Reporte de Proyectos con
Automatización Industrial
(Mayo-Agosto 2018)
Automatización Industrial
(Mayo-Agosto 2018)
En la asignatura de Automatización Industrial (Grupos M133 y M135) se contribuyó a la conclusión de un total de 8 proyectos integradores propuestos y desarrollados por los alumnos del sexto cuatrimestre de la carrera de Ingeniería Mecatrónica.
El título de cada uno de los proyectos fueron los siguientes:
- Máquina Embotelladora Semi-Automática.
- BT.
- Ecomotive Vehicle.
- Lights On.
- SelCon.
- Banda Selectora de Tamaños.
- Proceso de Envasado.
- Sistema Automatizado para el Control de Embotellado.
A continuación se describe brevemente cada uno de estos proyectos, cuyo informe correspondiente al desarrollo del mismo puede ser analizado con mayor detalle. En la mayoría de los casos se encontrará un video que ilustrará el producto final de cada proyecto.
1. Máquina Embotelladora Semi-Automática.
Alumnos:
Gerardo Chávez Monterrubio
Juan Alberto Morado Martínez
Diego Eduardo López Galván
Marcos Julián Rodríguez Torres
Luis Armando Rojas Morales
Emmanuel Torres Ángeles
Abraham Ricardo Valenzuela Miranda
El desarrollo de un prototipo de una máquina compacta de llenado y sellado de botellas tiene como fin de que sea un producto donde las pequeñas empresas, o usuarios, en general puedan tener su propio llenado de bebidas, lo cual ayuda a reducir costos y contribuye a evitar el deterioro del medio ambiente al no requerir la compra de botellas de plástico, las cuales tardan demasiado tiempo en degradarse.
El resultado obtenido es que el usuario podrá comprar la bebida en grandes cantidades para alimentar la toma del líquido, donde la maquina realizará el llenado correspondiente, y al comprar la bebida en grandes cantidades el usuario genera un ahorro en costos.
Los medios empleados para esto fue en su mayoría la programación de un PLC, el cual funciona como maestro y controla todo el proceso de llenado, recibiendo como datos de entrada señales de sensores capacitivos, el cual se enlaza con un microcontrolador que es el esclavo y se encarga de enviar las señales de salida para el llenado y sellado o el movimiento de una banda trasportadora.
2. BT.
Se contribuyó a la realización de un total de 8 proyectos que integran los conocimientos del segundo ciclo de formación de la carrera de Ingeniería Mecatrónica, los cuales son evidencia de desempeño y de producto de las asignaturas del sexto cuatrimestre de la misma carrera.
Se considera útil la presentación de los proyectos por este medio electrónico para efecto de evidenciar las competencias logradas por los alumnos mencionados y como posible soporte para la documentación de generación de conocimiento. Así mismo, este foro se consolida como una fuente de inspiración de nuevos y mejores proyectos para el desarrollo de los estudiantes y, por consiguiente, a favor de la sociedad.
Juan Alberto Morado Martínez
Diego Eduardo López Galván
Marcos Julián Rodríguez Torres
Luis Armando Rojas Morales
Emmanuel Torres Ángeles
Abraham Ricardo Valenzuela Miranda
El desarrollo de un prototipo de una máquina compacta de llenado y sellado de botellas tiene como fin de que sea un producto donde las pequeñas empresas, o usuarios, en general puedan tener su propio llenado de bebidas, lo cual ayuda a reducir costos y contribuye a evitar el deterioro del medio ambiente al no requerir la compra de botellas de plástico, las cuales tardan demasiado tiempo en degradarse.
El resultado obtenido es que el usuario podrá comprar la bebida en grandes cantidades para alimentar la toma del líquido, donde la maquina realizará el llenado correspondiente, y al comprar la bebida en grandes cantidades el usuario genera un ahorro en costos.
Los medios empleados para esto fue en su mayoría la programación de un PLC, el cual funciona como maestro y controla todo el proceso de llenado, recibiendo como datos de entrada señales de sensores capacitivos, el cual se enlaza con un microcontrolador que es el esclavo y se encarga de enviar las señales de salida para el llenado y sellado o el movimiento de una banda trasportadora.
2. BT.
Alumnos:
María Guadalupe Rangel García
María Fernanda Trejo Rivera
Eduardo Martínez Torres
BT es una banda lineal que detecta piezas metálicas y las separa, colocándolas en una caja de color rojo mediante la activación de un pistón neumático de doble efecto. Utiliza una electroválvula para el control del pistón. cuyo vástago se activa al detectar piezas metálicas en la banda, y se desactiva cuando se detecta que la pieza cayó en la caja. También se usa una válvula estranguladora para definir la fuerza con la que sale el vástago así como un sensor TCS3200 para detectar el color de la caja donde se depositan las piezas metálicas, y si no es roja, la banda no funciona. Por último, se utilizan dos sensores inductivos para la detección de las piezas en la banda y para detectar in ingreso de piezas metálicas a la caja.
