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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA AUTOMATIZACIÓN EN LA MAQUINA DE EMPACADO DE JABÓN DE TOCADOR TESIS PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN CONTROL Y AUTOMATIZACION P R E S E N T A N : GUERRERO VAZQUEZ LUIS NÚÑEZ CARBAJAL SILVIA MARINA VEGA CARREÓN MIGUEL ISAAC ASESOR: ING. NATALIA GPE. HERNANDEZ IBARRA ING. ALFREDO CONTRERAS MONDRAGÓN México, DF 2010

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

AUTOMATIZACIÓN EN LA MAQUINA DE EMPACADO DE JABÓN DE TOCADOR

TESIS

PARA OBTENER EL TITULO DE

INGENIERO EN CONTROL Y AUTOMATIZACION

P R E S E N T A N :

GUERRERO VAZQUEZ LUIS NÚÑEZ CARBAJAL SILVIA MARINA VEGA CARR EÓN MIGUEL ISAAC

ASESOR: ING. NATALIA GPE. HERNANDEZ IBARRA

ING. ALFREDO CONTRERAS MONDRAGÓN

México, DF 2010

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C O N T E N I D O

OBJETIVO i JUSTIFICACIÓN ii INTRODUCCIÓN

iii

Capitulo 1.GENERALIDADES

1.1 Jabón de Tocador 1 1.2 Automatización 3

1.2.1 Etapas de la Automatización 5 1.2.2 Automatización en la Industria 7 1.2.3 Tipos de Automatización 8

1.2.4 Elaboración Industrial de Jabón de Tocador 12 Capitulo 2. PROPUESTA DE AUTOMATIZACION

2.1 Automatización del Proceso

29

2.1.1 Diagrama de Bloques 29 2.1.2 Fases de Proceso 30

2.1.2.1 Inicio de Proceso: Banda Transportadora 30 2.1.2.2 Detección: Materia Prima 31 2.1.2.3 Posicionamiento: Pistones con Materia Prima 32 2.1.2.4 Transporte: Banda Empaquetadora 33 2.1.2.5 Empaquetado 33

2.2 Control

34

2.2.1 Hardware 34 2.2.1.1 Pantalla Touch Screen 35 2.2.1.2 Tarjetas de Entrada y Salida 39 2.2.2 Software 53

2.2.3 Comunicaciones 53 2.2.4 Funcionamiento del PLC 55 Capitulo 3. ANALISIS TÉCNICO

3.1 Especificaciones Técnicas

60

3.1.1 Controlador Lógico Programable 60 3.1.2 Pantalla Touch Screen 62 3.1.3 Maquina Empacadora de Jabón de Tocador 64 3.1.4 Elementos Primarios y Finales de Control 67 3.2 Programación del PLC 91

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Capitulo 4. EVALUACIÓN ECONÓMICA

4.1 Análisis Económico del Proyecto 97 4.2 Costo Variable 97

4.2.1 Mano de obra directa 98 4.2.2 Materia prima directa 99

4.3 Costo Fijo 100 4.3.1 Gastos Administrativos 100 4.3.2 Herramienta 101 4.3.3 Maquinaria 101 4.4 Costo Total 4.5 Análisis de Costos 4.5.1 Sistema Actual (sin automatizar) 4.5.2 Sistema Automatizado 4.5.3 Estrategia de Venta

102 102 103 105 107

CONCLUSIONES

108 BIBLIOGRAFÍA CRONOGRAMA

109

110

ANEXOS 111

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I N D I C E D E F I G U R A S

Figura 1. Las diferentes formas del Jabón de Tocador ii

Figura 2. Maquina de secado. Uno de los elementos que componen

el proceso de saponificación del jabón.

ii

Figura 3. Intercambiador de Calor 10

Figura 4. Flujo del proceso productivo. 12

Figura 5. Diagrama de flujo del proceso de producción en una escala

de pequeña empresa.

14

Figura 6. Flujo de materiales 24

Figura 7. Ejemplo de la distribución interna de las instalaciones de la

planta

26

Figura 8. Diagrama de bloques del empaquetado de jabón tocador 29

Figura 9a. Conexión de las terminales

Figura 9b. Fuente de Poder

43

44

Figura 10. Circuito interno del modulo 45

Figura 11. Modulo de entradas discretas 46

Figura 12. Convertidor de paralelo a serie 47

Figura 13. Bypass de voltaje/frecuencia 51

Figura 14. Diagrama electrónico de una UPS 52

Figura 15. Una simulación creada en el ambiente Intouch 10.0 de

Wonderware

53

Figura 16. Terminal de conexiones RJ-45 53

Figura 17. Conectores BNC (Coaxial) y RJ45 de una tarjeta de Red 54

Figura 18. Esquema de un PLC 55

Figura 19. Tipos de Conexión de un PLC 56

Figura 20. Típico de instalación arrancador/triangulo con temporizador 56

Figura 21. Esquema Interno de un PLC 57

Figura 22. Unidad de control FEC-FC640-FST – 191450 60

Figura 23. Unidad de indicación y control Pantalla Touch Screen 62

Figura 24a. Maquinaria ACMA GD 4000T

Figura 24b. Maquinaria ACMA GD 4000T

64

64

Figura 25. Dimensiones de la maquina ACMA GD (todas las medidas

se expresan en mm)

66

Figura 26. Cilindros normalizados DSNU-20-50-P-A 67

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Figura 27. Actuador giratorio DSRL-16-180-P-FW 69

Figura 28. Terminal de válvulas CPV10-VI 71

Figura 29. Unidad de control FEC-FC640-FST 73

Figura 30. Unidad de control FEC-FC440-FST 75

Figura 31. Conectores PS1-SAC10-10POL 76

Figura 32. Conectores PS1-SAC11-10POL+LED 77

Figura 33. Cable para la programación PS1-SM14-RS232 77

Figura 34. Unidad de indicación y control FED-300 78

Figura 35. Detector de proximidad SME-8-K-LED-24 78

Figura 36. Piezas de fijación SMBR-8-20

Figura 37. Detectores por flexión SOEG-RT-Q20-PP-S-2L-TI

81

82

Figura 38. Racor rápido roscado Rosca exterior con hexágono exterior 87

Figura 39. Tubo de material sintético PUN-6x1-BL 88

Figura 40. Tobera aspiradora por vacío VN-05-N-I3-PQ2-VQ2 89

Figura 41. Ventosa ESS-30-BN 90

I N D I C E D E T A B L A S

Tabla 1. Escalas de producción 12

Tabla 2. Hoja de datos del PLC FEC 64

Tabla 3. Hoja de datos de la pantalla de contacto (Touch Screen) 65

Tabla 4. Desglose de costos de la materia prima. 99

Tabla 5. Costo por pieza de la banda transportadora 100

Tabla 6. Costos de maquinaria 101

Tabla 7. Costos totales del proyecto 107

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

- i - i

Objetivo

Proponer un sistema de control en la maquina para el empaquetado

de jabón de tocador, con los conocimientos adquiridos en la carrera de

ingeniería en control y automatización para aumentar la producción, mejorar la

calidad del producto y reducir costos.

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

- ii - ii

Justificación

Se propone la automatización y control en el proceso de empaquetado

de una maquina para jabón de tocador por la necesidad de tener una

ingeniería a detalle para optimizar su desarrollo.

Considerando que el modo de empaquetado manual del producto es

insuficiente para satisfacer la demanda, se ve la necesidad de implementar un

nuevo proceso de empaque, para disminuir tiempos y pérdidas de materia

prima y materiales empleados. Aplicando las técnicas de automatización.

Se considera que se manipulara de manera sencilla las variables de

proceso, con un software que permita disminuir tiempos necesarios en la etapa

final de la saponificación.

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

- iii - iii

Introducción

El proyecto describe la serie de pasos y procesos en como se produce

de forma detallada el jabón de tocador a nivel industrial.

Así mismo se presentan los antecedentes del tema dando una

descripción de la terminología utilizada frecuentemente en el proceso, sus

fases, y uti lidades, en el desarrollo de la manufactura del producto. Además se

estudia las etapas subsecuentes a este, los métodos de fabricación de jabón

contando con apoyos gráficos del desarrollo y el acabado final de los jabones.

Se tiene una descripción de la maquinaria, equipos y materiales

utilizados en la puesta. Con una propuesta de control, se pretende optimizar los

tiempos y costos en el embalaje del producto.

Se hace una comparación entre los sistemas semi-automatizado

(actual), y automatizado. Planteara que el proyecto pueda ser desarrollado

deforma eficaz y de manera rentable.

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1

Capitulo 1. GENERALIDADES

1.1 Jabón de Tocador

Definición

El jabón (del latín tardío sapo, -ōnis, y este del germánico *saipôn) es

un producto que sirve para la higiene personal y para lavar determinados

objetos. En nuestros tiempos también es empleado para decorar el cuarto de

baño. Se encuentra en pastilla, en polvo o en crema. En sentido estricto, existe

una gran diferencia entre lo que es un jabón, un detergente y un champú.

Qué significa saponificación

La palabra saponificación es origen italiana formada de dos palabras:

sapone que significa "JABON" y facere que significa "HACER"; Por lo cual la

palabra saponificación significa: "HACER JABON".

Esta importante reacción descompone las sustancias grasas cuando se

las hierve con una solución de un hidróxido fuerte, como el de sodio o el de

potasio. El fenómeno es comparable a la hidrólisis pero, en lugar de quedar

libres los ácidos, se convierten en las sales del metal del hidróxido empleado.

Estas sales son los jabones. Como los ácidos predominantes en las grasas

son el palmítico, el esteárico y el oleico, se formaran mezclas de palmitatos,

estearatos y oleatos de sodio o de potasio, que son los que componen la mayor

parte de los jabones. Las reacciones de saponificación no son reversibles. La

saponificación consiste en la hidrólisis alcalina de un éster.

Ingredientes

Las grasas y aceites utilizados son compuestos de glicerina y un ácido

graso, como el ácido palmítico o el esteárico. Cuando estos compuestos se

tratan con una solución acuosa de un álcali, como el hidróxido de sodio, en un

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

2

proceso denominado saponificación, se descomponen formando la glicerina y

la sal de sodio de los ácidos grasos. La palmitina, por ejemplo, que es el éster

de la glicerina y el ácido palmítico, produce tras la saponificación palmitato de

sodio (jabón) y glicerina. Los ácidos grasos que se requieren para la fabricación

del jabón se obtienen de los aceites de sebo, grasa y pescado, mientras que

los aceites vegetales se obtienen, por ejemplo, del aceite de coco, de oliva, de

palma, de soja (soya) o de maíz. Los jabones duros se fabrican con aceites y

grasas que contienen un elevado porcentaje de ácidos saturados, que se

saponifican con el hidróxido de sodio. Los jabones blandos son jabones

semifluidos que se producen con aceite de lino, aceite de semilla de algodón y

aceite de pescado, los cuales se saponifican con hidróxido de potasio. El sebo

que se emplea en la fabricación del jabón es de calidades distintas, desde la

más baja del sebo obtenido de los desperdicios (utilizada en jabones baratos)

hasta sebos comestibles que se usan para jabones finos de tocador. Si se

utiliza sólo sebo, se consigue un jabón que es demasiado duro y demasiado

insoluble como para proporcionar la espuma suficiente, y es necesario, por

tanto, mezclarlo con aceite de coco. Si se emplea únicamente aceite de coco,

se obtiene un jabón demasiado insoluble para usarlo con agua fresca; sin

embargo, hace espuma con el agua salada, por lo que se usa como jabón

marino. Los jabones transparentes contienen normalmente aceite de ricino,

aceite de coco de alto grado y sebo.

El jabón fino de tocador que se fabrica con aceite de oliva de alto grado

de acidez se conoce como jabón de Castilla. El jabón para afeitar o rasurar es

un jabón ligero de potasio y sodio, que contiene ácido esteárico y proporciona

una espuma duradera. La crema de afeitar es una pasta que se produce

mediante la combinación de jabón de afeitar y aceite de coco.

Funciones

La mayoría de los jabones eliminan la grasa y otras suciedades debido

a que algunos de sus componentes son agentes activos en superficie o

agentes tensoactivos. Estos agentes tienen una estructura molecular que actúa

como un enlace entre el agua y las partículas de suciedad, soltando las

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3

partículas de las fibras subyacentes o de cualquier otra superficie que se

limpie. La molécula produce este efecto porque uno de sus extremos es

hidrófilo (atrae el agua) y el otro es hidrófugo (atraído por las sustancias no

solubles en agua). El extremo hidrófi lo es similar en su estructura a las sales

solubles en agua. La parte hidrófuga de la molécula está formada por lo

general por una cadena de hidrocarburos, que es similar en su estructura al

aceite y a muchas grasas. El resultado global de esta peculiar estructura

permite al jabón reducir la tensión superficial del agua (incrementando la

humectación) y adherir y hacer solubles en agua sustancias que normalmente

no lo son. El jabón en polvo es una mezcla hidratada de jabón y carbonato de

sodio. El jabón líquido es una solución de jabón blando de potasio disuelto en

agua.

A finales de la década de 1960, debido al aumento de la preocupación

por la contaminación del agua, se puso en entredicho la inclusión de

compuestos químicos dañinos, como los fosfatos, en los detergentes. En su

lugar se usan mayoritariamente agentes biodegradables, que se eliminan con

facilidad y pueden ser asimilados por algunas bacterias.

1.2 Automatización

Automatización Industrial (automatización; del griego antiguo: guiado

por uno mismo) es el uso de sistemas o elementos computarizados para

controlar maquinarias y/o procesos industriales substituyendo a operadores

humanos.

El alcance va más allá que la simple mecanización de los procesos ya

que ésta provee a operadores humanos mecanismos para asistirlos en los

esfuerzos físicos del trabajo, la automatización reduce ampliamente la

necesidad sensorial y mental del humano. Como una disciplina de la ingeniería

es más amplia que un mero sistema de control, abarca la instrumentación

industrial, que incluye los sensores y transmisores de campo, los sistemas de

control y supervisión, los sistemas de transmisión y recolección de datos y las

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

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aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y controlar las

operaciones de plantas o procesos industriales.

Las primeras máquinas simples sustituían una forma de esfuerzo en

otra forma que fueran manejadas por el ser humano, tal como levantar un peso

pesado con sistema de poleas o con una palanca. Posteriormente las

máquinas fueron capaces de sustituir formas naturales de energía renovable,

tales como el viento, mareas, o un flujo de agua por energía humana.

La parte más visible de la automatización actual puede ser la robótica

industrial. Algunas ventajas son repetitividad, control de calidad más estrecho,

mayor eficiencia, integración con sistemas empresariales, incremento de

productividad y reducción de trabajo. Algunas desventajas son requerimientos

de un gran capital, decremento severo en la flexibilidad, y un incremento en la

dependencia del mantenimiento y reparación.

Para mediados del siglo 20, la automatización había existido por

muchos años en una escala pequeña, utilizando mecanismos simples para

automatizar tareas sencillas de manufactura. Sin embargo el concepto

solamente llego a ser realmente práctico con la adición (y evolución) de las

computadoras digitales, cuya flexibilidad permitió manejar cualquier clase de

tarea. Las computadoras digitales con la combinación requerida de velocidad,

poder de cómputo, precio y tamaño, empezaron a aparecer en la década de

1960s. Antes de ese tiempo, las computadoras industriales eran

exclusivamente computadoras analógicas y computadoras híbridas. Desde

entonces las computadoras digitales tomaron el control de la mayoría de las

tareas simples, repetitivas, tareas semi-especializadas y especializadas, con

algunas excepciones notables en la producción e inspección de alimentos.

Existen muchos trabajos donde no existe riesgo inmediato de la

automatización. Ningún dispositivo ha sido inventado que pueda competir

contra el ojo humano para la precisión y certeza en muchas tareas; tampoco el

oído humano. El más inúti l de los seres humanos puede identificar y distinguir

mayor cantidad de esencias que cualquier dispositivo automático. Las

habilidades para el patrón de reconocimiento humano, reconocimiento de

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

5

lenguaje y producción de lenguaje se encuentran más allá de cualquier

expectativa de los ingenieros de automatización.

Las computadoras especializadas, referidas como Controlador Lógico

Programable, son utilizadas frecuentemente para sincronizar el flujo de

entradas de sensores y eventos con el flujo de salidas a los actuadores y

eventos. Esto conduce para controlar acciones precisas que permitan un

control estrecho de cualquier proceso industrial.

Las interfaces Hombre-Máquina (HMI) o interfaces Hombre-

Computadora (CHI), formalmente conocidas como interfaces Hombre -Máquina,

son comúnmente empleadas para comunicarse con los PLC’s y otras

computadoras, para labores tales como introducir y monitorear temperaturas o

presiones para controles automáticos o respuesta a mensajes de alarma. El

personal de servicio que monitorea y controla estas interfaces es conocido

como ingenieros de estación.

Otra forma de automatización que involucra computadoras es la prueba

de automatización, donde las computadoras controlan un equipo de prueba

automático que es programado para simular seres humanos que prueban

manualmente una aplicación. Esto es acompañado por lo general de

herramientas automáticas para generar instrucciones especiales (escritas como

programas de computadora) que direccionan al equipo automático en prueba

en la dirección exacta para terminar las pruebas.

1.2.1 Etapas de la automatización

La fabricación automatizada surgió de la íntima relación entre fuerzas

económicas e innovación técnica como la división de trabajo, la transferencia

de energía y la mecanización de las fábricas, y el desarrollo de las máquinas

de transferencia y sistemas de realimentación, como se explica a continuación.

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La división del trabajo (esto es, la reducción de un proceso de

fabricación o de prestación de servicios a sus fases independientes más

pequeñas). En la fabricación, la división de trabajo permitió incrementar la

productividad y reducir el nivel de especialización de los obreros.

La mecanización fue la siguiente etapa necesaria para la evolución

hasta la automatización. La simplificación del trabajo permitida por la división

del mismo también posibilitó el diseño y construcción de máquinas que

reproducían los movimientos del trabajador. A medida que evolucionó la

tecnología de transferencia de energía, estas máquinas especializadas se

motorizaron, aumentando así su eficacia productiva. El desarrollo de la

tecnología energética también dio lugar al surgimiento del sistema fabri l de

producción, ya que todos los trabajadores y máquinas debían estar situados

junto a la fuente de energía.

La máquina de transferencia es un dispositivo utilizado para mover las

piezas que se está trabajando desde una máquina-herramienta especializada

hasta otra, colocándola de forma adecuada para la siguiente operación de

maquinado. Los robots industriales, diseñados en un principio para realizar

tareas sencillas en entornos peligrosos para los trabajadores, son hoy

extremadamente hábiles y se utilizan para trasladar, manipular y situar piezas

ligeras y pesadas, realizando así todas las funciones de una máquina de

transferencia. En realidad, se trata de varias máquinas separadas que están

integradas en lo que a simple vista podría considerarse una sola.

En la década de 1920 la industria del automóvil combinó estos

conceptos en un sistema de producción integrado. El objetivo de este sistema

de línea de montaje era abaratar los precios. A pesar de los avances más

recientes, éste es el sistema de producción con el que la mayoría de la gente

asocia el término automatizado.

