Proyecto de automatización para línea de terminado de empresa productora de retenedores de aceite usando sistemas IoT

Abstract

Este trabajo plantea un proyecto de automatización y un modelo de fabrica virtual para la línea de terminado de una planta productora de retenedores de aceite, diseñando los mecanismos y medios de infraestructura necesarios, en una primera etapa de automatización, con el fin de reducir la intervención de operarios y como base para un sistema que logre funcionar las 24 horas del día de manera autónoma. Los diseños conceptuales se filtran con matrices de selección y con la solución obtenida se procede al modelado CAD y posterior validación haciendo uso de la herramienta de análisis de movimiento de SolidWorks, mediante una programación basada en eventos, permitiendo visualizar la interacción de las máquinas y piezas en proceso. Posteriormente se desarrolló un GRAFCET de la planta en general, seguidamente se realizó la programación del sistema en lenguaje Ladder, y se comprobó su lógica usando el software de Studio 5000 y RSLogix EMulate 5000. En la etapa final, se sugiere una integración de la planta con Internet de las cosas (IoT), por medio de una puerta de enlace 2040 de la marca Siemens, la plataforma Node-RED y Firebase de Google, permitiendo la opción de usar distintas plataformas IoT como por ejemplo, Microsoft Azure, IBM Cloud, Ubidots, entre otras. Finalmente se concluye que el modelo de automatización es viable, y se propone reevaluar el uso de sistemas IoT en una fase más avanzada de desarrollo en la planta.

This work proposes an automation project and a virtual manufacturing model for the finishing line of an oil retainer production plant, design of the necessary infrastructure mechanisms and means in a first stage of automation, in order to reduce the operator intervention and, at the end, it could work 24 hours a day autonomously. The conceptual designs are filtered with selection matrices and the selected solution, it was built a CAD modeling and subsequent validation using the SolidWorks motion analysis tool, through an event-based programming, it can be visualized the interaction of the machines and parts in process Subsequently, a GRAFCET of the plant in general was carried out, then the programming of the system in Ladder language was carried out, and its logic was checked using the software of Studio 5000 and RSLogix EMulate 5000. In the final stage, it was suggested an integration of the plant with Internet of Things (IoT), through a 2040 gateway from the Siemens brand, Google's Node-RED platform and Firebase, the option of using different IoT platforms such as Microsoft Azure, IBM Cloud, Ubidots, among others. Finally, it is concluded that the automation model established is viable, and it is proposed to reevaluate the use of IoT systems in a more advanced phase of development in the plant.