PROCESOS INDUSTRIALES AUTOMTICOS

UNIVERSIDAD CATLICA DE TRUJILLO BENEDICTO XVI

PROCESOS INDUSTRIALES AUTOMTICOSING. INDUSTRIAL

ALUMNO:

AVALOS GUEVARA ERVIN PAL

LUGAR:

TRUJILLO-LA LIBERTAD

FECHA:

19/09/2015

NDICE

INTRODUCCIN

PROCESOS

PROCESO 1:

PROCESO DE EMBOTELLAMIENTO DE REFRESCOS

PROCESO 2

PROCESOS DE LA COLOCACIN DE LA TAPA Y LA REALIZACIN DE PAQUETES DE 4 UNIDADES DE BOTES.

PROCESO 3

PROCESO DE COLOCADO DE PIEZAS EN PALS.

PROCESO 4

PROCESO DE MOLDEADO DE PIEZAS POR INYECCIN

BIBLIOGRAFA

INTRODUCCIN

Un proceso es comprendido como todo desarrollo sistemtico que conlleva una serie de pasos ordenados u organizados, que se efectan o suceden de forma alternativa o simultnea, los cuales se encuentran estrechamente relacionados entre s y cuyo propsito es llegar a un resultado preciso. Desde una perspectiva general se entiende que el devenir de un proceso implica una evolucin en el estado del elemento sobre el que se est aplicando el mismo hasta que este desarrollo llega a su conclusin.De esta forma, un proceso industrial acoge el conjunto de operaciones diseadas para la obtencin, transformacin o transporte de uno o varios productos primarios.De manera que el propsito de un proceso industrial est basado en el aprovechamiento eficaz de los recursos naturales de forma tal que stos se conviertan en materiales, herramientas y sustancias capaces de satisfacer ms fcilmente las necesidades de los seres humanos y por consecuencia mejorar su calidad de vida.

PROCESOS

1. PROCESO 1:PROCESO DE EMBOTELLAMIENTO DE REFRESCOSProceso de embotellamiento clsico de la mayora de refrescos del mercado. En concreto, se representa el proceso para los tpicos refrescos de limn y naranja, que comparten el mismo envase, pero difieren en su contenido.Por ello, se ha dividido el proceso de llenado en dos (una divisin para el refresco de limn y otra para el refresco de naranja) para despus unificar las botellas resultantes para su taponado conjunto. A continuacin un resumen de los distintos procesos que se realiza a la botella desde que llega a la estacin automatizada hasta que sale:

Disposicin y descripcin de la instalacinA continuacin, se muestra el diseo orientativo de la estacin automatizada realizado por medio del programa Solid Edge V20:

La estacin automatizada dispone de tres cintas mecnicas, dos mquinas de llenado, una de taponado, tres sistemas de retencin y dos sistemas de empuje o transporte.Como puede observarse, las botellas vacas van llegando por la parte izquierda a travs de las cintas transportadoras. En cada zona de llenado, existe un sensor ptico que detecta las botellas que pasan y al llegar a cuatro, activa un mecanismo de retencin para poder proceder al llenado de las botellas sin percances. Adems, al final de cada puesto de llenado existe un mecanismo de transporte que permite unificar en una sola cinta transportadora las botellas de ambos puestos de llenado. Para controlar este sistema existe otro sensor ptico que detecta el nmero de botellas que llegan al final de la cinta y al llegar a cuatro, las empuja a la siguiente cinta.Una vez que las botellas estn juntas, en filas de dos, se procede a su taponado. Nuevamente existe un mecanismo de retencin para poder llevarlo a cabo. Se emplea el mismo sistema que para el llenado: un sensor ptico detecta las botellas que pasan y al llegar a cuatro, activa la retencin y se procede al taponado. Como puede apreciarse, el diseo en Solid Edge no es exacto, no pretende definir al detalle la estructura sino dar una idea rpida de su funcionamiento y sus mecanismos.

