miércoles, 27 de septiembre de 2017

Tech Tips: Estudiantes ayudan a un centro de fabricación con el PLC Do-more


Cuando los estudiantes de mechatronics en Catawba Valley Community College (CVCC) en Hickory, Carolina del Norte, fueron a buscar un proyecto adecuado para desafiar sus conocimientos de PLC y HMI recientemente adquiridos, no tuvieron que ir muy lejos. El Centro de Soluciones de Manufactura (MSC) de la universidad en Conover cercana necesitaba una manera de monitorear el estado de un grupo grande de lavadoras y secadoras y mostrar esa información para los técnicos que las usan.



El Centro de Soluciones de Fabricación realiza una amplia variedad de procedimientos de desarrollo de productos, prototipos, ingeniería, comercialización y pruebas de contrato para empresas de todo el país. Poseen una considerable experiencia en el desarrollo de productos y prototipos rápidos, incluyendo servicios de ingeniería inversa, modelado e impresión 3D, escaneado y corte por láser, fresado CNC y varias formas de moldeo de plástico. Ofrecen capacitación en la fabricación LEAN, gestión de la cadena de suministro, y muchos otros temas relacionados con la industria.



Como un acreditado ISO / IEC instalaciones de pruebas, que realizan una amplia variedad de pruebas para la industria textil y prendas de vestir. Estas pruebas incluyen: pruebas de antimicrobianos, pruebas de compresión para textiles, análisis de defectos, análisis de fibras, pruebas de inflamabilidad, pruebas de formaldehído / fenol / pH, pruebas de calcetería, pruebas de plomo, pruebas de microscopía, pruebas físicas, pruebas de mobiliario, pruebas de resistencia a la intemperie / Análisis de tejidos y prendas de vestir. Para algunas de estas pruebas, los técnicos a menudo tienen que lavar y secar varios materiales - a veces repetidamente - en un laboratorio lleno de lavadoras y secadoras. Estas máquinas lavadoras y secadoras están en una alta demanda, y los técnicos estaban teniendo un tiempo difícil de seguimiento de qué máquinas estaban en uso, y cuales estaban inactivos.



Jim Thomas, profesor de mecatrónica del CVCC, explica: "El reto que se planteaba a los estudiantes de mecatrónica era utilizar componentes de automatización industrial para determinar el estado de cada una de las máquinas en el" laboratorio húmedo "y mostrar esa información claramente y de forma concisa para los técnicos, algunos de los cuales podrían estar trabajando en áreas distantes de la instalación de pruebas ".






Los estudiantes decidieron limitarse a formas "no invasivas" de monitoreo en lugar de tocar o alterar los circuitos de control electrónico incorporados en las máquinas, tales como las luces "ciclo completo" o alarmas acústicas incorporadas a las lavadoras o secadoras. Les preocupaba que esto requeriría apoyo y mantenimiento a largo plazo siempre que las lavadoras y secadoras tuvieran que ser reemplazadas y/o actualizadas.



Los estudiantes experimentaron tanto con los interruptores de flujo de líquido ProSense ™ como con los transductores de corriente AC monofásicos de AutomationDirect. Mientras que los transductores de corriente eran la elección obvia para detectar el estado operativo de los secadores, los estudiantes tenían cierta preocupación de que las lavadoras no dibujarían suficiente corriente durante ciertos ciclos (tales como llenado y remojo) para activar los transductores. Se pensó que también podría ser necesario controlar el flujo de agua. Pero después de pruebas exhaustivas, los estudiantes pudieron estandarizar los transductores de corriente analógicos para todas las lavadoras y secadoras. Los estudiantes estuvieron muy agradecidos con el personal de mantenimiento CVCC, quien ayudó con la instalación del hardware.



Una oportunidad inesperada de solución de problemas surgió cuando algunos de los secadores parecían parar periódicamente de dibujar cualquier corriente, mientras que estaban obviamente todavía funcionando. Se dedujo rápidamente que una vez que los secadores alcanzaron sus puntos de ajuste de temperatura, los elementos calefactores se encendían y se apagaban para mantener la temperatura deseada.



Los sensores de corriente en algunos de los secadores estaban monitoreando la fase que también alimentaba el motor (mostrando así el consumo de corriente durante todo el ciclo), mientras que otros estaban en el "calentador solamente" fase, y reportaría el flujo periódico de corriente de encendido/apagado. Simplemente mover los transductores para monitorear la otra fase corrigió el problema.



Las señales de los transductores de corriente se conectan a módulos de entrada analógicos en un PLC AutomationDirect Do-more. Los alumnos estaban familiarizados con el CLICK ™ PLC y el Do-more ™ PLC de los cursos de PLC anteriores. Ellos eligieron Do-more principalmente sobre la base de su capacidad de comunicaciones Ethernet, así como su mayor capacidad de expansión para posibles mejoras futuras.



Durante la fase de diseño del proyecto, el equipo de mecatrónica creó una maqueta de algunas pantallas HMI y las presentó junto con algunas luces indicadoras multicolores discretas como posibles opciones de notificación.



Los técnicos del MSC tenían una clara preferencia por el panel C-more. La interfaz del operador de 12 "C-more está montada dentro del laboratorio húmedo para uso local por los técnicos, pero la característica destacada de la C-more HMI para esta aplicación es su" acceso remoto "capacidad, porque los técnicos no pasan mucho tiempo en el laboratorio. Sólo visitan el laboratorio para mover los productos textiles dentro y fuera de las lavadoras y secadoras; muchos de ellos habían recurrido a llevar cronómetros alrededor de sus cuellos como recordatorios para comprobar los materiales en las lavadoras y secadoras.



Para aprovechar la capacidad de acceso remoto C-more, los estudiantes adquirieron dos PCs separadas de bajo costo, cada una con un monitor LCD de pantalla plana de 32 ", que montaron en dos de las áreas donde los técnicos pasan su tiempo realizando pruebas prácticas y otras tareas. Ahora los técnicos simplemente miran hacia arriba en las pantallas para ver el estado de cualquier lavadora y secadora que se utiliza para sus pruebas.



Tony Whitener, Director de Proyectos Especiales de MSC, está encantado con la solución: "Estamos muy contentos con la colaboración entre los estudiantes de educación continua en el programa de Mecatrónica, el alcance educativo y el soporte técnico de AutomationDirect, y nuestro propio sistema interno técnicos y personal de mantenimiento. Todas las partes trabajaron juntas sin problemas para producir un sistema de monitoreo bien pensado. Es una mejora definitiva de la productividad para el Centro de Soluciones de Fabricación".

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