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7

1.2.2 Automatización en la Industria

Muchas industrias están muy automatizadas, o bien utilizan tecnología

de automatización en alguna etapa de sus actividades. En las comunicaciones,

y sobre todo en el sector telefónico, la marcación, la transmisión y la

facturación se realizan automáticamente. También los ferrocarriles están

controlados por dispositivos de señalización automáticos, que disponen de

sensores para detectar los convoyes que atraviesan determinado punto. De

esta manera siempre puede mantenerse un control sobre el movimiento y

ubicación de los trenes.

No todas las industrias requieren el mismo grado. La agricultura, las

ventas y algunos sectores de servicios son difíciles de automatizar. Es posible

que la agricultura llegue a estar más mecanizada, sobre todo en el

procesamiento y envasado de productos alimenticios. Sin embargo, en muchos

sectores de servicios, como los supermercados, las cajas pueden llegar a

automatizarse, pero sigue siendo necesario reponer manualmente los

productos en las estanterías.

Este concepto está evolucionando rápidamente, en parte debido a que

las técnicas avanzan tanto dentro de una instalación o sector como entre las

industrias. Por ejemplo, el sector petroquímico ha desarrollado el método de

flujo continuo de producción, posible debido a la naturaleza de las materias

primas utilizadas. En una refinería, el petróleo crudo entra en un punto y fluye

por los conductores a través de dispositivos de destilación y reacción, a medida

que va siendo procesada para obtener productos como la gasolina. Un

conjunto de dispositivos controlados automáticamente, dirigidos por

microprocesadores y controlados por una computadora central, controla las

válvulas, calderas y demás equipos, regulando así el flujo y las velocidades de

reacción.

Por otra parte, en la industria metalúrgica, de bebidas y de alimentos

envasados, algunos productos se elaboran por lotes. Por ejemplo, se carga un

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horno de acero con los ingredientes necesarios, se calienta y se produce un

lote de lingotes de acero. En esta fase, el contenido de control es mínimo. Sin

embargo, a continuación los lingotes pueden procesarse automáticamente

como láminas o dándoles determinadas formas estructurales mediante una

serie de rodillos hasta alcanzar la configuración deseada.

Cada una de estas industrias utiliza máquinas con sistemas

automatizados en la totalidad o en parte de sus procesos de fabricación. Como

resultado, cada sector tiene un concepto, adaptado a sus necesidades

específicas. En casi todas las fases del comercio pueden hallarse más

ejemplos. Su propagación y su influencia sobre la vida cotidiana constituyen la

base de la preocupación expresada por muchos acerca de las consecuencias

de la automatización sobre la sociedad y el individuo.

1.2.3 Tipos de automatización

Existen cinco formas de automatizar en la industria moderna, de modo

que se deberá analizar cada situación a fin de decidir correctamente el

esquema más adecuado.

Los tipos de automatización son:

Control Automático de Procesos

El Procesamiento Electrónico de Datos

La Automatización Fija

El Control Numérico Computarizado

La Automatización Flexible.

El Control Automático de Procesos, se refiere usualmente al manejo de

procesos caracterizados de diversos tipos de cambios (generalmente químicos

y físicos); un ejemplo de esto lo podría ser el proceso de refinación de petróleo.

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El Proceso Electrónico de Datos frecuentemente es relacionado con los

sistemas de información, centros de cómputo, etc. Sin embargo en la

actualidad también se considera dentro de esto la obtención, análisis y

registros de datos a través de interfases y computadores.

La Automatización Fija, es aquella asociada al empleo de sistemas

lógicos tales como: los sistemas de relevadores y compuertas lógicas; sin

embargo estos sistemas se han ido flexibilizando al introducir algunos

elementos de programación como en el caso de los (PLC'S) O Controladores

Lógicos Programables.

Control Automático de Procesos

El control automático es el mantenimiento de un valor deseado dentro

de una cantidad o condición, midiendo el valor existente, comparándolo con el

valor deseado, y utilizando la diferencia para proceder a reducirla. En

consecuencia, el control automático exige un lazo cerrado de acción y reacción

que funcione sin intervención humana.

El elemento más importante de cualquier sistema de control automático

es el lazo de control realimentado básico. El concepto de la realimentación no

es nuevo, el primer lazo de realimentación fue usado en 1774 por James Watt

para el control de la velocidad de cualquier máquina de vapor. A pesar de

conocerse el concepto del funcionamiento, los lazos se desarrollaron

lentamente hasta que los primeros sistemas de transmisión neumática

comenzaron a volverse comunes en los años 1940, los años pasados han visto

un extenso estudio y desarrollo en la teoría y aplicación de los lazos

realimentados de control. En la actualidad los lazos de control son un elemento

esencial para la manufactura económica y prospera de virtualmente cualquier

producto, desde el acero hasta los productos alimenticios. A pesar de todo,

este lazo de control que es tan importante para la industria está basado en

algunos principios fácilmente entendibles y fáciles. Este artículo trata éste lazo

de control, sus elementos básicos, y los principios básicos de su aplicación.

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10

FUNCION DEL CONTROL AUTOMATICO.

La idea básica de lazo realimentado de control es mas fácilmente

entendida imaginando qué es lo que un operador tendría que hacer si el control

automático no existiera.

Figura 3. Intercambiador de Calor

La figura muestra una aplicación común del control automático

encontrada en muchas plantas industriales, un intercambiador de calor que usa

calor para calentar agua fría. En operación manual, la cantidad de vapor que

ingresa al intercambiador de calor depende de la presión de aire hacia la

válvula que regula el paso de vapor. Para controlar la temperatura

manualmente, el operador observaría la temperatura indicada, y al compararla

con el valor de temperatura deseado, abriría o cerraría la válvula para admitir

más o menos vapor. Cuando la temperatura ha alcanzado el valor deseado, el

operador simplemente mantendría esa regulación en la válvula para mantener

la temperatura constante. Bajo el control automático, el controlador de

temperatura lleva a cabo la misma función. La señal de medición hacia el

controlador desde el transmisor de temperatura (o sea el sensor que mide la

temperatura) es continuamente comparada con el valor de consigna (set -point

en Inglés) ingresado al controlador. Basándose en una comparación de

señales, el controlador automático puede decir si la señal de medición está por

arriba o por debajo del valor de consigna y mueve la válvula de acuerdo a ésta

diferencia hasta que la medición (temperatura ) alcance su valor final .

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La Automatización Fija

La automatización fija se utiliza cuando el volumen de producción es

muy alto, y por tanto se puede justificar económicamente el alto costo del

diseño de equipo especializado para procesar el producto, con un rendimiento

alto y tasas de producción elevadas. Además de esto, otro inconveniente de la

automatización fija es su ciclo de vida que va de acuerdo a la vigencia del

producto en el mercado.

El Control Numérico Computarizado

Se considera control numérico a todo dispositivo capaz de dirigir

posicionamientos de un órgano mecánico móvil, en el que las órdenes relativas

a los desplazamientos del móvil son elaboradas en forma totalmente

automática a partir de informaciones numéricas definidas, bien manualmente o

por medio de un programa.

El CNC tuvo su origen a principios de los años cincuenta en el Instituto

de Tecnología de Massachusetts (MIT), en donde se automatizó por primera

vez una gran fresadora.

En esta época las computadoras estaban en sus inicios y eran tan

grandes que el espacio ocupado por la computadora era mayor que el de la

máquina.

Hoy día las computadoras son cada vez más pequeñas y económicas,

con lo que el uso del CNC se ha extendido a todo tipo de maquinaria: tornos,

rectificadoras, electro-erosionadoras, máquinas de coser, etc.

La Automatización Flexible.

Por su parte la automatización flexible es más adecuada para un rango

de producción medio. Estos sistemas flexibles poseen características de la

automatización fija y de la automatización programada. Los sistemas flexibles

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suelen estar constituidos por una serie de estaciones de trabajo

interconectadas entre si por sistemas de almacenamiento y manipulación de

materiales, controlados en su conjunto por una computadora.

1.2.4 Elaboración Industrial de Jabón de Tocador

FLUJO DEL PROCESO PRODUCTIVO Y ESCALAS DE PRODUCCIÓN

El proceso de producción para la fabricación de jabones es de tipo

homogéneo, como se puede observar en el diagrama siguiente, en el cual se

establecen los productos y subproductos obtenidos del proceso.

Figura 4. Flujo del proceso productivo.

Las escalas posibles de producción que se pueden lograr son:

Escala (rango de

producción)

Microempresa/artesanal: Hasta 0.5 ton/día

Pequeña empresa: de 0.5 a 10 ton/día

Mediana empresa: de 10 a 50 ton/día

Gran empresa: más de 50 ton/día

Tabla 1. Escalas de producción

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En cuanto al grado de actualización tecnológica en el giro se destaca lo

siguiente:

Micro-empresa/artesanal: El proceso de marmita es de gran tradición

y se utiliza principalmente a nivel artesanal. La producción obtenida por este

método es muy limitada, ya que el tiempo de proceso de fabricación del jabón

dura aproximadamente 15 días.

Pequeña empresa: A medida que la tecnología de fabricación de

jabón ha cambiado, se ha comenzado a utilizar la saponificación alcalina

continua, ha incrementado notablemente los volúmenes de producción al

reducir los tiempos del proceso.

En las grandes empresas se tienen sistemas de control computarizado

en plantas de saponificación continua de aceites y grasas con NaOH, en las

cuales se producen en 2 horas la misma cantidad de jabón que por los

métodos tradicionales se llevaría de 5 a 7 días.

Se presenta el flujo del proceso productivo a nivel general, referente al

producto seleccionado del giro y analizado con más detalle en esta guía.

Sin embargo, éste puede ser similar para otros productos, si el proceso

productivo es homogéneo, o para variantes del mismo. Al respecto, se debe

evaluar en cada caso la pertinencia de cada una de las actividades previstas, la

naturaleza de la maquinaria y el equipo considerado, el tiempo y tipo de las

operaciones a realizar y las formulaciones o composiciones diferentes que

involucra cada producto o variante que se pretenda realizar.

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Diagrama de flujo del proceso de producción en una escala de pequeña

empresa:

Figura 5. Diagrama de flujo del proceso de producción en una escala de pequeña

empresa.

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Recepción y almacenamiento de materias primas:

En esta actividad se efectúa el recibo y almacenamiento de las mismas

y se registran sus características principales, tales como proveedor,

procedencia, costo y cantidad recibida.

Almacenamiento temporal:

Las materias primas permanecen almacenadas hasta su empleo en el

proceso productivo.

Para el almacenamiento de las materias primas líquidas se requiere el

empleo de grandes tanques superficiales o subterráneos. El almacenamiento

deberá hacerse en locales de grandes dimensiones, que cuenten con las

instalaciones necesarias para la prevención de accidentes (incendio, eléctricas,

entre otros), en virtud de que se manejan materiales altamente inflamables .

Control de calidad de materias primas:

Para la elaboración del jabón de tocador se deberá realizar el análisis

de calidad de los productos uti lizados, pues de ésto dependerá totalmente la

calidad del producto final.

Los análisis necesarios para la aceptación de las materias grasas que

intervienen en el proceso de saponificación son entre otros:

Índice de Saponificación

Índice de Yodo

Índice de Acidez

El índice de saponificación se obtiene con objeto de saber si la materia

grasa no se ha tratado químicamente. Este índice se designa con el número de

miligramos de hidróxido de potasio que se contiene en un gramo de grasa.

El índice de iodo proporciona la cantidad de ácidos grasos no

saturados presentes en las grasas; con el índice se obtienen las impurezas de

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las grasas. Según el índice de iodo, los aceites se clasifican en secantes (135-

200); semisantes (90-135) y no secantes (menor de 90).

El índice de acidez sirve para calcular el contenido de ácidos grasos

libres. El resultado se da en función del número de miligramos de hidróxido de

potasio necesarios para neutralizar los ácidos minerales u orgánicos libres que

se contienen en un gramo de grasa.

Dosificación de materias primas para la carga:

En base a la formulación establecida se procederá a la dosificación de

las materias primas para una carga determinada de producción, los cuales se

bombean a la paila de hervido para iniciar el proceso.

Saponificación inicial:

El término "saponificar" consiste en convertir un cuerpo graso en jabón,

el cual puede hacerse en frío o en caliente.

La saponificación se logra haciendo actuar sobre las grasas la sosa o

potasa; con sosa se obtienen jabones duros y con potasa jabones blandos.

A continuación se procede a cargar la paila o caldera de saponificación

poniendo en ella las materias primas en las cantidades y orden que se da a

continuación, para obtener al terminar el proceso de saponificación una carga

de 600 kg de pasta de jabón.

Materias grasas150 Kg.

Sebo puro120 Kg.

Agua corriente100 Lt.

Se pone en marcha el sistema de caldeo a vapor, abriendo el serpentín

y calentando el conjunto hasta que marque entre 80 y 90°C de temperatura.

Comprobada ésta, se hace girar el sistema de agitado de la caldera, a fin de

facilitar la fusión de todo su contenido.

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17

Entonces, poco a poco y con gran cuidado, para evitar posibles

derrames, se incorporarán, en chorro muy delgado y sin dejar de agitar, de

forma que el producto de la caldera se mantenga a 80ºC, 41 Lt. de disolución

de sosa cáustica, previamente preparada a 38ºC Beaumé. Una vez incorporada

la disolución, se anota el tiempo y se procede al agitado del conjunto en la

caldera por espacio de 45 min, procurando que en la misma la temperatura de

su contenido se mantenga a 80ºC.

Transcurrido ese tiempo de agitado de la masa, se incorporan, en la

misma forma que anteriormente, otros 82 Lt. de lejía de sosa cáustica a 38ºC

Beaumé. Con esta nueva incorporación se obtendrá la completa saponificación

de la masa jabonosa, y una vez terminada, se continuará el agitado del

contenido de la caldera por espacio de 1 hr., cuidando de que la temperatura

se mantenga en los 80ºC.

A continuación, sin dejar de mover, y con la temperatura mínima

indicada en el seno del contenido de la caldera y la masa en estado de fluidez,

se incorpora una disolución de sal común, también a 80ºC , formada por 150 Lt.

de agua corriente y 35 k de sal. A medida que se incorpora la salmuera se

proseguirá el agitado de la masa, cuidando de que la temperatura del conjunto

no varíe de los 80ºC ya indicados.

Reposo y enfriado

Terminada la incorporación de la salmuera, se continuará el agitado

durante 30 min, transcurridos los cuales se detendrá el sistema de agitación,

dejando el conjunto en reposo hasta que por si solo se enfríe el contenido de la

caldera, o sea a temperatura ambiente. De este modo se habrá conseguido

librar la masa de su exceso de lejía, quedando ésta en un pH neutro.

Purgado

Probablemente, si la masa quedara en reposo durante toda la noche,

estaría fría al día siguiente, observándose de este modo dos capas: la superior

estará constituida por el jabón solidificado, en forma de pasta neutra, y en el

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fondo de la caldera se hallará glicerina y sal (lejías), que se evacuará por el

dispositivo de sangrar, o sea el de purga, que vaciará sobre el conducto que ha

de llevarla al tanque colector de lejía. Las lejías así almacenadas pueden

aprovecharse en posteriores fabricaciones.

Saponificación final:

Una vez purgada por completo la masa contenida en la caldera, se

pone de nuevo en marcha el dispositivo de caldeo a vapor; cuando la pasta

jabonosa vuelve a hallarse en estado de fluidez, se da marcha al agitador

durante unos minutos y se le incorporan después, sin dejar de agitar, 32 Lt. de

glicerina. Se sigue moviendo hasta comprobar que la glicerina se ha

incorporado totalmente, para lo cual bastarán unos 6 ó 7 min. de agitado.

A continuación, sin dejar de agitar y con la masa a la misma

temperatura de 80°C, se agregan lentamente 130 kgr de sal sódica básica,

previamente pesados. La incorporación se efectuará en pequeñas porciones, y

a medida que se observe su disolución se irán incorporando al jabón. Al final se

proseguirá el agitado del contenido de la caldera por espacio de 45 min.,

quedando así terminado el proceso de saponificación.

Secado:

Una vez efectuada la operación anterior el producto se envía

directamente al tanque de un secador, para de ahí alimentarlo a una serie de

rodillos de acero que se enfrían con agua fría.

La película se endurece y pasa por seis rodillos, en donde cada

rotación es un poco más rápida que la anterior.

Las tiras se elevan por una correa de transición sin fin ancha, con

piezas cruzadas de madera a la parte superior de tres corres de alambre sin

fin. Las tiras finalmente caen a una caja recibidora sobre ruedas.

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Picado:

El último rodillo se fija con un cuchillo afilado con dientes de sierra, el

cual rompe el jabón en tiras de media pulgada de ancho.

Transporte:

El jabón de tiras es transportado al equipo de mezclado y molienda.

Mezclado:

Una vez efectuado lo anterior se alimentan las tiras a una prensa

Ruchman, que consiste de ocho rodillos de granito en donde se realizan los

procesos de mezclado y molido.

Mientras se introducen las tiras de jabón en el mezclador se rocían con

aceite esencial o sustancias olorosas naturales o artificiales para perfumar el

jabón neutro. Por lo general se adicionan de 8 a 10 gr de la esencia elegida por

cada kilogramo de producto.

En virtud de que los perfumes tienden a volatizarse, se deberá emplear

un fijador, como pueden ser resinas fijas o naturales, bálsamos o bien algún

producto animal.

Adicionalmente se deberá añadir un colorante de anilina que se

disuelve bien en agua caliente. Se debe observar que el colorante a elegir

deberá coincidir con el olor del jabón. Así, un jabón de olor a rosas se colorea

de rosa, un jabón de lavanda en azul claro y así sucesivamente.

Finalmente se añaden aditivos disueltos al jabón en la mezcladora, con

objeto de obtener jabones especialmente suaves y sobre-engrasados, tales

como lanolina o emulsiones de ceras.

Molienda:

Durante el paso del producto por los rodillos que se mueven a

velocidades crecientes, se prensan las tiras, con lo que se ocasiona que se

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unan y mezclen perfectamente. Cuando dejan el último rodillo, un cuchillo corta

nuevamente el jabón en tiras produciéndose la molienda del producto.

Extruido:

Las tiras obtenidas permanecen todavía calientes con el contenido

apropiado de humedad, con el objeto de que cuando pasen por la máquina de

extrusión se unan perfectamente, lo cual se logra por la presión que se ejerce

mediante un tornillo de espiral que lo hace pasar a través de un dado; el tornillo

y el dado se calientan con vapor. El producto obtenido consiste en una larga

barra de jabón del ancho y grueso proyectados para las pastillas. Esto se

conseguirá poniendo en el extremo de la máquina un orificio de salida de la

barra, una pieza especial perforada, que al pasar la barra por su parte central,

hace que salga con la forma cuadrada, rectangular, cilíndrica, según la forma

que tenga dicha pieza-molde.

Cortado:

A continuación seguirá la operación de cortado, la cual se realiza en la

máquina automática cortadora de pastillas.

