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7/25/2019 PAPER DE LA EXTRACTOR.pdf

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Maestría en Sistemas de Control y Automatización Industrial

“SISTEMA AUTOMATIZADO DE EXTRACCIÓN

DE MIEL DE ABEJAS”

RESUMEN.

El presente artículo muestra un caso real de laautomatización industrial integrada de un proceso deproducción, en donde se estudiará la integración dela interoperabilidad entre plataformas que permiten laautomatización de un proceso industrial.

Para este caso de estudio se implementó un sistemade extracción de miel de abejas automatizado. Aquíse analizara puntos como la comunicación industrialque utiliza para conectarse con los diferentes equiposque conforman el sistema de extracción, laintegración de la gestión y la producción, lasarquitecturas de control utilizadas, la instrumentaciónindustrial necesaria para poner en marcha elproyecto, entre otros aspectos necesarios para laautomatización del extractor de miel de abejas.

Es necesario identificar las estaciones de trabajo queconforman el sistema de extracción de miel de

abejas. y como se encuentran interconectadas entreellas, con el fin de crear los mecanismos suficientesque permitan la automatización industrial del proceso.

Palabras claves: automatización, extractor,interoperabilidad, integración de la gestión,arquitectura de control.

ABSTRACT.

This paper presents a real case of integratedproduction process, where the integration ofinteroperability between platforms that allow

automation of industrial processes will be studiedindustrial automation.

For this case study a system of automated extractionof honey bees was implemented. Here industrialcommunication points as you use to connect with thevarious teams that make up the exhaust system, theintegration of management and production controlarchitectures used, industrial instrumentationnecessary to implement the project analyze, amongother information needed to automate the honeyextractor aspects.

You need to identify the workstations that make theextraction of honey. And how they are interconnected

in order to create sufficient mechanisms to industrialprocess automation.

Keywords: automation, extractor, interoperability,integration, management, control architecture.

I. INTRODUCCIÓN

En un mercado industrial en el que sedemandan productos a gran escala ytiempos de entrega mínimos, los fabricantesestán siendo obligados a ser capaces dellevar a cabo un proceso de automatizaciónindustrial integrada en sus empresas. Bajoestas condiciones, las empresas tienen queresponder a las necesidades de losconsumidores mejorando sus capacidadesde flexibilidad y agilidad, mientrasmantienen sus niveles de productividad ycalidad para no perder competitividad(Leitão, 2009).

Por este motivo se presenta como unafuente de solución a esta problemática, laimplementación de celdas de manufacturaen los diferentes tipos de industrias, con elfin de reducir tiempos de entrega, mejorar la

calidad del producto, optimizar recursos ymateriales, entre otros factores que hacenque una celda de manufactura seaconsiderada como uno de los procesos deautomatización industrial integrada, debidoa que usa tecnologías modernas deinvestigación.

La forma de afrontar este problema ha sidodistribuyendo la toma de decisiones endiferentes entidades, lo que hace posible la

división de la celda de manufactura enestaciones más pequeñas y sencillas. Un

Pamela Espejo, Verónica Gallo, Wendy Romero.Ingeniería Mecatrónica. Escuela Superior Politécnica del Chimborazo,

Facultad de Informática y Electrónica Email: [email protected], [email protected], [email protected]

mailto:[email protected]







enfoque prometedor consiste en considerarlos elementos de las estaciones como unconglomerado de unidades distribuidas,autónomas, inteligentes y reutilizables, queoperan como un conjunto colaborativo de

entidades o estaciones (Mendes et al.,2008). Como resultado de la implementaciónentre los elementos de las estaciones, segeneran sistemas dinámicos que interactúanentre ellos para alcanzar objetivos locales yglobales (Wooldridge, 2002).

II. DESARROLLO.

A continuación, se estudiarán las

plataformas necesarias que se utilizan parala integración de la automatización industrialde un sistema de extracción de miel deabejas automatizado.

A. IDENTIFICACIÒN DE LAS

ESTACIONES DE TRABAJO

Una vez que se realizó el estudio de losequipos y dispositivos que formarían partede la celda de manufactura, se identificó lasestaciones de trabajo que formarían parte dela misma.

Estación de carga.- En esta estación secolocan los paneles que van a serdesoperculados. (Figura 1).

Figura 1: Estación de carga.

Estación de desoperculación.- Su

función es desprender la cera del panalque cubre la miel, a través de unascuchillas que deben estar a una

temperatura de 50 °C. Estos panalesingresan a la centrífuga del tanquepasando por un contador. (Figura 2).

Figura 2: Estación de desoperculación.

Estación de centr i fugación y

extracción.- En esta estación lacentrífuga se mueve con una velocidadcreciente controlada por un variador defrecuencia, lo que permite la extracciónde miel de los panales. (Figura 3).

Figura 3: Estación de centrifugación y extracción.

Estación de l lenado y

almacenamiento.- En esta estación,cuando el nivel del tanque está en sulímite se realiza el llenado yalmacenamiento de la miel a través deuna tubería de acero inoxidable y unaválvula. (Figura 4).




