Proyecto de ampliación y actualización de una planta de envasado
Autor: Silvia Monerques Toledo Tutor de empresa: J. L. Mesas Ponente: J. Ramón López López
Junio 2002
Índice General
Índice General Tomo I: Proyecto de ampliación y actualización de una planta de envasado......................................1 1
Agradecimientos. .......................................................................................................9
2
Memoria Descriptiva. ..............................................................................................11 2.1 Introducción. ....................................................................................................11 2.2 Antecedentes. ...................................................................................................11 2.3 Objeto del Proyecto. ........................................................................................12 2.4 Titular...............................................................................................................12 2.5 Situación. .........................................................................................................13 2.6 Descripción general. ........................................................................................13 2.6.1 Descripción del funcionamiento de las máquinas de la línea. .................17 2.6.2 Descripción del autómata y el panel de operador. ...................................37 2.6.3 Descripción del paletizado y retractilado.................................................55 2.6.4 Formatos de envasado y paletizado. ........................................................64 2.6.5 Señales de posición inicial.......................................................................66 2.6.6 Posible optimización del proceso de paletizado. .....................................67 2.7 Posibles Soluciones y Solución Adoptada.......................................................72 2.8 Puesta en Marcha y Funcionamiento. ..............................................................73 2.9 Planificación y Programación. .........................................................................73 2.10 Resumen del Presupuesto. ...............................................................................74
3
Memoria de Cálculo.................................................................................................76 3.1 Descripción. .....................................................................................................76 3.2 Comentarios. ....................................................................................................83 3.2.1 Módulos de Organización OB. ................................................................83 3.2.2 Módulos de Programa PB ........................................................................84 3.2.3 Módulos Funcionales FB .......................................................................144
4
Planos.....................................................................................................................152 4.1 Plano de Situación y Emplazamiento. ...........................................................153 4.2 Plano de Planta...............................................................................................155 4.3 Plano de Detalle de la Paletizadora................................................................157 4.4 Plano Eléctrico Acometida. ...........................................................................159 4.5 Armario autómata. .........................................................................................161 4.6 Perfil paletizadora. .........................................................................................163 4.7 Plano eléctrico motores..................................................................................165
5
Presupuesto. ...........................................................................................................168 5.1 Precios Unitarios............................................................................................168 5.2 Precios Descompuestos..................................................................................169 5.3 Precios Partida. ..............................................................................................172 5.4 Mediciones.....................................................................................................173 5.5 Aplicación de Precios. ...................................................................................175 5.6 Resumen del Presupuesto. .............................................................................176
6
Pliego de Condiciones. ..........................................................................................178 6.1 Condiciones Administrativas.........................................................................178 6.1.1 Reglamentos y normas...........................................................................178
6.1.2 Materiales...............................................................................................179 6.1.3 Reconocimientos y ensayos. ..................................................................180 6.1.4 Personal..................................................................................................180 6.1.5 Ejecución de las obras............................................................................180 6.1.6 Interpretación y desarrollo del proyecto. ...............................................181 6.1.7 Obras complementarias..........................................................................181 6.1.8 Modificaciones.......................................................................................182 6.1.9 Obra defectuosa. ....................................................................................182 6.1.10 Medios auxiliares...................................................................................182 6.1.11 Conservación de las obras......................................................................182 6.1.12 Recepción de las obras...........................................................................182 6.2 Condiciones Facultativas. ..............................................................................183 6.2.1 Contrato. ................................................................................................183 6.2.2 Responsabilidades..................................................................................183 6.2.3 Rescisión del contrato. ...........................................................................184 6.2.4 Liquidación en caso de rescisión de contrato. .......................................184 6.3 Condiciones Económicas...............................................................................185 6.3.1 Abono de la obra....................................................................................185 6.3.2 Precios....................................................................................................185 6.3.3 Revisión de precios. ...............................................................................186 6.3.4 Penalizaciones........................................................................................186 6.4 Condiciones Técnicas. ...................................................................................186 6.4.1 Generalidades.........................................................................................186 6.4.2 Utilización..............................................................................................186 6.4.3 Cableado. ...............................................................................................186 6.4.4 Alimentaciones eléctricas. .....................................................................186 6.4.5 Armario de control.................................................................................187 6.4.6 Módulos de entradas y salidas. ..............................................................189 6.4.7 Materiales...............................................................................................189 7
Conclusiones..........................................................................................................191
8
Bibliografía. ...........................................................................................................193
Tomo II: Anexo 1: Normativas y Reglamentos ....................................................................................1 1
Normas para contratistas............................................................................................2
2
Normas de Seguridad, Salud y Medio Ambiente para contratistas. ..........................7
3 Ley de prevención de riesgos laborales. ..................................................................39 Anexo 2: Documentación Técnica.........................................................................................1 Tomo III: Anexo 3: Manuales ................................................................................................................1 1
Manual PCS095 y PCSPRO para la edición de proyectos para PCS095. .................4 1.1 Módulo de datos.................................................................................................4 1.2 Menús...............................................................................................................10
2
Manual utilización de la paletizadora. .....................................................................16 2.1 Utilización de la máquina. ...............................................................................16 2.2 Descripción general de funcionamiento...........................................................16 2.3 Descripción. .....................................................................................................17 2.4 Información para el funcionamiento de la máquina. .......................................18 2.4.1 Descripción de las teclas..........................................................................18 2.4.2 Descripción de las teclas de función........................................................18 2.5 Arranque de la máquina. ..................................................................................20 2.6 Descripción de funcionamiento. ......................................................................20 2.6.1 Posición inicial.........................................................................................20 2.6.2 Manual. ....................................................................................................21 2.6.3 Automático...............................................................................................23 2.6.4 Selección de programa.............................................................................23 2.6.5 Selección de las capas..............................................................................24 2.7 Descripción de los fallos..................................................................................24
3
Manual Programa S5/S7 para Windows. .................................................................31 3.1 Menús...............................................................................................................31
Proyecto de ampliación y actualización de una planta de envasado 1.
Agradecimientos.
2.
Memoria Descriptiva. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
Introducción. Antecedentes. Objeto del Proyecto. Titular. Situación. Descripción general. 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 2.6.5 2.6.6
2.7 2.8 2.9 2.10 3.
Descripción del funcionamiento de las máquinas de la línea. Descripción del autómata y el panel de operador. Descripción del paletizado y retractilado. Formatos de envasado y paletizado. Señales de posición inicial. Posible optimización del proceso de paletizado.
Posibles Soluciones y Solución Adoptada. Puesta en Marcha y Funcionamiento. Planificación y Programación. Resumen del Presupuesto.
Memoria de Cálculo. 3.1 3.2
Descripción. Comentarios. 3.2.1. Módulos de Organización OB. 3.2.2. Módulos de Programa PB. 3.2.3. Módulos Funcionales FB.
4.
Planos 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7
5.
Plano de Situación y Emplazamiento. Plano de Planta. Plano de Detalle de la Paletizadora. Plano Eléctrico Acometida. Armario autómata. Perfil paletizadora. Plano eléctrico motores.
Presupuesto. 5.1 5.2 5.3 5.4
Precios Unitarios. Precios Descompuestos. Precios Partida. Mediciones. -6-
5.5 5.6 6.
Aplicación de Precios. Resumen del Presupuesto.
Pliego de Condiciones. 6.1
Condiciones Administrativas. 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 6.1.6 6.1.7 6.1.8 6.1.9 6.1.10 6.1.11 6.1.12
6.2
Reglamentos y normas. Materiales. Reconocimientos y ensayos. Personal. Ejecución de las obras. Interpretación y desarrollo del proyecto. Obras complementarias. Modificaciones. Obra defectuosa. Medios auxiliares. Conservación de las obras. Recepción de las obras.
Condiciones Facultativas. 6.2.1 Contrato. 6.2.2 Responsabilidades. 6.2.3 Rescisión del contrato. 6.2.4 Liquidación en caso de rescisión de contrato.
6.3
Condiciones Económicas. 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4
6.4
Abono de la obra. Precios. Revisión de precios. Penalizaciones.
Condiciones Técnicas. 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.4.4 6.4.5 6.4.6 6.4.7
7.
Conclusiones.
8.
Bibliografía.
Generalidades. Utilización. Cableado. Alimentaciones eléctricas. Armario de control. Módulos de entradas y salidas. Materiales.
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1 Agradecimientos
1
Agradecimientos. Se agradece a BASF Española S.A. su permiso para realizar el Proyecto de Fin de Carrera en sus instalaciones. Se agradece personalmente al Sr. Pobo y al Sr. Mesas su ayuda y atención prestadas. Al Sr. Martínez y al Sr. López del Departamento de Automatización por facilitar los planos de situación y emplazamiento, los planos de la planta del envasado de Formulación, y el pliego de condiciones de Seguridad, Salud y Medio Ambiente incluidos en este proyecto. A los Señores eléctricos e instrumentistas del envasado de Formulación y de la planta de Kresoxim-Metil - C. Ballesteros, J. Gabriel, J.M. Rodríguez, R. Álvarez, P. Rey, J. González, P. Moreno, S. Hernández, y J.L. Pérez -, gracias por su colaboración facilitando la información necesaria para llevar a cabo este proyecto; su experiencia ha servido de gran ayuda.
-9-
2 Memoria Descriptiva
Memoria Descriptiva
2
Memoria Descriptiva. 2.1
Introducción.
Se pretende ampliar la planta de envasado de fungicidas de Formulación en BASF Española S.A., en Tarragona, añadiendo una nueva línea de envasado, similar a las otras tres líneas. Todas las líneas trabajan en paralelo y convergen en una máquina paletizadora, retractiladora y etiquetadora de palets. En este proyecto se lleva a cabo la actualización, tanto del registro de datos del panel de operario, la consola PCS095, como del programa que automatiza la paletizadora y el almacén de cajas, en donde confluyen las líneas. La consola PCS095 se encarga de seleccionar tanto los diversos modos de funcionamiento de la máquina paletizadora (automático, manual y posición inicial) como el formato de envase a paletizar. Se realiza la planificación de tareas tanto eléctricas como mecánicas, de instrumentación y de programación para la ampliación de la paletizadora y el almacén de cajas, un presupuesto detallado de maquinaria, materiales y personal necesarios para el montaje y puesta en marcha, y los planos pertinentes a dicho proyecto. La planificación de tareas se realiza a partir del montaje, programación y verificación de la nueva línea. La planta consta de un sistema remoto de codificación para el codificado de envases, cajas y palets, que no es objeto de este proyecto, pero que deberá tenerse en cuenta si se lleva a cabo la codificación de la nueva línea. 2.2
Antecedentes.
A la puesta en marcha en 1998 de la planta de síntesis de la materia activa Kresoxim-Metil (sustancia base del fungicida Stroby para viña y frutales) se sumó la creación en 1999 de la planta de Formulación para el envasado de toda una extensa gama de fungicidas que se suministran a los mercados europeos e incluso en determinadas ocasiones a Ultramar. La planta del envasado de Formulación de BASF Española S.A. en Tarragona se creó con 3 líneas de envasado pero con previsión para una cuarta línea de reserva. La planta está preparada para la ubicación de esta nueva línea. En la planta se contempla tanto la salida de aire comprimido y de producto, como la previsión de ubicación de la cuarta línea, la ampliación del almacén de cajas y el tren de palets, y del cuadro eléctrico de la acometida. Tanto en los planos de planta como en los de conexionado eléctrico realizados en la primera fase de montaje de la planta se contempla esta nueva línea de reserva. Dichos planos pueden consultarse en el Anexo 1 y en el apartado de planos, respectivamente.
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Memoria Descriptiva
2.3
Objeto del Proyecto.
Este proyecto tiene por objeto la realización de la actualización del programa que automatiza el almacén de cajas y la máquina paletizadora de la planta del envasado de fungicidas de Formulación en BASF Española S.A., en Tarragona, contemplando la nueva línea A760. Los trabajos que se llevan a cabo en este proyecto son:
2.4
-
Observación y seguimiento del proceso de paletizado.
-
Listado de motores y sensores (entradas/salidas del autómata) a usar en el elevador, el almacén de cajas y el tramo de entrada a la paletizadora perteneciente a la ampliación para la línea A760.
-
Elaboración y modificación de los planos de planta pertinentes al proyecto.
-
Listado de marcas, contadores y temporizadores libres en el autómata S5115U de la paletizadora, para prever o no posible cambio de autómata.
-
Familiarización con el software de programación del panel de operador y del autómata.
-
Ampliación y actualización del software que automatiza la paletizadora, y realización de diagramas de flujo generales del proceso.
-
Ampliación y actualización del software del panel de control de la paletizadora.
-
Elaboración de un presupuesto de materiales, maquinaria y mano de obra.
-
Elaboración de manuales de uso y programación del panel de operador PCS095 y del programa S5/S7 para Windows, usado para ampliar y actualizar el programa que automatiza la paletizadora.
-
Planificación de tareas a realizar en el montaje, cableado, programación y puesta en marcha de la ampliación.
-
Recopilación de Normas y Reglamentos que afectan a la realización de este proyecto y su posterior inclusión en el Pliego de condiciones.
Titular.
La empresa titular de este proyecto es BASF Española S.A.(Tarragona) y su ubicación es la siguiente: BASF Española S.A. Dirección: Carretera Valencia N-340 Km.1156 43006 TARRAGONA Teléfono: 977545422
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Memoria Descriptiva
El responsable y director de este proyecto es el Sr. Mesas, jefe de sección del Departamento de Automatización II: J. Luis Mesas Laserna Departamento de Automatización. Teléfono: 977256244 Fax: 977256201 E-mail:
[email protected] 2.5
Situación.
El proyecto realizado se ubica en el envasado de la planta de Formulación de BASF Española S.A. en Tarragona. Tal y como se observa en el plano de situación y emplazamiento, la planta de Formulación queda delimitada por la planta de Nutrición Animal o Premix y la planta de Kresoxim-Metil, y su vía de acceso más directa y rápida es por la Puerta 2 situada en la N-340 (dirección Tarragona), donde se sitúa el Edificio Augusta (Gerencia, Finanzas y Recursos Humanos). Se sitúa exactamente en el edificio D-29 del complejo de BASF Española S.A. en Tarragona, tal y como muestra el Plano de emplazamiento en el capítulo de Planos. Para más información, consultar el plano de situación y emplazamiento en el apartado de planos de la Memoria Descriptiva. 2.6
Descripción general.
El proyecto consiste en la actualización del software que automatiza la máquina paletizadora del envasado de Formulación. El envasado de la planta de Formulación realiza el envasado de fungicidas. Un fungicida es una sustancia encargada de combatir las enfermedades de la viña, frutales, cereales, etc, respetando el medio ambiente. En la figura de la izquierda se muestra un envase de STROBY, uno de los productos fabricados, además de en otras instalaciones, en la planta de Formulación de BASF Española S.A. en Tarragona. Figura 1. Envase de STROBY.
Este proyecto conlleva la realización de la actualización del programa en S5 de la paletizadora y del programa o registro de datos del panel de operador. Asimismo, - 13 -
Memoria Descriptiva
se lleva a cabo un estudio de planificación de tareas, a seguir durante el montaje e instalación de la ampliación del almacén de cajas y la paletizadora para la línea A760; un detallado presupuesto de materiales, maquinaria y mano de obra y la redacción del Pliego de Condiciones, recogiendo dichas normas establecidas por BASF Española S.A. que son de obligado cumplimiento en el recinto y que afectan, por tanto, a la realización y puesta en marcha de este proyecto. También se han considerado pertinentes las anexiones de los planos de distribución de las líneas en planta, la paletizadora y sus diferentes tramos tanto en planta como en perfil, el plano eléctrico del armario de la acometida y el plano de distribución de los elementos que forman el armario del autómata. Una enumeración de los pasos seguidos en la realización de este proyecto viene descrita en el siguiente diagrama: Redacción Manual de Uso
Observación Proceso Paletizado
Listado E/S necesarias en la ampliación
Realización Planos de la ampliación
Verificación Limitación del Autómata y del Panel
Ampliación Software Paletizadora
Listado Normas y Reglamentos a cumplir
Planificación de tareas
Ampliación Software Panel de Operador
Presupuesto materiales y mano de obra
Redacción Manuales de Uso y Programación
Figura 2. Diagrama de bloques de las tareas realizadas.
•
Observación del proceso de paletizado.
Para poder ampliar y actualizar el software que controla la paletizadora se debe tener una visión general del proceso que se genera. Para ello se han dedicado días de observación del proceso aunque, debido a que la máquina no ha estado funcionando a pleno rendimiento en ese periodo de tiempo, con las tres líneas envasando, no se ha visto en profundidad el cuello de botella que se forma a la entrada de la paletizadora, la prioridad establecida al confluir para paletizar tres líneas a la vez, el funcionamiento en modo posición inicial o manual, etc. Por este motivo, se ha recurrido al análisis del software que automatiza el paletizador para
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Memoria Descriptiva
aprofundizar en esos aspectos, antes de realizar la ampliación para la nueva línea de envasado. •
Listado de E/S necesarias en la ampliación.
Es fundamental y necesario saber qué se automatiza antes de realizar la automatización. Para ello se hizo previsión de las entradas y salidas necesarias para el elevador, el almacén de cajas y el tramo de entrada al paletizador pertenecientes a la nueva línea A760. Así se determinan los diferentes motores y detectores necesarios para la ampliación. Se necesitan un total de 19 entradas y 15 salidas nuevas. Las entradas y salidas necesarias para la ampliación se especifican en el capítulo Memoria de Cálculo. •
Realización de planos de la ampliación.
Con la lista de entradas y salidas necesarias para automatizar el elevador y el almacén de cajas para la línea A760 se han realizado los planos que visualizan la ampliación a automatizar y su situación en la planta. Dichos planos son necesarios para el posterior montaje de la ampliación y la colocación de los sensores y actuadores que en ella interactúan, para llevar a cabo su posterior instrumentación y las pruebas de puesta en marcha de la ampliación de la planta. •
Verificación de la limitación del autómata y del panel de operador.
Para automatizar el proceso se necesitan temporizadores, contadores y marcas internas del autómata. Se saca un listado de las variables internas y externas ocupadas en el autómata para saber las libres existentes. Una vez cerciorada la existencia de suficientes variables internas para la ampliación, se procede a listar las necesarias para la actualización. Dichas variables son las marcas, contadores y temporizadores. Dichas variables internas del autómata se especifican en la Memoria de Cálculo. Se procede al depurado de aquellas variables declaradas pero no usadas en el programa, para liberar variables y memoria. Se ha procedido de igual forma con las variables externas, las entradas y salidas del autómata. En este caso, se prevé la necesidad de un módulo de entradas digitales, ya que con los módulos actuales no hay entradas libres suficientes. También debe verificarse que el panel de operador tenga variables libres suficientes para la ampliación. En este caso no hay ningún problema, hay variables libres más que suficientes. •
Planificación de tareas.
Se procede a la planificación del montaje, cableado y puesta en marcha de la ampliación y actualización. Para ellos ha sido necesario una descomposición de trabajos a realizar y planificar su duración aproximada. Así se elabora el diagrama de Gantt que así consta en este capítulo de Memoria Descriptiva. - 15 -
Memoria Descriptiva
•
Presupuesto de materiales y mano de obra.
Gracias al descompuesto de tareas realizadas en la planificación y del listado de entradas (sensores) y salidas (motores) se puede elaborar un presupuesto de materiales. Ya que en la planificación de tareas se diferencian las tareas mecánicas, de las eléctricas y de las de programación, se elabora también un presupuesto de mano de obra. •
Listado de Normas y Reglamentos a cumplir.
Una vez se saben las tareas a realizar en la planta, se procede a listar las Normas, Reglamentos y Procedimientos a seguir durante la ejecución de las mismas. Dichas normas se hacen constar en el Pliego de Condiciones y son únicamente aplicables a la realización de trabajos en el recinto de BASF Española S.A. Posteriormente el Anexo 1: Normas y Reglamentos comprende al completo toda la normativa de procedimiento en las instalaciones de BASF Española S. A., la normativa para las empresas contratistas en cuanto a lo referente a Seguridad, Salud y Medio Ambiente. Dicho Anexo también incluye la Ley de Prevención de Riesgos Laborales. •
Ampliación Software paletizadora.
Una vez se sabe lo que se quiere automatizar usando el mismo autómata, y se tiene un listado de variables internas del autómata libres, se procede a la programación de la ampliación, siguiendo la misma línea y adecuándose a lo programado hasta el momento. •
Ampliación Software del panel de operador.
Paralelamente a la ampliación del software de la paletizadora, se programa la consola o panel de operador PCS095. Se programa paralelamente al software de la paletizadora ya que en dicho software existe un módulo de comunicación bidireccional entre el autómata S5-115U y la consola PCS095. Dicha consola se programa con el software proporcionado por el fabricante. Referencias y alusiones al programa de programación de dicho panel se constatan en el Anexo 3. •
Redacción manuales de uso y programación del panel de operador y del programa S5/S7 for Windows.
Una vez actualizados y ampliados el software tanto del autómata como el del panel de operador, se procede a la elaboración de los manuales de uso del panel y de utilización del software de programación tanto del autómata como del panel de operador.
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Memoria Descriptiva
2.6.1
Descripción del funcionamiento de las máquinas de la línea.
La relación de máquinas existentes en cada línea, y en definitiva, las necesarias para la línea A760 son las siguientes: •
A761: Cargador de bidones semiautomático.
Plataforma de elevación hidráulica para depositar palets de envases vacíos. Dicha plataforma se compone de un elevador para los palets de envases y una mesa de desplazamiento. Dichos palets se depositan de forma manual mediante toro por el personal de producción del envasado. Se acciona la tecla de elevar palet y se transporta el palet a la altura de la mesa de desplazamiento. Se empujan manualmente una capa de envases sobre la mesa de desplazamiento. Se sitúa el elevador de palets de envases a la altura de la siguiente capa, y cuando se acaban los envases, se procede a una nueva carga de palet en el cargador, previamente situado el cargador en posición inicial. Los envases cuadrados (10l y 5l) se depositan en la plataforma cuadrada contigua al cargador, una vez éste elevado a su altura. Dicha plataforma consta de una empujadora pneumática que procede con el empuje de los envases, de forma que al fondo de la plataforma se alinea una fila de envases que serán transladados por la cinta transportadora hacia la máquina llenadora. Para los envases circulares (1l, 0,5 l y 0,25 l) existe una plataforma circular que es impulsada por un motor accionado en cuanto recibe señal de que se proceda a la producción con envases circulares. Los envases se depositan manualmente sobre dicha plataforma, que guiará los envases hasta la cinta transportadora de entrada a la máquina llenadora. El desglose de dicha máquina viene detallado en la figura siguiente: 1
Conmutador de seguridad.
2
Cilindro.
3
Válvula de paro de emergencia.
4
Rueda.
5
Cámara de aceite.
Figura 3. Vista en alzado del cargador de bidones.
Su capacidad es la máxima carga que la plataforma puede elevar. La plataforma está diseñada para elevar una carga estática totalmente llena. La plataforma puede elevar la mitad de la carga sobre la mitad de su longitud o un tercio de la carga sobre la mitad de su amplitud. El cargador de envases tiene parte pneumática y parte hidráulica. La parte hidráulica está formada únicamente por el elevador de palets de envases. La unidad hidráulica de dicha máquina se compone de las siguientes partes: - 17 -
Memoria Descriptiva
Figura 4. Unidad hidráulica del cargador de envases.
1
Válvula de sobrepresión.
2
Válvula de retorno.
3
Enchufe.
4
Acoplamiento rápido.
5
Caja dirección completa.
6
Válvula solenoide.
7
Válvula de emergencia.
Su principio de funcionamiento es igual que el de cualquier sistema hidráulico. Se activa la circulación del líquido hidráulico, en este caso aceite, en la cámara del aceite. Una válvula activada en ambos sentidos provoca un movimiento alternativo en el cilindro. Otra válvula (sobrepresión) limita la presión de trabajo del sistema de acuerdo a la necesidad, realizando así la presurización. Un filtro recibe todo el aceite del circuito a través de la válvula de retorno, de regreso a la cámara. El diagrama de ciclo operativo de la máquina es el siguiente: -
Se deposita un palet de envases en el cargador.
-
Se pulsa la tecla de palet en posición.
-
Se desplaza el cargador, elevando el palet.
-
Se pulsa la tecla de vaciar mesa.
-
Desplazamiento transversal y longitudinal de la mesa. - 18 -
Memoria Descriptiva
•
-
Se sitúa el elevador abajo si hay que introducir un nuevo palet de envases.
-
Se para el elevador si se ha finalizado el proceso de envasado y se para la línea.
A762: Llenadora.
Esta máquina llenadora es apropiada para el llenado de productos líquidos conductivos (con una conductividad mínima de 20µS) o no conductivos (si está dotada de un contador de fluido en masa) en envases de plástico, metal o cristal. No es apropiada para productos explosivos ni corrosivos que actuen sobre metal. La máquina llenadora se compone de las siguientes partes: -
Tanque de aire comprimido.
-
Contador de fluido
-
Tubos de inmersión.
-
Inyectores de llenado.
-
Centraje.
-
Mecanismo de apilamiento.
-
Sistema de alimentación y de transporte.
En la Figura 5 se observa un esquema en planta de la máquina llenadora, con las partes más significativas del llenado y centrado:
Figura 5. Esquema llenadora.
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Memoria Descriptiva
Los envases entran en la máquina llenadora sobre la cinta transportadora de entrada a la misma. Los envases redondos llegan a la cinta transportadora de entrada a la llenadora mediante el plato giratorio de entrega y los envases cuadrados mediante la mesa de entrega. Una barrera impide que los envases sigan avanzando, formándose una cola; una vez haya suficientes envases en la cola, se realiza un impulso de llenado (Ver Figura 6). El centraje coloca las bocas de los envases en la posición correcta. Los tubos de llenado se abren después de haber penetrado en el envase y suben a la velocidadgraduada. El contador de fluido mide el volumen de llenado. Tan pronto ha salido la cantidad predeterminada, el tubo de llenado se cierra. De forma paralela al llenado tiene lugar la aplicación del gas dentro del envase. Una vez finalizado el llenado, se abre el centraje y las canales recogedoras de gotas son conducidas y colocadas bajo los tubos de llenado. El deslizador de apilamiento se abre y deja pasasr los envases llenos. Durante el proceso de llenado, el aire es constantemente succionado en el área de llenado y de taponamiento, en el mando de soplado se ajustan las diversas velocidades de succión. Para un ciclo de llenado se requiere: -
Pulsar el botón de conexión en el tablero de mando.
-
Activar el sistema de transporte de envases.
-
Pedir el producto a envasar.
-
Crear presión en el tanque de aire comprimido.
-
Tener suficientes envases para proceder a un ciclo de llenado. A partir de entonces, empieza un ciclo de llenado, desempeñando las siguientes acciones: 1) Cierre del centraje. 2) Llenado. 3) Apertura del centraje. 4) Salida de envases del área de llenado.
Figura 6. Zona de centraje y llenado de envases de la máquina llenadora.
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Memoria Descriptiva
1) Cierre del centraje. Se cierra el centraje. Los envases se sujetan por el cuello, lo que garantiza que los tubos inyectores penetren por el centro de la boca del envase. Las canales recogedoras de gotas se sitúan en la parte de atrás. 2) Llenado. Los tubos inyectores entran en el envase hasta la posición más baja, previamente ajustada. La válvula del tubo inyector se abre y el producto sale del tanque. El tanque, pretensado con aire a presión, está unido al órgano de llenado. Después de que las cantidades de llenado alcanzan el volumen determinado, se cierran los tubos de llenado y suben a la velocidad graduada. Para la producción en automático se requiere unir el tanque al tubo de alimentación del producto. La válvula manual del tubo de alimentación debe estar abierta. Tan pronto pide producto la máquina, se abre la válvula pneumática (previamente regulada) que se encuentra frente al tanque de aire comprimido y envía una señal a la bomba alimentadora de producto. La máquina sigue pidiendo producto hasta que el conmutador de nivel se detecta lleno. Se apaga la bomba y se cierra la válvula. De acuerdo al volumen de llenado, el regulador de la presión trata de mantener la presión del tanque en un nivel constante. La presión es controlada mediante un manómetro.
Figura 7. Perfil de la máquina llenadora.
El llenado puede realizarse por encima o por debajo del nivel. Para ello se reajusta el tiempo de espera abajo, a la velocidad de salida del tubo inyector, mediante el PC que controla la llenadora. Si se desea un llenado por encima del nivel, los tubos inyectores serán, durante el proceso de llenado, por encima del nivel de llenado. Para el llenado por debajo del nivel, la boca de los tubos inyectores se situará dentro del producto. Así se evita la formación de espuma y de burbujas en el producto. Cuando se termina el llenado los tubos inyectores salen del envase.