Control de calidad del producto terminado:

Con el fin de mantener un adecuado control en la producción de jabón

de tocador, se establecieron ciertos parámetros, dentro de los cuales se

asegurará una buena calidad constante. Esto se podrá lograr mediante ciertos

análisis a los que se deberá someter el producto para checar su composición.

En términos generales, se puede citar que no debe contener grasa

insaponificable, ni exceso de sosa arriba y abajo de dichos parámetros.

Los parámetros principales a los que se sujetará el jabón que se

elabore por el proceso de hervido son:

El contenido de humedad deberá ser de aproximadamente 23%.

La cantidad de álcali cáustico libre no debe exceder de 0.05%.

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No deberá tener más de 0.1% de grasa insaponificable presente.

El contenido de sal debe estar controlado a aproximadamente

0.5% y menor; a mayor contenido de sal, el jabón se vuelve quebradizo

y está propenso a agrietarse.

Prensado:

Una vez que se realizó el cortado en pasti llas se proceden a pasarlas

por la máquina troqueladora, de donde salen con su marca y forma definitiva.

Empacado:

Finalmente las piezas terminadas pasan a una máquina

empaquetadora, de donde sale el producto para ser colocado en cajas de

cartón.

Transporte:

Las cajas empacadas se trasladan al almacén de producto terminado.

Almacenamiento temporal:

Las cajas permanecen almacenadas temporalmente hasta su envío al

cliente. El almacén de producto terminado deberá mantener ciertas condiciones

de humedad y circulación de aire para mantener el producto en buen estado.

Distribución y entrega al cliente:

El proceso concluye con la distribución y entrega al cliente.

Este producto tiene una vida de anaquel bastante larga siempre y

cuando no se abra el empaque del producto, por lo que se deberán tener

precauciones para un manejo y almacenamiento adecuado.

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Un día tradicional de operaciones

El proceso productivo para la fabricación de jabones de tocador en una

pequeña empresa dura de 5 a 7 días aproximadamente, por lo que en un día

de operación se realiza una parte del mismo. En virtud de lo anterior, por lo

general se operan los 3 turnos de trabajo.

Las actividades generales de un día tradicional de operaciones se

pueden resumir de la siguiente forma.

La entrada del primer turno será a las 6:00 hrs., el segundo a las 14:00

hrs. y el tercero a las 22:00 hrs.

A inicios del día el Gerente de Producción verifica con el Jefe de Turno

el estado de avance del proceso productivo y el programa de producción.

El Jefe de turno verifica la asistencia de personal, uniformes y equipo

de seguridad de los empleados, así como el estado físico del equipo principal y

accesorios requeridos para el proceso de fabricación de jabones, así como las

necesidades de mantenimiento y reparación de los equipos.

Una vez realizado lo anterior, el Jefe de Turno supervisa la dosificación

de las materias primas para el inicio del proceso de saponificación. Al terminar

cada actividad del proceso se continúa con otra, por lo que no se pierde la

continuidad en el mismo, tal como se indicó en la explicación a detalle del

proceso productivo. Para llevar a cabo lo anterior se debe llevar el control de

cada carga del proceso, detallando la fase en la cual se encuentran cada etapa

del mismo.

El Encargado de Control de Calidad inicia las labores del día

verificando que las materias primas cumplan con las especificaciones de

calidad requeridas. Al final del proceso efectuará el control de calidad del

producto terminado.

En cada uno de los turnos se les proporciona 1 hora a los empleados,

para tomar sus alimentos y un pequeño descanso.

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A las 14:00 hrs. y a las 22:00 hrs. se efectúan los cambios de turno, en

el cual el Jefe de Turno verifica las actividades realizadas, de manera tal que

se continúen las labores de una forma continúa.

Al finalizar el día, el Gerente de Producción evalúa el cumplimiento de

las metas de producción, estableciendo los mecanismos necesarios para

solucionar los problemas presentados.

El Gerente de Ventas verifica el programa de ventas, así como las

entregas realizadas.

Al término del proceso de cada carga de producto se deberán realizar

las operaciones de limpieza de equipo y accesorios empleados, actividad que

es realizada por los propios operadores de los equipos.

Distribución Interior de las Instalaciones:

Los factores a considerar en el momento de elaborar el diseño para la

distribución de planta son:

a) Determinar el volumen de producción

b) Movimientos de materiales

c) Flujo de materiales, y

d) Distribución de la planta.

Se recomienda utilizar, como esquema para la distribución de

instalaciones, el flujo de operaciones orientado a expresar gráficamente todo el

proceso de producción, desde la recepción de las materias primas hasta la

distribución de los productos terminados, pasando obviamente por el proceso

de fabricación.

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Flujo de materiales

Figura 6. Flujo de materiales

Además de la localización, diseño y construcción de la planta es

importante estudiar con detenimiento el problema de la distribución interna de

la misma, para lograr una disposición ordenada y bien planeada de la

maquinaria y equipo, acorde con los desplazamientos lógicos de las materias

primas y de los productos acabados, de modo que se aprovechen eficazmente

el equipo, el tiempo y las aptitudes de los trabajadores.

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Las instalaciones necesarias para una pequeña empresa de este giro

incluyen, entre otras, las siguientes áreas:

Recepción, documentación y descarga de materias

primas y combustibles.

Tanques de almacenamiento de materias primas

Tanques de almacenamiento de agua y combustibles

Almacén de materias primas

Área de proceso de saponificación

Área de moldeado

Área de proceso final de producción (picado, mezclado,

molienda, extrusión, cortado, prensado y empaque)

Área de control de calidad de materia prima y producto

terminado

Almacén de producto terminado

Carga de producto terminado a vehículos de transporte

para su distribución

Oficinas técnicas y administrativas

Vestidores, baños y sanitarios

Servicios médicos

Atención a clientes

Estacionamiento

Áreas verdes

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Ejemplo de la distribución interna de las instalaciones de la planta:

Figura 7. Ejemplo de la distribución interna de las instalaciones de la planta

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Determinación de costos y márgenes de operación:

El estudio de los costos de operación es la piedra angular en toda clase

de negocios, ya que permite no sólo la obtención de resultados satisfactorios,

sino evitar que la empresa cometa errores en la fi jación de los precios y que

esto derive en un resultado negativo.

En la determinación de los costos, se debe tomar en cuenta que su

valor cambia por posibles fluctuaciones en los precios o por diversos grados de

utilización de la capacidad instalada.

En términos generales, el precio se puede establecer por debajo o por

encima del de la competencia o ser igual al de ella.

Costos directos (materia prima y remuneraciones del personal)

Costos y gastos indirectos

Margen de utilidad

Una vez obtenido el precio del producto final se deberá ponderar

respecto de los precios de los competidores y la situación de oportunidad

(oferta-demanda).

Distribución del producto:

La importancia del sistema de distribución se subestima muchas veces

a pesar de que impacta en los volúmenes de venta y de que se refleja en un

mal aprovechamiento del potencial del mercado, así como en acumulaciones

excesivas de inventarios que, en otras consecuencias, incidirán en la

rentabilidad del capital.

Los canales de distribución más importantes para los productos del giro

son los mayoristas/distribuidores, tiendas de autoservicio y de abarrotes. Otra

opción importante es la exportación.

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Administración y control de inventarios:

La administración y el control de los inventarios tienen como función

principal determinar la cantidad suficiente y tipo de los insumos, productos en

proceso y terminados o acabados para hacer frente a la demanda del producto,

facilitando con ello las operaciones de producción y venta y minimizando los

costos al mantenerlos en un nivel óptimo.

La inversión que representan los inventarios es un aspecto muy

importante para la empresa en la administración financiera. En consecuencia,

se debe estar familiarizado con los métodos para controlarlos con certeza y

asignar correctamente los recursos financieros.

De acuerdo con reglamento de la Ley del Impuesto Sobre la Renta

(ISR), las empresas están obligadas a llevar algún sistema de inventarios,

dependiendo de los ingresos manifestados en su última declaración.

En el caso de la fabricación de jabones se considera el método de

valuación de primeras entradas primeras salidas (PEPS).

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Capitulo 2. PROPUESTA DE AUTOMATIZACIÓN

2.1 Automatización del Proceso

En esta sección de presenta las etapas del proceso automatizado,

incluyendo funcionamiento, características, y especificaciones técnicas de la

maquinaria y material utilizado, como del equipo, software para la

programación y manipulación del sistema y periféricos.

2.1.1 Diagrama de Bloques

Figura 8. Diagrama de bloques del empaquetado de jabón tocador

Inicio de proceso (Banda transportadora)

Detección (Materia Prima)

Posicionamiento (Pistones con materia prima)

Transporte (Banda Empaquetadora)

Empaquetado

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2.1.2 Fases del Proceso

Estas son, en el inicio del proceso tomando en cuenta la parte que se

pretende automatizar en este proceso empieza en la banda transportadora, la

cual se encarga de llevar los trozos de jabón previamente cortados al área

destinada para su embalaje.

Segundo la detección, que significa la recepción de la materia prima, el

encargado de hacer este trabajo es el Controlador que coordinara el

movimiento de la banda transportadora con los rodillos de sujeción del

producto.

Le sigue el posicionamiento de los pistones a la materia prima, de este

punto al transporte de la banda hacia la empaquetadora y por ultimo el

empaquetado.

2.1.2.1 Inicio del Proceso: Banda Transportadora

INICIO DE PROCESO

En la primera fase se plantea la modificación de la banda

transportadora de la materia prima. La maquina ya cuenta con una pero por las

modificaciones de cómo se va a controlar el proceso se necesita cambiar este

sistema. Se modificara la estructura agregando guías, las cuales evitaran que

el producto caiga de la banda y permitirá que las tareas se hagan de una

manera mas eficiente donde no se tendrán desperdicios por dicha falla.

Se propone que el sistema de transportación de la banda sea mediante

rodillos ya que por este medio ofrecen una superficie fuerte y fácil de controlar.

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31

Otros elementos que se involucran en el sistema de Banda

Transportadora de Rodillos, son los siguientes:

Banda: Sobre ella se desplazaran los jabones en la primera

fase del proceso de empaquetado.

Cadena: Mediante el cual se establecerá el medio de

transmisión entre el motor y la banda transportadora.

Guías: Permite el desplazamiento del producto sobre la

banda de una manera segura para que estos no caigan en esta fase

del proceso.

Motor a Pasos: Su función es transmitir potencia a la banda

y darle un mejor control para la siguiente fase del proceso.

Junto con la banda se implementa un sistema de detección de

presencia que es mediante censores encargados de sincronizar la banda con el

riel de sujeción esto al ingresar a la maquina de empaquetado de jabón de

tocador.

2.1.2.2 Detección: Materia Prima

Esta es la segunda etapa de nuestro proceso y uno de los más

importantes; mediante la programación de nuestro PLC se podrán sincronizar

lo que son los movimientos de lo que es la banda transportadora y lo que son

nuestros pistones de sujeción del producto.

Esta fusión es debido a que los censores de presencia actuaran como

iniciadores del seguimiento del riel a nuestro jabón para así saber cual será la

velocidad que tomara la banda para que el pistón pueda sujetar el jabón y este

no siga sin ser seleccionado.

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Cabe resaltar que esta sincronización no se podría dar sin nuestro

equipo de controladores que nos ayuda a poder manipular lo que es nuestro

motor a pasos y también a nuestro riel para así poder tener una mayor

eficiencia y rapidez en esta acción.

2.1.2.3 Posicionamiento: Pistones con Materia Prima

Una vez detectado el producto por los censores de presencia al entrar

en la máquina empacadora de jabón, mandara una señal nuestra PLC; que se

encargara de posicionar un pistón para cada producto entrante.

Después de esto existe otro sensor posición situado a la mitad de

nuestro carrusel de pistones y hace que nuestro motor a pasos ajuste la

velocidad para que producto no rebase o quede atrás del sistema de sujeción.

Una vez llegado a la parte final de la primera banda transportadora otro

sensor de proximidad manda una transmisión a la electroválvula, para que

accione a nuestro dispositivo neumático que sujetara al jabón de tocador y lo

rotara 90° para pasarlo a la parte de envolvimiento.

Cabe recordar que nuestro producto es demasiado suave, así que se

necesita maniobrar de una manera muy delicada y también precisa para que

no sufra deformaciones. Por eso nuestros actuadores ya fueron programados y

calibrados para que ejerzan la fuerza necesaria de sujeción para que no

maltraten al jabón de tocador y así no tener perdidas de producto.

E l cambio de posición se debe a que en las fases anteriores al proceso

el producto no se puede poner de una manera horizontal por eficiencia de

tiempos, y en la maquina empaquetadora la posición del jabón debe de ser de

manera horizontal por especificaciones técnicas.

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En este carrusel de pistones actúan los siguientes elementos:

Sensores de presencia: estos mandan a nuestro controlador una

señal para que se active el principio de nuestra fase de sujeción.

PLC: Este es nuestro controlador el cual recibe las señales de los

sensores de presencia y hace que el motor a pasos de la banda transportadora

tome la velocidad necesaria para que el proceso se lleve a cabo. También

mandan la señal a las electroválvulas cuando este recibe la señal del sensor de

proximidad para que los pistones sujeten al producto.

Pistones Rotativos: Estos se encargan de que nuestro producto

se transportado y acomodado de la manera correcta a la siguiente fase del

proceso.

Riel: Aquí es donde están montados todo nuestro equipo para

sujetar a nuestro producto (pistones, mangueras, electroválvulas, sensores de

posición).

Mangueras: Se encargan de suministrar a nuestro actuadores con

el suficiente aire para que tengan un buen funcionamiento.

Electroválvulas: Estas se encargan de abrir o cerrar el flujo de aire

a nuestros actuadores.

2.1.2.4 Transporte: Banda Empaquetadora

En esta etapa se realiza mediante el transporte del actuador a otra

banda pequeña donde se encuentra el film y es ahí donde empieza el proceso

de empaquetado del jabón.

2.1.2.5 Empaquetado

LA MAQUINA EMPAQUETADORA FUNCIONA DE LA SIGUIENTE MANERA :

La maquina que nosotros vamos a utilizar en realidad no envuelve

con movimiento giratorio el producto sino el producto se coloca encima el film

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previamente cortado y este le envuelve como si fuera una mano que se cierra

en un puño. Estas maquinas se han creado para envolver pastillas de jabón

típicamente para uso en hoteles, el producto generalmente pastilla de jabón de

25 gramos avanza y se posiciona encima de un rectángulo de fi lm de alta

capacidad de estiramiento (hasta el 500%) previamente cortado y una vez en el

centro viene empujado hacia abajo, el film se estira y de cierra encima del

producto y al final una pegatina adhesiva fija el plástico con el mismo principio

del envolvimiento con papel plisé. El resultado es una pastilla de jabón con una

piel muy fina de plástico y una etiqueta decorativa en uno de sus lados.

Es en esta etapa donde nosotros intervenimos de manera que la

maquina tenga un contador de piezas y también tenga ciertas alarmas que nos

ayuden a tener un proceso mejor. Cuales alarmas nosotros implementaremos

en el sistema si existe falta de film en nuestra pantalla marcara una alarma; así

como si existe algún problema con las pinzas con las que se envuelve el

producto; si falta producto en la banda transportadora o se estanca nuestro

jabón a la entrada de la maquina.

2.2 Control

El control es la parte fundamental del proyecto, en esta sección se

declaran y especifican que funciones realiza cada segmentación del proceso,

sus características de operación y técnicas, etc.

2.2.1 Hardware

El hardware uti lizado es una pantalla Touch Screen para la visualización

y manipulación del proceso en campo, un controlador lógico programable y

tarjetas de entrada y salida, además de todo el material requerido para la

puesta.

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2.2.1.1 Pantalla Touch Screen

Despliegue digital numérico

Set point de velocidad y velocidad actual de la embobinadora

El set point de velocidad de la embobinadora antes de la rampa

regulada en función del tiempo conforme a lo ajustado por el operador será

desplegado en MPM: el rango es de 10 a 1000 RPM.

La velocidad actual de la embobiandora es la velocidad del tambor

trasero. El rango se de 0 a 1000 MPM.

Punto de ajuste del diámetro y diámetro actual.

El punto de ajuste del diámetro final del rollo es desplegado y es usado

para parar por diámetro. El rango va de 625mm (24.6 pulg.) hasta 1250 mm

(49.2 pulg.). También se despliega el valor actual del diámetro final del rollo.

Este valor es obtenido de un sensor de diámetro (potenciómetro de 10 KΩ). El

rango es de 1250mm (49.2 pulgadas).

BOTONES DE ILUMINACION:

Botón del set point de velocidad de la embobinadora

Presionando este botón, aparece un teclado numérico con el cual se

permite al operador mover el punto de ajuste de la velocidad de la bobinadora.

A través del teclado numérico se elige el nuevo set point de velocidad deseado.

La entrada minima es de 300 MPM (ajustable) y la entrada máxima es (100

MPM).

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Botón de pulso adelante (o avance gradual o por impulsos o de jog)

Presionando este botón, causa que la embobinadora opere a 10 MPM

mientras se mantenga oprimido. Al liberar dicho botón causa paro de la

embobinadora. Esta acción solo puede ser iniciada cuando la embobinadora no

este en los modos de tensión sostenida activa, de lento o de marcha. En este

modo de operación de avance gradual, el tambor trasero opera como

regulador de velocidad y el tambor trasero como regulador de velocidad con

atenuación en carga.

Botón de tensión sostenida activa

Presionando este botón, se selecciona el modo de tensión sostenida a

la embobinadora. Esto significa que los tambores frontal y trasero operan como

reguladores de corriente (inicialmente ajustado al 20%) para jalar contra el

desenrollador mecánico. La tensión sostenida deberá seleccionar antes de

operar la embobinadora en los modos de lento o de marcha cuando se tenga

papel en la embobinadora. Sin embargo, no se requiere seleccionar el modo de

tensión sostenida antes de operar la embobinadora en lento o en marcha,

puesto que el modo de tensión sostenida permanecerá seleccionado aun

cuando la embobinadora haya sido parada desde el modo de lento o de

marcha con el fin de mantener la tensión en el papel.

Botón de retener velocidad

Presionando este botón durante la aceleración o desaceleración de la

embobinadora, causara detener la aceleración o desaceleración respectiva en

una velocidad cercana a la que se tenía en el momento de oprimir dicho botón.

La embobinadora continuara operando a esta velocidad hasta que cualquier

otro modo de operacion sea seleccionado al oprimir los botones de marcha,

lento o de paro.

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Botón de Run o marcha

Presionando 2 veces este botón cuando todos los permisivos están

cumplidos causara a la embobinadora (tambores frontal y trasero) operar en el

modo de marcha. En el modo de marcha puede ser iniciado desde la condición

de paro o desde la condición de tensión sostenida o desde la condición en

modo de lento.

Botón de lento

Presionando este botón 2 veces cuando todos los permisivos están

cumplidos causara a la embobinadora (tambores frontal y trasero) operar en el

modo de lento. En el modo de lento, le embobinadora acelera (inicialmente

ajustado en 7.5 MPM, ajustable). El modo de lento iniciado de la condición de

paro o desde la condición de tensión sostenida o desde de la condición de

modo de marcha. En modo de operación de lento, este operara como regulador

de velocidad con atenuación de respuesta en carga (load droop) si el rodillo

jinete (gravitador) no esta abajo.

