UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER BIBLIOTECA EDUARDO COTE LAMUS

RESUMEN – TESIS DE GRADO

AUTORES OSCAR SANCHEZ MORA

FACULTAD DE INGENIERIA

PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERIA ELECTRÓNICA

DIRECTOR ARMANDO MALDONADO FUENTES

TITULO DE LA TESIS PASANTIA PARA EL SEGUIMIENTO Y ELABORACION

DE MANUALES OPERATIVOS DE MANTENIMIENTO DE LOS PROCESOS DE

LA SECCION PRENSA Y LINEA DE ESMALTADO EN LA EMPRESA CERAMICA

ITALIA S.A.

RESUMEN

En el informe se presentan las actividades realizadas en la pasantía desarrollada en la sección Prensa y Línea de esmaltado de la empresa Cerámica Italia S.A. Se muestra en detalle un estudio del software de las Prensas, un seguimiento de las fallas más comunes de los autómatas que allí se encuentran y las estrategias de mantenimiento preventivo con sus respectivos manuales operativos o instrucciones técnicas de mantenimiento.

CARACTERÍSTICAS:

PÁGINAS: 296 PLANOS: _____ ILUSTRACIONES: _____ CD-ROM: __1__

PASANTIA PARA EL SEGUIMIENTO Y ELABORACIÓN DE MANUALES OPERATIVOS DE MANTENIMIENTO DE LOS PROCESOS DE LA SECCIÓN PRENSA

Y LÍNEA DE ESMALTADO EN LA EMPRESA CERAMICA ITALIA S.A.

OSCAR SANCHEZ MORA

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERÍAS PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERIA ELECTRÓNICA

SAN JOSÉ DE CÚCUTA 2004

PASANTIA PARA EL SEGUIMIENTO Y ELABORACIÓN DE MANUALES OPERATIVOS DE MANTENIMIENTO DE LOS PROCESOS DE LA SECCIÓN PRENSA

Y LÍNEA DE ESMALTADO EN LA EMPRESA CERAMICA ITALIA S.A.

OSCAR SANCHEZ MORA

Trabajo de grado presentado Como requisito para optar al título de:

INGENIERO ELECTRÓNICO

Director ARMANDO MALDONADO FUENTES

Ingeniero Electrónico

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍAS

PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERIA ELECTRÓNICA SAN JOSÉ DE CÚCUTA

2004

A Dios todo poderoso creador del universo y dueño de mi vida por permitirme construir otros mundos mentales posibles. Por permitirme ser Paciente y Perseverante, para lograr con satisfacción este gran paso en mi vida. A mis padres y mi familia que con su apoyo y sacrificio incondicional me ayudaron a lograr este sueño. A mis hermanos, por su compañía y respaldo en todos los momentos de mi vida.

Oscar

AGRADECIMIENTOS

El autor expresa sus agradecimientos en la elaboración del proyecto a: Ingeniero Armando Maldonado Fuentes, Docente del Departamento de Electricidad y Electrónica, por su dedicación y apoyo en la realización del proyecto. Los Ingenieros José Alberto Báez, Luis Fernando Santos, Yobany Pereira, Luis Fernando Torres, por toda su colaboración prestada durante el desarrollo de la pasantía. Dr. Edilberto Gallego Muñoz, en su calidad de Gerente de Desarrollo Organizacional, por brindarme la oportunidad de realizar mi proyecto de grado. Dr. Jesús Maria Sierra, Director de Planta de la empresa Cerámica Italia S.A. A los trabajadores de la empresa: Juan Pablo Oviedo, Javier, Xiomara, Jaime J, Giovanni, Edgar, José, Froilan, Neumar y a todos los empleados de CERAMICA ITALIA S.A. Por su gran aporte para la realización de mi pasantía. Al Ingeniero Armando Becerra, Joaquín Duarte, Eduard Galvis y a todos los docentes del Departamento de Electricidad y Electrónica por la atención brindada. A los compañeros que me apoyaron incondicionalmente en la realización de este proyecto de grado Álvaro Ramírez, Carlos Santos, Wilson Rojas, Ricardo Parada, Pedro Nossa, Carolina Castillo, José Antonio Rincón Lozano. A todas las personas que de una u otra forma colaboraron para la realización del proyecto de grado.

CONTENIDO

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INTRODUCCIÓN 19 1. PROBLEMA. 21 1.1 TITULO 21 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 21 1.3 OBJETIVOS 22 1.3.1 Objetivo General. 22 1.3.2 Objetivos Específicos. 22 1.4 JUSTIFICACIÓN 23 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES 24 2. MARCO REFERENCIAL 25 2.1 ANTECEDENTES 25 2.1.1 A Nivel académico. 26 2.1.2 A Nivel Institucional. 26

2.2 MARCO CONTEXTUAL 27 2.2.1 Cerámica Italia S.A. 27 2.2.2 Sección Prensa y Línea de Esmaltado. 27 2.2.3 División de Mantenimiento. 32 2.3 MARCO TEÓRICO 34 2.3.1 Sistemas de Control. 35 2.3.2 Modos de Control en los Sistemas Industriales de Lazo Cerrado. 39 2.3.3 Control por ordenador. 41 2.3.4 Controlador Lógico Programable. 42 2.3.5 Transductores y Sensores. 44 2.3.6 Dispositivos de actuación. 49 2.3.7 Inversores PWM. 53 2.3.8 Variadores electrónicos de Velocidad. 55 2.3.9 Conceptos de Mantenimiento. 57 2.4 MARCO LEGAL 61

3. METODOLOGÍA 62 3.1 RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN 62 3.1.1 Recolección de información en la empresa. 62 3.1.2 Recolección de información en la universidad. 64 3.2 DETERMINACIÓN DEL ESTADO ACTUAL DE LOS EQUIPOS ASOCIADOS A LAS MAQUINAS 64 3.2.1 Inventario de los equipos eléctricos y electrónicos de las maquinas. 64 3.2.2 Realización del estudio del software de las prensas Mágnum. 68 3.3 IDENTIFICACIÓN DE FALLAS 75 3.4 ELABORACIÓN DE ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PREDICTIVO 77 3.4.1 Estrategias del mantenimiento preventivo. 78 3.4.2 Estrategias del mantenimiento predictivo. 80 3.4.3 Ejecución de seguimiento y actividades de mantenimiento Predictivo. 82 3.4.4 Equipos utilizados en el mantenimiento preventivo y predictivo. 93 3.5 ELABORACIÓN DE LOS INSTRUCTIVOS DE MANTENIMIENTO 95 4. RECURSOS 97

4.1 RECURSOS HUMANOS 97 4.2 RECURSOS INSTITUCIONALES 97 4.3 RECURSOS FÍSICOS 97 5. PRESUPUESTO 98 6. CONCLUSIONES 99 7. RECOMENDACIONES 100 BIBLIOGRAFÍA 101 ANEXOS 102

LISTA DE FIGURAS

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Figura 1. Prensa, PC y mesa transportadora. 28 Figura 2. Secadero vertical. 29 Figura 3. Maquina Serigrafica. 31 Figura 4. Compensador. 31 Figura 5. BT956 Maquina de cargue. 32 Figura 6. Estructura de la División de Mantenimiento. 33 Figura 7. Señal Analógica. 36 Figura 8. Sistema de control de Lazo abierto. 37 Figura 9. Sistemas de control de lazo cerrado. 38 Figura 10. Diagrama a bloques controlador PC industrial. 42 Figura 11. PLC OMRON y consola de programación. 43 Figura 12. Termocupla. 44 Figura 13. Efecto Seebeck. 45 Figura 14. FEM Vs Temperatura para los termopares. 46 Figura 15. Sensor NPN. 47 Figura 16. Sensor PNP. 47 Figura 17. Sensores inductivos. 48 Figura 18. Sensores Fotoeléctricos Diell. 49 Figura 19. Final de carrera. 49

Figura 20. Motor eléctrico. 50 Figura 21. Partes de un contactor. 51 Figura 22. Esquema de funcionamiento de un motor pasó a paso. 52 Figura 23. Actuador neumático. 53 Figura 24. Salidas de un inversor real PWM. 53 Figura 25. Variadores electrónicos de velocidad Sysdrive 3G3EV. 57 Figura 26. Edición del autoexec.bat. 69 Figura 27. Comandos del PC industrial esperando esclavo. 70 Figura 28. Esquema simbólico de conexión. 70 Figura 29. Conexión real PC maestro a PC industrial. 71 Figura 30. Ejecución del programa FW2 desde el PC maestro. 71 Figura 31. Pantalla transferencia de PC maestro a esclavo. 72 Figura 32. Test entrada primera pagina. 73 Figura 33. Test entrada segunda pagina. 74 Figura 34. Fases de un sistema de control industrial. 75 Figura 35. Ciclo del mantenimiento Predictivo. 81 Figura 36. Modulo de control de motores decoradora TSC. 82 Figura 37. Configuración de alimentación de un motor bipolar. 82 Figura 38. Scopemeters 190 Fluke. 83 Figura 39. Registro de señales de voltaje de dos Maquinas. 84 Figura 40. Pirómetro Óptico. 87 Figura 41. Puntos calientes del modulo de control de motores de la decoradora. 88 Figura 42. Modos de funcionamiento del pirómetro óptico. 91 Figura 43. Relación distancia diámetro del punto a medir. 92

LISTA DE CUADROS

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Cuadro 1. Clasificación de los termopares. 46 Cuadro 2. Máquinas de la sección Prensa y línea de esmaltado. 65 Cuadro 3. Especificaciones Osciloscopio digital. 93 Cuadro 4. Especificaciones Pirómetro óptico. 94 Cuadro 5. Especificaciones calibrador de campo. 94 Cuadro 6. Presupuesto. 98

LISTA DE TABLAS

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Tabla 1. Características de los motores de acuerdo con la clasificación NEMA 51 Tabla 2. Registros de datos decoradora 1 línea 1 88 Tabla 3. Registros de datos decoradora 2 línea 1 89 Tabla 4. Registros de datos decoradora 1 línea 4 90 Tabla 5. Registros de datos decoradora 3 línea 4 90

LISTA DE FOTOS

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Foto 1. Prensa Mágnum Es vista frontal y PC industrial 294 Foto 2. PC Industrial vista posterior 294 Foto 3. Vista frontal del cuadro eléctrico Secadero horizontal RD 295 Foto 4. Grupo de reles electromecánicos de un cuadro eléctrico 295 Foto 5. Motores de entrada a Secadero horizontal RD 295 Foto 6. Modulo de control de motores decoradora TSC 296 Foto 7. Maquina de cargue de carros BOX BT956 296 Foto 8. Parte frontal de un cuadro eléctrico con sus elementos 296

LISTA DE ANEXOS

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Anexo A. Hojas técnicas de los equipos de la Sección prensa 103 Anexo B. Hojas técnicas de los equipos de la Sección línea de esmaltado 111 Anexo C. Guía de actividades actualizadas de la sección prensa y línea de esmaltado 116 Anexo D. Manual operativo control y verificación en los sistemas de regulación de temperatura 124 Anexo E. Manual operativo control de funcionalidad y calibración de servomotores 141 Anexo F. Manuales operativos de mantenimiento preventivo de la Sección prensa 152 Anexo G. Manuales operativos de mantenimiento preventivo de la Sección línea de esmaltado 237 Anexo H. Formato de orden de trabajo de un equipo de la Sección prensa 291 Anexo I. Formato de orden de trabajo de un equipo de la Sección línea de esmaltado 292 Anexo J. Constancia de terminación de la pasantia 293 Anexo K. Fotografías 294

GLOSARIO AMPERIO (A): unidad básica de intensidad de corriente eléctrica. CARRO BOX: estructura metálica rodante de 50 planos constituidos por rodillos libres que permiten almacenar baldosas para ser transportadas desde las líneas de esmaltado hasta la entrada de los hornos. CARRO LINEAL DE CARGA: estructura metálica cuya función es suministrar la pasta ya elaborada sobre los moldes de las maquinas denominadas Prensas. DISTORSIÓN: deformación de una onda en una señal ya sea de corriente o voltaje. EFICIENCIA DE UN MOTOR: se define como la relación entre la potencia de salida de un motor y la potencia eléctrica absorbida de la red. ENCODER: dispositivo electrónico cuya función es controlar la velocidad, posición y/o sentido de giro de un elemento móvil. EMISIVIDAD: se define como la propiedad física que tiene un cuerpo para radiar hacia el exterior la energía en forma de calor. ENGOBE: recubrimiento que se aplica a la baldosa antes de ser esmaltada, su función es tapar los poros que trae la baldosa a la salida de los secaderos. ESMALTE: capa que se aplica a la baldosa cuya función es dar color, tono, apariencia y brillo. FACTOR DE POTENCIA: el factor de potencia se define como la relación entre la potencia activa P y la potencia aparente S. El factor de potencia refleja la efectividad de un circuito o sistema para transferir la potencia activa. (Potencia promedio)

SPKp =

FRECUENCIA: número de ondulaciones de un movimiento vibratorio en la unidad de tiempo. HERTZ (Hz): unidad de frecuencia, que equivale a la frecuencia de un fenómeno periódico cuyo período es un segundo.

PASTA: producto conseguido con la extracción de la humedad presente en la barbotina cerámica, por medio del proceso de atomización. PWM: técnica de modulación que consiste en variar el ancho de pulso de una forma de onda (Voltaje) para variar el valor promedio a la salida. RS-232: nombre genérico con el que se identifica a una interfase de comunicaciones; es utilizada para establecer comunicación entre uno o mas equipos. TERMOREGULADOR: dispositivo electrónico basado en microprocesador que permite ejercer la acción de control sobre un sistema de regulación de temperatura retroalimentado. VARIADOR ELECTRÓNICO DE FRECUENCIA: son dispositivos electrónicos de control utilizados para poder controlar la velocidad en los motores asíncronos manteniendo el torque lo más constante posible comúnmente se conocen como Variadores de velocidad o inverter. VATIO (W): unidad de potencia, equivalente a la energía consumida por un elemento en una unidad de tiempo, julios por segundo. VOLTIO (V): unidad de fuerza electromotriz y de diferencia de potencial o tensión equivalente a la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un elemento o circuito electrónico.

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INTRODUCCIÓN En una empresa en la cual se trabaja las 24 horas del día la ejecución, planeación y desarrollo del mantenimiento preventivo es la herramienta fundamental para garantizar la continuidad del proceso de producción. Al cumplir esto se disminuyen los tiempos de paro imprevistos, se aumenta el volumen de producción y como consecuencia el aumento de sus ganancias. CERAMICA ITALIA S.A. es una empresa del sector manufacturero que tiene como misión la elaboración de productos cerámicos de pared y de piso con altos niveles de calidad lo que la hacen muy competitiva tanto a nivel nacional como internacional. La empresa tiene una de las mejores plantas de producción de Sur América, con tecnología de punta y unas maquinas automatizadas en aproximadamente el 95% de sus instalaciones. Para controlar cada uno de los procesos de la Sección Prensa y Línea de esmaltado la empresa cuenta con maquinas totalmente automatizadas que permiten total autonomía en el proceso de conformación, secado y decorado de las baldosas cerámicas. En la empresa Cerámica Italia S.A. se encuentra la división de mantenimiento que dentro de sus funciones tiene a cargo la instalación, operación y mantenimiento de las maquinas de la misma. Por eso en el desarrollo del proyecto PASANTIA PARA EL SEGUIMIENTO Y ELABORACIÓN DE MANUALES OPERATIVOS DE MANTENIMIENTO DE LOS PROCESOS DE LA SECCIÓN PRENSA Y LÍNEA DE ESMALTADO EN LA EMPRESA CERAMICA ITALIA S.A. se realizaron los diversos estudios y seguimiento sobre el funcionamiento de los equipos, sobre la detección de las fallas y a su vez la elaboración de los manuales operativos de mantenimiento. En el presente proyecto se describen todas las actividades ejecutadas a cabalidad en la pasantía para establecer los manuales operativos de acuerdo al plan que se estableció con el seguimiento del funcionamiento de los equipos y las variables externas e internas que puedan afectar su funcionamiento. El informe describe paso a paso la ejecución del proyecto desde la formulación del problema, objetivos planteados, justificación, marco de referencia, actividades ejecutadas, logros y resultados, y por último, las conclusiones y recomendaciones que se obtuvieron con el proyecto.

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Es muy importante resaltar que el sistema de aseguramiento de la calidad ISO 9001 en su numeral 6-3 contempla que el mantenimiento de los equipos es un aspecto fundamental de la política de calidad. La sección prensa y línea de la planta de producción esta formada por una serie de maquinas automáticas que garantizan la continuidad del proceso de producción siempre y cuando se realicen de manera programada, organizada y sistematizada las labores de mantenimiento preventivo. El trabajo que se realizó en esta pasantia conlleva a mejorar considerablemente el mantenimiento preventivo y a disminuir paros no programados en la sección prensa y línea de esmaltado, para así lograr un sistema de producción que garanticé de la mejor manera la continuidad en el proceso de producción.

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1. PROBLEMA

1.1 TITULO PASANTIA PARA EL SEGUIMIENTO Y ELABORACIÓN DE MANUALES OPERATIVOS DE MANTENIMIENTO DE LOS PROCESOS DE LA SECCIÓN PRENSA Y LÍNEA DE ESMALTADO EN LA EMPRESA CERAMICA ITALIA S.A. 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

El proceso de fabricación de baldosas cerámicas en la empresa CERAMICA ITALIA S.A. se desarrolla en una serie de etapas sucesivas y extensas que pueden resumirse del siguiente modo: • Preparación de las materias primas (Sección pasta). • Conformación, secado y esmaltado de la pieza (Sección prensa y línea de esmaltado) • Cocción, clasificación y embalaje (Sección hornos) Conformación, secado y esmaltado en crudo de la pieza El procedimiento predominante de conformación de las piezas es el prensado en seco mediante el uso de prensas hidráulicas. La pieza cerámica una vez conformada se somete a una etapa de secado, con el fin de reducir el contenido de humedad de las piezas tras su elaboración hasta niveles los suficientemente bajos (0,2-0,5 %), para que las fases de cocción y esmaltado se desarrollen adecuadamente. Terminada la fase de secado se procede al transporte a través de las líneas de esmaltado, fase en la cual las baldosas cerámicas se someten a procedimientos como el engobado, esmaltado y aplicación de serigrafías sobre la pieza cerámica para posteriormente iniciar la etapa de cocción. La dirección de mantenimiento es la encargada del monitoreo, programación y desarrollo del mantenimiento preventivo, de la solución de fallas, así como de mantener un alto nivel de ingeniería para disminuir al máximo el mantenimiento correctivo y evitar paros imprevistos en la línea de producción. La sección de mantenimiento electrónico cubre áreas desde la electrónica de potencia e industrial: relés de estado sólido y electromecánicos, generadores, inverter (Variadores de Frecuencia), distribución; hasta áreas del control como

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PLC (controladores lógico programables), controladores por PC, controladores de temperatura PID, sensores y transductores entre otros. En la actualidad la sección prensa y línea de esmaltado es una de las secciones que mas presenta fallos y paros imprevistos en la línea de producción, así mismo no cuenta con un instructivo de procedimiento actualizado para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo. Por todos estos motivos, surge la necesidad de resolver el siguiente interrogante, ¿Disminuirían los tiempos de paro, mejoraría la seguridad industrial, el mantenimiento preventivo y su ejecución en la sección prensa y línea de esmaltado de la empresa CERAMICA ITALIA S.A. si se hiciera un seguimiento, y a su vez se elaboraran los procedimientos para la elaboración del mismo? 1.3 OBJETIVOS 1.3.1 Objetivo General. Realizar una PASANTIA PARA EL SEGUIMIENTO Y ELABORACIÓN DE MANUALES OPERATIVOS DE MANTENIMIENTO DE LOS PROCESOS DE LA SECCIÓN PRENSA Y LÍNEA EN LA EMPRESA CERAMICA ITALIA S.A. 1.3.2 Objetivos Específicos. Los objetivos específicos que se quieren lograr con el desarrollo de la pasantia son: Recopilar la información de las maquinas utilizadas en cada uno de los procesos que hacen parte de la sección Prensa y Línea; teniendo en cuenta características de funcionamiento, dispositivos electrónicos, datos técnicos y ambientes de trabajo recomendados por sus fabricantes. Determinar el estado actual de funcionamiento de los componentes electrónicos, software de apoyo y control de los procesos que se llevan a cabo en la Sección Prensa y Línea de esmaltado. Establecer e identificar las fallas más comunes que se presentan en los procesos de esta sección.

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Elaborar estrategias para la realización del mantenimiento preventivo y predictivo de cada uno de los procesos de esta Sección en la línea de producción. Obtener los diferentes instructivos de mantenimiento que sirvan de soporte técnico para el mantenimiento de la sección Prensa y Línea en la división de mantenimiento de la empresa Cerámica Italia S.A. Realizar y entregar un informe final sobre el desarrollo de la pasantia ejecutada en la división de mantenimiento de la empresa CERAMICA ITALIA S.A. 1.4 JUSTIFICACIÓN

La ejecución de la pasantía ofrece beneficios tanto para la Empresa, la Institución, la comunidad y a nivel personal. Para la Empresa: La importancia del proyecto de ingeniería radica en la solución de una problemática que existe en el medio industrial. En el proyecto como pasantía es brindar ayuda técnica para la realización de las actividades de mantenimiento de los procesos de la Sección Prensa y Línea de Esmaltado de la empresa Cerámica Italia S.A. Con la realización de la pasantía se proporciona a la empresa y a la región, desarrollo tecnológico; y especialmente a Cerámica Italia S.A. herramientas para el mejoramiento de la producción y del desarrollo de sus productos. El desarrollo del proyecto permite a la empresa mejorar el servicio de mantenimiento en los procesos dando mayor confianza y seguridad en los equipos; además se desarrollan actividades encaminadas a usar los equipos con los cuales cuenta la empresa para la ejecución de mantenimiento con el objetivo de verificar posibles fallas para solucionarse antes de ejecutar acciones correctivas no programadas. Para la Institución: La Universidad Francisco de Paula Santander se beneficia porque se estrecha el vínculo universidad-empresa, ofreciendo a las empresas de la región recurso humano idóneo capaz de solucionar problemáticas y necesidades ayudándolas a fortalecerse tecnológicamente.

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Con la realización de la pasantía la universidad se muestra como una institución capaz de preparar al futuro profesional con un perfil idóneo en las competencias laborales del nuevo ambiente de globalización y especialmente en el desarrollo de la automatización el control. 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES Los alcances que se quieren lograr con el desarrollo de la pasantia son: • Consolidar una base técnica sobre los equipos eléctricos y electrónicos asociados a las

maquinas que forman parte de los procesos de esta sección, para actualizar el mantenimiento de los mismos.

• Realizar un seguimiento de las fallas más comunes en las maquinas que cubren los

procesos de dicha sección. • Realizar los manuales operativos de mantenimiento para la realización de actividades de

mantenimiento preventivo. • Mejorar la seguridad industrial en la empresa. • Adquirir experiencia laboral en el medio industrial para desarrollar los conocimientos

adquiridos en el transcurso de la carrera. A nivel de mantenimiento preventivo de motores y transformadores no se cuenta con equipos los cuales permitan medir la resistencia de aislamiento una actividad que se puede realizar dentro del mantenimiento preventivo, así mismo no se puede contar con todas las herramientas necesarias para realizar mantenimiento predictivo debido al elevado costo de estos equipos, por lo tanto en el proyecto se trabajara con el pirómetro óptico.

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2. MARCO REFERENCIAL

2.1 ANTECEDENTES En el año de 1977 en la gerencia de Tejar de Pescadero S.A. surge la idea de fabricar una baldosa esmaltada que diera un vuelco total a la fabricación tradicional de tabletas. Es así, como un importante grupo industrial crea la empresa denominada “Promotora Zulia Ltda.” mediante Escritura Pública Nº 2397 del 5 de octubre de 1981, la cual más tarde cambiaría su nombre por el de CERAMICA ITALIA S.A.¸ según Escritura Nº 476 del 16 de febrero de 1983. La razón para el cambio de nombre fue la de proyectar la imagen de una fábrica moderna de baldosas que llamaría más la atención a los posibles consumidores. La empresa CERAMICA ITALIA S.A. se constituyó como tal por la empresa Tejar de Pescadero S.A. y la asociación de cuatro buenos clientes de ésta. Corfioriente no sólo decidió participar en el capital de dicha sociedad obteniendo el 20% de las acciones, sino otorgó en asocio con otras entidades financieras, los créditos necesarios para su funcionamiento, pues la empresa demanda una inversión total aproximada a los diez millones de dólares (US $ 10.000.000). Para obtener un estudio claro y de factibilidad se logró la colaboración del Fondo de Promoción y Exportación PROEXPO, que trajo al país expertos italianos quienes llevaron a cabo dicho estudio. Estas industrias fueron: Sacmi Impanti y Welko Industriales. La entidad proyectó realizar una fábrica de cerámica tipo “Cattoforte” en las proximidades de la ciudad de Cúcuta. El proyecto considero la instalación de un módulo de 1.200 m2 de capacidad diaria en baldosas con formato 20*30 en proceso de monococción. Permanentemente, su junta directiva, gerencia general y todo el equipo de colaboradores buscan incrementar la productividad, mejorar la calidad, el diseño de los productos y tener presencia de marca a nivel nacional e internacional, de manera coherente con su visión, misión y política de calidad. Con 200 empleados produce una variedad de productos que hace la empresa atractiva a más de 60 distribuidores y 200 constructores a nivel nacional. Sus productos son desde enchapes para muro en formato 20*20, 20*25, pisos 30*30 y 45*45 tráfico pesado. De otro lado tiene una amplia gama de productos importados como cenefas, pegantes, pisos 40*40, pared 25*35, de las mejores marcas españolas e italiana, que complementa su canasta de productos. CERAMICA ITALIA S.A., ofrece al consumidor colombiano, la posibilidad de tener los diseños más modernos y actualizados, a los mejores precios del mercado, contribuyendo a mejorar su estándar de vida. Domicilio legal y ubicación geográfica. CERAMICA ITALIA S.A. se encuentra localizada en la Av. 3 con Calle 23AN Zona Industrial de la ciudad de Cúcuta, Departamento Norte de Santander.