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Memoria Descriptiva
3) Apertura del centraje. Se abre el centraje, permitiendo a los envases llenos circular hasta la barrera de salida de la máquina llenadora, y en cuanto ésta se retire, permitir la salida de los envases llenos con el producto. Cuando se termina el llenado los tubos inyectores salen del envase y las canales recogedoras son transportadas bajo los tubos. 4) Salida de envases del área de llenado. Se abre el mecanismo de apilamiento dando paso a los envases llenos. Los envases llenos salen del área de llenado sobre la cinta transportadora, al mismo tiempo que los envases vacíos van entrando en la llenadora, para iniciarse un nuevo ciclo de llenado. Un sensor de luz se encarga de contar los envases que salen. Una vez los envases llenos terminan su recorrido, la barrera se cierra de nuevo, impidiendo la entrada a los envases vacíos. En este instante se procede a un nuevo ciclo de llenado. Figura 8. Máquina llenadora.
Al pulsar el paro termina el ciclo en curso y la máquina se detiene en su posición inicial, es decir, con los tubos inyectores cerrados, el centraje abierto y la barrera de envases o mecanismo de apilamiento cerrado. Se pueden accionar en modo manual los siguientes accionamientos: -
Mecanismo de apilamiento (Abrir/Cerrar).
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Regulación de la presión (On/Off).
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Órgano de llenado (Abrir/Cerrar).
-
Centraje (Abrir/Cerrar).
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Tubos inyectores (Abrir/Cerrar).
-
Cinta transportadora (On/Off).
La máquina llenadora consta de unos nuevos caudalímetros encargados de medir el caudal másico y volumétrico del producto. También miden la densidad y la temperatura del producto. El principio de operación es independiente de la - 22 -
Memoria Descriptiva
temperatura, presión, viscosidad y/o perfil del caudal, lo que hace de él, un sistema que garantiza una medida precisa, incluso en condiciones ambientales o procesos cambiantes. Medición de la densidad Los tubos de medición se hacen oscilar a su frecuencia de resonancia. Si hay un cambio en la masa, la frecuencia de excitación se regula automáticamente. La frecuencia de resonancia está en función de la densidad del medio y permite que el microprocesador produzca una señal de densidad.
Figura 9. Recipiente producto (tanque) de la llenadora.
Medición de la temperatura La temperatura de los tubos de medida está determinada y se usa para compensar los efectos de la temperatura. La señal generada es función de la temperatura de proceso y puede usarse para propósitos externos. En la Figura 10 se muestra una fotografía del PC controlador de la máquina llenadora. Desde el mismo, se eligen los parámetros de llenado según el formato de envase que se vaya a llenar. Ante un cambio de formato de envase en la línea, se debe ajustar la máquina llenadora para el nuevo envase. Dichos parámetros se modifican en el PC controlador de la llenadora y hacen referencia a la presión y el tiempo de llenado.
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Memoria Descriptiva
Figura 10. PC controlador de la llenadora.
•
A763: Taponadora.
La máquina taponadora es una máquina automática con una estación de atornillaje. La máquina opera mediante un tablero de mando separado y con avisos de texto compresibles en caso de mal funcionamiento, indicación o avería. Dicha máquina es accionada por un motor que ha sido programado con un número de giros. La capacidad de la máquina se gradúa utilizando el volante que se encuentra en el lado anterior de la máquina. Esta graduación permite que el número de giros del atornillador de mandril esté coordinado con las otras funciones, de acuerdo al formato que está en funcionamiento.
Figura 11. Visión en alzado de las máquinas llenadora y taponadora.
Los envases procedentes de la máquina llenadora son transportados por el arrastrador al plato giratorio sorteador. Un sensor pone en funcionamiento la máquina tan pronto como detecte suficientes envases sobre la cinta o arrastrador. Otro sensor situado en la cinta transportadora da señal en caso de embotellamiento, por lo que prohibe el paso de más envases a la taponadora, hasta que no vuelva a estar libre. Ante un cambio de producto se debe ajustar mecánicamente la taponadora. En la Figura 12 se visualiza un ejemplo de ello. - 24 -
Memoria Descriptiva
Una estrella giratoria va guiando los envases hacia las diferentes estaciones en el proceso de taponamiento. Existe una estrella giratoria para cada tipo de envase. Más adelante, otro sensor verifica que cada entalladura de la estrella giratoria contenga un envase para luego activar la función de taponar.
Figura 12. Máquina taponadora.
Mientras que la estrella giratoria se encuentra en funcionamiento, la tolva va proporcionando tapones al atornillador de mandril, que tapona los envases a su paso mediante la estrella giratoria bajo el mismo. La alimentación automática de tapones usada en esta máquina es la de una sorteadora ascensor o jirafa, que tiene su propia tolva para tapones (Figura 13). Esta forma de alimentación de tapones es apropiada para las tapas que tienen un punto de gravedad específico y formatos similares. En caso de falta de tapones, la propia taponadora deja automáticamente de funcionar.
Figura 13. Tolva de la máquina taponadora.
El nivel de las tapas es observado en el plato giratorio. Las tapas que yacen en su posición correcta son entregadas a una canal soplante. Directamente detrás del sorteador se verifica si el tapón contiene una platina de aluminio. De no ser así, se - 25 -
Memoria Descriptiva
rechaza el tapón. El funcionamiento de la taponadora en modo automático es el siguiente: -
Pulsar ON en el tablero de mando.
-
Se activa el sistema de transporte.
-
Se activan el elevador girafa y el sorteador.
-
Cuando hayan suficientes envases comienza el ciclo de taponeo.
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La estrella giratoria gira una entalladura.
-
Se centra el envase.
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Se toma la tapa del cierre y se enrosca al envase.
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Se realiza otro ciclo en cuanto hayan suficientes envases.
-
Al parar, la máquina vuelve a su posición inicial, es decir, con el envase sellado y el atornillador elevado. Si se pulsa el paro de emergencia, la máquina no vuelve a su posición inicial.
El funcionamiento en modo manual de la máquina taponadora permite accionar de forma manual el sorteador y la cinta transportadora. Para el mando atornillador existe un pulsador. •
A764: Selladora por inducción.
Es un aparato generador de alta frecuencia para producir el calentamiento por inducción, usado para el sellado de envases de plástico laminado. Con la selladora de inducción pueden ser sellados envases de plástico, cristal o metal. En este caso, los envases son de PE (PoliEtileno). El sellado por inducción asegura la frescura del producto y la protección contra derrame del mismo.
Figura 14. Selladora por inducción.
Su principio de funcionamiento se basa en el calentamiento por inducción de una lámina de aluminio/plástico incrustada en el tapón del envase para asegurar el envase de posibles derrames. En el campo magnético de la bobina de inducción se transmite energía en forma de AF sin contacto, calentando la capa de aluminio. La temperatura de la lámina de aluminio sobrepasa el punto de fusión de la capa de
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Memoria Descriptiva
plástico del tapón, de tal forma que se suelda con un plástico similar (el del envase) bajo la influencia de presión. Un sistema completo para el sellado por inducción consta de los siguientes elementos: -
Aparato de sellado por inducción.
-
Sensor inductivo de distancia.
-
2 barreras fotoeléctricas.
-
Lámparas de señalización.
-
Cinta transportadora para los envases a ser sellados.
Para el funcionamiento del sistema de sellado por inducción es suficiente un aparato de sellado por inducción y una cinta transportadora. Los demás elementos sirven para automatizar y optimizar el proceso. En este caso, la máquina selladora por inducción del envasado de la planta de Formulación se compone de estos tres elementos: -
Inductor de alta frecuencia.
-
Mando.
-
Soportes de altura ajustables para cada tipo de envase a sellar.
El aparato de sellado por inducción está controlado por un microprocesador. En combinación con distintos accesorios se dan las siguientes posibilidades de automatización: -
Reconocimiento de congestión: para el proceso en caso de congestión.
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Reconocimiento de láminas: expulsa automáticamente los envases no sellados.
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Controlador de energía: emisión controlada de la energía para un sellado óptimo y uniforme.
-
Posibilidad de guardar programas de sellado para diferentes tamaños y tipos de envases.
En el caso de la selladora por inducción del envasado de Formulación no goza ninguna optimización del proceso, simplemente la cinta transportadora transporta los envases por la cinta aplicando el sellado. Para cada tipo de envase se ajusta la intensidad de sellado y se regula la altura de la máquina selladora. En caso de producirse embotellamiento en la línea, ya se encarga la máquina taponadora, anterior a la selladora, de parar la cinta transportadora, y como ya está controlado el embotellamiento en la taponadora, no se produce embotellamiento en la selladora. El frontal del aparato de sellado contiene:
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Memoria Descriptiva
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Interruptor principal.
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Pantalla LCD.
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Teclas ON/OFF.
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Teclas de función.
En el reverso se encuentran las siguientes interfaces y conexiones: -
Conexión a la red con cubierta protectora.
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Interfaz A/D.
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Interfaz RS 232C.
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Interfaz opcional, a la cuál pueden ser conectadas las barreras fotoeléctricas, las lámparas de señalización y el sensor inductivo de distancia.
El aparato de sellado por inducción es refrigerado por aire. La admisión y emisión de aire de refrigeración se encuentran al dorso de la carcasa. El aire de refrigeración debe estar exento de impurezas. La máquina selladora por inducción no goza de funcionamiento en modo manual, pero su funcionamiento en modo automático en un ciclo es el siguiente: -
Al entrar un envase desde la taponadora, se identifica y el mando se encarga de registrar esta información.
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Un iniciador se encarga de verificar si el tapón contiene una lámina de aluminio; en caso contrario, se para la máquina.
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El sellado empieza cuando el envase se halle justo bajo el inductor.
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Terminada la función del inductor, el registro realizado por el mando se cancela.
-
Se observa el tiempo de ciclo y este sobrepasa un tiempo medio de ciclo establecido, la máquina se detiene, debido a un excesivo tiempo de ejecución. Se trata de un mecanismo de observación usado para evitar que los envases se recalienten demasiado.
-
En caso de malfuncionamiento, se apaga el inductor y el transportador se detiene para retirar los envases defectuosos.
•
A765: Puesto de trabajo (balanza).
Balanza encargada del pesaje de los envases llenos procedentes de la taponadora. El pesaje se realiza de forma manual, aunque se tiene previsto reemplazarla por un elemento de pesaje automático, como el usado para el pesaje de cajas, donde un pistón se encarga de la expulsión de la caja si su peso no está dentro de unos márgenes preestablecidos.
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Memoria Descriptiva
Al salir los envases debidamente sellados se procede a su pesaje en el puesto de trabajo. De dicha tarea se encargan los operarios del envasado. La balanza no goza de una cinta transportadora que se encargue de su traslado hacia la misma, es decir, los envases se transportan de la selladora a la balanza de forma manual. De forma manual también se retira el envase, si su peso no está incluido dentro de unos márgenes, y si los cumple, se deposita el envase en la cinta transportadora hacia las etiquetadoras. Las tolerancias establecidas para cada tipo de formato dependerán del producto a envasar, ya que cada tipo de producto tiene una densidad determinada. Por tanto, las tolerancias dependen del formato (capacidad del envase) y del producto (densidad del líquido). •
A766: Máquina etiquetadora de envases con cola.
El envase, una vez llenado, taponado, sellado y pesado, se debe etiquetar. Para ello se goza en cada línea de dos máquinas etiquetadoras de envases, una para etiquetas con cola y la otra con etiquetas autoadhesivas. Ambas máquinas están conectadas en serie y sólo se usa una de las dos en la función de etiquetado de envases. La máquina etiquetadora no usada permite el paso del envase a través de ella, activando la cinta transportadora que une ambas máquinas. La elección de un etiquetado u otro depende del tipo de producto a envasar y de las exigencias del cliente. La máquina etiquetadora con cola está formada por un retenedor de envases, una cinta de transporte, un cargador de etiquetas y una estación de apriete.
Figura 15. Máquina etiquetadora de envases
Los envases van entrando y a su vez son frenados por el retenedor, dándoles paso de uno en uno. El envase pasa por dos barreras de luz, que activan el cargador de etiquetas y el proceso de etiquetado, respectivamente. Al ser activado el cargador, se aspira una etiqueta hasta la posición de espera. - 29 -
Memoria Descriptiva
Figura 16. Vista en planta de la etiquetadora de envases.
Cuando el envase pasa por la segunda barrera de luz, la etiqueta se lleva al encolado. El encolado se compone de un rodillo de encolado, un rascador de cola y un portaláminas. La etiqueta se adhiere a la película de cola y el portaláminas se encarga de llevarla a la estación de apriete, en donde se adhiere al envase. •
A767: Máquina de etiquetas autoadhesivas para envases.
Máquina situada tras la máquina etiquetadora con cola. Si el envase no ha sido etiquetado con cola, se etiquetará con etiquetas autoadhesivas. La etiquetadora está controlada por un microprocesador que permite programar dicha etiquetadora para usarla de distintas formas y usar distintas etiquetas. La etiquetadora de autoadhesivas tiene los siguientes componentes: -
Cinta transportadora de entrada de envases.
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Entrada para envases redondos.
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Etiquetadora para envases redondos con prisma de rodillos integrado, encargado de mover el pistón pneumático adelante y atrás.
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Donadores de etiquetas.
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Scanners de lectura de los códigos de barras de las etiquetas.
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Empujador para envases cuadrados.
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Panel de control y autómata S5 para seleccionar los diferentes programas y el estado de la máquina.
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Control de la cola de salida de envases.
Al dar paso a los envases cuadrados, el donador de etiquetas proporciona una etiqueta en cuanto un sensor de luz detecta un envase, y la pega en el lateral del - 30 -
Memoria Descriptiva
mismo. Se puede seleccionar si se desea etiquetación delantera, trasera o ambas mediante el panel de operador de la etiquetadora. Al dar paso a los envases redondos, el prisma de rodillos centra el envase para realizar su etiquetación. Los envases redondos circulan mediante una estrella giratoria. Una vez etiquetado el envase, un scanner procede a la lectura de la etiqueta. En caso de no descifrar el código de barras, la máquina se para y se procede al retiro manual del envase. Tanto para el paso de envases cuadrados como redondos, se deben ajustar las etiquetadoras. •
A768: Cintas seleccionadoras codificación.
Las forma un pupitre que se comunica con el sistema de codificación, encargado de seleccionar o no la codificación para el producto envasado y empaquetado. Según el tipo de producto o las exigencias de BASF Española S.A o BASF AG, puede producirse o no el codificado. El sistema de codificado se comunica a través del pupitre con las empaquetadoras, y las etiquetadoras de envases, cajas y palets para la determinación del codificado a realizar. Todos los envases y cajas que llevan etiqueta, llevan consigo un código de barras. Estos códigos se comprueban mediante los diferentes scanners de código de barras existentes en las líneas y en el sistema paletizador y retractilador. Cada código de barras pertenece a un nº de artículo. Esta información contiene la fecha de estampación del artículo, el tipo de envase y su tamaño. Las cajas cuyos envases están codificados, llevan una etiqueta con el nº de lote además del nº de artículo. Los palets también pueden ir codificados y la etiqueta contiene el nº de lote. •
A769: Impresora inyección tinta. Es una impresora que no tiene contacto con el envase, es de chorro de tinta, y encargada de imprimir con caracteres pequeños sobre el envase. Está formada por una unidad de control y el cabezal de la impresora, interconectados entre ellos. La unidad de control está formada por la parte electrónica, hidráulica y neumática de la impresora y por el teclado.
Figura 17. Impresora VIDEOJET de inyección de tinta.
El sistema hidráulico se encarga de almacenar, monitorear y mantener la tinta y el diluyente para asegurar la correcta viscosidad de los mismos. Es donde se aplica presión a la tinta para asegurar la correcta velocidad de las gotas de tinta en el cabezal de impresión. En el sistema pneumático se regula, controla y distribuye la - 31 -
Memoria Descriptiva
presión del aire de entrada. En el sistema electrónico se generan y controlan todas las señales eléctricas y electrónicas. El teclado consiste en una pantalla visualizadora, unas teclas de control, un teclado numérico y otro alfabético. Se usa para operar con la impresora VIDEOJET.
Figura 18. Esquema impresora VIDEOJET.
El cabezal de impresión va conectado a la unidad de control mediante el conjunto umbilical (Ver Figura 18). Recibe tinta presurizada a través del cable y convierte el chorro en pequeñas gotas de tinta cargadas eléctricamente, las cuales son desviadas hacia un sustrato para formar un código impreso. •
A770: Empaquetadora.
Empaqueta de forma automática los envases que van llegando de la máquina etiquetadora de envases. La cinta de selección se encarga de contar los envases que llegan a la empaquetadora. Extrae la caja y la dobla por medio de cilindros y es recogida por un bastidor que se eleva hacia arriba. El bastidor se mueve con la caja a la posición de espera. Cuando entra todo un conjunto completo para formar una caja, el bastidor coloca la caja doblada sobre los envases, bajándola para formar una caja. Después se procede a cerrar las lengüetas de la caja y se encolan. El tiempo medio de ciclo por caja es de 18 segundos, en condiciones normales de funcionamiento. Existe una señal entre la empaquetadora y la paletizadora con la cuál la paletizadora avisa a la empaquetadora para que deje de empaquetar en caso de darse alguna avería en la paletizadora o el almacén de cajas. Por tanto, el proceso de empaquetación en un ciclo es el siguiente: -
Se extrae el cartón y se dobla mediante cilindros y eyectores. - 32 -
Memoria Descriptiva
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Se aplica una etiqueta.
-
El cartón doblado lo recoge un bastidor que se eleva.
-
El bastidor se mueve con el cartón a la posición de espera.
-
Se cuentan los envases que llegan por las cintas transportadoras de entrada hasta completar una caja.
-
Cuando existe toda una caja de envases, se van transportando hacia la posición de espera.
-
En cuanto llega el conjunto de envases a la posición de espera, baja el cartón y el bastidor se encarga de colocarlo sobre los envases.
-
Cuando el bastidor ya vacío se vuelve a elevar, se pliega la lengüeta delantera y posteriormente la trasera.
-
Se encola la caja y se pliegan las lengüetas laterales y superiores mediante el plegador.
-
Las lengüetas encoladas son prensadas.
En principio la máquina empaquetadora de la línea A760 debe ser la misma que para las demás líneas, pero debido a la gran cantidad de averías que se generan en ella a lo largo del día, debido en parte a su complejidad, se ha barajado la idea de sustituirla por otra de semejantes características pero con un índice mayor de fiabilidad. La empaquetadora también goza de una comunicación con el sistema de codificado de la planta, sistema que del cuál no se habla en profundidad debido a su complejidad y la falta de documentación sobre el mismo. •
A771: Balanza de cajas.
Las cajas procedentes de la empaquetadora se transportan mediante la cinta de pesado, en dónde se realiza el pesado de las mismas a su paso por la cinta. La medición de peso se realiza por compensación electromagnética de fuerza. Si el peso de la caja es superior o inferior a los límites establecidos, un pistón a la salida de la misma, se encarga de expulsar la caja. Dicha balanza se compone de los siguientes elementos: -
Unidad de mando e impresora.
-
Cintas de transporte.
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Elemento de pesada.
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Dispositivo de expulsión.
-
Servicio de emergencia.
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Memoria Descriptiva
Unidad de mando e impresora. La unidad de mando está formada por una pantalla tactosensible que permite el control del funcionamiento de la máquina. La impresora permite imprimir datos estadísticos relativos a la producción y los parámetros ajustados de la máquina y del producto. Cintas de transporte. El sistema de transporte se divide en tres partes: cinta de alimentación, cinta de pesado y cinta de salida.
Figura 19. Balanza de cajas.
-
Cinta de alimentación: toma el producto de la máquina empaquetadora de cajas.
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Cinta de pesado: toma el producto de la cinta de alimentación y en ella se realiza el pesado de la caja a medida que va ésta pasando por la cinta.
-
Cinta de salida: toma los productos pesados y los transporta a cintas posteriores, en este caso, al dispositivo de expulsión.
Elemento de pesada. Se encarga de medir el peso real de la caja mientras ésta pasa por la cinta de pesado. Los pesos se tratan en el ordenador y se visualizan en la pantalla tactosensible. Para cada tipo de producto junto con su determinado formato se le asignan unos márgenes de peso mínimo y máximo. Dispositivo de expulsión. Este dispositivo se encarga de expulsar la caja si su peso es superior o inferior a los márgenes establecidos para dicho producto. Existe un dispositivo de señalizado que emite una señal acústica si se presenta una caja no admitida. Dispositivo de emergencia. Este dispositivo permite activar las cintas de transporte de cajas en caso de fallo en la unidad de mando y visualización, para realizar solamente su transporte. Este dispositivo se activa mediante un interruptor situado en la parte interior de la propia unidad de mando. - 34 -
Memoria Descriptiva
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A772: Etiquetadora de cajas.
Realiza el etiquetado con cola de las cajas procedentes de la empaquetadora. Trabaja con un paso de cajas recto. Se compone de un armazón, dos bloques de etiquetas (cada uno con un cargador de etiquetas, una estación de correas y rodillos de apriete) y la cinta transportadora.
Figura 20. Máquina etiquetadora de cajas.
Antes de alcanzar los bloques de etiquetas, con el paso de cajas, se activa una barrera de luz encargada de activar la máquina etiquetadora. Los dos bloques de etiquetas se encargan de aplicar una etiqueta sobre las dos superficies de la caja.
Figura 21. Perfil etiquetadora de cajas.
En el cargador de etiquetas se hallan las etiquetas con su lado trasero orientado hacia el rodillo. La instalación del encolado está compuesta por el rodillo de - 35 -
Memoria Descriptiva
encolado, el rascador de cola y el portaláminas. La cola es transportada por la bomba de encolado situada debajo del bloque de etiquetado. La estación de correas se compone de varias correas paralelas que traspasan la etiqueta a la caja de tal manera que el lado trasero de la etiqueta recubierto de cola se adhiere sobre la caja. Los rodillos de apriete se encargan de arrollar la etiqueta fijamente sobre la superficie lateral de la caja. •
A773: Transportador vertical.
Forma parte del almacén de cajas y es el encargado de elevar, hasta dicho almacén, las cajas procedentes de la máquina etiquetadora de cajas.
Figura 22. Elevador de cajas de la línea A700.
Un sistema de engranajes se encarga de subir y bajar el elevador de cajas. Tiene un dispositivo de carga de cajas de forma manual en el sentido opuesto a la entrada de cajas en funcionamiento normal. Dicho dispositivo contiene unos rodillos para facilitar el desplazamiento de la caja hacia el interior del elevador y se usa cuando hay algún problema en la máquina etiquetadora o empaquetadora de cajas que impida la entrada de cajas desde ellas. El elevador contiene un sensor de posición de caja y dos finales de carrera para la subida y la bajada del elevador. Consta de una empujadora, encargada de expulsar la caja al llegar al almacén de cajas y dos finales de carrera para la empujadora, encargados de indicar si la empujadora está empujando o bien ya se ha retirado a su posición de reposo. La posición inicial del elevador de cajas es con la empujadora en reposo (sin empujar) y la plataforma elevadora abajo, a la salida de la etiquetadora de cajas, a la espera de recepción de caja.
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Memoria Descriptiva
2.6.2 Descripción del autómata y el panel de operador. a) Autómata SIMATIC S5-115U. El autómata usado para automatizar la paletizadora es el S5-115U. El PLC SIMATIC S5-115U tiene cabida en casi todos los campos con un rango amplio de aplicaciones, por tanto, es un autómata de fácil adaptación a un entorno industrial.
Figura 23. Autómata S5-115U, usado para el control de la paletizadora.
Se decide utilizar el autómata que automatiza la paletizadora con el fin de reducir gastos de materiales. Se recomienda, sin embargo, su sustitución por otro autómata más robusto (por ejemplo, el S5-135U o S5-155U) si se decidiera realizar más ampliaciones en el sistema paletizador, pues con estas últimas modificaciones se han utilizado las marcas, contadores y temporizadores sobrantes del autómata y en este sentido, el autómata S5-115U se queda muy limitado. De otro lado, se han aprovechado las entradas/salidas sobrantes de los módulos de E/S ya instalados, por lo que no será necesario el uso de nuevos módulos de salida, aunque deberá instalarse un nuevo módulo de entradas digitales porque no existen las suficientes entradas digitales libres en 2 3 5 los módulos ya instalados. Ello también supone un ahorro en el presupuesto de materiales. El autómata S5-115U (ver Figura 24) está compuesto por un módulo de alimentación (1), de una CPU (2), por módulos de E/S (3), por módulos inteligentes de E/S (4) y por procesadores de comunicaciones (5).
1
Figura 24. Desglose autómata S5-115U.
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Memoria Descriptiva
1) Módulo de alimentación •
Convierte la alimentación externa en tensión interna operativa.
•
Contempla tensiones de alimentación de 4 VDC, 120 VAC y 230 VAC; y presenta una corriente de salida de 3 A, 7 A ó 15 A, en función del nº de módulos existentes o de acuerdo a su consumo.
•
Contiene una batería de litio para realizar backups de la memoria, las marcas, temporizadores y contadores, en caso de fallo de alimentación.
•
1 LED que señala fallo en la batería.
2) CPU Ejecuta el programa de control. Para el S5-115U existen las siguientes CPU: CPU 941, CPU 942, CPU 943 y CPU 944. En este caso se utiliza la CPU 943B. La CPU943 contiene un circuito integrado de aplicaciones específicas y un microprocesador; éste se encarga de manipular todas las funciones de módulos de interfaz, procesa interrupciones, sustituye operaciones y controla el bus S5. También consta de una RAM interna de 48Kbytes que puede usarse para almacenar el programa de control. El contenido de los submódulos de memoria se copian en la RAM interna después de la conexión y después de cada reset. La CPU943 puede tener 2 interfaces; la segunda se controla mediante un microprocesador con su propio sistema operativo. Este sistema operativo también se almacena en la memoria para la CPU. A esta segunda interfaz se conectan los paneles de operador, como es este el caso del panel de operador PCS095. El sistema de operación de la CPU943 también permite estas funciones adicionales: -
Driver ASCII para intercambio de datos a través de la segunda interfaz y para conectar con dispositivos periféricos tales como impresoras.
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Reloj de tiempo real integrado.
3) Módulos de E/S Son las interfícies de los sensores y actuadores de la máquina o sistema controlado. Existen módulos digitales y analógicos. Los módulos digitales se adaptan a los niveles de tensión y corriente de la máquina, es decir, no hay que adaptar el nivel existente al PLC. El PLC ya se encarga de ello. Los módulos analógicos manipulan, principalmente, tareas de control en lazo cerrado, como puede ser el control de temperatura, control de velocidad, etc. en este caso sólo se utilizan módulos de entradas y salidas digitales.
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Memoria Descriptiva
4) Módulos inteligentes de E/S La CPU a veces no es lo suficientemente rápida para ejecutar ciertas tareas junto con el programa en curso, y para ello se usan estos módulos. Estos módulos se encargan de realizar las tareas de tiempo crítico de las que no se puede hacer cargo la CPU. Se usan para manipular mediciones, controles en lazo cerrado y tareas de control en lazo abierto, de forma rápida y en paralelo con la ejecución del programa, llevada a cabo por la CPU. 5) Procesadores de comunicaciones. Procesadores encargados de establecer las comunicaciones entre el operador y la máquina o entre máquina y máquina. En el siguiente esquema se muestra una visión interna del autómata en cuestión:
Figura 25. Esquema interno del autómata S5-115U.
•
AKKU: Registro aritmético que permite cargar tiempos y cuentas. Realiza comparaciones, conversiones y operaciones aritméticas.
•
Memoria de programa interna y submódulo de memoria: guarda el programa de control. La memoria interna (RAM) permite realizar cambios de forma rápida pero, por contrapartida, si se produce un fallo en la alimentación y no existe batería, se pierden los datos; en cambio, el submódulo de memoria permite salvaguardar el contenido del programa pues se trata de memoria no volátil.
•
PIE/PIA: Realizan las imágenes de proceso de los módulos de E/S, es decir, realizan copias de las entradas y salidas de los módulos. - 39 -
Memoria Descriptiva
•
Interfaz serie: Se usa para la comunicación entre PLC y otro dispositivo como pueden ser los monitores o los paneles de operador. En este caso, se usa para comunicar el S5-115U con el panel de operador PCS095.
•
Temporizadores, contadores y marcas: La CPU suministra al programa de control con temporizadores, contadores y marcas internos. Las marcas son posiciones de memoria usadas para guardar los estados de las señales. Tanto temporizadores, contadores como marcas pueden ser de tipo remanente (mantiene intacto su contenido ante un fallo en la alimentación, gracias a la existencia de la batería) o no remanentes (se resetea su contenido al fallar la alimentación).