Botón de paro

Presionando 2 veces este botón, causara un paro normal de la

embobinadora con una rapidez de desaceleración normal (inicialmente

ajustada en 30 MPM por segundo, ajustable) a partir del modo de operación de

lento o marcha en que se encuentre.

Botón de set point de paro por diámetro.

Presionando este botón se selecciona al teclado numérico de tal forma

que puede ser ajustado el diámetro que causara el diámetro de la enrolladora.

El rango de ajuste será de 600 mm a 1200 mm.

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Botón de restablecer sistema

El rojo indicara falla en el controlador de velocidad o de comunicación

por lo que después de eliminar la causa de la falla se pulsa este botón para

restablecer el sistema y la indicación cambiara a verde.

Los siguientes botones son solo de indicación y son permisivos que

deben cumplirse (iluminados de verde) para poder arrancar la maquina

Botón de ruptura de film

Iluminada en verde indica que la fotocelda esta indicando el film, en

rojo indica que la fotocelda no esta detectando el film por lo que no se permite

el arranque de la maquina.

Botón de paro de emergencia

Iluminado en verde indica que ningún botón de paro de emergencia

esta actuado, el rojo indica que algunos de los botones de paro de emergencia

esta actuado por lo que no se permite el arranque de la maquina.

Botón subir actuador

Oprimiendo dos veces este botón se permite subir el actuador en

cualquier condición excepto si el riel esta operando en modo de Run o marcha.

Se tiene un sensor de proximidad que detecta cuando el actuador este arriba.

Este botón se ilumina de verde cuando el actuador se encuentra arriba. El

actuador arriba es una condición para arrancar la maquina en modo de Run o

marcha.

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Botón bajar actuador

Oprimiendo este botón se permite bajar este actuador, al dejar de

oprimirlo, se detiene en la posición que se encuentra, excepto si ya ha bajado

poco más de la mitad de su carrera. Se tiene un sensor de proximidad que

detecta cuando el actuador se encuentra abajo.

Botón para correr banda transportadora

Oprimiendo 2 veces este botón, se permite correr la banda y el botón

se ilumina de verde. Este podrá realizarse solo si la maquina se encuentra

parada. Se tiene un sensor de proximidad que detecta cuando la banda esta en

marcha.

INDICADORES DE PRESIÓN

Indicación de suministro de aire

Indica la presión del suministro de aire, el rango de operación es 0 a

145 PSI.

2.2.1.2 Tarjetas de Entrada y Salida

INFORMACIÓN BÁSICA SOBRE LOS MÓDULOS DE ENTRADAS

Y SALIDAS ( I / O ) DE CONTROL DE CAMPO

Los Field Control son una familia de productos I / O versátiles, modulares,

adecuados para usarse en un amplio rango de arquitecturas de los sistemas de control;

como es el caso de nuestro proyecto.

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Los Módulos de Entradas y Salidas (I / O), son pequeños y fuertes. Proporcionan

interfaces de sencilla configuración de: (I / O); discreta y análoga, la cual, también puede

incluir inteligencia local para procesamiento de señales.

Los Bloques de Terminales de I / O, proporcionan terminales de cableado de

campo universal para dos módulos I /O, permitiendo a los diferentes tipos de módulos I /

O, mezclarse en el mismo Bloque de Terminal I / O. El Bloque Terminal se monta en un riel

DIN, el cual es una parte integral del sistema de escalamiento, que debe montarse en un

panel.

Pueden conectarse un total de ocho módulos de I / O del Field Control (cuatro

bloques de terminal I/O), a la Unidad de Interfase del Bus. En conjunto, éstos forman una

'estación" del Field Control. Las Unidades de Interfase del Bus, pueden ser usadas y están

disponibles para diferentes tipos de bus, tales como el GENIUS, EL PROFIBUS Y FIP.

La Unidad de Interfase del Bus, proporciona la exploración I / O; los diagnósticos y

las aptitudes de comunicaciones necesarias para enlazar los módulos I / O al sistema de

control. Además, la Unidad de la Interfase del Bus, puede proporcionar y almacenar

características de configuración para los módulos tal como son: Reportes de falla, salidas

por defecto, selección de rango análogo y escalamiento análogo.

MÓDULOS DE ENTRADA Y SALIDA (I / O)

Los módulos de Entrada y Salida (I / O), del Field Control, son componentes

pequeños y fuertes, su gabinete es de aluminio; sus dimensiones son de

aproximadamente 3.25 pulgadas (8.2 cm) de alto por 2 pulgadas (5.25 cm) de ancho, con

una profundidad de 2.9 pulgadas (7.3 cm).

Los módulos de entrada y salida, tanto discreta como análoga, están disponibles.

Además, los módulos inteligentes, los cuales llevan a cabo funciones más avanzadas,

también están disponibles. Como ejemplos de módulos inteligentes están : El Procesador

de Micro Campo, el Módulo de Entrada Análoga agrupada de 16 puntos el Módulo de

Entrada de Par Termoeléctrico y el Módulo de Entrada RTD

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Led's

Los LEDs de los módulos se pueden visualizar fácilmente, a través de la

proporción transparente en el centro de la etiqueta. Todos los módulos tienen un LED

que indica la presencia de la energía en el módulo. Los módulos discretos, también

tienen LEDs de circuito individuales que muestran el estado de encendido / apagado de

cada entrada o salida.

Etiqueta Frontal

La etiqueta frontal de los módulos, tiene un espacio para escribir las

identificaciones del circuito.

Clavijas del Módulo

Cada tipo de módulo tiene ranuras para permitir su conexión. Pequeños clips de conexión

pueden insertarse dentro de las ranuras correspondientes en la base de I/O para asegurar

que el módulo instalado en dicha posición no causará daño alguno operación instalada de

la máquina. Las ranuras reales de conexión son las mismas para ciertos tipos de

módulos.

Especificaciones Ambientales

Vibración:

Los módulos se desempeñan bien en aquellos casos en que la vibración es un

factor. Los diseños han sido probados para choques y vibración , para adecuarse a las

siguientes especificaciones cuando se instalen sobre un riel DIN de montaje de panel

usando la abrazadera suministradora, y con la base de montaje de panel asegurada: IEC

68-2-6: de 10 a 57 Hz 0.012 en desplazamiento (pico a pico) de 57 a 500 Hz a 2 g (a

menos que se especifique lo contrario) OEC68-2-27: choque: 15 G , 11ms, media onda.

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Ruido:

Los módulos son resistentes a los niveles de ruido que se puedan encontrar en la

mayoría de las aplicaciones industriales, cuando son instalados de acuerdo con las

prácticas aceptadas, incluyendo la separación adecuada de cableado por grupos de :

Voltaje y niveles de energía, en un riel DIN conductor (no pintado). El riel es una parte

integral del sistema de conexión a tierra.

Temperatura:

Los módulos operan de manera confiable a temperaturas producidas por el aire

acondicionado, desde 0°C hasta mayores de 55°C.

Humedad.

Del 5% al 95%, no condensado.

LOS BLOQUES DE TERMINALES DE ENTRADA Y SAUDA (I / O)

Los Bloques de Terminal de Entrada y Salida (I/O); están basados en cableado

genérico para los módulos I/O del Field Control .Estos proporcionan montaje del módulo

1/0, las comunicaciones de la tarjeta Madre y las terminales para las conexiones del

usuario.

En un bloque de terminal I/O; pueden instalarse dos módulos I/O; los cuales se

atornillan dentro del bloque terminal, logrando de esta manera, una mayor resistencia a la

vibración.

Los módulos I/O, pueden separarse del bloque terminal I/O, sin alterar el campo

cableado.

Tiene dos series separadas de las terminales del módulo; cada serie, corresponde

a una ranura en el anaquel convencional del tipo PLC; las tareas de la terminal de

cableado, dependen del tipo de módulo instalado.

Partes básicas del bloque terminal:

• Tomillo de seguridad.

• Abrazadera del tomillo del riel DIN

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• Base de montaje del panel

Conectar de cable

• Pestillo del riel

• Ranuras de conexión

• Lengüeta de conexión

Puede ser instalado en cualquier orientación:

La orientación vertical es preferida, para una instalación de cableado más

sencilla, es aquella con las terminales de cableado orientadas hacia el lado izquierdo y la

base de montaje del panel orientado hacia el lado derecho.

La orientación en forma horizontal preferida con las bases de cableado en la parte

inferior y la base de montaje en la parte superior.

Los bloques de terminal, están disponibles en los tipos de terminal I/O:

o Terminales de barrera, a Terminales de caja a Terminal con conectores

Bloques de Terminal I/O con Terminales de Barrera

El Bloque de Terminal I/O con terminales de barrera tiene 37 terminales. Cada

terminal puede acomodar uno o dos cables mayores al #14AWG (promedio 2.1 mm de

sección cruzada)

Figura 9a. Conexión de las terminales

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MODULO DE ENTRADAS ANALÓGICAS

El módulo de entradas analógicas (IC670ALG230), con fuente de corriente

acomoda 8 entradas en una fuente de suministro común. Que se esta empleando en el

control de la máquina el cual recibe señales de los cuatro transmisores de presión.

Figura 9b. Fuente de Poder

El mismo suministro de energía de 24 volts, usado para la Unidad de Interfase del

Bus, puede proporcionar energía al lazo en la mayoría de los casos. Un suministro de

energía por separado debe usarse en el caso de que se requiera el aislamiento entre

los circuitos. La aplicación más común, usa un suministro de lazo local en el módulo para

manejar múltiples transductores aislados, entradas análogas aisladas o entradas análogas

diferenciales.

Led

Un led, visible a través de la porción transparente de la parte superior del módu lo,

se enciende cuando están presentes tanto el suministro del backplane como el suministro

de campo y que el fusible no esté fundido.

Interfase del Servidor (Host Interface)

El módulo de entradas analógicas con fuente de corriente, convierte los niveles de

corriente a datos de entrada analógica no escalados. El escalamiento analógico es

ejecutado por la unidad de interfase del bus, el cual proporciona el dato escalado al

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servidor (Host). Las selecciones de rango del software de O a 20 mA y de 4 a 20 mA son

configurables sobre una base de cada canal. El rango por default es de O a 20 mA. La

escala por default para el módulo es:

Eng Lo = O Eng Hi = 20000 lntLo = 0 Int Hi = 20000

El módulo tiene 8 palabras (16 bytes) de datos de entrada analógica. Se requiere

una Unidad de Interfase de Bus para proporcionar este dato de entrada al servidor y/o al

procesador local.

Operación del Módulo

La resistencia de 250Í1, convierte la corriente de entrada a un voltaje con

respecto al común. El R-C a la entrada filtra los ruidos de alta frecuencia, mientras que el

amplificador operacional separa o aísla la señal hacia el convertidor analógico / digital.

Las ocho terminales de salida tienen el mismo común de + 24 VCD La tierra del chasis va

hacia la terminal de tierra del block de terminales I/O.

Figura 10. Circuito interno del modulo

MODULO DE ENTRADAS DISCRETAS

El módulo se alimenta a 120 VCA. (IC670 MDL240), proporciona un solo

grupo de 16 entradas discretas

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Figura 11. Modulo de entradas discretas

Fuente de Energía

El módulo recibe energía de la unidad de interface del bus para su propia

operación. Para energizar los dispositivos de entrada, es necesario un suministro de 120

VCA. Los módulos de entrada responden a niveles de voltaje que van desde O a 132 VCA.

Leds

Los leds individuales, son visibles a través de una porción transparente de la

parte superior del módulo, que indica el estado de encendido / apagado de cada salida.

El led de la energía (PWR) se encuentra encendido cuando hay energía presente en la

tarjeta madre.

Interfase del Servidor

El procesamiento inteligente para este módulo, se lleva a cabo mediante la Unidad

de Interfase del Bus o en cualquier otro del sistema. Esto incluye las características de

configuración tales como entrada por default y reporte de fallas. Este modulo tiene 16 bits

(2 bytes) de entrada discreta de datos. Se requiere una Unidad de Interfase de Bus para

obtener esta entrada de datos desde el servidor y/o procesador local.

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Operac ión d el Mó dulo

Una red de resistencias y capacitores establecen umbrales de entrada y

proporciona filtrado de entradas.

Los aisladores ópticos proporcionan aislamiento entre los campos de entrada y los

componentes lógicos del módulo. Los datos de las 16 entradas son colocados dentro de

un buffer de datos. El circuito del led del modulo, muestra los estados de corriente de las

16 entradas de este buffer de datos.

Los convertidores paralelos a seriales, cambian los datos de entrada del buffer de

datos al formato sería! requerido por la Unidad de Interfase del Bus ( BIU ).

Después de revisar la tarjeta ID y verificar que el modulo esta recibiendo

aproximadamente la energía lógica del BIU, entonces lee la información convertida.

Figura 12. Convertidor de paralelo a serie.

Los convertidores de serie a paralelo, convierten esta información al formato

paralelo requerido mediante el módulo. Los aislantes ópticos, aíslan los componentes

lógicos del módulo de las salidas del campo. La energía que proviene del suministro de

energía externa se usa para energizar las cargas conectadas a los contactos.

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La resistencia de corriente del módulo es de 2 A por punto para 120/240 VCA y 0.2

A. por punto para 125 VCD.

La energía necesaria para energizar la bobina del circuito, es suministrada por el

módulo. Un amortiguador RC es usado a través de los contactos.

Cada salida es controlada con un regulador RC para reducir el ruido transitorio de

alta frecuencia. Las supresiones adecuadas de la carga interrumpida son aun

recomendadas y contribuyen a mejorar la contabilidad del sistema. La supresión en la

carga no solamente prolonga la vida del contacto, sino que además reducirá los ruidos

transitorios en el cableado de control.

SISTEMA DE ENERGÍA ININTERRUMPIDA U.P.S.

Lo que a continuación se describe, son apuntes que se tomaron en consideración

para la especificación de compra de este equipo que básicamente fue utilizado para

proteger los siguientes equipos electrónicos: El controlador UC2000, la t erminal de

operación Quick Panel y los módulos I/O genius.

El Sistema de Energía Ininterrumpida (S.E.I) es conocida por sus siglas U.P.S del

ingles Uninterrupted Power Supply.

Los S.E.I. o U.P.S. juegan un papel definitivo en el control y utilización d e la

energía eléctrica, son sistemas de gran calidad de energía a su salida, seguros en su

funcionamiento y operación, por lo tanto confiables.

La U.P.S. Es un sistema de energía continua e ininterrumpible de estado sólido,

estático de transferencia inversa. Consiste en un rectificador, cargador, inversor, un

sistema de transferencia, panel de control y un sistema de control lógico electrónico a

partir de microprocesadores.

SECCIONES QUE FORMAN UNA U.P.S.

A continuación describiremos los componentes de la U.P.S. y su función.

Rectificador.

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En esta sección cambia la c.a. de alimentación de la entrada de la

U.P.S. a una c.d. fi ltrada y regulada la cual se utiliza para alimentar al inversor

y simultáneamente mantener cargado en flotación al banco de baterías.

Después de una interrupción de energía o cuando este fuera de sus

especificaciones de voltaje o frecuencia la batería opera y después tiene que ser cargada

nuevamente por el rectificador.

La corriente de carga para la batería se mantiene constante hasta alcanzar un

nivel de carga y un voltaje, comente y tiempo de recarga.

Durante el encendido del rectificador se inicia un proceso de arranque lento (work

in time), esto consiste que al cerrar o cuando la corriente de alimentación se restablece

de una interrupción, el rectificador se inicia con un tiempo de espera, donde ninguna

comente es demandada, unos segundos después se inicia el incremento progresivo de

corriente a la entrada del rectificador. El rectificador acepta un rango alto de voltaje y

frecuencia en su entrada, filtra y regula la mayoría de los inconvenientes de la c.a.

comercial los cuales afectan a la carga.

Inversor.

El inversor tiene la función de convertir la c.d. proveniente del rectificador o del

banco de baterías en una c.a. con baja distorsión y regulada para alimentar a través del

transformador de la U.P.S., la carga crítica conectada a la salida de la U.P.S. El inversor

tiene un rango amplio de voltaje de c.d., pues aunque el rectificador suministra una c.d. ya

regulada, cuando funciona el banco de batería el voltaje puede variar desde el voltaje de

igualación hasta el voltaje final, por las especificaciones de la batería.

Banco de Baterías.

Las baterías mantienen almacenada la energía eléctrica en forma de c.d., para ser

utilizada por el inversor en caso que el rectificador se apagara o no sea alimentado. Si

esto no ocurre se mantienen cargadas en flotación por el rectificador. El banco de baterías

respalda durante un tiempo limitado, la operación del inversor. Cuando la energía se

restablece el inversor es alimentado nuevamente por el rectificador y recarga al banco de

baterías.

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50

La corriente de recarga, el voltaje y el tiempo que esta en funcionamiento son

controlados por los microprocesadores de la U.P.S. Si la energía no se resta blece antes

de finalizar el tiempo de carga de la batería, el inversor se apaga automáticamente, para

proteger al banco de baterías de un daño permanente.

Interruptor de Transferencia Estático.

En caso de que el inversor se sometiera a una condición de sobrecarga, el control

de la U.P.S. realizará una transferencia, alimentando la carga crítica con alimentación de

c.a. de otra fuente, puede ser la misma alimentación de la U.P.S. una Planta de

Emergencia u otra U.P.S.

Una vez que la sobrecarga se restablezca, es decir que la corriente de salida

queda dentro de las capacidades de la U.P.S. Automáticamente se transfiere la carga al

inversor.

Durante la transferencia , el switch estático enciende rápidamente quedando en

paralelo la fuente de c.a. del bypass con la c.a. del inversor se inicia el cierre del

contactor de bypass 4 alimentando al primario de bypass del transformador de la U.P.S. y

la apertura del contactor 3 para aislar el inversor del circuito, esto permite que la

alimentación de la U.P.S. este siempre constante por la transferencia y retransferencia a

una velocidad tal que no exista interrupción a la salida de la U.P.S. Si el inversor tuviera

una falla o una variación de voltaje en su salida la transferencia también ocurrirá. La

transferencia y retransferencia al bypass y de esta al inversor, se puede dar

manualmente, en cuyo caso el switch estático no enciende al inicio de la misma, sino que

el contactor 4 del bypass cierra y el contactor 3 del inversor se abre, permaneciendo

cerrado simultáneamente durante un tiempo breve. Al retransferir el contactor 3 del

inversor cierra antes de abrir el contactor 4, de tal modo que ambos contactores

permanecen cerrados por un corto tiempo.

Para que las transferencias y retransferencias funcionen y mantengan la energía

constante en la salida de la U.P.S. la c.a. del inversor debe estar sincronizada en

frecuencia y fase con la c.a. del bypass, siempre y cuando esta se mantenga dentro de

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las especificaciones de voltaje y frecuencia de lo contrarío no se podrá d ar la

transferencia automática ni manual.

Figura 13. Bypass de voltaje/frecuencia.