La programación utiliza contadores, memorias y timers de un PLC Festo. La estructura es de PTR tubular de acero A500 de ¾“.
María Fernanda Trejo Rivera
Eduardo Martínez Torres
BT es una banda lineal que detecta piezas metálicas y las separa, colocándolas en una caja de color rojo mediante la activación de un pistón neumático de doble efecto. Utiliza una electroválvula para el control del pistón. cuyo vástago se activa al detectar piezas metálicas en la banda, y se desactiva cuando se detecta que la pieza cayó en la caja. También se usa una válvula estranguladora para definir la fuerza con la que sale el vástago así como un sensor TCS3200 para detectar el color de la caja donde se depositan las piezas metálicas, y si no es roja, la banda no funciona. Por último, se utilizan dos sensores inductivos para la detección de las piezas en la banda y para detectar in ingreso de piezas metálicas a la caja.
La programación utiliza contadores, memorias y timers de un PLC Festo. La estructura es de PTR tubular de acero A500 de ¾“.
Ver informe de proyecto (PDF).
3. Ecomotive Vehicle.
Alumnos:
Vanessa Herrera Robledo
José Guadalupe Guzmán Sánchez
Raúl Roberto Navarro Moreno
Juan Manuel Soto Aguilar
José Luz Suaste Figueroa
Con la ayuda de un prototipo de vehículo de cuatro ruedas con sistema de transmisión, basado en las bicicletas, se pretende disminuir el consumo de gasolina y con ello la contaminación del medio ambiente, así como facilitar el transporte de personas.
El vehículo consta de cuatro ruedas, un sistema de transmisión basado en el de las bicicletas, es decir un sistema mediante cadenas cerradas cuyos eslabones engranan con piñones que están unidos a los ejes de los mecanismos conductor y conducido; además también cuenta con pedales para conectarlos a la corona (rueda dentada o engranaje delantero del sistema de transmisión) a través de la biela. Finalmente se le agregó un sistema de seguridad que da aviso al conductor cuando ha rebasado el límite de velocidad a la que puede ir el vehículo, esto para evitar accidentes que puedan relacionarse con el alcance del prototipo.
José Guadalupe Guzmán Sánchez
Raúl Roberto Navarro Moreno
Juan Manuel Soto Aguilar
José Luz Suaste Figueroa
Con la ayuda de un prototipo de vehículo de cuatro ruedas con sistema de transmisión, basado en las bicicletas, se pretende disminuir el consumo de gasolina y con ello la contaminación del medio ambiente, así como facilitar el transporte de personas.
El vehículo consta de cuatro ruedas, un sistema de transmisión basado en el de las bicicletas, es decir un sistema mediante cadenas cerradas cuyos eslabones engranan con piñones que están unidos a los ejes de los mecanismos conductor y conducido; además también cuenta con pedales para conectarlos a la corona (rueda dentada o engranaje delantero del sistema de transmisión) a través de la biela. Finalmente se le agregó un sistema de seguridad que da aviso al conductor cuando ha rebasado el límite de velocidad a la que puede ir el vehículo, esto para evitar accidentes que puedan relacionarse con el alcance del prototipo.
Ver informe de proyecto (PDF).
4. Lights On.
Alumnos:
Gabriel Emmanuel González López
Jessue Efraín Palacios Roque
Javier Alejandro Ríos Castillo
Mauricio Vera Robles
El objetivo de este proyecto fue desarrollar un sistema que sea capaz de controlar el sistema de iluminación externa de un automóvil mediante el uso de microcontroladores y controladores lógicos programables (PLC), logrando diseñar y construir un prototipo funcional capaz de controlar el sistema de iluminación externa de un automóvil, así como su sistema de encendido y apagado.
Jessue Efraín Palacios Roque
Javier Alejandro Ríos Castillo
Mauricio Vera Robles
El objetivo de este proyecto fue desarrollar un sistema que sea capaz de controlar el sistema de iluminación externa de un automóvil mediante el uso de microcontroladores y controladores lógicos programables (PLC), logrando diseñar y construir un prototipo funcional capaz de controlar el sistema de iluminación externa de un automóvil, así como su sistema de encendido y apagado.
Ver informe de proyecto (PDF).
5. SelCon.
Alumnos:
María del Carmen Mata Gallegos
Juan Carlos Arredondo Zavala
Ottoniel Balderas Montero
César Gutiérrez Díaz
En la actualidad la automatización industrial es muy importante, ya que ésta permite optimizar y acelerar un proceso, es por eso que se decidió automatizar un proceso de selección de cajas, siendo estas clasificadas en dos tamaños distintos.
