UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE

CIUDAD JUÁREZ

“Conexiones a PLC”

QUE PRESENTAN:

URIEL ENRIQUE FLORES TORRES

.

ASESOR INTERNO: ING. LAURO

CGUT SEP

Configuracion de Ethernet para plc

1. Desde el menú de inicio de Windows, seleccione Inicio , Programas , Rockwell Software , RSLinx , RSLinx

2. Con RSLinx abierto, desde el menú de la barra de herramientas, seleccione Communications, Configure Drivers (comunicaciones , configurar drivers), como se puede ver a continuación:

3. Cuando aparesca la ventana de configure drivers seleccione Ethernet/IP y presionar add new

4. Aceptar el nombre que le da el plc a conexion de Ethernet, click en ok

5. cuando aparesca el cuadro con Configure driver compruebe que el boton de control Browser local Subnet sea seleccionado y presionar ok

6. Revisar que los drivers esten en Running como se ve en el siguiente figura

7. Cierre el cuadro de diálogo Configure Drivers (configurar drivers) y haga clic en el icono RSWho

8. Haga clic en el signo + situado junto a AB_ETHIP-1, EtherNet/IP.

9. Cierre RSWho.

10. Cierre RSLinx

Configuracion de RS2321. Energice el procesador.2. Observe lo LED’s al frente del procesador.3. Conecte su PC al procesador. En la parte de atras, determine cual es el Puerto4. Cierre el RSLogix si es que esta abierto y abra el RSLinx5. Desde la barra principal, elijase Comunicacion enseguida configurar drivers

6. En la ventana de Configurar drivers, revise la tabla de abajo. Por default ya estan configurados la mayoria de drivers que se necesitan para conectarse escoga RS 232

7. Despues de selsccionar el driver RS-232DF1 dar click en boton Add new para ser añadido a la lista de la derecho

8. Despues seleccione el driver configurado 9. Aparecera la siguiente ventana donde configuraremos los puertos de coneccion

10.Aparecera la ventana de Configure RS-232 DF1 Devices. Debera asegurarse que este correctamente seleccionado lo siguiente Comm Port (1 o

2), Device Type (SLC-CH0/Micro/PanelView), y Station Number (00). Enseguida de un click en el boton de Auto-Configure. Si todo esta propiamente configurado, varios mensajes de pruebas son mostrados en la caja gris al lado del botón de Auto-Configure y entonces aparecerá el mensaje final Auto-Configuration was Successful.

11.Regresar al programa RS Linx12.En la barra de herramientas, vaya a Comms, System Comms....y de un

click en el driver AB_DF1-1 en el lado izquierdo de la pantalla. 13.En el lado derecho de la pantalla se mostraran un icono de su computadora

y un icono del procesador con el cual te estas comunicando

14.De un click en el icono del procesador del lado derecho y elija la operaciónQue usted desea ejecutar: Online, Upload, or Download. Si tienes un Proyecto es Download Cargar programa al modulo del PLC

15.De un click en el botón Create New File . Si hay un proyecto con un nombre que coincida pero no exactamente, el botón Upload Use File no será deshabilitado y será probable que sea su elección. Si tiene un archivo que coincide que esta almacenado en algún otro fólder de archivos, puede dar un click al botón de Browse para encontrarlo y seleccionarlo.

16.Si elige Upload o Download, la ventana final es Do you want to go online? Click Yes y estará en línea con el procesador.

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE

CIUDAD JUÁREZ

“Sistemas de manufactura Flexible ”

QUE PRESENTAN:

URIEL ENRIQUE FLORES TORRES

ASESOR INTERNO: ING. LAURO

Sistemas de manufactura Flexible

CGUT SEP

Que es un Sistema de manufactura flexible ?Un Sistema de manufactura flexible, que en ingles se conoce como Flexible Manufacturing System (FMS), es una celda de amaquinado con tecnologia de grupos altamente automatizados que conciste en un grupo de estaciones de procesamiento, que generalmente son maquinas herramientas CNC, interconeatdas entres si mendiante un Sistema automatizado de manejo y almacenamiento de materiales que a su vez son controlados por un sistema integral de computadoras. Un FMS es capaz de procesar uanamplia familia de estilos de partes con similitudes, bajo un programa de control numerico en diferentes estaciones de trabajo.Los sistemas de manufactura flexible se pueden definer de la siguiente manera: un Sistema de manufactura flexible es integracion de los procesos de manufactura o ensamble, flujo de materiales y comunicacion y control por computadora. El objetivo es tener una planta que responde rapida y economincamente a los cambios en su ambiente operativeUn FMS incluye muchos de los conceptos vistos anteriormente: Automatización flexible, Máquinas CNC, control digital distribuido, manejo y almacenamiento de materiales automático, y tecnología de grupos.