Descripcin del puesto automatizado

El sistema automatizado realiza continuamente el mismo proceso. Este consta de varias operaciones que se van llevando a cabo segn el siguiente orden:

1. Puesta en funcionamiento mediante la consola de mandos (botn PM). Se activan los motores de las cintas.2. Llegada de botellas a la estacin. Comienza el proceso automtico.3. Deteccin del paso de botellas por el primer sensor en cada puesto de llenado (Estos sensores se representan con pulsadores en AS).4. Activacin de los sistemas de retencin en ambos puestos de llenado (Cilindros RET1 y RET2).5. Proceso de llenado (Cilindros LLE1 y LLE2).6. Desactivacin de los sistemas de retencin.7. Deteccin del paso de botellas por el segundo sensor en cada puesto de empuje.8. Activacin del sistema se empuje para reunir las botellas (Cilindros EMP1 y EMP2).9. Deteccin del paso de botellas por el sensor del puesto de taponado.10. Activacin del sistema de retencin del puesto de taponado (Cilindro RET3).11. Proceso de taponado (Cilindro TAP).12. Desactivacin del sistema de retencin.13. Salida de las botellas ya llenas y taponadas por la cinta transportadora hacia el almacn.

2. PROCESO 2PROCESOS DE LA COLOCACIN DE LA TAPA Y LA REALIZACIN DE PAQUETES DE 4 UNIDADES DE BOTES.

Durante este proceso, los botes llegan a la estacin por una cinta transportadora llenos de producto, de uno en uno, se les coloca una tapa por termosellado y salen por otra cinta en paquetes de 4 unidades.

DIMENSIONESLas dimensiones para esta estacin teniendo en cuenta las dimensiones de los botes sern las siguientes.

Descripcin del proceso:El puesto automatizado va a realizar en varias etapas el sellado de los botes y la agrupacin de estos en grupos de 4. Para ello se divide en las diferentes etapas.Separador de botesAl principio del puesto automatizado nos encontramos con una barrera que separa los botes una distancia para que le de tiempo al ciclo de procesar los botes anteriores. Esta barrera consiste en un cilindro neumtico (D) controlado por la vlvula V4. Esta esta controlada a traves de un PLC que contiene un temporizador ODTS1 que mantiene la barrera cerrada durante 10 segundos. Para controlar la barrera el temporizador acta sobre OUT4.

Colocacin de los botes en la posicin de sellado

Para poder realizar el sellado de los botes, estos deben estar en la posicin adecuada fuera de la cinta. De esta tarea se encarga el cilindro A, controlado por la vlvula V1. Este cilindro tiene un sensor de proximidad S1 que detecta cuando un bote esta en la posicin adecuada para empezar el ciclo. Este ciclo se repite 2 veces ya que el sellado se realiza para dos botes a la vez. Para esto se dispone de un contador CU1 que a travs de OUT1 controla la vlvula V1.

Termosellado

Esta es la principal operacin de este puesto. Para ello se dispone de un cilindro que porta las tapas y unas resistencias que aplican calor para realizar el termosellado. Para este proceso disponemos del cilindro B controlado por la valvula V2. Para hacer el sellado necesitamos que el cilindro est ejerciendo presin y aplicando calor durante 5 segundos. Para ello se dispone de un temporizador ODTS2 que a travs de OUT2 controla la valvula V2.

Disposicin final en la cinta

Para poder continuar con el ciclo debemos desalojar el lugar donde se realiza la fase anterior. De eso se encarga el cilindro C, que controlado por la vlvula V3 realiza un ciclo para situar los productos terminados en la siguiente cinta. Este ciclo debe empezar cuando haya acabado la fase anterior.

Movimiento de la segunda cinta

Para terminar el proceso debemos desalojar los productos terminados con la ltima cinta transportadora. Esta permite llevar los paquetes de 4 botes a otra zona del proceso de produccin. Para ello debe permanecer parada hasta que el ciclo del cilindro C se repita dos veces, para realizarlo dispone de un contador CU2 que acta sobre OUT6 y este sobre el motor MO2. Adems esta cinta dispone de un temporizador ODTS3 para que esta avance durante 5 segundos y desalojar la zona donde se ubicarn los nuevos botes.

3. PROCESO 3PROCESO DE COLOCADO DE PIEZAS EN PALS.

Funcionamiento1. Las cajas llegan de una en una por la cinta de la izquierda, parndose al llegar al final de la cinta, debido a que hay una barra que impide que se sigan moviendo.2. Cuando se apila la 5 caja, un cilindro stopper impide que una sexta caja llegue a contactar con la quinta. Adems, los cilindros que portan las ventosas bajan para coger las cajas.3. Las ventosas cogen las cajas, y los cilindros vuelven a subir. El cilindro horizontal se desplaza hacia la posicin de los pals.