El funcionamiento es totalmente electrónico y se realiza controlando parámetros

eléctricos a través de los diversos componentes electrónicos que lo conforman. Existen

equipos que presentan la opción de programación para su operación, señalización y

alarmas, así como el diagnóstico continuo de su funcionamiento. Estos equipos son

modernos y sofisticados, podemos decir que el mercado tiende cada día más hacia ellos.

La aplicación de las U.P.S's varia mucho de acuerdo con las necesidades y

requerimientos específicos a cada aplicación pero deben de cumplir con dos parámetros

que son el acondicionamiento y respaldo de energía. Debido a que existe un gran avance

tecnológico de estos equipos cada día son mas reducidos físicamente y de mayor

capacidad eléctrica, estos equipos en muchos de los casos se encuentran instalados

junto con los equipos que protegen o respaldan.

La U.P.S. que se esta empleando en esta reingeniería cumple con estas

funciones y se ha colocado dentro del gabinete gracias al gran avance tecnológico; como

se podrá observar en los esquemas de la reingeniería, esta es en operación en línea.

La clasificación de las U.P.S' s son en base a la forma de operación de e stos

hacia los servicios que pueden ser:

• Sistemas continuos en línea con transferencia a la línea de suministro.

• Sistema continúo en línea.

• Sistemas en espera o stand by.

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Los criterios básicos que se consideraron en la selección de la U.P.S. son los

siguientes:

Aplicación o tipo de servicio a cubrir.

Requerimientos específicos del servicio.

Tiempo de respaldo requerido.

Condiciones de operación.

Condiciones de uso.

Condiciones del lugar de instalación.

Eficiencia.

Condiciones de mantenimiento.

Confiabilidad.

Costo.

Figura 14. Diagrama eléctrico de una UPS

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2.2.2 Software

El software utilizado es un ambiente en InTouch

Figura 15. Una simulación creada en el ambiente Intouch 10.0 de Wonderware

2.2.3 Comunicaciones

RJ-45

Figura 16. Terminal de conexiones RJ-45

La RJ-45 es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes

de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e y 6). RJ es un acrónimo inglés

de Registered Jack que a su vez es parte del Código Federal de Regulaciones

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de Estados Unidos. Posee ocho "pines" o conexiones eléctricas, que

normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado.

Es utilizada comúnmente con estándares como TIA/EIA-568-B, que

define la disposición de los pines o wiring pinout.

Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde

suelen usarse 8 pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de

teléfonos (4 pines o 2 pares) por ejemplo en Francia y Alemania, otros servicios

de red como RDSI y T1 e incluso RS-232.

Ethernet

Tarjeta de Red ISA de 10 Mbps

Figura 17. Conectores BNC (Coaxial) y RJ45 de una tarjeta de Red

Ethernet es un estándar de redes de computadoras de área local con

acceso al medio por contienda CSMA/CD. El nombre viene del concepto físico

de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel

físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del

modelo OSI.

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La Ethernet se tomó como base para la redacción del estándar

internacional IEEE 802.3. Usualmente se toman Ethernet e IEEE 802.3 como

sinónimos. Ambas se diferencian en uno de los campos de la trama de datos.

Las tramas Ethernet y IEEE 802.3 pueden coexistir en la misma red.

2.2.4 Funcionamiento del PLC

PLC (Programmer Logic Controller), Controlador lógico programable.

Un PLC o Autómata Programable es un equipo o máquina electrónica,

diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente industrial procesos

secuenciales o combinacionales. Ya que aparecieron los micro-PLC, estos son

destinados a pequeñas necesidades y al alcance de cualquier persona.

También los PLC se han popularizado en uso de la automatización de

viviendas y edificios (Domótica). Los PLC modernos tienen incorporados,

además de las funciones de tratamiento lógico, funciones de cálculo numérico,

de regulación de PID y de "servo control".

Otras definiciones son: "Robot cuyo funcionamiento se desarrolla paso

a paso y sin necesidad de intervención humana". "Ordenador lógico electrónico

que procesa información o datos de entrada y produce una salida, previamente

convertida a una tensión y que fue sumada o

multiplicada"

Hasta no hace mucho tiempo el control de

procesos industriales se venía haciendo de forma

cableada por medio de contactores y relés. Al

operario que se encontraba a cargo de este tipo

de instalaciones, se le exigía tener altos

conocimientos técnicos para poder realizarlas y posteriormente mantenerlas.

Además cualquier variación en el proceso suponía modificar físicamente gran

parte de las conexiones de los montajes,

siendo necesario para ello un gran

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esfuerzo técnico y un mayor desembolso económico.

En la actualidad no se puede entender un proceso complejo de alto

nivel desarrollado por técnicas cableadas. El computador y los autómatas

programables han intervenido de forma considerable para que este tipo de

instalaciones se hayan visto sustituidas por otras controladas de forma

programada.

El Autómata Programable Industrial (API) nació como solución al

control de circuitos complejos de automatización. Por lo tanto se puede decir

que un API no es más que un aparato electrónico que sustituye los circuitos

auxiliares o de mando de los sistemas automáticos. A él se conectan los

captadores (finales de carrera, pulsadores,...) por una parte, y los actuadores

(bobinas de contactores, lámparas, pequeños receptores,...) por otra.

Veamos un típico circuito de automatismos. Un arrancador Estrella /

triángulo con temporizador. Por

una parte tenemos el circuito de fuerza,

que alimenta el motor, y por otra el circuito

auxiliar o de mando, que realiza la

maniobra de arranque de dicho motor. El

circuito de fuerza es exactamente el

mismo que en la técnica cableada.

Sin embargo, el de mando será sustituido por un autómata programable, al cual

se unen eléctricamente los pulsadores y las bobinas de los contactores. La

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maniobra de arranque la realizara el programa que previamente se ha

transferido al autómata.

Figura 21. Esquema Interno de un PLC

VENTAJAS DE LOS PLC

Usan lógica programada y no cableada.

Menor tiempo de elaboración de proyectos.

Posibilidad de hacer cambios fácilmente, según los desarrollos o

cambios en las máquinas o procesos y con un mínimo costo.

Mínimo espacio de ocupación, menor peso y tamaño.

Menor costo de mano de obra y de mantenimiento.

Posibilidad de gobernar varias máquinas con el mismo autómata.

Menor tiempo de puesta en funcionamiento.

Si el autómata queda pequeño para el proceso industrial puede

seguir siendo de utilidad en otras máquinas o sistemas de producción.

Facilita la implementación de sistemas de control distribuido y

control jerarquizado.

Sistema muy confiable.

Es posible instalarlo en ambientes industriales y/o donde existan

condiciones severas de temperatura, ambiente, influencias eléctricas y

químicas, humedad, vibración, ruidos, polvo, contaminantes, cortes de energía.

Permite la simulación de procesos, alarmas y fallas sin influir

directamente en la maquina o proceso.

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DESVENTAJAS DE LOS PLC

Adiestramiento de técnicos, tanto operativo como mantenimiento.

Costo considerable del equipo pero más bajo que la mayoría de los

equipos de control.

CAMPOS DE APLICACIÓN.

El uso ha sido básicamente en procesos industriales, entre los que se

pueden mencionar:

Control de movimientos de maquinas (avanzar, retroceder, girar, doblar,

manipular,…).

En prensas, estampadoras, trefiladoras, embutidoras, maquinas de

soldadura.

Procesos de manufactura en línea como embotellado, embalaje,

etiquetado, pesaje, dosificación.

En procesos donde se requiera control lógico como ascensores, hornos,

bombas, semáforos, manejo de materiales, calderas, puente grúas, centrales

eléctricas, lavadoras, control de motores, subestaciones eléctricas,

interruptores, protectores de alta tensión.

En equipos hidroneumáticos, hidráulicos y óleo-hidráulicos.

Para regulación en procesos fisicoquímicos cuando el PLC está

configurado con bloques funcionales PID.

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En general, los PLC se usan en procesos o maquinas que tengan

espacio reducido, procesos de producción periódicamente cambiantes,

procesos secuenciales o combinacionales, Instalaciones de procesos

complejos.

Actualmente se usan para otras aplicaciones no industriales como la

automatización de viviendas y edificios (robótica y edificios inteligentes), control

de cultivos en invernaderos, control de abonos en la tierra, entre otros.

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Capitulo 3. ANALISIS TÉCNICO

3.1 Especificaciones Técnicas

En este capitulo se detalla las especificaciones técnicas de el equipo

utilizado en la automatización del proyecto. Mostrando el controlador utilizado

en la puesta, la pantalla Couch Screen, y la maquina empaquetadora de jabón.

3.1.1 Controlador Lógico Programable

Hoja de datos - Unidad de control FEC-FC640-FST – 191450

Figura 22. Unidad de control FEC-FC640-FST – 191450

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Tabla 2. Hoja de datos del PLC FEC

3.1.2 Pantalla Touch Screen

Hoja de datos - Unidad de indicación y control FED-300 – 543439

Figura 23. Unidad de indicación y control Pantalla Touch Screen

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Tabla 3. Hoja de datos de la pantalla de contacto (Touch Screen)

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3.1.3 Maquina Empacadora de Jabón de Tocador

Máquina de embalaje de jabón de tocador (Envoltura 4000T)

Figura 24a, 24b. Maquinaria ACMA GD 4000T

Características Notables

Alta Velocidad

Bajo o poco mantenimiento

Fácil de enlazar

Alto Rendimiento

Principio de Operación:

A través de un transportador intermitente (no forma parte de la

máquina) o de forma manual se introduce el jabón de tocador al sistema de

entrada automatizado que lo lleva a la máquina de grabado. Luego se

transfiere el jabón al transportador de entrada en ángulo recto y pasa por la

unidad de cortar. Empieza la colocación de la envoltura sobre el jabón. Se

ajusta el jabón 180 grados y luego empieza el plegado. El ensamblaje consiste

en pliegues laterales. A continuación empieza el sellado al calor (sellos

centrales y laterales). Se puede entregar el producto final o echado o de lado si

utiliza la unidad apiladora.

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Características Salientes

La máquina aprovecha al máximo el desplazamiento continuo sin el

utilizo de levas. Lo cual logra un funcionamiento eficiente y fiable, incluso a

velocidades altas.

Producción de alta velocidad; 170 pastillas por minuto

El nuevo diseño del sistema de entrada motorizado posibilita una

producción veloz al automatizar el enlace con la maquina de cortar/grabar.

Manejo de jabón de primera calidad

De configuración fácil para ajuste de tamaño.

El uso de correas dentadas posibilita un funcionamiento a largo plazo sin

necesidad de mantenimiento

Receptáculo de doble carrete de envoltura para reducir el cambio de

bobina integrado con bloqueo de seguridad «wrapper-break-machine-stop»

Sistema automatizado de lubricación centralizada de los mecanismos de

movimiento y lubricación por salpicado de los mecanismos críticos.

Fácil de mantener el bloqueo de seguridad «no-packet-no-wrap»

Calentadores superiores y laterales con placas de enfriamiento para

garantizar un sellado fiable a velocidad alta.

Controlador PID de temperatura para los calentadores anteriores y

posteriores.

Control de calentador de 50V para seguridad de operario

Lector WORM para corrección exacta de la impresión

La unidad que apila los paquetes es optativa.

Salvaguardia del motor

Las piezas que podrían tocar el jabón son hechas o de acero inoxidable

o de Teflón. La cinta transportadora es de calidad para envolver productos

alimenticios.

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CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

Figura 25. Dimensiones de la maquina ACMA GD (todas las medidas se expresan en mm)

Tamaño (todas las medidas se expresan en mm)

L MAX 175 W MAX 65 H MAX 40

L MIN 65 W MIN 35 H MIN 24

Para otras dimensiones, rogamos nos consulten su aplicación. No es

posible combinar todas las dimensiones máximas.

Envoltura

Material: Papel/Poliéster/ Laminados sellable al calor

Diámetro máximo: 400mm

Diámetro de bobina: 70 mm

Peso: aproximadamente 1.200 kg

Corriente

Voltaje: 220V, 50 Hz, trifásica

Motor: 2HP, 220V, trifásica

Calentador: 3,3 kw

Velocidad: Hasta 160 pq/m / mucho más variable

Opciones

* sistema de adhesión al frió

* Impresora de fecha de embalaje

* Transportador de entrada flexible para acomodarse a la configuración de la

planta

* Mesas de cortar, transportador para descarga

* piezas de conversión para modificar tamaño

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3.1.4 Elementos Primarios y Finales de Control

Cilindros normalizados DSNU-20-50-P-A

Núm. artículo: 19210

Figura 26.Cilindros normalizados DSNU-20-50-P-A

Cilindros normalizados basados en DIN ISO 6432 para detección sin contacto.

Diferentes posibilidades de fijación, con y sin elementos de sujeción

adicionales. Con anillos amortiguadores elásticos en los fines de carrera.

El módulo estándar DSNU es una ampliación de los cilindros estándar

existentes DSN/ESN + DSNU/ESNU. La ampliación es en dos sentidos.

- Tamaños adicionales con diámetros de 32, 40, 50, 63

- 3 culatas adicionales y, por lo tanto, mayor cantidad de variantes.

- El ESNU/DSNU es el ci lindro básico utilizado para montar las variantes. Los

cilindros básicos tipos ESNU/DSNU con diámetros ø de 8 hasta 25

corresponden a la norma ISO 6432. Las versiones con diámetros ø de 32 hasta

63 y las variantes de culatas diferentes son ci lindros similares a los ci lindros

estándar, y su diseño corresponde al de los cilindros básicos.

Variantes y funciones:

- Diámetro 8 - 63 mm (para ci lindros de acción doble)

- Diámetro 8 - 63 mm (para ci lindros de acción simple)

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- De acción doble P, P-A, PPV, PPV-A

- De acción simple para compresión P, P-A

- Carreras estándar de acción doble 10-500 mm, X carreras de 10 - 500 mm

- Carreras estándar, de acción simple, desde 10 hasta 50 mm, X carreras

desde 1 hasta 50 mm

- Cilindro básico DSNU-..: Culata delantera LD con brida roscada; culata

trasera AD con perno roscado y cojinete esférico

- DSNU-..-MQ LD con brida roscada, AD corto con toma de aire transversal al

eje del cilindro

- DSNU-..-MA LD con brida roscada; AD más corto con toma de aire axial en el

eje del cilindro

- DSNU-..-MH LD en bloque para montaje directo; AD corto con toma de aire

transversal al eje del cilindro

Variantes adicionales:

-S2 con vástago doble

-S3 con vástago de acero inoxidable

-S6 con juntas termorresistentes hasta máx. 150°C

-S10 de marcha constante

-S11 de marcha suave

-Q con vástago cuadrado

-K2 con rosca exterior alargada en el vástago

-K3 con vástago con rosca interior

-K5 con vástago con rosca especial

-K6 con rosca exterior del vástago más corta

-K8 con vástago alargado

-KP con unidad de bloqueo del vástago

-R3 de mayor resistencia a la corrosión KBK3

-R8 con protección contra el polvo

-Identificación ATEX II 2GD

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Actuador giratorio DSRL-16-180-P-FW

Núm. artículo: 30655

Figura 27. Actuador giratorio DSRL-16-180-P-FW

Actuador giratorio Principio de aleta giratoria; ángulo de giro regulable. El

sistema de tope está separado de la aleta giratoria, de modo que las fuerzas

actuantes son absorbidas por los topes. Placas amortiguadoras elásticas en las

posiciones límite.

Estos actuadores pueden solicitarse provistos de la homologación ATEX. Las

especificaciones de la ficha técnica de "Identificación ATEX", "Temperatura

ambiente ATEX" y "Símbolo CE" se refieren únicamente a los accionamientos

provistos de una homologación.

Con la unidad giratoria DSR la fuerza se transmite directamente al árbol de

accionamiento mediante una aleta oscilante. En ángulo de giro puede ajustarse

de modo continuo desde 0° hasta 184° (DSRL-10 y 12). El sistema de topes

ajustables va separado de la aleta de tal forma que las fuerzas son absorbidas

por los topes. La aleta oscilante se amortigua adicionalmente en las posiciones

finales mediante placas de polímero elásticas. La fuerza se transmite de forma

directa y sin holguras mediante un eje multiestriado. En la parte trasera hay una

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

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escala calibrada para facilitar el ajuste.

Ejecuciones:

- DSR: Árbol con pivote como salida

- DSRL: Eje hueco embridado como salida

De acción doble:

- Tamaño 10 - 40 mm

- Ángulo de giro

Tamaño 10 - 12 mm: 0 - 181°

Tamaño 16 - 40 mm: 0 - 184°

- Par de apriete 0,5 - 20 Nm

- Placas de polímero elásticas en las posiciones finales

- Consulta eléctrica, neumática o inductiva de las posiciones finales

Detección de posiciones:

Eléctrica: Microinterruptor S, SR con juego de montaje

Neumática: Microválvula de leva S, SO con juego de montaje

Sensores inductivos SIEN-M5, SIEN-M8 con juego de montaje

Características

- Ángulo de giro ajustable

- Ajuste indistinto del ángulo de giro dentro del ángulo de rotación

- Los amortiguadores captan enormes energías (sólo para tamaños 12-40 mm)

- Posibilidad de montar sensores inductivos mediante elementos de sujeción

para la consulta de las posiciones finales sin contacto

- Rosca interior en el eje de salida

- El eje embridado hueco permite que pasen líquidos y gases

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Terminal de válvulas CPV10-VI

Núm. artículo: 18200

Figura 28. Terminal de válvulas Tipo 10, patrón de 10 mm.

Para configurar, colocar primero el producto en la cesta de la compra.

Según la configuración, los datos técnicos dados en la ficha técnica y los

correspondientes accesorios pueden no coincidir exactamente para este

producto.

Terminal de válvulas CPV Compacto, robusto y muy eficiente.

CP: estas son las siglas por Compact Performance y, por lo tanto, significan

que se trata de terminales compactos de gran rendimiento. El caudal de 400

l/min hasta 1600 l/min. Combinado con el bajo peso y las dimensiones

reducidas para el montaje en espacios reducidos, hacen que los terminales de

válvulas CPV sean ideales para el montaje muy cerca del actuador neumático.

Así se consiguen ciclos muy cortos y, además, aumenta el nivel de

productividad de la máquina. Numerosas funciones adicionales de las válvulas

y de los componentes neumáticos permiten soluciones individuales, hechas a

medida. También el montaje es versátil (en perfil DIN o multipolo neumático),

así como también las posibilidades para la conexión eléctrica.

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Con la ampliación de válvulas, el terminal CPV obtiene más funciones

neumáticas.

Válvulas reguladoras dobles, montadas directamente en el terminal

- para la estrangulación del aire de alimentación o de escape o para vacío.

- Ideal para la industria de procesos y siempre que se tiene un acceso a difícil a

los actuadores y al ajuste de la velocidad de los ci lindros.

- Funciones de vacío: función integrada de antirretorno para ahorrar vacío y

para impulso de expulsión ajustable

- Reducción de la cantidad de componentes y de los tubos flexibles

Características:

- Caudal: CPV10: 400 l/min

CPV14: 800 l/min

CPV18: 1600 l/min

- Ancho de las válvulas: CPV10: 10 mm

CPV14: 14 mm

CPV18: 18 mm

- Forma cúbica para mayor eficiencia en mínimo espacio y con bajo peso.