AplicacionesLa tecnología FMS puede aplicarse en situaciones similares a los de Tecnologías de grupos o manufactura celular, cubriendo:

● Que la planta produce partes por lotes o usa celdas manejadas por Tecnología de Grupos, o la administración desea automatizar.

● Que sea posible realizar una porción de las partes fabricadas en familia de partes. Cuyas similaridades permiten ser procesadas en las máquinas del FSM.

● Las partes o productos hechos por la fábrica están en un rango de producción de volumen medio y variedad media. El rango de producción apropiado es de 5000-75000 partes por año. Si el volumen es menor, el FSM puede ser muy caro; si el volumen es mayor, un sistema de producción mas especializado debe ser considerado.

Las de una celda manual y un FMS son:● El FMS requiere de mayor inversión de capital debido a equipo nuevo, en lugar

de usar equipo ya instalado.● El FMS es mas sofisticado para el personal que debe echarlo a andar.

Sin embargo, los beneficios potenciales incluyen: ●Incremento en el factor de utilización de la máquina●menos máquinas requeridas●reducción de espacio de requerido●mayor respuesta al cambio●reducción de inventarios requeridos●menores tiempo de producción●Reducción de requerimientos de trabajo directo y mayor productividad laboral●Oportunidad para producción sin atender

Definición

Un Sistema Flexible de Manufactura (FMS) es una celda de máquinas de Tecnología de grupos (GT) que consiste de un grupo de estaciones de procesamiento (usualmente herramientas de CNC), interconectadas por un sistema de manejo de materiales y almacenamiento, y controlado por un sistema de computo distribuido. El término Flexible viene de la capacidad de procesar diferentes estilos de partes simultáneamente en varias estaciones de trabajo, y la mezcla de estilos de parte y cantidades de producción deben ajustarse en respuesta a la demanda cambiante

FlexibilidadPara ser flexible el sistema debe de: (1) Tener la habilidad para identificar y distinguir entre los diferentes estilos de partes o productos procesados en el sistema. (2) Un cambio rápido de las instrucciones de operaciones. (3) Un cambio rápido de las instalaciones físicas de maquinado Flexibilidad aplica tanto a procesos manuales y automáticos.

Tipos de FMSLos FSM pueden distinguirse de acuerdo a los tipos de operaciones que realizan:(1) Operaciones de procesamiento (2) Operaciones de ensamble Normalmente un FSM se diseña para hacer ya sea una o la otra, pero rara vez ambas. Otra observación es que sistemas que procesan partes rotacionales en múltiples estaciones son menos comunes que los sistemas que procesan partes no rotacionales.

Otra forma de clasificar los FSM son por:(1) número de máquinas (2) nivel de flexibilidad

Número de máquinasEl FSM puede distinguirse por el número de máquinas en el sistema: Celda de una sola máquina (Tipo I A) Celda de manufactura flexible (usualmente tipo II A, algunas veces tipo III A) Sistema de manufactura (usualmente tipo II A, algunas veces tipo III A) Una celda de una sola máquina (SMC) consiste de un centro de maquinado CNC combinado de un sistema de almacenamiento de partes para la operación sin atender. Puede ser diseñada para operar por lotes o en modo flexible o una combinación de ambas.

Celda flexible de manufactura

La celda flexible de manufactura (FMC) consiste de dos o tres estaciones de procesamiento (típicamente centros de maquinado CNC) mas un sistema de manejo de materiales. El sistema de manejo de partes está conectado a la estación de carga y descarga.