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Cuenta a su vez con dos salas de exhibición y venta ubicadas en las ciudades de Bogotá y Bucaramanga, y un gran número de distribuidores en todo el territorio nacional. 2.1.1 A Nivel Académico. Buscando en los trabajos de grado de la Biblioteca Eduardo Cote Lamus se encontraron los siguientes trabajos referentes a la ejecución del presente proyecto. RINCÓN LOZANO, José Antonio. Pasantia para la elaboración de los manuales de mantenimiento preventivo y correctivo de los equipos de comunicación de banda VHF en la división de soporte técnico de la unidad administrativa especial de aeronáutica civil regional Norte de Santander. Plan de Estudios de Ingeniería Electrónica. Universidad Francisco de Paula Santander. 2003 El objetivo principal de este trabajo fue la elaboración de los manuales de mantenimiento preventivo y correctivo de los equipos de la banda VHF en la División de Soporte Técnico de la Unidad Administrativa Especial (UAE) de Aeronáutica Civil Regional Norte de Santander. FIGUEROA PIÑA, Renzo Fabricio. JÁUREGUI PABON, Walter Orlando. Elaboración del programa de actividades de mantenimiento preventivo de la maquinaria y equipos utilizados en la fabricación de partes y accesorios del sector automotriz en la Empresa Industrial Ureña C.A. Plan de Estudios de Ingeniería Mecánica. 2002. En este proyecto se realizó la descripción de los pasos a seguir en la elaboración del mantenimiento para la empresa Industrial Técnica Ureña, Incluye toda la documentación técnica para iniciar su implementación, ejercer la planeación y el control del mantenimiento. 2.1.2 A Nivel Institucional. La Empresa CERAMICA ITALIA S.A. cuenta con un software de gestión llamado INFOMANTE para programar cada una de las actividades desarrolladas en un plan de mantenimiento preventivo y correctivo. Cuenta con un jefe de mantenimiento Preventivo y dos Ingenieros de Mantenimiento Electrónico. En la actualidad CERAMICA ITALIA S.A. cuenta con una de las plantas más modernas de Sudamérica, la sección prensa y línea cuenta con cinco líneas de producción; secaderos verticales y horizontales de alto rendimiento, prensas hidráulicas de 1400 y 2800 TON) que elevaron su producción a Apx. 20.000 m2/día. A nivel institucional el desarrollo de este proyecto permitirá vincular socialmente a la UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER artífice de los conocimientos adquiridos con entidades de alto prestigio a nivel regional como la empresa CERAMICA ITALIA S.A.

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2.2 MARCO CONTEXTUAL 2.2.1 Cerámica Italia S.A. Es una empresa del sector privado comprometida a satisfacer las necesidades de sus clientes ofreciéndoles servicios y productos cerámicos diferenciados que cumplan con las normas internacionales. El mejoramiento continuo, diseño y desarrollo serán nuestra garantía de competitividad y liderazgo, para lo cual la dirección esta constantemente comprometida a asegurar los recursos necesarios para la formación continúa de personal o inversión tecnológica que permita satisfacer los cambiantes requerimientos de sus clientes. El sistema de gestión de calidad, fundamentado en procesos de cara al cliente, debe asegurar una mejora continua en la satisfacción de nuestros clientes, en la calidad de sus procesos y por su puesto en la calidad de nuestros productos. Misión. Cerámica Italia S.A. Tiene como misión elaborar productos cerámicos para piso y pared, orientados a cumplir con parámetros de calidad y diseño, que se ajustan a normas internacionales y satisfagan a nuestros clientes. Nuestro propósito es asegurar la rentabilidad del negocio, la permanencia en el mercado y mejorar la calidad de vida de nuestros empleados y de la comunidad en que operamos. Visión. Convertirnos en una empresa manufacturera cerámica de proyección Global, siendo lideres en diseño y tecnología propia, con productos de categoría mundial que cumplan plenamente las expectativas de nuestros clientes. Esto se lograra con el concurso de nuestros accionistas, el desarrollo integral de nuestros empleados y de la comunidad. 2.2.2 Sección Prensa y Línea de Esmaltado. Es la sección donde se desarrollaron las actividades enfocadas a la realización de esta pasantia. Esta sección comprende desde la entrada de la pasta ya elaborada a través de bandas transportadoras en las tolvas de las prensas, hasta la zona de las maquinas de cargue de los carros box. En la actualidad existen cinco líneas de producción conformadas por la diferentes maquinas que permiten elaborar una parte del proceso de fabricación de baldosas cerámicas. Las cinco líneas de producción están formadas básicamente por los siguientes elementos: • Prensas hidráulicas. • Secaderos.

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• Sistemas de bandas transportadoras. • Línea de transporte a los secaderos. • Compensadores. • Maquinas serigraficas. • Maquinas de cargue de los carros box. El procedimiento se inicia con la carga de la pasta ya elaborada, a las prensas cuya función principal es la formación de la baldosa gracias a la energía oleodinámica. Figura 1. Prensa, PC y mesa transportadora.

La formación de la baldosa opera por acción de una compresión mecánica de la pasta (proveniente de los silos de la sección preparación pasta) en el molde empleando la energía hidráulica. La energía hidráulica (fuerza mecánica de compresión) se logra gracias a los multiplicadores de presión ubicados en los circuitos hidráulicos de la maquina. La presión del aceite es transmitida por medio de una bomba a pistones o centralita oleodinámica cuyo eje central es un motor trifásico asíncrono con conexión estrella triangulo. A continuación de la formación de las baldosas estas pasan a un translador conocido como mesa recogedora o transportadora basado en un sistema de bandas las cuales permite el transporte de las mismas hacia los Secaderos los cuales tienen como función principal reducir el contenido de humedad de las baldosas tras su conformado, hasta niveles los suficientemente bajos para que las fases de engobe, esmaltado, decorado y cocción se realice adecuadamente. Este tipo de maquina se muestra en la figura 2. El mecanismo de recirculación de aire de los secaderos se conoce en termodinámica, como convección y es el principio de funcionamiento de todas estas maquinas. El sistema de control de temperatura de lazo cerrado esta recibiendo constantemente la señal del transductor de temperatura (termopar) para determinar la señal de error y ejecutar la acción de control sobre el elemento de actuación o servomecanismo.

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Figura 2. Secadero vertical.

En la parte de prensado y secado se realizan una serie de controles sobre el producto (tanto en crudo como en seco) que el operario debe realizar los cuales deben estar dentro de unas normas ya establecidas que determinan la calidad del producto. Estos controles son: • Temperatura a la salida del secadero: Esta lectura se lee directamente del pirómetro

óptico que detecta la temperatura, que se encuentra ubicado en la línea de esmaltado. • Humedad a la salida del secadero. A nivel general cada maquina tipo secadero o prensa consta de un tablero de distribución (cuadro eléctrico) y panel de mando. Los tableros contienen en su interior los dispositivos de Potencia. Manejan las señales tanto de baja como de alta tensión en forma separada. En ellos se alojan dispositivos y elementos como selectores, pulsadores, PLC’s (Controladores Lógico Programables), inverter (o variadores de velocidad), temporizadores, relés de estado Sólido, electromecánicos y dispositivos como barrajes de potencia, transformadores, Arrancadores estrella triangulo, telerruptores (contactores). Dispositivos de seguridad como interruptores magneto térmicos, (Guardamotores), Relés térmicos, fusibles, indicadores de medidas como amperímetros y voltímetros, así como luminosos (pilotos) y acústicos (sirenas de alarma). Luego de la salida de las baldosas del secadero empieza lo que se denomina líneas de esmaltado. A la salida del secadero un sistema de bandas transportadoras inicia el transporte de las baldosas hacia Líneas de Esmaltado. Un pirómetro óptico se encarga de tomar la lectura de la temperatura al comienzo de la línea.

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Seguidamente pasa por la cabina de aplicación de agua en aspersión para disminuir la temperatura si es necesario. La aplicación de agua sólo se hace cuando la temperatura registrada por el pirómetro es mayor a 75° C, esta aplicación debe hacerse en forma homogénea sobre la baldosa por medio de una boquilla que esparce uniformemente el agua sobre el material. Para este procedimiento se utiliza una BOMBA AIRLESS que trabaja con presiones entre 20 y 30 bares. Después de pasar por la cabina de aplicación de agua la baldosa pasa por una cabina de Engobe, la cual tiene como función aplicar el engobe a la baldosa, preparando la superficie para ser esmaltada. La función del engobe es tapar los poros que trae la baldosa. Después de engobar la baldosa, esta sigue su paso a través de las líneas y llega a la Cabina de Esmalte, allí se procede a esmaltar la baldosa cumpliendo con la función de dar color, tono, apariencia, brillo. Una vez seco el esmalte de las baldosas, pasan por una cabina de fijador. A cada baldosa se le aplican entre 0.5 y 1.0 gramos de fijador el cual se aplica para evitar que la serigrafía tape la pantalla. Continuando el proceso la baldosa llega a las máquinas serigrafícas las cuales se muestran en la figura 3 y son encargadas de estampar en la baldosa un diseño preestablecido con la ayuda de una pantalla que se cambia de acuerdo al formato que se esté produciendo, dependiendo del tipo de decorado la baldosa debe pasar de nuevo por cabinas de fijador, o por la aplicación de nuevos decorados según corresponda. Las maquinas serigrafícas son tipo plano y utilizan un mecanismo de espátula junto con la pantalla para imprimir el diseño del material que se este produciendo. Según el formato que se esté elaborando y de acuerdo a su utilización la cerámica debe pasar por cabinas de goteado o por cabinas granilladoras (pisos de trafico IV) antes de la carga de los carros box.

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Figura 3. Maquina serigrafica.

En todas las líneas hay máquinas llamadas compensadores que se muestran en la figura 4, los cuales son utilizados para darle continuidad a la línea mientras la pantalla de la maquina serigrafica se limpia o mientras se resuelve algún problema en la línea. La ubicación de estas maquinas por lo general se realiza antes de cada maquina Serigrafica. El compensador consta de un sistema de aletas o parrillas el cual ante la intervención de una señal de control externa, espera la entrada de una baldosa e inicia el proceso de carga de acuerdo a la señal registrada por un sensor fotoeléctrico de entrada. Por lo general en cada línea de producción existen de tres (3) a seis (6) compensadores dependiendo del número de maquinas serigrafícas existentes en cada línea. Figura 4. Compensador.

El siguiente paso es el engobe de tableta que se aplica en la parte inferior de la baldosa, para proteger los rodillos de los hornos.

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Finalmente la baldosa pasa por las Máquinas de cargue BT 956 de los carros de transporte (Carros Box). La gama de máquinas de carga y descarga de los carros de transporte se compone de: máquinas en plano y brazo articulado. Son gestionadas y controladas por un sistema automático con PLC e inverter que hace extremadamente rápido y fácil el cambio de formato. Dichas maquinas manejan diferentes velocidades las cuales son logradas por los variadores electrónicos de frecuencia que utilizan la técnica de control Voltios/Hertz para lograr su objetivo. El objetivo de esta técnica es mantener constante dicha relación para evitar la perdida de torque sobre el actuador y lograr así el cambio de velocidad requerido por el proceso. Luego que son cargados los carros box por las maquinas mencionadas anteriormente, estos son llevados de nuevo a unos presecaderos y después de cierto tiempo en los mismos son llevados a la zona de descargue de los carros box para su posterior ingreso a la zona de cocción denominada Sección hornos. Después del proceso de cocción esta la selección automática la cual permite la clasificación del material por defectos. A continuación se muestra la figura de una maquina de cargue. Figura 5. BT 956 Maquina de cargue.

2.2.3 División de mantenimiento. El objetivo principal de la dependencia de mantenimiento es la participación efectiva con el mejor rendimiento de la empresa, para ello interviene en la planeación, desarrollo, comunicación y ejecución de planes de conservación del equipo ya existente. La división de mantenimiento de la empresa Cerámica Italia S.A. Esta estructurada de acuerdo al organigrama mostrado a continuación.

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Figura 6. Estructura de la División de Mantenimiento

Objetivos de la dependencia de mantenimiento. Los principales objetivos que debe cumplir la dependencia de mantenimiento son: • Mantener un alto nivel de ingeniería práctica en la ejecución del trabajo elaborado por

los jefes de mantenimiento. • Mantener en operación los equipos y sistemas auxiliares a fin de asegurar productos de

óptima calidad al menor costo posible. • Ejecutar todas las acciones propias de la dependencia de mantenimiento con el objeto de

prevenir antes de corregir posibles daños. • Tomar decisiones tendientes a la adecuada conservación y formular recomendaciones

sobre la renovación de maquinaria y equipos. Funciones del Jefe de mantenimiento Electrónico. • Revisar, Evaluar y desarrollar las actividades a ejecutar en el mantenimiento preventivo

de la sección, asi como hacer cumplir dichas actividades por parte de los técnicos asignados para esta función.

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• Disminuir el riesgo de falla de los equipos electrónicos asociados a las maquinas que afectan la productividad en la planta garantizando así un alto grado de confiabilidad y excelencia en el funcionamiento de las máquinas a su cargo, con el fin de obtener productos de óptima calidad de manera continúa.

• Detectar posibles fallas y anomalías en los sistemas eléctricos y electrónicos de las

máquinas de la sección, y de igual forma atender las emergencias presentadas en la sección dando solución en el menor tiempo posible.

• Atender y dirigir a los técnicos de preventivo y de turno en el desempeño de sus

funciones, prestando asesoria científica para lograr la continuidad de las maquinas que intervienen en el proceso de producción.

• Obtener las máximas condiciones de operación al mínimo costo y con la mayor

seguridad para el operario y el proceso en si aumentando la disponibilidad del equipo para que el trabajo del mismo sea confiable y el producto sea de alta calidad

• Prestar asistencia técnica a los operarios de la sección • Hacer las requisiciones de los repuestos necesarios para garantizar la continuidad en el

proceso de producción y así cumplir con la ejecución del mantenimiento preventivo. • Desarrollar proyectos de ingeniería para el mejoramiento de la planta de producción. 2.3 MARCO TEÓRICO Para un correcto desarrollo del trabajo es necesario tener unos conocimientos concisos en el área de ejecución del proyecto. Como este proyecto se enmarca en el área de la electrónica industrial y el control es necesario tener los conocimientos que se enmarcan en los siguientes puntos. • Sistemas de Control. • Modos de control en los sistemas industriales de lazo cerrado. • Control por ordenador. • Controlador Lógico Programable.

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• Transductores y Sensores. • Dispositivos de actuación. • Inversores de modulación de ancho de pulso. • Variadores electrónicos de velocidad. • Conceptos de Mantenimiento. 2.3.1 Sistemas de Control. El objetivo de un sistema de control es el de conducir la respuesta de una proceso, sin que el operador intervenga directamente sobre sus salidas. Dicho operador manipula únicamente las magnitudes de consigna y el sistema de control se encarga de gobernar dichas salidas a través de los accionamientos. El sistema de control opera en general con magnitudes de baja potencia, las cuales gobiernan unos accionamientos que son los que realmente modulan la potencia entregada a la planta según sea necesaria. Existen básicamente dos tipos de sistemas de control: el de lazo abierto y el de lazo cerrado de los cuales se hablara más adelante. Tipos de señales en los sistemas de control A nivel global existen dos tipos de señales en los dispositivos de control las señales analógicas y las señales digitales. Si las entradas y salidas al controlador son señales continuas, entonces el sistema de control se denomina analógico. Por el contrario, si dichas entradas y salidas pueden encontrarse únicamente en dos posibles estados, identificados por dos niveles diferentes de tensión o de intensidad, el sistema de control se denomina digital. Señales Analógicas. El nivel o la amplitud de las señales analógicas pueden variar en forma continua con el tiempo. Es decir, la amplitud de la señal puede adoptar un valor dentro de las infinitas posibilidades que ofrece un rango prefijado por unos valores mínimo y máximo. La figura 7 muestra una señal analógica muy común denominada sinusoide u onda senoidal, a causa de que su forma ondulada queda descrita por la función matemática seno. Esta señal se denomina una señal periódica porque se repite cada T segundos. El intervalo T en segundos es lo que se denomina periodo de la señal. Al calcular el inverso del tiempo T se obtiene entonces la frecuencia de la señal que se representa por la letra f . De forma análoga si se conoce la frecuencia es posible determinar el periodo de la señal, así pues

Tf 1= Y

fT 1=

La frecuencia indica cuantas veces se repite la señal en un segundo. No todas las señales continuas son periódicas ni todas son sinusoides, pero todas pueden describirse en términos de sinusoides a través de la transformada de fourier.

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Figura 7. Señal Analógica.

Señales Digitales. Las señales digitales que se utilizan en los sistemas de control adoptan uno de dos posibles niveles, es decir son binarias. Podemos representar este tipo de señales de forma numérica, asignando a uno de los niveles de tensión el valor “1”, y al otro el valor “0”, los dos valores permitidos en el sistema de binario de numeración (base 2). Los circuitos electrónicos digitales funcionan con dos niveles de tensión, pero los niveles concretos que representan al “1” y “0” en un sistema u otro pueden ser diferentes. Por ejemplo en un sistema de control industrial los dos estados podrían ser representados dos niveles de tensión 24 y 0 voltios. Mientras en un sistema de comunicación serial un nivel de tensión negativa representa el “0” y un nivel de voltaje cerca a 15 voltios representa un “1” lógico. Para analizar los sistemas de control, deben definirse ciertos términos y conceptos básicos, los cuales se enuncian a continuación. Variable controlada y variable manipulada1. La variable controlada es la cantidad o condición que se mide y se controla. La variable manipulada es la cantidad o condición que el controlador modifica para afectar el valor de la variable controlada. Normalmente, la variable controlada del sistema es la salida del sistema. Controlar significa medir el valor de la variable controlada del sistema y aplicar la variable manipulada al sistema para corregir o limitar la desviación del valor medido respecto del valor deseado. Planta. Una planta puede ser una parte de un equipo, tal vez un conjunto de los elementos de una maquina que funcionan juntos, y cuyo objetivo es efectuar una operación particular. Una planta es cualquier objeto físico que se va a controlar (como un dispositivo mecánico, un horno de calefacción, un reactor químico o una nave espacial).

1 KATSUHIKO, Ogata. Ingeniería de control moderna. 4a ed. s.l: Prentice Hall, 2003. p 1, 2.

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SALIDAS RTA

Procesos. Se define un proceso a cualquier operación o sistema a controlar. Algunos ejemplos son los procesos químicos, económicos y biológicos. Sistemas. Un sistema es una combinación de componentes que actúan juntos y realizan un objetivo determinado. Un sistema no esta necesariamente limitado a los sistemas físicos. El concepto de sistema se puede aplicar a fenómenos abstractos y dinámicos, como los que se encuentran la economía. Por tanto, la palabra sistema debe interpretarse en un sentido amplio que comprenda sistemas físicos, biológicos, económicos y similares. Perturbaciones. Una perturbación es una señal que tiende a afectar negativamente el valor de la salida de un sistema. Si la perturbación se genera dentro del sistema se denomina interna, mientras que una perturbación externa se genera fuera del sistema es una entrada. Control realimentado. El control realimentado se refiere a una operación que, en presencia de perturbaciones, tiende a reducir la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia, y lo realiza tomando en cuenta esta diferencia. Sistema de Control de Lazo abierto. Un sistema de control de lazo abierto se define como un sistema que no recibe ningún tipo de información sobre el estado y comportamiento de la planta o proceso al ejecutar la acción de control. En este caso el conjunto de sistema de control y accionamientos se limitaría solo a ser un convertidor amplificador de potencia que ejecuta las órdenes dadas a través de las señales de consigna. Los sistemas de control de lazo abierto tienen la ventaja de ser relativamente sencillos, por lo que generalmente su costo es bajo y en general su confiabilidad es buena. Sin embargo, con frecuencia son imprecisos porque no hay corrección de errores como si la hay en los sistemas de control de lazo cerrado. Figura 8. Sistema de control de lazo abierto. ENERGÍA SEÑALES SEÑALES DE ENTRADA DE CONTROL Elementos de Señal Elementos de Potencia

UNIDAD DE CONTROL

ACCIONAMIENTOS

PROCESO

38

RTA

Sistema de Control de Lazo Cerrado. Un sistema de control de lazo cerrado es un sistema que recibe constantemente información del comportamiento de la planta para la toma de decisiones. Este sistema de control es un sistema que consta de un lazo de retroalimentación generalmente formado por un sistema de sensores que detecten el comportamiento de la planta y de unas interfaces para adaptar las señales de los sensores a las entradas del sistema de control. En un sistema de control de lazo cerrado, la salida tiene un efecto en la señal de entrada, modificándola para mantener la señal de salida en el valor requerido. De igual forma los sistemas de control de lazo cerrado tienen la ventaja de ser bastante precisos para igualar el valor real al valor deseado y a su vez la desventaja de ser más complejos y por lo tanto mayor riesgo de falla. Figura 9. Sistema de control lazo cerrado.

ENERGÍA

ENTRADAS SALIDAS SEÑALES DE CONTROL

Elementos de Señal Elementos de Potencia Retroalimentación Positiva: Se da cuando la señal de error es la suma de la señal de entrada y la señal de salida, estos sistemas son inestables pues, la señal de error tiende a crecer cuando mas se desvía la salida deseada. Este es el caso de los sistemas que entran en resonancia. Retroalimentación Negativa: Es cuando la señal de error es la diferencia entre la señal de entrada y la señal de salida. En ellos la señal de error tiende a anularse y por lo tanto puede ser estables por lo tanto son los únicos aptos para el control.

UNIDAD

DE CONTROL

ACCIONAMIENTOS

PROCESO

SENSORES

INTERFACES

2.3.2 Modos de Control en los Sistemas Industriales de lazo cerrado. La manera como reacciona un controlador a una señal de error es una indicación del modo de control. Los controladores industriales se clasifican, de acuerdo con sus acciones de control como: • De dos posiciones o controladores on-off • Controladores proporcionales. • Controladores integrales. • Controladores proporcionales-integrales. • Controladores proporcionales-derivativos. • Controladores proporcionales-integrales-derivativos. Acciones de control de dos posiciones o de encendido y apagado (on-off) 12 . En un sistema de control de dos posiciones el elemento de actuación solo tiene dos posiciones fijas, que en muchos casos, son simplemente encendido y apagado. El control de dos posiciones o de encendido y apagado es la forma más simple y económica de control razón por la cual su uso es extendido en sistemas de control tanto industriales como domésticos. Supóngase que la señal de salida del controlador es u(t) y que la señal de error es e(t). En el control de dos posiciones, la señal u(t) permanece en un valor ya sea máximo o mínimo, dependiendo de si la señal de error es positiva o negativa. De este modo,

,1)( Utu = Para 0)( >te Para ,2U 0)( <te

Donde U1 y U2 son constantes. Acción de control proporcional. Para un controlador con acción proporcional, la relación entre la salida del controlador u (t) y la señal de error e(t) es:

)(*)( teKptu + O bien, en cantidades de transformada por el método de Laplace,

KpsEsU=

)()(

Donde Kp se considera la ganancia proporcional. Cualquiera que sea el mecanismo real y la forma de la potencia de operación, el controlador proporcional es en esencia un amplificador con ganancia ajustable.

2 KATSUHIKO, Ogata. Ingeniería de control moderna. 4a ed. s.1: Prentice Hall, 2003. p 63,65

39

Acción de control integral. En un controlador con acción de control integral, el valor de la salida del controlador u (t) se cambia en a una razón proporcional a la señal de error e(t). Es decir,

)()( teKidt

tdu⋅=

O bien

dtteKitut

⋅= ∫0

)()(

Donde es una constante ajustable. La función de transferencia del controlador integral es:

)(ik

sKi

tUsU=

)()(

Acción de control proporcional-integral. La acción de control de un controlador proporcional integral se define mediante

∫ ⋅+⋅=t

dtteTiKpteKptu

0

)()()(

O la función de transferencia del controlador es 23 :

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

⋅+⋅=

STiKp

sEsU 11)()(

Donde Ti se denomina tiempo integral. Acción de control proporcional-derivativa. La acción de control de un controlador proporcional derivativa (PD) se define mediante

dttdeTdKpteKptu )()()( ⋅+⋅=

O la función de transferencia es

( )STdKpsEsU

⋅+⋅= 1)()(

3 KATSUHIKO, Ogata. Ingeniería de control moderna. 4a ed. s.l: Prentice Hall, 2003. p 66

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Acción de control proporcional-integral-derivativa La combinación de la acción de control proporcional, la acción de control integral y la acción de control derivativa se denomina acción de control proporcional-integral-derivativa. Esta acción combinada tiene las ventajas de cada una de las tres acciones de control individuales. La ecuación de un controlador con esta acción combinada esta dada por

dttdeKpTddtte

TiKpteKptu

t )()()()(0∫ +⋅+⋅=

O la función de transferencia es

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ⋅+

⋅+= STd

STiKp

sEsU 11)()(

Donde Kp es la ganancia proporcional, Ti es el tiempo integral y Td es el tiempo derivativo. 2.3.3 Control por Ordenador Esta opción permite beneficiarse al máximo de las capacidades de la máquina: la memorización de un gran número de formulaciones, la memorización de las condiciones de funcionamiento, y el registro continúo de datos desde el momento del arranque hasta la parada de la máquina. El PC industrial permite también la gestión de datos de acceso, la calibración de todas las formulaciones, controlar las condiciones de proceso, selección automática de color (cuando la máquina contempla esta opción), e indicación de las cantidades en exceso o en defecto así como un expediente completo de los problemas de parada de máquina o mal funcionamiento. Así se hable de un PC industrial hay que tener en cuenta que las tarjetas de expansión para PC no dejan de ser parte de un PLC, con lo cual trabajamos de un modo u otro con los PLC’s. Un sistema de control por PC industrial es en si como se dijo anteriormente una unidad de control que combina la versatilidad de los PLC con las ventajas del entorno grafico de un PC. Una unidad de control de este tipo tiene las siguientes características. • Software estándar para manipulación de datos y gestión de la producción. • Interfaces graficas estándar de ordenador para monitorear el proceso. • Control descentralizado con inteligencia distribuida.

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• Sistemas de comunicación estándar. • Facilidad de interfaz con la planta. • Mantenimiento fácil por secciones. • Disponibilidad de herramientas de TEST para la ejecución de mantenimiento. • Posibilidad de visualizar el proceso en tiempo real. • Programación fácil al nivel de secciones. • Flexibilidad para realizar cambios. A continuación se muestra un diagrama a bloques de un controlador por PC Figura 10. Diagrama a bloques controlador PC industrial.

2.3.4 Controlador lógico programable PLC. Es un equipo electrónico de control independiente del proceso a controlar que se adapta al mismo mediante un programa específico (software) que contiene la secuencia de operaciones a realizar. Esta secuencia de operaciones se define sobre señales de entrada y salida al proceso cableadas directamente en los bornes de conexión del PLC. El controlador lógico programable gobierna las señales de salida según el programa de control previamente almacenado en una memoria, a partir del estado de las señales de entrada. Este programa se introduce en el PLC a través de la unidad de programación

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consola o PC, que permite además funciones adicionales como depuración de programas, simulación, monitorización y control en línea con el del dispositivo. Terminal de programación. El terminal o consola de programación es el que permite comunicar al operario con el sistema, las funciones básicas de este son las siguientes: • Transferencia y modificación de programas. • Verificación de la programación. • Información del funcionamiento de los procesos. Como consolas de programación pueden ser utilizadas las construidas específicamente para el autómata, tipo calculadora o bien un ordenador personal PC, que soporte un software especialmente diseñado para resolver los problemas de programación y control.

Figura 11. PLC OMRON y consola de programación.

Campos de aplicación. Un autómata programable suele emplearse en procesos industriales que tengan una o varias de las siguientes necesidades: • Espacio reducido. • Procesos de producción periódicamente cambiantes. • Procesos secuénciales. • Maquinaria de procesos variables. • Instalaciones de procesos complejos y amplios. • Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso.