- Gran versati lidad mediante diversas funciones neumáticas integradas

(variantes de válvulas), diversas zonas de presión, vacuostato y vacío

- Placas de separación para la creación de zonas de presión

- Placas de reserva para ampliaciones posteriores

- Indicación mediante LED

- Accionamiento auxiliar manual de las válvulas

- Bajos costos de instalación y de conexión a bus

- Clase de protección hasta IP65

- Conexiones versátiles y económicas de dos hasta ocho posiciones de

válvulas

- Estructura descentralizada de máquinas y equipos, por ejemplo en

aplicaciones de la técnica de manipulación, en sistemas de transporte, en la

industria del embalaje, en sistemas de clasificación de piezas y en funciones

antepuestas de la máquina.

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Unidad de control FEC-FC640-FST

Núm. artículo: 191450

Figura 29. Unidad de control FEC-FC640-FST

Unidad de control FEC Standard 32 On/16 trans Off, 24 V DC, Ethernet

10BaseT, FST, para la red, en el cuerpo de aluminio, conectores enchufables,

2 interfaces serie, todas las conexiones accesibles frontalmente.

Descubra una gama completa de controles. Están basados en la

arquitectura PC – es decir, incluyen servidor web y Ethernet. Así, los controles

FEC ejecutan las funciones de un PLC y funciones de comunicación hasta la

red de control. Esto permite ampliar y hacer modificaciones, lo que sería

impensable con sistemas convencionales.

¿Digital o analógico? Esto no plantea ningún problema con los

controles de la serie FEC. Todos son ventajas: fácil instalación, basado en PC,

solución independiente, puede conectarse en red a través de Ethernet o

Internet, funciona a 24 V DC.

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

74

FEC standard

El compacto sistema de control en miniatura con un IPC en su núcleo:

fácil conexión, también para Ethernet. Puede montarse directamente al

sistema.

Sistemáticamente flexible: El compacto control en miniatura con

procesamiento de señales analógicas, p. ej. Para la adquisición de valores de

medición. Los sensores pueden conectarse directamente con la clavija

multifuncional para sensores-actuadores o con la "regleta enchufable triple”. El

resultado: armarios de maniobra más pequeños.

Muy práctico con el FC660: entradas y salidas analógicas (3 AD / 1 DA)

para adquirir y supervisar valores de presión y consumo de aire, temperaturas,

valores de desplazamiento, de fuerza, así como para el accionamiento de

válvulas proporcionales y posicionadoras.

Programación: FST ofrece al usuario un lenguaje de programación de

PLC fácil de utilizar, que permite una programación intuitiva: IF... THEN...

OTHERWISE...

FST permite también la secuenciación por pasos con instrucciones

STEP. Con la ayuda de funciones matemáticas básicas, pueden hacerse

cálculos de forma sencilla. También se ha integrado un módulo PID para tareas

de regulación. El FC34 puede utilizarse alternativamente para programación y

comunicación a través de Ethernet y dispone también de un servidor web.

- 16/32 entradas digitales, 8/16 salidas digitales

- 3 entradas analógicas, 1 salida analógica

- Interface Ethernet

- 2 Interfaces serie

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Unidad de control FEC-FC440-FST

Núm. artículo: 185205

Figura 30. Unidad de control FEC-FC440-FST

Unidad de control FEC Standard 16 On/8 trans Off, 24 V DC, Ethernet

10BaseT, FST, para la red, en el cuerpo de aluminio, conectores enchufables,

2 interfaces serie, todas las conexiones accesibles frontalmente.

Descubra una gama completa de controles. Están basados en la

arquitectura PC – es decir, incluyen servidor web y Ethernet. Así, los controles

FEC ejecutan las funciones de un PLC y funciones de comunicación hasta la

red de control. Esto permite ampliar y hacer modificaciones, lo que sería

impensable con sistemas convencionales.

¿Digital o analógico? Esto no plantea ningún problema con los

controles de la serie FEC. Todos son ventajas: fácil instalación, basado en PC,

solución independiente, puede conectarse en red a través de Ethernet o

Internet, funciona a 24 V DC.

FEC standard

El compacto sistema de control en miniatura con un IPC en su núcleo:

fácil conexión, también para Ethernet. Puede montarse directamente al

sistema.

Sistemáticamente flexible: El compacto control en miniatura con procesamiento

de señales analógicas, p. ej. Para la adquisición de valores de medición. Los

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

76

sensores pueden conectarse directamente con la clavija multifuncional para

sensores-actuadores o con la "regleta enchufable triple”. El resultado: armarios

de maniobra más pequeños.

Muy práctico con el FC660: entradas y salidas analógicas (3 AD / 1 DA) para

adquirir y supervisar valores de presión y consumo de aire, temperaturas,

valores de desplazamiento, de fuerza, así como para el accionamiento de

válvulas proporcionales y posicionadoras.

Programación: FST ofrece al usuario un lenguaje de programación de PLC fácil

de utilizar, que permite una programación intuitiva: IF... THEN... OTHERWISE...

FST permite también la secuenciación por pasos con instrucciones STEP. Con

la ayuda de funciones matemáticas básicas, pueden hacerse cálculos de forma

sencilla. También se ha integrado un módulo PID para tareas de regulación. El

FC34 puede utilizarse alternativamente para programación y comunicación a

través de Ethernet y dispone también de un servidor web.

- 16/32 entradas digitales, 8/16 salidas digitales

- 3 entradas analógicas, 1 salida analógica

- Interface Ethernet

- 2 Interfaces serie

Conectores PS1-SAC10-10POL

Núm. artículo: 197159

Figura 31. Conectores PS1-SAC10-10POL

Conectores 1 línea, sin LED, resorte de tracción. El conector apropiado

para las entradas/salidas analógicas y para la alimentación de tensión del IPC

FEC Standard.

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

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Conectores PS1-SAC11-10POL+LED

Núm. artículo: 197160

Figura 32. Conectores PS1-SAC11-10POL+LED

Conectores 1 línea, con LED, resorte de tracción. El conector apropiado para

las entradas/salidas del IPC FEC Standard en caso de inte rponer una regleta

de bornes.

Cable para la programación PS1-SM14-RS232

Núm. artículo: 188935

Figura 33. Cable para la programación PS1-SM14-RS232

Cable para la programación para TTL/RS232, con cable módem cero.

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78

Unidad de indicación y control FED-300

Núm. artículo: 543439

Figura 34. Unidad de indicación y control FED-300

Unidad de indicación y control Unidad de indicación y control con pantalla

gráfica LCD para la conexión a sistemas PLC.

Detector de proximidad SME-8-K-LED-24

Núm. artículo: 150855

Figura 35. Detector de proximidad SME-8-K-LED-24

Detector de proximidad eléctrico, con contacto Reed, para actuadores con

ranura 8 para detectores, con cable.

Los detectores de proximidad de Festo están especialmente diseñados para los

sensores de detección que estén adaptados y optimizados para actuadores de

Festo. Estos sensores se montan en el actuador o bien directamente o bien

utilizando piezas de fijación. Para su función el detector de proximidad necesita

un imán permanente en el émbolo del actuador.

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

79

El detector se monta en el actuador mecánicamente y, a continuación, se

procede a su fi jación en la posición deseada. Una vez que el émbolo del

actuador llega a esa posición, cambia el estado de conmutación.

Detectores para ranura de 8

Ejecuciones

- Detector de proximidad por contacto (SME, SMEO)

- Detector de proximidad sin contacto (SMT, SMTO) con diseños PNP y NPN.

- Detector de proximidad neumático (SMPO)

- Detector de proximidad resistente a corrientes de soldadura (SMTSO)

- Detectores de proximidad termorresistentes (-S6)

- Con cables de diferentes longitudes o conector

- Normalmente cerrada y normalmente abierta

- 24 V DC ó 230 V AC

- Conexión eléctrica frontal o lateral

Indicación del estado de activación mediante diodo (excepto variante -S6).

Festo ofrece un programa de activación versátil para el reconocimiento de

posición:

Características

La ranura se encuentra integrada en el actuador o en el conjunto de fijación

- Diseño compacto

- Montaje y puesta en funcionamiento sencillos

- Montaje directo o mediante pieza de fijación

- Recambio sin necesidad de ajuste (-8E)

- Diseño resistente a los trabajos de soldadura (SMTSO)

- Detector de proximidad neumático (SMPO)

Función

SME, SMEO (por contacto) El detector por contacto SME está compuesto de

un interruptor Reed que se cierra al acercarse el campo magnético, y que

entonces emite una señal de conmutación.

Si las cargas capacitivas son elevadas o los cables son de gran longitud (más

de 7,5 m), se tiene que instalar un circuito protector.

Reed:

5-10 millones de maniobras

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

80

Elemento conmutador mecánico (Reed)

Corriente de salida de hasta 0,5 A

Sin protección contra cortocircuito

Sin protección contra sobrecarga

Sin protección contra polarización inversa

Sin protección para cargas inductivas o capacitivas

SMT, SMTO (sin contacto) El SMT sin contacto posee un sensor compuesto de

resistencias dependientes de un campo magnético o un oscilador.

Un acoplador compuesto por resistencias dependientes de un campo

magnético genera una tensión cuando se acerca el imán del émbolo. Un

sistema lógico acoplado a él evalúa el suceso y emite una señal de salida.

Un oscilador modifica el flujo de corriente al acercarse el imán del émbolo. Un

sistema lógico acoplado a él evalúa el suceso y emite una señal de salida.

SMTSO (resistente a trabajos de soldadura) El detector resistente a trabajos de

soldadura funciona igual que un detector SMT sin contacto, con la diferencia

que la señal de conmutación queda "congelada" si se detecta un campo

magnético alterno.

De esta manera no se producen conmutaciones erróneas durante la operación

de soldadura.

Los detectores SMTSO se utilizan en equipos de soldadura que generan

fuertes campos magnéticos.

Electrónica:

Gran durabilidad y seguridad

Elemento de conmutación sin contacto

100 millones de maniobras

Corriente de salida de hasta 100 mA

Protección contra cortocircuitos integrada

Sobrecarga integrada

Protección contra polarización inversa integrada

Robusto en cuanto a cargas inductivas y capacitivas

SMPO (neumático) El detector neumático SMPO está compuesto por una

válvula de 3/2 vías que se acciona si se acerca un campo magnético. Mediante

la activación del detector de proximidad neumático es posible

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

81

emitir una señal de salida. Los detectores SMPO se utilizan en equipos en los

que se procesan directamente las señales neumáticas.

Comprobador SM-TEST-1

El comprobador permite controlar el funcionamiento de sensores y detectores

de proximidad y efectuar su ajuste. El comprobador es un equipo útil durante la

operación de puesta en marcha y en caso de efectuar alguna reparación.

- Fuente de tensión para controlar el funcionamiento de los detectores de

proximidad

- Ajuste de detectores de proximidad montados en un ci lindro

- Detección de la salida de conexión de detectores de proximidad y de

sensores con funciones PNP, NPN, NC, NA con indicación mediante los

correspondientes diodos luminosos.

Piezas de fijación SMBR-8-20

Núm. artículo: 175095

Figura 36. Piezas de fijación SMBR-8-20

Piezas de fijación para montaje de detectores de proximidad SME-8,

SMT-8. Kits de fijación para montar detectores de proximidad magnéticos para

detectar posiciones en los actuadores.

Ejecuciones

Detector de proximidad para ranura de sensor 8, SME/SMT-8

- SMBR-8-...: Para cilindros redondos DSNU, ESNU, DSEU, ESEU, DSW, ESW

- SMB-8-FENG-...: Para cilindros estándar DNC con unidad de guía FENG

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

82

Detector de proximidad para ranura de sensor 8, resistente a la corrosión y al

ácido, CRSMT

- CRSMB-8-32/100: Para cilindros CRHD, a prueba de corrosión y ácidos

Detector de proximidad SMEO/SMTO-8E

- SMB-8E: Para todos los actuadores con ranura de sensor 8

Detector de proximidad para ranura de sensor 10, SME/SMT-10

- SMBR-10-... DSNU, ESNU, DSEU, ESEU, DSW, ESW

Detector de proximidad redondo SMEO/SMTO-4 o -4U

- SMBR-8 - 25: Para ci lindros DSNU, ESNU, DSEU, ESEU

- SMBR-8 - 25-CT: Para cilindros DSNU/ESNU-...-CT, sin cobre, PTFE ni

silicona

Detector de proximidad redondo, resistente a la corrosión y al ácido, CRSMEO

- CRSMB-32 - 100: Para cilindros CRDNG, CRDNGS, a prueba de corrosión y

ácidos

- CRSMBR-12 - 63: Para ci lindros CRDG, CRDSNU, CRDSW, a prueba de

corrosión y ácidos

Detectores por reflexión SOEG-RT-Q20-PP-S-2L-TI

Núm. artículo: 537731

Figura 37. Detectores por flexion SOEG-RT-Q20-PP-S-2L-TI

Detectores por reflexión Construcción en bloque

Detectores opto electrónicos

Ejecuciones

forma redonda

- Cilíndrica, ø 4 mm

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

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- Rosca exterior M5

- Rosca exterior M12x1

- Rosca exterior M18x1

Construcción en bloque:

- 20x32x12 mm

- 30x30x15 mm

- 50x50x17 mm

- Tensiones de funcionamiento:

10 ... 30 V DC

10 ... 36 V DC

- Salida PNP o NPN

- Detectores para la medición de distancias con salida analógica

- Detector de colores con salida 3x PNP

- Conmutación en fase con luz, conmutación en fase oscura, conmutable,

antivalente

- Conexión con conector tipo clavija o con cable

- Detector de reflexión SOEG-RT, forma redonda o rectangular

- Detector de reflexión SOEG-RTZ con haz de luz cilíndrico, forma redonda

- Detector de reflexión SOEG-RTH con exclusión de la luz de fondo, forma

redonda o rectangular

- Detector de reflexión SOEG-RTD para la medición de distancias, forma

rectangular

- Detectores de reflexión SOEG-RSP con luz polarizada, forma redonda o

rectangular

- Barreras unidireccionales SOEG-S/E , forma redonda o rectangular

- Conductores de luz SOEG-L, forma rectangular

- Conductores de luz SOEZ

- Detector de reflexión de rayo láser SOEL-RT, forma rectangular

- Detector de reflexión de rayo láser SOEL-RTH con exclusión de luz de fondo,

forma rectangular

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- Detector de reflexión de rayo láser SOEL-RTD para medición de distancias,

forma rectangular

- Detector de reflexión de rayo láser SOEL-RSP con luz polarizada, forma

rectangular

- Detector de reflexión de color SOEC-RT, forma rectangular

Características

- Alcance de hasta 20 000 mm

- Clase de protección IP65 o IP67

Accesorios:

- Reflectores

- Escuadra de fijación para detectores opto electrónicos, forma rectangular

- Unidad para cortar SOES-LKS para conductores de luz de polímero

La conducción del conductor de luz en la unidad para cortar permite obtener un

corte limpio y vertical, con lo que las pérdidas de luz son mínimas. Para obtener

un corte óptimo, es recomendable utilizar cada orificio una sola vez.

Unidad de comprobación para detectores SM-TEST-1

Con esta unidad es posible controlar el funcionamiento de detectores y efectuar

los ajustes pertinentes. Además, la unidad de comprobación consigue que la

puesta en funcionamiento y las reparaciones sean más sencillas.

- Fuente de tensión para controlar el funcionamiento de detectores

- Ajuste de detectores en el cilindro

- Indicación mediante LED de la salida de conmutación de detectores con

funciones PNP, NPN, NC, NO.

Procedimiento de medición:

Detectores de reflexión unidireccionales

Estos detectores unidireccionales están compuestos de dos unidades (un

emisor y un receptor). Gracias a la separación de estas dos unidades es

posible que estos detectores tengan un gran alcance.

Barreras de luz de reflexión

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

85

En estas barreras de luz, el emisor y el receptor se encuentran en un solo

cuerpo. La luz emitida se refleja en un reflector y vuelve al receptor.

Detectores de reflexión de luz

Estos detectores procesan la luz que se refleja en la pieza. Por ello, no es

necesario disponer de un reflector. Dado que las piezas claras y oscuras

absorben diferentes cantidades de luz, los detectores energéticos pueden tener

problemas en aplicaciones críticas. En este caso se utilizan detectores con

exclusión de la luz de fondo. Estos detectores permiten un funcionamiento

fiable, sin importar la superficie y el color de la pieza

Funciones de conmutación:

Conmutación en fase oscura

La función de “conmutación en fase oscura” significa que la salida

correspondiente recibe corriente (paso abierto) si el receptor no recibe luz. Esta

situación corresponde a la función de un interruptor normalmente cerrado

(N.C.).

Conmutación en fase con luz

La función de “conmutación en fase con luz” significa que la salida

correspondiente recibe corriente (paso abierto) si el receptor recibe luz. Ello

corresponde a la función de normalmente abierto (N.O.).

Conexión en paralelo

En principio, es posible conectar en paralelo detectores optoelectrónicos para

realizar funciones lógicas.

- Aumenta el consumo de corriente.

- Las corrientes de bloqueo se suman, de modo que es posible que se

produzca una caída de tensión incluso en estado bloqueado.

Reserva de funcionamiento

La reserva de funcionamiento es un criterio que expresa el rendimiento

excedente por la luz que llega a la zona de entrada y que se evalúa por el

receptor. El ensuciamiento, la modificación del factor de reflexión de la pieza y

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

86

el envejecimiento del diodo emisor pueden tener como consecuencia una

reducción de la reserva de funcionamiento, de modo que ya no se puede

garantizar un funcionamiento fiable.

Algunas unidades cuentan con un segundo LED (verde) que se ilumina cuando

se aprovechan, como máximo, 80 por ciento del alcance disponible. Otras

unidades cuentan con un diodo de color amarillo para ese fin o, también

pueden tener un diodo rojo adicional que se enciende si la reserva es

demasiado pequeña. De esta manera es posible detectar a tiempo un

funcionamiento poco fiable.

Alcance

El alcance específico es la distancia máxima aprovechable entre el emisor y el

receptor (reflector unidireccional). El potenciómetro tiene que estar puesto en

MAX y, en el caso de detectores de reflexión, tiene que utilizarse el reflector

recomendado. Si no se indica algo diferente en la hoja de datos, el alcance de

los detectores de reflexión se midió con la tarjeta gris de Kodak (90% gris).

Reflectores

Las barreras de luz de reflexión tienen un fi ltro de pola rización, de

modo que sólo reaccionan a la luz reflejada por los reflectores específicos. Este

reflector funcional según el sistema de espejo triple. La selección del reflector

apropiado está determinada por el alcance necesario y las posibilidades para

su montaje.

Conductor de luz

Un conductor de luz puede estar constituido por un haz de fibras de

vidrio o por una o varias fibras de material sintético. El conductor de luz permite

la refracción de la luz también en curvas. Ello es posible gracias a la reflexión

total. La reflexión total siempre es posible si la luz proviene de un material de

mayor índice de refracción y llega a una superficie de menor índice de

refracción, de tal modo que no se llega al ángulo límite de la reflexión total. Las

fibras están compuestas de su núcleo (con mayor índice de refracción) y un

recubrimiento (de mayor índice), por lo que la luz se refleja constantemente y

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

87

puede avanzar a lo largo de curvaturas.