Un sistema flexible de manufactura (FMS) tiene cuatro o mas estaciones de procesamiento conectadas mecánicamente por un sistema de manejo de partes y electrónicamente por un sistema de computo distribuido. Diferencias importantes entre el FMC y el FMS es el número de máquinas y que generalmente los FMS contienen estaciones de trabajo sin operación que son de soporte de la producción, por ejemplo, estaciones de limpieza, máquinas de medición coordinadas, etc. Una tercera diferencia es que los FMS contienen un sistema de control de computo por que son mas grandes y sofisticados; estos sistemas cubren funciones que pueden ser como diagnóstico, monitoreo de herramienta.

Clasificación por flexibilidad

Otra forma de clasificar los FSM es por el nivel de flexibilidad, Se pueden distinguir dos categorías:FMS dedicados FMS de orden aleatorio

FMS dedicado

Un FMS dedicado está diseñado para producir una variedad limitada de estilos de partes y el total de partes a fabricar se conoce con anticipación por el sistema. El término Familia de partes normalmente se basa en el tipo de producto en lugar del tipo de geometría. El producto es considerado estable y el FSM puede ser diseñado con cierto nivel de especialización para realizar las operaciones de manera mas eficiente. Las máquinas pueden ser mas específicas en lugar de ser de propósito general con el objeto de realizar el proceso mas eficientemente.

FMS de orden aleatorioUn FMS de orden aleatorio es mas apropiado cuando la familia de partes es grande, hay variaciones substanciales de la configuración de las partes, habrá nuevos diseños introducidos al sistema y cambios en la ingeniería en las partes producidas actualmente. La calendarización de la producción está sujeta a cambios diarios. Para manejar estas variaciones el FMS debe ser mas flexible que el FMS dedicado. Está equipado con máquinas de propósito general para lidiar con las variaciones en el producto y ser capas de procesar las partes en diferentes secuencias en un orden aleatorio.

Componentes de un FMSEstaciones de Trabajo

El equipo de procesamiento o ensamble usado en un FMS depende del tipo de trabajo completado en el sistema. Los siguientes son ejemplos de estaciones de trabajo encontradas en un FMS: Estaciones de carga y descarga Estaciones de maquinado Estaciones de procesamiento adicionales Ensamble Otras estaciones de servicio

Estaciones de carga y descargaEs la interface física entre el FMS y el resto de la fábrica. Materia prima entra y el producto terminado sale por ahí. Su diseño físico debe corresponder al tipo de partes que se están moviendo por ahí, considerando su tamaño, peso, materiales, etc. Aunque el proceso puede ser automático, muchas unidades de carga/descarga aún siguen siendo manuales.Estas estaciones deben incluir una unidad de entrada de datos y monitorear comunicaciones entre el operador y el sistema de computo. Aquí el operador o el sistema automático de alimentación deben de manejar correctamente los pallets y/o sujeciones usadas. La pieza de entrada debe de estar en la posición correcta, con la limpieza requerida y listos para que entre en el sistema de manufactura.

Estaciones de maquinado

Entre las operaciones mas comunes en un FMS es el maquinado. Las estaciones de trabajo predominantemente son centros de maquinado CNC. Éstos son flexibles, cuentan con múltiples herramientas, espacios para paletización, flexibilidad de programación y comunicación con el sistema de manufactura total.Tornos CNC son usados para piezas rotacionales, mientras que fresadoras para piezas rectangulares.

Estaciones de procesamiento adicionalesEl concepto de FMS ha sido aplicado a otras operaciones de procesamiento, tales como procesos de laminado metálico, operaciones de prensado, forja, procesamientos termoquímicos, cortadores láser, en sistemas de manufactura de semiconductores (fotolitografía), en procesos químicos, industria textil, etc.

Ensamble.Algunos FMS son diseñados para la operación de ensamble. A menudo se utilizan robots industriales en estaciones de trabajo automatizadas. Estos pueden ser programados para hacer diferentes tareas y secuencias dependiendo del producto. Un ejemplo de un FMS de ensamble está en el ensamble de componentes electrónicos.