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Aplicaciones Generales • Maniobra de maquinas. • Maniobra de instalaciones. • Señalización y control. Ventajas de los PLC’s. • Menor tiempo de elaboración de proyectos y puesta en funcionamiento. • Posibilidad de añadir modificaciones sin costo alguno. • Mínimo espacio de ocupación. • Menor costo de mano de obra. • Mantenimiento económico. • Posibilidad de gobernar varias maquinas con el mismo autómata. Partes de un autómata programable. La estructura básica de cualquier autómata es: • Fuente de alimentación • CPU • Módulos I/O • Terminal de programación. Respecto a su disposición externa, los autómatas pueden tener varias de estas secciones en un mismo modulo o separadas por diferentes módulos. Así se pueden distinguir autómatas compactos y modulares. 2.3.5 Transductores y Sensores. A nivel de dispositivos de entrada existen los sensores y transductores los cuales se describen a continuación. Transductores. Son dispositivos de entrada. Generan una señal eléctrica en respuesta a un estimulo físico externo. Son utilizados para la medición de eventos a través de la generación de una señal de corriente o voltaje. Entre los transductores tenemos los termopares, comúnmente conocidos como termosondas o termocuplas los cuales transforman un nivel de temperatura en una FEM (Fuerza electromotriz). Su funcionamiento se basa en un fenómeno conocido como efecto Seebeck. Figura 12. Termocupla.

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El cual es en realidad, la superposición de otros dos: El efecto Thomson y el efecto Peltier. Efecto Peltier: En la unión de dos metales diferentes, aparece una FEM. Efecto Thomson: Si en un cuerpo metálico, hay puntos a diferentes temperaturas, entre esos puntos aparecerá una FEM. Esta FEM no depende de la distancia entre los puntos. Sólo de la diferencia de las temperaturas. En un circuito formado por dos metales, cuyas uniones están a diferentes temperaturas, veremos que surgen las distintas FEMS que enunciamos en la figura: Figura 13. Efecto Seebeck.

Donde EA y EB son FEMS de Thomson, mientras que EAB y EBA son de Peltier. Si se cumple que EAB + EB > EBA + EA, tendremos una circulación de corriente en el sentido de las agujas del reloj. Si observamos, veremos que algunas FEMS tienen el mismo sentido que la corriente, mientras que en las restantes se da la situación inversa. Los sectores cuyas FEM coinciden con el sentido de la corriente, se comportan como fuentes de corriente eléctrica, mientras que los otros, como cargas. Definimos como electrodo positivo a aquel que en la unión fría (En este caso t2) entrega la corriente (En este caso, el metal A). La magnitud de la FEM generada depende del tipo de conductores utilizados por el termopar y de sus condiciones metalúrgicas. Como consecuencia de ello existe una clasificación de los diferentes tipos de termopares que se utilizan a diversos niveles de temperatura y con diferentes metales conductores. En el cuadro 1 se muestra dicha clasificación con sus correspondientes conductores y limites de temperatura.

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Cuadro 1. Clasificación de los termopares. TIPO ALCANCE

TEMPERATURA ºC

MATERIALES Y ALEACIONES (+) Vs. (-)

Metal-base E -270 a 1000 níquel-cromo Vs cobre-níquel J -210 a 1200 hierro Vs cobre-níquel T -270 a 400 cobre Vs cobre-níquel K -270 a 1372 níquel-cromo Vs níquel-aluminio N -270 a 1300 níquel-cromo-si Vs níquel-si-

magnesio Metal-noble R -50 a 1768 platino-13% rodio Vs platino S -50 a 1768 platino-10% rodio Vs platino B 0-1820 platino-30% rodio Vs platino-6%

rodio En la figura 14 se muestra el comportamiento de cada tipo de termopar según los niveles de tensión Vs la temperatura generada. Es importante resaltar que una desventaja de los termopares es su comportamiento no lineal con relación a otro tipo de sensores lo cual implica para el diseñador la elaboración de un método de linealización para el monitoreo o control de temperatura. Figura 14. FEM Vs Temperatura para los termopares.

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Sensores. Al igual que los transductores son dispositivos de entrada los cuales responden por lo general a la aproximación directa o indirecta de un objeto. Existen diversos tipos de sensores entre los mas comunes tenemos; sensores inductivos, sensores capacitivos, sensores fotoeléctricos y finales de carrera. Como entrada de un autómata los sensores se pueden clasificar como sensores NPN y sensores PNP. El esquema de la figura 15 y 16 muestra los dos tipos básicos de sensores, en el primer caso cuando el contacto se cierra, fluye corriente a través de la carga y luego a través del conmutador esto es un dispositivo que drena corriente. Figura 15. Sensor NPN

En el segundo caso tenemos los sensores PNP (Figura 16) en el cual la posición de la carga cambia con relación a los sensores NPN, en este sensor la corriente fluye a través del sensor y luego a través de la carga. Significa que el dispositivo es fuente de corriente. Figura 16. Sensor PNP

Sensores Inductivos. Son elementos de conmutación electrónica sin contacto y sin unión mecánica con el órgano que lo acciona. Consta fundamentalmente de un oscilador de alta frecuencia que genera un campo en la parte sensible donde va alojada una ferrita magnética abierta. Esta se construye de forma que generen fugas magnéticas considerables.

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La presencia de una pieza metálica en la zona de detección, provoca la disminución de la amplitud de oscilación. A partir de un determinado umbral dicha disminución se traduce en un cambio en el estado de salida del detector. Cuando la pieza metálica abandona la región de detección, el campo magnético provocado por el oscilador se restituye a su estado original. La frecuencia de trabajo es un factor determinante a la hora de establecer las distancias de detección. Figura 17. Sensores Inductivos.

Sensores Capacitivos. Este tipo de sensores de proximidad, aunque también detectan materiales conductores, están especialmente indicados para la detección de materiales aislantes, tales como papel, plástico, madera, etc. Esto se debe a que la cabeza detectora es capacitiva, formada por unos electrodos. Cuando un material aislante que posee un nivel de permitividad superior a la unidad se sitúa en el campo eléctrico, modifica el valor de la capacidad asociada y se provoca el cambio de estado de la salida del sensor. Sensores Fotoeléctricos. Son sensores que entregan una señal que depende de la luminosidad u opacidad a que son sometidos. Esta luminosidad incluye distintas longitudes de onda del espectro electromagnético. El principio de funcionamiento esta basado en la generación de un haz luminoso por parte de un fotoemisor, que se proyecta ya sea sobre un fotoreceptor, o bien sobre un dispositivo reflectante. La interrupción o reflexión del haz de luz por parte del objeto a detectar, provoca el cambio de estado de la salida del sensor. Se clasifican según su sistema de detección en: • Sistema de detección de “barrera”. • Sistema de detección “reflex”. • Sistema de detección “autoréflex o reflexión difusa”.

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Figura 18. Sensores Fotoeléctricos Diell.

Finales de Carrera o Swith Limit: Es un sensor de tipo mecánico que requiere de un contacto físico y una pequeña fuerza de acción para cerrar sus contactos, Existen de diversos tipos y aplicaciones entre ellas son usados como interruptores de seguridad y detectores de posición. Figura 19. Final de carrera.

2.3.6 Dispositivos de actuación. Tanto en el control de procesos como en la fabricación de partes discretas se requiere la realización de movimientos de tipo mecánico para poder llevar a cabo su función de control. Los dispositivos de actuación, o actuadores, son quienes realizan esta conversión de señales eléctricas de entrada a acciones de tipo mecánico. En control de procesos por ejemplo, puede tratarse de la apertura o cierre de una válvula de control de gas o de un producto químico, que constituye la entrada de un proceso. Los dispositivos de actuación pueden tener salidas de tipo discreto o continuo. Los dispositivos de movimiento continuo suelen estar propulsados por motores eléctricos, mientras que los de movimiento discreto deben hacer uso de motores especiales como por ejemplo motores paso a paso.

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Motores Eléctricos. Son actuadores que convierten la energía eléctrica en movimiento mecánico circular. Existen tres tipos básicos de motores: motores AC, DC y paso a paso. A nivel industrial se utilizan generalmente los motores asíncronos trifásicos de inducción por su versatilidad, duración y poco mantenimiento. Figura 20. Motor Eléctrico.

Por lo general en este tipo de motores, la corriente que se utiliza es elevada por lo cual se debe instalar con un contactor, el cual es un elemento de control que sirve de interfase entre la señal de la baja potencia y la de alta potencia. La conexión de estos tipos de motores es básicamente de dos tipos: La conexión directa o en estrella y la conexión estrella-triangulo. Cada forma de conexión presenta las siguientes características: Conexión directa o en estrella. • Corriente de arranque aproximadamente 7 veces la corriente nominal. • Utilizado por lo general en motores de baja y media potencia. • Alto par de arranque. Conexión indirecta o estrella-triangulo. • Corriente de arranque es menor que la de la conexión directa. • Utilizado para motores de mayor tamaño. • Indicado cuando se requiera un par arranque bajo.(arranque suave) • Esta conexión hace que la red sea menos inestable.

Además de hablar de los tipos de conexión es necesario conocer las características de los motores asíncronos trifásicos según la clasificación NEMA. Dicha clasificación se realiza de acuerdo a las características de torque y tipo de aplicación, las cuales se resumen en la tabla mostrada a continuación.

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Tabla 1. Características de los motores de acuerdo con la clasificación NEMA. CLASE NEMA

PAR DE

ARRANQUE n VECES PAR

NOMINAL

CORRIENTE

DE ARRANQUE

REGULACIÓN

DE VELOCIDAD

%

NOMBRE DE CLASE DEL MOTOR

A 1.5-1.75 5.7 2-4 Normal B 1.4-1.6 4.5-5 3-5 De propósito general C 2-2.5 3.5-5 4-5 De doble Jaula alto par D 2.5-3.0 3-8 5-8,8-13 De alto par alta

resistencias F 1.25 2-4 Mayor de 5 De doble jaula, bajo par y

baja corriente de arranque

Contactores. Podemos definir un contactor como un elemento mecánico de conexión y desconexión eléctrica, accionado por cualquier forma de energía (siendo la más común la energía magnética) menos manual, capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito, incluso las de sobrecarga. Existen básicamente dos tipos: Los contactores de fuerza y los contactores de control también denominados contactores auxiliares, que por lo general envían al controlador señales de consigna o sirven como retroalimentación para efectuar la retención del contactor de potencia. Un contactor accionado por energía magnética, consta de un núcleo magnético y de una bobina capaz de generar un campo magnético suficientemente grande como para vencer la fuerza de los muelles antagonistas que mantienen separada del núcleo una pieza, también magnética, solidaria al dispositivo encargado de accionar los contactos eléctricos. Figura 21. Partes de un contactor.

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Las partes principales de un contactor son: Parte 1. Contactos móviles. Parte 2. Contactos fijos. Parte 3. Hierro móvil. Parte 4. Muelle antagonista. Parte 5. Espira de sombra.(Para corriente alterna) Parte 6. Hierro fijo Parte 7. Alimentación bobina. Motores paso a paso. El principio de funcionamiento de los motores de paso a paso es muy sencillo. Se basa en las fuerzas de atracción y repulsión ejercidas entre polos magnéticos. Teniendo en cuenta que los polos magnéticos del mismo signo se repelen, si los bobinados del estator 1, se alimentan de tal manera que éste se comporta como un polo norte y el estator 2 como un polo sur, el rotor imantado (imán permanente) si es giratorio, se mueve hasta alcanzar la posición de equilibrio magnético. Figura 22. Esquema de funcionamiento de un motor paso a paso.

Si cambiamos por algún método, al alcanzar el rotor la posición de equilibrio que el estator cambie la orientación de sus polos, aquél tratará de buscar la nueva posición de equilibrio; manteniendo dicha situación de manera continuada, se conseguirá un movimiento giratorio y continuo del rotor. El rotor girará 180º cada vez que cambian las condiciones. Actuador neumático. Un cilindro o pistón neumático es un actuador que permite obtener un movimiento lineal aplicando una presión a uno u otro lado del émbolo. Estos actuadores funcionan con aire comprimido, por lo tanto la señal eléctrica es llevada primero a una interfase denominada electroválvula que se encarga de convertir la corriente eléctrica en una corriente de aire a presión la cual se suministra a dicho actuador. A continuación se muestra la figura de un actuador de este tipo.

53

Figura 23. Actuador neumático.

2.3.7 Inversores PWM1 Los convertidores de cd/ca se conocen como inversores. La función del inversor es cambiar un voltaje de entrada en cd a un voltaje de salida simétrico en ca, con la magnitud y frecuencias deseadas. Tanto el voltaje de salida como la frecuencia pueden ser fijos o variables. Si se modifica el voltaje de entrada de cd y la ganancia del inversor se mantiene constante, es posible obtener un voltaje variable a la salida. Por otra parte si el voltaje de entrada en cd es fijo y no es controlable, se puede obtener un voltaje de salida variable si se varía la ganancia del inversor; esto por lo general se hace controlando la modulación de ancho de pulso (PWM) dentro del inversor. La ganancia del inversor se puede definir como la relación entre el voltaje de salida en ca y el voltaje de entrada en cd. En los inversores ideales, las formas de onda del voltaje de salida deberían ser senoidales sin embargo, en los inversores reales no son senoidales y contienen ciertas armónicas. Figura 24. Salida de un inversor real PWM.

1 RASHID, Muhamad. Electrónica de Potencia. Ed. s.1: Prentice Hall, 2003. p 356,359

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Para aplicaciones de mediana potencia y baja potencia, se pueden aceptar los voltajes de onda cuadrada como el de la figura 24; para aplicaciones de alta potencia, son necesarias las formas de onda senoidales de baja distorsión. Dada la disponibilidad de los dispositivos semiconductores de potencia de alta velocidad, es posible minimizar o reducir el contenido de armónicos del voltaje de salida mediante técnicas de conmutación. El uso de los inversores es muy común en aplicaciones en aplicaciones industriales tales (Como la propulsión de motores de ca de velocidad variable, la calefacción por inducción, las fuentes de respaldo y las de poder, Alimentaciones ininterrumpidas de potencia UPS). Las salidas de los inversores reales contienen armónicas. La calidad de un inversor por lo general se evalúa en términos de los siguientes parámetros de rendimiento. Factor armónico de la enésima componente, HFn2 El factor armónico (correspondiente a la enésima armónica), es una medida de la contribución armónica individual y se define como:

1VVnHFn =

Donde V1 es el valor RMS de la componente fundamental y Vn es el valor RMS de la tercera componente armónica. Distorsión total armónica THD. La distorsión armónica total, es una medida de la similitud entre la forma de onda y su componente fundamental, se define como:

21

...3,2

2

11

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= ∑

∞

=n

VnV

THD

Factor de distorsión DF. El valor THD proporciona el contenido armónico total, pero no indica el nivel de cada uno de sus componentes. Si en la salida de los inversores se utiliza un filtro, las armónicas de orden mas alto se atenuaran con mayor eficacia. Por lo tanto, resulta importante conocer tanto la frecuencia como la magnitud de cada componente. El factor de distorsión indica la cantidad de distorsión armónica total que queda en una forma de onda particular después de que las armónicas de esa forma de onda hayan sido sujetas a alguna atenuación de segundo orden (es decir divididas por 2n ). Por lo tanto, el valor DF es una medida de eficacia en la reducción de las componentes armónicas no deseadas, sin necesidad de especificar valores de un filtro de carga de segundo orden y se define como

2 RASHID, Muhamad. Electrónica de Potencia. Ed. s.1: Prentice Hall, 2003. p 359

55

21

2

,..3,221

1

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛= ∑

∞

=n nVn

VDF

El factor de distorsión de una componente armónica individual (o de orden n) se define como

21 nVVnDFn⋅

=

Armónica de menor orden LOH. La armónica de menor orden es aquella componente cuya frecuencia es más cercana a la fundamental y cuya amplitud es mayor o igual al 3% de la componente fundamental. 2.3.8 Variadores electrónicos de velocidad. El motor de corriente alterna, a pesar de ser un motor robusto, de poco mantenimiento, liviano e ideal para la mayoría de las aplicaciones industriales, tiene el inconveniente de ser un motor rígido en cuanto a su velocidad. La velocidad del motor asincrónico depende de la forma constructiva del motor y de la frecuencia de alimentación. Como la frecuencia de alimentación que entregan las compañías de electricidad es constante, la velocidad de los motores asincrónicos es constante, salvo que se varíe el número de polos, el deslizamiento o la frecuencia. El método más eficiente de controlar la velocidad de un motor eléctrico es por medio de un variador electrónico de velocidad, no se requieren motores especiales, son mucho más eficientes y tienen precios cada vez más competitivos. Un Variador electrónico de velocidad es un dispositivo electrónico que utiliza un algoritmo de control para modificar la velocidad de un motor asíncrono, teniendo como lineamiento el mantener al máximo el torque de salida constante aun a bajas velocidades. El algoritmo de control comúnmente utilizado es denominado control Voltios/Hertz. Este modo de control varia simultáneamente a los terminales de salida su frecuencia y su voltaje tendiendo a conservar constante esta relación para así lograr mantener constante el torque del motor. Estos dispositivos se utilizan tanto en motores monofásicos como trifásicos, donde se requiere un control sobre la velocidad de los mismos. Un Variador electrónico de velocidad esta compuesto básicamente por los siguientes elementos: Etapa Rectificadora. Convierte la tensión alterna en continua mediante rectificadores de diodos, tiristores, etc.

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Etapa intermedia. Filtro para suavizar la tensión rectificada y reducir la emisión de armónicos. Inversor o "Inverter". Convierte la tensión continua en otra de tensión y frecuencia variable mediante la generación de pulsos. Actualmente se emplean IGBT´s (Isolated Gate Bipolar Transistors) para generar los pulsos controlados de tensión. Los equipos más modernos utilizan IGBT´s inteligentes que incorporan un microprocesador con todas las protecciones por sobrecorriente, sobretensión, baja tensión, cortocircuitos, puesta a masa del motor, sobretemperaturas, etc. Etapa de control. Esta etapa controla los IGBT para generar los pulsos variables de tensión y frecuencia, además controla los parámetros externos en general, etc. Las señales de control para arranque, parada y variación de velocidad (potenciómetro o señales externas de referencia) están aisladas galvánicamente para evitar daños en sensores o controles y evitar ruidos en la etapa de control. Por lo general la frecuencia portadora de los IGBT se encuentra entre 2 a 16kHz. Aplicaciones de los Variadores electrónicos de velocidad. Los variadores electrónicos de velocidad tienen sus principales aplicaciones en los siguientes tipos de máquinas: Transportadoras. Controlan y sincronizan la velocidad de producción de acuerdo al tipo de producto que se transporta, para dosificar, para evitar ruidos y golpes en transporte de botellas y envases, para arrancar suavemente y evitar la caída del producto que se transporta, etc. Bombas y ventiladores centrífugos. Controlan el caudal, uso en sistemas de presión constante y volumen variable. En este caso se obtiene un gran ahorro de energía porque el consumo varía con el cubo de la velocidad, o sea que para la mitad de la velocidad, el consumo es la octava parte de la nominal. Bombas de desplazamiento positivo. Control de caudal y dosificación con precisión, controlando la velocidad. Por ejemplo en bombas de tornillo, bombas de engranajes. Para transporte de pulpa de fruta, pasta, concentrados mineros, aditivos químicos, etc. Ascensores y elevadores. Para arranque y parada suaves manteniendo el torque del motor constante y diferentes velocidades para aplicaciones distintas.

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Prensas mecánicas y balancines. Se consiguen arranques suaves y mediante velocidades bajas en el inicio de la tarea, se evitan los desperdicios de materiales. Máquinas textiles. Para distintos tipos de materiales, inclusive para telas que no tienen un tejido simétrico se pueden obtener velocidades del tipo random para conseguir telas especiales. Compresores de aire. Se obtienen arranques suaves con máxima torque y menor consumo de energía en el arranque. Otras aplicaciones. Elevadores de cangilones, transportadores helicoidales, continuas de papel, máquinas herramientas, máquinas para soldadura, pantógrafos, máquinas para vidrios, fulones de curtiembres, secaderos de tabaco, clasificadoras de frutas, conformadoras de cables, trefiladoras de caños, laminadoras, mezcladoras, trefiladoras de perfiles de aluminio, cable, etc. Trituradoras de minerales, trapiches de caña de azúcar, balanceadoras, molinos harineros, hornos giratorios de cemento, hornos de industrias alimenticias, agitadores, dosificadores, dispersores, reactores, pailas, etc. Figura 25. Variadores electrónicos de velocidad Sysdrive 3G3EV.

2.3.9 Conceptos de Mantenimiento 1 Definición de Mantenimiento. Es un conjunto de procedimientos técnicos cuya función es conseguir el más alto grado posible de disponibilidad de los medios tecnológicos de

1 FIGUEROA PIÑA, Renzo Fabricio y JÁUREGUI PABÓN, Walter Orlando. Elaboración del programa de mantenimiento preventivo para la maquinaria y equipos utilizados en la fabricación de partes y accesorios del sector automotor en la Empresa Industrial Ureña: s.n.,. 2002. p. 82-90.

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producción, procurando mantener y mejorar las condiciones precisas para su más alto rendimiento, y todos ellos, con el menor costo posible y seguridad. Mantenimiento = disponibilidad + rendimiento + control costos + seguridad El mantenimiento por principio se opone a la degradación de los equipos productivos que se manifiesta por el desgaste, las fallas, los errores, etc. Por otra parte, el mantenimiento está influenciado por el tipo de trabajo de los equipos. Tipos de mantenimiento. Los tipos de mantenimiento que existen son los siguientes: correctivos, preventivo, sistemático y predictivo. Mantenimiento Correctivo. El mantenimiento correctivo es un trabajo de emergencia necesario para corregir fallas imprevistas y averías urgentes. El mantenimiento correctivo implica la total sustitución de las partes o componentes dañados o deteriorados. Mantenimiento Preventivo. Se puede decir que el mantenimiento preventivo tiene como objetivo principal evitar fallas imprevistas, conduciendo a la disminución de los costos de operación, aumento de la eficiencia del equipo y el mejoramiento de la calidad en el servicio. Dos actividades básicas permiten su definición. La inspección periódica del equipo para descubrir las condiciones que conducen a fallas imprevistas y la conservación de la planta para anular dichos aspectos, adaptarlos o repararlos cuando se encuentran aún en una etapa iniciante. Las ventajas del mantenimiento preventivo son: • Disminuye el tiempo ocioso y las fallas imprevistas. • Disminuye los pagos por tiempo extra de los trabajadores de mantenimiento en ajustes

ordinarios y en reparaciones. Así mismo disminuye el número de reparaciones repetitivas.

• Disminuye los costos de reparaciones de los desperfectos sencillos realizados antes de

las fallas imprevistas. • Mejoramiento de la eficiencia debido a la correcta adaptación del equipo.

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• Aplazamiento o eliminación de los desembolsos por reemplazos prematuros de equipo debido a la mejor conservación.

• Reducción de los costos de mantenimiento. • Mayor seguridad para los trabajadores. • Se puede aplicar a todo tipo de operaciones sean grandes o pequeñas. Nadie queda

exento de sus beneficios Programación y desarrollo del mantenimiento preventivo. Para que un programa de mantenimiento preventivo funciones se requieren varios años, sin embargo, en algunos meses se podrá ver algún progreso. Cada uno de los integrantes de la planta debe estar convencido de la conveniencia del programa. Factores que influyen al implantar un sistema de mantenimiento preventivo son: • Sistema de información. • La infraestructura. • Tipo de operaciones. • Cualidades e instrucción del jefe de mantenimiento. • Ayuda administrativa adecuada. • Condición actual de las instalaciones y equipos. Antes de aplicar el mantenimiento preventivo se debe poner las instalaciones en buenas condiciones de funcionamiento. Se debe hacer un registro, arreglar formas, programar inspecciones, un cuerpo de inspectores. Inicialmente el mantenimiento preventivo se debe considerar como una función de minimizar las fallas imprevistas o la depreciación excesiva de los equipos. Respecto de las frecuencias de las inspecciones está se considera teniendo en cuenta los puntos de vista como:

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• Edad, condición y valor del equipo: el equipo más viejo y en mal estado necesita más frecuencia.

• Severidad del servicio. Hay elementos que necesitan más inspección para garantizar la

seguridad. • Otros aspectos para tener en cuenta son las horas de operación, la susceptibilidad de

deterioro y siniestro. Una vez puesta en marchas las inspecciones, se debe hacer análisis para ver si se requieren modificaciones de frecuencias y de puntos a inspeccionar. Mantenimiento Sistemático. Se basa en establecer períodos de sustitución de elementos o piezas del equipo sujetas al desgaste o deterioro. Los períodos deben ser unidades producidas, kilómetros, semanas, meses, etc. Que generalmente respondan a recomendaciones del fabricante. Mantenimiento Predictivo. El mantenimiento predictivo consiste en proveerse de una herramienta que mediante el análisis de ingeniería de las variables medidas periódicamente, nos permita dar diagnósticos acertados sobre el funcionamiento de los equipos. Para ello, se usan instrumentos de diagnóstico de alto nivel, aparatos y pruebas no destructivas, como análisis de vibraciones, análisis de temperatura, termograficos, etc. Consiste en el conocimiento y control de las condiciones, tanto de operación como físicas, en que trabaja la maquinaria mediante chequeos periódicos en operación, lo que permite detectar y diagnosticar daños en su primera etapa de formación que previenen fallos imprevistos, además suministra la información necesaria para programarlos, manteniendo al equipo dentro de una situación de “riesgo calculado”. El control de las condiciones de los equipos se realiza mediante la comparación de gráficas contra límites de ingeniería conocidos con el propósito de detectar, analizar y corregir problemas de equipos antes de ocurra la falla. Los principales objetivos de aplicar el mantenimiento predictivo son:

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• Reducir costos de mantenimiento. • Evitar fallos imprevistos por daños al detectar su inminencia. • Reducir las reparaciones innecesarias por desconocimiento del estado del equipo. • Acortar el tiempo de los desmontajes y reparaciones necesarias o indispensables. • Mantener un control y monitoreo del funcionamiento del equipo para alcanzar

condiciones óptimas de operación. 2.4 MARCO LEGAL Las normas, decretos, leyes o acuerdos que enmarcan el desarrollo del proyecto son los siguientes: • ACUERDO # 065 ESTATUTO ESTUDIANTIL DE LA UNIVERSIDAD

FRANCISCO DE PAULA SANTANDER. Artículos 139 y 140 que define las diferentes modalidades de trabajo de grado entre la cual está el proyecto de extensión de la forma de pasantía.

• CONVENIO PARA LA REALIZACIÓN DE UNA PASANTIA ENTRE LA EMPRESA CERAMICA ITALIA S.A., LA UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER Y OSCAR SANCHEZ MORA El documento fue firmado el 11 de febrero de 2.004 con una vigencia de 6 meses. Después se solicitó una prórroga para la completa ejecución del proyecto.