•
Procesador: Lee en la memoria de programa de forma secuencial y lo ejecuta de acuerdo al programa de control. Procesa la información de PIE y considera los valores de los temporizadores, marcas y contadores internos.
•
Bus de E/S: Establece la conexión eléctrica para todas las señales existentes entre la CPU y los otros módulos.
•
Módulos de E/S: Los hay de entradas y salidas digitales o analógicas. Son módulos fáciles de insertar. Módulos analógicos.
Cada canal de un módulo analógico está representado por 1 Word. Cada slot contiene 32 bytes, por lo que se pueden direccionar hasta 16 canales. Módulos digitales. Cada canal de un módulo digital por 1 bit. Cada slot contiene 4 bytes, por lo que se pueden direccionar 32 entradas/salidas binarias. En este caso sólo se usan entradas y salidas digitales para automatizar la paletizadora y los almacenes de cajas, junto con sus respectivos elevadores. La cantidad de parámetros (entradas, salidas, marcas, temporizadores y contadores) que permite el S5-115U se muestra en la siguiente Tabla:
Simbología
Parámetro
Cantidad
Márgenes
E
Entrada
128 bytes
0.0 – 127.7
A
Salida
128 bytes
0.0 – 127.7
M
Marca remanente
128 bytes
0.0 – 127.7
Marca no remanente
128 bytes
128.0 – 255.7
T
Temporizador
128
0 – 127
Z
Contador
128
0 – 127
Tabla 1. Relación de parámetros usados en el PLC S5-115U.
Los módulos de entradas y salidas que contiene hasta el momento el autómata que controla el paletizador son los siguientes:
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Memoria Descriptiva
Módulos de entradas Módulos de salidas E 0.0 – E 0.7
A 8.0 – A 8.7
E 1.0 – E 1.7
A 9.0 – A 9.7
E 2.0 – E 2.7
A 10.0 – A 10.7
E 3.0 – E 3.7
A 11.0 – A 11.7
E 4.0 – E 4.7
A 12.0 – A 12.7
E 5.0 – E 5.7
A 13.0 – A 13.7
E 6.0 – E 6.7
A 14.0 – A 14.7
E 7.0 – E 7.7
A 15.0 – A 15.7
E 16.0 – E 16.7
A 24.0 – A 24.7
E 17.0 – E 17.7
A 25.0 – A 25.7
E 18.0 – E 18.7
A 26.0 – A 26.7
E 19.0 – E 19.7
A 27.0 – A 27.7
E 20.0 – E 20.7
A 28.0 – A 28.7
E 21.0 – E 21.7
A 29.0 – A 29.7
E 22.0 – E 22.7
A 30.0 – A 30.7
E 23.0 – E 23.7
A 31.0 – A 31.7
E 32.0 – E 32.7
A 32.0 – A 32.7
E 33.0 – E 33.7
A 33.0 – A 33.7
Tabla 2. Módulos de Entradas/Salidas del PLC S5-115U.
Para la realización de este proyecto se ha determinado que el nuevo módulo de entradas digitales que se usará abarcará desde la entrada E34.0 hasta la entrada E37.7, es decir, 32 entradas digitales nuevas, de las cuales sólo se usan 2 para la ampliación, debido a que se han aprovechado las entradas libres de los módulos que tiene actualmente el autómata. Los tipos y cantidad de módulos programables en el lenguaje STEP5 vienen a continuación: Módulo
Simbología
Cantidad
Módulos de organización
OB
256
Módulos de programa
PB
256
Módulos funcionales
FB
256
Módulos de datos
DB
256
Tabla 3. Relación de módulos.
El S5-115U ofrece la posibilidad de asignar una dirección a cada slot. Existen dos formas de establecer las direcciones para los módulos del S5-115U:
- 41 -
Memoria Descriptiva
•
Direccionamiento fijo del slot.
Cada slot tiene una dirección fija sobre la que se puede referenciar el módulo conectado en ese slot. Los módulos de E/S están referenciados bajo direcciones de slot fijas cuando se cumplen las condiciones siguientes: -
El PLC opera sin una unidad de interfaz de expansión.
-
El PLC opera con en configuración centralizada.
Los módulos de E/S no pueden tener la misma dirección. Si a un módulo analógico se le ha asignado una dirección para un slot en particular, no se puede asignar la misma dirección a un módulo digital, y viceversa. Cada slot tiene 4 bytes. Los módulos digitales son de 32 canales y deben tener un nº de byte divisible por 4 (0, 4, 8, 12, 16...). •
Direccionamiento variable del slot.
El usuario puede especificar una dirección para cada slot. Los módulos de entradas y de salidas en diferentes slots pueden tener las mismas direcciones. Se puede asignar una dirección a cada slot si un módulo de interfaz está conectado al controlador central y a cada unidad de expansión. b) Armario de la paletizadora. El autómata S5-115U está situado en el armario de la paletizadora. Dicho armario está ubicado junto a la paletizadora y contiene los siguientes elementos: convertidores de los motores; borneros de señales, alimentación y tierras; sistema de codificación de envases, cajas y palets; módulos de alimentación y protecciones; relés y contactores; distintos sistemas de protección ante sobrepicos de corriente o seguridades de los circuitos; autómata de la paletizadora junto a sus módulos de E/S, etc. En la figura siguiente (ver Figura 26) se observa el armario de la paletizadora y la ubicación de los distintos elementos que lo forman, mencionados anteriormente.
- 42 -
Memoria Descriptiva
donde se visualizan las siguientes partes: - 43 -
Memoria Descriptiva
-
Variadores de frecuencia de los motores.
Variadores de frecuencia de giro de los motores. Se encargan de asignar una consigna de velocidad de giro a un motor en determinado momento. Ese momento lo determina el PLC, el cuál ya ha sido programado para saber en qué situaciones debe asignarse una velocidad de giro u otra a determinados motores que tienen distintas consignas de velocidad.
Figura 27. Variadores.
Estos variadores pertenecen a los motores del tren de palets (28U1), al elevador de palets (29U1) y a la empujadora y la alfombra de rodillos (30U1), únicos motores que tienen 2 consignas de velocidad: una para velocidad rápida y otra para velocidad lenta. -
Portafusibles.
Éstos son los portafusibles de la red trifásica. Son fusibles de 10 A que protegen los variadores de los picos de corriente en la red trifásica.
Figura 28. Portafusibles.
Dichos fusibles pertenecen a las protecciones de los variadores del elevador de palets (5F1), del tren de palets (8F1) y de la alfombra de rodillos (6F1).
- 44 -
Memoria Descriptiva
-
Contactor trifásico principal.
El contactor trifásico principal es el 20K1 y es el que comunica los diferentes circuitos eléctricos y la red trifásica principal. Con este contactor desconectado, el circuito no tiene alimentación trifásica.
Figura 29. Contactor principal.
-
Térmicos de los motores.
Se encargan de proteger los motores del paletizado, del almacén de cajas y sus elevadores de cajas de posibles fallos en los mismos, debido a sobrepicos de corriente o cortocircuitos.
Figura 30. Térmicos.
A cada motor se le asocia un térmico. En la tabla siguiente (ver Tabla 4) se observan dichas asociaciones térmico-motor:
- 45 -
Memoria Descriptiva
Térmico
Motor
Térmico
Motor
5Q2
Almacén palets arriba/abajo
11Q1
Reserva
5Q3
Almacén palets abierto/cerrado
11Q2
Cinta de rodillos 2.1
6Q1
Plataforma rodillos lenta
11Q3
Cinta de rodillos 2.2
6Q2
Plataforma rodillos rápida
11Q4
Cinta de rodillos 2.3
7Q1
Cadena de almacén
11Q5
Cinta de rodillos 2.4
7Q2
Cadena tren de palets L1
11Q6
Cinta de rodillos 2.5
7Q3
Cadena tren de palets L2
12Q1
Cinta de rodillos 3.1
7Q4
Cadena tren de palets L3
12Q2
Cinta de rodillos 3.2
7Q5
Volteador derecha/izquierda
12Q3
Cinta de rodillos 3.3
8Q1
Cinta de rodillos 8M1
12Q4
Cinta de rodillos 3.4
8Q2
Cinta de rodillos 8M2
12Q5
Cinta de rodillos 3.5
8Q3
Cinta de rodillos 8M3
12Q6
Reserva
9Q1
Centrador derecha
13Q1
Elevador módulo esquina L1
9Q2
Centrador izquierda
13Q2
Elevador módulo esquina L2
9Q3
Centrador final
13Q3
Elevador módulo esquina L3
9Q4
Empujadora
13Q4
Cinta de rodillos 13M4
10Q1
Cinta rodillos 1.1
13Q5
Plataf. adjunta almacén palets
10Q2
Cinta rodillos 1.2
13Q6
Reserva
10Q3
Cinta rodillos 1.3
14Q1
Elevador de cajas L1
10Q4
Cinta rodillos 1.4
14Q2
Elevador de cajas L2
10Q5
Cinta rodillos 1.5
14Q3
Elevador de cajas L3
10Q6
Reserva Tabla 4. Térmicos de los motores.
-
Sistema de codificado.
Sistema PROFIBUS usado para el sistema de codificación de los envases, cajas y palets. Dicho sistema se comunica con el autómata de la retractiladora que controla el codificado de las etiquetas de los palets; también se comunica con las máquinas empaquetadoras y las etiquetadoras de envases y cajas.
Figura 31. Sistema de codificado.
- 46 -
Memoria Descriptiva
Dicho sistema se comunica con el sistema remoto de la planta de Formulación, el cuál no es objeto de ampliación en este proyecto. -
Contactores de los motores.
Aquí están los distintos contactores de los motores del sistema paletizador. Se encargan de conectar con cada circuito eléctrico específico de activación de un motor del sistema paletizador.
Figura 32. Contactores.
Cada contactor está asociado a un motor de los elevadores de cajas, los almacenes de cajas, y los que forman la paletizadora. La relación contactormotor viene a continuación en la siguiente tabla: Contactor
Motor
Contactor
Motor
21K1
Elevador cajas L1
35K2
Cinta de rodillos 13M4
21K2
Elevador cajas L2
35K3
Cinta de rodillos 1.1
21K3
Elevador cajas L3
35K4
Cinta de rodillos 1.2
31K1
Plataf. rodillos lenta cerrada
35K5
Cinta de rodillos 1.3
31K2
Plataf. rodillos lenta abierta
35K6
Cinta de rodillos 1.4
31K3
Plataf. rodillos rápida cerrada
35K7
Cinta de rodillos 1.5
31K4
Plataf. rodillos rápida abierta
35K8
Reserva
32K1
Reserva
35K9
Reserva
32K3
Almacén palets arriba
36K1
Elevador módulo esquina L2
Tabla 5. Contactores de los motores. Continúa en la Tabla 6.
- 47 -
Memoria Descriptiva
Contactor
Motor
Contactor
Motor
32K4
Almacén palets abajo
36K2
Plataforma adjunta almacén palets
32K5
Almacén palets abierto
36K3
Cinta de rodillos 2.1
32K6
Almacén palets cerrado
36K4
Cinta de rodillos 2.2
32K7
Volteador derecha
36K5
Cinta de rodillos 2.3
32K8
Volteador izquierda
36K6
Cinta de rodillos 2.4
33K1
Cinta de rodillos 8M3
36K7
Cinta de rodillos 2.5
33K2
Cinta de rodillos 8M2
37K1
Elevador módulo esquina L3
33K3
Cinta de rodillos 8M1
37K2
Reserva
33K4
Empujadora abajo
37K3
Cinta de rodillos 3.1
33K5
Empujadora arriba
37K4
Cinta de rodillos 3.2
33K6
Cadena tren palets L1
37K5
Cinta de rodillos 3.3
33K7
Cadena tren palets L2
37K6
Cinta de rodillos 3.4
33K8
Cadena tren palets L3
37K7
Cinta de rodillos 3.5
33K9
Cadena tren palets L4
37K8
Reserva
34K1
Centrador dcha. adelante
38K1
Elevador cajas L1 arriba
34K2
Centrador dcha. atrás
38K2
Elevador cajas L1 abajo
34K3
Centrador izqda. adelante
38K4
Elevador cajas L2 arriba
34K4
Centrador izqda. atrás
38K5
Elevador cajas L2 abajo
34K5
Centrador final adelante
38K7
Elevador cajas L3 arriba
34K6
Centrador final atrás
38K8
Elevador cajas L3 abajo
35K1
Elevador módulo esquina L1 Tabla 6. Continuación Tabla 5: Contactores de los motores.
-
Borneros de salida de potencia de los motores.
Tienen salida de potencia el elevador de palets, la empujadora, el tren de palets, el contactor trifásico principal y el enchufe.
Figura 33. Borneros de salida de potencia.
- 48 -
Memoria Descriptiva
-
Borneros de toma a tierra.
Los borneros de toma a tierra tienen la siguiente ubicación en el armario de la paletizadora:
Figura 34. Borneros de toma a tierra.
Tienen toma de tierra todos los motores que activan/desactivan los distintos accionamientos que forman parte del sistema paletizador. -
Autómata S5-115U y sus respectivos módulos de E/S.
El PLC que se encarga de automatizar el sistema paletizador está situado en esta posición de armario, junto a sus módulos de E/S y el módulo de expansión.
Figura 35. Autómata S5-115U.
Sus características y su función en la planta ya han sido detalladas en el apartado anterior. - 49 -
Memoria Descriptiva
-
Relé de seguridad.
Este relé se encarga del paro de emergencia del sistema paletizador. Este relé se llama relé seguridad o también conocido como relé PNOZ. Se activa cuando se activa alguna emergencia debido a la apertura de alguna puerta de seguridad o debido a algún fallo o avería en el sistema.
Figura 36. Relé de seguridad.
Cuando ocurren tales situaciones de paro de emergencia, debe rearmarse el sistema con el pulsador de puesta en marcha del sistema, una vez solucionado la avería o cerrada la puerta abierta. -
Diferencial 25 A para alimentación interna del armario.
Es el diferencial de la lámpara fluorescente del armario de la paletizadora. Dicho diferencial protege ante cambios bruscos de corriente el alumbrado del armario.
Figura 37. Diferencial alimentación.
-
PIAS.
Dispositivos usados para la protección ante sobrecargas y cortocircuitos. Se usa una PIA para la alimentación de la CPU y la otra PIA para el módulo de alimentación de 24V.
- 50 -
Memoria Descriptiva
Figura 38. PIA.
-
Enchufe.
Enchufe con toma trifásica para conectar algun PC o cualquier aparato que necesite toma de corriente.
Figura 39. Enchufe.
-
Térmico alimentación.
El térmico de la alimentación se encarga de proteger el módulo de alimentación de 24 V, que contiene el armario de la paletizadora, en caso de sobrepicos de corriente.
Figura 40. Térmico alimentación.
- 51 -
Memoria Descriptiva
-
Módulo de alimentación 24V.
Este módulo de alimentación de 24 V contiene un conversor AC/DC de 400V AC a 24V DC, y se encarga de alimentar los circuitos eléctricos siguientes: el paro de emergencia, la señal de RECONOCER, las lámparas de secuencia en paro y marcha que forman parte del relé principal, los térmicos de los motores, el panel de operador, el tren de palets, el elevador de palets, la empujadora, el bornero de señales X1b y los circuitos de alimentación de las distintas entradas y salidas.
Figura 41. Alimentación 24V.
Su ubicación en el armario es la que muestra la figura anterior (Figura 41). -
Relés auxiliares (frenos, bobinas, etc).
Los relés auxiliares hacen referencia a los frenos y bobinas de señales y motores.
Figura 42. Relés auxiliares.
Los relés auxiliares existentes hacen referencia a las bobinas de las señales o frenos de los siguientes motores: Relé
Motor
Relé
Motor
22K1
Paro de secuencia
30K2
Freno empujadora
23K1
Paro de secuencia
38K3
Freno elevador de cajas L1
26K1
Elevador arriba
38K6
Freno elevador de cajas L2
26K2
Elevador abajo
38K9
Freno elevador de cajas L3
Tabla 7. Relés frenos y bobinas.Continúa en Tabla 8.
- 52 -
Memoria Descriptiva
Relé
Motor
Relé
Motor
27K1
Freno cinta de rodillos
39K1
Permiso empaquetadora L1
27K2
Freno volteador
39K2
Permiso empaquetadora L2
27K3
Freno alfombra rodillos
39K3
Permiso empaquetadora L3
27K4
Freno almacén abierto
39K4
Señal de palet listo
27K5
Freno empujadora
42K1
Señal RECONOCER
27K6
Freno almacén de palets
43K1
Puertas abajo cerradas
27K7
Freno centrador derecha
43K2
Señal seguridad E 0.4
27K8
Freno centrador izquierda
43K3
Puertas abajo cerradas
27K9
Freno centrador final
43K4
Señal seguridad E 0.1
28K1
Freno tren de palets
43K5
Puertas arriba cerradas
28K2
Freno tren de palets
76K1
Barrera de espera L1
29K1
Freno elevador de palets
76K2
Barrera de espera L2
29K2
Freno elevador de palets
76K3
Barrera de espera L3
30K1
Freno empujadora Tabla 8. Continuación Tabla 7: Relés frenos y bobinas.
-
Borneros de alimentación.
Hace referencia a los borneros de las alimentaciones de los actuadores del paletizador y los almacenes de cajas junto con sus elevadores. La situación de los borneros de alimentación en el armario de la paletizadora es la siguiente:
Figura 43. Borneros alimentación.
-
Borneros de señales.
Hacen referencia a las señales de los motores y detectores de la planta. Los borneros de las señales tienen la siguiente ubicación en el armario:
Figura 44. Borneros señales.
- 53 -
Memoria Descriptiva
c) Panel de operador Lauer PCS 095. Panel encargado del arranque, paro y control del proceso de paletizado. Se comunica con el PLC vía serie. Mediante el panel de operador se puede modificar el proceso y elegir entre los distintos modos de funcionamiento del sistema: en modo manual, modo automático o modo posición inicial.
Figura 45. Panel de operador PCS095.
Contiene los siguientes elementos: -
Display LCD con regulación del contraste con un máximo de 4 líneas x 40 caracteres de visualización.
-
16 teclas de funciones con sus respectivos LEDS verdes y amarillos de señalización y acciones Softkey.
-
Teclas numéricas, cursores o teclas de flecha para el desplazamiento a través de menús y variables.
-
LED de estado.
-
4 interruptores DIL de libre utilización.
-
Potenciómetro para la regulación de la intensidad de la señal acústica.
-
Protocolo serie RS232/TTY para la comunicación con el PC/PG.
-
Protocolo serie 422/485/232/TTY.
-
Impresión serie según protocolo serie RS 232/TTY.
-
Panel frontal en aluminio con superficie de poliéster.
-
Cubierta posterior en lamina de acero.
El software de protección PCSPRO garantiza una protección veloz y abierta que permite cambiar o ampliar cualquier aplicación en poco tiempo. PCSPRO trabaja con el PC/PG en entorno MS-DOS. Para transferir una aplicación al - 54 -
Memoria Descriptiva
PCS se emplea el cable de programación PCS 733. El panel de operador presenta las siguientes ventajas e inconvenientes: -
16 teclas y 32 LEDS de libre configuración con la posibilidad de utilizarlos en cuatro modos: ON, OFF, INTERMITENTE e INTERMITENTE INVERSO.
-
Posibilidad de asociar cada tecla con variables. 650 variables externas con 8 formatos posibles de variables: ASCII, BIT, STRING, CSTRING, BCD, BINARIO, WORD y TIMER.
-
Implementar hasta 8 SOFTKEYS para realizar operaciones complicadas ahorrando trabajo al PLC.
-
3 grupos de teclas, 128 teclas para menú o teclas de base, 128 teclas de señalización de 32 líneas.
-
5 teclas de ayuda de 32 líneas.
-
127 menús con 255 nodos cada uno para una libre configuración.
-
Impresión (HARDCOPY).
-
Para una comunicación inteligente entre PCS y PLC se efectúa: una optimización de la duración del paquete, tolerancia de los errores del protocolo, solución de la problemática de rotura del cable y cortocircuito.
El panel de operador permite visualizar en caso de avería o fallo, su causa; también da avisos para prevenir fallos, e información del proceso de paletizado. Es el sistema de interfaz entre el operario y el autómata. 2.6.3
Descripción del paletizado y retractilado.
Todas las líneas confluyen en la máquina paletizadora, retractiladora y etiquetadora de palets. A continuación viene detallado el funcionamiento de cada una de ellas: •
A754: Paletizadora.
Realiza el proceso de paletizado en cuanto se detecta una capa completa en el almacén de alguna línea. La paletizadora está formada por el almacén de cajas (uno por línea), varias cintas de rodillos y el volteador de cajas a la entrada de la paletizadora, la plataforma de rodillos donde se confecciona la capa, la empujadora y el mecanismo centrador, el elevador de palets y sus respectivas garras, el almacén de palets junto con su plataforma adjunta, y el tren de palets con un carro por línea. En el proceso de paletizado intervienen los siguientes mecanismos: almacén de cajas, volteador, empujador y centrador, alfombra de rodillos, elevador de palets, almacén de palets y tren de palets.
- 55 -
Memoria Descriptiva
a) Almacén de cajas. Se van activando las cintas de rodillos del almacén de cajas de la línea en cuestión, al paso de la caja, y se van parando las cintas que deja atrás la caja. En la salida del almacén de cajas se van acumulando las cajas hasta que se acumulen suficientes cajas para formar una caja completa; será entonces cuando se proceda a la paletización. Hay un sensor de capa completa para cada línea (63b4, 64b4, 65b4 y 70b4 para las líneas A700, A720, A740 y A760, respectivamente). Este sensor manda una señal al PLC cuando está activo durante más de 3 segundos, lo cuál indicaría que hay retención o cola de cajas en ese almacén. Realmente este sensor indica capa completa para los palets de 12 cajas por capa; para los palets de 13 ó 18 cajas por capa, deberían existir en el almacén dos sensores más para su control de capa completa, porque se da salida a las cajas antes de que exista una capa completa en el almacén. Ello genera la siguiente problemática: si se da salida a una capa antes de que esté completa, y en ese momento dado se genera una avería en la máquina empaquetadora, la paletizadora se queda esperando las cajas restantes para terminar la capa. Ésto impide que cualquier otra línea, con su capa completa de cajas a la espera, procediera a su paletizado, al estar la paletizadora a la espera para finalizar la capa en curso.
Figura 46. Almacén de cajas de la paletizadora.
La máquina empaquetadora y, por tanto, proporcionadora de cajas, es la que menos grado de fiabilidad en la línea presenta, debido a su complejidad y al enorme nº de averías que presenta a lo largo de la jornada laboral. Por eso no es demasiado difícil que se diera la situación anterior. Normalmente el caso crítico sería para la realización de una capa de 18 cajas, ya que son más cajas las que debería esperar la paletizadora, en caso de demora en la empaquetadora. Para solventar esta problemática se ha planteado una solución en el apartado Posible optimización del proceso de paletizado. En este apartado se plantea la solución adecuada e este - 56 -
Memoria Descriptiva
problema para eliminar y/o reducir tiempos innecesarios de espera, que repercuten en la producción y que ocasionan pérdidas irrecuperables. No se mezclan cajas de distintas líneas, aunque se esté envasando el mismo producto. Las cajas pueden ir o no codificadas, dependiendo de las exigencias de BASF Española S.A. y BASF AG. El almacén de cajas está formado por unas cintas de rodillos accionadas por motorreductores. Estos motoreductores consumen una potencia media de 0,5 kW y tienen reductores de 1360 a 102 rev/mín. a lo largo del almacén de cajas se posicionan los detectores de posición o fotocélulas, que se encargan de activar los rodillos al paso de las cajas. Mientras se encolan las cajas en los almacenes, un pistón se encarga de evitar que accedan a la cinta de entrada a la paletizadora. Éste se retira, dando paso a las cajas, en cuanto exista capa completa y el PLC se lo comunique. Cuando el PLC da permiso de salida de cajas de alguno de los almacenes, se retira el pistón que hace de barrera y se eleva el módulo esquina, arrastrando, mediante su cadena, la caja hacia la cinta de entrada a la paletizadora. Este mecanismo evita que la caja entre torcida, ya que los rodillos de salida del almacén de cajas y los de entrada a la paletizadora forman un ángulo de 90º. Una vez la cadena del módulo esquina ha arrastrado la caja por encima de los rodillos de entrada, se baja el módulo esquina y los rodillos proceden a su arrastre hasta el volteador. Para más información sobre el almacén de cajas y el posicionamiento de los detectores a lo largo de ella, consultar el Plano de Detalle de la Paletizadora en el capítulo de planos. b) Volteador. Se encarga de girar las cajas que así lo precisan 90º, 180º ó 270º. Tiene dos sentidos de giro: a la izquierda o a la derecha. El giro de la caja se debe a su situación en la capa y el tipo de palet a confeccionar.
Figura 47. Volteador de la paletizadora.
- 57 -
Memoria Descriptiva
La caja sale del almacén de cajas de forma transversal y dependiendo del formato de envasado, su colocación en la capa variará. Dicha colocación de cajas en la capa viene detallada en el apartado Formatos de envasado y paletizado. En cuanto al tipo de palet a confeccionar, si se trata de un envío marítimo, el palet exige llevar un adhesivo de transporte marítimo. Ésto obliga a girar algunas cajas del palet 180º para que su etiqueta quede en la parte interior del palet, y en el lateral no etiquetado de la caja, colocar dicho adhesivo. Mientras el volteador está ocupado girando una caja, se paran, mediante los distintos topes de paro, las cintas de rodillos de entrada a la paletizadora y así no choquen las cajas que entran con la que gira en el volteador. c) Empujador y centrador. Se encarga de empujar filas de cajas según el formato de paletizado elegido. Después de cada empuje se retira la empujadora a su posición de reposo. Mientras está empujando una línea, continúan entrando cajas; por ello, la empujadora, al retroceder lo hace posterior a su elevación, y al llegar a su posición inicial o de reposo, se baja de nuevo. El final de carrera de posición final de la empujadora se sitúa al inicio de la plataforma de rodillos.
Figura 48. Mecanismo empujador de la paletizadora.
En cuanto se detecta una capa completa empujada, se activa el centrador para centrar la capa. Se abre la alfombra de rodillos en cuanto se detecta el elevador de palets en posición y la capa completamente centrada. El centrador está formado por 3 barras situadas a la derecha, a la izquierda y al final de la plataforma de rodillos. Éste, junto con la empujadora en su posición final, se encargan de centrar el palet y hacer presión sobre éste, mientras se abre la plataforma de rodillos y se sitúa la capa sobre el elevador.
- 58 -
Memoria Descriptiva
Al final de una capa, la empujadora no retrocede hasta que se abre la plataforma de rodillos y se sitúe la capa sobre el elevador. De la misma forma ocurre con el centrador. La empujadora presenta 4 posiciones posibles: adelante, atrás, arriba y abajo. Para empujar lo hace hacia delante, y al retirarse la empujadora, se eleva, retrocede, y al llegar al punto de posición inicial, se baja. El centrador, en cambio, sólo presenta dos posiciones: adelante y atrás. d) Plataforma de rodillos. Sobre ella se realiza el empuje de filas de cajas hasta completar capas completas. Se acciona cuando hay una capa completa, el centrador junto con la empujadora están centrando la caja, y el elevador está situado en la posición adecuada para proceder a la expulsión de la capa de la paletizadora y, posteriormente, situarla en el palet sobre el elevador.
Figura 49. Plataforma de rodillos de la paletizadora.
Si mientras la alfombra de rodillos está abierta bajando la capa, hay suficientes cajas para realizar otra capa, las cajas van entrando aunque la plataforma de rodillos siga abierta, pero la empujadora no procederá a empujarlas hasta que la misma plataforma de rodillos se cierre. La plataforma de rodillos se cierra en cuanto el elevador ha dejado la última capa depositada, lo suficientemente por debajo de la plataforma de rodillos como para poder cerrarse. La plataforma de rodillos tiene dos posiciones: abierta y cerrada, ambas con las opciones de velocidad lenta y rápida. En este caso sólo se utiliza la opción de velocidad rápida para abrir y la velocidad lenta para cerrar la alfombra de rodillos. Las consignas de velocidad lenta y rápida las genera un variador que incorpora el armario de la paletizadora.
- 59 -
Memoria Descriptiva
e) Elevador de palets. Se eleva siempre con un palet procedente de alguna de las líneas en el tren de palets, esté vacío o no. Se sitúa por debajo de la plataforma de rodillos, a la espera de su apertura para recoger la nueva capa realizada.
Figura 50. Elevador de palets de la paletizadora.