Otras estaciones y equipoEstaciones de inspección pueden incorporarse a un FMS. Estaciones de inspección pueden ser máquinas coordinadas de medición, máquinas de visión, estación de medición de parámetros específicos al proceso (ph, dureza, rendimiento, funcionalidad, etc). También pueden incluirse estaciones para limpiar partes o pallets, estaciones de enfriamiento, de remoción de rebabas, etc.

Configuraciones de Layout de un FMSLa mayoría de las configuraciones de un FMS actualmente se pueden agrupar en:

(1) Layout de tipo en línea (2) Layout de lazo (3) Layout de escalera (4) Layout de campo abierto, y (5) celda centrada en un robot

El layout en línea

Las máquinas y el sistema de manejo de materiales están arreglados en una línea recta. Las partes se mueven de una estación de trabajo a la otra en una secuencia bien definida, con trabajo siempre moviéndose en una dirección sin flujo de regreso.

El Layout de lazoLas estaciones de trabajo están organizadas en una lazo que es servido por un sistema de manejo departes en la misma forma de trayectoria cerrada. Las partes normalmente fluyen en una dirección alrededor del lazo con la capacidad de detenerse y ser transferidos a cualquier estación.

El layout de escalera

Consiste de un lazo con anillos entre secciones recatas del lazo, entre los cuales la estación de trabajo está localizada. Los anillos incrementan los posibles caminos de ir de una máquina a la próxima y no requerir sistemas secundarios. Esto reduce la distancia promedio de viaje entre estaciones y minimiza el congestionamiento del sistema de manejo de materiales.

Layout de campo abiertoEl layout de Campo abierto consiste de múltiples lazos y escales y pueden incluir caminos laterales. Este tipo de layout es normalmente apropiado para procesar grandes cantidades de familias de partes. El número de máquinas diferentes puede ser una limitantes y las partes son ruteadas a diferentes estaciones de trabajo dependiendo de cual está disponible primero.

El layout centrado en robot

Usa uno o mas robots industriales como sistema de manejo de material. Estos robots pueden estar equipados con efectores finales que permiten un mejor manejo de partes.

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CIUDAD JUÁREZ

“Sistemas de Vision y Procesamiento de Imagenes”

QUE PRESENTAN:

URIEL ENRIQUE FLORES TORRES

ASESOR INTERNO: ING. LAURO

CGUT SEP

Sistemas de vision y procesamiento de imagenes

Introduccion al sistemas de vision

La tecnología de visión es una disciplina relativamente reciente que tuvo su introducción en la industria en la década de los 80. Aplicada en sistemas basados en la tecnología de los PC, se beneficia de los rápidos avances informáticos y de redes.

Concepto

Se puede definir la “Visión Artificial” como un campo de la “Inteligencia Artificial” que, mediante la utilización de las técnicas adecuadas, permite la obtenciónLa visión industrial o Visión Artificial aplicada a la industria abarca la informática, la óptica, la ingeniería mecánica y la automatización industrial. A diferencia de la Visión Artificial académica, que se centra principalmente en máquinas basadas en el procesamiento de imágenes, las aplicaciones de Visión Artificial industrial integran sistemas de captura de imágenes digitales, dispositivos de entrada/salida y redes de ordenador para el control de equipos destinados a la fabricación, tales como brazos robóticos. Los sistemas de Visión Artificial se destinan a realizar inspecciones visuales que requieren alta velocidad, gran aumento, funcionamiento las 24 horas del día o la repetibilidad de las medidas.

Objetivos Con la visión artificial se pueden:

Automatizar tareas repetitivas de inspección realizadas por operadores. Realizar controles de calidad de productos que no era posible verificar por

métodos tradicionales. Realizar inspecciones de objetos sin contacto físico Realizar la inspección del 100% de la producción (calidad total) a gran

velocidad Reducir el tiempo de ciclo en procesos automatizados Realizar inspecciones en procesos donde existe diversidad de piezas con

cambios frecuentes de producción

Caraccteristicas pirncipales en un sistema de vision artificial

Analizan luz o color reflejado: Miden nivel de luz Detectan bordes y formas Analizan color Actúan sin contacto: No deforman el material Se puede analizar un objeto en movimiento Son automáticos: Alta velocidad de procesado