Figura 4: Estación de llenado y almacenamiento.

B. ELEMENTOS Y DISPOSITIVOS PARALA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

INTEGRADA DEL SISTEMA DEEXTRACCIÓN.

El estudio para la automatización delsistema de extracción empieza con laobservación de los elementos que sedisponen el sistema, mediante estos sepuede hacer un análisis del número devariables que se van a utilizar para poner enfuncionamiento al proceso (Figura 5).

Figura 5: Número de Variables

C. COMUNICACIÒN INDUSTRIAL.

En la figura 6, se observa la arquitectura decontrol que se empleó para conectar losequipos del sistema de extracción de miel,para ello se utilizó una red Ethernet quecontrola el nivel de planta.

Figura 6: Arquitectura de control.

El nivel de campo esta complementado portodos los elementos de instrumentacion y

control que permiten medir y captar señalesfisicas para luego ser transformadas en unlenguaje entendible por el siguiente nivel.

III. INTEGRACIÒN DE LA GESTIÒN Y LA

PRODUCCIÒN.

En este punto se estudiara el métodoadecuado que permita integrar lainformación de las estaciones de trabajo que

incluyen la fabricación y el manejo delproducto.

A. OPERACIONES DE PRODUCCIÒN.

Para este análisis, se utilizara el control ysupervisión del HMI que controla el sistemade extracción (Figura 7). Aquí se podráobservar en tiempo real el conteo de laproducción en las diferentes estaciones dela celda.

Se identificara todos los pasos que se debeseguir en el proceso de producción, y sellevara un registro de la producción delproducto terminado.




Figura 7: Control y supervisión del HMI.

B. OPERACIONES DE CONTROL DE

CALIDAD.

Con la ayuda del software Flexsim (Figura8), el cual permite simular el funcionamientodel sistema de extracción de miel y una delas ventajas que presenta es generarreportes en Excel, se puede realizarchequeos de la producción y elaborarmétricas del sistema.

Presenta un acceso rápido a ladocumentación, lo que permite manejar lasno conformidades del proceso.

Figura 8: Interface de Flexsim.

C. OPERACIONES DE INVENTARIOS.

Se ha implementado un monitoreo en elsistema de extracción de miel con la finalidadde llevar la trazabilidad del producto dentro delproceso del sistema. Esto permite generar unaorden de ejecución y despacho que ayude a laprogramación adecuada de los recursos ymateriales.

D. OPERACIONES DE MANTENIMIENTO.

Se debe considerar la creación deprocedimientos y planes de mantenimientopara conservar la vida útil de los equipos queconforman la celda de manufactura, así como

el correcto manejo de las herramientas y laenergía.

IV. CONCLUSIONES.

Se logró implementar el sistema deextracción de miel con su respectivocontrol de producción y demostrar que esun caso real de AII (AutomatizaciónIndustrial Integrada), puesto que cumplecon las plataformas necesarias para ser

un proceso industrial automatizado. Se identificó las estaciones de trabajo

que forman parte del sistema deextracción de miel de abejas, con el fin dedeterminar los elementos necesarios queserán parte de la automatización delproceso.

Se realizó la arquitectura de control delsistema de extracción de miel, paraidentificar el tipo de comunicación y losprotocolos necesarios que se utilizanpara crear la red industrial entre losdiferentes elementos y equipos.

Se determinó el número de variablesnecesarias, para la conexión de losdiferentes elementos.

Se implementó la plataforma de gestión yproducción con el objetivo de analizarcada uno de los puntos que lo conformany verificar que el sistema de extracción demiel de abejas cumpla con estos

requerimientos. Se determinó que con la ayuda del

software Flexsim, se puede generarreportes de la producción y del estado delsistema de extracción de miel con el finde llevar un reporte de su actividad.

El HMI implementado en el sistema deextracción de miel sirve para llevar uncontrol y supervisión de cuantos litros demiel se produce.

Las operaciones de inventario y

mantenimiento son necesarias aplicar alsistema de extracción de miel con el fin




de conservar la vida útil de los equipos yllevar un plan de mantenimientopreventivo, correctivo y predictivo.

V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS.

Acevedo J., López S., Pérez E., (2005). Autómatas Programables. Entorno y Aplicaciones. (Ed. International ThomsonEditores Spain Paraninfo S.A). (pp. 36-55). Madrid, España.

De la Cruz J., (2002). Visión porComputador. Imágenes digitales yaplicaciones. (Ed. Alfaomega Grupo

Editor, S.A. de C.V.). (pp. 65-587).México.

Domingo A., (1994). Tratamiento digitalde imágenes. (Ed. Anaya multimedia).(pp. 25-27). Zaragoza, España.

García I., (2008 ). Visión Artificial yProcesamiento Digital de Imágenesusando Matlab. (Ed. Almeida). (pp. 35-40). Ibarra, Ecuador.

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