Control Automatico de producci´ on de papas fritas´de eliminar la suciedad de la papa, continua...

Control Automatico de produccion de papas fritas

Aura Marıa Iglesias, Maria Alejandra Acosta, Maria Fernanda Salazar

I. INTRODUCCION

I-A. Grandes rasgos del proceso de la empresa

Somos una empresa que se dedica a la produccion de

papas chips, el cual es un producto elaborado a base de

papa, estas vienen presentadas de manera rebanada y con

una estructura ondulada, para nosotros es importante brindar

la mayor seguridad y confianza a cada uno de nuestros

clientes, por esto ofrecemos un producto con altos estandares

de calidad y para alcanzar estos estandares trabajamos bajo

polıticas fundamentadas en los valores, resaltando que los

pilares de nuestra empresa son nuestros colaboradores tanto

personas administrativas como de planta.

I-B. Demanda del producto y el publico objetivo

Nuestro producto esta enfocado a los jovenes y ninos,

sabemos que los ninos tienen una fuerte decision de compra

en sus padres por esto nuestra publicidad, colores y sabores

van enfocados a estos.

I-C. Problema de automatizacion del proceso

Podemos evidenciar la diversidad de productos alimen-

ticios que nos presenta el mercado actual, debido a las

multiples iniciativas emprendedoras es difıcil tener un sos-

tenimiento prolongado en el mercado, por tanto, es necesa-

rio abrirnos a las nuevas tecnologıas, asumiendo diferentes

retos en todo nuestro proceso productivo, con el objetivo

de mejorar los KPI’s generando una mayor confiablidad y

ası competir de una forma diferente con otras empresas

dedicadas a este proceso.

I-D. Objetivo general y especıficos

Como objetivo general nos hemos planteado el aumento

del indicador que nos mide frente a las demas productoras de

papas chips en este caso la productividad la cual nos permite

evaluar el rendimiento y la eficiencia de cada proceso en la

empresa. Para lograr este objetivo nos trazamos diferentes

objetivos especıficos entre los cuales podemos resaltar:

Implementar nuevas tecnologıas (Automatizacion de

procesos)

Implementar propuestas de mejoras en los sistemas

visuales de la empresa tales como interfaz hombre

maquina y scada

Reduccion de tiempos muertos entre el paso de un pro-

ceso por medio de conexiones (bandas transportadoras)

Reduccion de intervenciones de los operarios en el

proceso (disminucion de fallas y errores)

I-E. Procesos a automatizar

Se desea automatizar los procesos a partir de la tolva

donde se proporciona el tamano de un lote, ya con esta pro-

porcion se inicia todo el procesamiento y la automatizacion

finaliza en el proceso de rociado con una banda transporta-

dora; por tanto, los procesos intermedios son: lavado, pelado,

rebanado, post lavado, secado, freıdo y enfriado.

I-F. Como se va automatizar

Se automatizaran con la introduccion de diferentes senso-

res y actuadores en cada proceso para esto se debe realizar un

reconocimiento exhaustivo y minucioso de cada detalle en el

proceso, por medio de un analisis y con la ayuda de cartas de

procesos obtendremos la informacion necesaria para la im-

plementacion, definido esto, se realizara una automatizacion

programable la cual se ajusta a nuestros lotes de produccion,

por medio de controladores logicos programables (PLC’s)

los cuales nos permiten tener multiples senales de entrada y

salida. Ademas de la adquisicion de softwares (SCADA) que

nos permiten la supervision de todo el proceso facilitando la

retroalimentacion en tiempo real.

I-G. Por que se va automatizar

Se desea automatizar el proceso productivo por multiples

razones entre ellas resaltamos:

Producto: disminucion de papas defectuosas, aumento

de la calidad en el producto final.

Personal: reduccion de errores humanos tanto en el

producto como en la accidentalidad del personal por

la realizacion de operaciones que conlleva el proceso.

Proceso: la obtencion de precision en cada una de las

variables, mayor control en tiempo real permitiendo la

identificacion de fallas.

II. DESCRIPCION DEL PROCESO

II-A. Diagrama de flujo de la materia del proceso

Fig. 1. Diagrama de flujo de la materia del proceso

II-B. Layout de la empresa

Fig. 2. Layout de la empresa ”picanticas

II-C. Descripcion del proceso productivo

Nuestro proceso productivo inicia con la llegada de las

papas en bultos a la planta, un operario es el encargado

por medio de un montacargas de depositar las papas en

una tolva, de allı las papas son trasladadas por medio de

una banda transportadora vibradora con rejillas pequenas que

ocasionan el desprendimiento de tierra que tienen las papas.