Flexibles: basados en software Entorno informático

Aplicaciones de un sistema de vision Artificial

La visión se aplica en distintos sectores de la industria como, industria alimentaria, automoción, electrónica, farmacia, packaging…

Las aplicaciones de Visión Artificial se dividen en tres grandes categorías:

Control de procesos Control de calidad Aplicaciones no industriales (por ejemplo, control del tráfico)

Definicion tecnica de un Sistema de vision

La visión artificial consiste en la captación de imágenes en línea mediante cámaras CCD y su posterior tratamiento a través de técnicas de procesamiento avanzadas, permitiendo así poder intervenir sobre un proceso (modificación de variables del mismo) o producto (detección de unidades defectuosas), para el control de calidad y seguridad de toda la producción.

Un sistema de visión artificial:

Capta una imagen de un objeto real La convierte en formato digital La procesa mediante un ordenador Obtiene unos resultados del proceso

Módulo de digitalización. Convierte la señal analógica proporcionada por la cámara a una señal digital (para su posterior procesamiento).

Memoria de imagen. Almacena la señal procedente del módulo de digitalización.

Módulo de visualización. Convierte la señal digital residente en memoria, en señal de vídeo analógica para poder ser visualizada en el monitor de TV.

Procesador de imagen. Procesa e interpreta las imágenes captadas por la cámara.

Módulo de entradas/salidas. Gestiona la entrada de sincronismo de captación de imagen y las salidas de control que actúan sobre dispositivos externos en función del resultado de la inspección.

Comunicaciones. Vía I/O, ethernet, RS232 (la más estándar).

Componentes de un Sistema de Vision Artificial

Iluminacion

La iluminación es la parte más crítica dentro de un sistema de visión.Las cámaras capturan la luz reflejada de los objetos. El propósito de la iluminación utilizada en las aplicaciones de visión es controlar la forma en que la cámara va a ver el objeto.La luz se refleja de forma distinta si se ilumina una bola de acero, que si se ilumina una hoja de papel blanco y el sistema de iluminación por tanto debe ajustarse al objeto a iluminar.Hay un cierto número de consideraciones a tener en cuenta para determinar la mejor iluminación para una aplicación:¿Es en color o en monocromo?¿Es de alta velocidad o no?¿Cuál es el campo de visión a iluminar?¿El objeto presenta superficies con reflejos?

¿Qué fondo presenta la aplicación: color, geometría, ...?

¿Cuál es la característica a resaltar?¿Qué duración debe tener el sistema de iluminación?¿Qué requisitos mecánicos, ambientales, deben considerarse?La respuesta a estas preguntas dará el tipo de iluminación a utilizar, para lo que se tendrá en cuenta:

Intensidad de luz necesaria Longitud de onda adecuada Superficie a iluminar Reflectividad del objeto Color del objeto Espacio disponible Tipo de cámara utilizada

CamarasSu función es capturar la imagen proyectada en el sensor, vía las ópticas, para poder transferirla a un sistema electrónico.Las cámaras utilizadas en visión artificial requieren de una serie de características que permitan el control del disparo de la cámara para capturar piezas que pasan por delante de ella en la posición requerida. Son más sofisticadas que las cámaras convencionales, ya que tienen que poder realizar un control completo de: tiempos, señales, velocidad de obturación, sensibilidad, etc.Se clasifican en función de:La tecnoligia de l elemento sensor

Cámaras de tubo. Se basan en la utilización de un material fotosensible que capta la imagen, siendo leída por un haz de electrones.

Cámaras de estado sólido CCD (Charge – Coupled – Device). Se basan en materiales semiconductores fotosensibles para cuya lectura no es necesario un barrido electrónico (más pequeñas que las de tubo)

La disposicion fisica Cámaras lineales. Se basan en un sensor CCD lineal Cámaras matriciales. Se basan en un sensor CCD matricial, lo que permite el

análisis de imágenes bidimensionales.Hay una cámara específica para cada aplicación, color, monocromo, alta definición, alta sensibilidad, alta velocidad, infrarrojas, etc. Pasamos a comentar en forma breve el funcionamiento de las más utilizadas.

