de los tiempos de máquina, herramienta, paradas de mantenimiento.
CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN: Tasa de salida como piezas por unidad de tiempo que un equipo de producción puede fabricar
UTILIZACIÓN: la cantidad de producto fabricado real respecto a la teórica
DISPONIBILIDAD: Incorpora los tiempos entre fallos y reparaciones
LEAD TIME: Plazos cortos, entregas a tiempo. Es importante conocer el tiempo que la pieza pasa en el sistema, desde que es materia prima hasta que se forma el prodcuto final.

COSTES: 

• costes fijos: Son constantes para cualquier nivel de producción --> Alquiler de planta, máquinas, salarios fijos, energía del alumbrado...
• costes variables: Varían en propiorción al nivel de producción: mano de obra, material, energía para las máquinas...
• costes de equipos: es distinto tener una máquina vieja ya amortizada que una nueva que nos obligue a considerar este factor.