Posteriormente avanzan al proceso de lavado: allı se termina

de eliminar la suciedad de la papa, continua hacia la peladora

y por medio de la abrasion es retirada toda la cascara. La

cascara es retenida en un pequeno deposito por debajo de

la maquina y enviada al lugar donde se cosecha para que

sea utilizada como abono. Luego la papa se introduce en

la maquina de post lavado donde se eliminan todo tipo de

residuos y queda lista para ingresar al tunel de secado, donde

rapidamente se retira el exceso de agua en las papas chips,

y al salir del tunel seran depositadas en la freidora la cual

esta unida a una banda transportadora que lleva las papas a

la enfriadora, maquina que enfrıa las papas para obtener una

textura crocante.

Para finalizar el proceso nuestras papas pasan por debajo

de varios rociadores que depositan el condimento sobre ellas

dando una explosion de sabores en la misma, al finalizar

la banda transportadora tiene una gran bolsa donde caeran

las papas listas y seran entregadas a otra companıa para su

empaque.

II-D. Descripcion de cada uno de los subprocesos

Descarga: Las papas llegan a la companıa en camio-

nes estas son descargadas en la zona de descargue y

gradualmente son acomodadas en el montacargas que

sera manejado por uno de los operarios y con mucha

destreza se ira administrando la cantidad de papas que

caen en la tolva.

Tolva: El proceso en la tolva nos ayuda a identificar en

que momento se ha llegado al tamano de lote deseado,

el operario estara introduciendo papas hasta que se

encienda un bombillo.

Lavadora: Esta maquina comienza a operar, cuando el

sensor ubicado en la entrada de la misma detecta la

presencia de papas, se abren las valvulas y se llena la

lavadora hasta el nivel de agua deseado y se procede a

lavar.

Despues de transcurridas 20 lavadas o sea 20 lotes se

realizara el cambio de agua.

Peladora: Las papas son introducidas en este proceso

por medio de la gravedad, al ingresar las primeras papas

es activado un sensor el cual acciona el movimiento cir-

cular de la maquina y por medio de la fuerza centrıfuga

es retirada la cascara, pasados 30 segundos se abre la

compuerta de salida y las papas pasan a otro proceso.

Rebanadora: Al llegar las papas y ser detectadas por

un sensor de proximidad se enciende el motor que por

medio de movimientos circulares rota el cabezal de

corte y son expulsadas las papas como papas chips

Post lavado: las papas tienen el mismo proceso que en

el lavado, se hace este proceso para retirar los ultimos

residuos de suciedades

Tunel de secado: Como se evidencia en el diagrama de

flujo las papas son secadas por medio de valvulas con

aire que son activadas por el motor, cuando el sensor

de la entrada detecta la presencia de papas.

Freidora: En la entrada de la freidora se ubica un

sensor que le indica a la maquina que debe comenzar

a llenar el aceite y posteriormente calentar hasta la

temperatura maxima deseada, las papas comienzan a

salir del proceso y es importante resaltar que pasadas

7 horas de funcionamiento se realizara un recambio en

el aceite.

Enfriadora: Por medio de valvulas que se activan cuan-

do un sensor detecta la presencia de papas es arrojado

aire que enfrıa agilmente las papas chips otorgando una

textura crocante.

Rociadora: Es nuestro proceso final, en el cual las papas

son trasladadas por una banda transportadora que posee

un sensor en su parte inicial, este nos enciende el motor

que posteriormente pone en funcionamiento los rocia-

dores, dejando impregnadas las papas de condimentos

Empaque: Este empaque no es un empaque final, cuan-

do las papas salen de los rociadores continuan en la

banda transportadora hasta el final de la misma, gracias

a la gravedad comienzan a caer a una gran bolsa que

es sellada por un operario y cargada en camiones con

destino a la empresa que dosificara las papas chips y

las empacara en sus respectivas presentaciones.

II-E. Ubicacion de las maquinas en el layout

En primer lugar, la tolva se ubico cerca de la zona de

descargue para reducir distancias y no tener movimientos

innecesarios, siguiente a esto se ubico la lavadora debido a

que el flujo del proceso lo requiere y ademas una banda

desterronadora las conecta ayudando a la lavadora en su

proceso.