El elevador siempre tiene su posición inicial arriba con las garras abiertas, bajo la alfombra de rodillos. En cuanto se detecta la entrada de cajas en la paletizadora, el elevador va a buscar el palet en el tren de palets. En caso de ser la primera capa de un palet a realizarse, el palet vacío ha debido previamente situarse sobre el tren de palets procedente de la plataforma adjunta al almacén de palets. En cuanto esté el elevador sobre el tren de palets, se cierran las garras sobre el palet y se eleva hasta su posición inicial. Una vez colocada una capa sobre el palet en el elevador, no baja a depositar el palet en el tren hasta que no se detecte entrada de cajas de una línea distinta o bien haya terminado el palet, con lo cuál, lo depositará en el tren de palets para su posterior salida hacia la máquina retractiladora. El elevador de palets tiene dos velocidades de operación: lenta y rápida. La velocidad rápida la usa al ir en vacío y la lenta cuando eleva un palet vacío o contiene un palet incompleto sobre él. Dichas consignas de velocidad las genera un variador. Al igual que el variador de la alfombra de rodillos, éste también se encuentra en el armario de la paletizadora y acciona el motor del elevador al recibir señal del PLC. f) Almacén de palets. El almacén de palets lo acciona un mecanismo de origen hidráulico. Tanto su elevación/bajada y apertura/cierre de garras se realizan de forma hidráulica. El - 60 -
Memoria Descriptiva
almacén consta de una columna para guardar palets vacíos, por debajo de la cuál existe una cadena para desplazar una palet vacío hacia su plataforma adjunta. En la plataforma adjunta siempre hay situado un palet vacío en espera de ser depositado en el tren de palets, a petición de la línea para la cuál se empieza un nuevo palet. Bajo el almacén de palets, también hay situado un palet en espera de ser trasladado a la plataforma adjunta para sustituir el anterior.
Figura 51. Almacén de palets de la paletizadora.
Si no hay palet vacío o inacabado en la línea del tren de palets que se está paletizando, la plataforma adjunta al almacén de palets se eleva y las cadenas se encargan de desplazar el palet sobre el tren de palets. Al encontrarse el palet situado sobre el tren y el elevador va en su busca y lo agarra, previamente habiendo descendido la plataforma adjunta al almacén de palets. Al quedarse la plataforma adjunta sin palet, vuelve a elevar de nuevo la plataforma y traslada el palet vacío bajo el almacén de palets a la plataforma adjunta, mediante sus cadenas de arrastre. Una vez depositado un palet en espera, baja el almacén de palets para efectuar la reposición del palet bajo el almacén. Posteriormente, abre sus garras y las sitúa un palet por encima del primero situado sobre las cadenas del almacén, con lo cuál, al volver a elevarse el almacén, ya ha dejado depositado un palet en las cadenas situadas bajo el almacén de palets. g) Tren de palets. Se acciona para situar bajo la columna del elevador el carro del tren de palets correspondiente a la línea para la que se está paletizando. El tren de palets se encarga de situarse en la línea correspondiente bajo el elevador para depositar un palet procedente del almacén de palets o del elevador, o recoger el que reside en la línea correspondiente del tren.
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Memoria Descriptiva
En cada línea del tren de palets hay unas cadenas que se activan tanto para conducir un palet acabado hacia la retractiladora, como para conducir un palet vacío desde la plataforma adjunta del almacén de palets sobre el tren de palets. El tren de palets posee dos velocidades: rápida y lenta; y dos sentidos de movimiento: adelante y atrás. El tren de palets sabe en que línea se encuentra situado, gracias a los detectores de posición y mediante las marcas remanentes del programa. Dependiendo de la posición en la que se encuentre, los motores que mueven el tren girarán en un sentido u otro. Arrancan con velocidad rápida y un poco antes de posicionarse sobre la línea correspondiente, unos detectores le indican al tren que debe pasar a velocidad lenta, con lo que pasan a modo de velocidad lenta, reduciendo así la velocidad, y se para el tren sobre la línea solicitada. Dichas velocidades se las proporciona un variador de velocidad a los motores del tren de palets, y tal variador se encuentra junto con los dos anteriormente mencionados, en el armario de la paletizadora.
Figura 52. Tren de palets de la paletizadora.
Para más información sobre los modos de funcionamiento de la paletizadora, consultar el capítulo de Memoria de Cálculo, en dónde se aprofundiza en el software que la automatiza. •
A755: Máquina retractiladora.
Con la llegada del palet a la retractiladora, éste se va situando en el centro de la misma, sobre la plataforma giratoria. A partir de ese momento empieza el ciclo de retractilado.
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Memoria Descriptiva
El ciclo de retractilado se realiza de abajo hacia arriba, previamente sujetado el palet mediante el presor alto. Cuando termina, se detiene la plataforma giratoria de palets, se retira el presor alto y se corta la lámina de plástico con la cuchilla, accionada por un actuador lineal. Posteriormente, se abren las pinzas y se desliza la lámina superior sobre el palet, se presiona con el presor alto y se realiza el retractilado para fijar la capa superior.
Figura 53. Máquina retractiladora de la planta.
Además de la plataforma de entrada a la máquina retractiladora, procedente del tren de palets, hay otra plataforma que converge a la misma para la entrada de palets de forma manual. Esta plataforma se usa mucho para la retractilación y etiquetación de palets de bidones de 25, 30, 50, 100, 200 y 1000 litros, que debidamente son llenados en una cinta provisional, anexa a la planta, y el palet se confecciona de forma manual, al no estar preparada la paletizadora para bidones. Tal entrada auxiliar también se usa para la entrada de palets convencionales que se han paletizado de forma manual y se desea proceder a su retractilación. •
A756: Máquina etiquetadora de palets.
Los elementos básicos que forman el aplicador de etiquetas son: un cilindro lineal y un cabezal. El movimiento lineal genera un conjunto de cilindros neumáticos capaces de moverse en 2-D. Después de la aplicación de la etiqueta, el aplicador vuelve a su posición inicial y una nueva etiqueta se prepara en el dispensador vacío. Un escáner de códigos de barras se encarga de verificar que efectivamente el palet lleva etiqueta y que el código de barras de la etiqueta es válido.
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Memoria Descriptiva
En la salida de la máquina etiquetadora se añadió en el verano del 2001 una plataforma giratoria de palets para el posterior traslado del palet mediante toro, al almacén de palets confeccionados de la planta. Tanto las especificaciones técnicas de cada máquina como su ubicación en la línea y, por tanto, en la planta, se pueden consultar en el Anexo 2 y en el plano de planta, respectivamente. 2.6.4 Formatos de envasado y paletizado. Los formatos de envase para todas las líneas pueden ser de 0.25, 0.5, 1, 3, 5 ó 10 litros. En este caso la planta está preparada para envasar a 3 litros, aunque hasta el momento no se ha probado todavía. En la tabla siguiente aparecen los tipos de envasado asociados a un nº de programa de paletizado que aparece en la consola de operación. Los formatos G se realizan exactamente igual que los otros , a diferencia de unos giros que se les da a determinadas cajas de cada capa del palet para poder incorporar una pegatina de envío marítimo. Son pues, los formatos de envasado para envío marítimo. El programa nº 0 indica que no está en proceso ningún programa de paletizado. Programa
Formato
0
-
1
1 litro
2
3 litros
3
5 litros
4
10 litros
5
1 litro G
6
3 litros G
7
5 litros G
8
10 litros G
9
0,25 litros
10
0,5 litros
11
0,25 litros G
12
0,5 litros G
Tabla 9. Formatos de envase y paletizado.
Y según el formato de envase le corresponde una distribución distinta de cajas en el palet, es decir, según el formato de envase, las capas tendrá la misma distribución, o irán alternando capas de distribución inversa, etc. el nº de capas a realizar sobre el palet lo determina el operador, que una vez en marcha el proceso, puede cambiar el nº de capas a realizar sobre determinado producto. A continuación se muestran las diferentes distribuciones en el palet para cada tipo de formato de envase existente:
- 64 -
Memoria Descriptiva
•
1ltr
Las capas pares e impares para palets de 1ltr siguen la misma distribución pero alternando giros de 180º. En la Figura 54 y en las siguientes se muestran las cajas pares e impares de cada capa, para seguir el orden de empujes en el proceso de elaboración de una capa de un palet.
Figura 54. Distribución cajas por capa para formato de 1 l.
•
3ltr y 5ltr
Tanto las capas impares como las pares de los palets de 3ltr y 5ltr siguen esta distribución:
Figura 55. Distribución cajas por capa para formatos de 3 y 5 l
•
10ltr
Tanto las capas impares como las pares de los palets de 10ltr siguen esta distribución:
Figura 56. Distribución cajas por capa para formato de 10 l
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Memoria Descriptiva
•
0,25ltr
Tanto las capas impares como las pares de los palets de 0,25ltr siguen esta distribución:
Figura 57. Distribución cajas por capa para formato de 0,25 l
•
0,5ltr
Las capas pares e impares para palets de 0,5ltr siguen la misma distribución pero alternando giros de 180º.
Figura 58. Distribución cajas por capa para formato de envase de 0,5 litros
2.6.5
Señales de posición inicial.
Antes de arrancar el proceso, se debe verificar si se encuentran en posición inicial determinadas señales. En caso de no ser así, deberá llevarse la máquina a su posición inicial, bien con el modo posición inicial, bien con el modo manual, para poder arrancar el proceso en modo automático. Si se arranca el proceso en modo automático y la máquina no se encuentra en posición inicial, no se arranca el proceso y el panel de operador indicará la razón por la cuál no arranca en modo automático el sistema. Las entradas asociadas a los siguientes detectores deben encontrarse en posición inicial para que se pueda arrancar el sistema en automático: Operando
Sensor
Descripción
E1.6
46b7
Elevador arriba
E3.6
48b7
Alfombra posición inicial
E2.4
47b6
Empujadora de cajas abajo
E1.0
46b1
Empujadora de cajas en reposo
E2.2
47b3
Centrador derecho de cajas fuera
Tabla 10. Sensores de posición inicial para el arranque en automático. Continúa en Tabla 11.
- 66 -
Memoria Descriptiva
Operando
Sensor
E3.2
48b3
Centrador izquierdo de cajas fuera
E3.4
48b5
Centrador final de cajas fuera
E4.3
49b4
Garra almacén palets cerrada
E4.4
49b5
Almacén palets posición inicial arriba
E5.3
50b4
Palet saliendo del tren de palets
E7.2
52b3
Volteador posición OK 1
E7.6
Descripción
52b7+52b8 Garras palets fuera 48b1
Elevador palets arriba para descarga capa
E3.1
48b2
Elevador palets arriba para descarga capa
E17.0
62b1
Tren de palets en posición L1
E7.0
52b1
Volteador cajas abajo
E21.1
66b2
Ascensor L1 en posición recepción
E22.1
67b2
Ascensor L2 en posición recepción
E23.1
68b2
Ascensor L3 en posición recepción
E8.6
71b2
Ascensor L4 en posición recepción
E3.0
Tabla 11. Continuación Tabla 10: Sensores de posición inicial para el arranque en automático.
2.6.6
Posible optimización del proceso de paletizado.
Durante el desarrollo del proyecto se observaron posibles mejoras de restructuración del código y recolocación de sensores para mejorar el comportamiento de la paletizadora. Dichas mejoras supondrían un aumento de la producción a causa de una reducción de los tiempos muertos que se dan en la máquina paletizadora. Dichas optimizaciones no están contempladas en la ampliación y actualización del software de la paletizadora para la instalación de una cuarta línea de envasado, ya que la petición de optimización de tiempos surgió después de realizarse la ampliación. En este caso, como la optimización de tiempos en las tres líneas existentes se realizará antes de la instalación de la nueva línea de envasado, se recomienda la instalación de nuevos módulos de E/S para las optimizaciones, con el fin de mantener las entradas y salidas sobrantes de los módulos existentes usadas en el código para los detectores y motores del almacén de cajas y el elevador para la nueva línea A760. Como dichas optimizaciones no implican el uso de nuevos contadores o temporizadores, no será necesario cambiar de autómata cuando se instale la nueva línea A760. En el caso de las marcas internas, aún existen marcas libres para incluir las modificaciones, pero deberá certificarse que para las optimizaciones no se utiliza alguna marca usada para la ampliación de la planta. Dichas optimizaciones se realizaron junto con el Sr. Rodríguez, oficial instrumentista de la Planta de Kresoxim-Metil y Formulación. A continuación se comentan: •
Paro de la empaquetadora.
Hasta ahora, al parar la paletizadora, abrir una puerta de seguridad o accionar una emergencia de la misma se paraban, además de la paletizadora, los almacenes de cajas y las empaquetadoras. El problema con el que nos encontramos es que - 67 -
Memoria Descriptiva
mientras se repara la avería, cierra la puerta o reanuda el proceso, las empaquetadoras están inactivas y podrían ir llenándose los almacenes de cajas mientras no se reanuda el proceso de paletizado. Otra cuestión es la siguiente, la empaquetadora es la máquina que presenta más averías y reparaciones a lo largo del día y el hecho de parar la máquina en pleno rendimiento y en funcionamiento normal, debido a algún fallo en la paletizadora, provoca que tenga más fallos. Es decir, la empaquetadora tiene muy pocos momentos de funcionamiento normal sin avería, por lo que no se debería interrumpir su funcionamiento por un fallo externo y sin ninguna trascendencia. Se deberían separar los almacenes de cajas y las empaquetadoras del paro del paletizado, usando el paro de los elevadores de cajas para parar tanto las empaquetadoras como los almacenes de cajas, a excepción del primer tramo de almacén en cada línea, el de entrada a la paletizadora, por cuestiones de seguridad. La mejora consiste en: a) Eliminar el temporizador T100 en todos los módulos del programa referentes al paro de la empaquetadora (activación salidas A28.0, A28.1 y A28.2) ó enclavamientos de los tramos de almacenes de cajas y también en los ascensores. Dichos módulos son PB40, PB41 y PB42. b) Debe utilizarse el contacto 33-34 de los contactores 21k1, 21k2 y 21k3 que hacen referencia a los motores de los elevadores de las líneas A700, A720 y A740, como entradas del PLC y usarlos como paros y enclavamientos por software (+3 entradas). c) Se colocarían 3 paros de emergencia junto al panel de operador PCS095 de la paletizadora para poder parar los tramos del almacén de cajas desde arriba (+ 3 entradas). Aproximadamente, la empaquetadora tarda 18 segundos en confeccionar una caja, ya sea de 0.25 litros, 0.5 litros, 1 litro, 3 litros, 5 litros ó 10 litros. Por cada minuto que estuviera parada la paletizadora se perdería una producción de: Para una sola línea : 60" = 3.3 cajas x minuto 18" Para todas las líneas : 3.3 cajas x minuto ⋅ 3 líneas = 9.9 cajas x minuto Suponiendo que el formato de envase es de 10 litros y que hay dos envases por caja, y el litro vale una media de 60 Euros, la pérdida sería de 11880 Euros por minuto y a pleno rendimiento (3 líneas funcionando).
- 68 -
Memoria Descriptiva
Teniendo en cuenta la cantidad de paradas inferiores a 5 minutos que se pueden dar en la paletizadora a lo largo de un turno, la mejora sería bastante sustancial. •
Optimizar capacidad de los almacenes de cajas.
Hasta ahora, tanto por la disposición de los sensores de tramo, como por el tipo de programación utilizados, los almacenes de cajas no consiguen acumular el número de cajas máximo para el cuál fueron diseñados. La mejora consiste en: a) Posicionar correctamente los detectores ya existentes añadiendo de nuevos. b) Implementar los módulos PB40, PB41 y PB42 para optimizar al máximo los almacenes de cajas. Se han hecho pruebas para comprobar la capacidad de almacenamiento máximo en los almacenes de cajas de cada línea: Línea A700: capacidad para 6 cajas más. Línea A720: capacidad para 9 cajas más. Línea A740: capacidad para 13 cajas más. •
Priorizar entrada a paletizado de la línea A740.
Por programa, la línea A700 tiene prioridad sobre las otras dos a la hora de pedir permiso de entrada a paletizar. La mejora consistiría en darle prioridad a la línea A740, debido a que su almacén de cajas es más pequeño. La mejora consiste en: a) Modificar los segmentos referentes a la entrada del paletizado. Dichos segmentos se encuentran en los módulos Así se evitarían los paros de la empaquetadora en la línea 3 por embotellamiento en el almacén de cajas de dicha línea y por consiguiente, en el resto de la línea A740. Se ganarían 3,3 cajas por minuto de parada. Ésto traducido en Euros, con una producción de cajas de 10 litros y un precio de 60 Euros el litro, supone una cantidad de, aproximadamente, 3960 Euros por minuto. •
Optimizar señal de capa completa para entrar a paletizar.
La detección de capa completa se realiza con un solo detector para todos los tipos de formato y además, éste no está correctamente colocado. Dependiendo del formato, éste pide paso de paletizado faltando cajas para completar la capa, con la consiguiente pérdida de tiempo en esperas innecesarias. - 69 -
Memoria Descriptiva
La mejora consiste en: a) Recolocar el sensor ya existente en la posición de capa completa - 1. b) Colocar 1 ó 2 sensores más si fuera necesario para la indicación de capa completa menos 1, para los formatos con más cajas por capa, como es el caso del formato de 0,5 litros, que tiene 18 cajas por capa. c) Pedir paso a la paletizadora cuando la caja que completa la capa salga del elevador de cajas, sin necesidad que las otras cajas esperen a que llegue la última a la cola. Una caja tarda en recorrer el almacén de cada línea lo siguiente: Línea A700: aprox. 60 s Línea A720: aprox. 48 s Línea A740: aprox. 44 s Si se tiene en cuenta que el detector de capa completa está situado a 2/3 de la distancia total del almacén, visto desde el elevador de cajas, la caja que determina la capa completa, y por tanto, pide paso a la paletizadora, tardará en recorrer esta distancia: Línea A700: aprox. 40 s Línea A720: aprox. 32 s Línea A740: aprox. 30 s Este tiempo es el que se adelantaría el proceso de confección de una capa, por lo que se concluye que: Línea A700 40 s × caja de más = 2.2 cajas x capa
Línea A720 32 s × caja de más = 1.7 cajas x capa
Línea A740 30 s × caja de más = 1.6 cajas x capa
Cuando el formato a paletizar es de 0.5 litros, se pide paso de paletizado antes de tener capa completa. Si se da el caso de fallo en la empaquetadora y no se pueden producir más cajas, la paletizadora se queda a la espera de las cajas restantes para completar la capa. Se podrían dar casos de hasta 15 ó 30 minutos en caso de derrame, con lo que se supondría una pérdida de:
- 70 -
Memoria Descriptiva
30 mín = 1800 s 1800 s = 100 cajas 18 s × capa
Esta pérdida, traducida en Euros, supone una cantidad de, aproximadamente, 120000 Euros (suponiendo un precio medio de 60 Euros el litro y envasando a 10 litros). •
Recepcionar palet en estación intermedia estando está en posición de reposo.
Para pasar un palet del almacén de palets a la estación intermedia, debe estar arriba, y debido a esto, el elevador de palets no puede trabajar, debido a los enclavamientos que tiene con la estación intermedia. La mejora consistiría en que la estación intermedia pudiera recepcionar el palet estando abajo. Para ello se deberán realizar pruebas con los motores, forzándolos para confirmar si es viable esta mejora. La mejora consiste en: a) Programación del almacén de palets para que al bajar un palet al tren, no sea necesario tener un palet en espera. b) Elevar la posición de reposo del almacén de palets. c) Colocar unas guías o suplementar las ya existentes, para que el palet no se desvíe al salir del almacén. Se ganarían 15 s por palet. •
Alimentar el tren de palets cuando no trabaje la paletizadora.
Hasta ahora no se alimentaba el tren de palets con palet vacío hasta que no se iniciaba la confección de una capa en la paletizadora. La mejora consistiría en colocar un sistema de detección que indique si la paletizadora va a estar cierto tiempo en espera a que el almacén se llene de cajas para formar una capa completa. En ese tiempo de espera se debería aprovechar para alimentar el tren de palets con palet vacío, si su línea correspondiente tiene cajas en espera en el almacén. La mejora consiste en: a) Actualización del módulo PB24 referente al tren de palets y el módulo PB23 referente al almacén de palets. b) Usar detectores 68b7, 67b7 y 66b7 para indicarle al tren de palets que hay cajas en alguna línea, pero que la paletizadora debe estar a la espera de que se complete una capa en el almacén de cajas. El tiempo que el almacén de palets tarda en proporcionar palet a la estación intermedia es de, aproximadamente, 15 segundos. El tiempo que tarda la plataforma intermedia en subir y proporcionar un palet al tren de palets es de, aproximadamente, 19 segundos. De esta forma se ahorran estos 19 segundos, ya - 71 -
Memoria Descriptiva
que se aprovechan los tiempos muertos de la paletizadora en la espera de cajas. Así, no se espera al inicio de confección de capa para poner palet en el tren y que el elevador de palets lo suba, sino que directamente se iría el elevador al tren a buscar el palet, previamente posicionándose el tren en la línea correspondiente. •
Acelerar el proceso de posición inicial en el elevador de palets.
Se observa que al hacer la posición inicial a la paletizadora se pierde mucho tiempo con el elevador de palets, debido a su lentitud. La mejora se basaría en introducir una nueva consigna para el variador de velocidad del elevador de palets para que subiera/bajara más rápido. La mejora consiste en: a) Actualizar el modo de posición inicial en los segmentos en los que atañe al elevador de palets. Dicho módulo es el PB4. b) Implementar seguridades del elevador. c) Introducir nueva consigna de velocidad en el variador del elevador y asignarla a una salida del PLC. El tiempo de bajada en vacío del elevador es de 20 segundos. El tiempo de subida del elevador con palet vacío es de 25 segundos. Con esta propuesta de mejora se ahorrarían del orden de 5 segundos en la subida y otros 5 en la bajada. Este beneficio sería el mismo de implementarlo también en el modo automático, insistiendo de nuevo en el tema de las seguridades del elevador. 2.7
Posibles Soluciones y Solución Adoptada.
Las posibles soluciones vienen restringidas por las exigencias preestablecidas de BASF Española S.A: •
Realización del almacén de cajas para la línea A760, a partir del montaje finalizado de la misma. La ampliación del almacén de cajas se realizará después del montaje e instalación de la cuarta línea, ya que está contemplada la salida de producto hacia la llenadora y pueden darse cambios en cuánto a la compra de la empaquetadora.
•
Realización de la actualización del software de la paletizadora, contemplando la nueva línea. El autómata que controla la paletizadora es el S5-115U, y para reducir costes, deben aprovecharse las entradas, salidas y las marcas internas libres del autómata para automatizar el almacén de cajas de la línea A760 y la ampliación de la paletizadora para dicha línea.
•
Realización de la actualización del software del panel de operador PCS095, contemplando la nueva línea. Se ha editado un manual de programación del panel para posibles futuras actualizaciones o modificaciones.
- 72 -
Memoria Descriptiva
•
Realización de un manual de usuario para el panel de operador PCS095 usado en la paletizadora.
•
Realización de los planos necesarios para documentar este proyecto.
Algunos de los inconvenientes hallados a la hora de llevar a cabo la actualización y la ampliación del software siguen a continuación:
2.8
-
El programa de la paletizadora no goza de ningún diseño descendente y está poco depurado.
-
Dificultad de comprensión del código base, debido a la inexistencia de comentarios en el programa.
-
Panel de operador muy limitado en cuanto al nº de caracteres que puede mostrar el display, en cuanto a teclas de función dirigidas al accionamiento de los modos de funcionamiento de cada línea, etc.
Puesta en Marcha y Funcionamiento. Para realizar la puesta en marcha, con previa conformidad de BASF Española S.A., se comprobará que la instalación funcione correctamente y para ello debe realizarse: •
Verificación de todos los modos de operación de la planta (manual, automático y posición inicial), tanto en las líneas como en la paletizadora.
•
Verificación del paletizado de todos los formatos de envase para la línea nueva A760 junto con las otras líneas para comprobar la perfecta gestión de colas a la entrada de la paletizadora.
•
Verificación de la correcta instrumentación de los distintos detectores en la ampliación para la línea A740.
•
Verificación del sistema de codificación.
•
Verificar que no haya problemas de sobretensiones y el correcto funcionamiento del diferencial y los fusibles.
Si todo esto se verifica, la instalación está preparada para la puesta en marcha. 2.9
Planificación y Programación. Se ha realizado una distribución de tareas a llevar a cabo durante la ampliación y actualización de la planta de envasado. A partir de tal desglose de tareas, diferenciando entre tareas mecánicas, eléctricas o de instrumentación, se ha realizado el apartado de Presupuesto de este proyecto. En el siguiente gráfico se visualiza su planificación temporal a partir de la recepción en fábrica de los materiales.
- 73 -
Memoria Descriptiva
Actividad
Semana 1
Semana 2
Semana 3
Montaje mecánico ampliación almacén Montaje mecánico ampliación tren de palets Ampliación módulos entradas del autómata Montaje eléctrico ampliación almacén Montaje eléctrico ampliación tren de palets Actualización software PLC paletizadora Actualización software PCS095 paletizadora Pruebas de la ampliación de la instalación Puesta en marcha Tabla 12. Diagrama de Gantt para la planificación de tareas.
La jornada laboral es de 8 horas diarias, sábados y domingos festivos. Según el diagrama de Gantt, el proceso de montaje mecánico, eléctrico, las diversas pruebas a realizar y la puesta en marcha de la planta de envasado tendrá una duración de aproximadamente tres semanas. 2.10 Resumen del Presupuesto. El presupuesto asciende a una cantidad de OCHENTA MIL CIENTO CINCUENTA Y NUEVE EUROS con OCHENTA Y DOS CÉNTIMOS.
Visado: Silvia Monerques Toledo Tarragona, a 10 de junio del 2002 La Ingeniera Técnica Industrial en Electrónica Industrial
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3 Memoria de Cálculo
Memoria de Cálculo
3
Memoria de Cálculo. 3.1
Descripción.
Se han usado las entradas, salidas y marcas siguientes del autómata S5-115U para proceder a la actualización del programa con la línea A760. Se ha considerado oportuno usar algunas marcas auxiliares para la división de segmentos que, por su longitud, dificultaba su ampliación y actualización. Tanto para el caso de las variables internas del autómata (temporizadores, contadores y marcas internas) como para las salidas digitales no ha sido necesario cambiar de autómata debido a su limitación, ni comprar módulos de salidas digitales, respectivamente. Sin embargo, para el caso de las entradas digitales, ha sido necesario añadir otro módulo de 32 entradas digitales, al no ser suficientes las libres existentes en los módulos de entradas existentes hasta el momento. En el sistema paletizador no existe ninguna variable de tipo analógico, todas las variables usadas son de tipo digital. Las salidas digitales usadas para la ampliación del almacén y el elevador de cajas, el tren de palets y la entrada a la paletizadora son las siguientes: Salida A10.2 A12.3
Símbolo
Descripción
40k4-15m2 Cinta rodillos almacén 4.2 82y4
Elevador cadena salida almacén L4
A12.4
38k1-13m6 Cadena salida almacén Línea 4 13M6
A12.5
76k4-80y5
A12.6
40k3-15m1 Cinta rodillos almacén 4.1
A24.7
40k5-15m3 Cinta rodillos almacén 4.3
A26.6
39k4
Tope entrada cajas almacén 4
Liberación empaquetadora L4
A26.7
40k6-15m4 Cinta rodillos almacén 4.4
A31.6
40k7-15m5 Cinta rodillos almacén 4.5
A31.7
40k8-14m4 Ascensor cajas L4 arriba
A32.1
40k9-14m4 Ascensor cajas L4 abajo
A32.2
40k1-80y9
A32.4
72y4
A32.5
33k9-7m7
A32.6
40k2-13m7 Cinta de rodillos salida Línea 4 13M7
Freno ascensor cajas L4 (21k4na) Empujadora cajas ascensor L4 (21k4na) Tren de palets carro línea 4
Tabla 13. Salidas necesarias para la ampliación de la línea A760.
Las entradas digitales (señales o detectores) usadas para la ampliación del almacén y el elevador de cajas, el tren de palets y la entrada a la paletizadora son las siguientes:
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Memoria de Cálculo
Entrada Símbolo
Descripción
E5.7
50b8
Palet en tren línea 4
E17.6
62b7
Tren de palets posición línea 4
E17.7
70b3
Almacén L4 cola 4.1
E32.1
69b7
Almacén L4 cola 4.2
E32.2
70b4
Almacén L4 cola 4.3
E32.4
70b5
Almacén L4 cola 4.4
E32.5
71b3
Entrada ascensor libre L4
E32.6
70b6
Almacén L4 cola 4.5
E32.7
71b1
Caja en ascensor abajo L4
E33.0
71b2
Ascensor en pos. Recepción L4
E33.1
asc4_seg
E33.2
70b7
Almacén L4 cola 4.6
E33.3
71b4
Caja en ascensor arriba L4
E33.4
71b5
Empujador ascensor dentro L4
E33.5
71b6
Empujador ascensor fuera L4
E33.6
70b8
Almacén L4 salida ascensor
E33.7
62b8
Tren de palets velocidad lenta L4
E34.0
70b1
Almacén L4 salida
E34.1
72b1
Almacén L4 permiso salida
Puertas cerradas + Paro Emergencia OK Asc.4
Tabla 14. Entradas digitales necesarias para la ampliación de la línea A760.