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3. METODOLOGÍA

La metodología define la secuencia de actividades para el desarrollo de la pasantia, se compone de una serie de actividades con identidad propia las cuales forman estructuralmente el proyecto. A continuación se describe el desarrollo de las actividades enmarcadas en la ejecución de la metodología. 3.1 RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN La recolección de información es el punto de partida para la realización del proyecto, de acuerdo al cronograma de actividades trazado para la ejecución del mismo se recolectó información inicial por un periodo de 4 semanas. El proceso de recolección de información inicial se desarrollo en las instalaciones de la división de mantenimiento de la empresa Cerámica Italia S.A. A medida que se desarrollo el proyecto también se recolectó información en la biblioteca de la universidad para la consolidación de la base teórica del proyecto. 3.1.1 Recolección de información en la empresa. Se recolectó básicamente información a nivel de la biblioteca de la división de mantenimiento, la planta e Internet: A nivel de la biblioteca de la división de mantenimiento. Se consultó el material bibliográfico sobre: • Manual uso y mantenimiento PRENSAS MAGNUM ES. • Manual uso y mantenimiento PRENSAS SACMI • Manual de uso y mantenimiento Secadero Horizontal RD y VDL 09. • Manual de uso y mantenimiento maquina de cargue BT956 • TSC Manual, uso y mantenimiento Decoradora y Compensador TSC. • TSC Manual, uso y mantenimiento Decoradora y Compensador Foro. Así como la consulta del manual de los controladores de las PRENSAS MAGNUM ES. Es importante resaltar que algunos de estos catálogos están en idioma ingles e italiano respectivamente.

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En cuanto a la base de datos de equipos eléctricos y motores de las maquinas, parte de la recolección de información se desarrollo en la planta con el fin de determinar las características de los mismos para la consecución de los formato mostrados en el anexo A y B. Al respecto de las maquinas secaderos se recolectó una completa información para realizar las tablas de control de motores al final de cada manual. Además del material bibliográfico de las maquinas, fue necesario estudiar el manejo del calibrador de campo, osciloscopio digital y pirómetro óptico equipos utilizados dentro de los procedimientos para el desarrollo de las actividades de mantenimiento preventivo y predictivo. A nivel de Internet. En la red se buscó información sobre los tablas de datos de los termopares tipo j comúnmente utilizados en los procesos de regulación de temperatura de las maquinas denominadas prensas y secaderos. Como resultado de esta búsqueda se consolido una base de datos sobre la equivalencia de temperatura cada 5ºC versus voltaje generado. Dicha base de datos se usara como referencia para el desarrollo de las actividades de control y verificación de los sistemas de control de temperatura. La base de datos tomada como referencia esta dada por el ITC90. (Comité internacional de temperatura)

En cuanto los equipos electrónicos de control específicos, la información que se encontró realmente fue de tipo comercial y no fue de mucha ayuda para el desarrollo del proyecto.

A nivel de fundamentos teóricos se encontró una sólida información sobre diversos temas involucrados en los sistemas de control industrial. Entre estos temas y conceptos tenemos los siguientes:

• Control por ordenador. • Controlador Lógico Programable. • Transductores y Sensores. • Motores Asíncronos trifásicos. • Motores paso a paso. • Actuadores Neumáticos. • Inversores • Variadores electrónicos de velocidad

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3.1.2 Recolección de información en la Universidad. Se buscó información básicamente de dos tipos. La información de tipo metodológico, como lo son las normas ICONTEC, y la información para reforzar la base teórica del desarrollo del proyecto. De esta última tenemos los conceptos sobre: • Sistemas de control. • Modos de control en los sistemas de lazo cerrado. • Inversores PWM • Conceptos de mantenimiento. 3.2 DETERMINACIÓN DEL ESTADO ACTUAL DE LOS EQUIPOS ASOCIADOS A LAS MAQUINAS. La determinación del estado actual de los equipos se desarrolló básicamente en dos partes. • La realización del inventario de los dispositivos eléctricos y electrónicos asociados a las

maquinas. • La realización del estudio del software las Prensas MÁGNUM ES. 3.2.1 Inventario de los equipos eléctricos y electrónicos de las maquinas. El inventario de los objetos de mantenimiento constituye el punto de partida del sistema de información en el mantenimiento, por que aquí se listan los componentes, maquinas equipos u otros. La finalidad de esta actividad es determinar que equipos eléctricos, electrónicos y de control existen actualmente en la Sección Prensa y Línea de esmaltado teniendo en cuenta su constitución y su función dentro de las maquinas. Para la realización del inventario se crearon unos formatos que se utilizaran como información técnica de tipo eléctrica y electrónica de las maquinas que cubren los procesos de conformación secado y decorado de las piezas cerámicas. Estos formatos se tomaran como parte de la hoja de vida de la maquinas en cuanto la estructura eléctrica y electrónica de las mismas. A nivel de estos formatos se crearon dos tipos, un formato que contiene las características de cada modulo para los equipos modulares y otro formato para las características de los dispositivos ubicados en cada cuadro eléctrico. Ambos formatos incluyen datos técnicos, así como las características de marca, voltaje, frecuencia y

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potencia. Dichos formatos se diseñaron y se muestran en los anexos A y B para las maquinas que forman el proyecto. La Sección Prensa y Línea de esmaltado de la empresa Cerámica Italia S.A. cuenta con las maquinas descritas en el cuadro 2. En este cuadro se cuantifican dichas maquinas, se identifican según la sección correspondiente y la línea de producción a la cual pertenecen. Cuadro 2. Máquinas de la sección Prensa y línea de esmaltado.

Cantidad

Maquina

Línea de

producción

Sección Líneas

SecciónPrensa

18 Compensador TSC 1-2-3-4-5 X 11 M Serigrafica TSC 1-2-4-5 X 3 Compensador FORO 3 X 3 M Serigrafica FORO 3 X 4 Barbieri y Tarozzi 956/5 1-2-3-4-5 X 2 Prensa Sacmi 650 1-2 X 2 Prensas Mágnum ES 1-3 X 1 Prensa Sacmi 1400 4 X 2 Secadero Vertical

EVA111 1-2 X

1 Secadero Vertical VDL09

3 X

1 Secadero horizontal ECR 235

4 X

1 Secadero horizontal RD

5 X

5 Línea transporte a Secaderos

1-2-3-4-5 X

Codificación de los objetos de mantenimiento. La codificación de los objetos de mantenimiento es la asignación de combinaciones alfabéticas o numéricas a cada objeto de mantenimiento, para una ubicación rápida, secuencial y lógica dentro del sistema de producción. Para la realización de la codificación de los equipos en la empresa se tienen en cuenta factores como ubicación, cantidad y tipo de equipos.

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De acuerdo al inventario y ubicación de las maquinas de la Sección Prensa y Línea de Esmaltado descritos en el cuadro 2, la codificación de equipos de estas maquinas se realiza utilizando la siguiente nomenclatura.

A

-

B

C

-

D

E

-

F

EL PRIMER DIGITO (A): Corresponde al código asignado a la Sección de la empresa. En este caso se tiene para sección prensa el Código 3 y para la Sección Líneas el código 4. EL SEGUNDO Y TERCER DIGITO (B, C): corresponde a los dígitos que identifican el tipo de equipo, generando 99 campos para diferentes equipos por sección. LOS DÍGITOS CUARTO Y QUINTO (D, E): Identifican la numeración de equipos asignada según la correspondencia de la línea de producción. EL DÍGITO FINAL (F): Identifica la numeración de equipos de un mismo tipo a lo largo de una línea de producción. Listado de la codificación en la sección Prensa y línea de esmaltado. A continuación se da la lista general de los equipos que conforman la sección operativa de la empresa, en la cual fue realizado este proyecto. Los equipos de la Sección Prensa están codificados así: Prensas: 3010X0 Donde X representa el número 1,2, 3, 4,5. Líneas de transporte a secaderos: 3020X0 Donde X representa el número 1, 2, 3, 4,5. Secaderos. 3030X0 Donde X representa el número 1, 2, 3, 4,5.

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Los equipos de la Sección Línea de Esmaltado así: M. Serigrafícas. Decoradoras línea numero 1. 40104X Donde X representa el numero de maquina 1,2. Decoradoras línea numero 2. 40204X Donde X representa el numero de maquina 1,2. Decoradoras línea numero 3. 40304X Donde X representa el número 1, 2, 3,4. Decoradoras línea numero 4. 40404X Donde X representa el número 1, 2, 3. Decoradoras línea numero 5. 40504X Donde X representa el número 1, 2, 3,4. Compensadores. Compensadores línea numero 1. 40103X Donde X representa el número 1, 2, 3. Compensadores línea numero 2. 40203X Donde X representa el número 1, 2, 3. Compensadores línea numero 3. 40303X Donde X representa el número 1, 2, 3,4, 5,6. Compensadores línea numero 4. 40403X Donde X representa el número 1, 2, 3,4, 5. Compensadores línea numero 5. 40503X Donde X representa el número 1, 2, 3,4, 5,6. Maquinas de cargue de carros BOX B&T. 40X070 Donde X representa el número 1, 2, 3,4, 5. A nivel general la representación de los números 1,2, n representa el numero de maquinas del mismo tipo en la línea de esmaltado. De acuerdo a esta misma codificación de los equipos se recomienda codificar los formatos creados en el anexo A y B con la adición de un código alfabético E que indicara la correspondencia del equipo eléctrico asociado a cada maquina. Así por ejemplo para un compensador TSC la hoja técnica será E40X1 03X 2 según corresponda X1 la línea de producción y X 2 el numero de maquina correspondiente.

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3.3.2 Realización del estudio del software de las Prensas. Para lograr este objetivo fue necesario estudiar un software auxiliar y el propio software que controla el manejo de la maquina. Al realizar dicho estudio se desarrollaron los procesos o instrucciones operativas para la configuración, carga y utilización de la función TEST del software. Esta ultima como herramienta para efectuar regulaciones o comprobaciones del estado de las entradas digitales del autómata. El software del PC industrial de la prensa mágnum es un programa desarrollado por el fabricante de la maquina el cual permite el intercambio de información o la interfase hombre-maquina en el desarrollo y ejecución de sus funciones. Al encendido de los servicios auxiliares se realiza la carga automática del programa siempre y cuando este correctamente configurado el sistema operativo del PC industrial. Después de configurado y cargado el programa sobre el PC industrial, se enciende para iniciar el boot del PC el cual lanza el programa automáticamente al monitor y realiza un auto-test de las condiciones iniciales de la maquina. Dichas condiciones están determinadas en general por el grupo de sensores y transductores de la maquina asociados a los módulos constitutivos de la misma. El PC esta formado por un sistema operativo residente con sus utilidades. En este caso el MSDOS y un programa como se mencionó anteriormente que permite el control de la maquina, la programación de los parámetros de la misma y la función TEST para el monitoreo de las Entradas-Salidas digitales, el monitoreo y programación de los parámetros de las entradas analógicas (temperaturas) y un gran numero de funciones de ayuda, recetas, alarmas parámetros y utilidades. Configuración y carga del PC industrial Para cumplir este objetivo fue necesario realizar una nueva actividad operativa ejecutada durante el proceso de la pasantia. Esta actividad se desarrollo producto de este estudio que se realizó y a los conocimientos propios sobre el manejo de estos equipos adquiridos en la universidad. Dicha actividad se realizó de acuerdo a una serie de pasos secuénciales de operación, que se consideran como un instructivo operativo de mantenimiento para la empresa debido a que no existía en forma clara este procedimiento. Para realizar la configuración y carga del programa al PC industrial se debe realizar un proceso de edición de las utilidades del sistema operativo MSDOS siguiendo los siguientes pasos secuénciales:

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Configuración Paso 1. Inicie el PC industrial en el modo MS-DOS, esto se realiza automáticamente al encendido de los servicios auxiliares de la maquina sin haberse hecho la configuración. Paso 2. Utilizando el teclado del PC industrial escriba sobre el comando editor del MSDOS.

A continuación pulse la tecla ENTER. Paso 3. Sobre la cuarta línea de secuencias del autoexec.bat ingrese C:\siti \ a \l \ d \t \ s \ c \ r Que define la ruta de ubicación y configuración del programa que reside dentro de la unidad C. (Memoria del PC industrial) para realizar la ejecución automática del programa al boot del PC industrial. La configuración de los parámetros o programas del PC industrial, se puede modificar de acuerdo a los requerimientos del usuario, por ejemplo la carga del subprograma “t”, puede considerarse opcional sino se requiere realizar el TEST de los Co-Procesadores (ejes), El subprograma “s” puede considerarse opcional, si se requiere o no la habilitación de una opción de salva pantalla. Figura 26. Edición del autoexec.bat

Paso 4. Realizado el paso (3) proceda desde el menú Archivo a guardar los cambios y salir de nuevo al modo MSDOS. Realizada la configuración del PC industrial editando el autoexec.bat usted debe realizar los pasos mencionados a continuación para la carga del programa que controla la maquina.

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Carga del programa al PC industrial. Para realizar la carga del programa al PC industrial en caso de sustitución o modificación del mismo se requiere de un software auxiliar denominado Fw2 y sl.exe el cual permite la transferencia desde un PC maestro a un PC esclavo. Lo cual es un requisito para copiar el programa al PC de la prensa en caso de una modificación de datos o sustitución del mismo. Para realizar la carga del programa se debe seguir la siguiente secuencia operativa. Paso 1. Ejecute el programa sl.exe desde su ubicación (Configuración de esclavo) en el PC industrial.

A Continuación de escribir estos comandos en el MS-DOS, pulse ENTER para visualizar el siguiente cuadro de dialogo en el PC industrial. Figura 27. Comandos del PC industrial esperando esclavo.

Paso 2. Establezca la comunicación serial haciendo uso del cable serial DB 9 entre el PC que contiene el programa origen (maestro) y el PC industrial (Slave). Figura 28. Esquema simbólico de Conexión.

PC Esclavo

PC Maestro

RS232

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El PC maestro en este caso es el PC de la división de mantenimiento donde están los programas a modificar o transferir. Para realizar esta actividad fue necesario realizar un cable de conexión serial que permitió realizar la comunicación entre el computador maestro y el computador esclavo. El protocolo de comunicación es RS232 estándar. La configuración de conexión que se realizó entre los dos PC´s fue la siguiente: Figura 29. Conexión real PC maestro a PC Industrial.

Paso 3. Desde el PC MAESTRO ejecute el programa FW2.exe ubicado en el disco duro C del PC maestro donde se mostrara esta pantalla. Figura 30. Ejecución del programa FW2 desde el PC MAESTRO

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Paso 4. Seleccione el modo Split Screen Mode + ENTER Paso 5. Pulse ENTER ahora en el PC industrial. Así se ve un cuadro de dialogo donde la ventana del lado izquierdo corresponde al PC maestro y la parte derecha al PC esclavo (PC industrial) Figura 31. Pantalla transferencia de PC maestro a esclavo.

Paso 7. Haciendo uso de la tecla TAB del PC origen se realiza la transición entre el PC maestro y el PC esclavo (PC industrial), para iniciar la transferencia del PC maestro al PC industrial seleccione el archivo y pulse F3 para empezar la transferencia del nuevo programa al PC industrial, advierta que esto puede tardar algunos minutos. Paso 8. Por ultimo reinicie el PC industrial donde estará listo para el lanzamiento del programa y visualización de los parámetros de trabajo de la maquina. Ejecutados los pasos anteriores se lanza automáticamente el programa que gestiona y monitorea las funciones de la maquina, las entradas y salidas digitales de la misma así como el conjunto de entradas analógicas, en este caso temperatura de los moldes y matriz de la maquina. Función Test de la maquina. En el plan de mantenimiento preventivo es muy importante revisar y comprobar el estado de las entradas digitales de la maquina en especial el funcionamiento de los elementos de maniobra, mandos manuales de la maquina y los finales de carrera del carro lineal de carga. Este trabajo por lo general implica ajustes o regulaciones periódicas de los finales de

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carrera y acciones correctivas incluidas dentro del plan de mantenimiento preventivo sobre los mandos manuales en caso de falla. Para efectuar las labores de verificación se puede utilizar la función Test de entradas digitales del programa del PC industrial que permite la visualización de la activación de las entradas digitales de la maquina así como la visualización y el forzamiento de las salidas del autómata si fuese necesario. Para realizar dichas verificaciones y/o regulaciones se debe realizar el siguiente proceso para el acceso y manejo del software. Paso 1. Con el PC encendido pase a modo manual la maquina. Paso 2. Desplazándose con el cursor del teclado del PC industrial localice el menú Test y pulse la tecla ENTER. Paso 3. Con el cursor hacia abajo seleccione la primera página de entradas digitales, para visualizar el estado de activación de las mismas, como se muestra en la figura. Figura 32. Test de entrada primera pagina.

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Paso 4. Visualizadas cada una de las entradas, se procede a activar en modo manual según se estime necesario el elemento correspondiente a la entrada digital. Para realizar esta maniobra es necesario tomar todas las medidas de seguridad sobre la maquina y visualizar las indicaciones sobre cada pagina mostrada en el PC. Como ejemplo el uso del PC industrial incluye la posibilidad de visualización de activación manual de las entradas correspondientes a los finales de carrera atrás-adelante del carro lineal de carga (IN 30-31) y de la barra de seguridad los cuales son objeto de chequeo e inspección dentro del mantenimiento preventivo de la maquina. Para efectuar las verificaciones se desplaza el carro lineal de carga de manera manual y se efectúan las comprobaciones o regulaciones. Figura 33. Test de entrada segunda pagina.

En las figuras 32 y figura 33 se visualizan las dos páginas de entradas digitales. Para el chequeo de los mandos manuales de la maquina se ejecuta su activación o desactivación y se visualizan los estados digitales en cada pagina del PC industrial de acuerdo al nemónico correspondiente al frente de cada entrada y a la indicación | x |, sobre una entrada activa.

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3.3 IDENTIFICACIÓN DE FALLAS Los sistemas de control industrial utilizados en los procesos de la sección prensa y línea de esmaltado no son inherentes a sufrir fallas o averías durante su utilización y más aun teniendo en cuenta las condiciones agresivas del ambiente industrial de la planta de producción; temperatura, vibración, polvo, humedad, etc. Existen diversas clases de fallas que pueden prevenirse o no de acuerdo a un plan de mantenimiento preventivo, aunque el mantenimiento correctivo es inevitable. Aunque esto ultimo suceda es un objetivo de la dirección de mantenimiento el conservar al máximo los equipos de producción existentes y lo mas importante el evitar al máximo los tiempos de paro no programados en una línea de producción, porque un tiempo de paro no programado, así sea corto puede repercutir en la perdida de los niveles de producción o en un mayor costo al efectuar un acción correctiva. Se debe tener en cuenta que en general una acción correctiva es mucho más costosa que una acción preventiva de acuerdo a los conceptos de mantenimiento preventivo ya estudiados con anterioridad. Esto ultimo se debe a que ante una acción correctiva pueden sumarse horas extras de los empleados; Mas las perdidas de la producción; Mas los costos de la reparación que por lo general son mayores que al efectuar una acción preventiva. En la figura 34 se ilustra las fases de un sistema de control industrial relacionado con los procesos de la Sección Prensa y Línea de Esmaltado de la empresa. El sistema funciona así: Al efectuar la transición de manual a automático de una maquina de las sección la unidad de control recibe las señales provenientes de los transductores y sensores fotoeléctricos, inductivos, finales de carrera y sistemas de protección de las maquinas (actúan como entradas al sistema de control). A continuación la unidad de control procesa dicha información y envía a través de su salida las señales de control a los elementos de actuación secundarios como relés y/o contactores que a su vez transfieren la energía a los sistemas de actuación y proceso. Figura 34. Fases de un sistema de control industrial.

SENSORES

Y TRANSDUCTORES

UNIDAD DE CONTROL

RELES

CONTACTORES

MOTORES

ACTUADORES

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Como se describió anteriormente existen diversos elementos que interactúan en los sistemas de control industrial los cuales pueden llegar a fallar sino se efectúan acciones de mantenimiento preventivo adecuadas. Estas acciones de mantenimiento preventivo son coordinadas, programadas y supervisadas por el programador de mantenimiento preventivo junto con los jefes de área de cada sección. De acuerdo al tipo de falla más común de las maquinas ubicadas en la sección prensa y línea de esmaltado se ha realizado una clasificación por tipo de falla así: Fallas en los sistemas de control y monitoreo de temperatura. • Los termopares fuera de su posición en los moldes de la prensa o variaciones en las

medidas de estos sistemas de control producto de desajustes o fallas en los transductores.

• Servomotores en los cuales la apertura de la válvula puede realizarse intermitentemente

por lo cual es necesario controlar periódicamente estos actuadores. Fallas en los contactores y relés. Las fallas que pueden ocurrir en torno a estos elementos son: • Conexiones flojas que pueden generar puntos calientes, originadas producto de las

vibraciones externas y de la misma acción mecánica del elemento. • Bobina defectuosa donde es necesaria su sustitución o voltaje de control bajo el cual

esta asociado en algunos casos a vibraciones o zumbidos anormales. • Deterioro de sus contactos debido al desgaste de los mismos. • Superficie contaminada de polvo cerámico por lo cual puede bloquear el elemento. Fallas en los finales de carrera. Los interruptores mecánicos pueden llegar a fallar por las siguientes causas: • Incorrecta alineación con el objeto móvil o desgaste del rodillo de actuación producto

del constante movimiento de la parte móvil de estos interruptores mecánicos.

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• Leva o palanca defectuosa por deformación o rotura producto del mismo movimiento e interacción con las partes móviles.

• Ajuste o bloqueo inadecuado que permite el movimiento del final de carrera y la salida

fuera de su posición por lo cual es necesario su regulación y ajuste periódico.

Fallas en los sistemas Autofrenantes. En los sistemas autofrenantes un torque resistente es aplicado externamente al motor, el sistema de freno externo esta compuesto por un electroimán y un sistema de muelles que permiten la acción de frenado. La falla mas común es el retardo en la detención del motor lo cual tiene como solución una regulación periódica del entrehierro que forma el sistema. Fallas en las decoradoras TSC • Paro de la maquina, en el panel digital aparece el mensaje “ALARMA FICHA

MOTOR” • Bloqueo de la maquina, en el panel digital aparece el mensaje “ALARMA

CORREAS” Esta ultima falla fue muy común durante el desarrollo de la pasantia por lo cual fue objeto de seguimiento minucioso haciendo uso de los equipos con los cuales cuenta la empresa. Mas adelante se describe el seguimiento que se realizó a dicha maquina. Todas estas actividades se desarrollaron en las maquinas de las instalaciones de la empresa con el objetivo de mejorar y suministrar a la empresa alternativas para la solución de problemas correctivos que causan altos costos y paros no programados en la línea de producción 3.4 ELABORACIÓN DE ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PREDICTIVO. Para conservar en condiciones óptimas de funcionamiento unas maquinas u equipos se requiere de la elaboración de estrategias de mantenimiento bien desarrolladas, planeadas y ejecutadas. Para la correcta consecución de este objetivo es indispensable el seguimiento, la planeación, la información técnica de los equipos y la experiencia de las personas que operan día a día dichas maquinas. Un programa de mantenimiento preventivo y predictivo busca siempre la disminución de los tiempos de paro no programados, para disminuir las perdidas en el volumen de producción.

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3.4.1 Estrategias del mantenimiento preventivo. De acuerdo al programa de mantenimiento preventivo de la sección prensa y línea de esmaltado existe una clasificación sobre el desarrollo de las acciones de mantenimiento preventivo, esta clasificación se realiza en forma separada para los componentes de las maquinas de tipo mecánico y de tipo eléctrico o electrónico debido a que todas las maquinas manejan de forma paralela la ingeniería mecánica y el control automático, aunque en la realidad gran parte del mantenimiento preventivo sobre los sistemas de control y autómatas se aplica propiamente sobre sus componentes o elementos mecánicos sujetos a desgaste o deterioro que pueden afectar dichos sistemas. El programa de mantenimiento es un proceso mediante el cual se adaptan los trabajos con los recursos y se le determina una secuencia para ser desarrollados en determinados periodos de tiempo, en todos los tipos de trabajo de mantenimiento preventivo es de vital importancia los siguientes requerimientos: • Órdenes de trabajo de mantenimiento. • Actividades estándar de mantenimiento. • Procedimiento de ejecución. • Programación de mantenimiento. • Cuantificación del personal de mantenimiento. • Orden de salida de materiales y/o repuestos. • Requisición de materiales y/o repuestos. • Historia de fallas. A continuación se enuncian cada uno de estos requerimientos. Orden de trabajo. Es un formato de trabajo programado (ver anexo H e I) utilizado cada vez que los programas de mantenimiento indiquen la ejecución de una instrucción técnica o procedimiento, actualmente dichas ordenes de trabajo son procesadas por un software de gestión denominado INFOMANTE. Actividades estándar de mantenimiento. Este procedimiento lo constituye una lista de acciones de mantenimiento a ejecutar sobre cada objeto de mantenimiento, son también denominadas Guías de actividades. Este instrumento contiene la información sobre el objeto registrado, una codificación propia de acuerdo a la sección a la cual pertenece y básicamente la lista de acciones dirigida a cada elemento o cada componente de una maquina. Desde aquí se inicia la elaboración de una operación de mantenimiento. Para la elaboración y actualización de estas guías de actividades se tuvieron en cuenta factores como el seguimiento de fallas mencionado anteriormente, un control de frecuencias estableciendo periodos de intervención mensual y trimestral de cada una de las guías, un tiempo estimado y una conceptualización de cada actividad de mantenimiento. Cada actividad se centra en las necesidades de cada maquina de acuerdo a las fallas comúnmente

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presentadas y la experiencia propia de las personas encargadas del mantenimiento. Estas guías actualizadas se muestran en el anexo C. Procedimiento de ejecución. Es el procedimiento o instructivo de operación enmarcado en el desarrollo de las actividades actualizadas y elaboradas el cual se describe en el siguiente capitulo. Programación de mantenimiento. Su objetivo es el de señalar cuándo se deben realizar las diferentes instrucciones técnicas de cada objeto de mantenimiento o componente del sistema de producción según la frecuencia dada para cada una de estas actividades. La programación a nivel general puede ser para períodos, mensuales, semanales, semestrales o diarios, dependiendo de la dinámica del proceso y el conjunto de actividades a ser programadas. Para el caso de Cerámica Italia S.A. la programación de mantenimiento actualizada se debe realizar mensualmente y trimestralmente a nivel de mantenimiento preventivo. A nivel de mantenimiento sistemático se manejan frecuencias semestrales o anuales las cuales son aprobadas en la organización por el jefe de mantenimiento preventivo, tomando como lineamientos su propia experiencia y las recomendaciones del fabricante. Cuantificación de personal de mantenimiento. Es tal vez el procedimiento más importante dentro del sistema de información de mantenimiento. Pues de él se obtienen los datos necesarios para saber cuándo y qué tipo de personal satisface las necesidades de la organización de mantenimiento. En toda la planta incluyendo la sección de Prensa y Línea de esmaltado existen en total cinco técnicos electricistas repartidos de la siguiente forma: Tres (3) técnicos de turno intercalándose en el siguiente horario: Primer turno: 06:00 AM – 02:00 PM Segundo turno: 02:00 PM – 10:00 PM Tercer turno: 10:00 PM – 06:00 AM Por lo general estos técnicos ejecutan acciones de mantenimiento correctivo y opcionalmente preventivo en esta u otra sección de la planta. Un (1) Técnico de mantenimiento preventivo distribuido en el siguiente horario. Lunes a viernes de 7:00 AM – 12: M y 2:00 – 5:00 PM Sábados: 6:00 AM – 2:00 PM Un (1) técnico en metrología responsable de los sistemas de control de temperatura: Lunes a viernes de 7:00 AM – 12: M y 2:00 – 6:00 PM Sábados: 8:00 AM – 11:00 AM

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Con la elaboración del proyecto se busca que tanto los técnicos de turno, como el técnico de metrología estén en condiciones de efectuar técnicamente las labores de mantenimiento preventivo. Orden de salida de materiales y/o repuestos. Al ejecutar una orden de trabajo generalmente se requieren materiales y/o repuestos, los cuales son solicitados al almacén de mantenimiento mediante este instrumento. El procedimiento funciona como mecanismo de registro referente a los renglones existentes dentro del sistema de producción y que se consumen por cada equipo. Requisición de materiales y/o repuestos. Cuando se ejecuta una orden de trabajo se necesitan generalmente materiales y repuestos, en algunos casos éstos no se encuentran en el almacén del sistema de producción, por tanto se deben adquirir fuera del mismo. Esta operación se realiza por medio de un software de gestión llamado MACOLA en el cual el jefe de mantenimiento electrónico hace la requisición del elemento, la fecha de necesidad, la cantidad y el código para el equipo que se requiere. El procedimiento funciona como mecanismo de registro referente a los renglones existentes dentro del sistema de producción y que se consumen por cada equipo. Historia de fallas. Es la recopilación de la información referida a las averías sucedidas sobre cada objeto de mantenimiento obtenida de la experiencia y órdenes de trabajo ejecutadas a los objeto en cuestión. Hacen parte de ellas los registros que quedan después de realizados los estudios de fallas o procedimientos de detección y solución de las mismas. Este tipo de información también se incluye dentro del proyecto pues en el siguiente capitulo se muestran históricos sobre las señales de voltaje e históricos de referencia sobre información relacionada con los niveles de temperatura normales y anormales asociados a un problema real propio de las maquinas. Esta información es de vital importancia para la empresa a la hora de dar solución a una falla. 3.4.2 Estrategias de Mantenimiento Predictivo. Una estrategia de control predictivo implica el diagnostico de una falla antes de que ocurra haciendo uso de herramientas sofisticadas. Por lo general se realiza sin paros en el sistema de producción. El mantenimiento Predictivo (PDM) compara la tendencia de un parámetro físico contra los límites de la ingeniería (LDI) conocidos o generados con el propósito de descubrir, analizar y corregir los problemas antes de que el paro ocurra. Para establecer una estrategia de mantenimiento se requiere efectuar lo que se denomina un ciclo PDM el cual se ilustra en la figura 35. De acuerdo a esta figura se establecen los siguientes conceptos.