Posteriormente le sigue una peladora ubicada encima de la

rebanadora para que por gravedad desciendan las papas y ası

mismo debajo de la rebanadora esta ubicada la lavadora (post

lavado), esto se hizo para eliminar bandas transportadoras y

que el proceso productivo sea mas simple de seguir y con-

trolar. Despues de esto continua la secadora, la cual conecta

la lavadora con la freidora para el mejor aprovechamiento

del espacio disponible.

Finalmente se encuentra la banda enfriadora que enlaza la

freidora con la rociadora, esta las une, transporta y enfrıa,

ası se eliminan tareas que no agregan valor y generan costos

innecesarios.

II-F. Ilustracion del proceso y subprocesos

Fig. 3. Ilustracion del proceso

III. INSTRUMENTACION

III-A. Diagrama tipo SCADA con sensores y actuadores

Fig. 4. Diagrama tipo SCADA

III-B. Numero de actuadores y sensores en el diagrama de

flujo

Fig. 5. Numero de actuadores y sensores

III-C. Numero de PLC seleccionados

La Empresa Picanticas en su planta de produccion cuenta

con 10 PLC’s, 1 por cada subproceso a mencionar de la

empresa, es decir, el tunel de secado, la freidora continua, la

enfriadora, la maquina de lavado, la peladora por abrasion, la

rebanadora y la lavadora para el post-lavado cuentan con un

PLC, en total, 7 PLC’S. Las demas maquinas tienen PLC’s

compartidos de la siguiente manera, tolva de almacenamiento

y cinta separadora 1 PLC, la rociadora y una cinta trans-

portadora 1 PLC, y el ultimo PLC es compartido entre las

bandas transportadoras que unen el subproceso de lavado con

la peladora, el subproceso del tunel de secado con la freidora,

y el subproceso de la freidora con la enfriadora. Ahora es

de vital importancia para la companıa el poseer este numero

de PLC’s por las siguientes razones:

Se tiene un mayor control sobre cada subproceso, es decir,

en tal caso que un programa de PLC se dane por motivos

tecnicos, electricos, etc, todo mi proceso de fabricacion de

papas no se va a parar.

Enlazado con el punto anterior esta el problema de en-

contrar un error en el programa debido a su alta densidad

de variables y programa total. Se tiene un mejor manejo con

datos suficientes para cada PLC, los cuales por defecto son

8 entradas y 6 salidas.

III-D. Tabla para los sensores y actuadores, y graficos

En la siguiente tabla se presentara los tipos de sensores

y actuadores con su respectiva variable, en que PLC y su

sistema de adquisicion.

Fig. 6. Porcentaje de sensores de cada tipo

2.JPG

Fig. 7. Porcentaje de sensores con sistema de adquisicion de datos

Fig. 8. Porcentaje de actuadores de cada tipo

IV. PROTOCOLO

IV-A. Protocolo 1 Tolva

1. La maquina se encuentra inicialmente apagada, con

la compuerta, bombillo de indicacion de reabastecimiento

y motor de la banda transportadora vibradora con rejillas

incorporadas desactivadas.

2. El operario comienza a depositar las papas en la tolva

hasta que el sensor XTolv detecta un peso mınimo de 80kg.

En ese momento se abre la Compuerta de la tolva para

permitir el paso de las papas hacia la banda transportadora,

ası como tambien se prende el MotorB de la banda.

3. La banda trasportadora conecta la tolva con el proceso

de lavado. Es ası como al final de la banda se encuentra un

sensor fotoelectrico de proximidad XLav, que me indica la

llegada de las papas a la maquina Lavadora.

4. Al momento de que este sensor XLav no detecte mas

papas en la banda, se procede a entrar en un estado de

espera, donde tanto el MotorB de la banda transportadora

como la Compuerta de la tolva sigue prendido y abierta

respectivamente.

5. Si el sensor XLav detecta mas papas en un lapso

de 1 min, entonces se procede a volver al estado anterior,

continuando el funcionamiento de los actuadores, mientras

que si XLav no detecta papas en el periodo de 1 min se apaga

el MotorB de la banda transportadora, se cierra la Compuerta

de la tolva y se enciende el Bombillo de reabastecimiento

de la tolva para alertar al operario.