Entrada de test

El emisor de la barrera de luz unidireccional tiene una entrada de test.

Con esta entrada se puede conector y desconectar la luz del emisor.

Accionando periódicamente la entrada de test y evaluando así la reacción del

receptor, se puede controlar el funcionamiento de la barrera de luz.

Distancia mínima de montaje

Los detectores optoelectrónicos no deben producir interferencias entre

ellos. Por lo tanto, es necesario respetar una distancia mínima entre cada

unidad. Esta distancia depende fundamentalmente de la sensibilidad ajustada.

Tratándose de unidades con conductores de luz, la distancia depende del tipo

de conductor.

Orientación

Barreras de luz unidireccionales

- Primero colocar y fijar el receptor en la posición deseada.

- A continuación, orientar el emisor del modo más preciso posible.

Detectores de reflexión

- Primero, colocar el reflector en la posición deseada y montarlo.

- Cubrir el reflector de tal manera que sólo el centro quede libre (25% de la

superficie).

- Montar el detector de reflexión de tal manera que la conmutación sea fiable.

- Al final, retirar el recubrimiento del reflector.

Detector de reflexión directa

- Orientar el detector hacia la pieza, de modo que la conmutación sea fiable.

- Para que la conmutación sea fiable, tiene que activarse la reserva de

funcionamiento.

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

88

Racor rápido roscado QSM-M5-6

Núm. artículo: 153306

Figura 38. Racor rápido roscado Rosca exterior con hexágono exterior.

Racor rápido roscado de pequeñas dimensiones para el montaje

compacto en espacios reducidos. Para aplicaciones neumáticas con

temperaturas de hasta 80 °C (cuando la presión es de 6 bar) y con presiones

de hasta 10 bar. Diámetro exterior del tubo flexible: 3, 4 y 6 mm con rosca de

conexión M3, M5, M7, R1/8 y G1/8.

Tubo flexible recomendado: PUN

Tubo de material sintético PUN-6x1-BL

Núm. artículo: 159664

Figura 39. Tubo de material sintético PUN-6x1-BL

Tubo de material sintético Tubo calibrado exterior, para racores rápidos

QS, racores roscados CN y CK de poliuretano (no aprobados para la industria

alimentaria)

Más información recurriendo el enlace hacia la documentación en formato PDF

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89

Tobera aspiradora por vacío VN-05-N-I3-PQ2-VQ2

Núm. artículo: 193635

Figura 40. Tobera aspiradora por vacío VN-05-N-I3-PQ2-VQ2

Tobera aspiradora por vacío In line, gran caudal de aspiración, ancho

14 mm, con enchufe.

Serie de toberas de aspiración, nuevas, versátiles y económicas para

completar o sustituir la serie de toberas VAD- M5 hasta VAD- G3/8.

Variantes y funciones:

- 2 márgenes de vacío:

Alto nivel de vacío de hasta 0,85 bar

Gran volumen de aspiración hasta un nivel de vacío de 0,4 bar

- Dos principios de funcionamiento: estándar y en línea.

- Los eyectores se ofrecen en 4 niveles de rendimiento distintos (diámetros de

las toberas Laval: 0,45 / 0,70 / 0,95 / 1,40 / 2,00 / 3,00 mm).

- Conexiones diversas:

1. Silenciador atornillable

2. Racores rápidos roscados Quick Star, boquillas enchufables autosellantes y

conexión atornillable (rosca interior G y rosca exterior G y

métrica para retenedores ESG)

3. Conexiones de varios tamaños por clase de rendimiento, es decir, por

diámetro de tobera Laval

4. Diseño compacto (carcasa de plástico)

5. Carcasa bloqueable

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90

Ventosa ESS-30-BN

Núm. artículo: 189382

Figura 41. Ventosa ESS-30-BN

Ventosa intercambiable fácilmente, Serie modular de conjuntos de

aspiración por vacío. Los conjuntos de aspiración (ESG) están estructurados

por módulos, por lo que es posible disponer de más de 2000 variantes.

Combinaciones posibles:

- Combinación indistinta de elementos de fijación de la ventosa y ventosas

utilizando elementos de fijación del mismo tamaño.

- 15 diámetros de ventosas, desde 2 hasta 200 mm

- 6 materiales distintos de las ventosas: Perbunán, poliuretano, vulcolán,

silicona, vitón y versiones antiestáticas

- 6 formas distintas de las ventosas: estándar, profundas, de fuelle de 1,5 y 3,5,

ovales y en forma de campana.

- 14 elementos diferentes de fijación de la ventosa.

- Compensación angular mediante rótula y filtro.

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91

3.2 Programación del PLC

Secuencia de la programación para el PLC que controla el

empaquetado de jabón de tocador.

Código de programación del PLC FEC 440, utilizando el programa FST

4.0. En la primera parte se muestra el registro de Entradas y Salidas utilizadas.

El programa se divide en 3 partes, Programa Organización, es el programa

principal es de donde se elegí en qué función se desea trabajar ya sea en

automático o manual, que serian los Programas Secuencia Automática y

Operación Manual. La conexión utilizada para este programa fue la RS232 o

Ethernet, para la descarga de este programa

Allocation List

O0.0 M_SALIDA SALIDA DEL VASTAGO MOTOR O0.1 M_GIRO GIRO DEL MOTOR

O0.2 TENASAS AVERTURA DE TENASAS O0.3 BOTADOR BOTADOR DE PIEZA

O0.4 S_PIEZA SUJETADOR DE PIEZA O0.5 S_I_L SALIDA DE INTERRUPTOR DE LIMITE O0.6 IMAN IMAN

O0.7 R_IMAN RELEVADOR DE CORTE DE IMAN MANUAL I0.0 S_T_A SENSOR TENASAS ABIERTAS

I0.1 S_T_C SENSOR TENASAS CERRADAS I0.2 S_M_A SENSOR MOTOR ADENTRO I0.3 S_M_AF SENSOR MOTOR AFUERA

I0.4 S_B_A SENSOR BOTADOR ADENTRO I0.5 S_B_AF SENSOR BOTADOR AFUERA

I0.6 B_ARRANQ BOTON DE ARRANQUE I0.7 B_PARO BOTON DE PARO I1.0 S_G_M SENSOR GIRO MOTOR

I1.1 B_MANUAL BOTON DE CICLO MANUAL F0.0 ON FLAG DE ENCENDER SECUENCIA

F0.1 I_M FLAG DE INICIO DE MAQUINA F3.3 P1 P_1 PROGRAMA AUTOMATICO

P2 P_2 PROGRAMA MANUAL T0 t_0 TIEMPO DE SUJECION

T1 T_1 TIEMPO DE SUJECION DE PIEZA EN IMAN T2 T_2 TIEMPO IMAN

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

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T3 T_3 TIEMPO DE REINICIO DE CICLO T4 t_4 TIEMPO DE INICIO MANUAL

Program 0 organización

STEP INICIO

IF B_ARRANQ 'BOTON DE ARRANQUE AND S_T_C 'SENSOR TENASAS CERRADAS

AND S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO AND N I1.1 'BOTON DE CICLO MANUAL

THEN SET P_1 'PROGRAMA AUTOMATICO RESET P_2 'PROGRAMA MANUAL SET ON 'FLAG DE ENCENDER SECUENCIA

IF B_ARRANQ 'BOTON DE ARRANQUE AND S_T_C 'SENSOR TENASAS CERRADAS

AND S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO AND I1.1 'BOTON DE CICLO MANUAL

THEN SET P_2 'PROGRAMA MANUAL RESET P_1 'PROGRAMA AUTOMATICO

IF B_PARO 'BOTON DE PARO

THEN RESET ON 'FLAG DE ENCENDER SECUENCIA RESET P1 'PROGRAMA AUTOMATICO RESET P2 'PROGRAMA MANUAL

RESET M_SALIDA 'SALIDA DEL VASTAGO MOTOR RESET M_GIRO 'GIRO DEL MOTOR RESET TENASAS 'AVERTURA DE TENASAS

RESET BOTADOR 'BOTADOR DE PIEZA RESET S_PIEZA 'SUJETADOR DE PIEZA RESET S_I_L 'SALIDA DE INTERRUPTOR DE LIMITE

RESET IMAN 'IMAN RESET F0.1 'FLAG DE INICIO DE MAQUINA

IF B_ARRANQ 'BOTON DE ARRANQUE THEN SET F0.1 'FLAG DE INICIO DE MAQUINA

IF S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO

AND F3.3 THEN SET O0.5 'SALIDA DE INTERRUPTOR DE LIMITE SET T3 'TIEMPO DE REINICIO DE CICLO

WITH 2s RESET F3.3

IF N T3 'TIEMPO DE REINICIO DE CICLO THEN RESET O0.5 'SALIDA DE INTERRUPTOR DE LIMITE

JMP TO INICIO

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Program 1 Secuencia Automatica STEP INICIO

IF ON 'FLAG DE ENCENDER SECUENCIA AND S_T_C 'SENSOR TENASAS CERRADAS AND S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO

AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO THEN SET TENASAS 'AVERTURA DE TENASAS SET T0 'TIEMPO DE SUJECION

WITH 1s SET BOTADOR 'BOTADOR DE PIEZA

STEP IF N T0 'TIEMPO DE SUJECION

AND S_T_A 'SENSOR TENASAS ABIERTAS AND S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO AND S_B_AF 'SENSOR BOTADOR AFUERA

THEN SET M_SALIDA 'SALIDA DEL VASTAGO MOTOR RESET BOTADOR 'BOTADOR DE PIEZA

STEP IF S_T_A 'SENSOR TENASAS ABIERTAS

AND S_M_AF 'SENSOR MOTOR AFUERA AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO THEN SET M_GIRO 'GIRO DEL MOTOR

SET S_PIEZA 'SUJETADOR DE PIEZA STEP

IF S_T_A 'SENSOR TENASAS ABIERTAS AND S_M_AF 'SENSOR MOTOR AFUERA

AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO AND S_G_M 'SENSOR GIRO MOTOR THEN RESET M_SALIDA 'SALIDA DEL VASTAGO MOTOR

SET T1 'TIEMPO DE SUJECION DE PIEZA EN IMAN WITH 2.5s RESET S_PIEZA 'SUJETADOR DE PIEZA

STEP

IF N T1 'TIEMPO DE SUJECION DE PIEZA EN IMAN AND S_T_A 'SENSOR TENASAS ABIERTAS AND S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO

AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO AND S_G_M 'SENSOR GIRO MOTOR THEN RESET TENASAS 'AVERTURA DE TENASAS

SET IMAN 'IMAN STEP

IF S_T_C 'SENSOR TENASAS CERRADAS AND S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO

AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

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AND S_G_M 'SENSOR GIRO MOTOR THEN SET M_SALIDA 'SALIDA DEL VASTAGO MOTOR

STEP

IF S_T_C 'SENSOR TENASAS CERRADAS AND S_M_AF 'SENSOR MOTOR AFUERA

AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO AND S_G_M 'SENSOR GIRO MOTOR THEN RESET M_GIRO 'GIRO DEL MOTOR

STEP

IF S_T_C 'SENSOR TENASAS CERRADAS AND S_M_AF 'SENSOR MOTOR AFUERA AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO

AND N S_G_M 'SENSOR GIRO MOTOR THEN RESET M_SALIDA 'SALIDA DEL VASTAGO MOTOR RESET ON 'FLAG DE ENCENDER SECUENCIA

SET T2 'TIEMPO IMAN WITH 1s

STEP IF N T2 'TIEMPO IMAN

THEN RESET IMAN 'IMAN RESET F0.1 'FLAG DE INICIO DE MAQUINA SET F3.3

JMP TO INICIO

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

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Program 2 Programa operación manual

STEP INICIO IF I0.6 'BOTON DE ARRANQUE

AND S_T_C 'SENSOR TENASAS CERRADAS AND S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO

THEN SET TENASAS 'AVERTURA DE TENASAS SET T0 'TIEMPO DE SUJECION WITH 1s

SET O0.7 'RELEVADOR DE CORTE DE IMAN MANUAL SET T4 'TIEMPO DE INICIO MANUAL WITH 3s

STEP

IF N T4 'TIEMPO DE INICIO MANUAL THEN SET BOTADOR 'BOTADOR DE PIEZA

STEP IF N T0 'TIEMPO DE SUJECION

AND S_T_A 'SENSOR TENASAS ABIERTAS AND S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO AND S_B_AF 'SENSOR BOTADOR AFUERA

THEN SET M_SALIDA 'SALIDA DEL VASTAGO MOTOR RESET BOTADOR 'BOTADOR DE PIEZA

STEP IF S_T_A 'SENSOR TENASAS ABIERTAS

AND S_M_AF 'SENSOR MOTOR AFUERA AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO THEN SET M_GIRO 'GIRO DEL MOTOR

SET S_PIEZA 'SUJETADOR DE PIEZA STEP

IF S_T_A 'SENSOR TENASAS ABIERTAS AND S_M_AF 'SENSOR MOTOR AFUERA

AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO AND S_G_M 'SENSOR GIRO MOTOR THEN RESET M_SALIDA 'SALIDA DEL VASTAGO MOTOR

SET T1 'TIEMPO DE SUJECION DE PIEZA EN IMAN WITH 2.5s RESET S_PIEZA 'SUJETADOR DE PIEZA

STEP

IF N T1 'TIEMPO DE SUJECION DE PIEZA EN IMAN AND S_T_A 'SENSOR TENASAS ABIERTAS AND S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO

AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

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AND S_G_M 'SENSOR GIRO MOTOR THEN RESET TENASAS 'AVERTURA DE TENASAS

SET IMAN 'IMAN STEP

IF S_T_C 'SENSOR TENASAS CERRADAS AND S_M_A 'SENSOR MOTOR ADENTRO

AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO AND S_G_M 'SENSOR GIRO MOTOR THEN SET M_SALIDA 'SALIDA DEL VASTAGO MOTOR

RESET O0.7 'RELEVADOR DE CORTE DE IMAN MANUAL STEP

IF S_T_C 'SENSOR TENASAS CERRADAS AND S_M_AF 'SENSOR MOTOR AFUERA

AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO AND S_G_M 'SENSOR GIRO MOTOR THEN RESET M_GIRO 'GIRO DEL MOTOR

STEP

IF S_T_C 'SENSOR TENASAS CERRADAS AND S_M_AF 'SENSOR MOTOR AFUERA AND S_B_A 'SENSOR BOTADOR ADENTRO

AND N S_G_M 'SENSOR GIRO MOTOR THEN RESET M_SALIDA 'SALIDA DEL VASTAGO MOTOR RESET ON 'FLAG DE ENCENDER SECUENCIA

SET T2 'TIEMPO IMAN WITH 1s

STEP IF N T2 'TIEMPO IMAN

THEN RESET IMAN 'IMAN

JMP TO INICIO

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Capitulo 4. EVALUACIÓN ECONÓMICA

4.1 Análisis Económico del Proyecto

Habiéndose concluido el estudio hasta la parte técnica, y tomando en

cuenta que existe un mercado potencial por cubrir, así como que

tecnológicamente no existe impedimento para llevar a cabo el proyecto, se

procederá al análisis económico.

Evaluación Económica del proyecto.

El propósito de este apartado es determinar el costo total del proyecto y

el monto de los recursos económicos necesarios para la realización del

proyecto.

Para los costos se tiene que ver varios factores:

1. Costos directos.

2. Costos de mano de obra.

3. Costos de los materiales.

4. Costos de maquinaria, equipo, etc.

4.2 Costo Variable

Costo Variable. Dentro del costo variable tenemos la inclusión de la

mano de obra y materia prima directa.

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4.2.1 Mano de Obra Directa

Mano de obra directa. Dentro de este apartado, se presenta al equipo y

el número de empleados que perciben un sueldo así como las actividades que

realizan.

Los empleados involucrados en el proyecto:

2 Ensambladores ( 2 salarios mínimos)

2 Auxiliares de ensamblado ( 1 salario mínimo)

1 Supervisor (4 salarios mínimos)

1 Personal de control de calidad (4 salarios mínimos)

3 Limpieza (1 salario mínimo)

2 Ingenieros en Control y Automatización ( 10 salarios mínimos)

Se contempla pagar 42 salarios mínimos al día, tomando en cuenta el

salario mínimo que es de $52.59 tenemos que en un día el valor de la nomina

es:

($52.59) x (42 salarios) = $2208.78

Determinando la nomina mensual, tomando 30 días en promedio para el

mes:

($2208.78) x (30 días) = $ 66,263.4

Y al año:

($ 66.263.4) x (12 meses) = $795, 160.80

Entonces tenemos que el costo anual de mano de obra directa es de

$795, 160.80

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4.2.2 Materia Prima Directa

En este apartado se presenta lo que es la Materia Prima Directa, la cual

se compone de todos los materiales necesarios para realizar el proyecto:

Descripción Precio

Unitario

Cantidad

pza.

Total

Cilindros normalizados 949.00 16 15,184.00

Actuador giratorio 2,508.00 16 40,128.00

Terminal de válvulas tipo 10, patrón de 10 mm

14,781.00 2 29,562.00

Unidad de control 32 ent/16 sal. Ethernet 9,007.00 1 9,007.00

Conectores PS1-SAC10-10POL 125.00 2 250.00

Conectores 10 pins 8e/s con Led. 369.00 9 3,321.00

Cable para la programación TTL/ RS232

1,317.00 1 1,317.00

Unidad de indicación y control FED-300

14,454.00 1 14,454.00

Detector de proximidad SME-8-K-LED-24

419.00 32 13,408.00

Piezas de fijación SMBR-8-20

80.00 32 2,560.00

Detectores por reflexión SOEG-RT-Q20-PP-S-2L-TI

1,796.00 4 7,184.00

Racor rápido roscado QSM-M5-6

36.00 40 1,440.00

Tubo de material sintético PUN-6x1-BL

24.00 25 metro 600.00

Tobera aspiradora por vacío VN-05-N-I3-PQ2-VQ2

353.00 16 5,648.00

Ventosa ESS-30-BN

143.00 16 2,288.00

Unidad de control 16 ent/8 sal Ethernet 5,420.00 1 5,420.00

Maquina envolvedora de jabón de tocador 401,280.00 1 401,280.00

Total 554,355.00

Tabla 4. Desglose de costos de la materia prima.

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100

Banda Transportadora

Descripción Costo

Banda $ 420.00

Rodillos $ 1460.00

Motor $ 2400.00

Rodamientos $ 250.00

Ángulos $ 200.00

Cadena $ 50.00

Guías $ 300.00

Tabla 5. Costo por pieza de la banda transportadora

Esto da un total de $ 5 080.00

Entonces tenemos que el Costo Variable es el siguiente:

Costo variable= mano de obra directa + Materia prima directa

$795, 160.80 + ($ 554,355.00+ $ 5080.00) = $1 354,595.80

El Costo Variable es de $ 1 354,595.80

4.3 Costo Fijo

Los Costos Fijos del proyecto comprende lo que es: costos indirectos de

fabricación, valor de maquinaria, valor de herramientas ocupadas (Ambos

términos con su depreciación respetiva): así como gastos administrativos.