Lentes

Fundamentos teóricos. Las ópticas se utilizan para transmitir la luz al sensor de la cámara de una forma controlada para poder obtener una imagen enfocada de uno o varios objetos.Para saber exactamente que óptica debe utilizarse hay que tener en cuenta una serie de parámetros: Tamaño del sensor, distancia del objeto a la cámara y el campo de visión que deseamos abarcar. Se puede calcular la óptica mediante la siguiente fórmula:

PCEl PC es la parte pensante del sistema, se encarga no solo de recoger y mostrar las imágenes capturadas, si no de procesarlas para llevar a cabo su cometido. Las tareas a realizar son:

Recibir todas aquellas señales de sincronización para que se pueda realizar correctamente la captura de imágenes.

Realizar la lectura de las imágenes. Procesar los datos proporcionados por las cámaras para realizar el análisis de

imagen. Realizar el interfaz con los usuarios Comunicar con los sistemas productivos, para detener el proceso en caso de la

aparición de algún defecto Controlar el buen funcionamiento de todos los elementos hardware.

Tarjeta de Adquisicion GRABBERS (tarjeta de adquisición). En las aplicaciones de visión industrial y de análisis de imagen es necesario tomar las imágenes con la mejor calidad posible y enviarlas a la memoria del ordenador con el fin de procesarlas, analizarlas y /o visualizarlas. Las cámaras que se utilizan en estos entornos presentan una serie de requisitos que en la mayoría de ocasiones no son estándar. Las especificaciones y precios de las placas de captura de imagen (Frame Grabbers) varían enormemente y por tanto se deben tener en cuenta los requisitos técnicos de cada frame grabber para su elecciónLas tarjetas se dividen en tres categorías distintas en función de sus características:

Frame Grabbers estándar de bajo coste Frame Grabbers avanzados de altas prestaciones y con características

multicanal Frame Grabbers "inteligentes" con procesadores abordo.

Ejemplos de uso

Ventajas y beneficios

Los sistemas de visión artificial efectúan tareas repetitivas con precisión y rapidez y permiten trabajar fuera del espectro visible distinguiendo detalles no visibles por el ojo humano y aportando numerosos beneficios, siendo los más inmediatos el incremento de la calidad y del rendimiento de la producción y la reducción de costes de mano de obra.Integrados en etapas intermedias de la producción, la reducción de costes es doble: la extracción de la pieza antes de que esté acabada supone un ahorro en materiales y consumo energético y además permite detectar problemas en los dispositivos que originaron el defecto evitando fabricar más piezas defectuosas.Las prestaciones de la visión mejoran las de las demás tecnologías en todos los campos:.

1. Calidad en la producción. Producción 100% fiable: Verificación objetiva y constante (unitaria)

2. Aumentar la producción (optimizar tiempos de producción) Reducción de costs Costes de devolución de pedidos Costes de la imagen de la empresa frente a los clients Costes de personal Costes de tiempo Costes de procesos productivos

3. Evita errores humanos Falta de atención Errores visuals Absentismo laboral Verificación objetiva y constant Verificación de lugares inaccesibles

4. Detección de cuerpos extraños:Una de las últimas aplicaciones de la visión artificial es el análisis de imágenes procedentes de señales que son capaces de atravesar la muestra, como los rayos-X, la resonancia magnética nuclear o la termografía. A través de estas técnicas, es posible detectar cuerpos extraños de pocos milímetros

Medición sin contacto Realización de históricos con imágenes Resolver problemas de seguridad y ergonomía Alta velocidad de procesado: Sistema de alta velocidad y resolución

capaz de conseguir ratios de inspección de más de 1000 productos por segundo.

Sistemas multirecetas:

Uno de los problemas habituales en las líneas de producción es el cambio frecuente del tipo de receta y el empleo de un gran número de formulaciones diferentes. Mediante el empleo de modelos estadísticos multivariantes es posible identificar a qué tipo de receta corresponde un producto, adaptando automáticamente los parámetros de configuración para detectar cualquier defecto relacionado con el color, la forma, el recubrimiento, etc.De este modo, el sistema puede trabajar con una amplia variedad de recetas, adaptándose en cada momento sin necesidad de que ningún operario se lo indique.

Identificación automática de receta Adaptación al cambio de receta Posibilidad de simultanear diferentes recetas.

Gracias….