6. La iluminacion del Bombillo continua por 10 segundos

mas, hasta que el proceso vuelve al estado inicial con todos

los actuadores apagados.

7. En cualquier parte del proceso el operario al encontrar

alguna anomalıa o por una intervencion urgente, puede

presionar el boton de Parar1 para llevar al estado inicial de

apagado el accionamiento de la tolva.

IV-B. Protocolo 2 Lavadora por inmersion

1. El proceso inicia con todos los actuadores apagados y

la valvula de entrada de agua para la lavadora ValEnt se abre

cuando XTolv es activado por primera vez.

2. El proceso de llenado se detiene en el momento en

que el sensor de nivel de agua XMax es activado. Aquı se

inicializa el contador de la cantidad de veces que se lavan

las papas.

3. Cuando el sensor XLav siente la presencia de papas

en la entrada de la lavadora, envıa una senal para encender

el Motor e iniciar a lavar. Este ciclo se repite hasta que el

contador haya contado un numero de 20 lavadas.

4. Si XLav deja de sentir la presencia de papas y ha

transcurrido 1 minuto desde que encendio el Motor, se

procede a detenerse. Sino, el Motor continua prendido. Nota:

Cada vez que ingresa un nuevo lote de papas a la lavadora

como se dijo anteriormente, el contador es incrementado en

una unidad. Esto se hace ya que al ser una empresa de

alimentos es necesario tener un sistema de renovacion del

agua utilizada para el lavado de las papas.

5. Mientras el contador sea menor a las 20 lavadas,

despues de que el motor se haya parado, se vuelve al estado

Sensor Variable # PLCSistema deAdquisicion

Entrada deldispositivo

Anexo

De nivel de punto fijo tipo diafragma (peso) XTolv 1 ADC X000 A.2

Stop Parar1 1 Entradas digitales X002 A.2

De nivel punto flotador XMax 2 Entradas digitales X001 A.2

Fotoelectrico de proximidad XLav 2 Entradas digitales X001 A.2

Stop Parar 2 Entradas digitales X003 A.2

Fotoelectrico de proximidad XPel 3 Entradas digitales X000 A.2


Fotoelectrico de proximidad XReb 4 Entradas digitales X000 A.2


De nivel punto flotador XMax1 5 Entradas digitales X001 A.2

Fotoelectrico de proximidad XPostLav 5 Entradas digitales X002 A.2


Temperatura XTemp 6 ADC X001 A.2

Fotoelectrico de proximidad XTunel 6 Entradas digitales X000 A.2


Temperatura XTemp1 7 ADC X001 A.2

Fotoelectrico de proximidad XEnfri 7 Entradas digitales X000 A.2


De nivel punto flotador XMax2 8 Entradas digitales X001 A.2

Temperatura TMin 8 ADC X002 A.2

Temperatura TMax 8 ADC X003 A.2


Fotoelectrico de proximidad XRoc 9 Entradas digitales X000 A.2


Fotoelectrico de proximidad Xband 10 Entradas digitales X007 A.2

Actuador Variable PLCEntrada deldispositivo

Anexo

Motor MotorB 1 Y001 A.2

Bombillo Bombillo 1 Y002 A.2

Compuerta Compuerta 1 Y000 A.2

Valvula ValEnt 2 Y000 A.2

Valvula ValSal 2 Y001 A.2

Motor Motor 2 Y002 A.2

Compuerta Compuerta1 3 Y000 A.2

Motor Motor2 3 Y001 A.2


Valvula ValEnt1 5 Y001 A.2

Valvula ValSal1 5 Y002 A.2






Valvula ValEnt2 8 Y000 A.2



Resistencia Resist 8 Y003 A.2



Motor MotorB1 10 Y000 A.2




de esperar a que XLav sienta la presencia de papas para

volver a realizar el ciclo de lavado.

6. Cuando el contador haya contado el paso de 20 lotes

de produccion, es decir, cuando XLav haya sido iniciado

20 veces o mas, se procede a realizar el recambio de agua

por medio de la valvula de salida ValSal, con el Motor y la

valvula de entrada ValEnt apagadas. Esta estara en continuo

descargue durante 1 minuto hasta volver a su estado inicial

de cierre.



presionar el boton de Parar para llevar al estado inicial de

apagado el accionamiento de la lavadora.

IV-C. Protocolo 3 Peladora

1. En el estado inicial todos los actuadores se encuentran

apagados. Cuando ingresan las papas a la peladora y son

detectadas por el sensor XPel el Motor2 se enciende y

comienzan a pelarse las papas por abrasion.