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Figura 35. Ciclo del mantenimiento Predictivo.

Periodo de monitoreo. Consiste en establecer un periodo o mejor aun una frecuencia en las intervenciones del objeto de mantenimiento. Por lo general es determinada por la organización de mantenimiento de acuerdo a factores como horas de trabajo de la maquina, recomendaciones del fabricante o criterio propio de la misma. Limites de ingeniera. (LDI) Son las variables físicas máximas o mínimas permitidas sobre el objeto de mantenimiento consideradas como anormales. Por lo general es un límite dado por el fabricante del equipo, una norma especifica o generado por la organización de mantenimiento como referencia para predecir una falla. Análisis del problema. Esta fase del ciclo consiste en determinar y analizar la posible causa del problema después de haber considerado el sobrepaso de los LDI. Orden de trabajo Correctiva. Es un formato generado y programado para realizar el paro de la maquina por el responsable del mantenimiento preventivo o por el gerente de planta dependiendo de la importancia del equipo en el sistema de producción. Reparación del equipo. Es la etapa final del proceso, consiste en el cumplimiento y ejecución de la orden de trabajo expedida por la organización de mantenimiento.

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3.4.3 Ejecución de seguimiento y actividades de mantenimiento Predictivo La ejecución de actividades de seguimiento y mantenimiento predictivo que se desarrollaron en la pasantia se realizaron utilizando el osciloscopio digital Scopemeter 190 y el pirómetro óptico. Como primera parte del seguimiento de las fallas comunes de las decoradoras TSC iniciadas a partir de la alarma “FICHA MOTOR” y “ALARMA CORREAS”. Se realizó la siguiente identificación y caracterización del modulo asociado a los actuadores de la maquina. El modulo esta formado por 16 IGBT GW20NB60H los cuales realizan el control de secuencias de alimentación de los 2 motores paso a paso bipolares de las correas y del motor paso a paso de la biela del carro portaespatula. En la figura se muestra una vista frontal del modulo de una configuración de puente H de las cuatro que consta el modulo completo. Figura 36. Modulo de control de motores decoradora TSC.

De los 16 IGBTs un grupo de 8 manejan el motor de la biela y los restantes 8 el control de alimentación de los 2 motores de las correas de la maquina. En la figura 37 se muestra un diagrama esquemático de este tipo de motor y los IGBTs representados como interruptores. Figura 37. Configuración de alimentación de un motor bipolar.

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Primer Seguimiento Debido a las fallas comunes ya mencionadas anteriormente fue necesario realizar el registro de las formas de onda sobre varias maquinas porque en las cinco líneas de producción se cuenta con un buen numero de maquinas del mismo tipo. El seguimiento con el osciloscopio digital se ilustra para dos maquinas y se muestra en la figura 39. Una que presentaba con cierta periodicidad “la alarma ficha motor” sobre el panel digital y la otra la cual trabajaba continuamente sin presentar inconvenientes. El objetivo de la toma de señales fue realizar una evaluación de las mismas para determinar posibles diferencias en sus formas de onda como efectivamente se dio. Estos registros de las señales de voltaje tomados sobre las terminales de los motores paso a paso de las maquinas se tomaron varias veces sobre dichas maquinas y el resultado de las formas de onda fue el mismo. Para realizar dichos registros se utilizo el osciloscopio digital scopemeter 190 mostrado en la figura. Este equipo se utiliza para el diagnostico de fallas por parte del personal de mantenimiento electrónico de la empresa. Figura 38. Scopemeter 190 Fluke.

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Figura 39. Registro de señales de voltaje de dos maquinas.

Velocidad 20 Decoradora 1-1

Velocidad 20 Decoradora 1-2

Velocidad 40 Decoradora 1-1

Velocidad 40 Decoradora 1-2

Velocidad 60 Decoradora 1-1

Velocidad 60 Decoradora 1-2

Velocidad 65 Decoradora 1-1

Velocidad 65 Decoradora 1-2

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El registro de señales se realizó programando desde el panel digital las diferentes velocidades que puede manejar la maquina proporcional a la velocidad de la línea de producción en la cual se ubique. Estas velocidades estas dadas en metros por minuto. Realizando este registro de señales se observo la simetría en las señales de voltaje que maneja cada bobina del motor bipolar asociada a la configuración puente H, del driver, esta simetría asociada al desplazamiento de fase de 4

T garantiza la secuencia de voltaje

adecuada para el movimiento del motor. Observando detenidamente y en detalle la señal una frente a otra, se determino que para el caso de la decoradora 2 de la línea numero 1 se presentaba un valor promedio menor en las terminales del motor que el de la decoradora numero 1 de la misma línea de producción, dichas diferencias en las medidas de voltaje oscilan entre 4 y 7 voltios respectivamente conservando en forma estable las condiciones de frecuencia. También se observa que la diferencia entre los niveles medios de tensión estaba asociada a una distorsión de mayor magnitud para el caso de la decoradora 2. A continuación de este registro y observación de señales se procedió a determinar la posible causa de estas diferencias de señal porque el ritmo de trabajo de dichas maquinas es el mismo y no deberían existir diferencias. Para verificar una posible causa se estudiaron dos posibilidades. La posibilidad de un daño o fuga en los transistores de compuerta aislado del driver, lo cual implicaría la sustitución de los mismos según el puente H correspondiente, o una falla en el actuador por los efectos de carga. Para comprobar esto último se desmontó el motor paso paso en una parada programada y efectivamente se determinó un desgaste en los rodamientos del motor los cuales continuamente eran la causa del problema, el cual persistía hasta ocasionar el daño de los IGBT sin una identificación de causa. Además de las conclusiones antes mencionadas con el registro de señales también se determino las frecuencias del algoritmo de control Voltios/Hertz para cada una de las velocidades lo cual permitió conocer mejor cada una de las maquinas y así mismo se suministro a la empresa unos históricos sobre las señales de los drivers de los motores paso a paso de este tipo de maquinas. Hubiese sido importante realizar este seguimiento por control de corriente sobre los motores pero se requiere de un equipo o pinza que permita medir valores de corriente a unas frecuencias superiores a las medidas por los equipos que normalmente se tienen, debido a que como se muestra en la figura 39 las frecuencias de trabajo están muy por encima de los 60 Hz.

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Como consecuencia de esta falla se supuso que esta disminución de voltaje y aumento de corriente debía estar asociada al incremento de la temperatura del disipador del modulo correspondiente al motor que causaba dichas fallas por obvias razones. Por esto se tomo la iniciativa de medir los incrementos de temperatura asociados con un equipo denominado Pirómetro óptico el cual se utilizo como otra alternativa u opción. Este equipo es un termómetro óptico que emite energía infrarroja hacia el punto objeto a medir y a su vez recibe por reflexión la energía térmica, dicha energía medida es traducida por un microprocesador a valores digitales de temperatura visibles en una pantalla LCD. Esta alternativa tiene la ventaja sobre el diagnostico que se realizó con el osciloscopio de que es una técnica no invasiva la cual se realiza a distancia y sin posibilidades de bloqueos de la maquina, o riesgos de choque eléctrico por los niveles de corriente que manejan los motores. Al igual que en el caso de los registros con osciloscopio se realizaron varias pruebas sobre las maquinas de cada línea de producción como base para el desarrollo mostrado a continuación. Segundo Seguimiento Este seguimiento busco una estrategia para el mantenimiento predictivo sobre el driver de la maquina de acuerdo al seguimiento y análisis previamente realizado con las señales de voltaje consecuentemente asociadas a un incremento de una variable física muy importante en los procesos industriales como lo es la temperatura. El objetivo de este seguimiento fue trazar un procedimiento que permitiera predecir cuando el driver de la maquina estuviera trabajando en forma no adecuada haciendo uso del control de temperatura pues es mejor efectuar el proceso con una técnica no invasiva y sobre el funcionamiento normal de las maquinas. (Equipo en marcha sin paradas en la producción) Esta nueva técnica se realizó y ejecutó haciendo uso del pirómetro óptico CMSS2000 de SKF el cual se encuentra en el almacén de la empresa y se utilizó para el diseño de la nueva estrategia de control predictivo.

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Figura 40. Pirómetro Óptico.

El enfoque que se le dio a esta actividad fue el de comparar la temperatura máxima (Puntos calientes) de cada uno de los disipadores de las “configuraciones puente H” del modulo de control de motores de las diferentes decoradoras TSC que hacen parte de la Sección Línea de esmaltado para lograr predecir el daño de los mismos debido a un incremento de temperatura por encima de unos valores determinados como referencias. Para el desarrollo de esta actividades se realizó una identificación y ubicación del modulo en funcionamiento dentro de la maquina. Como se muestra en la figura 41 se identificaron cuatro puntos calientes, correspondiendo cada uno de ellos respectivamente a la siguiente notación: • P.C1 Punto caliente 1 • P.C2 Punto caliente 2 • P.C3 Punto caliente 3 • P.C4 Punto caliente 4 El punto caliente 1 y 2 corresponde a los dos “puente H” 8 IGBTs que suministran la tensión de alimentación al motor paso a paso de la biela del carro portaespatula. El punto caliente 3 y 4 corresponde a los dos “puente H” 8 IGBTs que suministran la tensión de alimentación de los dos motores paso a paso de las correas que permiten el desplazamiento de la baldosa cerámica simultáneamente de la aplicación de la serigrafia.

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Figura 41. Puntos calientes del modulo de control de motores de la decoradora.

Realizada la etapa de ubicación y exploración, se realizó una recolección de datos y luego se hizo el registro de resultados mostrados en las tablas 2 y 3 que se muestran a continuación Tabla 2. Registros de datos Decoradora 1 Línea 1

LÍNEA 1

DECORADORA NUMERO 1

TEMPERATURAS TA:40-41 t(0) t(3) t(6) t(9) t(12)

P.C1 42 45 50 52 52

P.C2 42 45 51 52 52

P.C3 42 49 53 55 55

P.C4 42 51 54 55 55

Fuente Autor del Proyecto

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Tabla 3. Registros de datos Decoradoras 2 Línea 1

LÍNEA 1

DECORADORA NUMERO 2

TEMPERATURAS TA:40-41 t(0) t(3) t(6) t(9) t (12)

P.C1 42 46 52 52 52

P.C2 42 44 50 53 53

P.C3 42 48 54 55 55

P.C4 42 50 54 55 55

Fuente Autor del Proyecto Recuerde que en las tablas P.Cn corresponde a cada punto caliente del modulo y t(0), t(3), t(n) corresponden a los intervalos de tiempo en minutos de los registros. En el conjunto de datos registrados en la tabla 2 y 3 se muestra la toma de medidas de temperatura que se realizaron desde un ciclo de inicio de trabajo de las maquinas hasta ubicar los puntos calientes máximos de temperatura por un periodo de tiempo continuo de trabajo de 12 minutos por cada maquina, tiempo en el cual los datos se aproximaron a la estabilidad térmica. Las dos tablas muestran específicamente la temperatura para las dos decoradoras existentes en la línea de producción numero 1. El registro se realizó con las maquinas es en condiciones normales de funcionamiento y a una temperatura ambiente entre 40 y 41 grados centígrados. Por ello estos datos pueden tomarse como referencias de medidas máximas para el monitoreo del funcionamiento de estas maquinas. Aquí se observan que las dos maquinas en condiciones normales de funcionamiento manejan para P.C1 y P.C2 temperaturas entre 52 y 53 ºC mientras que para PC3 y P.C4 temperaturas de 55ºC. Así mismo comparando los datos mostrados en las tablas 2 y 3, se puede observar que la variación de temperatura entre los puntos calientes de las dos maquinas que se realizó dicha comparación es mínima, por lo que las dos maquinas están trabajando bajo las mismas condiciones normales de funcionamiento. A continuación se repitió el mismo procedimiento de toma de datos trasladándose a la línea de esmaltado número 4, donde se ubican el mismo tipo de maquinas y se había presentado el mismo problema de “ALARMA FICHA MOTOR” para el caso de la decoradora 3, consecuentemente asociado al daño del módulo. De forma similar para 2 maquinas se efectuaron las medidas y se realizaron los registros elaborando las tablas 4 y 5 respectivamente.

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Tabla 4. Registros de datos decoradora 1 línea 4 LÍNEA 4

DECORADORA NUMERO 1

TEMPERATURAS TA:40-41 t(0) t(3) t(6) t(9) t (12)

P.C1 42 48 50 53 53

P.C2 42 48 51 53 53

P.C3 42 49 53 55 55

P.C4 42 51 54 55 55

Fuente Autor del Proyecto Tabla 5. Registros de datos decoradora 3 línea 4

LÍNEA 4

DECORADORA NUMERO 3

TEMPERATURAS TA:40-41 t(0) t(3) t(6) t(9) t (12)

P.C1 42 52 60 72 72

P.C2 42 53 60 72 71

P.C3 42 51 55 58 58

P.C4 42 53 55 58 58

Fuente Autor del Proyecto De acuerdo a estos registros, se efectuaron las respectivas comparaciones, observándose que en un de trabajo de 12 minutos (intervalos de 3 minutos) el incremento de temperatura de los puntos calientes PC1 y PC2 en la decoradora numero 3 fue mayor que el de la decoradora 1 de la misma línea de producción, y mayor que los registrados como referencias en las decoradoras de la línea numero 1 en las mismas condiciones ambientales. De los datos P.C1 y P.C2 de la tabla 5 se observo que a los 12 minutos la temperatura excedia en entre 19 y 20ºC los valores de referencia de temperatura. Como ya se tenía explorada e identificada la correspondencia de que las medidas en PC1 Y PC2 correspondían al motor de la biela del carro porta espátula se pudo identificar rápidamente un problema por desgaste en los rodamientos, asociado al incremento de temperatura del modulo. NOTAS Para realizar estas pruebas se realizó un registro de la temperatura ambiente con un termómetro WIKA del laboratorio de metrología de la empresa, Correspondiendo estos a una aproximación de la temperatura ambiente máxima registrada en las líneas de esmaltado, porque la temperatura ambiente influye levemente en los niveles de temperatura registrados.

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En el desarrollo de estos controles se deben ejecutar las siguientes instrucciones operativas dentro de una estrategia periódica de mantenimiento predictivo. Paso 1. Abra la tapa de protección del modulo de potencia del automatismo de la maquina decoradora. Paso 2. Retire los tres tornillos que sujetan la guarda de protección acrílica del automatismo electrónico. Paso 3. Localice el modulo de control de motores mostrado en la figura 41. Paso 4. Ajuste el factor de emisividad del equipo (Pirómetro óptico) a 0.95 para este caso. Este ajuste es indispensable para la toma de medidas, según el color negro del material que se midió. Para efectuar dicho ajuste sobre el equipo efectué los siguientes pasos de acuerdo a la figura 40:

• Oprima el gatillo de disparo A. • A continuación pulse la tecla MODE (B) hasta ubicar en la pantalla digital del equipo,

el comando EMS. • Ubicado EMS pulse las teclas del cursor (C o D) hasta obtener dicho valor (0.95),

cuando tenga dicho valor pulse de nuevo la tecla MODE (B)

Figura 42. Modos de funcionamiento del pirómetro óptico.

Paso 5. Para medir la temperatura apunte el equipo hacia el objeto a medir (Disipador) P.C1 y oprima el gatillo. Asegurese de considerar la relación distancia-tamaño del punto a medir. Si el laser no se enciende al pulsar el gatillo, pulse el botón del indicador del led

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infrarrojo (F) y ajuste la relación distancia a diámetro del punto caliente a medir ubicándose a una distancia aproximada de 20 cms del punto caliente a medir. Figura 43. Relación distancia diámetro del punto a medir.

Paso 6. Para localizar el punto caliente apunte el termómetro como se dijo en el paso anterior y sin soltar el gatillo realice un barrido a través del área con movimientos de arriba hacia abajo en la zona de P.C1 hasta que localice el punto caliente (punto de mas alta temperatura visualizado en el panel digital del termómetro óptico). Paso 7. Repita los pasos 5 y 6 para el punto caliente P.C2; P.C3; y P.C4 respectivamente. Paso 8. Registre cada una de estas medidas y establezca diferencia con los valores medios medidos en los registros de referencia. Paso 9. Proceda a colocar de nuevo la tapa acrílica y la tapa de protección del modulo. Advirtiendo sobre temperaturas por encima de los valores de referencia. Paso 10. Seguido de este paso repita el procedimiento para las demás maquinas correspondientes a la misma línea de producción Esta prueba se debe implementar como una nueva estrategia en las actividades del plan de mantenimiento predictivo de la empresa., porque con estos controles periódicos se busca prevenir el daño definitivo del modulo de control de motores, haciendo uso de las herramientas con que cuenta la empresa.

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3.4.4 Equipos utilizados en el mantenimiento preventivo y predictivo. Los equipos que se utilizaron para la ejecución del mantenimiento preventivo y predictivo dentro de los procesos de la sección línea de esmaltado son los siguientes: • Osciloscopio digital Scopemeters 190 Fluke. • Pirómetro óptico SKF. • Calibrador de campo Memocal 2000 • Pinza amperimetrica Fluke 333 Osciloscopio digital Scopemeters 190 Fluke. El osciloscopio digital Scopemeters 190 es un instrumento de medición que permite observar características propias de una señal de voltaje ya sea DC o AC. Posee una memoria de almacenamiento de gran capacidad y una característica especial es que mide verdaderos valores rms Cuadro 3. Especificaciones Osciloscopio digital.

Especificaciones del equipo. Ancho de banda 100 MHz Máxima velocidad de muestreo en tiempo real

1Gs/s

Sensibilidad de entrada 5 mV a 100 Rango de base de tiempos

De 2ns/div a 2 min/div

Entradas flotantes aisladas

Hasta 1000 voltios entre entradas

Memorias 10 pantallas Temperatura de trabajo. 0 a 50°C Pantalla LCD monocromática Voltaje alimentación Batería 9 voltios alcalina

Pirómetro óptico SKF. Este instrumento mide la temperatura de la superficie de un objeto gracias a la emisión y reflexión de la energía infrarroja., este equipo permite la medida de valores promedio, máximos, mínimos y diferencia de los valores censados. La versatilidad y facilidad de manejo lo hacen muy importante para el monitoreo de la temperatura de un objeto a distancia

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Cuadro 4. Especificaciones Pirómetro óptico. Especificaciones del equipo. Display LCD Emisividad ajustable 0.1 A 0.95 Relación distancia a diámetro

30 a 1 al punto de enfoque

Repetibilidad: +1% de la lectura Respuesta en tiempo <500 mseg Humedad relativa 10 a 95 % no condensada Ambiente de operación 0 a 50°C Peso 320gramos Voltaje alimentación Batería 9 voltios alcalina Respuesta espectral 7 a 8 micrómetros Rango de temperaturas -300 a 600°C

Calibrador de campo Memocal 2000. Este es un instrumento patrón versátil para calibración en campo y laboratorio. Este instrumento permite la medida de valores de temperatura, mA., mV y resistencia con una alta exactitud. A su vez permite la simulación o generación de valores de temperatura o milivoltios y miliamperios para efectuar labores de calibración y ajuste de equipos electrónicos. Cuadro 5. Especificaciones calibrador de campo.

Especificaciones del equipo. Display LCD Pantalla LCD

2 líneas 16 caracteres monocromática.

Calibración Para TC, RTD, mA dc, mV dc y ohm.

Exactitud de referencia: 0.015% Rampa 50 pasos Temperatura de operación

0 a 40%

Temperatura de almacenamiento.

-10 a 60°C

Humedad relativa 20 a 85% no condensada. Tiempo de muestreo 500ms típico Peso 600 gramos Terminales 3 externos 4mm de diámetro.

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3.5 ELABORACIÓN DE LOS INSTRUCTIVOS DE MANTENIMIENTO Para la elaboración de los instructivos o manuales operativos de mantenimiento fue necesaria la consecución del logro de los objetivos anteriores, teniendo como lineamiento las guías de actividades actualizadas para cada proceso descritas en el capitulo anterior. Para las maquinas constituidas por un numero importante de motores, se creo una completa base de datos con las características de estos, adecuadas a un formato para llevar un control sobre la absorción de corriente de los mismos. Esta base de datos no existía en la empresa y es de gran utilidad porque contribuye con el estudio de la carga instalada, la variabilidad de la misma y el control preventivo en esta sección de la empresa. El procedimiento de ejecución describe los pasos a seguir para la ejecución de cada una de las actividades, estableciéndose en forma paralela una lista de los equipos o instrumentos, herramientas y materiales necesarios para la ejecución de dichas intervenciones.

Con estos manuales operativos, se evitan pérdidas de tiempo por desconocimiento del procedimiento de ejecución de cualquier acción, se tiende a eliminar al “hombre indispensable” en la organización de mantenimiento y se suministra un soporte técnico para la realización del mantenimiento preventivo. Para la elaboración de los manuales operativos de mantenimiento fue necesario suministrar los siguientes ítems. • Un diagrama estructural de la maquina. • Un tiempo estimado al efectuar cada actividad. • Frecuencia para la ejecución de cada grupo de actividades. • Ubicación del equipo en las instalaciones de la empresa. • Advertencias y precauciones al efectuar cada actividad. • Codificación acorde a las guías de actividades descritas en el capitulo anterior. • Su respectiva hoja técnica. Las instrucciones técnicas de mantenimiento se manejaron a nivel de anexos así: Anexo D: Corresponde al desarrollo operativo de una actividad propia de los sistemas de control y verificación en los sistemas de regulación de temperatura correspondiente a los procesos de las maquinas prensas y secadero. Se establecen los procedimientos tanto para la verificación de los controladores de temperatura como para los termopares. Este manual operativo contiene la base de datos de voltaje termoeléctrico Vs temperatura para los

96

termopares utilizados en los procesos de estas maquinas, la cual forma parte de la recolección de información de Internet. Anexo E: Corresponde al desarrollo operativo de una actividad propia de los sistemas de regulación de temperatura correspondiente a los procesos de las maquinas secadero horizontal RD y VDL09. Anexo F: Proporciona las instrucciones operativas en general para el desarrollo de las actividades de mantenimiento preventivo propias de las maquinas de la Sección prensa. Dentro de estas actividades se incluyen actividades que hacen el requerimiento correspondiente de las instrucciones proporcionadas por el anexo D y E.

Anexo G: Proporciona las instrucciones operativas en general para el desarrollo de las actividades de mantenimiento preventivo de las maquinas de la Sección línea de esmaltado.

97

4. RECURSOS

4.1 RECURSOS HUMANOS. Director de la Pasantia. Ing. Electrónico Armando Maldonado Fuentes. Codirector de la Pasantia. Ing. Electrónico Yobany Pereira. Jefe de Mantenimiento Electrónico Ing. Electrónico Luis Fernando Torres. Jefe de Mantenimiento Preventivo Ing. Mecánico José Alberto Báez. Estudiante Pasante. Oscar Sánchez Mora. 4.2 RECURSOS INSTITUCIONALES Las instituciones comprometidas en el desarrollo de este proyecto son: • UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER • CERAMICA ITALIA S.A.

4.3 RECURSOS FÍSICOS El espacio físico de trabajo se localizo dentro de las instalaciones de la empresa CERAMICA ITALIA S.A. y las instalaciones de la Universidad Francisco de Paula Santander. Los equipos y materiales utilizados para realizar el proyecto son: • Computador con soporte Windows 98 • 1 Multimetro digital. • Material bibliográfico • 1 Pinza Voltiamperimetrica. • Osciloscopio Digital FLUKE Series 190 • Pirómetro óptico. • Calibrador de campo. Los servicios utilizados para el desarrollo del proyecto son: • Servicio de Internet. • Transporte. • Servicio Telefónico.

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5. PRESUPUESTO Cuadro 6. Presupuesto.