El proceso consiste en dos sensores, que al estar uno solo activado significa que se detecta una caja pequeña, por el contrario, al estar los 2 activados entonces se detecta una caja grande. Al detectar cualquiera de estos dos casos el sensor envía una señal al PLC y éste hace salir un pistón que empuja la caja por una rampa que va directamente a la banda. Si es una caja grande la banda gira hacia la derecha y si es una caja chica la banda gira hacia la izquierda.
Para realizar esto se hizo uso de un PLC, ya que estos guardan instrucciones para aplicarlas en el momento adecuado, y se encarga de controlar todo el proceso empleando los sensores conectados a sus entradas y los actuadores conectados a sus salidas.
Para mover la caja hacia la banda se usaron los conocimientos requeridos en neumática, empleando un pistón de doble efecto.
Juan Carlos Arredondo Zavala
Ottoniel Balderas Montero
César Gutiérrez Díaz
En la actualidad la automatización industrial es muy importante, ya que ésta permite optimizar y acelerar un proceso, es por eso que se decidió automatizar un proceso de selección de cajas, siendo estas clasificadas en dos tamaños distintos.
El proceso consiste en dos sensores, que al estar uno solo activado significa que se detecta una caja pequeña, por el contrario, al estar los 2 activados entonces se detecta una caja grande. Al detectar cualquiera de estos dos casos el sensor envía una señal al PLC y éste hace salir un pistón que empuja la caja por una rampa que va directamente a la banda. Si es una caja grande la banda gira hacia la derecha y si es una caja chica la banda gira hacia la izquierda.
Para realizar esto se hizo uso de un PLC, ya que estos guardan instrucciones para aplicarlas en el momento adecuado, y se encarga de controlar todo el proceso empleando los sensores conectados a sus entradas y los actuadores conectados a sus salidas.
Para mover la caja hacia la banda se usaron los conocimientos requeridos en neumática, empleando un pistón de doble efecto.
Ver informe de proyecto (PDF).
6. Banda Selectora de Tamaños.
Alumnos:
Alejandra Mata Ledesma.
Giovanny Bautista Cruz.
Edgar Silva Sánchez.
David Vidblain Eusebio Soto.
José Manuel Cortéz Cordero.
Héctor Ramos Moreno.
Se realizó una banda transportadora, la cual ayuda a separar cajas de diferentes tamaños. Se implementaron pistones neumáticos y una automatización del proceso mediante PLC, la cual llevó un proceso de elaboración e implementación de conocimientos previos e investigación. La estructura fue realizada de metal y lámina.
Giovanny Bautista Cruz.
Edgar Silva Sánchez.
David Vidblain Eusebio Soto.
José Manuel Cortéz Cordero.
Héctor Ramos Moreno.
Ver informe de proyecto (PDF).
7. Proceso de Envasado.
Alumnos:
María Fernanda Olvera Herrera
Cristina Salgado Peralta
Diego Armando Pérez Juárez
Fernando Pozas Cruz
Rolando Sánchez Enriquez
Ángel Uriel Silva Manríquez
El proyecto surge a partir de la demanda que se presenta en las industrias que se dedican al proceso de productos donde transforman las materias primas para así crear algo nuevo, incluidos productos como: alimentos, fármacos, pinturas, bebidas, etcétera. Este tipo de maquinaría tiene un costo muy elevado si es que son importadas, por lo que se pretende hacer un prototipo que sean más accesible para el usuario y cumplir los requerimientos de la industria.
El proyecto consiste en el llenado y envasado de un producto en una línea de producción que consiste en una máquina llenadora, donde el envase se coloca sobre una banda transportadora. Durante el proceso el producto pasa por varias estaciones: llenado, tapado, sellado y entrega del producto.
Como resultado al planteamiento de la problemática, se tiene una banda transportadora donde se implementan sistemas electrónicos capaces de dar funcionalidad al proceso, por medio de sensores, controlada por medio de PLC.
Cristina Salgado Peralta
Diego Armando Pérez Juárez
Fernando Pozas Cruz
Rolando Sánchez Enriquez
Ángel Uriel Silva Manríquez
El proyecto surge a partir de la demanda que se presenta en las industrias que se dedican al proceso de productos donde transforman las materias primas para así crear algo nuevo, incluidos productos como: alimentos, fármacos, pinturas, bebidas, etcétera. Este tipo de maquinaría tiene un costo muy elevado si es que son importadas, por lo que se pretende hacer un prototipo que sean más accesible para el usuario y cumplir los requerimientos de la industria.
El proyecto consiste en el llenado y envasado de un producto en una línea de producción que consiste en una máquina llenadora, donde el envase se coloca sobre una banda transportadora. Durante el proceso el producto pasa por varias estaciones: llenado, tapado, sellado y entrega del producto.
Como resultado al planteamiento de la problemática, se tiene una banda transportadora donde se implementan sistemas electrónicos capaces de dar funcionalidad al proceso, por medio de sensores, controlada por medio de PLC.