2. Pasados 2 minutos, se abre la Compuerta1 para que las

papas comiencen a salir gracias al movimiento centrıfugo

generado por el Motor2.

3. Luego de 30 segundos de abierta la Compuerta1, se

vuelve a cerrar la misma, y se apaga el Motor2 hasta que el

sensor XPel vuelva a sentir la presencia de papas se vuelva

a encender el motor, continuando con el ciclo.

4. Solo se reinicia el proceso desde cualquier parte cuando

el operario al encontrar alguna anomalıa o por una interven-

cion urgente presiona el boton de Parar2 para llevar al estado

inicial de apagado el accionamiento de la peladora.

IV-D. Protocolo 4 Rebanadora

1. Este proceso inicia con el Motor3 desactivado, y solo

es activado cuando el sensor fotoelectrico de proximidad

XReb siente la presencia de papas y estas comienzan a ser

rebanadas.

2. El Motor3 se desactiva si han pasado 2 minutos desde

su accionamiento y el sensor XReb ya no siente papas

ingresando a la peladora.




apagado el accionamiento de la rebanadora.

IV-E. Protocolo 5 Post Lavado

1. El proceso inicia con todos los actuadores apagados y

la valvula de entrada de agua para el Post-Lavado ValEnt1 se

abre cuando XPel es activado por primera vez. 2. El proceso

de llenado se detiene en el momento en que el sensor de nivel

de agua XMax1 es activado. Aquı se inicializa el contador

de la cantidad de veces que se vuelven a lavar las papas.

3. Cuando el sensor XPostLav siente la presencia de papas

en la entrada de la lavadora del Post-Lavado, envıa una senal

para encender el Motor4 e iniciar a lavar. Este ciclo se repite

hasta que el contador haya contado un numero de 20 lavadas.

4. Si XPostLav deja de sentir la presencia de papas y

ha transcurrido 1 minuto desde que encendio el Motor, se

procede a detenerse. Sino, el Motor4 continua prendido.

Nota: Cada vez que ingresa un nuevo lote de papas a la

lavadora del Post-Lavado como se dijo anteriormente, el

contador es incrementado en una unidad. Esto se hace ya

que al ser una empresa de alimentos es necesario tener un

sistema de renovacion del agua utilizada para el post-lavado

de las papas.

5. Mientras el contador sea menor a las 20 lavadas,

despues de que el Motor4 se haya parado, se vuelve al estado

de esperar a que XPostLav sienta la presencia de papas para

volver a realizar el ciclo de lavado.

6. Cuando el contador haya contado el paso de 20 lotes

de produccion, es decir, cuando XLav haya sido iniciado 20

veces o mas, se procede a realizar el recambio de agua por

medio de la valvula de salida ValSal1, con el Motor4 y la

valvula de entrada ValEnt1 apagadas. Esta estara en continuo

descargue durante 1 minuto hasta volver a su estado inicial

de cierre.




apagado el accionamiento de la lavadora del proceso de Post-

Lavado.

IV-F. Protocolo 6 Tunel de Secado

1. Iniciamos este proceso con todos los actuadores apa-

gados, cuando XTunel detecte la presencia de papas es

encendido el Motor5 para el flujo de aire en las Valvulas

ValSal2.

2. Solo se abren las valvulas de salida ValSal2 cuando hay

una temperatura maxima de 20C del aire, la cual se encuentra

censada mediante el sensor de temperatura XTemp.

3. Se continua fluyendo el aire a traves de las valvulas

durante 2 minutos. Si despues de los 2 minutos y el sensor

XTunel no siente el ingreso de mas papas rebanadas, enton-

ces se procede a volver al estado inicial de apagado de todos

los actuadores, donde se vuelve reiniciar el ciclo de secado

de las papas.




inicial de apagado el accionamiento del tunel de secado.

IV-G. Protocolo 7 Freidora

1. El proceso inicia con todos los actuadores apagados y la

valvula de entrada de aceite ValEnt2 se abre cuando XTolv

es activado por primera vez.

2. El proceso de llenado de aceite se detiene en el

momento en que el sensor de nivel XMax2 es activado. Aquı

se reinicia el temporizador de la cantidad de tiempo que se

va a mantener el aceite en la freidora.