1. Por otro lado, los pals llegan por los rodillos transportadores, siguiendo las guas que tiene debajo, hasta pararse en un primer cilindro stopper.2. Una vez que el pal est en posicin, los cilindros que llevan las cajas bajan, y las ventosas liberan las cajas, que se apoyan sobre el pal.

4. Entonces los cilindros de las ventosas vuelven a subir y a desplazarse hacia la cinta que trae las cajas. Al mismo tiempo, el primer stopper de los pals se retira, avanzando el pal hasta contactar con el segundo stopper.5. Cuando un nuevo grupo de 5 cajas se ha apilado, se repite el proceso, colocndose las cajas sobre el pal, inmediatamente detrs de las anteriores. El stopper se retira y el pal avanza otro tramo.6. Esto se repite 5 veces, colocndose 5 filas de 5 cajas sobre el pal. Cuando este proceso se ha completado, todos los stoppers vuelven a salir, y llega un nuevo pal.

4. PROCESO 4PROCESO DE MOLDEADO DE PIEZAS POR INYECCIN

Se trata de una mquina cuya finalidad consiste en formar piezas mediante moldeo por inyeccin y su posterior traslado a otras partes de la cadena de montaje a travs de una serie de articulaciones mecanizadas.El material a utilizar para producir la pieza ser el acero y sta tendr las siguientes medidas: 150x100x20 mm. Por tanto, tras la realizacin de los clculos necesarios se obtiene que el peso de la pieza ser de 2,355 kg, lo que influir en la seleccin de otros componentes.La mquina real de moldeo por inyeccin ser similar a la mostrada en la siguiente imagen:

El movimiento que realizar ser el siguiente:1. Inicialmente, se proceder a la formacin de la pieza por moldeo. Para ello, el cilindro que llamaremos A, se desplazar hacia el cuerpo de nuestra mquina y aguantar un tiempo determinado para la produccin de la pieza, en este caso, hemos tomado un tiempo ligeramente inferior a 5 segundos. Despus de este tiempo, la pieza ya estar formada y el cilindro A volver a su estado inicial.2. El brazo robot, el cual consta de un cilindro neumtico interior B, descender verticalmente hasta la posicin media de la pieza.3. Posteriormente, dicho brazo ser desplazado horizontalmente, mediante un actuador lineal C, para acercarse a la pieza y dejar la ventosa pegada a ella.4. La ventosa succionar al molde y a continuacin, el brazo robot, vuelve a su estado inicial, es decir, el cilindro C se desplazar horizontalmente y despus, el B subir todo lo necesario para no chocar al girar.4. Dicho brazo, girar 90, colocando la pieza sobre la rampa.5. La pieza ser soltada y tras desplazarse por la rampa caer sobre la cinta transportadora.6. Se accionar la cinta transportador al detectar la pieza.7. El brazo vuelve a su situacin inicial y la cinta se parar.8. Se volver a repetir el ciclo todo lo que se quiera.Como conclusin e introduccin a la simulacin en Fluidsim, queda decir, que la secuencia que vamos a seguir es: A+A-B+C+C-B-D+D-, incluyendo una succin al estar en C+, el soltado de la pieza en D+, el accionado de la cinta al empezar el giro del brazo y que empiece la formacin de la pieza (que est en A+) cuando est en D+, debido a que si no fuese asi, el tiempo del ciclo sera notablemente superior. A parte, se introducir un sistema de seguridad que permita parar la secuencia en cualquier momento manteniendo la pieza en la ventosa en el caso que la pieza ya hubiera sido succionada.Secuencia funcional

Es decir:1. Dar forma a la pieza, proceso de moldeo.2. Sujetar la pieza por medio de una ventosa.3. Desplazar la pieza.4. Girar el brazo giratorio 90 alrededor del eje vertical.5. Desplazar la pieza.6. Soltar la pieza.7. Transportar la pieza a un lugar especifico.Pre-dimensionamientoNuestra mquina de moldeo por inyeccin ha sido pre-dimensionada como se muestra en la siguiente imagen:

I. BIBLIOGRAFA

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo17_%281463-1963%29.%22Assembly_station_for_light_press-fitting_work%22

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo18_%281463-1963%29.%22Assembly_station%22

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo21_%281463-1963%29.Palleting

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Grupo29_%281463-1963%29.%22Linking%22