CANTIDAD

RUBRO

VALOR UNITARIO

VALOR TOTAL

60 Director del proyecto $15000,00 $ 900.000,00

80 Codirector del proyecto y asesor de mantenimiento Preventivo.

$15000,00 $ 1.200.000,00

1000 Estudiante Pasante

$10000,00 $10 .000.000,00

200 Horas Servicio de Internet $1000,00 $ 20.000,00

20 Horas de trabajo pirómetro óptico

$20000,00 $ 400.000,00

20 Horas de trabajo osciloscopio digital

$10000,00

$ 200.000,00

3 Resmas de papel tamaño carta $9000,00 $ 27.000,00

20 Diskettes 3 1/2 $1200,00 $ 24.000,00

2 Cd-rom $2000,00 $ 4.000,00

500 Fotocopias $60,00 $ 30.000,00

Transporte $800,00 $ 100.000,00

TOTAL $12.905.000,00

99

6. CONCLUSIONES

El desarrollo de la pasantia en la empresa aportó conocimientos e información a la división de mantenimiento de la empresa Cerámica Italia S.A. Al estudiante pasante aporta experiencia en el campo laboral y en la aplicación de los conocimientos adquiridos durante el transcurso de la carrera. Con el estudio del software se dio un aporte tanto material, como operativo al requerirse efectuar ya sea los procedimientos de configuración o carga del programa sobre el PC industrial dentro del proceso de mantenimiento. Se realizó un estudio de fallas y se dio a la empresa un aporte de cómo prevenir y/o predecir dichas fallas junto con la utilización de equipos y ejecución de las actividades operativas de mantenimiento. Las fallas que se presentan en los procesos de la sección son fallas que se pueden prevenir con la ejecución de los mecanismos de control y verificación descritos en las operaciones de mantenimiento. En lo referente al sistema de información se da un aporte a la base de datos de la división de mantenimiento sobre las características propias de cada equipo asociado a las maquinas. A nivel del proceso y de las condiciones ambientales que se viven en la planta de producción es de vital importancia para el conjunto completo de maquinas verificar los periódicamente los mecanismos de ventilación, así como la limpieza interna de los equipos modulares debido a que la pasta cerámica contiene altos niveles de humedad que pueden deteriorar en un periodo muy corto los circuitos electrónicos de control. En la realización de la pasantia se trabajo en diversas facetas del control industrial, entre las cuales se encuentran los sistemas de control de en lazo cerrado, los variadores electrónicos de velocidad, los sistemas de control por PC asociados al mismo concepto de PLC.

100

7. RECOMENDACIONES

Se recomienda realizar un registro exacto sobre el desarrollo de las actividades de mantenimiento correctivo en la Sección prensa y línea de esmaltado en la respectiva bitácora de mantenimiento. Es muy importante adquirir un equipo que permita realizar la prueba de aislamiento, tanto a motores, como transformadores para todos los procesos de la planta incluyendo la propia sección prensa y línea de esmaltado. Este equipo debe ser un medidor de aislamiento que cumpla con dichas características y sea un instrumento de complemento en el mantenimiento preventivo de la empresa. Para la universidad, se le recomienda agilizar y aclarar el procedimiento que involucra el proceso de las pasantias. Para la ejecución de los procesos operativos de mantenimiento es importante realizar los procesos de acuerdo a las medidas de seguridad previstas y con el conocimiento de operación de cada una de las maquinas o en su defecto con la asesoria del jefe de mantenimiento de la sección correspondiente. Al efectuar los registros de corrientes y voltajes sobre una orden de trabajo o formato creado para ello se deben evaluar dichos registros de acuerdo a las características propias de los motores. Para los sistemas de regulación de temperatura se recomienda efectuar los registros de temperaturas y simulaciones sobre unas tablas en Excel con sus respectivas graficas y la determinación del error para cada controlador.

101

BIBLIOGRAFIA BOTERO, Camilo. Manual de mantenimiento. Bogotá: Fedemetal, 1991. 150 p. B&T. Manual de instrucciones y esquema eléctrico máquina de cargue BT 956. Roma: B&T, 2000. 175 p. FORO. Manual de uso y mantenimiento compensador F/15-66. Roma: FORO, 2000. 75 p. -------. Manual, uso y mantenimiento decoradora SF/47-66. Roma: FORO, 2000. 75 p. KATSUHIKO, Ogata. Ingeniería de control moderna. 4 ed. s.l: Prentice Hall, 2003. 984 p. RASHID, Muhamad. Electrónica de potencia. 4 ed. s.l: Prentice Hall, 2003. 788 p. SITI. Manual esquema electrico y controlador EC 7001 prensa MAGNUM ES. Roma: SITI, 2000. 180 p. --------. Manual eléctrico, controlador de temperatura y sistema de control secadero vertical VDL 09. Roma: SITI, 2000. 167 p. TSC. Manual esquema eléctrico compensador aletas C/55-30. Roma: TSC, 1996. 100 p. --------. Manual, uso y mantenimiento decoradora plana DEA 93. Roma: TSC, 1996. 120 p.

102

ANEXOS

103

Anexo A. Hojas técnicas de los equipos de la Sección Prensa

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA MAGNUM ES

EQUIPO: PC INDUSTRIAL EC7000

MARCA: SITI

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DEL

CONTROLADOR

MODULO ID E2101

Recibir las 64 entradas digitales de los sensores y gestiones de alarmas ubicadas en el cuerpo de la maquina y cuadro eléctrico.

MODULO OD E2100

Suministrar las señales de control para activar secuencialmente los relés de estado sólido y electromecánicos de interfase de las 64 salidas digitales.

MODULO I/O A E2132

Realizar la recepción de las 5 entradas y salidas analógicas de la prensa (control de temperatura y transductores de presión.)

MODULO EJES E2131

Alimentar y recibir todas las señales provenientes de los encoder de posición de la traviesa y carro lineal de carga maquina.

MODULO FUENTES

E2130-E2160

Suministrar los niveles de tensión de alimentación de 0, +6; ± 16 Vdc; +5; ± 12 Vdc requeridos por el modulo de E2131 y E2132.

No de fases 1

Voltaje Nominal Vac 220 Voltios Vdc 24 Voltios

Potencia Nominal 1.15 Kw.

Frecuencia

50 / 60 Hz.

104

Hoja técnica componentes eléctricos del equipo

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA MÁGNUM 2805 XL

COMPONENTES

CUADRO ELÉCTRICO

MARCA

FRECUENCIA

TENSIÓN

POTENCIA

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MOLDE SUPERIOR

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim:440Vac Sec: 50 Vac

20 Kva.

TRANSFORMADOR

MONOFÁSICO MOLDE INFERIOR

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim:440Vac Sec: 50 Vac

20 Kva.

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MATRIZ

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim:440Vac Sec: 50 Vac

5 Kva.

MOTOR

CENTRALITA OLEODINÁMICA

SIEMENS

50/60 Hz

440 V. ∆

90 Kw.

*55 Kw.

MOTOR BOMBA

CENTRIFUGA

BROCKHANS.EN *ELECTROADA

50/60 Hz

440 V. Y

17.2 Kw. *9 Kw.

* Corresponden a la mágnum 1705 XL

105

Hoja técnica modular del equipo

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA SACMI 1400

EQUIPO: PC PANEL MONOCROMO 25*80

MARCA: SACMI SMC 085

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DEL

CONTROLADOR

MODULO ANALÓGICO

TEMPERATURA ODA

Modulo de 4 entradas analógicas con separación galvanica, que recibe las entradas analógicas de las termosondas. La salida digital es enviada al controlador por un conversor tipo 7226

MODULO ANALÓGICO ENCODERS

ODA

Modulo receptor de la información proveniente de los encoders de la maquina, el eje principal de este modulo es el ADC tipo 574.

MODULO CPU

Modulo microprocesador SC085, que ejecuta la acción de control y el acceso a la memoria RAM del sistema.

MÓDULOS SALIDAS

RELE OD-OR-ID

Son módulos de aislamiento de las etapas de control del sistema lógico del modulo de la CPU.

MODULO FUENTE DE

ALIMENTACIÓN.

Modulo que distribuye los niveles de alimentación necesarios por el Autómata. +20 Vdc, ± 15 Vdc para las entradas analógicas.

No de fases: 1

Voltaje Nominal: Vac 110 Voltios Vdc 24 Voltios

Vdc ± 15 Voltios

Potencia Nominal:

1 Kw.

Frecuencia: 50 / 60 Hz

106

Hoja técnica componentes eléctricos del equipo

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA SACMI 1400

COMPONENTES

DEL CUADRO ELÉCTRICO

MARCA

FRECUENCIA

VOLTAJE

POTENCIA

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

PUNZON SUPERIOR

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim: 440Vac

Sec: 50Vac

10 Kva.

TRANSFORMADOR

MONOFÁSICO PUNZON INFERIOR

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim: 440Vac

Sec: 50 Vac

10 Kva.

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MATRIZ

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim: 440Vac

Sec: 50 Vac

5 Kva.

MOTOR PRINCIPAL

BOMBA VARIABLE

SIEMENS

50/60 Hz

440 V. ∆

55 Kw.

BOMBA RECOGIDA

DE PERDIDAS

ABB MOTORI

50/60 Hz

440 Y

0.18 Kw.

DOSIFICADOR

MOTOVARIO

50/60 Hz

440Y

0.22 Kw.

TRANSPORTE DOSIFICADOR

BONFIGLIOLI

50/60 Hz

440Y

0.45 Kw.

107

Hoja técnica modular del equipo

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA SACMI 650

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: SACMI

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DEL

CONTROLADOR

MÓDULOS DE INTERFASE DE

ENTRADA

2 módulos U1 y U2 los cuales realizan la recepción de señales de entrada de pulsadores, finales de carrera, sensores inductivos etc.

MÓDULOS DE INTERFASE DE

SALIDA

2 módulos ópticamente aislados los cuales envían las señales a las salidas para los diferentes mandos como moldes, electroválvulas, multiplicadores de presión, de caudal etc.,

MÓDULOS LÓGICOS

5 módulos que cumplen las funciones de proceso sobre el automatismo de la maquina.

MODULO CPM

Es un modulo contador que cuenta el numero de ciclos por minuto de la maquina.

MODULO FUENTE DE

ALIMENTACIÓN.

Formado por el circuito de rectificación, estabilización de la tensión de alimentación tanto V+ como V-, Además este modulo tiene una salida a 24 Vdc.

No de fases: 1

Voltaje Nominal: Vac 110 Voltios

Voltaje Circuitos Auxiliares

Vdc 24 Voltios

Potencia Nominal: 0.6 Kw.

Frecuencia: 50 / 60 Hz

108

Hoja técnica componentes eléctricos del equipo

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA SACMI 650

COMPONENTES

CUADRO ELÉCTRICO

MARCA

FRECUENCIA

TENSIÓN

POTENCIA

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MOLDE SUPERIOR

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac Sec: 50 Vac

10 Kva.

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MOLDE INFERIOR

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac

Sec: 50 Vac

10 Kva.

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MATRIZ

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac

Sec: 50 Vac

4 Kva.

MOTOR

CENTRALITA OLEODINÁMICA

SIEMENS

50/60 Hz

440 Vac. ∆

52 Kw.

MOTOR FILTRADO

SIEMENS

50/60 Hz

440 Vac. Y

0.37 Kw.

109

Hoja técnica del equipo

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: SECADERO HORIZONTAL RD

COMPONENTES

CUADRO ELÉCTRICO

MARCA

FRECUENCIA

TENSIÓN

POTENCIA

TRANSFORMADOR ALIMENTACIÓN

INSTRUMENTACIÓN 10T1

SAFE

ITALY

50/60 Hz

Prim:440 Vac Sec: 220 Vac

0.5 Kva.

TRANSFORMADOR

ALIMENTACIÓN QUEMADORES

10T3

SAFE

ITALY

50/60 Hz

Prim:440 Vac Sec: 220 Vac

1.5 Kva

TRANSFORMADOR

ALIMENTACIÓN SERVICIOS

AUXILIARES 10T5

SAFE

ITALY

50/60 Hz

Prim: 440Vac Sec: 220 Vac

0.1 Kva.

FUENTE DE ALIMENTACIÓN

10G1

SIEMENS

SITOP POWER

50/60 Hz

Vin: 220 Vac Vout: 24 Vdc

I10G1 = 5A

CONTROLADOR TEMPERATURA

ASCON

XT

50/60 Hz

100-240Vac

6* 4 Va

110

Hoja técnica del equipo

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: SECADERO VDL09

COMPONENTES

CUADRO ELÉCTRICO

MARCA

FRECUENCIA

TENSIÓN

POTENCIA

TRANSFORMADOR ALIMENTACIÓN

FUENTES P. 03T1

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac Sec: 220 Vac

0.5 Kva.

TRANSFORMADOR QUEMADORES

03T2

SAFE

ITALY

50/60 Hz

Prim:440 Vac Sec: 220 Vac

0.5 Kva.

TRANSFORMADOR SERVOMECANISMOS

QUEMADORES 03T3

SAFE

ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac Sec: 24 Vac

1 Kva.

FUENTES DE

ALIMENTACIÓN 03G2 Y 03G1

SIEMENS

SITOP POWER

50/60 Hz

Vin: 220 Vac Vout: 24 Vdc

I03G1 = 5 A

I03G2= 10 A

INVERTER

YASKAWA

50/60 Hz

Vin: 220 Vac

4 Kw.

CONTROLADOR DE

TEMPERATURA

ASCON XT

50/60 Hz

100-240Vac

3*4 Va

111

Hoja Anexo B. Hojas técnicas de los equipos de la

Sección Línea de Esmaltado

SECCIÓN LÍNEA DE ESMALTADO

MAQUINA ASOCIADA: COMPENSADOR TSC C55

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: DEA ELECTRONICS

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DE LA

MAQUINA

MODULO DE LA

CPU

Formado por un microprocesador Z-80 de Zilog y memoria externa UVEPROM 27C64. Procesa la lógica de control para el ascenso y descenso de la maquina según la señal de consigna o temporizacion.

MODULO DE ACTUACIÓN

MOTOR

Este modulo formado por tres contactores que intervienen en la etapa de fuerza para el accionamiento del motor y la inversión de giro por conmutación de fases.

MOTOR AUTOFRENANTE

MGM

Junto con un acople cadena-piñón aplica la fuerza mecánica que permite el ascenso y descenso del sistema de aletas de la maquina. La característica autofrenante permite la detención paso a paso del actuador.

PANEL DE MANDO

Es la interfaz hombre maquina para el manejo en manual de la maquina. Es un sencillo teclado a membrana que permite el desplazamiento arriba, abajo y la indicación visual de alarma.

No de fases: 3

Voltaje Nominal Vac 440 Voltios

Voltaje en Circuitos

Auxiliares

Vac: 24 Voltios Vdc: 24 Voltios

Potencia Nominal Motor: 0.7 Kw.

Frecuencia 50 / 60 Hz

112

Hoja técnica del equipo

SECCIÓN LÍNEA DE ESMALTADO

MAQUINA ASOCIADA: DECORADORA TSC DEA 93

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: DEA ELECTRONICS

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DE LA

MAQUINA

MODULO FUENTE DE PODER.

La Fuente de alimentación suministra a la maquina todos los niveles de voltaje de Vdc, requeridos para el funcionamiento de sus módulos sus actuadores y sensores.

MODULO CONTROL DE

MOTORES

Este modulo o driver controla el manejo de las secuencias de las bobinas de los motores paso a paso bipolares de las correas de la maquina, así como del movimiento del carro portaespatula.

MODULO DE LA CPU

El modulo de la CPU procesa la lógica de control de la maquina así como el intercambio de información entre el panel digital y el driver.

PANEL DE CONTROL Y

MANDO DIGITAL.

Es la interfaz hombre maquina para el manejo supervisión y control de la maquina. Allí se visualizan los datos de programación y las alarmas de la misma.

No de fases:

3

Voltaje Nominal

Vac 440 Voltios

Vdc 24 y 5 Voltios

Potencia Nominal

1.15 Kw.

Tensión Motores Paso a Paso:

Vdc: 130 Voltios

Frecuencia: 50 / 60 Hz

113

Hoja técnica del equipo

SECCIÓN LÍNEA DE ESMALTADO

MAQUINA ASOCIADA: MAQUINA DE CARGUE BT 956

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: BARBIERE TAROZZI

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DE LA

MAQUINA

PLC

SYSMAC CQM1H OMRON

Ejecutar la lógica de control, del proceso de recepción y carga de las baldosas cerámicas hacia los carros BOX

INVERTER 1

OMRON SYSDRIVE

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor del brazo elevador de los rodillos Box

INVERTER 2

OMRON SYSDRIVE

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor de la rodillera móvil del elevador

INVERTER 3

OMRON INVERTER 1

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor de la mesa de rodillos móviles

INVERTER 4

OMRON SYSDRIVE

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor del la mesa de rodillos fijos.

INVERTER 5

OMRON SYSDRIVE

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor de las correas paso a paso de entrada.

INVERTER 6

OMRON SYSDRIVE

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor del translador de filas a la mesa rodillos fijos.

No de fases: 3

Transformador Externo 6 Kva

Tensión de Alimentación

Vac 440 Voltios

Tensión en Servicios Auxiliares

Vac 220/24 Voltios

Frecuencia: 50 / 60 Hz

Potencia de los Motores Motor carro rodillos Kw. 0.37 Motor Brazo Elevador Kw. 0.75 Motor Rodillera Móvil Kw. 0.75 Motor Elevador Rod M Kw. 0.75 Motor Rodillera Fija Kw. 0.37 Motor Catenaria Kw. 0.75 Motor Brazo Kw. 0.18 Motor compensador Kw. 0.37 Motor Lev. Correas Kw. 0.37

114

Hoja técnica del equipo

SECCIÓN LÍNEA DE ESMALTADO

MAQUINA ASOCIADA: COMPENSADOR FORO

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: FORO

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DE LA

MAQUINA

PLC

SYSMAC CPM1H OMRON

Procesar el conjunto de señales de entrada y/o consigna de la maquina para ejecutar la acción de control sobre el movimiento de la maquina.

INVERTER KEB F4/S

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor de subida y bajada de parrillas.

PANEL DE

CONTROL Y MANDO

DIGITAL.

Permitir el manejo supervisión y control de la maquina. Es una pantalla LCD con comunicación serial al PLC. Allí se visualizan los datos de programación y las alarmas de la maquina.

MODULO DE

ALIMENTACIÓN

Suministrar los 24 voltios necesarios para la alimentación del panel digital y autómata de la maquina.

No de fases 3 + Gnd

Tensión de Alimentación. Vac 380/440 Voltios.

Tensión Nominal

Trabajo Autómata

24 Vdc.

Tensión en circuitos Auxiliares

Vac 24 Voltios

Potencia Nominal Instalada 0.75 Kw.

115

HOJA TÉCNICO DEL EQUIPO

SECCIÓN LÍNEA DE ESMALTADO

MAQUINA ASOCIADA: DECORADORA FORO SF66

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: FORO

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DE LA

MAQUINA

PLC SYSMAC CQM1H OMRON

Procesar el conjunto de señales de entrada y/o consigna de la maquina para ejecutar las acciones sobre los actuadores y drivers que controlan la acción secuencial del movimiento de la maquina.

INVERTER KEB COMBIVERT

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor de las correas paso a paso de los motores AC, del movimiento de las correas brazo portaespatula.

PANEL DE CONTROL Y

MANDO DIGITAL.

Permitir el manejo supervisión y control de la maquina. Es una pantalla LCD con comunicación serial al PLC. Allí se visualizan los datos de programación y las alarmas de la maquina.

AMPLIFICADOR DE FIBRA ÓPTICA

Dispositivo electrónico que procesa y amplifica las señal procedente del sensor de consenso avance correas y carro de la maquina.

No de fases

3 + Gnd

Tensión de Alimentación.

Vac 380/440 Voltios

Tensión en circuitos Auxiliares

Vac 24 Voltios

Potencia Total

Instalada 1.9 Kw.

116

Anexo C. Guía de actividades actualizadas

CERAMICA ITALIA GUÍA DE ACTIVIDADES

I. ACTIVIDADES

Nombre : PRENSA MÁGNUM ES

Código: E303011

Estimado: 2.5 horas

Frecuencia: Mensual

1. CONTROL FINALES DE CARRERA DEL CARRO LINEAL DE CARGA. 2. CONTROL DEL SISTEMA DE BARRA SEGURIDAD DE LA PRENSA. 3. CONTROL DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES DE PROXIMIDAD 4. MANTENIMIENTO GENERAL DEL CUADRO ELÉCTRICO 5. CONTROL DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN

Código: E303012

Estimado: 3 horas

Frecuencia: Trimestral

1. CONTROL DE ABSORCIÓN DE CORRIENTE

2. CONTROL SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA Y TERMOPARES

3. MANTENIMIENTO EXTERNO AUTOMATISMO ELECTRÓNICO.

4. DESENSAMBLE DEL AUTOMATISMO PARA SU LIMPIEZA

5. REVISIÓN DE LOS ELEMENTOS DE MANIOBRA

6. REVISIÓN DE INDICADORES VISUALES

7. REVISIÓN DEL SISTEMA DE ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO DE LA BOMBA

8. REVISIÓN DE PLACA DE CONEXIONES EN MOTORES 9. AJUSTE DE BORNES DEL CUADRO ELÉCTRICO

II. HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPO Ver manual operativo respectivo de acuerdo a cada actividad. III. SEGURIDAD Aplíquese de acuerdo a la codificación dada por el manual específico. IV. PERSONAL

• Técnico electricista • Técnico Metrolologia.

117

CERAMICA ITALIA

GUÍA DE ACTIVIDADES I. ACTIVIDADES

Nombre : PRENSA SACMI 1400

Código: E302011

Estimado: 2.5 horas

Frecuencia: Mensual

1. REVISIÓN Y AJUSTE DEL SISTEMA DE MAGNETIZACIÓN. 2. COMPROBACIÓN SISTEMA DE RECTIFICACIÓN DE ALIMENTACIÓN DE

ELECTROVALVULAS HIDRÁULICAS 3. MANTENIMIENTO GENERAL DEL CUADRO ELÉCTRICO

4. CONTROL DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN

5. CONTROL DEL SENSOR DE DETECCIÓN DE PASTA 6. CONTROL FIN DE CARRERA DEL CARRO LINEAL DE CARGA. 7. CONTROL SISTEMA DE BARRA DE SEGURIDAD.

8. CONTROL DE VOLTAJES DE ALIMENTACIÓN

9. REVISIÓN DEL SENSOR DE NIVEL ACEITE Código: E302012

Estimado: 3 horas

Frecuencia: Trimestral

1. CONTROL DE POTENCIA BOMBA PRINCIPAL Y ABSORCIÓN DE CORRIENTE 2. CONTROL SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA Y TERMOPARES 3. REVISIÓN DE PLACA DE CONEXIONES EN MOTORES. 4. REVISIÓN Y CALIBRACIÓN DE PRESOSTATOS HIDRÁULICOS. 5. REVISIÓN DEL ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO Y AJUSTE DE BORNES DEL

CUADRO ELÉCTRICO. 6. CONTROL Y REVISIÓN DE LOS ELEMENTOS DE MANIOBRA. 7. REVISIÓN DE INDICADORES VISUALES

II. HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPO Ver manual operativo respectivo de acuerdo a cada actividad. III. SEGURIDAD Aplíquese de acuerdo a la codificación dada por el manual específico. IV. PERSONAL

• Técnico electricista • Técnico Metrolologia.

118

CERAMICA ITALIA GUÍA DE ACTIVIDADES

I. ACTIVIDADES

Nombre : PRENSA SACMI 650

Código: E301011

Estimado: 2.5 horas

Frecuencia: Mensual

1. CONTROL DEL SISTEMA DE MAGNETIZACIÓN 2. CONTROL DEL SENSOR DETECCIÓN DE PASTA 3. CONTROL DE FUNCIONAMIENTO FIN DE CARRERA DE SEGURIDAD 4. CONTROL SENSORES DE PROXIMIDAD TRAVIESA MÓVIL Y CARRO 5. MANTENIMIENTO GENERAL DEL CUADRO ELÉCTRICO 6. CONTROL DE LOS POTENCIÓMETROS DE REGULACIÓN

Código: E301012

Estimado: 3 horas

Frecuencia: Trimestral

1. CONTROL SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA Y TERMOPARES

2. CONTROL DE ABSORCIÓN DE CORRIENTE

3. CONTROL DE LOS ELEMENTOS DE MANIOBRA Y DESMONTE DEL AUTOMATISMO

4. REVISIÓN DE INDICADORES VISUALES

5. AJUSTE DE BORNES DEL CUADRO ELÉCTRICO

II. HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPO Ver manual operativo respectivo de acuerdo a cada actividad. III. SEGURIDAD Aplíquese de acuerdo a la codificación dada por el manual específico. IV. PERSONAL

• Técnico electricista • Técnico Metrolologia.

119

CERAMICA ITALIA

GUÍA DE ACTIVIDADES I. ACTIVIDADES

Nombre : SECADERO HORIZONTAL RD

Código: E303070

Estimado: 4 horas

Frecuencia: Mensual

1. MANTENIMIENTO GENERAL DEL CUADRO ELÉCTRICO.

2. CONTROL DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN

3. CONTROL DE ABSORCIÓN DE CORRIENTE DE LOS MOTORES ELÉCTRICOS. 4. REVISIÓN DE LA FUENTE DE PODER CONMUTADA

5. MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN DE LOS MOTORES ELÉCTRICOS

DE LOS TRAINOS. 6. CONTROL DE LA FUNCIONALIDAD DEL SERVOMOTOR.

7. REVISIÓN DEL PANEL DIGITAL.

Código: E303071

Estimado: 3 horas

Frecuencia: Trimestral

1. VERIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE MANIOBRA DEL CUADRO ELÉCTRICO. 2. CONTROL Y REVISIÓN DE LOS RELES

3. REVISIÓN DE INDICADORES VISUALES

4. AJUSTE DE BORNES DEL CUADRO ELÉCTRICO 5. SIMULACIÓN DEL SISTEMA DE SEGURIDAD DEL SECADERO 6. CONTROL SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA 7. REVISIÓN DE PLACAS DE CONEXIÓN DE MOTORES DE LA MAQUINA

II. HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPO Ver manual operativo respectivo de acuerdo a cada actividad. III. SEGURIDAD Aplíquese de acuerdo a la codificación dada por el manual específico. IV. PERSONAL

• Técnico electricista • Técnico Metrolologia.

120

CERAMICA ITALIA GUÍA DE ACTIVIDADES

I. ACTIVIDADES

Nombre : SECADERO VERTICAL VDL09

Código: E303050

Estimado: 4 horas

Frecuencia: Mensual

1. CONTROL DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN

2. CONTROL DE ABSORCIÓN DE CORRIENTE MOTORES ELÉCTRICOS

3. MANTENIMIENTO GENERAL CUADRO ELÉCTRICO 4. REVISIÓN DE FUENTES CONMUTADAS

5. REVISIÓN DEL PANEL DIGITAL. 6. CONTROL DE LA FUNCIONALIDAD DE DETECCIÓN DE LLAMA

7. CONTROL DE LA FUNCIONALIDAD DE LOS SERVOMOTORES. .

Código: E303051

Estimado: 4 horas

Frecuencia: Trimestral

1. CONTROL Y REGULACIÓN DEL SISTEMA AUTOFRENANTE

2. VERIFICACIÓN SISTEMA DE SEGURIDAD SECADERO 3. VERIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE MANIOBRA DEL CUADRO ELÉCTRICO.