Tanto la entrada E34.0 como la E34.1 formarán parte del nuevo módulo de entradas digitales a añadir en el sistema. Las demás entradas están incluidas en los módulos de entradas digitales existentes y que hasta el momento permanecían libres. Tanto para los contadores y temporizadores a implementar en esta ampliación y actualización, se han usado variables internas libres del autómata en uso. Si se llevaran a cabo más ampliaciones o mejora en el sistema que implicaran implementaciones de nuevos contadores y temporizadores, se recomienda cambiar el tipo de autómata, ya que con esta última ampliación se ha quedado ya muy limitado en ese sentido. Los contadores usados para esta ampliación constan en la siguiente tabla: Contador
Descripción
Z14
Contador del vaciado ascensor de cajas L4
Z15
Contador de empujes L4
Z24
Contador de cajas L4
Z25
Contador capas llenas L4
Z26
Contador de capa completa
Tabla 15. Listado de contadores para la ampliación de la línea A760.
- 77 -
Memoria de Cálculo
Los temporizadores usados para esta ampliación siguen a continuación: Temporizador
Descripción
T77
Paso de palet a carro L4 del tren de palets
T80
Temporización vaciado de capa completa
T95
Temporización permiso salida almacén de cajas
T101
Cola en cintas 4.1 y 4.2
T102
Temporización modo vaciado L4
T103
Cola en cinta 4.5
T110
Cola en cinta 4.3
T111
Cola en cinta 4.4
T112
Temporización entrada ascensor L4 libre
T114
Cola en cinta 4.6
T115
Temporización empujadora ascensor L4
T116
Temporización salida caja ascensor L4
T117
Temporización ascensor L4 para recepción caja
T118
Temporización ascensor L4 para recepción caja
T119
Temporización caja en ascensor L4
Tabla 16. Listado de temporizadores para la ampliación de la línea A760.
En las siguientes tablas se muestra un listado de todas las marcas internas usadas para la ampliación y el desdoblamiento de algunos módulos que por su longitud no permitían vislumbrar su procedimiento. Marca
Descripción
M2.6
Modo manual tren de palets línea 4
M12.7
Modo manual elevador módulo esquina L4 arriba
M13.0
Modo manual elevador módulo esquina L4
M13.1
Modo manual barrera de espera L4
M13.2
Modo manual cinta de rodillos 4.1
M14.2
Modo manual cinta de rodillos 4.2
M14.3
Modo manual cinta de rodillos 4.3
M14.4
Modo manual cinta de rodillos 4.4
M14.5
Modo manual cinta de rodillos 4.5
M15.0
Modo manual ascensor cajas L4 arriba
M15.7
Modo manual ascensor cajas L4 abajo
M17.4
Modo manual empujadora ascensor cajas L4
M17.5
Marca auxiliar para PB10
Tabla 17. Marcas necesarias para la línea A760. Continúa en Tabla 18.
- 78 -
Memoria de Cálculo
Marca
Descripción
M17.6
Marca auxiliar para PB10
M19.3
Marca auxiliar para PB10
M19.4
Marca auxiliar para PB10
M19.5
Marca auxiliar para PB10
M19.6
Marca auxiliar para PB10
M19.7
Marca auxiliar para PB11
M25.1
Enclavamiento barrera de espera 4
M25.2
Barrera de espera 4 START
M25.3
Caja ha dejado barrera de espera 4, FIN
M25.4
Caja en barrera de espera 4
M25.5
Caja ha dejado barrera de espera 4
M25.6
Caja esta en barrera de espera 4
M25.7
Marca auxiliar para PB11
M26.3
Modo manual Pista de rodillos 4
M30.4
Embotellamiento línea 4
M31.4
Línea 4 camina hacia paletizadora
M31.5
Línea 4 en funcionamiento centrador
M32.7
Línea 4 en funcionamiento elevador
M33.6
12ª capa esperando en L4
M33.7
13ª capa esperando en L4
M34.0
18ª capa esperando en L4
M36.0
Marca auxiliar para PB11
M36.1
Marca auxiliar para PB11
M36.3
Marca auxiliar para PB11
M36.4
Marca auxiliar para PB11
M36.5
Marca auxiliar para PB11
M36.6
Marca auxiliar para PB11
M36.7
Marca auxiliar para PB10
M37.0
L4 máximo núm. Capas establecido
M37.7
Igualado núm. Capas establecido L4
M40.0
Marca auxiliar para PB10
M48.0
5.Caja en maniobra caminando L4
M48.1
6.Caja en maniobra caminando L4
M48.5
4.Caja en maniobra caminando L4
M50.6
7.Caja en maniobra caminando L4
M50.7
8.Caja en maniobra caminando L4
Tabla 18. Continuación Tabla 17: Marcas necesarias para la línea A760. Continúa en Tabla 19.
- 79 -
Memoria de Cálculo
Marca
Descripción
M51.0
9.Caja en maniobra caminando L4
M51.1
11.Caja en maniobra caminando L4
M51.2
12.Caja en maniobra caminando L4
M51.3
22.Caja en maniobra caminando L4
M51.4
23.Caja en maniobra caminando L4
M51.6
13.Caja en maniobra caminando L4
M51.7
14.Caja en maniobra caminando L4
M56.5
16.Caja en maniobra caminando L4
M56.6
17.Caja en maniobra caminando L4
M56.7
18.Caja en maniobra caminando L4
M61.5
19.Caja en maniobra caminando L4
M61.6
20.Caja en maniobra caminando L4
M61.7
21.Caja en maniobra caminando L4
M62.3
15.Caja en maniobra caminando L4
M62.4
24.Caja en maniobra caminando L4
M62.5
10.Caja en maniobra caminando L4
M62.6
26.Caja en maniobra caminando L4
M62.7
25.Caja en maniobra caminando L4
M63.0
28.Caja en maniobra caminando L4
M63.1
29.Caja en maniobra caminando L4
M63.2
30.Caja en maniobra caminando L4
M63.3
36.Caja en maniobra caminando L4
M63.4
27.Caja en maniobra caminando L4
M63.5
1.Caja en maniobra caminando L4
M63.6
2.Caja en maniobra caminando L4
M63.7
3.Caja en maniobra caminando L4
M64.0
0.Caja en maniobra caminando L4
M67.4
32.Caja en maniobra caminando L4
M67.5
33.Caja en maniobra caminando L4
M67.6
34.Caja en maniobra caminando L4
M67.7
35.Caja en maniobra caminando L4
M69.5
0 filas expulsadas L4
M69.6
1 filas expulsadas L4
M69.7
2 filas expulsadas L4
M70.2
3 filas expulsadas L4
M70.3
4 filas expulsadas L4
Tabla 19. Continuación Tabla 18: Marcas necesarias para la línea A760. Continúa en Tabla 20.
- 80 -
Memoria de Cálculo
Marca
Descripción
M70.4
5 filas expulsadas L4
M70.5
8 filas expulsadas L4
M70.6
9 filas expulsadas L4
M71.4
10 filas expulsadas L4
M71.5
11 filas expulsadas L4
M71.6
6 filas expulsadas L4
M71.7
7 filas expulsadas L4
M72.4
Palet de 2ª est. almacén a tren L4
M72.5
12 filas expulsadas L4
M73.4
Palet de tren L4 a salida
M73.5
Tren en línea 4
M73.6
Tren delante velocidad rápida L1 - L3-> L4
M73.7
Tren delante velocidad lenta L1 - L3-> L4
M75.7
Tren atrás velocidad rápida L4 ->L3
M77.4
Capa llena L4
M77.5
Capa llena L4
M77.6
Capa llena L4
M77.7
Capa llena L4
M79.4
Capa llena L4
M79.5
Capa llena L4
M79.6
Capa llena L4
M79.7
Capa llena L4
M82.1
Capa llena L4
M82.2
Capa llena L4
M82.3
Capa llena L4
M82.4
Capa llena L4
M82.5
Ascensor 4 vaciado
M82.6
Enclavamiento HF4
M82.7
Ascensor 4 START
M83.5
Ascensor 4 STOP en posición inicial; FIN
M86.0
Empujadora ascensor 4
M86.1
Ascensor 4 posición inicial
M86.2
Ascensor 4 embotellamiento
M86.3
Vaciado ningún cambio de palet
M86.4
Tren velocidad lenta L4 -> L3
M86.5
31.Caja en maniobra caminando L4
Tabla 20. Continuación Tabla 19: Marcas necesarias para la línea A760. Continúa en Tabla 21.
- 81 -
Memoria de Cálculo
Marca
Descripción
M100.5 Tecla F3 pulsada M120.4 Mensaje 44 M120.5 Mensaje 45 M140.7 Modo manual ascensor L4 arriba M141.0 Modo manual empujadora ascensor L4 M147.6 Variable ascensor L4 posición inicial M147.7 Variable cilindro ascensor L4 posición inicial M150.4 Liberación tecla paletizado L4 M152.7 Modo manual tren de palets cadena L4 M161.5 Modo manual motor elevador salida almacén 4 M161.6 Modo manual elevador salida almacén 4 arriba M161.7 Modo manual elevar barrera de espera 4 M163.5 Modo manual pista rodillos 4.1 M163.6 Modo manual pista rodillos 4.2 M163.7 Modo manual pista rodillos 4.3 M170.0 Programa 0 L4 M170.1 Programa 1 1ltr L4 M170.2 Programa 2 3ltr L4 M170.3 Programa 3 5ltr L4 M170.4 Programa 4 10ltr L4 M170.5 Programa 5 1ltr G L4 M170.6 Programa 6 3ltr G L4 M170.7 Programa 7 5ltr L4 M171.0 Programa 8 10ltr L4 M171.1 Programa 9 0,25ltr L4 M171.2 Programa 10 0,5ltr L4 M171.3 Programa 11 0,25ltr G L4 M171.4 Programa 12 0,5ltr G L4 M172.1 Modo manual pista rodillos 4.4 M172.2 Modo manual pista rodillos 4.5 M194.0 Mostrar texto 32 de PCS M194.1 Mostrar texto 33 de PCS M194.2 Mostrar texto 34 de PCS M194.3 Mostrar texto 35 de PCS M194.4 Mostrar texto 36 de PCS M201.4 Seleccionado vaciado L4 Tabla 21. Continuación Tabla 20: Marcas necesarias para la línea A760.
- 82 -
Memoria de Cálculo
3.2
Comentarios.
Los módulos existentes en el programa de la paletizadora, tanto los generales como los referentes a todas las líneas, incluida la línea A760 son los siguientes: 3.2.1
Módulos de Organización OB.
Los módulos de organización se usan para hacer inicializaciones, rutinas de interrupción o llamadas a módulos de programa. •
OB1
Es el módulo principal o de ejecución cíclica. Lo llama el sistema operativo. Se encarga de realizar las llamadas o saltos a todos los módulos de programa y los módulos FB que tratan la comunicación entre el PLC S5 115U y el panel de operador PCS095, y los datos del programa. La estructura de llamadas entre los distintos módulos o programas de control (OB, PB, FB ó DB) y el sistema operativo o programa del sistema es el siguiente: O B 2 1 /O B 2 2
PB x OB1
FB x
P ro g ra m a d e l siste m a
P ro g ra m a d e c o n tro l
Figura 59. Proceso de ejecución del programa en el autómata.
•
OB21
Módulo de inicialización por defecto. Es el módulo que se ejecuta al iniciar el ciclo. Se ejecuta una sola vez, en el paso normal del PLC de STOP a RUN.
- 83 -
Memoria de Cálculo
•
OB22
Módulo de inicialización en caso de fallo. Se ejecuta una sola vez, como el OB21, en el paso de STOP a RUN del autómata para cuando se ha dado un fallo en la red. •
OB31
Módulo del watch-dog. Módulo encargado de sacar a la CPU de un largo bucle de espera. La CPU pasa entonces, a modo STOP. Esto suele ocurrir si el programa de control es muy largo o si entra en un bucle continuo. 3.2.2
Módulos de Programa PB
Los módulos de programa utilizan solamente instrucciones básicas (combinacionales, delectura/escritura, carga de temporizaciones, contadores o constantes, contaje ascendente/descendente, activación/desactivación contadores, etc.) •
PB1
Módulo encargado de mostrar los textos de menú de la consola al pulsar alguna tecla de función en el display. Los menús que contempla el panel de operador son los que siguen en la tabla: Marca
Menú
M179.7
-
M180.0
Selección Modo Automático
M186.0 M186.3
Descripción Texto por defecto en el arranque Muestra el texto de selección del modo automático
Selección Modo Posición Inicial Realiza la posición inicial de la paletizadora Selección Modo Manual
Permite la manipulación manual de los diversos motores de los que se compone la paletizadora
Tabla 22. Selección modos de funcionamiento en la PCS095.
La selección en modo automático implica el paletizado en automático. Este modo no arranca si las señales de posición inicial indican su posición inicial. La selección en posición inicial permite conducir la máquina a su posición inicial. La selección en modo manual implica poder accionar manualmente todos los motores de la paletizadora. Hay algunas teclas de función del panel de operador de la paletizadora que están asociadas a una marca interna del autómata que la controla y se les otorga una función específica: Hay otras, en cambio, que no gozan de una función específica, si no que se usan para el desplazamiento entre menúes o para la selección y/o activación en modo manual de los diferentes motores de la paletizadora.
- 84 -
Memoria de Cálculo
Tecla Marca
Función
F3
M100.5 Activación L4
F9
M126.7 Modo automático
F10
M126.6 Modo posición inicial
F11
M126.5 Modo manual
F12
M126.4 Activación L1
F13
M126.3 Activación L2
F14
M126.2 Activación L3
F15
M126.1 Modo vaciado
F16
M126.0 Modo paletización
Tabla 23. Teclas de función PCS095.
El diagrama de flujo de procedimiento de elección de uno de los modos de funcionamiento es el siguiente.
ACTIVAR MODO AUTOMÁTICO?
NO
SI MODO AUTOMÁTICO
ACTIVAR MODO MANUAL? SI MODO MANUAL
NO ACTIVAR MODO INICIAL?
NO
SI MODO INICIAL
Figura 60. Modos de funcionamiento de la paletizadora.
•
PB2
Se encarga de gestionar los mensajes de texto del panel de operador. Se encarga de activar la marca relacionada con el mensaje que se debe mostrar por el display del panel de operador. El mensaje puede ser de indicación, advertencia o avería, según sea su prioridad.
- 85 -
Memoria de Cálculo
Marca Mensaje Prioridad
Causa del fallo
M123.0
0
Avería
Puerta abierta
M123.1
1
Avería
Puerta de seguridad abierta
M123.2
2
Avería
Pulsado paro de emergencia
M123.3
3
M123.4
4
Avería
Activado térmico paletizadora
M123.5
5
Avería
Programa parado
M123.6
6
Advertencia Paletizadora no en pos. inicial
M123.7
7
Advertencia Falla el convertidor de la empujadora
M122.0
8
Advertencia Falla convertidor elevador palets
M122.1
9
Advertencia Cola muy larga
M122.2
10
Advertencia Elevador de palets muy alto
M122.3
11
Advertencia Elevador de palets muy bajo
M122.4
12
Indicación
Almacén de palets vacío
M122.5
13
Indicación
Cola en la salida de palets
M122.6
14
Avería
Pulsado paro emergencia del armario
M122.7
15
Avería
Activado sensor luz entrada retractiladora
M125.0
16
Indicación
No hay producto
M125.1
17
Indicación
No hay cajas en la línea
M125.2
18
Avería
M125.3
19
M125.4
20
Indicación
Empujadora no en posición final
M125.5
21
Indicación
Empujadora no en posición inicial
M125.6
22
Indicación
Empujadora adelante no en posición final
M125.7
23
Indicación
Empujadora adelante no en posición inicial
M124.0
24
Indicación
Plataforma de rodillos no en posición final
M124.1
25
Indicación
Plataforma de rodillos no en posición inicial
M124.2
26
Indicación
No se abre plataforma rodillos al no estar el
Advertencia Operación falsa
Pulsado paro emergencia en salida de palets
Advertencia Error de contaje de cajas
elevador en posición sensor de luz libre M124.3
27
Indicación
No se abre plataforma rodillos al no estar el elevador en posición para la 1ª capa
M124.4
28
Indicación
No se abre plataforma rodillos; las barras no están en pos. final
M124.5
29
Indicación
Almacén no en pos. inicial
M124.6
30
Indicación
Almacén no en pos. final
M124.7
31
Indicación
No se abre almacén de palets; está en pos. inicial
M121.0
32
Indicación
No se abre almacén de palets; está en pos. final
Tabla 24. Mensajes de indicación, advertencia y avería. Continúa en Tabla 25.
- 86 -
Memoria de Cálculo
Marca Mensaje Prioridad M121.1
33
Causa del fallo
Advertencia Activado sensor de luz entrada palets vacíos o salida palets llenos
M121.2
34
Indicación
Parado elevador de A700
M121.3
35
Avería
M121.4
36
Indicación
Activado térmico motor entrada
M121.5
37
Indicación
Parado elevador de A720
M121.6
38
Indicación
Avería entrada palets
M121.7
39
Indicación
Parado elevador de palets; activado sensor de luz
Abiertas puertas de seguridad de abajo
de la plataforma de rodillos M120.0
40
Indicación
Parado elevador de A740
M120.1
41
Indicación
Problema en entrada L1
M120.2
42
Indicación
Problema en entrada L2
M120.3
43
Indicación
Problema en entrada L3
M120.4
44
Indicación
Problema en entrada L4
M120.5
45
Indicación
Parado elevador de A760
Tabla 25. Continuación Tabla 24: Mensajes de indicación, advertencia y avería.
Según el mensaje activado en el panel de operador se pueden activar una o varias de las siguientes salidas: Salida
Descripción
Causa activación salida
A12.7
Tope de paro 4
Mensaje 12 y 34
A28.5
Semáforo ámbar paletizadora
Mensaje 13
A28.6
Semáforo rojo paletizadora
Mensajes 6-11, 17-31, 34, 37, 40 y 45
A28.7
Semáforo blanco paletizadora
Mensaje 12
Tabla 26. Salidas activadas por los mensajes de indicación, advertencia o avería.
•
PB3
Módulo encargado de la activación de las marcas auxiliares que hacen referencia a los accionamientos en modo manual de la paletizadora y el almacén de cajas de cada línea. Cuando se activa el modo en manual, permite la elección de uno o varios de los accionamientos del sistema de paletizado y realizar su/s función/es asociadas. La elección del accionamiento se realiza mediante el panel de operador, el cuál contiene un menú guiado para elegir entre los distintos accionamientos y la función que se quiere desempeñar (abrir/cerrar, subir/bajar, girar dcha/izqda, etc). En la siguiente tabla se muestra esa relación de marcas asociadas a diferentes accionamientos de los motores en modo manual, junto a sus funciones:
- 87 -
Memoria de Cálculo
Marca Nº M5.0
1
Accionamiento Elevador de palets
2
Alfombra de rodillos
Subir
3 Empujadora de líneas de cajas
M9.3 M5.5
Atrás 5
Centrador de cajas derecha
6
Centrador de cajas izqda.
7
Centrador de cajas final
Abrir
8 Almacén de palets
M6.3 M6.4
Accionar Fuera
M9.2 M6.2
Adelante Atrás
M9.1 M6.1
Adelante Atrás
M 9.0 M6.0
Bajar Adelante
4
M5.6 M5.7
Abrir Cerrar
M5.3 M5.4
Subir Bajar
M5.1 M5.2
Función
Cerrar Subir
9
Bajar
M6.5 M6.6
11
Cadena almacén de palets
Accionar
M6.7
12
Cadena almacén de palets en marcha
Accionar
M7.0
19
Volteador
Derecha Izquierda
M7.1 M7.2
18
Volteador arriba
Subir
M7.3
14
Garras elevador palet
Accionar
M7.4
10
Tren de palets
Derecha Izquierda
M7.5 M7.6
13
Cadena almacén de palets est.2
Accionar
M7.7
15
Tren de palets L1
Accionar
M8.0
16
Tren de palets L2
Accionar
M8.1
17
Tren de palets L3
Accionar
M8.2
20
Pista de rodillos 1
Accionar
Pista de rodillos 2
Accionar
M8.3 M8.4
21
Pista de rodillos 8M2
Accionar
M8.5
22
Pista de rodillos de la paletizadora
Accionar
M8.6
24
Motor elevador módulo esquina 1
Accionar
M8.7
23
Elevador módulo esquina 1
Subir
Tabla 27. Accionamientos de la paletizadora posibles de activar en modo manual. Continúa en Tabla 28.
- 88 -
Memoria de Cálculo
Marca Nº
Accionamiento
Función
M9.4
26
Cinta de rodillos 1.1
Accionar
M9.5
27
Cinta de rodillos 1.2
Accionar
M9.6
28
Cinta de rodillos 1.3
Accionar
M9.7
29
Cinta de rodillos 1.4
Accionar
M10.0
30
Cinta de rodillos 1.5
Accionar
M10.1
31
Cinta de rodillos 1.6
Accionar
M10.2
32
Cinta de rodillos 1.7
Accionar
M10.3
34
Motor Elevador módulo esquina 2
Accionar
M10.4
33
Elevador módulo esquina 2
Subir
M10.5
35
Barrera espera L2
Accionar
M10.6
36
Cinta de rodillos 2.1
Accionar
M10.7
37
Cinta de rodillos 2.2
Accionar
M11.0
38
Cinta de rodillos 2.3
Accionar
M11.1
39
Cinta de rodillos 2.4
Accionar
M11.2
40
Cinta de rodillos 2.5
Accionar
M11.3
42
Motor elevador módulo esquina 3
Accionar
M11.4
41
Elevador módulo esquina 3
Subir
M11.5
43
Barrera espera L3
Accionar
M11.6
44
Cinta de rodillos 3.1
Accionar
M11.7
45
Cinta de rodillos 3.2
Accionar
M12.4
46
Cinta de rodillos 3.3
Accionar
M12.5
47
Cinta de rodillos 3.4
Accionar
M12.6
48
Cinta de rodillos 3.5
Accionar
M13.3
49
Tope de paro 1
Accionar
M13.4
50
Tope de paro 2
Accionar
M13.5
51
Tope de paro 3
Accionar
M13.6
52
Tope de paro 4
Accionar
M13.7
53
Tope de paro 5
Accionar
M18.0
54
Variable reserva
Accionar
M18.1
55
Variable reserva
Accionar
M18.2
56
Ascensor de cajas L1
Subir Bajar
M18.3 M18.4
57
Empujadora ascensor de cajas L1
Accionar
M18.5
58
Ascensor de cajas L2
Subir Bajar
M18.6 M18.7
59
Empujadora ascensor de cajas L2
Accionar
Tabla 28. Continuación Tabla 27: Accionamientos paletizadora en modo manual. Continúa en Tabla 29.
- 89 -
Memoria de Cálculo
Marca Nº M19.0
60
Accionamiento Ascensor de cajas L3
Función Subir Bajar
M19.1 M19.2
61
Empujadora ascensor de cajas L3
Accionar
M2.6
64
Tren de palets L4
Accionar
M15.0
62
Ascensor de cajas L4
Subir Bajar
M15.7 M17.4
63
Empujadora ascensor de cajas L4
Accionar
M13.0
65
Motor elevador módulo esquina 4
Accionar
M12.7
66
Elevador módulo esquina 4
Subir
M13.1
67
Barrera de espera L4
Accionar
M13.2
68
Cinta de rodillos 4.1
Accionar
M14.2
69
Cinta de rodillos 4.2
Accionar
M14.3
70
Cinta de rodillos 4.3
Accionar
M14.4
71
Cinta de rodillos 4.4
Accionar
M14.5
72
Cinta de rodillos 4.5
Accionar
Tabla 29. Continuación Tabla 28: Accionamientos paletizadora en modo manual.
•
PB4
Módulo encargado del modo de posición inicial de la paletizadora, llevando a su posición inicial cada uno de los accionamientos que así lo requieran para proceder a un nuevo arranque en modo automático. Marca
Descripción
M3.1
Posición inicial elevador de palets abajo
M3.2
Posición inicial plataforma de rodillos cerrada
M3.3
Posición inicial empujadora arriba
M3.4
Posición inicial empujadora
M3.5
Posición inicial centrador derecha
M3.6
Posición inicial centrador izquierda
M3.7
Posición inicial centrador final
M4.0
Posición inicial volteador
M4.1
Posición inicial almacén de palets
M4.2
Posición inicial almacén de palets arriba
M4.3
Posición inicial almacén entre capas
M4.4
Posición inicial empujadora abajo
M4.5
Posición inicial palet camina fuera
M4.6
Posición inicial elevador de palets arriba
M4.7
Posición inicial tren de palets
M12.1
Posición inicial máquina en posición inicial Tabla 30. Marcas de posición inicial.
- 90 -
Memoria de Cálculo
En caso de estar la paletizadora paletizando, se realizará un vaciado de la misma. •
PB5
Módulo encargado del recuento de cajas pertenecientes a la línea 1 y del control de la barrera de contaje situada en la entrada de la paletizadora. Se requiere del contador Z5 para llevar a cabo el contaje de cajas en la línea 1. Se encarga también de detectar cuando se completa la capa o doble capa, tanto para la línea 1 como para las demás líneas:
Marca
Descripción
M48.3
Marca de capa doble completa
M48.4
Reset marca de capa completa
M48.2
Marca de capa completa
Tabla 31. Marcas de capa completa.
El diagrama de flujo que muestra el proceso de control de la barrera de salida del almacén de la línea A700 y del contaje de cajas, es el siguiente:
CAPA COMPLETA EN PALETIZADORA?
CAJA DE L1 EN BARRERA?
NO
NO SI
SI RESET CONTADORES DE CAJA DE LAS LINEAS. RESET DE MARCA DE CAPA COMPLETA
Z5++
Figura 61. Diagrama de flujo para PB5.
Si se detecta una capa completa en el almacén de cajas, se abre la barrera para dar paso al paletizado en la línea A700. Ésto solo será posible si la paletizadora esta libre. Tanto para esta línea como para las demás, la apertura de la barrera se lleva a cabo al detectar capa completa, pero esto no es cierto del todo, ya que el sensor que así lo interpreta, sólo indica capa completa realmente para las capas de 12 cajas; para las de trece cajas, da paso al llegar a la cola la penúltima caja; y para las capas de 18 cajas, se pueden establecer tiempos de demora si se da algún fallo en las - 91 -
Memoria de Cálculo
empaquetadoras, ya que da paso de paletización mucho antes de tener la capa completa, y todavía le quedan pendientes de llegar 6 cajas para completar la capa. Todos estos problemas se ven solucionados en el apartado de Posible optimización del proceso de paletizado, en el capítulo de Memoria Descriptiva. Las marcas usadas para el contaje de cajas se muestran en la siguiente tabla: Marca Descripción Marca Descripción M40.1
1ª caja en L1
M42.1
17ª caja en L1
M40.2
2ª caja en L1
M42.2
18ª caja en L1
M40.3
3ª caja en L1
M42.3
19ª caja en L1
M40.4
4ª caja en L1
M42.4
20ª caja en L1
M40.5
5ª caja en L1
M42.5
21ª caja en L1
M40.6
6ª caja en L1
M42.6
22ª caja en L1
M40.7
7ª caja en L1
M42.7
23ª caja en L1
M41.0
8ª caja en L1
M43.0
24ª caja en L1
M41.1
9ª caja en L1
M43.1
25ª caja en L1
M41.2
10ª caja en L1
M43.2
26ª caja en L1
M41.3
11ª caja en L1
M43.3
27ª caja en L1
M41.4
12ª caja en L1
M43.4
28ª caja en L1
M41.5
13ª caja en L1
M43.5
29ª caja en L1
M41.6
14ª caja en L1
M43.6
30ª caja en L1
M41.7
15ª caja en L1
M43.7
31ª caja en L1
M42.0
16ª caja en L1
M140.5 36ª caja en L1
Tabla 32. Marcas de posición de caja en L1.