4.3.1 Gastos Administrativos

Los Gastos Administrativos son:

Servicio de agua

Servicio de Electricidad

Servicio Telefónico

Renta

Uniformes

Papelería

Seguro social para los Trabajadores

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

101

Para estos gastos tenemos una cantidad de $107,000.00

4.3.2 Herramienta

Para esta sección se presenta un valor de $ 4,000 considerando el

valor de las pinzas, desarmadores, martillos, etc., Se considera la depreciación

del herramental considerada dentro de la Ley ISR en su Art. 40 fracción 8.

($4,000.00) x (0.65) =$ 2,600.00

4.3.3 Maquinaria

La maquinaria empleada y su valor de compra se detallan en la siguiente tabla:

Descripción Costo

Compresoras $ 3,000.00

Taladro de banco $ 11,500.00

Total $ 14,500.00

Tabla 6. Costos de maquinaria

Por lo tanto la depreciación en la maquinaria a la compra es de:

($14,500.00) x (0.9) = $13, 050.00

Calculando:

Costo Fijo = Gastos Administrativos + Herramientas + Maquinaria

$107,000.00 + $2, 600.00 + $13, 050.00 = $122,650.00

Tenemos que el Costo Fijo es = $ 122,650.00

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

102

4.4 Costo Total

El costo total se resume a la suma del costo fijo más el costo variable,

por lo tanto tenemos:

$1 354,595.80 + $122,650.00 = $ 1 477,245.80

Entonces tenemos que el valor de nuestro costo total es de $ 1 477,245.80

Debido a todos los factores anteriores mencionados y considerando

una obtención redituable de utilidades, se determina un valor de venta para el

proyecto que se presenta en este trabajo es de $ 1 700, 000.00.

4.5 Análisis de Costos

En cuanto al análisis de costos, se establece lo siguiente:

COSTOS TOTALES = COSTOS VARIABLES + COSTOS FIJOS

Los costos variables comprenden: Mano de Obra y Materia Prima

Directa.

Los costos fijos se establecen por: Depreciación de maquinaria y

herramental, de administración en general y otros conceptos como son

impuestos, renta servicios.

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

103

4.5.1 Sistema Actual (Sin Automatizar).

Comenzando con el análisis de este sistema, se tiene en cuanto a personal el

siguiente:

9 obreros: 2 al inicio del proceso, 5 en el empaquetado, y 2 para retirar

el producto.

1 supervisor de línea

En cuanto al sueldo del personal se encuentra establecido en $ 2,500 para

obreros y $ 6,600 para supervisor.

De lo cual resulta:

$ 2,500(9) + $ 6,600 = $ 29,100 mensuales

Y anual:

$ 29,100 (12) = $ 349,200 anuales

Esto corresponde por concepto de mano de obra directa.

En cuanto a concepto de materia prima se producen 150 jabones por hora por

jornada laboral está comprendida por 8 horas. Habiendo 3 turnos o jornadas

por día, tenemos:

De lo que resulta:

3,600 jabones al día

Al mes:

108,000 jabones

Anual:

1, 296,000 jabones

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

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El costo de producción por unidad es de $ 4, obteniendo un costo de

producción anual:

$ 5, 184,000

Por concepto de costos variables resulta:

$ 5, 184,000 + $ 349,200 = $ 5 533,200

Materia Mano de Prima Obra

La empresa determina que por conceptos de costos fijos se destina

$130,000 anuales.

Y en cuanto a costos totales se presentan:

COSTOS TOTALES = $ 5 533,200 + $130,000 = $ 5, 663,200

Si el producto tiene un costo de venta por unidad de $ 6; al vender la

producción se obtiene:

1, 296,000 jabones ($ 6 por jabón) = $ 7, 776,000

Con esto es posible determinar la ganancia; resultando en ingresos:

$ 7, 776,000 - $ 5, 184,000 = $ 2, 592,000

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

105

4.5.2 Sistema Automatizado (Proyecto)

En el análisis se reduce considerablemente el numero de obreros; por

lo tanto los costos de mano de obra. En este sistema se obtiene lo siguiente:

3 Obreros: 1 al inicio del proceso, 1verificar la operación de la maquina

del proceso y 1 para retirar el producto.

1 Supervisor de línea.

El sueldo permanece igual en $ 2,500 para obreros y $ 6,600 para supervisor.

De lo cual resulta:

$ 2,500(3) + $ 6,600 = $14,100 mensuales

Y anual:

$ 14,100 (12) = $ 169,200 anuales

El costo de mano de obra se ha reducido más de un 30 %.

Con este sistema es posible producir 10,200 jabones por hora en la

jornada laboral hay 21 horas, tomando en cuenta 3 turnos, laborados de 8

horas cada uno y a los empleados se les otorga una hora de comida por turno,

esto poco mas del triple de la producción del sistema sin automatizar.

De lo cual resulta:

214,200 jabones al día

Tomando en cuenta que se laboran 6 días a la semana tenemos

Al mes:

5, 140,800 jabones

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106

Anuales:

61, 689,600 jabones

La unidad es producida en $ 4, obteniendo un costo de producción anual de:

$ 246, 758,400

Por concepto de costos variables resulta:

$ 246, 758,400 + $ 169,200 = $ 246, 927,600 Materia Mano de

Prima Obra

Considerando la depreciación del sistema (conforme lo establecido en

la Ley del ISR articulo 41 Fracción XV, el sistema se deprecia en un 10%), el

cual tiene un precio de venta de $ 1 700,000; obtendremos una depreciación de

$ 100,000.

Conforme lo que destina la empresa por costos de fabricación (gastos

administrativos, herramental, depreciación, etc.); así también la depreciación

del sistema automatizado a adquirir, se determina por concepto de costos fijos:

$ 122,650.00+ $ 100,000 = $ 222,650.00

Por concepto de costos totales:

COSTOS TOTALES = $ 246, 927,600+ $ 222,650.00 = $ 1 577,245.80

Costos Costos

Variables Fijos

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Si el producto tiene un costo de venta por unidad de $ 6; al vender la

producción se obtienen de ingresos:

61, 689,600 jabones ($6 jabón) = $ 370, 137,600

Con esto es posible determinar la ganancia; resultando:

$ 370, 137,600 - $ 1 577,245.80= $ 368, 560,354.20

4.5.3 Estrategia de Venta

La estrategia de venta compara un sistema sin automatizar y otro

automatizado; presentando los beneficios económicos que puede obtenerse al

establecer este ultimo en la producción de jabones de tocador.

Rubro

Cantidad con sistema actual

( sin automatizar)

Cantidad con sistema

automatizado

Personal empleado

9 obreros,1 supervisores 3 obreros, 1 supervisor

Producción anual 1, 296,000 jabones 61, 689,600 jabones

Costo de mano

de obra

$ 349,200 anuales $ 169,200 anuales

Costos de materia prima

$ 5, 184,000 $ 246, 758,400

Costos variables $ 5 533,200 $ 246, 927,600

Costos fijos $ 130,000 $ 222,650.00

Costos totales $ 5, 663,200 $ 1 577,245.80

Ingresos $ 7, 776,000 $ 370, 137,600

Ganancia $ 2, 592,000 $ 368, 560,354.20

Tabla 7. Costos totales del proyecto

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108

C O N C L U S I O N E S

Concluimos que se cumple el objetivo propuesto, al establecer la

automatización.

De acuerdo al fabricante ACMA la máquina de embalaje 4000T,

produce 170 piezas de jabón por min. En un sistema automatizado 3 obreros y

1 supervisor de línea hacen 10 200 jabones por hora lo que nos da 214 200

pastillas por jornada laboral, mientras que con un sistema sin automatizar 9

obreros y 1 supervisor de línea hacen 150 jabones por hora lo que da 3600

jabones por día.

Los resultados obtenidos entre los dos sistemas de producción que se

analizan, nos indican que el sistema automatizado es una buena inversión a un

plazo de un año y es recomendable su instalación; si se desea que la

producción aumente de forma inmediata.

Con lo anterior establecemos que el sistema automatizado es el más

conveniente para incrementar la producción y reducir costos a un plazo de

tiempo de año.

Es muy notable la diferencia de un sistema a otro y también los

beneficios que otorgan cada una, por lo tanto podemos decir que el proyecto es

factible, ya que el análisis detallado que se realizo del mismo nos indica que es

mejor implementar un sistema automatizado de producción con el cual se

obtendrá una serie de beneficios como son: mayor producción, reducción de

tiempos, mayor eficiencia, productividad y calidad.

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Automatización en la Maquina de empacado de jabón de tocador

109

B I B L I O G R A F Í A

Millon Tera, Salvador. Automatización Neumática y Electroneumática, primera

Edición. Impreso en Barcelona, España. Edición Alfa omega, 2000. L. Mott, Robert. Diseño de Elementos de Maquinas, Segunda Edición. Impreso

en México, DF. Editorial Prentice, 1996.

Festo AG & Co. KG. Guía de productos 2008, Edición Treceava. Impreso en Argentina, 2007.

Ley del ISR 2005

Websites

http://www.festo.com.mx

http://www.soap-packaging.com

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A N E X O S

Artículos de la Ley ISR

Artículo 40 fracción XII LISR

Costo de lo vendido

Se crea una sección en la ley con el fin de regular la deducción del costo de lo

vendido.

Se establece que en el caso de contribuyentes que realicen

actividades comerciales, considerarán dentro del costo el importe de las

compras de mercancías, disminuido con las devoluciones, descuentos y

bonificaciones sobre las mismas, adicionando los gastos para adquirir dichas

mercancías y dejarlas en condiciones de venta.

En el caso de contribuyentes que se dediquen a actividades distintas

de las comerciales, considerarán únicamente dentro del costo de ventas las

compras de materias primas, productos semiterminados o productos

terminados, diminuidas con el importe de las devoluciones, descuentos y

bonificaciones en el año.

Por otro lado, se establece que en todos los casos el costo se deducirá

en el ejercicio en que se acumulen los ingresos que deriven de la enajenación

o venta de los bienes de que se trate.

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Artículos 29, fracción II, 45-A, 45-B y 45-C, LISR

Wednesday, November 05, 2008

32000 US Dollar(s) = 401280 Mexican Peso(s)

1 MXN = 0.0797448 USD

1 USD = 12.54 MXN

COTIZACIÓN MAQUINA DE EMBALAJE

Ref No: KM0511081F Fecha: 05/11/2008

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Estimado señor Silvia (Jabonera) EMBALAJE-4000-T (2 ª generación), jabón de tocador de máquinas de

envasado USD 32.000 No-producto-no-envoltorio interlock, el suministro de tarjeta de pergamino y de

línea, impresión automática de la unidad de registro, la gestión final del transportador, transportador Autofeed, Web romper interlock, engrase centralizado automático, controles de temperatura digital, AC de velocidad

variable, Accesorios

Extras opcionales: Kit de piezas de repuesto adicionales 1000

El cambio de tamaño las partes (por kit) 1000 Tamaño de envase y embalaje caso: (L x B x H) 4,8 x 1,0 x 2,0 m. Peso Bruto: 1,5 T

Partes el cambio de tamaño 1000 Tamaño de envase y embalaje caso: (LxBxH) 3.8x1.0x2.0 m Peso Bruto: 1,5 T

TÉRMINOS Y CONDICIONES:

Precios: Los precios son franco fábrica, excluido el embalaje, flete, gastos de

envío, seguros, impuestos, derechos etc Embalaje de pago: $ 700. FOB: Sumar $ 1000 a determinar la India FOB puerto de los precios. Si dos

máquinas al mismo tiempo son entregadas sólo 1500 dólares Transporte de Mercancías: Como por real de 20 pies contenedor completo.

Validez: Cotización es válida por 60 días a partir de su fecha de colocación de orden y de recepción de Carta de Crédito (LC) abrió sus puertas en nuestro favor. LC debe ser pagadero a la vista. A pesar de un período de entrega

provisional se menciona en la cita en sí, se debe confirmar con nosotros antes de la apertura de la LC. Últimas fecha de envío debe ser por lo menos 15 días

después de que el citado plazo de entrega o 30 días después de la fecha

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prevista de recepción de LC en nuestras obras, que cada vez viene más tarde. Fecha de expiración de LC debe ser 21 días después de la fecha de envío.

Pago: 100% de pago a ser puesto en libertad por el banco a nuestro favor en la presentación de la prueba de envío (transporte de la recepción) de la máquina

a partir de nuestras obras. Plazo de entrega: Dentro de los 10 a 12 semanas a partir de la recepción de la

técnica y comercialmente especificaciones claras y plenamente operativa Carta de Crédito. Instalación y puesta en marcha: (1). Servicio Técnico para el

encargo de la máquina será enviado a petición de ésta. Cliente se hará cargo del de-y-FRO los viajes por vía aérea a la recepción de la máquina. (2) de embarque y los gastos de alojamiento en un hotel decente, todos los locales de

transporte desde el aeropuerto / hotel / fábrica tiene que ser organizados y pagados por el cliente. (3) al cliente a pagar de su bolsillo los gastos @ USD 50

por día desde el día de salida de nuestra fábrica para volver a nuestra fábrica. (4) para enviar al cliente / organizar carta de invitación en el nombre de nuestro técnico, tanto fax y e-mail (Pasaporte detalles serán proporcionados por

nosotros). (5) para enviar al cliente el nombre del Hotel, dirección, teléfono no, no fax., E-mail, persona de contacto, Designación. (6) Venta de entradas para

la confirmación de viaje de ida y vuelta será responsabilidad del Cliente. Para cualquier retraso en la salida porque de no disponibilidad de billetes para el viaje de ida y vuelta, en estos días tendrán que ser contados como días de la

puesta en marcha y los gastos deben ser sufragados por el Cliente. (7) Retorno tarifa y ocho días de gastos de bolsi llo @ USD 50 por día que debe pagarse

por adelantado. De envío de remesas puede ser incluido en la LC o enviarse junto con la solicitud de Servicio Técnico. Balanza de pagos que deben hacerse a la técnico de servicio con el Estado de Cuenta e. por correo y por fax a

nosotros.

Material de prueba: cantidad suficiente de material de prueba para ser enviados a nuestras obras de forma gratuita por lo menos 2 semanas antes de la fecha de entrega negociado, en su defecto que la entrega y la LC fecha tiene que ser

ampliado en consecuencia.

Tallas: Forma y tamaño juegan muy importante en la configuración del equipo y el cambio de tamaño partes. L x A x A del producto debe ser mencionado en el LC y por lo menos 5 muestras de cada tamaño para la configuración enviado

inmediatamente por correo.

Nuestra dirección Khosla máquinas Pvt. Ltd B-17, Zona Industrial II, Mohali -

160015, Punjab, India. Fax: 0091 172 2770005, 2271146 + + Banqueros de Khosla Máquinas Pvt. Ltd: Citi Bank, Sector 9, Chandigarh, India, Citibank Código Swift No:

CITIINBXAIBD. ABA Routing No.021000089 AD CÓDIGO: 6480017 3900008. Khosla Máquinas - Cuenta Corriente No.

0006107184

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ADVANTAGES OF WRAPPER 4000T

(Toilet soap wrapping machine)

PRODUCTION ADVANTAGE:

WRAPPER 4000T can be directly linked to the stamping machine. At speeds of 160 packs per minute WRAPPER 4000T can be synchronized to

automatically match the output of the stamping machine.

EFFICIENCY ADVANTAGE:

WRAPPER 4000T provides increased efficiency as it is able to give high

production. Implying that it is doing the job that would have otherwise taken 2 wrapping machines. This leads to efficiency in the following terms: Labour Saving

Electricity Saving Space Saving

PACKING ADVANTAGE:

WRAPPER 4000T is very gentle in handling the soap bars as they come out of the stamping machine. The new design infeed makes sure that there is no back

pressure on the soap bar as it moves into the packing machine.

MAINTENANCE ADVANTAGE:

WRAPPER 4000T is primarily using gear drives instead of chain drives. The

machine has an automatic centralized lubrication system and splash lubrication of critical mechanisms. USER ADVANTAGE:

WRAPPER 4000T is supported by a well-documented Interactive CD manual. This gives user complete control over the performance of the machine.

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S. No.

Competition Wrapper 4000T (2nd Generation)

1. Soap

detection

Wrapper 4000T (2nd Generation) detects

with photo sensor

2.

Soap not present in

autofeed conveyor

Wrapper 4000T (2nd Generation) has a 2 step operation if soap is not present:

1. Initially machine slows down by

60% to allow soap to reach the machine. This is especially useful

in case of automatic linkup, where there is a possibility of missing of stamper stroke.

2. If soap does not reach the autofeed conveyor, cut off unit

and infeed conveyor stop. 3. Discharge conveyor moving

continuously. If discharge

conveyor also stops then wrapper of soaps infront of heaters will

burn.

3.

Soap handling at infeed

conveyor

Infeed conveyor has been specially designed for soft soaps. The soap stops against an end stop, which further moves

back by 5 mm. This totally releases the back pressure of soap.

The infeed overhead conveyor is designed with chain support on both sides – enabling the infeed overhead

conveyor to operate at high speeds. The infeed overhead pusher design is

such that the soap transfer to infeed conveyor is totally jerk-free. This protects from any marks coming on the soap

tablet.

4.

High Speed Cut Off Unit

Cut off unit designed for high speed operation. All rollers are supported on

ball bearings on both sides – providing superior control on the knife settings.

Unit is splash lubricated.

5. Quick Change Turret

Size change of turret is very quick.

6. Soap

handling in Discharge

Conveyor

Discharge overhead conveyor takes the

forward before the discharge pusher dives down. This protects the soap from

discharge pusher marks.

7. Delivery of Wrapper 4000T (2nd Generation) has

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wrapped soap bar

option of delivery of soaps belly down or soaps standing on-edge.

8. Machine

Drives

Machine drives through timing belts. This

gives faster speeds lower vibration and very low noise level.

9. Temperature Control

Digital PID temperature controllers from Honeywell

10. Print Registration Unit

Digital Print Registration unit – Includes speed and counter display

11. Discharge Conveyor

Longer discharge conveyor provides a

longer track for seals to be made at higher temp.

12. Machine

Guards

Machine guards are transparent for easy

inspection of the machine.

13. Variable speed drive

Variable Speed Drive is standard feature on the machine

14. Operator

voltage

Operator Voltage: 50v for operator safety

15. Heater Control

Heater operation through SSR (Solid State Relay) with independent SMPS (Switch Mode Power Supply) supply.

16. Wrapper roll

break / gets completed

When wrapper roll finishes – web break

interlock stops feeding of soap into the machine.

17. No rubbing

of soap during

transfer

Infeed has belts running so that soap is

relatively stationary while moving through infeed conveyor. This prevents any

rubbing marks on soft soap.

18. Movement of soap on autofeed

conveyor

Stop-start movement. Ratchet mechanism in a unit immersed in oil. Prevents back-pressure of soap when

feeding into infeed conveyor

19. Autofeed Belt

Replacement

Autofeed belt replacement is very easy and no timings are disturbed.

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