3. Cuando el sensor TMin no siente la temperatura mınima

del aceite para freır, se prenden las resistencias Resist junto

con el Motor7, el cual, me anade aire dentro del aceite para

que las papas puedan cruzar la freidora y salir por la banda

transportadora al final de esta.

4. Si en algun momento las resistencias Resist calientan

mas de una temperatura superior a los 150C, que es TMax,

entonces estas se apagan, pero el Motor7 continua funcio-

nando.

5. Las resistencias continuan apagadas hasta que no haya

la temperatura mınima de 130C TMin. De ser ası, se vuelve

al estado de prender las resistencias.

6. Cuando el tiempo de utilizacion del aceite haya sobrepa-

sado las 7 horas establecidas, se procede a apagar el Motor7

de la freidora, ya previamente apagadas las resistencias

Resist en el estado anterior tambien, y se abre la valvula de

salida del aceite ValSal4. Esta estara en continuo descargue

durante 2,5 minutos hasta volver a su estado inicial de cierre.

El ciclo continua si el sensor de peso XTolv se vuelve a

prender.




inicial de apagado el ciclo de la freidora.

IV-H. Protocolo 8 Enfriadora

1. La maquina se encuentra inicialmente apagada, con las

valvulas ValSal3, y el Motor6 de la enfriadora desactivadas.

2. Cuando XEnfri detecte la presencia de papas es encen-

dido el Motor6 para el flujo de aire en las Valvulas ValSal3.

Solo se abren las valvulas de salida ValSal3 cuando hay una

temperatura maxima de 15C del aire, la cual se encuentra

censada mediante el sensor de temperatura XTemp1.

3. Se continua fluyendo el aire a traves de las valvulas

durante 2 minutos. Si despues de los 2 minutos y el sensor

XEnfri no siente el ingreso de mas papas chips ya fritas,

entonces se procede a volver al estado inicial de apagado de

todos los actuadores, donde se vuelve reiniciar el ciclo de

enfriado de las papas.




apagado el accionamiento de la enfriadora.

IV-I. Protocolo 9 Rociadora de condimentos

1. Iniciamos este proceso con todos los actuadores apaga-

dos, cuando XRoc detecte la presencia de papas es encendido

el Motor8 para el flujo de aire en las Valvulas ValSal5.

2. Despues de 2 segundos de haberse prendido el motor,

se procede a abrir las valvulas de salida de aire ValSal5.

3. Si despues de 2 minutos de haberse abierto las valvulas

rociadoras de condimentos y el sensor XRoc no sentir papas

en la entrada de la banda rociadora, se procede a apagar

todos los actuadores y volver al estado inicial hasta que se

vuelva a activar el sensor XRoc, y reiniciar todo el proceso.




inicial de apagado el ciclo de la rociadora.

IV-J. Cajas negras de los controladores

Fig. 9. Caja negra de la tolva

IV-J.1. Tolva:

Fig. 10. Caja negra de la lavadora

IV-J.2. Lavadora:

Fig. 11. Caja negra de la peladora

IV-J.3. Peladora:

Fig. 12. Caja negra de la rebanadora

IV-J.4. Rebanadora:

Fig. 13. Caja negra del post lavado

IV-J.5. Post Lavado:

Fig. 14. Caja negra de tunel de secado

IV-J.6. Tunel de secado:

Fig. 15. Caja negra de la freidora

IV-J.7. Freidora:

Fig. 16. Caja negra de la enfriadora

IV-J.8. Enfriadora:

Fig. 17. Caja negra de la rociadora

IV-J.9. Rociadora:

IV-K. MEF

Fig. 18. MEF de la tolva

IV-K.1. Tolva:

Fig. 19. MEF de la lavadora

IV-K.2. Lavadora:

Fig. 20. MEF de la peladora

IV-K.3. Peladora:

Fig. 21. MEF de la rebanadora

IV-K.4. Rebanadora:

Fig. 22. MEF del post lavado

IV-K.5. Post Lavado:

Fig. 23. MEF de tunel de secado

IV-K.6. Tunel de secado:

Fig. 24. MEF de la freidora

IV-K.7. Freidora:

Fig. 25. MEF de la enfriadora

IV-K.8. Enfriadora:

Fig. 26. MEF de la rociadora

IV-K.9. Rociadora:

IV-L. Variables que no han sido definidas

Fig. 27. Variables no definidas

IV-M. Convenciones de notacion

En las MEF el sımbolo ( ! ) significa negacion del sensor.