Dichas cajas se cuentan en la entrada de la paletizadora, a la salida del almacén de cajas, y antes de llegar al volteador. •
PB6
Módulo que hace referencia al modo automático de envasado, a la elección del tipo de formato de envase en cada línea, desde el panel de operador PCS095. en función del formato elegido se genera una secuencia u otra de paletizado, es decir, la distribución de cajas en la capa variará según formato, el giro de cajas en el volteador va a ser distinto, etc. por consiguiente, estas marcas deben ser remanentes, pues se usan en distintos módulos de programa, para controlar el proceso de paletizado, según el formato elegido. Las distintas distribucines que seguirá la paletizadora vienen detallados en el apartado Formatos de envasado y paletizado en el capítulo de la Memoria Descriptiva. Las marcas internas generales correspondientes al formato de envase elegido en el panel de operador siguen a continuación en la Tabla 33:
- 92 -
Memoria de Cálculo
Marca
Formato
M168.0 Programa 0 M168.1 Programa 1 1 litro M168.2 Programa 2 3 litros M168.3 Programa 3 5 litros M168.4 Programa 4 10 litros M168.5 Programa 5 1 litro G M168.6 Programa 6 3 litros G M168.7 Programa 7 5 litros G M169.0 Programa 8 10 litros G M169.1 Programa 9 0,25 litros M169.2 Programa 10 0,5 litros M169.3 Programa 11 0,25 litros G M169.4 Programa 12 0,5 litros G Tabla 33. Marcas de selección de programa de envase.
Las ampliaciones para la línea A760 se han realizado tanto en el programa del PLC como en el registro de datos del panel de operador, pues los formatos de paletizado se eligen desde el mismo panel. •
PB7
Módulo encargado del control del volteador, es decir, de la activación/desactivación de los motores del volteador para los formatos de envase que exijan giro en su distribución de cajas en cada capa. La distribución de cajas según el formato elegido en el panel vienen especificada en el apartado Formatos de envasado y paletizado en el capítulo de la Memoria Descriptiva. El volteador, antes de realizar el giro se eleva, gira a la izquierda o a la derecha, según el formato de envase elegido y el nº de caja que llegue al mismo. En finalizar el giro, baja el volteador y los topes de paro de la paletizadora se activan, realizando un nuevo ciclo en el volteador, para la siguiente caja. Los motores del volteador activados/desactivados en este módulo están asociados a las siguientes salidas: Salida
Motor
A11.3
Volteador arriba
A11.4
Volteador derecha
A11.5
Volteador izquierda
A8.1
Freno volteador
Tabla 34. Salidas del volteador.
El diagrama de flujo que responde al principio de funcionamiento del volteador sigue a continuación: - 93 -
Memoria de Cálculo
CAJA EN VOLTEADOR? NO
SI
GIRAR CAJA?
NO
SI ARRIBA VOLTEADOR
GIRAR DCHA 90º?
NO
GIRAR IZQDA 90º?
SI GIRAR DCHA VOLTEADOR
NO
SI GIRAR IZQDA VOLTEADOR
GIRAR 180º VOLTEADOR
GIRO FINALIZADO? NO SI BAJAR VOLTEADOR
Figura 62. Diagrama de flujo para PB7.
Los formatos de envasado G tienen una razón especial para el giro de algunas de sus determinadas cajas en cada capa. Eso se debe a que los formatos G son para envíos marítimos, y giran algunas cajas de cada capa, quedando su etiqueta en la parte interior del palet, para poder pegar una etiqueta de transporte marítimo que las autoridades exigen, en el lateral sin etiqueta de la caja girada.
- 94 -
Memoria de Cálculo
Las marcas asociadas a los posibles giros del volteador (derecha 90º, izquierda 90º y 180º) para cada formato, vienen detalladas en la siguiente tabla: Marca
Formato
Derecha
M98.1 M96.1
Giro
1 litro
Izquierda 180º
M94.1 M98.2
3 y 5 litros
Derecha
M96.2
Izquierda
M98.4
Derecha
M96.4
10 litros
Izquierda
M94.4
180º
M98.5
Derecha
M96.5
1 litro G
Izquierda 180º
M94.5 M98.6
3 y 5 litros G
Derecha
M96.6
Izquierda
M99.0
Derecha
M97.0
10 litros G
Izquierda 180º
M95.0 M95.1
0,25 litros
Derecha
M99.2 M97.2
180º
0,5 litros
Izquierda 180º
M95.2 M95.3
0,25 litros G
Derecha
M99.4 M97.4
180º
0,5 litros G
Izquierda 180º
M95.4
Tabla 35. Marcas de giro de caja.
Cada tipo de giro activa una marca general, es decir, todos los giros a la derecha de cualquier formato activarán la marca general de girar a la derecha, mostrada en la siguiente tabla; de la misma manera se realiza con el giro a la izquierda y a 180º: Marca
Descripción
M90.0
Caja debe girar a la derecha
M90.1
Caja debe girar a la izquierda
M90.2
Caja debe girar 180º
Tabla 36. Marcas generales de giro de caja.
- 95 -
Memoria de Cálculo
Los formatos que exigen giro, tanto a la derecha 90º, a la izquierda 90º como a 180º, son: 1 litro Giran a la derecha 90º las cajas 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 22 y 23 con formato; a la izquierda 90º, las cajas 2, 3, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 20 y 21; y dan un giro de 180º las cajas 15 y 24. 1 litro G Giran a la derecha 90º las cajas 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12 y 22; a la izquierda 90º, las cajas 2, 3, 13, 16, 17, 18, 19, 20, 21 y 23; y dan un giro de 180º las cajas 15 y 24. 3 litros y 5 litros Giran a la derecha 90º las cajas 6, 8, 9, 10, 11, 12, 18, 20, 21, 22, 23 y 24; y a la izquierda 90º, las cajas 1, 2, 3, 4, 5, 7, 13, 14, 15, 16, 17 y 19. 3 litros y 5 litros G Giran a la derecha 90º las cajas 6, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 18, 20, 21, 22 y 24; y a la izquierda 90º, las cajas 1, 2, 3, 4, 5, 7, 13, 15, 16, 17, 19 y 23. 10 litros Giran a la derecha 90º las cajas 6, 8, 9, 10, 13, 19, 21, 22, 23 y 26; a la izquierda 90º, las cajas 1, 4, 5, 7, 14, 17, 18 y 20; y dan un giro de 180º las cajas 2, 3, 15, y 16. 10 litros G Giran a la derecha 90º las cajas 6, 8, 9, 10, 13, 14, 19, 21, 22 y 23; a la izquierda 90º, las cajas 1, 4, 5, 7, 17, 18, 20 y 26; y dan un giro de 180º las cajas 2, 3, 15, y 16. 0,25 litros Realizan un giro de 180º las cajas 2, 3, 4, 8, 12, 14, 15, 16, 20 y 24. 0,25 litros G Realizan un giro de 180º las cajas 1, 2, 3, 4, 8, 14, 15, 20, 21 y 24. 0,5 litros Giran a la derecha 90º las cajas 9, 10, 13, 25, 28, 29, 30 y 36; a la izquierda 90º, las cajas 1, 7, 8, 11, 12, 24, 26 y 27; y dan un giro de 180º las cajas 2, 3, 4, 5, 6, 19, 20, 21, 22 y 23.
- 96 -
Memoria de Cálculo
0,5 litros G Giran a la derecha 90º las cajas 9, 10, 13, 24, 25, 28, 29 y 30; a la izquierda 90º, las cajas 1, 7, 8, 11, 12, 26, 27 y 36; y dan un giro de 180º las cajas 2, 3, 4, 5, 6, 19, 20, 21, 22 y 23. •
PB8
Módulo encargado de activar los distintos topes de paro de la paletizadora para las cajas con distintos formatos de envase. Los topes de paro se asocian a las siguientes salidas: Salida
Motor
A14.0
Tope de paro 1
A14.1
Tope de paro 2
A14.2
Tope de paro 3
A14.3
Tope de paro 4
A14.4
Tope de paro 5
Tabla 37. Salidas de tope de paro.
•
PB9
Módulo que hace referencia a las cintas de rodillos de entrada a la paletizadora, el volteador y la fotobarrera. Realiza un seguimiento de las cajas, desde la salida de los almacenes de línea hasta la paletizadora, activando o no, en su caso, la fotobarrera, las cintas de rodillos y el volteador. Salida
Motor
A11.0
Cinta de rodillos 8M3
A8.0
Freno cinta de rodillos
A24.0
Cinta de rodillos salida L1
A32.6
Cinta de rodillos salida L4
A11.1
Cinta de rodillos 8M2
Tabla 38. Salidas motores de las cintas de rodillos de entrada a la paletizadora.
•
PB10
Módulo encargado del control de filas empujadas y paletizadas para cada línea, según su formato de envase. El máximo de filas empujadas es de 6. Cada vez que se empuja una caja, se incrementa un contador (Z2).
- 97 -
Memoria de Cálculo
FILA EMPUJADA? NO SI
Z2++
Figura 63. Diagrama de flujo para PB10.
Las marcas que comparan con el contador Z2 el número de filas empujadas, procedentes de cualquier línea, son las siguientes: Marca Núm. filas M15.1
1
M15.2
2
M15.3
3
M15.4
4
M15.5
5
M15.6
6
Tabla 39. Marcas de contaje de filas empujadas.
El reset del contador de filas Z2 se realiza al finalizar el empuje de la última fila para completar una capa. •
PB11
Módulo encargado de verificar la correcta distribución de las cajas según el formato de envase elegido, así como del accionamiento de la cinta de rodillos de la paletizadora (8M1). El motor de la cinta de rodillos 8M1 está asociado a la salida A11.2. Cada formato de envase tiene una distribución de cajas por capa diferente, tal y como se ha mostrado en el apartado Descripción general de la Memoria descriptiva. Los sensores de presencia situados en la entrada de la paletizadora con los tags 51B4, 51B5, 51B6, 51B7 y 51B8 indican la situación de las cajas. Para más información sobre los tags, consultar el plano de detalle de la paletizadora.
- 98 -
Memoria de Cálculo
•
PB12 y PB13
Módulos encargado del control de la empujadora. Mientras que en PB13 se activan los motores de la empujadora, en PB12 se activan las marcas auxiliares que permiten la activación de los motores de la empujadora en PB13. NO FILA COMPLETA? SI EMPUJADORA ADELANTE
FILA EN PLATAFORMA Y NO CAPA COMPLETA?
NO NO CAPA COMPLETA?
SI
SI
EMPUJADORA ARRIBA Y ATRÁS
CAPA CENTRADA Y EN ELEVADOR?
SI
Figura 64. Diagrama de flujo para PB12 y PB13.
Los motores que se activan/desactivan en PB13 son: Salida
Motor
A9.3
Empujadora paletizadora adelante
A9.5
Empujadora paletizadora lento
A9.2
Empujadora paletizadora atrás
A13.3
Empujadora paletizadora arriba
A13.4
Empujadora paletizadora abajo
A8.4
Freno empujadora paletizadora arriba- abajo Tabla 40. Salidas empujadora.
- 99 -
NO
Memoria de Cálculo
•
PB14
Módulo encargado del recuento de filas expulsadas por la empujadora, para la línea 1. Realiza el reset de los contadores de filas de todas las líneas, determina la última fila a expulsar para cada una de las líneas y para todos los tipos de envase, y cuando está completamente llena la alfombra de rodillos.
FILA DE L1 PLATAFORMA RODILLO
NO
SI Z3+ Figura 65. Diagrama de flujo para PB14.
El contador usado es Z3 y las marcas usadas para el recuento de filas siguen a continuación: Marca Filas expulsadas M60.0
0
M60.1
1
M60.2
2
M60.3
3
M60.4
4
M60.5
5
M60.6
6
M60.7
7
M61.0
8
M61.1
9
M61.2
10
M61.3
11
M61.4
12
Tabla 41. Marcas de filas expulsadas.
•
PB18
Este módulo se encarga de activar las marcas auxiliares asociadas a los accionamientos de la plataforma de rodillos de la paletizadora y del centrador colocador de cajas. Las siguientes marcas internas hacen referencia a la plataforma de rodillos de la paletizadora: - 100 -
Memoria de Cálculo
Marca
Descripción
M20.0
Plataforma de rodillos velocidad rápida START
M20.1
Plataforma de rodillos a velocidad rápida
M20.2
Plataforma de rodillos en velocidad lenta
M20.3
Plataforma de rodillos STOP; posición final elevador abajo
M20.4
Plataforma de rodillos cerrada
M20.5
Plataforma de rodillos velocidad rápida atrás
M20.6
Plataforma de rodillos velocidad lenta atrás
M20.7
Plataforma de rodillos STOP posición inicial
M21.1
Enclavamiento salida plataforma de rodillos Tabla 42. Marcas de la plataforma de rodillos.
La tabla que viene a continuación muestra la relación de marcas referentes al centrador de la paletizadora: Marca
Descripción
M57.0
Centrador cajas final adelante
M57.1
Centrador cajas derecha adelante
M57.2
Centrador cajas derecha atrás
M57.3
Centrador cajas izquierda adelante
M57.4
Centrador cajas izquierda atrás
M57.5
Centrador cajas final atrás
M57.6
Centrador cajas derecha en posición final
M57.7
Centrador cajas izquierda en posición final
M58.0
Centrador cajas final en posición final Tabla 43. Marcas del centrador.
•
PB19
Módulo encargado de activar las salidas correspondientes a los accionamientos del centrador y la alfombra de rodillos 6M2 de la paletizadora. Para activar el mecanismo centrador , debe existir una capa completa formada sobre la plataforma o alfombra de rodillos. La empujadora, en este caso, en la última fila empujada de la capa, no debe retirase, ya que realiza también la función de centrador. Una vez la capa está centrada y el elevador esta situado bajo la alfombra, se procede a su apertura y a depositar la capa sobre el palet en el elevador.
- 101 -
Memoria de Cálculo
CAPA COMPLETA EN PLATAFORMA?
NO
SI
ACTIVAR CENTRADOR
CAPA CENTRADA Y ELEVADOR EN POSICIÓN? CAPA DEBAJO DE PLATAFORMA?
NO
NO
SI ABRIR PLATAFORMA DE RODILLOS
SI
CERRAR PLATAFORMA CAPA EN ELEVADOR? NO
SI DESACTIVAR CENTRADOR
Figura 66. Diagrama de flujo para PB19.
La desactivación del centrador se produce en cuanto se abre la plataforma de rodillos para depositar la capa en el elevador. La plataforma de rodillos tiene dos velocidades de apertura y cierre: lento o rápido, de los cuáles, sólo se usa la apertura rápida y el cierre lento. El centrador tiene dos sentidos de trabajo: hacia delante (centrando) o hacia atrás (finalizando centrado). El centrador está formado por tres barras situadas a la derecha, a la izquierda y al final de la alfombra de rodillos. Todas ellas presentan estos dos sentidos de trabajo y un freno tanto una vez está centrada la capa, como liberada de los centradores e inmediatamente bajada a través de la alfombra de rodillos. Los motores aquí tratados para el centrador y la plataforma de rodillos, vienen en la siguiente tabla:
- 102 -
Memoria de Cálculo
Salida
Motores
A10.0
Abre rápida plataforma rodillos
A9.6
Abre lenta plataforma rodillos
A10.1
Cierra rápida plataforma rodillos
A9.7
Cierra lenta plataforma rodillos
A8.2
Freno plataforma rodillos
A15.4
Centrador final adelante
A15.5
Centrador final atrás
A15.0
Centrador derecha adelante
A13.2
Freno centrador final
A15.1
Centrador derecha atrás
A13.0
Freno centrador derecha
A15.2
Centrador izquierda adelante
A15.3
Centrador izquierda atrás
A13.1
Freno centrador izquierda
Tabla 44. Salidas del centrador.
•
PB20
Módulo encargado del control del elevador de palets y de sus garras. Activa ciertas marcas internas que en otro módulo se encargarán de activar los respectivos motores del elevador de palets y de sus garras: Marca
Descripción
M23.1
Elevador de palets
M26.0
Elevador velocidad rápida abajo; busca palet
M26.1
Elevador velocidad lenta abajo; busca palet
M26.2
Elevador STOP abajo. Garras cerradas
M23.2
Elevador velocidad rápida arriba con palet vacío
M23.3
Elevador velocidad lenta arriba con palet vacío
M23.4
Elevador STOP en posición alfombra
M23.6
Elevador STOP; alfombra libre
M24.2
Elevador arriba; alfombra cerrada
M24.6
Elevador velocidad rápida abajo
M23.7
Elevador velocidad lenta abajo
M24.0
Elevador abajo STOP; garra cerrada
M24.1
Elevador abajo STOP; garra abierta
M24.3
Elevador velocidad rápida arriba sin palet
M24.4
Elevador velocidad lenta arriba sin palet
M24.5
Elevador STOP arriba
M24.7
Garras elevador cerradas
M25.0
Paro de seguridad con elevador abajo Tabla 45. Marcas del elevador de palets.
- 103 -
Memoria de Cálculo
•
PB21
Módulo encargado de la activación/desactivación de los motores del elevador y garras, a partir de las marcas tratadas en el módulo PB20.
ELEVADOR SIN PALET?
NO
SI BAJAR ELEVADOR
ELEVADOR EN TREN DE PALETS?
NO
ELEVADOR BAJO ALFOMBRA?
SI CERRAR GARRAS
NO
SI PALET COGIDO?
FRENAR ELEVADOR
NO
SI SUBIR ELEVADOR
Figura 67. Diagrama de flujo para PB21 (palet incompleto).
El elevador va en busca del palet al tren de palets. En caso de no haber palet en el tren, la plataforma adjunta al almacén de palets debe de haberse encargado de proporcionale uno al tren de palets, en la calle correspondiente. Una vez el elevador se sitúa sobre el tren de palets, abre sus garras, coge el palet, y las vuelve a cerrar. Sube a cierta altura bajo la alfombra de rodillos, a la espera de la señal que le indica que la alfombra de rodillos ya está preparada para abrirse y depositar el palet sobre él. En caso de recoger un palet incompleto en el tren de palets, el elevador se sitúa a cierta altura por encima del tren de palets, mientras éste se sitúa en la calle adecuada. De no ser así, si el palet fuera muy alto, chocaría con el elevador.
- 104 -
Memoria de Cálculo
PALET COMPLETO? NO
SI CERRAR GARRAS BAJAR ELEVADOR
PALET EN TREN?
NO
ELEVADOR BAJO ALFOMBRA?
SI ABRIR GARRAS
NO
SI PALET EN TREN?
FRENAR ELEVADOR NO
SI SUBIR ELEVADOR
Figura 68. Diagrama de flujo para PB21 (palet completo).
Los motores que se activan/desactivan en este módulo están asociados a las siguientes salidas: Salida
Motor
A8.7
Elevador de palets arriba
A8.6
Elevador de palets abajo
A9.1
Elevador de palets lento
A31.3
Garras palet dentro
Tabla 46. Salidas del elevador de palets.
•
PB22
Módulo encargado del recuento de capas entrantes en la paletizadora procedentes de la línea 1 y da permiso de salida de palets con sus capas al completo, tanto de la línea 1 como de las demás líneas.
- 105 -
Memoria de Cálculo
NO CAPA COMPLETA EN L1? SI Z8++
NO Z8=10?
SI
RESET Z8
Figura 69. Diagrama de flujo para PB22.
El contador encargado del contaje de capas para la línea L1 es Z8. Las marcas encargadas del contaje de capas vienen en la siguiente tabla: Marca
Descripción
M35.0
0ª capa llena en L1
M35.1
1ª capa llena en L1
M35.2
2ª capa llena en L1
M35.3
3ª capa llena en L1
M35.4
4ª capa llena en L1
M35.5
5ª capa llena en L1
M35.6
6ª capa llena en L1
M35.7
7ª capa llena en L1
M36.2
10ª capa llena en L1
Tabla 47. Marcas de capa llena en L1.
El motor que da salida al palet en este módulo está asociado a la salida A28.3. •
PB23
Módulo encargado del control del motor de la garra del almacén de palets. Los motores que se controlan aquí están asociados a las siguientes salidas:
- 106 -
Memoria de Cálculo
Salida
Motor
A10.5
Garra almacén palets abajo
A10.4
Garra almacén palets arriba
A8.5
Freno garra almacén palets arriba - abajo
A10.6
Garra almacén palets abierta
A10.7
Garra almacén palets cerrada
A8.3
Freno garra almacén
Tabla 48. Salidas del almacén de palets.
El almacén de palets se acciona cuando detecta que sobre la cadena existente bajo el mismo no contiene palet, debido a que ha trasladado sobre la plataforma adjunta, para sustituir al ya depositado en el tren de palets. •
PB24
Módulo encargado del control del tren de palets. Detecta si hay palet o no en alguna de las líneas del tren, posiciona el tren en la línea correspondiente al paletizado y/o detecta la salida de palets del tren de palets hacia el retractilado o de la plataforma adjunta al tren de palets. También se encarga de la plataforma adjunta al almacén de palets, en donde se posiciona siempre un palet en espera, procedente del almacén de palets. Salida
Descripción
A13.5
Tren de palets adelante
A13.6
Tren de palets atrás
A13.7
Tren de palets rápido
A12.0
Tren de palets carro L1
A12.1
Tren de palets carro L2
A12.2
Tren de palets carro L3
A32.5
Tren de palets carro L4
A25.0
Cadena almacén de palets 2ª estación
A10.3
Cadena almacén palets
A31.4
Agarrador de palets fuera
Tabla 49. Salidas tren de palets y almacén de palets.
El diagrama de flujo que responde al funcionamiento de la plataforma adjunta al almacén de palets y el propio almacén de palets para el modo automático, que se automatiza en este módulo, sigue a continuación:
- 107 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO Y ELEVADOR ARRIBA Y PALET DE PLATAF. A TREN O DE ALMACÉN A PLATAF.
CADENA PLATAFORMA ADJUNTA
NO DESACTIVAR CADENA PLATAF. ADJUNTA ALMACÉN PALETS
SI ACTIVAR CADENA PLATAF. ADJUNTA ALMACÉN PALETS
Figura 70. Diagrama de flujo de la cadena de la plataforma adjunta al almacén de palets.
El siguiente diagrama de flujo se refiere a la cadena del almacén de palets, la cuál se pone en marcha para trasladar el palet que tiene sobre ella hacia la plataforma adjunta o de espera, una vez se detecte la inexistencia de palet sobre ella.
NO FALLO Y ELEVADOR ARRIBA Y PALET DE ALMACÉN A PLAT. ADJUNTA
CADENA ALMACÉN DE PALETS NO
DESACTIVAR CADENA ALMACÉN PALETS SI ACTIVAR CADENA ALMACÉN PALETS
Figura 71. Diagrama de flujo de la cadena del almacén de palets.
La garra del almacén de palets se abre para soltar un palet sobre la cadena del almacén, cuando el palet que había sobre ella se ha trasladado a la plataforma adjunta al almacén.
- 108 -
Memoria de Cálculo
AGARRADOR ALMACÉN PALETS ELEV. ARRIBA Y PALET DE PLATAF. A TREN O DE ALMACÉN A PLATAF.
NO DESACTIVAR AGARRADOR PALETS
SI ACTIVAR AGARRADOR PALETS FUERA
Figura 72. Diagrama de flujo del agarrador del almacén de palets.
En cada línea del tren de palets hay ciertas cadenas que sirven para trasladar el palet completo hacia la máquina retractiladora, o bien para situar un palet vacío sobre el tren desde la plataforma de espera o adjunta al almacén de palets. El tren de palets tiene dos sentidos de circulación, hacia delante o hacia atrás, dependiendo de qué carro debe situar bajo el elevador y/o junto a la plataforma adjunta al almacén de palets para depositar o recoger un palet. El tren de palets tiene dos velocidades de circulación:una rápida y otra lenta. Cuando el detector inductivo de línea detecta que está cerca de su posición, hace reducir la velocidad del tren de palets, hasta su posterior freno. El diagrama de flujo que describe la automatización del tren de palets y los carros de cada línea para el modo automático son:
NO FALLO? Y (PALET DE TREN L1 A SALIDA O DE PLAT. ADJUNTA A TREN L1)
SI
NO ACTIVAR TREN DE PALETS CARRO L1
ACTIVAR TREN DE PALETS CARRO L1
Figura 73. Diagrama de flujo del carro L1 del tren de palets.
- 109 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO? Y (PALET DE TREN L2 A SALIDA O DE PLAT. ADJUNTA A TREN L2)
NO ACTIVAR TREN DE PALETS CARRO L2
SI ACTIVAR TREN DE PALETS CARRO L2
Figura 74. Diagrama de flujo del carro L2 del tren de palets.
NO FALLO? Y (PALET DE TREN L3 A SALIDA O DE PLAT. ADJUNTA A TREN L3)
SI
NO DESACTIVAR TREN DE PALETS CARRO L3
ACTIVAR TREN DE PALETS CARRO L3
Figura 75. Diagrama de flujo del carro L3 del tren de palets.
NO FALLO? Y (PALET DE TREN L4 A SALIDA O DE PLAT. ADJUNTA A TREN L4)
NO
DESACTIVAR TREN DE PALETS CARRO L4
SI ACTIVAR TREN DE PALETS CARRO L4
Figura 76. Diagrama de flujo del carro L4 del tren de palets.
- 110 -
Memoria de Cálculo
El diagrama de flujo general que muestra el proceso de desplazamiento del tren de palets y situación en la línea correspondiente, en modo automático, es el siguiente:
NO FALLO Y NO PALET SALIENDO?
NO
SI
NO
PALETIZ L1 Y NO EN POSICIÓN?
PALETIZ L2 Y NO EN POSICIÓN?
PALETIZ L3 Y NO EN POSICIÓN?
NO
PALETIZ L4 Y NO EN POSICIÓN?
NO
NO SI
SI
TREN ATRÁS A L1
SI
TREN EN L1?
SI
NO
TREN ADELANTE A L4
TREN EN L4? NO
TREN L1 EN POSICIÓN?
SI
TREN L4 -L3 -> L2
TREN L1 ->L2
NO SI
TREN L1-L2 ->L3
TREN L4 -> L3
SI
TREN L4 EN POSICIÓN? NO TREN L2 EN POSICIÓN?
NO
TREN L3 EN POSICIÓN?
SI NO
SI
SI
Figura 77. Diagrama de flujo del tren de palets.
El tren de palets tiene dos sentidos de movimiento (comentado anteriormente): hacia delante y hacia atrás, y dos velocidades de desplazamiento: lenta y rápida. El tren de palets va hacia delante cuando se desplaza del carro de L1 al de L4, y en sentido inverso, es decir, atrás, cuando se desplaza desde el carro de L4 al de L1.
- 111 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO Y NO TREN EN L4 Y TREN ADELANTE?
SI
NO
DESACTIVAR TREN PALETS ADELANTE
ACTIVAR TREN PALETS ADELANTE
Figura 78. Diagrama de flujo del tren de palets hacia delante
NO FALLO Y NO TREN EN L1 Y TREN ATRÁS?
NO DESACTIVAR TREN PALETS ATRÁS
SI ACTIVAR TREN PALETS ATRÁS
Figura 79. Diagrama de flujo del tren de palets hacia atrás.
El motor se pone en marcha con velocidad rápida y cuando el tren se sitúa ante los detectores de velocidad lenta, es decir, indicadores de que el tren se aproxima a su objetivo, pasa a velocidad lenta. Los motores de tren de palets están controlados por variadores de velocidad, a los cuáles se les ha pasado 2 consignas de velocidad distintas, una para velocidad rápida y otra para lenta.
- 112 -
Memoria de Cálculo
SELECCIÓN TREN VELOCIDAD RÁPIDA?
NO DESACTIVAR TREN PALETS RÁPIDO
SI ACTIVAR TREN PALETS RÁPIDO
Figura 80. Diagrama de flujo del tren de palets en velocidad rápida.
•
PB26
Módulo encargado del modo de vaciado de las líneas. Activa sólo marcas auxiliares para más adelante activar/desactivar los motores correspondientes. Marca
Descripción
M80.0
STOP vaciado cintas de rodillos
M80.1
Vaciado sin capa completa en palet
M80.3
Vaciado ningún cambio de palet
M80.5
Vaciado empujadora velocidad lenta adelante
M80.6
Vaciado empujadora STOP arriba
M80.7
Vaciado empujadora velocidad lenta atrás
M81.4
Vaciado empujadora en posición inicial
M81.5
START vaciado alfombra
M81.7
Vaciado alfombra elevador cerrada Tabla 50. Marcas del vaciado de líneas.
•
PB28
Módulo encargado del recuento de filas expulsadas por la empujadora, para la línea 4.
FILA DE L4 EN PLATAFORMA DE RODILLOS?
NO
SI Z15++
Figura 81. Diagrama de flujo para PB28.
- 113 -
Memoria de Cálculo
El contador usado es Z15 y las marcas usadas para el recuento de filas siguen a continuación: Marca Filas expulsadas M69.5
0
M69.6
1
M69.7
2
M70.2
3
M70.3
4
M70.4
5
M71.6
6
M71.7
7
M70.5
8
M70.6
9
M71.4
10
M71.5
11
M72.5
12
Tabla 51. Marcas contaje de filas empujadas en L4.