Ver informe de proyecto (PDF).
8. Sistema Automatizado para el Control de Embotellado.
Alumnos:
Claudio Tadeo Becerra Silva
Max Palomo Ramírez
Iván Coronado Velázquez Ugalde
Este trabajo se realizó con el objetivo de controlar diferentes etapas de un proceso automático. El prototipo elaborado consiste en una planta embotelladora a escala que será usado en prácticas de laboratorio. Así mismo, permite interactuar de manera didáctica con un proceso compuesto por dispositivos electrónicos que son utilizados a nivel industrial, que es el caso PLC y sensores, que en el módulo permiten controlar y manipular actuadores.
El proceso está compuesto por dos etapas: llenado y sellado; en el cual, una banda transportadora se encarga de pasar las botellas por las etapas existentes. En la primera etapa la botella es llenada cuando se abre una electroválvula conectada a un tanque, cuyo nivel es detectado por un sensor capacitivo. Cuando el nivel es el adecuado la válvula se cierra dando por terminada esta etapa. En la última etapa, se alinea la botella al dispensador de tapas, donde se presiona una tapa sobre la boca de la botella. Finalmente, la banda transportadora se detiene al concluir el proceso.
Max Palomo Ramírez
Iván Coronado Velázquez Ugalde
Este trabajo se realizó con el objetivo de controlar diferentes etapas de un proceso automático. El prototipo elaborado consiste en una planta embotelladora a escala que será usado en prácticas de laboratorio. Así mismo, permite interactuar de manera didáctica con un proceso compuesto por dispositivos electrónicos que son utilizados a nivel industrial, que es el caso PLC y sensores, que en el módulo permiten controlar y manipular actuadores.
El proceso está compuesto por dos etapas: llenado y sellado; en el cual, una banda transportadora se encarga de pasar las botellas por las etapas existentes. En la primera etapa la botella es llenada cuando se abre una electroválvula conectada a un tanque, cuyo nivel es detectado por un sensor capacitivo. Cuando el nivel es el adecuado la válvula se cierra dando por terminada esta etapa. En la última etapa, se alinea la botella al dispensador de tapas, donde se presiona una tapa sobre la boca de la botella. Finalmente, la banda transportadora se detiene al concluir el proceso.
Conclusiones
Se contribuyó a la realización de un total de 8 proyectos que integran los conocimientos del segundo ciclo de formación de la carrera de Ingeniería Mecatrónica, los cuales son evidencia de desempeño y de producto de las asignaturas del sexto cuatrimestre de la misma carrera.
Se considera útil la presentación de los proyectos por este medio electrónico para efecto de evidenciar las competencias logradas por los alumnos mencionados y como posible soporte para la documentación de generación de conocimiento. Así mismo, este foro se consolida como una fuente de inspiración de nuevos y mejores proyectos para el desarrollo de los estudiantes y, por consiguiente, a favor de la sociedad.
Agradecimientos
Durante más de 8 años he trabajado con muchos estudiantes de la Universidad Politécnica de Querétaro, en México, a quienes les debo mi reconocimiento a su dedicación y agradecimiento por todas las espléndidas experiencias vividas con ellos.
Cierro esta etapa profesional de aula con el convencimiento de que las 8 páginas de este blog con descripciones de solo una porción de los proyectos realizados, servirán para inspirar nuevos proyectos, no solo para lograr el desarrollo de competencias en los alumnos, sino también para propiciar nuevos ámbitos de desarrollo en la industria mexicana.
El contenido de este blog continuará creciendo bajo otra dinámica, manteniendo la visión de servir como un soporte educativo para el desarrollo de los estudiantes. Todos sus comentarios, sugerencias y contribuciones serán siempre bienvenidas a través del espacio colocado al final de cada página del blog.
Gracias a todos mis alumnos por hacerme mejor persona. Los llevaré en la mente y el corazón por toda la vida.
Cierro esta etapa profesional de aula con el convencimiento de que las 8 páginas de este blog con descripciones de solo una porción de los proyectos realizados, servirán para inspirar nuevos proyectos, no solo para lograr el desarrollo de competencias en los alumnos, sino también para propiciar nuevos ámbitos de desarrollo en la industria mexicana.
El contenido de este blog continuará creciendo bajo otra dinámica, manteniendo la visión de servir como un soporte educativo para el desarrollo de los estudiantes. Todos sus comentarios, sugerencias y contribuciones serán siempre bienvenidas a través del espacio colocado al final de cada página del blog.
Gracias a todos mis alumnos por hacerme mejor persona. Los llevaré en la mente y el corazón por toda la vida.
Feliz Navidad 2018
y un Exitoso Año 2019 !!!
Elaboró: Ing. José Angel Moreno Hernández.