En los diagramas de flujo (-¿) representan la continuidad del

proceso.

V. IMPLEMENTACION

V-A. Implementacion de cada MEF en el PLC

Primero se procedio a definir los sensores y actuadores

de cada MEF. Posteriormente se le asigno una direccion de

entrada o salida fısica del PLC a cada sensor o actuador. Para

esto se tuvo en cuenta que el PLC Mitsubishi FX3G utilizado

para hacer la programacion de las MEF solo contaba con 8

entradas y 6 salidas. De esta forma es como se definio hacer

un programa por subproceso. Seguidamente se definieron

las variables para los contadores - si habıa - y/o para los

temporizadores del subproceso o subprocesos a desarrollar,

ası como tambien el registro de estos en las variables locales.

Despues se definieron los estados en las variables globales,

ası mismo como se mostraron en el diseno de las MEF.

Se comenzo a hacer la estructura del programa siguiendo

el siguiente orden:

• Se definıa una marca especial de activacion del PLC

designada como M8002, la cual me ponıa en set el estado

de apagado.

• Seguidamente se definıa la situacion de cada actuador

en el estado en el cual se encontraba, en este caso, el estado

apagado.

• Luego se procedıa a programar la transicion, la cual

contenıa de que estado venıa, que condicion se tenıa que

cumplir, y si se daban las condiciones requeridas se pasaba

al siguiente estado poniendolo en set, mientras del que venıa

se colocaba en reset.

• El proceso se repite iterativamente para cada uno de

los estados que conforman la MEF, incluyendo los parar de

cada operario que llevan cualquier estado que se encuentre

ejecutandose al estado de apagado de la maquina, y las

variables de salida de los contadores y/o temporizadores que

me permiten apagar o prender una condicion del sistema para

ejecutarse o no ejecutarse un proximo estado.

V-B. Sistema de carpetas en el PLC

La carpeta PLC esta compuesta por las diferentes pro-

gramaciones de las MEF (Maquinas de Estados Finitos) de

cada subproceso en el programa GX Works 2, siendo este un

entorno en el cual se puede implementar el desarrollo de estas

para automatizar el proceso en conjunto de la produccion de

papas chips por medio de controladores logicos programables

(PLC’S). Es ası como la programacion encontrada en cada

archivo no sera mas que la MEF escrita en forma diferente

pero con el mismo significado de cada subproceso.

Los archivos que se encuentran en la carpeta PLC estan

por el prefijo MEF, seguido del nombre de cada subproceso

implementado en el programa GX Works 2. Las unicas

carpetas que comparten la programacion en PLC son el

subproceso de rociado junto con su banda transportadora,

y el programa de las 3 bandas transportadoras que unen el

subproceso de lavado con la peladora, el subproceso del tunel

de secado con la freidora, y el subproceso de la freidora con

la enfriadora. En ejemplo esta el nombre del programa de

la Lavadora, el cual esta en la carpeta PLC como: MEF-

Lavadora.

V-C. IHM

Fig. 28. IHM general

Fig. 29. IHM tolva

Fig. 30. IHM lavadora

Fig. 31. IHM peladora

Fig. 32. IHM rebanadora

Fig. 33. IHM post lavado

Fig. 34. IHM tunel de secado

Fig. 35. IHM freidora

Fig. 36. IHM enfriadora

Fig. 37. IHM rociadora

VI. CONCLUSIONES

Por medio de este informe se logran reforzar los diferentes

terminos mencionados en clase, es una actividad que te

obliga a ir un poco mas en la busqueda de informacion,

generando investigaciones exhaustivas del funcionamiento de

las maquinas y el reconocimiento de los diferentes sensores

y actuadores que presenta el mercado actual. Se logro

identificar que las interfaces hombre-maquina dan a conocer

como esta el proceso, es decir, que factores determinantes

puede tener dicho proceso para que el operario conozca desde

allı lo que sucede en cada maquina, teniendo la posibilidad

de parar el sistema en cualquier estado en caso de alguna

intervencion.