•
PB29
Módulo encargado del recuento de cajas entrantes en la paletizadora procedentes de la línea 4. Se sirve del contador Z24 para ejecutar dicha tarea.
CAJA DE L4 EN BARRERA? NO SI
Z24++
Figura 82. Diagrama de flujo para PB29.
El contaje de las cajas se realiza entre la salida de los almacenes de cajas, para todas las líneas, y el volteador. Las marcas usadas en el contaje de cajas se muestran en la siguiente tabla:
- 114 -
Memoria de Cálculo
Marca Descripción Marca Descripción M64.0
0ª caja en L4
M61.5
19ª caja en L4
M63.5
1ª caja en L4
M61.6
20ª caja en L4
M63.6
2ª caja en L4
M61.7
21ª caja en L4
M63.7
3ª caja en L4
M51.3
22ª caja en L4
M48.5
4ª caja en L4
M51.4
23ª caja en L4
M48.0
5ª caja en L4
M62.4
24ª caja en L4
M48.1
6ª caja en L4
M62.7
25ª caja en L4
M50.6
7ª caja en L4
M62.6
26ª caja en L4
M50.7
8ª caja en L4
M63.4
27ª caja en L4
M51.0
9ª caja en L4
M63.0
28ª caja en L4
M62.5
10ª caja en L4
M63.1
29ª caja en L4
M51.1
11ª caja en L4
M63.2
30ª caja en L4
M51.2
12ª caja en L4
M86.5
31ª caja en L4
M51.6
13ª caja en L4
M94.0
32ª caja en L4
M51.7
14ª caja en L4
M67.5
33ª caja en L4
M62.3
15ª caja en L4
M67.6
34ª caja en L4
M56.5
16ª caja en L4
M67.7
35ª caja en L4
M56.6
17ª caja en L4
M63.3
36ª caja en L4
M56.7
18ª caja en L4
Tabla 52. Marcas de posición de caja en L4.
•
PB30
Módulo encargado de la activación de las marcas auxiliares referentes a los modos de funcionamiento (automático, manual o posición inicial) y demás funciones que ofrece el panel de operador de la paletizadora (paletizadora en posición inicial, test de lámparas, pulsador de reset, selección de un accionamiento en modo automático). Los modos de funcionamiento de la paletizadora a seleccionar mediante el panel de operador o consola PCS095 se muestran en la siguiente tabla junto con la marca interna correspondiente a la selección realizada: Marca Selección modos PCS095 M200.0 Selección modo automático M200.1 Selección modo posición inicial M200.2 Selección modo manual Tabla 53. Marcas de selección de modo de funcionamiento.
Para activar o desactivar el modo automático se pulsa F1 ó F2 respectivamente en cuanto la PCS095 muestra el texto 1 de selección de modo automático: Marca ON/OFF automático M200.3
START
M200.4
STOP
Tabla 54. Marcas de activación/desactivación modo automático.
- 115 -
Memoria de Cálculo
La selección de vaciado de una línea se realiza mediante la tecla general de modo vaciado F15 y la tecla de vaciado de la línea a vaciar (F12, F13, F14 o F3). Marca Selección vaciado líneas M201.0
Vaciado L1
M201.2
Vaciado L2
M201.3
Vaciado L3
M201.4
Vaciado L4
Tabla 55. Marcas de vaciado de las líneas en la PCS095.
Otras funciones que permite seleccionar el panel de operador son las siguientes: Marca
Función
M201.5 Paletizadora a posición inicial M201.7 Test de lámparas M203.0 Activación RESET Tabla 56. Marcas de otras funciones en PCS095.
•
PB31
Módulo encargado de activar las marcas de los LEDS, fijos e intermitentes, de las teclas de función del panel de operador de la paletizadora. Cada LED fijo o intermitente, verde o amarillo supone una indicación distinta. Cada tecla de función posee dos LEDS, los cuales pueden estar en cuatro estados distintos: ON/OFF fijo y ON/OFF intermitente. Las marcas asociadas a las luces fijas e intermitentes de las teclas de función del panel de operador son las siguientes: Marca Tecla M112.7 M114.7 M113.6 M114.6 M115.6 M112.5 M114.5 M114.4 M114.3 M114.1 M114.0 M128.7 M129.7 M130.7 M128.6 M129.6 M130.6
F1
F2 F3 F4 F5 F7 F8 F9
F10
Descripción LED Verde fijo LED Verde intermitente LED Rojo fijo LED Verde intermitente LED Rojo intermitente LED Rojo fijo LED Verde intermitente LED Verde intermitente LED Verde intermitente LED Verde intermitente LED Verde intermitente LED Verde fijo LED Rojo fijo LED Verde intermitente LED Verde fijo LED Rojo fijo LED Verde intermitente
Tabla 57. Marcas de LEDS de las teclas de función en PCS095. Continuación en Tabla 58.
- 116 -
Memoria de Cálculo
Marca Tecla M128.5 M129.5 M130.5 M129.4 M130.4 M129.3 M130.3 M129.2 M130.2 M129.1 M130.1 M129.0 M130.0
F11 F12 F13 F14 F15 F16
Descripción LED Verde fijo LED Rojo fijo LED Verde intermitente LED Rojo fijo LED Verde intermitente LED Rojo fijo LED Verde intermitente LED Rojo fijo LED Verde intermitente LED Rojo fijo LED Verde intermitente LED Rojo fijo LED Verde intermitente
Tabla 58. Continuación Tabla 57: Marcas de LEDS de las teclas de función en PCS095.
•
PB32
Módulo encargado del recuento de cajas entrantes en la paletizadora procedentes de la línea 2.
CAJA DE L2 EN BARRERA? NO SI
Z6++
Figura 83. Diagrama de flujo para PB32.
Como se ha dicho en anteriores módulos, el contaje de cajas se realiza entre la salida del almacén de cajas y el volteador. El contador usado en este módulo para llevar a cabo el contaje de cajas en la línea A720 es Z6, y las marcas usadas para el recuento de cajas siguen a continuación: Marca Descripción
Marca
Descripción
M44.0
0ª caja en L2
M46.1
17ª caja en L2
M44.1
1ª caja en L2
M46.2
18ª caja en L2
M44.2
2ª caja en L2
M46.3
19ª caja en L2
M44.3
3ª caja en L2
M46.4
20ª caja en L2
Tabla 59. Marcas de posición de caja en L2. Continúa en Tabla 60.
- 117 -
Memoria de Cálculo
Marca Descripción
Marca
Descripción
M44.4
4ª caja en L2
M46.5
21ª caja en L2
M44.5
5ª caja en L2
M46.6
22ª caja en L2
M44.6
6ª caja en L2
M46.7
23ª caja en L2
M44.7
7ª caja en L2
M47.0
24ª caja en L2
M45.0
8ª caja en L2
M47.1
25ª caja en L2
M45.1
9ª caja en L2
M47.2
26ª caja en L2
M45.2
10ª caja en L2
M47.3
27ª caja en L2
M45.3
11ª caja en L2
M47.4
28ª caja en L2
M45.4
12ª caja en L2
M47.5
29ª caja en L2
M45.5
13ª caja en L2
M47.6
30ª caja en L2
M45.6
14ª caja en L2
M47.7
31ª caja en L2
M45.7
15ª caja en L2
M140.3
36ª caja en L2
M46.0
16ª caja en L2
Tabla 60. Continuación Tabla 59: Marcas de posición de caja en L2.
•
PB33
Módulo encargado del recuento de cajas entrantes en la paletizadora procedentes de la línea 3. Como se ha dicho en anteriores módulos, el contaje de cajas se realiza entre la salida del almacén de cajas y el volteador.
CAJA DE L3 EN BARRERA? NO SI
Z7++
Figura 84. Diagrama de flujo para PB33.
El contador usado en este módulo para llevar a cabo el contaje de cajas de la línea A740 es el Z7. Las marcas usadas para el recuento de cajas siguen a continuación:
- 118 -
Memoria de Cálculo
Marca Descripción Marca Descripción M52.0
0ª caja en L3
M54.3
19ª caja en L3
M52.1
1ª caja en L3
M54.4
20ª caja en L3
M52.2
2ª caja en L3
M54.5
21ª caja en L3
M52.3
3ª caja en L3
M54.6
22ª caja en L3
M52.4
4ª caja en L3
M54.7
23ª caja en L3
M52.5
5ª caja en L3
M55.0
24ª caja en L3
M52.6
6ª caja en L3
M55.1
25ª caja en L3
M52.7
7ª caja en L3
M55.2
26ª caja en L3
M53.0
8ª caja en L3
M55.3
27ª caja en L3
M53.1
9ª caja en L3
M55.4
28ª caja en L3
M53.2
10ª caja en L3
M55.5
29ª caja en L3
M53.3
11ª caja en L3
M55.6
30ª caja en L3
M53.4
12ª caja en L3
M55.7
31ª caja en L3
M53.5
13ª caja en L3
M56.0
32ª caja en L3
M53.6
14ª caja en L3
M56.1
33ª caja en L3
M53.7
15ª caja en L3
M56.2
34ª caja en L3
M54.0
16ª caja en L3
M56.3
35ª caja en L3
M54.1
17ª caja en L3
M56.4
36ª caja en L3
M54.2
18ª caja en L3
Tabla 61. Marcas de posición de caja en L3.
•
PB34
Módulo encargado del recuento de filas expulsadas por la empujadora, para la línea 2.
FILA DE L2 EN PLATAFORMA DE RODILLOS?
NO
SI Z12++
Figura 85. Diagrama de flujo para PB34.
- 119 -
Memoria de Cálculo
El contador usado es Z12 y las marcas usadas para el recuento de filas siguen a continuación: Marca Filas expulsadas M66.0
1
M66.1
2
M66.2
3
M66.3
4
M66.4
5
M66.5
6
M66.6
7
M66.7
8
M67.0
9
M67.1
10
M67.2
11
M67.3
12
M67.4
13
Tabla 62. Marcas de contaje de filas empujadas en L2.
•
PB35
Módulo encargado del recuento de filas expulsadas por la empujadora, para la línea 3.
FILA DE L3 EN PLATAFORMA DE RODILLOS?
NO
SI Z13++ Figura 86. Diagrama de flujo para PB35.
El contador usado es Z13 y las marcas usadas para el recuento de filas siguen a continuación:
- 120 -
Memoria de Cálculo
Marca Filas expulsadas M68.0
0
M68.1
1
M68.2
2
M68.3
3
M68.4
4
M68.5
5
M68.6
6
M68.7
7
M69.0
8
M69.1
9
M69.2
10
M69.3
11
M69.4
12
Tabla 63. Marcas de contaje de filas empujadas en L3.
•
PB37
Módulo encargado del recuento de capas llenas para la línea 4, estableciendo el máximo nº de capas para cada formato de envase. El contador Z25 lleva a cabo ese recuento.
NO CAPA COMPLETA EN L4? SI Z25++
NO Z25=11?
SI RESET Z25
Figura 87. Diagrama de flujo para PB37.
- 121 -
Memoria de Cálculo
Las marcas usadas para el recuento de capas se muestran a continuación:
Marca
Descripción
M77.4
0 capas llenas L4
M77.5
1 capa llena L4
M77.6
2 capas llenas L4
M77.7
3 capas llenas L4
M79.4
4 capas llenas L4
M79.5
5 capas llenas L4
M79.6
6 capas llenas L4
M79.7
7 capas llenas L4
M82.1
8 capas llenas L4
M82.2
9 capas llenas L4
M82.3
10 capas llenas L4
M82.4
11 capas llenas L4
Tabla 64. Marcas de capas llenas en L4.
•
PB38
Módulo encargado del recuento de capas llenas para la línea 2, estableciendo el máximo nº de capas para cada formato de envase. El contador Z19 lleva a cabo ese recuento.
NO CAPA COMPLETA EN L2? SI Z19++
Z19=11?
NO
SI RESET Z19
Figura 88. Diagrama de flujo para PB38.
- 122 -
Memoria de Cálculo
Las marcas usadas para el recuento de capas se muestran a continuación: Marca
Descripción
M76.0
0 capas llenas L2
M76.1
1 capa llena L2
M76.2
2 capas llenas L2
M76.3
3 capas llenas L2
M76.4
4 capas llenas L2
M76.5
5 capas llenas L2
M76.6
6 capas llenas L2
M76.7
7 capas llenas L2
M77.0
8 capas llenas L2
M77.1
9 capas llenas L2
M77.2
10 capas llenas L2
M77.3
11 capas llenas L2
Tabla 65. Marcas de capas llenas en L2.
•
PB39
Módulo encargado del recuento de capas llenas para la línea 3, estableciendo el máximo nº de capas para cada formato de envase. El contador Z20 lleva a cabo ese recuento.
NO CAPA COMPLETA EN L3? SI Z20++
NO Z20=11?
SI RESET Z20
Figura 89. Diagrama de flujo para PB39.
- 123 -
Memoria de Cálculo
Las marcas usadas para el recuento de capas se muestran a continuación: Marca
Descripción
M78.0
0 capas llenas L3
M78.1
1 capa llena L3
M78.2
2 capas llenas L3
M78.3
3 capas llenas L3
M78.4
4 capas llenas L3
M78.5
5 capas llenas L3
M78.6
6 capas llenas L3
M78.7
7 capas llenas L3
M79.0
8 capas llenas L3
M79.1
9 capas llenas L3
M79.2
10 capas llenas L3
M79.3
11 capas llenas L3
Tabla 66. Marcas de capas llenas en L3.
•
PB40
Módulo que gestiona el elevador de la cadena de salida del almacén de cajas, y el propio almacén de cajas para la línea 1. Contempla tanto el modo manual como automático. Los diagramas de flujo siguientes sólo contemplan el modo automático de las cintas de rodillos del almacén de la línea A700:
NO FALLO? Y NO COLA ? O CAJA EN BARRERA?
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.1
NO
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.1
Figura 90. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 1.1
- 124 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO? Y NO COLA ? Y NO CAJA EN CINTA 1.1 O 1.2 O CINTA 1.1 ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.2
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.2
Figura 91. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 1.2
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 1.2 ACTIVADA?
NO
SI
ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.3
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.3
Figura 92. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 1.3
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 1.3 ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.4
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.4
Figura 93. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 1.4
- 125 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 1.4 ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.5
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.5
Figura 94. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 1.5
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 1.5 ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.6
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 1.6
Figura 95. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 1.6
El siguiente diagrama de flujo representa el proceso de funcionamiento del elevador de cajas para la línea A700, junto con el accionamiento de la empujadora de cajas. El elevador se sitúa en su posición inicial (abajo) a la espera de cajas procedentes de la empaquetadora o de la plataforma manual entregadora de cajas. Una vez detecta que hay caja en su interior, se eleva hasta el almacén de cajas y una vez se sitúa ante la entrada al almacén de cajas, la empujadora se encarga de expulsarla, accionándose inmediatamente los rodillos del almacén de cajas a su paso por las distintas cintas de rodillos. Una vez expulsada la caja, vuelve a su posición inicial o de reposo, a la espera de la siguiente caja y, por tanto, del siguiente ciclo.
- 126 -
Memoria de Cálculo
ELEVADOR DE CAJAS L1
ASCENSOR EN POSICIÓN RECEPCIÓN Y CON CAJA?
NO CAJA FUERA? NO
SI
SI
SUBIR ELEVADOR
ASCENSOR ARRIBA?
RETIRAR EMPUJADOR
NO
EMPUJADOR DENTRO? NO
SI FRENAR ELEVADOR
SI BAJAR ELEVADOR
ACTIVADA CINTA 1.5?
NO
ELEVADOR ABAJO? NO
SI ACCIONAR EMPUJADOR
SI FRENAR ELEVADOR
Figura 96. Diagrama de flujo para el elevador de cajas en L1.
El siguiente diagrama de flujo muestra el funcionamiento de las cadenas de traslado de cajas a la salida del almacén de cajas, para depositarlas, posteriormente, sobre las cintas de rodillos de entrada a la paletizadora. Estas cadenas se denominan módulo esquina. En cuanto el PLC da permiso de salida de las cajas del almacén, se retira la barrera y se eleva el módulo esquina, accionando su cadena de arrastre.
- 127 -
Memoria de Cálculo
CADENA ALMACÉN L1 CAJA EN BARRERA ALMACÉN L1?
NO
SI
ACTIVAR ELEVADOR CADENA DE SALIDA ALMACÉN L1
DESACTIVAR ELEVADOR Y CADENA DE SALIDA ALMACÉN L1
PERMISO SALIDA CAJA L1 HACIA PALETIZADORA? NO
SI DESACTIVAR TOPE SALIDA ALMACÉN L1
NO FALLO EN LA PALETIZADORA?
ACTIVAR TOPE SALIDA ALMACÉN L1
NO
SI ACTIVAR CADENA SALIDA ALMACÉN L1
Figura 97. Diagrama de flujo para la cadena de salida del almacén L1.
En la activación de las cintas de rodillos actúan una serie de temporizadores, indicadores de cola en cada una de las cintas de rodillos que forman el almacén de cajas. A partir de estos temporizadores se determinará la existencia de capa completa para proceder al paletizado de las mismas.:
- 128 -
Memoria de Cálculo
Temporizador
Descripción
T20
Cola en cintas 1.1 y 1.2
T21
Cola en cinta 1.3
T22
Cola en cinta 1.4
T23
Cola en cinta 1.5
T24
Cola en cinta 1.6
Tabla 67. Temporizaciones almacén de cajas L1.
Los motores de los que constan el elevador y el almacén de cajas de la línea L1 son los siguientes: Salida
Motor
A27.0
Arriba ascensor cajas
A27.1
Abajo ascensor cajas
A27.2
Freno ascensor cajas
A27.3
Empujadora cajas ascensor
A24.6
Cinta de rodillos 1.6
A24.5
Cinta de rodillos 1.5
A24.4
Cinta de rodillos 1.4
A24.3
Cinta de rodillos 1.3
A24.2
Cinta de rodillos 1.2
A24.1
Cinta de rodillos 1.1
A31.0
Tope entrada cajas almacén a paletizadora
A14.7
Cadena salida almacén L1
A14.5
Elevador cadena salida almacén L1
A28.0
Liberación empaquetadora L1
Tabla 68. Salidas almacén de cajas L1.
Para el modo manual se accionan tales motores al activarse la marca de petición de arranque de algún motor en modo manual. Esa petición se genera a partir de las opciones del panel de operador, resumidas en el módulo FB2. •
PB41
Módulo que gestiona el elevador de la cadena de salida del almacén de cajas, y el propio almacén de cajas para la línea 2. Contempla tanto el modo manual como automático. Los diagramas de flujo siguientes sólo contemplan el modo automático de las cintas de rodillos del almacén de la línea A720:
- 129 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO? Y NO COLA ? O CAJA EN BARRERA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 2.1
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 2.1
Figura 98. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 2.1
NO FALLO? Y NO COLA ? Y NO CAJA EN CINTA 2.1 O 2.2 O CINTA 2.1 NO ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 2.2
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 2.2
Figura 99. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 2.2
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 2.2 ACTIVADA?
NO
SI
ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 2.3
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 2.3
Figura 100. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 2.3
- 130 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 2.3 ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 2.4
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 2.4
Figura 101. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 2.4
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 2.4 ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 2.5
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 2.5
Figura 102. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 2.5
El siguiente diagrama de flujo representa el proceso de funcionamiento del elevador de cajas para la línea A720, junto con el accionamiento de la empujadora de cajas. El elevador se sitúa en su posición inicial (abajo) a la espera de cajas procedentes de la empaquetadora o de la plataforma manual entregadora de cajas. Una vez detecta que hay caja en su interior, se eleva hasta el almacén de cajas y una vez se sitúa ante la entrada al almacén de cajas, la empujadora se encarga de expulsarla, accionándose inmediatamente los rodillos del almacén de cajas a su paso por las distintas cintas de rodillos. Una vez expulsada la caja, vuelve a su posición inicial o de reposo, a la espera de la siguiente caja y, por tanto, del siguiente ciclo.
- 131 -
Memoria de Cálculo
ELEVADOR DE CAJAS L2
ASCENSOR EN POSICIÓN RECEPCIÓN Y CON CAJA?
NO CAJA FUERA? NO
SI
SI
SUBIR ELEVADOR RETIRAR EMPUJADOR
ASCENSOR ARRIBA?
NO
EMPUJADOR DENTRO? NO
SI FRENAR ELEVADOR
SI BAJAR ELEVADOR
ACTIVADA CINTA 2.5?
NO
ELEVADOR ABAJO? NO
SI ACCIONAR EMPUJADOR
SI FRENAR ELEVADOR
Figura 103. Diagrama de flujo para el elevador de cajas en L2.
El siguiente diagrama de flujo muestra el funcionamiento de las cadenas de traslado de cajas a la salida del almacén de cajas, para depositarlas, posteriormente, sobre las cintas de rodillos de entrada a la paletizadora. Estas cadenas se denominan módulo esquina. En cuanto el PLC da permiso de salida de las cajas del almacén, se retira la barrera y se eleva el módulo esquina, accionando su cadena de arrastre.
- 132 -
Memoria de Cálculo
CADENA ALMACÉN L2 CAJA EN BARRERA ALMACÉN L2?
NO
SI
ACTIVAR ELEVADOR CADENA DE SALIDA ALMACÉN L2
DESACTIVAR ELEVADOR Y CADENA DE SALIDA ALMACÉN L2
PERMISO SALIDA CAJA L2 HACIA PALETIZADORA? NO
SI DESACTIVAR TOPE SALIDA ALMACÉN L2
NO FALLO EN LA PALETIZADORA?
ACTIVAR TOPE SALIDA ALMACÉN L2
NO
SI ACTIVAR CADENA SALIDA ALMACÉN L2
Figura 104. Diagrama de flujo para la cadena de salida del almacén L2.
En la activación de las cintas de rodillos actúan una serie de temporizadores, indicadores de cola en las cintas:
- 133 -
Memoria de Cálculo
Temporizador
Descripción
T30 T31 T32 T33
Cola en cintas 2.1 y 2.2 Cola en cinta 2.3 Cola en cinta 2.4 Cola en cinta 2.5
Tabla 69. Temporizaciones almacén de cajas L2.
Dichos temporizadores se activan si se detecta una caja ante el detector correspondiente durante cierto tiempo, lo cuál da indicios de existencia de cola al no abandonar dicho detector. Los motores de los que constan el elevador y el almacén de cajas de la línea L2 son los siguientes: Salida
Motor
A28.1
Liberación empaquetadora
A14.6
Elevador cadena salida almacén
A15.6
Cadena salida almacén
A31.1
Tope entrada cajas almacén
A25.1
Cinta de rodillos 2.1
A25.2
Cinta de rodillos 2.2
A25.3
Cinta de rodillos 2.3
A25.4
Cinta de rodillos 2.4
A25.5
Cinta de rodillos 2.5
A27.5
Abajo ascensor cajas
A27.6
Freno ascensor cajas
A27.7
Empujadora cajas elevador
A27.4
Arriba ascensor cajas
Tabla 70. Salidas almacén de cajas L2.
Para el modo manual se accionan tales motores al activarse la marca de petición de arranque de algún motor en modo manual. Esa petición se genera a partir de las opciones del panel de operador, resumidas en el módulo FB2. •
PB42
Módulo que gestiona el elevador de la cadena de salida del almacén de cajas, y el propio almacén de cajas para la línea 3. Contempla tanto el modo manual como automático. Contempla tanto el modo manual como automático. Los diagramas de flujo siguientes sólo contemplan el modo automático de las cintas de rodillos del almacén de la línea A740:
- 134 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO? Y NO COLA ? O CAJA EN BARRERA?
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 3.1
NO
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 3.1
Figura 105. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 3.1
NO FALLO? Y NO COLA ? Y NO CAJA EN CINTA 3.1 O 3.2 O CINTA 3.1 NO ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 3.2
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 3.2
Figura 106. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 3.2
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 3.2 ACTIVADA?
NO
SI
ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 3.3
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 3.3
Figura 107. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 3.3
- 135 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 3.3 ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 3.4
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 3.4
Figura 108. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 3.4
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 3.4 ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 3.5
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 3.5
Figura 109. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 3.5
El siguiente diagrama de flujo representa el proceso de funcionamiento del elevador de cajas para la línea A740, junto con el accionamiento de la empujadora de cajas. El elevador se sitúa en su posición inicial (abajo) a la espera de cajas procedentes de la empaquetadora o de la plataforma manual entregadora de cajas. Una vez detecta que hay caja en su interior, se eleva hasta el almacén de cajas y una vez se sitúa ante la entrada al almacén de cajas, la empujadora se encarga de expulsarla, accionándose inmediatamente los rodillos del almacén de cajas a su paso por las distintas cintas de rodillos. Una vez expulsada la caja, vuelve a su posición inicial o de reposo, a la espera de la siguiente caja y, por tanto, del siguiente ciclo.
- 136 -
Memoria de Cálculo
ELEVADOR DE CAJAS L3
ASCENSOR EN POSICIÓN RECEPCIÓN Y CON CAJA?
NO CAJA FUERA? NO
SI
SI
SUBIR ELEVADOR RETIRAR EMPUJADOR
ASCENSOR ARRIBA?
NO
EMPUJADOR DENTRO? NO
SI FRENAR ELEVADOR
SI BAJAR ELEVADOR
ACTIVADA CINTA 3.5?
NO
ELEVADOR ABAJO? NO
SI ACCIONAR EMPUJADOR
SI FRENAR ELEVADOR
Figura 110. Diagrama de flujo para el elevador de cajas en L3.
El siguiente diagrama de flujo muestra el funcionamiento de las cadenas de traslado de cajas a la salida del almacén de cajas, para depositarlas, posteriormente, sobre las cintas de rodillos de entrada a la paletizadora. Estas cadenas se denominan módulo esquina. En cuanto el PLC da permiso de salida de las cajas del almacén, se retira la barrera y se eleva el módulo esquina, accionando su cadena de arrastre.
- 137 -
Memoria de Cálculo
CADENA ALMACÉN L3 CAJA EN BARRERA ALMACÉN L3?
NO
SI
ACTIVAR ELEVADOR CADENA DE SALIDA ALMACÉN L3
DESACTIVAR ELEVADOR Y CADENA DE SALIDA ALMACÉN L3
PERMISO SALIDA CAJA L3 HACIA PALETIZADORA? NO
SI ACTIVAR TOPE SALIDA ALMACÉN L3
DESACTIVAR TOPE SALIDA ALMACÉN L3
NO FALLO EN LA PALETIZADORA?
NO
SI ACTIVAR CADENA SALIDA ALMACÉN L3
Figura 111. Diagrama de flujo para la cadena de salida del almacén L3.
En la activación de las cintas de rodillos actúan una serie de temporizadores, indicadores de cola en las cintas: Temporizador
Descripción
T34
Cola en cintas 3.1 y 3.2
T35
Cola en cinta 3.3
T36
Cola en cinta 3.4
T37
Cola en cinta 3.5
Tabla 71. Temporizaciones almacén de cajas L3.
- 138 -
Memoria de Cálculo
Los motores de los que constan el elevador y el almacén de cajas de la línea L3 son los siguientes: Salida
Motor
A28.2
Liberación empaquetadora
A31.5
Elevador cadena salida almacén
A15.7
Cadena salida almacén
A31.2
Tope entrada cajas almacén
A26.1
Cinta de rodillos 3.1
A26.2
Cinta de rodillos 3.2
A26.3
Cinta de rodillos 3.3
A26.4
Cinta de rodillos 3.4
A26.5
Cinta de rodillos 3.5
A25.7
Abajo ascensor cajas
A11.6
Freno ascensor cajas
A11.7
Empujadora cajas elevador
A25.6
Arriba ascensor cajas
Tabla 72. Salidas almacén de cajas L3.
Para el modo manual se accionan tales motores al activarse la marca de petición de arranque de algún motor en modo manual. Esa petición se genera a partir de las opciones del panel de operador, resumidas en el módulo FB2. •
PB43
Módulo que gestiona el elevador de la cadena de salida del almacén de cajas, y el propio almacén de cajas para la línea 4. Contempla tanto el modo manual como automático. Los diagramas de flujo siguientes sólo contemplan el modo automático:
NO FALLO? Y NO COLA ? O CAJA EN BARRERA?
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 4.1
NO
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 4.1
Figura 112. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 4.1
- 139 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO? Y NO COLA ? Y NO CAJA EN CINTA 4.1 O 4.2 O CINTA 4.1 NO ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 4.2
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 4.2
Figura 113. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 4.2
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 4.2 ACTIVADA?
NO
SI
ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 4.3
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 4.3
Figura 114. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 4.3
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 4.3 ACTIVADA?
NO
SI ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 4.4
DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 4.4
Figura 115. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 4.4
- 140 -
Memoria de Cálculo
NO FALLO? Y NO COLA O CINTA 4.4 ACTIVADA?