4. REVISIÓN DE INDICADORES VISUALES 5. AJUSTE DE BORNES DEL CUADRO ELÉCTRICO 6. CONTROL DE LOS SERVOMECANISMOS DE AIRE FRIÓ Y AIRE CALIENTE 7 . CONTROL DE LOS SENSORES FOTOELÉCTRICOS E INDUCTIVOS

8. CONTROL SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA

9. CONTROL Y REVISIÓN DE LOS RELES

II. HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPO Ver manual operativo respectivo de acuerdo a cada actividad. III. SEGURIDAD Aplíquese de acuerdo a la codificación dada por el manual específico. IV. PERSONAL

• Técnico electricista • Técnico Metrolologia.

121

CERAMICA ITALIA GUÍA DE ACTIVIDADES

I. ACTIVIDADES

Nombre : COMPENSADOR TSC

Código: E407000

Estimado: ½ horas

Frecuencia: Mensual

1. COMPROBAR EL ESTADO DE LOS MICROS DE CARGUE, DESCARGUE DEL MATERIAL Y SISTEMA DE SEGURIDAD.

2. VERIFICACIÓN Y AJUSTE DEL SISTEMA AUTOFRENANTE

3. CONTROL DE SENSORES PARA SUBIDA-BAJADA DE ALETA 4. REVISIÓN DEL ESTADO DEL SENSOR FOTOELÉCTRICO ENTRADA COMPENSADOR

5. MANTENIMIENTO DEL TABLERO ELÉCTRICO

I. ACTIVIDADES

Nombre : DECORADORA TSC

Código: E408000

Estimado: 1 hora

Frecuencia: Mensual

1. CONTROL DEL SISTEMA ENFRIAMIENTO FORZADO. 2. REVISIÓN, LIMPIEZA DEL MODULO DE CONTROL Y DE POTENCIA DEL CUADRO

ELÉCTRICO 3. REVISIÓN, LIMPIEZA DEL PANEL DE CONTROL DIGITAL 4. REVISIÓN, AJUSTE DE SENSORES

5. CONTROL Y REGULACIÓN DEL SISTEMA NEUMÁTICO

II. HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPO Ver manual operativo respectivo de acuerdo a cada actividad. III. SEGURIDAD Aplíquese de acuerdo a la codificación dada por el manual específico. IV. PERSONAL

• Técnico electricista.

122

CERAMICA ITALIA GUÍA DE ACTIVIDADES

I. ACTIVIDADES

Nombre : MAQUINA DE CARGUE BT 956

Código: E412000

Estimado: 2.5 horas

Frecuencia: Mensual

1. CONTROL Y REGULACIÓN DEL SISTEMA AUTOFRENANTE

2. REVISIÓN DE INTERRUPTORES DE INTERBLOQUEO, Y PULSADOR DE EMERGENCIA.

3. REVISIÓN DE FOTOCELDAS PERIMETRALES DE SEGURIDAD

Código: E412001

Estimado: 2 horas

Frecuencia: Trimestral

1. VERIFICACIÓN CABLES FLEXIBLES Y ORUGA 2. REVISIÓN Y AJUSTE DE SENSORES POSICIONAMIENTO ACUMULADOR Y

SENSORES SUBIDA-BAJADA BANCALINO 3. REVISIÓN DE LOS MICROS DEL CENTRADOR Y SISTEMA NEUMÁTICO

4. AJUSTE DE BORNES Y LIMPIEZA TABLERO PRINCIPAL

5. REVISIÓN DE LAS RESISTENCIAS DE FRENADO DINÁMICO

II. HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPO Ver manual operativo respectivo de acuerdo a cada actividad. III. SEGURIDAD Aplíquese de acuerdo a la codificación dada por el manual específico. IV. PERSONAL

• Técnico electricista • Técnico Metrolologia.

123

CERAMICA ITALIA GUÍA DE ACTIVIDADES

I. ACTIVIDADES

Nombre : COMPENSADOR FORO

Código: E417000

Estimado 1/2 horas

Frecuencia: Mensual

1. COMPROBAR EL ESTADO DE LOS MICROS DE CARGUE, DESCARGUE DEL MATERIAL Y SISTEMA DE SEGURIDAD. 2. MANTENIMIENTO GENERAL DEL TABLERO ELÉCTRICO

3. REVISIÓN DE SENSORES FOTOELÉCTRICOS Y CATADIOPTRICOS 4. REVISIÓN DE CONSENSOS DE DISPARO TÉRMICO

I. ACTIVIDADES

Nombre : DECORADORA FORO

Código: E418000

Estimado: 1 hora

Frecuencia: Mensual

1. REVISIÓN, LIMPIEZA DEL MODULO DE CONTROL Y DE POTENCIA DEL CUADRO ELÉCTRICO

2. REVISIÓN Y LIMPIEZA DEL PANEL DE MANDO DIGITAL

3. CONTROL Y REGULACIÓN DEL SISTEMA NEUMÁTICO

4. REVISIÓN Y AJUSTE DE SENSORES

II. HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPO Ver manual operativo respectivo de acuerdo a cada actividad. III. SEGURIDAD Aplíquese de acuerdo a la codificación dada por el manual específico. IV. PERSONAL

• Técnico electricista.

124

Anexo D

MANUAL OPERATIVO CONTROL EN LOS SISTEMAS DE REGULACIÓN DE

TEMPERATURA

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

2004

125

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS PANEL FRONTAL MEMOCAL 2000 OPERACIÓN CONFIGURACIÓN DEL EQUIPO MANUAL OPERATIVO VERIFICACIÓN CONTROLADORES DE TEMPERATURA. TABLAS DE EQUIVALENCIA PARA TERMOPARES TIPO J MANUAL OPERATIVO VERIFICACIÓN TERMOPARES

126

INTRODUCCIÓN

Este manual cubre todos los procedimientos operativos para efectuar los controles sobre los sistemas de regulación de temperatura para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo de los equipos ubicados en la Sección Prensa de la empresa CERAMICA ITALIA S.A. Los sistemas de regulación de temperatura de los equipos ubicados en la sección prensa son sistemas que monitorean y ejercen la acción de control sobre los elementos calefactores de las maquinas prensas (Resistencias), y la acción de control sobre los quemadores de las maquinas secaderos. El equipo de prueba para la realización de esta actividad es el equipo Patrón o calibrador de campo MEMOCAL 2000 que permite realizar la simulación de una señal analógica de entrada para verificar la lectura del controlador de temperatura o aplicar su uso en el modo receptor o medida de señal del dispositivo transductor de temperatura. El presente manual tiene como objetivo principal proporcionar una instrucción al personal técnico calificado de la empresa acerca de la operatividad para la ejecución de la actividad denominada CONTROL EN LOS SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA.

127

Las instrucciones descritas en el desarrollo de esta actividad implican la utilización de los equipos electrónicos encendidos y ante voltajes de alimentación que pueden resultar letales para quien realice dichas actividades si no se advierte la presencia de dichos niveles de tensión, sobre la parte posterior de los dispositivos controladores o termoreguladores sobre los cuales se ejecuta el procedimiento. En el desarrollo de esta actividad se debe tener cuidado en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores, cables compensados y maniobra de los mismos equipos que si no se utilizan correctamente pueden causar lesiones sobre sus manos.

El manejo del equipo de prueba debe realizarse por personal calificado. Un uso no adecuado puede causar no solo el daño del mismo sino el daño del controlador o termoregulador al cual se le realiza dicha prueba. Como recomendación general tenga en cuenta que el cable compensado para la extensión de los termopares tipo j tiene la siguiente polaridad: NORMA ANSI

Color Rosa Negativo (-)

Color Blanco Positivo (+)

128

HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipo necesario para realizar las operaciones se describen a continuación. HERRAMIENTAS Y EQUIPO

• Juego de herramienta: destornilladores, pinza, pelacables. • Calibrador de Campo MEMOCAL 2000 • Paño suave o Bayetilla • Limpiador de equipos electrónicos. • Termómetro industrial Patrón.

MATERIALES

• Termosonda Tipo J. • Tornillos 5mm. • Cable compensado Tipo J

PANEL FRONTAL MEMOCAL 2000 Figura 1. Panel frontal Calibrador de campo.

129

OPERACIÓN CONFIGURACIÓN DEL EQUIPO MEMOCAL 2000

El Calibrador de campo MEMOCAL 2000 como se menciono anteriormente se utiliza básicamente en dos modos de operación el modo Simulador y el modo Medida. Para realizar las pruebas es necesario el proceso de configuración del equipo para el cual se debe seguir la siguiente secuencia operativa: a) Pulse SET UP / INS sobre el teclado del equipo de calibración. b) Seleccione YES con el cursor para habilitar la prueba de circuito abierto al utilizar el equipo en modo medida, esta opción le permitirá realizar una prueba de circuito abierto sobre un termopar o RTD. c) Seleccione NONE para deshabilitar la comunicación serial porque no se aplica a este procedimiento. d) Seleccione la unidad de medida de temperatura deseada en este caso ºC. e) Por ultimo seleccionamos el estándar internacional de medida IPTS 68 o ITS 90 NOTA: Esta configuración del equipo solo se modifica si es necesario de lo contrario se debe manejar como una configuración por defecto. Figura 2. Rutina de configuración del equipo.

130

MANUAL OPERATIVO VERIFICACIÓN CONTROLADORES DE TEMPERATURA.

Para el desarrollo de esta actividad usted debe tener en cuenta que los equipos de control de temperatura de la Sección Prensa se ubican de acuerdo al siguiente diagrama: Figura 3. Ubicación sistemas de control temperatura.

La ejecución de esta actividad implica el manejo operativo del software de control, en el caso de las Prensas Mágnum ES y el manejo operativo de los termoreguladores ASCON XT y M3. De acuerdo al tipo de controlador a realizar la simulación se deben efectuar las instrucciones operativas aplicadas en los Subprocesos de manejo y conexión de cada tipo de controlador I, II y III respectivamente. SUBPROCESO OPERATIVO I. Aplicase a Controladores Dispositivos Prensas MAGNUM ES. Con el controlador del PC industrial encendido y con la maquina en modo manual realizar la siguiente secuencia operativa: a) Presione la tecla ESC hasta encontrar el menú de la maquina donde se debe mostrar la pantalla principal.

131

b) Con el cursor del teclado a membrana del PC industrial desplácese a través del menú principal hasta seleccionar la función PARAMETROS y pulse ENTER. c) Visualizado el menú parámetros realice el ingreso al submenú TEMPERATURAS y pulse la tecla ENTER. Aquí se visualizan los parámetros y set point de:

• Temperatura del Aceite. • Temperatura del Molde Superior. • Temperatura Molde Inferior. • Temperatura matriz.

Figura 4. Pantalla sistema control de temperatura PC.

d) Visualizados los parámetros se procede a desconectar el cable de cada termopar conectado al modulo compensador de unión fría. A continuación realice el siguiente esquema de conexión entre el calibrador de campo y el elemento transmisor aislado (compensador de unión fría) ubicado en la parte posterior del PC industrial de la maquina. No olvide tener en cuenta la polaridad de conexión tanto del equipo como del controlador:

132

Figura 5. Conexión del Equipo Patrón a Transmisor Aislado.

II. Aplicase a Controladores Prensas SACMI y Secaderos EVA 111 a) Realice la desconexión del termopar o el respectivo cable compensado de cada termoregulador y ejecute la conexión directamente entre el calibrador de campo y los terminales de conexión del termoregulador ASCON M3 ubicados en el cuadro eléctrico de la maquina. El esquema de conexión es mostrado en la figura. Para este caso no se realiza ninguna maniobra sobre el termoregulador, no olvide tener en cuenta la polaridad de conexión tanto del equipo como del termoregulador. Figura 6. Conexión del Equipo Patrón a Termoregulador M3.

III. Aplicase a Controladores Secaderos VDL09 y Horizontal RD a) Realice la desconexión del termopar o cable compensado y ejecute la conexión directamente entre el calibrador de campo y los terminales de conexión del termoregulador ASCON XT mostrado en la figura 7 no olvide tener en cuenta la polaridad de conexión tanto del equipo como del controlador:

133

Figura 7. Conexión del Equipo Patrón a Termoregulador XT

b) Inhabilite la comunicación serial del termoregulador con el panel de control digital de la maquina, siguiendo la secuencia de pasos de la figura. Figura 8. Inhabilitación de la comunicación serial.

Realizada la secuencia mostrada en la figura, se debe pulsar la tecla Seguida de la visualización Sci para ejecutar la operación. Este mismo procedimiento se aplica para habilitar la comunicación serial con el panel digital de la maquina (maestro) después de realizado el proceso de simulación. c). Pulse la tecla A/M para ejecutar la operación en modo manual del termoregulador. (Neutralizar la acción de control del mismo)

134

PROCESO OPERATIVO

PASO 1. Encienda el equipo y proceda a realizar la configuración del calibrador de campo. (INSTRUCCIÓN OPERATIVA CONFIGURACIÓN DEL EQUIPO MEMOCAL 2000). PASO 2. Realice el esquema de conexión y procedimiento descrito en los subprocesos operativos I, II, o III según se aplique al tipo de maquina. El apriete de los terminales de conexión entre el equipo calibrador y el controlador debe efectuarse con exactitud, de acuerdo a las figuras y en las mejores condiciones posibles, además es necesario alejar el cable de conexión del equipo calibrador al terminal del transmisor aislado o termoregulador de toda fuente de ruido eléctrico y/o cable de potencia. PASO 3. Pulse la tecla OUT del equipo y seleccione mV.

PASO 4. Ejecutado este paso aparecerá en el display el siguiente despliegue:

Que le permite seleccionar la generación de una señal en milivoltios sin escala para valores definidos por el usuario como se debe realizar para este caso. PASO 5. Seleccionado el valor sin escala (NON RANGEABLE) con el cursor, aparecerá la siguiente visualización en el panel digital.

Donde se seleccionara con el cursor, el modo AUTO para definirle al instrumento que seleccione automáticamente el rango de medidas.

135

PASO 6. Ejecutado este último paso aparecerá la ventana que permite imponer al instrumento el valor a simular así:

PASO 7. Con el teclado numérico digitar el primer valor a simular y pulsar la tecla FUNC para confirmar, este valor deberá ser 0 mV; Porque es necesario determinar el valor de la temperatura de la unión fría, a continuación registre el valor simulado y el valor leído en el termoregulador o PC. PASO 8. Repita cíclicamente el paso anterior en rangos de temperatura equivalentes a 5 °C y escalados respectivamente hasta cubrir el valor de escala recomendado en las siguientes notas.

NOTAS Para los controladores de las Prensas se recomienda efectuar estas simulaciones para rangos equivalentes voltaje Vs temperatura de 0 a 125ºC, en pasos de 5ºC. Para controladores de dispositivos Secaderos se recomienda efectuar estas simulaciones de 0 a 250 ºC en pasos de 10ºC. Para efectuar dichas Simulaciones son necesarias las tablas de equivalencia determinadas por el ITS 90 en voltaje termoeléctrico (Escala internacional de temperaturas). Dicha base de datos para los termopares tipo J se crearon en escala de 5°C durante el desarrollo de la pasantia y se muestran a continuación. La fuente de estos datos fue la siguiente página Web. http://srdata.nist.gov/its90/main/

136

TABLA DE CONVERSIÓN TERMOPAR TIPO J PARA LA REALIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Temp. (°C)

Voltaje (mV)

Temp. (°C)

Voltaje (mV)

Temp. (°C)

Voltaje (mV)

0 0.000 100 5.269 200 10.779

5 0.253 105 5.541 205 11.056

10 0.507 110 5.814 210 11.334

15 0.762 115 6.087 215 11.612

20 1.019 120 6.360 220 11.889

25 1.277 125 6.634 225 12.167

30 1.537 130 6.909 230 12.445

35 1.797 135 7.184 235 12.722

40 2.059 140 7.459 240 13

45 2.322 145 7.734 245 13.278

50 2.585 150 8.010 250 13.555

55 2.850 155 8.286 255 13.833

60 3.116 160 8.562 260 14.110

65 3.382 165 8.839 265 14.388

70 3.650 170 9.115 270 14.665

75 3.918 175 9.392 275 14.942

80 4.187 180 9.669 280 15.219

85 4.456 185 9.947 285 15.496

90 4.726 190 10.224 290 15.773

95 4.997 195 10.501 295 16.050

100 5.269 200 10.779 300 16.327

137

TABLA DE CONVERSIÓN TERMOPAR TIPO J PARA LA REALIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Temp. (°C)

Voltaje (mV)

Temp. (°C)

Voltaje (mV)

Temp. (°C)

Voltaje (mV)

300 16.327 400 21.848 500 27.393

305 16.604 405 22.124 505 27.673

310 16.881 410 22.400 510 27.953

315 17.157 415 22.676 515 28.234

320 17.434 420 22.952 520 28.516

325 17.710 425 23.228 525 28.798

330 17.986 430 23.504 530 29.080

335 18.262 435 23.780 535 29.363

340 18.538 440 24.057 540 29.647

345 18.814 445 24.333 545 29.931

350 19.009 450 24.610 550 30.216

355 19.366 455 24.887 555 30.502

360 19.642 460 25.164 560 30.788

365 19.918 465 25.442 565 31.074

370 20.194 470 25.720 570 31.362

375 20.469 475 25.998 575 31.650

380 20.745 480 26.276 580 31.939

385 21.021 485 26.555 585 32.229

390 21.297 490 26.834 590 32.519

395 21.572 495 27.113 595 32.810

400 21.848 500 27.393 600 33.102

138

MANUAL OPERATIVO VERIFICACIÓN DE TERMOPARES

Este procedimiento se aplica a los transductores de temperatura ubicados en las maquinas Prensas de la empresa Cerámica Italia S.A. Los Transductores de temperatura son termopares tipo J los cuales generan en sus terminales un voltaje termoeléctrico proporcional a la variación de temperatura. Para la realización de esta actividad es necesario el manejo y uso del calibrador de campo y del termómetro industrial Patrón que permite verificar el comportamiento de los termopares tipo J instalados en cada una de las prensas. El objetivo principal de este manual es realizar el procedimiento operativo para monitorear el comportamiento de los termopares de la prensas, ya que de la medida de temperatura de los moldes depende la calidad del producto cerámico. El procedimiento operativo a seguir se da en los siguientes pasos: PASO 1. Retire el termopar de la superficie de los moldes o matriz y desconecte el mismo del controlador de temperatura o termoregulador. PASO 2. Realice el siguiente esquema de conexión entre el calibrador de campo y el transductor. Tenga en cuenta la polaridad del transductor según el código de colores del cable compensado antes mencionado para el desarrollo de esta actividad. Figura 9. Conexión del equipo patrón al termopar.

139

PASO 3. Encienda el calibrador de campo y proceda a realizar la configuración del calibrador de campo si no se ha efectuado este procedimiento con anterioridad. PASO 4. Pulse la tecla MEAS del equipo para visualizar el siguiente cuadro de dialogo y seleccionar desplazando el cursor TC, confirme con la tecla FUNC.

PASO 5. A continuación mueva el cursor hasta seleccionar el tipo de termopar j, y confirme con la tecla FUNC.

PASO 6. Seleccione la unidad de medida deseada y confirme con la tecla FUNC.

PASO 7. Seleccione como compensación de unión fría el modo interno pues en este caso la medida se realizara aislada del compensador de unión fría.

PASO 8. Sumerja el cuerpo del termopar en un recipiente con agua sometida a su punto de ebullición es decir apx 100ºC, y realice el registro de la temperatura del agua con el termómetro industrial Patrón.

140

PASO 9. Pulse la tecla FUNC del calibrador de campo y se obtendrá el siguiente cuadro de dialogo.

A manera de ejemplo, en este caso 100º C corresponde a la temperatura medida por el calibrador de campo, valor que se deberá comparar con el del termómetro industrial patrón que realiza la medida de temperatura al interior del recipiente que contiene el termopar. A si mismo 35ºC en el ejemplo corresponde a la temperatura de la unión fría interna del calibrador de campo.

PASO 10. Una vez realizado el registro se estima una diferencia de medida entre los dos equipos, se registra esta diferencia verificando que dicha diferencia no supere los 5 ºC. De lo contrario será necesario sustituir el transductor. PASO 11. Coloque de nuevo cada uno de los termopares en su respectivo sitio, garantizando su ajuste de acuerdo a sus respectivas guías.

141

Anexo E

MANUAL OPERATIVO CONTROL DE FUNCIONALIDAD Y CALIBRACIÓN DE

SERVOMOTORES

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

2004

142

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES CONOCIMIENTOS PREVIOS ANTES DE EFECTUAR ESTA ACTIVIDAD MANUAL OPERATIVO CONTROL Y CALIBRACIÓN DE SERVOMOTORES

143

INTRODUCCIÓN Este manual cubre los procedimientos operativos para efectuar los controles sobre la verificación de los servomotores en el desarrollo de las actividades de mantenimiento preventivo de los equipos ubicados en la Sección Prensa de la empresa CERAMICA ITALIA S.A. Los sistemas de control, basados en los servomotores de tipo flotante a los cuales se aplica el procedimiento están ubicados en los Secaderos VDL 09 y HORIZONTAL RD. El equipo de prueba para la realización de esta actividad es el propio equipo regulador de temperatura de la maquina, que de acuerdo a la operatividad del mismo permite el desarrollo de esta actividad. Tenga en cuenta que en este manual el nombre de termoregulador o controlador de temperatura se usa indistintamente. El presente manual tiene como objetivo principal proporcionar una instrucción al personal técnico de la empresa acerca de la operatividad en el desarrollo de la actividad denominada CONTROL DE FUNCIONALIDAD Y CALIBRACIÓN DE SERVOMOTORES de tipo flotante de la Sección Prensa.

144

Las instrucciones descritas en el desarrollo de esta actividad implican la utilización de los equipos electrónicos encendidos y ante voltajes de alimentación (220Voltios) que pueden resultar letales para quien realice dichas actividades si no se advierte la presencia de dichos niveles de tensión sobre la parte posterior de cada termoregulador. Siempre que se efectúen pruebas sobre los servomecanismos de control de combustible de una maquina se debe realizar el cierre de las llaves de corte de suministro del mismo. En el desarrollo de estas actividades se debe tener cuidado al manipular las herramientas de trabajo como destornilladores, llaves alicates, etc. Utilizadas en los ajustes de los servomotores.

El manejo y programación del equipo debe realizarse por personal calificado. Un uso no adecuado del termoregulador o una modificación de los parámetros diferentes a los descritos en este manual puede hacer fallar el equipo de prueba o puede ocasionar un mal funcionamiento posterior del servomecanismo al cual se le realiza dicha prueba.

145

CONOCIMIENTOS PREVIOS ANTES DE

EFECTUAR ESTA ACTIVIDAD La siguiente instrucción no pretende describir un manual de uso de un equipo sino instruir al personal que debe llevar a cabo esta operación haciendo uso del termoregulador. Figura 10. Controlador de Temperatura.

El controlador digital de temperatura es controlado por seis teclas tipo pulsador (Ver figura 10) las cuales permiten la programación, configuración y visualización de los parámetros del mismo. La siguiente tabla describe en resumen la función de cada tecla así como el símbolo utilizado en el panel del controlador.

NUMERO

FUNCIÓN

SÍMBOLO

1

Tecla utilizada para modificar el Set Point Local.

W

2

Tecla de función o selección del menú a través del programa.

F

3

Selección de funcionamiento en manual o automático del controlador.

A/M

4

Selección de la cifra a modificar.

-

5

Incremento de la cifra a modificar.

+

6

Confirmación o paso adelante en modo de funcionamiento.

146

Así mismo el controlador digital consta de dos despliegues a siete segmentos: uno en la parte superior donde se visualizan los valores de los parámetros leídos, y otro en la parte inferior donde se visualiza el set point (en el Modo normal de trabajo) o los nemónicos de cada uno de los parámetros (en el modo control o programación). Estos nemónicos son visualizados en este manual de procedimiento en el interior de los cuadros amarillos con letras negras así:

Se debe tener en cuenta que asociada a la visualización de cada nemónico (en el display inferior) que indique un parámetro numérico visualizable o modificable, aparecerá el valor numérico de este en el display superior. El símbolo F representa la ocurrencia de oprimir la tecla de función del controlador y el símbolo la ocurrencia de oprimir la tecla de confirmación o ingreso a uno de los seis menús que consta el controlador. **Para modificar un valor numérico en el controlador se debe proceder de acuerdo al siguiente esquema.

Según el digito a modificar usted debe pulsar --; y según el valor a modificar debe pulsar +.

147

Diagrama a Bloques del Sistema de Control de temperatura.

MANUAL OPERATIVO CONTROL Y CALIBRACIÓN DE SERVOMOTORES

En el diagrama a bloques superior se representa un esquema del lazo de retroalimentación de dichos sistemas de control. Esta operación requiere del uso de dos técnicos o instrumentistas calificados; una persona A que realice la programación y ejecución secuencial de instrucciones del controlador y un técnico instrumentista B que realice las labores de control, ajuste y verificación en la ubicación del servomotor. Esta actividad aplica los procedimientos de control de funcionalidad de los actuadores de las válvulas (servomotores) con la utilización de los termoreguladores asociados a los tres servomecanismos del secadero VDL 09 y el servomecanismo de enfriamiento del secadero Horizontal RD. PASO 1. Inhabilite la comunicación serial del termoregulador con el panel de control digital de la maquina, siguiendo la secuencia de pasos de la figura. Figura 11. Inhabilitación de la Comunicación serial.

148

Realizada la secuencia mostrada en la figura, pulse la tecla Seguida de la visualización Sci lograr la suspensión de la comunicación de maestro a esclavo, de lo contrario solo será posible la visualización de los parámetros y no la modificación PASO 2. Pulse la tecla numero 3 (A/M) para entrar a utilizar el modo manual del controlador. PASO 3. Acceda a la función de parámetros del controlador siguiendo la secuencia descritas en el paso número 1 excepto que la tecla de confirmación se debe pulsar realizada la ejecución de:

Realizado el ingreso al menú parámetros del controlador debe aparecer el siguiente nemónico visualizado en X.

PASO 4. Este nemónico representa el ingreso al primer grupo de parámetros del controlador y no es de interés para esta actividad. Para la abertura, cierre, calibración y verificación del servomotor es necesario el ingreso al tercer grupo de parámetros para ello ejecute la siguiente secuencia.

149

PASO 5. Realizado el ingreso al tercer grupo de parámetros de posicionamiento del servomotor. Proceda a realizar la siguiente secuencia teniendo en cuenta que:

a) Ante la ejecución de la instrucción Dy se visualizara en W el valor de la zona neutra de la válvula de 0-10%. La zona neutra de la válvula Dy es un parámetro que define la resolución de colocación del servomotor. Para este caso se debe seleccionar Dy =1 (Conocimientos previos **) para realizar la prueba del servomotor con incrementos del 1% del sistema a verificar.

b) t.y = Tiempo de rotación del servomotor

El tiempo de rotación del servomotor ty es un parámetro que le permite a usted programar el tiempo el cual el servomotor emplea para llevar el actuador del fin de carrera inferior al fin de carrera superior. (De 0 a 100%). Para una prueba de verificación del servomotor se puede programar un valor de ty= 60 S.