VII. REFERENCIAS

• Video Guıa: https://www.youtube.com/watch?v=n1jkv

NvNwLc • - Proveedor Altec. Sensor Flotador PFGLP. Re-

cuperado de https://www.altecdust.com/productos/controles-

de-nivel/liquidos/flodator-pdflp.html

• - Proveedor Altec. Sensor Flotador PFGLPC a 45. Re-


de-nivel/liquidos/flodator-pdflpc.html

• - Proveedor Altec. Sensor con diafragma MN03 . Re-


de-nivel/detector-de-nivel-mn03.html

• - Proveedor Omega. Sensores RTD .Recupera-

do de https://mx.omega.com/technical-learning/previniendo-

danos-por-vibracion-en-termopares-y-sensores-RTD.html

• - Pesaje Agropecuario. Sensores de peso - Celdas

de carga WLC - SB. Recuperado de http://www.pesaje-

agropecuario.com.mx/celdas-de-carga.html

• - Proveedor Omega. Sensor de

temperatura RTD. Recuperado de

https://es.omega.com/pptst/F1500F 2000F 4000.html• - Proveedor Altec. Valvulas aceites. Recuperado de

https://www.altecdust.com/productos/electrovalvulas/gasolina-

y-aceites/

• - Proveedores Altec. Valvulas agua. Recuperado de

https://www.altecdust.com/productos/electrovalvulas/agua/

• - Proveedor Condustrial. Motores. Recuperado

de http://www.condustrial.com.co/29-motor-electrico-

monofasico-trifasico-condustrial

• - Proveedor JMI. Resistencias Calefactoras. Recuperado

de https://www.jmi.com.mx/resistencias-calefactoras

• - Proveedor acr latinoamerica.

Ventiladores axiales. Recuperado de

https://www.acrlatinoamerica.com/201802227884/productos/aire-

acondicionado-y-ventilacion/ventiladores-axiales-4.html

• - Proveedor ZEISS. Cabezal giratorio. Recuperado de

https://www.interempresas.net/Medicion/FeriaVirtual/Producto-

Cabezal-giratorio-Zeiss-CSC-107207.html

• - Proveedor RESGON. Resistencia de Mica. Recuperado

de http://www.resgon.com/CATALOGO/RESISTENCIAS—

ELECTRICAS/1

• - Proveedor FESTO. Actuadores Neumaticos. Recupe-

rado de https://www.festo.com/cat/eses/products010000• - Proveedor BANNER. Indicador Luminoso. Recupera-

do de http://www.directindustry.es/prod/banner-engineering-

corp/product-7106-2006258.html

VIII. ANEXOS

VIII-A. A.2

Incluimos los datos tecnicos de los sensores, actuadores,

PLC y sistemas de adquisicion a utilizar.

Sensores y Actuadores

PLC FX3G http://cap.davinsony.com/media/FX3G/datasheet-

FX3G.pdf

Sensores

-24-Bit Analog-to-Digital Converter datasheet (Rev. B)

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads1210.pdf

-NDHT termometros de dial. Espanol

https://www.termometros.com/sites/default/files/

NDHT20termometros20de20dial20para20catering20varios0.pdf-Sensores fotoelectricos de proximi-

dad Series 9000 Photoelectric Sensors

https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/

literature/documents/td/42g-td001−en− p.pdf

-LM35 Precision Centigrade Temperature Sensors datas-

heet (Rev. H) https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf

-Sonda de pozo para medidas de ni-

vel Modelo LS-10, version estandar

https://www.wika.co/upload/DSPE8155eses46041.pdfActuadores

-Motor general W12 https://www.weg.net/catalog/weg/BR/es/

Motores-ElC3A9ctricos/MonofC3A1sico/Uso-

General/W12/W12/p/MKTWMOBR1PHASEW 12

-Motor Ventilacion EC

https://www.weg.net/catalog/weg/BR/es/Motores-

ElC3A9ctricos/ MonofC3A1sico/Ventiladores/Motores-

EC/WECM/p/MKTWMOBRWECMIEC80

- Proveedor Altec. Valvulas neumaticas. Recuperado de

https://www.altecdust.com/productos/electrovalvulas/neumaticas-

asiento-inclinado/

- Proveedor Altec. Valvulas uso ge-

neral - Solenoides. Recuperado de

https://www.altecdust.com/productos/electrovalvulas/uso-

general/

- Proveedor Altec. Valvulas grado ali-

menticio acero inoxidable. Recuperado de

https://www.altecdust.com/productos/electrovalvulas/grado-

alimenticio/

VIII-B. Correos

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Control Automatico de producci´ on de papas fritas´de eliminar la suciedad de la papa, continua...

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