NO
SI DESACTIVAR CINTA DE RODILLOS 4.5
ACTIVAR CINTA DE RODILLOS 4.5
Figura 116. Diagrama de flujo para la cinta de rodillos 4.5
ELEVADOR DE CAJAS L4
ASCENSOR EN POSICIÓN RECEPCIÓN Y CON CAJA?
NO CAJA FUERA? NO
SI
SI
SUBIR ELEVADOR RETIRAR EMPUJADOR
ASCENSOR ARRIBA?
NO
EMPUJADOR DENTRO? NO
SI FRENAR ELEVADOR
SI BAJAR ELEVADOR
ACTIVADA CINTA 4.5?
NO
ELEVADOR ABAJO? NO
SI ACCIONAR EMPUJADOR
SI FRENAR ELEVADOR
Figura 117. Diagrama de flujo para el elevador de cajas en L4.
- 141 -
Memoria de Cálculo
El anterior diagrama de flujo representa el proceso de funcionamiento del elevador de cajas para la línea A760, junto con el accionamiento de la empujadora de cajas. El elevador se sitúa en su posición inicial (abajo) a la espera de cajas procedentes de la empaquetadora o de la plataforma manual entregadora de cajas. Una vez detecta que hay caja en su interior, se eleva hasta el almacén de cajas y una vez se sitúa ante la entrada al almacén de cajas, la empujadora se encarga de expulsarla, accionándose inmediatamente los rodillos del almacén de cajas a su paso por las distintas cintas de rodillos. Una vez expulsada la caja, vuelve a su posición inicial o de reposo, a la espera de la siguiente caja y, por tanto, del siguiente ciclo. CADENA ALMACÉN L4 CAJA EN BARRERA ALMACÉN L4?
NO
SI
ACTIVAR ELEVADOR CADENA DE SALIDA ALMACÉN L4
DESACTIVAR ELEVADOR Y CADENA DE SALIDA ALMACÉN L4
PERMISO SALIDA CAJA L4 HACIA PALETIZADORA? NO
SI ACTIVAR TOPE SALIDA ALMACÉN L4
DESACTIVAR TOPE SALIDA ALMACÉN L4
NO FALLO EN LA PALETIZADORA?
NO
SI ACTIVAR CADENA SALIDA ALMACÉN L4
Figura 118. Diagrama de flujo para la cadena de salida del almacén L4.
- 142 -
Memoria de Cálculo
El anterior diagrama de flujo muestra el funcionamiento de las cadenas de traslado de cajas a la salida del almacén de cajas, para depositarlas, posteriormente, sobre las cintas de rodillos de entrada a la paletizadora. Estas cadenas se denominan módulo esquina. En cuanto el PLC da permiso de salida de las cajas del almacén, se retira la barrera y se eleva el módulo esquina, accionando su cadena de arrastre. En la activación de las cintas de rodillos actúan una serie de temporizadores, indicadores de cola en las cintas: Temporizador
Descripción
T101
Cola en cintas 4.1 y 4.2
T110
Cola en cinta 4.3
T111
Cola en cinta 4.4
T103
Cola en cinta 4.5
Tabla 73. Temporizaciones almacén de cajas L4.
Los motores de los que constan el elevador y el almacén de cajas de la línea L4 son los siguientes: Salida
Motor
A26.6
Liberación empaquetadora
A12.3
Elevador cadena salida almacén
A12.4
Cadena salida almacén
A12.5
Tope entrada cajas almacén
A12.6
Cinta de rodillos 4.1
A10.2
Cinta de rodillos 4.2
A24.7
Cinta de rodillos 4.3
A26.7
Cinta de rodillos 4.4
A31.6
Cinta de rodillos 4.5
A31.7
Arriba ascensor cajas
A32.1
Abajo ascensor cajas
A32.2
Freno ascensor cajas
A32.4
Empujadora cajas elevador
Tabla 74. Salidas almacén de cajas L4.
Para el modo manual se accionan tales motores al activarse la marca de petición de arranque de algún motor en modo manual. Esa petición se genera a partir de las opciones del panel de operador, resumidas en el módulo FB2.
- 143 -
Memoria de Cálculo
3.2.3
Módulos Funcionales FB
En los módulos funcionales se pueden usar todas las instrucciones posibles del autómata. Permiten editar variables parametrizadas y realizar saltos a etiquetas dentro del mismo módulo. Hay algunos módulos FB que están programados por el fabricante. Estos últimos realizan distintas accioines, entre ellas: conversión BCD/binaria, conversión binaria/BCD, multiplicación binaria a 16 bits, división binaria a 16 bits, lectura analógica, escritura analógica, etc. •
FB2
Módulo encargado de activar la marca asociada al accionamiento de la paletizadora y el almacén de cajas, que se elige en el panel de operador para el funcionamiento en modo manual. Estas marcas se activan al elegir un accionamiento en el panel de operador, es decir, guarda el accionamiento elegido. La lista de accionamientos posibles de seleccionar en el panel de operador son los siguientes: Accionamiento Marca
Descripción
0
M154.0
-
1
M154.1
Elevador de palets
2
M154.2
Plataforma de rodillos
3
M154.3
Empujadora arriba
4
M154.4
Empujadora adelante
5
M154.5
Barra centrador derecha
6
M154.6
Barra centrador izquierda
7
M154.7
Barra centrador final
8
M155.0
Abrir almacén palets
9
M155.1
Levantar almacén palets
10
M155.2
Tren de palets
11
M155.3
Cadena de almacén
12
M155.4
Cadena de palet en marcha
13
M155.5
Levantar cadena
14
M155.6
Garras de sujeción de palet
15
M155.7
Tren de palets cadena L1
16
M156.0
Tren de palets cadena L2
17
M156.1
Tren de palets cadena L3
18
M156.2
Levantar volteador
19
M156.3
Girar volteador
20
M156.4
Cinta de rodillos 1
21
M156.5
Cinta de rodillos 2
Tabla 75. Marcas de accionamientos de motores en la PCS095. Continúa en la Tabla 76.
- 144 -
Memoria de Cálculo
Accionamiento Marca
Descripción
22
M156.6
Cinta de rodillos 3
23
M156.7
Elevador salida almacén L1
24
M157.0
Motor elevador salida almacén L1
25
M157.1
Barrera de espera 1
26
M157.2
Pista de rodillos 1.1
27
M157.3
Pista de rodillos 1.2
28
M157.4
Pista de rodillos 1.3
29
M157.5
Pista de rodillos 1.4
30
M157.6
Pista de rodillos 1.5
31
M157.7
Pista de rodillos 1.6
32
M158.0
Pista de rodillos 1.7
33
M158.1
Elevador salida almacén L2
34
M158.2
Motor elevador salida almacén L2
35
M158.3
Barrera de espera
36
M158.4
Pista de rodillos 2.1
37
M158.5
Pista de rodillos 2.2
38
M158.6
Pista de rodillos 2.3
39
M158.7
Pista de rodillos 2.4
40
M159.0
Pista de rodillos 2.5
41
M159.1
Elevador salida almacén L3
42
M159.2
Motor elevador salida almacén L3
43
M159.3
Barrera de espera 3
44
M159.4
Pista de rodillos 3.1
45
M159.5
Pista de rodillos 3.2
46
M159.6
Pista de rodillos 3.3
47
M159.7
Pista de rodillos 3.4
48
M153.0
Pista de rodillos 3.5
49
M153.1
Tope de paro 1
50
M153.2
Tope de paro 2
51
M153.3
Tope de paro 3
52
M153.4
Tope de paro 4
53
M153.5
Tope de paro 5
54
M153.6
Variable de reserva
55
M153.7
Variable de reserva
56
M152.0
Levantar Elevador 1
57
M152.1
Empujar Elevador 1
58
M152.2
Levantar Elevador 2
59
M152.3
Empujador Elevador 2
Tabla 76. Continuación Tabla 75: Marcas accionamientos motores en la PCS095. Continúa en la Tabla 77.
- 145 -
Memoria de Cálculo
Accionamiento Marca
Descripción
60
M152.4
Levantar Elevador 3
61
M152.5
Empujador Elevador 3
62
M140.7
Levantar Elevador 4
63
M141.0
Empujador Elevador 4
64
M152.7
Tren palets cadena L4
65
M161.6
Elevador salida almacén L4
66
M161.5
Motor elevador salida almacén L4
67
M161.7
Barrera de espera 4
68
M163.5
Pista de rodillos 4.1
69
M163.6
Pista de rodillos 4.2
70
M163.7
Pista de rodillos 4.3
71
M172.1
Pista de rodillos 4.4
72
M172.2
Pista de rodillos 4.5
Tabla 77. Continuación Tabla 75: Marcas accionamientos motores en la PCS095.
El nº de accionamiento es el número que se compara para activar el accionamiento seleccionado. •
FB5
Módulo referente a la línea 1. Se encarga de activar la marca asociada al formato de envase elegido en el panel de operador de la paletizadora. Los formatos de envase y paletizado válidos se encuentran detallados en el apartado de Descripción general de la memoria descriptiva. Las marcas utilizadas para dichos formatos vienen detalladas a continuación: Marca
Formato
M162.0
Programa 0 L1
M162.1
Programa 1 1ltr L1
M162.2
Programa 2 3ltr L1
M162.3
Programa 3 5ltr L1
M162.4
Programa 4 10ltr L1
M162.5
Programa 5 1ltr G L1
M162.6
Programa 6 3ltr G L1
M162.7
Programa 7 5ltr G L1
M163.0
Programa 8 10ltr G L1
M163.1
Programa 9 0,25ltr L1
M163.2
Programa 10 0,5ltr L1
M163.3
Programa 11 0,25ltr G L1
M163.4
Programa 12 0,5ltr G L1
Tabla 78. Marcas de formatos de envase en L1.
- 146 -
Memoria de Cálculo
•
FB6
Módulo encargado de la transferencia bidireccional (lectura y escritura) de los registros de datos de la consola o panel de operador hacia o desde el PLC. A continuación se muestran marcas internas hacia/desde las cuáles se realizan las transferencias desde/hacia el registro de datos del panel de operador, indicando su contenido y el tipo de transferencia realizada, considerando el registro de datos de la consola como punto de referencia: Marca DW Transferencia
Contenido
MW64
40
Escritura
Bit de estado en modo automático
MW100
4
Lectura
Teclas F1 a F8
MW102
5
Lectura
Teclas de edición de PCS095
MW104
6
Lectura
Palabra de estado
MW106
7
Lectura
Prioridad de visualización y nº texto visualizado
MW108
8
Lectura
Valor nominal del nº del dato, longitud del valor nominal
MW110
9
Lectura
Máscara de bit
MW112
10
Escritura
Comandos LED de las teclas F1-F8
MW114
11
Escritura
Comandos LED intermitentes de las teclas F1-F8
MW120
17
Escritura
Mensajes del 32 al 47
MW122
15
Escritura
Mensajes del 0 al 15
MW124
16
Escritura
Mensajes del 16 al 31
MW126
23
Lectura
Teclas F9 a F16
MW128
24
Escritura
Comandos LED de las teclas F9-F16
MW130
25
Escritura
Comandos LED intermitentes de las teclas F9-F16
MW146
41
Escritura
Variables MotorGst y ZylinderGst HF1-HF4
MW148
38
Escritura
Variables de posición inicial
Tabla 79. Marcas de transferencia de variables desde/hacia PCS095.
Para más información sobre el módulo de datos del panel de operador, consultar el manual de la consola PCS095 adjunto en el Anexo 3: Manuales. •
FB7
Módulo encargado del tratamiento de los textos de operación de la consola PCS095 o panel de operador. Se registra el texto de operación se muestra en el panel de operador. La transferencia de este registro se hace desde el registro de datos del panel de operador (DW7) hacia una marca interna del autómata (MW106) y es esa marca interna MW106 la que se compara con un número para saber qué texto de operación está activo en el panel de operador. El DW7 es la palabra de estado de la prioridad de visualización del mensaje de texto, o texto de operación a mostrar en el panel de operador:
- 147 -
Memoria de Cálculo
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2 1 0
EI
X
I
H
8
4
2
1
M/O
64
32
16
8
4 2 1
Prioridad visualizada
Nº texto visualizado
Bit 15=EI=Estado de la impresora para PCS095 (disponible=“1”). Bit 14=Para PCS009. No interesa en este caso. Bit 13=I=Impresión del mensaje activo para PCS095 (imprime=“1”). Bit 12=H=Hardcopy ejecutada para PCS095 (“1”). Bit 7=M/O=Si hay un mensaje de texto (“0”) o un texto de operación (“1”). El resultado de la comparación se asigna a otra marca interna del autómata, indicando si está activo o no el texto de operación al cuál está asociada: Marca
Nº texto de operación
Marca Nº texto de operación
M190.0
Texto 0
M192.3
Texto 19
M190.1
Texto 1
M192.4
Texto 20
M190.3
Texto 3
M192.5
Texto 21
M190.4
Texto 4
M192.6
Texto 22
M190.7
Texto 7
M193.4
Texto 28
M191.2
Texto 10
M193.5
Texto 29
M191.3
Texto 11
M193.6
Texto 30
M191.4
Texto 12
M193.7
Texto 31
M191.5
Texto 13
M194.0
Texto 32
M191.6
Texto 14
M194.1
Texto 33
M191.7
Texto 15
M194.2
Texto 34
M192.0
Texto 16
M194.3
Texto 35
M192.1
Texto 17
M194.4
Texto 36
M192.2
Texto 18 Tabla 80. Marcas de mensajes de texto de PCS095.
•
FB8
Módulo encargado del tratamiento de textos de reposo en el panel de operador o consola PCS095. Es decir, carga el número de texto de operación o menú seleccionado como texto de reposo en el byte izquierdo de DW14 o en el derecho, respectivamente si es un texto de reposo o un menú. La estructura interna de DW14 en el módulo de datos de la PCS095 es ésta:
- 148 -
Memoria de Cálculo
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
E/I
64
32
16
8
4
2
1
P-N
64
32
16
8
4
2
1
Nº texto de reposo a activar
Nº menú a activar
Bit 15=E/I= texto de reposo Estático(“0”) o Intermitente(“1”). Bit 7=P-N=permite la edición de variables P - Teóricas (“1”). •
FB9
Módulo referente a la línea 2. Se encarga de activar la marca asociada al formato de envase elegido en el panel de operador de la paletizadora. Los formatos de envase y paletizado válidos se encuentran detallados en el apartado de Descripción general de la memoria descriptiva. Las marcas utilizadas para dichos formatos vienen detalladas a continuación: Marca
Formato
M164.0
Programa 0 L2
M164.1
Programa 1 1ltr L2
M164.2
Programa 2 3ltr L2
M164.3
Programa 3 5ltr L2
M164.4
Programa 4 10ltr L2
M164.5
Programa 5 1ltr G L2
M164.6
Programa 6 3ltr G L2
M164.7
Programa 7 5ltr G L2
M165.0
Programa 8 10ltr G L2
M165.1
Programa 9 0,25ltr L2
M165.2
Programa 10 0,5ltr L2
M165.3
Programa 11 0,25ltr G L2
M165.4
Programa 12 0,5ltr G L2
Tabla 81. Marcas de formatos de envase en L2.
•
FB10
Módulo referente a la línea 3. Se encarga de activar la marca asociada al formato de envase elegido en el panel de operador de la paletizadora. Los formatos de envase y paletizado válidos se encuentran detallados en el apartado de Descripción general de la memoria descriptiva. Las marcas utilizadas para dichos formatos para la línea A740 vienen detalladas a continuación:
- 149 -
Memoria de Cálculo
Marca
Formato
M166.0
Programa 0 L3
M166.1
Programa 1 1ltr L3
M166.2
Programa 2 3ltr L3
M166.3
Programa 3 5ltr L3
M166.4
Programa 4 10ltr L3
M166.5
Programa 5 1ltr G L3
M166.6
Programa 6 3ltr G L3
M166.7
Programa 7 5ltr G L3
M167.0
Programa 8 10ltr G L3
M167.1
Programa 9 0,25ltr L3
M167.2
Programa 10 0,5ltr L3
M167.3
Programa 11 0,25ltr G L3
M167.4
Programa 12 0,5ltr G L3
Tabla 82. Marcas de formatos de envase en L3.
•
FB11
Módulo referente a la línea 4. Se encarga de activar la marca asociada al formato de envase elegido en el panel de operador de la paletizadora. Los formatos de envase y paletizado válidos se encuentran detallados en el apartado de Descripción general de la memoria descriptiva. Las marcas utilizadas para dichos formatos vienen detalladas a continuación: Marca
Formato
M170.0
Programa 0 L4
M170.1
Programa 1 1ltr L4
M170.2
Programa 2 3ltr L4
M170.3
Programa 3 5ltr L4
M170.4
Programa 4 10ltr L4
M170.5
Programa 5 1ltr G L4
M170.6
Programa 6 3ltr G L4
M170.7
Programa 7 5ltr G L4
M171.0
Programa 8 10ltr G L4
M171.1
Programa 9 0,25ltr L4
M171.2
Programa 10 0,5ltr L4
M171.3
Programa 11 0,25ltr G L4
M171.4
Programa 12 0,5ltr G L4
Tabla 83. Marcas de formatos de envase en L4.
- 150 -
Memoria de Cálculo
•
FB212
Módulo encargado de inicializar las marcas asociadas a las teclas de función F1-F8, las de control y las de las palabras de mandato de la consola PCS095. •
FB213
Módulo que inicializa a “0” las teclas de función F1-F8 y las teclas de control. •
FB219
Módulo encargado de realizar el reset de los datos de producción. Este módulo deberá modificarse para la cuarta línea en la tarea de actualización del sistema de codificación, el cuál no se trata en este proyecto. La marca deliberación de la cuarta línea es M150.4. El resto de los módulos FB están realizados por el fabricante: Módulo FB
Función
FB238
Memoria PLC comprimida
FB239
Borra bloque
FB240
Conversor BCD a binario.
FB241
Conversor binario a BCD.
FB242
Multiplicación binaria a 16 bits.
FB243
División binaria a 16 bits.
FB244
Envía datos
FB245
Recibe datos
FB246
Fetch de los datos
FB247
Procesado del trabajo del monitor
FB248
Borra trabajo
FB249
Inicializa interfaz
FB250
Lectura analógica.
FB251
Escritura analógica.
Tabla 68. Módulos FB realizados por el fabricante.
Estos módulos están programados en lenguaje máquina y se ejecutan a alta velocidad. No utilizan espacio en la memoria interna. Se llaman en el programa de control y sólo pueden ser interrumpidos por interrupciones de proceso.
Visado: Silvia Monerques Toledo Tarragona, a 10 de junio del 2002 La Ingeniera Técnica Industrial en Electrónica Industrial
- 151 -
4 Planos.
4.1 Plano de Situación y Emplazamiento.
4.2 Plano de Planta.
DIBUJADO
FECHA
NOMBRE
JUNIO 2002
S.MONERQUES
VISADO
S.MONERQUES
NORMAS
UNE
ESCALA:
N°PLANO:
2
SUSTITUYE AL: SUSTITUIDO POR:
4.3 Plano de Detalle de la Paletizadora.
50B4 6M2 B18
B17
62B1
62B2
62B4
62B3
62B5
9M2
9M3
62B6
48B6
62B8
48B4
47B4
47B3
50B6
50B5
7M3
7M4
7M2
46B2
7M7
8M4
49B2
50B7
46B5
8M4
50B8
49B1
46B6
48B3
48B8
9M1
62B7
48B7
48B5
M17
13M7
13M6
13M3
63B2 13M1
13M2
13M4
46B1
M4 64B2
65B2
72B1
51B1
8M3
66B6
66B5
46B4
7M5
8M2
63B8
14M1 66B4
63B7
10M5
66B1
66B2 66B3
8M1 9M4 47B6
70B1
65B1
64B1
51B3
63B1 51B2
12M1
11M1
51B8
52B5
51B7
51B6
6M1 51B5
51B4
50B1
13M5
63B3
64B3
63B6
50B2
10M1
49B8
15M1
47B5
67B6 64B8
7M1 49B4 70B3
66B7
67B4
67B1
67B2 67B3
10M4 63B4
65B3
14M2
64B7 5M3 11M5
67B5
5M2 63B5
67B7
10M2 10M3
64B5 64B6
68B7
11M2
64B4
11M3
11M4
69B7
65B6 65B4
65B5
12M2 12M3
12M4
70B4
68B6
68B5
70B6
70B5 15M2
65B8 15M4
15M3
14M3 68B4
68B1 68B2 68B3
70B7
15M5
71B6
71B5
70B8
14M4
FOTOCÉLULA
71B4 71B1
71B2 71B3
SENSORES INDUCTIVOS O DE POSICIÓN MOT
MOTOR FINAL DE CARRERA
DIBUJADO
FECHA
NOMBRE
JUNIO 2002
S.MONERQUES
VISADO
S.MONERQUES
NORMAS
UNE
ESCALA:
N°PLANO:
3
SUSTITUYE AL: SUSTITUIDO POR:
4.4 Plano Eléctrico Acometida.
ARMARIO ACOMETIDA N
L3 L2
L1
Bornero
GND
Fase L1 L2 L3
Neutro 16 A
16 A
16 A
16 A
16 A
16 A
16 A
16 A
Tierra
16 A
Magnetotérmico
Q1
250 A
Fusible N GND GND
N L3
L1
L2
GND
N L3
L2
L1
GND
N
L3 L2
L1
LÍNEA A720
2,0KW
1,1KW
16 A
GND
N L3
LÍNEA A740
2,0KW
1,1KW
16 A
L2
L1
GND
N
L3 L2
L1
GND
N L3
L2
L1
GND
N L3
L2
L1
Elevador cajas
Etiquetadora cajas 1,3KW
16 A
N L3
GND
L2
1,1KW
L1
N
Elevador cajas
GND
L3 L2
L1
GND
N L3
L2
L1
GND
N L3
L2
L1
N
GND
L3
L2
L1
Etiquetadora cajas 1,3KW
GND
N
L1
GND
N L3
L2
L1
GND
N L3
L2
L1
N
GND
L3
L2
L1
Empaquetadora + Báscula 5,8KW
L3 L2
GND
N L3
L1
L2
GND
L1
N L3
N
GND
L3
L2
L1
Etiquetadora autoadhesivas 4,0KW
Elevador cajas
16 A
16 A
2,0KW
16 A
Etiquetadora cajas 1,3KW
Empaquetadora + Báscula 5,8KW
LÍNEA A700
1,1KW
16 A
16 A
16 A
16 A
LÍNEA A760
2,0KW
16 A
N
GND
L3 L2
L1
N
L3
GND
L2
L1
N
GND
L3 L2
L1
N
GND
L3 L2
L1
Videojet reserva 3,0KW
L2
N
GND
L3
L1
GND
N
L3 L2
L1
N
GND
L3 L2
L1
GND
N L3
L2
2KW
L2
GND
N
L3 L2
L1
N
GND
L3 L2
L1
GND
N L3
Pupitre final
+Avery palets 6,5KW
GND
N
L3 L2
L1
N
GND
L3 L2
L1
16 A
16 A
Retractiladora
GND
N
L1
L3 L2
N
GND
L1
L3 L2
GND
N L3
3,0KW
16 A
Elevador cajas
Etiquetadora cajas 1,3KW
16 A
Empaquetadora + Báscula 5,8KW
Etiquetadora autoadhesivas 4,0KW
Etiquetadora envases 3,0KW
Selladora
16 A
16 A
16 A
Empaquetadora + Báscula 5,8KW
Etiquetadora autoadhesivas 4,0KW
Etiquetadora envases 3,0KW
16 A
L1
Q1
GND
N L3
L2
L1
Paletizadora 14,5KW
GND
N L3
L2
16 A
16 A
16 A
Selladora 3,0KW
Taponadora 3,3KW
6,7KW
35 A
3,0KW
16 A
L1
GND
N L3
L2
L1
Llenadora
X5
L2
16 A
Etiquetadora autoadhesivas 4,0KW
Etiquetadora envases 3,0KW
Selladora
Taponadora 3,3KW
6,7KW
16 A
16 A
16 A
L1
GND
N L3
L2
L1
Llenadora
X4
L2
16 A
Etiquetadora envases 3,0KW
3,0KW
Taponadora 3,3KW
6,7KW
X3
Selladora
16 A
L1
GND
N L3
L2
Llenadora
16 A
GND
16 A
L1
X2
N L3
Taponadora 3,3KW
6,7KW
16 A
L1
Llenadora
L2
GND
N L3
L2
L1
X1
PALETIZADORA - RETRACTILADORA
Reserva 2,0KW
INTERRUPTORES GENERALES
Q2
250 A
250 A
N
GND
L1
L3 L2
GND
N L3
L1
L2
DIBUJADO
FECHA
NOMBRE
JUNIO 2002
S.MONERQUES
VISADO
S.MONERQUES
NORMAS
UNE
ESCALA:
N°PLANO:
4
SUSTITUYE AL: SUSTITUIDO POR:
4.5 Armario autómata.
X X2
X20.0
X1c
X19.0
X1b
X18.0
DIBUJADO
ESCALA: FECHA NOMBRE
JUNIO 2002 S.MONERQUES
VISADO S.MONERQUES
NORMAS UNE
76K2
34K2
34K1
33K2 33K1
33K3
32K8
32K7
33K8
33K7
32K1 33K6
31K3 31K4
31K1 31K2
32K6
32K4 32K5
32K3
20K1
X3.0
CONECTOR SEÑAL
37K4
RELÉ SEGURIDAD
CONTACTOR TRIF. PRINCIPAL
CONTACTOR
9Q2
13A1
9Q1
8Q1 8Q2 8Q3
7Q4 7Q5
7Q2 7Q3
6Q2 7Q1
5Q3 6Q1
21K3 5Q2
21K2
21K1
20K1
8F1
RELÉS AUXILIARES
15X1
76K3
76K2
76K1
43K5
43K4
43K2 43K3
43K1
42K1
39K4
39K3
39K2
39K1
38K9
38K6
38K3
30K1 30K2
29K2
15F2
15F3
15F1
16Q1
15X1
41 K1
X17.0
X16.0
29K1
28K2
27K9 28K1
27K8
27K6 27K7
27K5
27K4
27K3
27K2
27K1
26K2
26K1
41 K1
X15.0
PE 23K1
12Q1
11Q6
11Q5
11Q4
11Q3
11Q2
10Q6 11Q1
10Q4 10Q5
17K1
X14.0
X1 22K1
37K3
36K7
36K5 36K6
36K4
36K3
35K9
35K8
35K7
35K5 35K6
35K3 35K4
10Q2 10Q3
10Q1
9Q3 9Q4
9Q2
13A1
30U1
X13.0
33K9
14Q3
14Q2
14Q1
13Q6
13Q4 13Q5
BECKHOFF
X12.0
X10.0
32K1
38K7 38K8
38K5
38K4
38K2
38K1
37K2
35K2 36K2
13Q2 13Q3
33K4 33K5
34K6
34K4 34K5
34K3
29U1
X9.0
X8.0
X7.0
36K1 37K1
12Q6 13Q1
12Q5
12Q3 12Q4
12Q2
6F1
X6.0
37K8 35K1
37K7
37K5 37K6
37K4 5F1
X5.0
X4.0
X3.0
28U1 VARIADORES
AUTÓMATA S5-115U
TÉRMICO
ALIMENTACIÓN 24V 5F1
16T1
PORTAFUSIBLE ALIMENTACIÓN
BORNERO
ENCHUFE
BECKHOFF
SISTEMA CODIFICADO
N°PLANO:
5
SUSTITUYE AL: SUSTITUIDO POR:
4.6 Perfil paletizadora.
JUNIO 2002
6
4.7 Plano eléctrico motores.
FECHA
NOMBRE
DIBUJADO
S.MONERQUES
VISADO
S.MONERQUES
NORMAS
UNE
ESCALA:
N°PLANO: SUSTITUYE AL: SUSTITUIDO POR:
5 Presupuesto
Presupuesto
5
Presupuesto. 5.1
Precios Unitarios. PRECIOS UNITARIOS
Código
Unidades
Descripción
Precio (Euros)
MAQUINARIA MAQ01
H
Andamio
30,00
MATERIAL MAT01
U
Estructura almacén cajas línea A760 con rodillos incorporados
19000,00
MAT02
M
Cable detector con codo de 4 x 0,34 mm2 de sección
3,00
MAT03
M
Cable detector de caja de 4 x 1mm2 de sección
0,60
MAT04
M
Cable motor LA PP KABEL ÖLFEX0 - CLASSIC - 110 4G 1'5
3,50
MAT05
U
Detector fotoeléctrico OF5012 ,r=200mm, DC 10-36 V, I= 200/10mA
66,11
MAT06
U
Detector inductivo IG5841, DC 36V, I = 250mA, S= 12mm2
68,50
MAT07
U
Fotocélula/Detector SICK WL12-2P430, DC 10-30V, out