150

c) Ante la ejecución del comando AP.h se visualizara el parámetro de acercamiento desde lo alto (no se debe modificar)

d) Ante la ejecución del comando AP. l se visualizara el parámetro de acercamiento desde

lo bajo (no se debe modificar). e) Programado Dy y Ty se procede a ejecutar la secuencia:

A/M

Donde se inicia el desplazamiento al final de carrera de abertura del servomotor. Terminado este ciclo de abertura (0% del servomotor). Se procede a ejecutar el siguiente paso así: PASO 6. Ubicar el técnico (B) en la plataforma del secadero correspondiente donde se ubican los servomotores que permiten la abertura y cierre de las dos válvulas por ejemplo para el caso del secadero VDL09. Sincronizadamente entre el técnico ubicado en la plataforma del secadero (Haciendo uso de los medios de comunicación) y el técnico del controlador se debe realizar la abertura total de la válvula. (100%) ejecutando la siguiente instrucción sobre el termoregulador.

Al inicio de este procedimiento se debe realizar dos verificaciones simultáneamente tanto del técnico A como del técnico B.

Pot I

Pot L

Pot L

Pot H

151

TÉCNICO DE LA PLATAFORMA (B) • Verifique visualmente el movimiento mecánico y accionamiento del brazo de actuación

del servomotor, si es necesario realice los ajustes y correcciones del brazo de actuación, de la válvula o del conjunto servomotor terminado el ciclo de movimiento de 120 grados.

• Compruebe con el cronometro digital que el movimiento rotacional del motor se realice

en un tiempo cercano al programado (Ty) en este caso 60 Seg. • Verifique que al efectuar el movimiento no se presenten vibraciones, discontinuidad

(similar a un motor paso a paso) o sonidos al efectuar el ciclo de rotación del servomotor.

TÉCNICO DEL CONTROLADOR (A) • Verifique visualmente sobre el display X el conteo ascendente segundo a segundo de la

posición de la válvula, no se deben presentar saltos o desviaciones en la secuencia de indicación de los números de 1 a 60 respectivamente.

• Si es necesario y de acuerdo a las figuras correspondientes al paso 5 y 6 repita el

procedimiento de cierre y apertura de la válvula, las veces que se requiera. • A continuación pulse hasta encontrar el tercer grupo de parámetros descritos en

el paso número 5 y reprograme los valores de Dy y Ty descritos en 5a y 5b si fuese necesario.

PASO 7. Por ultimo ejecute los pasos 1 al 6 para el servomotor del quemador numero 2 ubicado en la misma plataforma de la maquina y para el servomecanismo del foso del secadero haciendo referencia al secadero VDL09. Para el secadero Horizontal RD el procedimiento es exactamente el mismo al descrito en los pasos anteriores. NOTA: Cualquier modificación diferente a los parámetros descritos en este procedimiento puede causar un malfuncionamiento del equipo o al mismo sistema de combustión por eso es indispensable seguir secuencialmente cada uno de estos pasos.

152

Anexo F

Manuales operativos de mantenimiento preventivo de la Sección Prensa

153

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PRENSA MAGNUM

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA

SANTANDER 2004

154

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HOJA TÉCNICA MODULAR DEL EQUIPO HOJA TÉCNICA COMPONENTES ELÉCTRICOS DEL EQUIPO HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS ESTRUCTURA DE LA MAQUINA PRENSA MAGNUM ES OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

155

INTRODUCCIÓN

En este manual se elaboran los procedimientos para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo de la maquina denominada PRENSA MAGNUM ES perteneciente a la Sección prensa. La prensa es una maquina cuya función dentro de una línea de producción es la conformación de la baldosa cerámica, por acción de una compresión mecánica gracias a la energía hidráulica. Toda la lógica de control esta basada un sistema de control estructurado en un PC industrial que sirve de interfase hombre-maquina para visualizar y maniobrar sobre los diferentes parámetros de programación y conducción de la maquina. Un grupo de transductores de presión y sistemas de encoder permiten el monitoreo y control de posición de los ejes coordenados de la maquina. En este tipo de maquina el control de temperatura sobre los moldes es de extrema importancia porque del manejo de esta variable depende objetivamente la formación optima de las baldosas cerámicas. La seguridad industrial al trabajar sobre esta maquina es una de las prioridades mas importantes de este manual, por ello se debe tener en cuenta las medidas de seguridad indicadas con fondo rojo las cuales implican labores donde usted corre algún tipo de riesgo, las medidas de seguridad con fondo amarillo implican el desarrollo de actividades donde un modulo o equipo electrónico puede ser objeto de algún tipo de daño si no se advierte sobre este tipo de medidas.

156

Las instrucciones descritas en este manual pueden llevar a cabo procedimientos con voltajes y maniobras letales sobre la maquina si no se tienen en cuenta las recomendaciones aquí mencionadas, así como un conocimiento exacto del modo de operación y maniobra de la maquina solo proporcionado por el manual de operación de la misma. Al efectuar medidas al interior del cuadro eléctrico se deben utilizar los guantes de protección individual, zapatos de goma y casco homologados así como una mascarilla que proteja del polvo cerámico presente en toda la estructura de la maquina. Siempre que se efectúen actividades de limpieza y ajuste, debe asegurase del aislamiento total de la alimentación desde el Seccionador principal ubicado en la parte superior izquierda del cuadro eléctrico (interruptor rojo). Antes de llevar a cabo las actividades operativas de mantenimiento preventivo de la maquina es muy importante interpretar la codificación descrita en la parte superior de cada actividad así: E00: Actividad que debe efectuarse bajo la condición de apagado total de la maquina desde el seccionador principal antes mencionado. Además es importante el manejo de las herramientas de mano como destornillados, alicates etc, que si no se utilizan en forma adecuada pueden causar lesiones a sus manos u otra parte del cuerpo. E01: Actividad que implica los dos estados de funcionamiento de la maquina condición ON (en modo manual) y (Condición OFF) o viceversa E11: Actividad desarrollada en todo momento con la maquina encendida en modo de funcionamiento manual, es decir el estado en el cual este tipo de maquina no efectúa ningún movimiento de forma automática. El desarrollo de este tipo de actividad se tiene que efectuar con las mayores atenciones posibles y con el conocimiento propio de las condiciones operativas de la maquina.

En acciones preventivas de ajuste, control o limpieza del PC industrial, cuadro eléctrico o cuerpo de la maquina se debe tener cuidado en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores y/o llaves, que si no se utilizan correctamente pueden deteriorar cada uno de los módulos de control del PC, los módulos de interfase en el control de temperatura (Transmisores) o los mismos sensores.

157

HOJA TÉCNICA MODULAR DEL EQUIPO

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA MAGNUM ES

EQUIPO: PC INDUSTRIAL EC7000

MARCA: SITI

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DEL

CONTROLADOR

MODULO ID E2101

Recibir las 64 entradas digitales de los sensores y gestiones de alarmas ubicadas en el cuerpo de la maquina y cuadro eléctrico.

MODULO OD E2100

Suministrar las señales de control para activar secuencialmente los relés de estado sólido y electromecánicos de interfase de las 64 salidas digitales.

MODULO I/O A E2132

Realizar la recepción de las 5 entradas y salidas analógicas de la prensa (control de temperatura y transductores de presión.)

MODULO EJES E2131

Alimentar y recibir todas las señales provenientes de los encoder de posición de la traviesa y carro lineal de carga maquina.

MODULO FUENTES

E2130-E2160

Suministrar los niveles de tensión de alimentación de 0, +6; ± 16 Vdc; +5; ± 12 Vdc requeridos por el modulo de E2131 y E2132.

No de fases 1

Voltaje Nominal Vac 220 Voltios Vdc 24 Voltios

Potencia Nominal 1.15 Kw.

Frecuencia

50 / 60 Hz.

158

HOJA TÉCNICA COMPONENTES ELÉCTRICOS DEL EQUIPO

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA MÁGNUM 2805 XL

COMPONENTES

CUADRO ELÉCTRICO

MARCA

FRECUENCIA

TENSIÓN

POTENCIA

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MOLDE SUPERIOR

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim:440Vac Sec: 50 Vac

20 Kva.

TRANSFORMADOR

MONOFÁSICO MOLDE INFERIOR

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim:440Vac Sec: 50 Vac

20 Kva.

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MATRIZ

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim:440Vac Sec: 50 Vac

5 Kva.

MOTOR

CENTRALITA OLEODINÁMICA

SIEMENS

50/60 Hz

440 V. ∆

91 Kw.

*55 Kw.

MOTOR BOMBA

CENTRIFUGA

BROCKHANS.EN *ELECTROADA

50/60 Hz

440 V. Y

17.2 Kw. *9 Kw.

*Corresponden a la mágnum 1705 XL

159

HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipo necesario para realizar el mantenimiento del equipo se describen a continuación: HERRAMIENTAS Y EQUIPO • Manilla antiestática. • Juego de herramienta: destornilladores, pinza, cortafrío, llaves. • Multimetro digital. • Amperímetro digital tipo pinza. • Paño suave o Bayetilla • Aspirador industrial. • Brocha o cepillo suave.

MATERIALES • Limpiador de equipos electrónicos. • Limpiador espumoso. • Finales de carrera XCK-J TELEMECANIQUE • Sensor inductivo PNP 24 Voltios Se2-Se1-Se7 • Pulsadores NC y NA o contactos. • Pulsador de emergencia tipo Hongo. • Filtro y/o extractor KSA20 220VAC para tableros SITI.

160

ESTRUCTURA DE LA MAQUINA PRENSA MAGNUM ES

161

PRENSA MÁGNUM ES

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303011

Nombre: PRENSA MÁGNUM ES

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 7 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL

FINALES DE CARRERA

DEL CARRO LINEAL

DE CARGA

1. Localice los finales de carrera (FC3 y FC4) del carro lineal de

carga en su parte lateral derecha. 2. Con la maquina encendida efectué el posicionamiento del carro

lineal a la “posición atrás”, desde el automatismo electrónico (Interruptor carro) y efectué los pasos 3 y 4 para cada uno de estos sensores.

3. Verifique la interacción de la leva de fin de posición del carro con el rodillo de actuación del final de carrera, el TTP (posición de viaje total) del final de carrera no debe ser mayor de 45 grados. Compruebe su ajuste y posición, si es necesario realice la regulación desplazando axialmente los soportes del final de carrera.

4. Inspeccione visualmente cualquier deformación o rotura del final de carrera, palanca y rodillo de actuación (desgaste). Si ello se presenta se debe realizar la inmediata sustitución. Haga llegar los cables a la prensa-estopa con un radio de curvatura de tal forma que evite la penetración de líquidos. A continuación realice la inspección del cable, si es necesario retire los tornillos (2) de la cubierta del elemento y sustitúyalo inmediatamente.

RECUERDE

Que usted debe verificar desde el software del PC industrial las siguientes condiciones lógicas. FIN CARRO ATRÁS: INP 31 = [x]= 1. FIN CARRO ADELANTE: INP 30 = [ ]= 0. Por último restablezca la posición carro adelante y compruebe que en los estados lógicos de las entradas se establezcan las condiciones inversas. Siempre verifique que INP 30 e INP 31 no estén activas simultáneamente. (catalogo 30102 Pág. 170)

162

PRENSA MÁGNUM ES

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303011

Nombre: PRENSA MÁGNUM ES

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 8 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL DEL

SISTEMA DE BARRA DE

SEGURIDAD DE LA PRENSA

5. Retire los tornillos (4) que sujetan las guardas de protección de los

dos extremos de la barra. 6. Desmonte las dos guardas. 7. Forcé la activación de la barra de seguridad realizando su movimiento

manual arriba, verifique la condición de circuito cerrado desde el software de los finales de carrera FC1 y FC2, para ello anule el funcionamiento del uno mientras realiza la prueba al otro y viceversa.

8. De forma análoga ejecute el paso 3 de acuerdo a la interacción de las levas de la barra de seguridad y repita el paso 4.

9. Desde el software del PC verifique la condición lógica: BARRA DE SEGURIDAD ALTA: INP 24 = [x]=1 10. Por ultimo realice el paso 6 y 5 en forma inversa, después de haber

verificado varias veces la condición anterior a la activación del sistema de barra de seguridad.

E00 CONTROL DEL

FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES DE PROXIMIDAD

11. Retire los tornillos (4) que sujetan la guarda de protección del grupo

de sensores (3) ubicados en la parte lateral izquierda de la maquina (Encoder traviesa o travesaño móvil).

12. Realice la limpieza e inspección del compartimiento y de cada uno de los sensores incluyendo los contactos de la bornera de conexión, haciendo uso de aire comprimido y limpiador electrónico.

13. Verifique cualquier deformación mecánica o rotura de los cables o sensores en cuyo caso será necesaria su sustitución.

14. Realice el apriete de los sensores sobre sus respectivas bases girando hacia la derecha las tuercas axiales (2) de sujeción.

15. Tenga en cuenta que la distancia de detección en este tipo de sensor es apx 5mm de las levas metálicas del arreglo encoder traviesa móvil.

163

PRENSA MÁGNUM ES

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303011

Nombre: PRENSA MÁGNUM ES

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 9 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL DEL

FUNCIONAMIENTO DE LOS

SENSORES DE PROXIMIDAD

16. Forcé la activación de cada uno de ellos, realizando el ascenso y

descenso de la traviesa móvil de manera manual para así comprobar su activación paso a paso visualizando el led indicador de estatus sobre el cuerpo de cada sensor. Con el multimetro controle que el voltaje sobre la bornera de conexión este cerca de 24 voltios.

17. Por ultimo restablezca la tapa o cubierta de protección teniendo en cuenta que:

Se1- Señala la posición en alto de la traviesa móvil y habilita la marcha del carro. La regulación se obtiene desplazando verticalmente el soporte del sensor. Se2- Habilita la muesca de cero del encoder. La regulación se obtiene desplazando verticalmente el soporte del sensor. Se3- Posicionamiento: tiene que ser activado cuando el molde ha realizado la primera caída tampones. (ver 30102 Pág. 170)

E01 MANTENIMIENTO

GENERAL DEL CUADRO

ELÉCTRICO (CE)

18. Ubique el aviso de seguridad y colóquese el equipo de protección

individual adecuado guantes, mascarilla y casco homologados. 19. Abra la puerta lateral izquierda del cuadro eléctrico y advierta sobre

la presencia de vibraciones o zumbidos anormales a la activación de los contactores lo cual indicara una falla en la bobina, bajo voltaje en su alimentación, acumulación de polvo o excesivo desgaste en sus contactos, por lo cual será necesaria su intervención o sustitución.

20. Interrumpa la alimentación desde el seccionador principal (Interruptor rojo del cuadro eléctrico) y realicé la limpieza general del cuadro eléctrico con el aspirador industrial y cepillo adecuado sobre cada una de las 2 secciones que lo conforman.

21. Realice una inspección visual del conjunto de cables en general y teniendo como prioridad los mencionados en los 2 ítems siguientes observando posibles roturas en su aislamiento, averías por calentamiento excesivo (fatiga térmica), contacto a masa de un conductor y/o cualquier embornamiento defectuoso.

164

PRENSA MÁGNUM ES

CERAMICA ITALIA S.A.

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Código: E303011

Nombre: PRENSA MÁGNUM ES

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 10 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01

MANTENIMIENTO GENERAL DEL

CUADRO ELÉCTRICO

(CE)

22. Inspeccione en la sección izquierda del cuadro eléctrico el estado de: los cables de conexión del conjunto estrella triangulo, contactores PPS-PPT-PPL y PC de la bomba centrifuga. Los cables de conexión cuadro eléctrico-PC industrial, cuadro eléctrico-bomba principal y centrifuga.

23. Verifique del lado derecho el estado de los cables de conexión de la matriz, molde superior e inferior del sistema de calefacción de la maquina. (transformadores).

24. Con el multimetro verifique continuidad entre el cable de tierra ubicado en la parte inferior y la estructura del CE.

E01 CONTROL

SISTEMA DE VENTILACIÓN

(CE)

25. Con la maquina apagada desconecte la alimentación del ventilador.

Retire los tornillos (4) que sujetan el extractor derecho del CE, desmontelo y realice la limpieza de sus aspas helicoidales.

26. Retire las rejillas laterales (2) a presión y filtros (2) del sistema de ventilación, extraiga el polvo cerámico o suciedad con la aspiradora industrial o aire comprimido en un sitio aislado. Si se presenta rotura u obstrucción del filtro realicé la sustitución inmediata del mismo.

27. A continuación conecte el extractor y accione temporalmente el seccionador, Inspeccione cuidadosamente el correcto funcionamiento del ventilador; si no hay movimiento del aspa helicoidal verifique el cable y la tensión de alimentación (220 Voltios), Si enciende correctamente verifique la presencia de excesivas vibraciones o sonidos extraños al interior del ventilador. Si es por obstrucción retire la causa de ello, de lo contrario sustituya inmediatamente.

165

PRENSA MÁGNUM ES

CERAMICA ITALIA S.A.

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Código: E303012

Nombre: PRENSA MÁGNUM ES

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral Hoja: 11 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11

CONTROL DE ABSORCIÓN DE

CORRIENTE

NOTA: Se recomienda realizar con la maquina encendida y con un ritmo de trabajo continuo de por lo menos 10 minutos hasta lograr cierto grado de estabilidad térmica del motor.

Motor de la centralita conexión de Servicio

440 voltios Triangulo 1. Con la maquina en modo manual, verifique la condición de

estabilidad y máxima presión ejercida por cada bomba, centralita y acumulador.

2. Inserte la pinza amperimetrica en el contactor PPL ubicado en la parte lateral izquierda del cuadro eléctrico; cables 150-151-152. Calcule el valor medio de dicha corriente.

(1) I fase media = (IR+IS+IT) / 3

Este valor representa el valor medio de la corriente de fase. Calcule la corriente de línea así:

(2) I línea = I fase media 3∗

3. Con el multimetro mida la tensión entre los terminales 150-151; 150-152; 151-152; y calcule el valor medio es decir:

(3) (Vrs +Vrt + Vst)/3 Este valor representa el valor medio de la tensión de línea.

Proceda a realizar el siguiente cálculo:

(4) P = cos3 ••• IlVl Ф

Donde Cos Ф representa el Angulo del factor de potencia característico del motor que se debe tomar sobre las características de placa de cada motor según corresponda a la numero 3 o 5.

A continuación registre este valor en la orden de trabajo y compare la potencia absorbida de acuerdo a la hoja técnica de este manual.

166

PRENSA MÁGNUM ES

CERAMICA ITALIA S.A.

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Código: E303012

Nombre: PRENSA MÁGNUM ES

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral Hoja: 12 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11

CONTROL DE ABSORCIÓN DE

CORRIENTE

Motor Bomba Centrífuga Conexión de Servicio 440 en línea.

4. Inserte la pinza amperimetrica en cada terminal del contactor (PC) 144-145-146 y calcule el valor medio de la corriente de l ínea como en la ecuación 1 del í tem 2.

5. Mida la tensión de alimentación de las tres fases con el multimetro VRS, VRT, VST en las terminales de PC y calcule el valor medio como en la ecuación 3 del ítem 3.

6. Calcule 4 teniendo en cuenta el factor de potencia para este motor. 7. Registre este valor en la orden de trabajo y compárelo con la

característica de potencia nominal de acuerdo a la hoja técnica de la maquina.

8. Visualice sobre los amperímetros (3) de la puerta del CE el valor de la corriente del molde superior, inferior y matriz respectivamente, mida el voltaje sobre cada primario y recuerde que el valor de la potencia será P = V*I el cual de igual forma deberá ser registrado en la orden de trabajo y comparado de acuerdo a la hoja técnica suministrada por este manual.

E11

CONTROL SISTEMAS DE

REGULACIÓN DE TEMPERATURA

Y TERMOPARES

9. Realice una inspección y limpieza de cada punto de conexión de los

termopares y los módulos de compensación fría (4) localizados en la parte posterior del PC industrial con limpiador electrónico.

10. A continuación aplique los procedimientos del manual operativo de Control en los sistemas de regulación de temperatura, recuerde que este procedimiento se aplica a: • Sistema de control temperatura Molde superior (0-75°C) • Sistema de control temperatura Molde inferior (0-75°C) • Sistema de control temperatura Matriz (0-75°C) • Sistema de control temperatura aceite. (0-75°C)

Los cuales manejan en promedio las temperaturas mostradas al frente de cada punto. Tenga en cuenta que esta operación implica el manejo del PC industrial mencionado en el mismo manual.

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PRENSA MÁGNUM ES

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303012

Nombre: PRENSA MÁGNUM ES

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral Hoja: 13 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 MANTENIMIENTO

EXTERNO AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

11. Limpie el teclado y el monitor con un paño suave y ligeramente

humedecido de limpiador espumoso. 12. Controle que el cable de alimentación y su conector no estén dañados

o deteriorados. 13. Controle y verifique el funcionamiento del sistema de extracción de

aire caliente (ventilador) del cuadro del automatismo o PC industrial. 14. Realice la limpieza de la rejilla de ventilación principal ubicada en la

puerta trasera del automatismo electrónico, se debe hacer uso del aire comprimido a baja presión o el aspirador industrial cuando sea necesario.

E00 DESENSAMBLE

DEL AUTOMATISMO PARA SU LIMPIEZA

15. Abra la puerta posterior del PC industrial. y proceda a colocar la

manilla antiestática sobre su muñeca. 16. Desconecte cada uno de los conectores DB 15 y DB 25 así como los

2 conectores CNC (4 pines) de alimentación del modulo E2132 y E2131 del PC.

17. Retire los tornillos (2) que realizan la sujeción mecánica de cada modulo.

18. Proceda a retirar individualmente y en secuencia los siguientes módulos : • Modulo E2131 de ejes. (4 conectores DB15+CNC4) • Modulo E2132 de I/O analógicas. (2 conectores DB25+CNC4) • Modulo E2100 de entradas digitales. (4 conectores DB25) • Modulo E2101 de salidas digitales. (4 conectores DB25) • Modulo E2130-E2160 de alimentación. (2 conectores CNC4)

19. Realice la limpieza de los módulos utilizando una brocha suave y limpiador electrónico en aspersión a 20 cms de cada uno de ellos. NOTA: Esta limpieza debe incluir los conectores tanto macho como hembra de cada cable, así como las líneas de cobre que permiten la conexión de cada modulo al rack principal del PC industrial. (ver 30102 Pág. 10)

168

PRENSA MÁGNUM ES

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303012

Nombre: PRENSA MÁGNUM ES

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral Hoja: 14 de 16

ACTIVIDAD OPERACIÓN

E00 DESENSAMBLE

DEL AUTOMATISMO

PARA SU LIMPIEZA

20. A continuación realice un ajuste de cada uno de los circuitos

integrados tipo DIP que se encuentran ubicados en su respectiva base entre ellos se incluyen las memorias, los ADC y DAC del modulo de entradas analógicas.

21. Proceda a montar de nuevo los módulos en orden inverso a como se inicio el ciclo de desmonte teniendo en cuenta restablecer sus respectivos tornillos.

22. Por ultimo conecte de acuerdo a su identificación en el modulo y cable ribbon los conectores DB 25, DB15 y CNC 4 respectivos.

RECUERDE La humedad es el enemigo numero uno de los equipos electrónicos y el polvo cerámico contiene altos niveles de humedad que sobre los módulos del automatismo puede causar el daño del controlador y como consecuencia el paro de la maquina.

E01 REVISIÓN DE LOS ELEMENTOS DE

MANIOBRA

23. En la parte inferior del cuadro de mando (PC) verifique la correcta

activación del pulsador de seguridad con enclavamiento mecánico tipo hongo, forzando su activación varias veces y verificando la condición de circuito abierto al medir continuidad con el multimetro en sus terminales. De la misma forma se debe verificar el funcionamiento de los pulsadores de inicio y paro de los servicios auxiliares; centralita oleodinamica; inicio-fin de ciclo y ajuste cero de ejes.(bloque A y C )

24. Tenga en cuenta que para los pulsadores de inicio (Rojo N.A) la identificación de sus contactos es 12-13, para pulsadores de paro (verde N.C) la identificación de sus contactos es 20-21.

25. Repita esta verificación para los interruptores tipo selector y llave del movimiento manual (bloque B) de moldes; traviesa; carro lineal de carga y conmutación manual a automático de la maquina.

26. Al iniciar la maquina usted puede comprobar por medio del software la activación de las entradas (Test de entradas) de los respectivos mandos manuales de la misma. (ver 30102 Pág. 102)

169

PRENSA MÁGNUM ES

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303012

Nombre: PRENSA MÁGNUM ES

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral Hoja: 15 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01

REVISIÓN DE INDICADORES

VISUALES

27. Consecutivamente de la prueba de los elementos de maniobra, se realiza la prueba de los indicadores visuales de los mismos accionamientos, esta prueba se puede realizar con la maquina apagada midiendo continuidad sobre sus terminales o por simple inspección al accionar el elemento de maniobra correspondiente a cada piloto o indicador.

E01 REVISIÓN

DEL SISTEMA DE ARRANQUE ESTRELLA

TRIANGULO DE LA BOMBA

28. Con el cuadro eléctrico apagado y un destornillador plano realice el apriete de los bornes de conexión (24) de los contactores PPL, PPT Y PPS del cuadro eléctrico.

29. Realice la inspección visual de cada contactor, verificando indicios de alta temperatura o calentamiento. (color o apariencia por lo cual se deberá informar al jefe de mantenimiento)

30. De inicio a la bomba desde el pulsador de star del cuadro de mando y verifique la secuencia correcta de activación de los tres contactores PPL. PPT y PPS.

31. Compruebe el voltaje de alimentación sobre A1 y A2 para cada una de las bobinas de control de los contactores PPL o PPT (220 voltios), tenga en cuenta que un voltaje por debajo de este valor puede ocasionar vibraciones asociadas a una disminución de la vida útil de sus contactos.

32. En caso de sustitución del motor y de acuerdo a las características del fabricante, regule el tiempo de transición en la secuencia de conmutación de los contactores de estrella a triangulo programando desde el PC industrial o automatismo el valor del tiempo de transición deseado.

170

PRENSA MÁGNUM ES

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303012

Nombre: PRENSA MÁGNUM ES

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral Hoja: 16 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 REVISION DE

PLACA DE CONEXIONES EN

MOTORES

33. Retire los tornillos (4) y la tapa-bornera de conexión del motor de la

bomba centrifuga. A continuación Afloje, retire las tuercas (3) y los terminales de conexión del cable teniendo en cuenta su posición.

34. Elimine el polvo o contaminación acumulada sobre la bornera y terminales de conexión del motor utilizando el solvente dieléctrico y cepillo adecuado.

35. Verifique el estado de la regleta de los bornes de potencia, que no se presenten hendiduras, vencimientos o aislamiento de los tornillos. Si usted lo considera necesario sustitúyala inmediatamente. Recuerde al sustituir dicha regleta tener en cuenta la posición de cada cable en sus respectivos bornes. (x,y,z) y (u,v,w) registrando sobre cada uno ellos un identificador.

36. A continuación verifique el estado de la prensa-estopa del motor, proceda a verificar la presión que ella ejerce sobre los cables. Seguido de ello apriete la tuerca y contratuerca axial que sujeta la prensa-estopa a la respectiva bornera. Posicione los cables con un radio de curvatura que evite la entrada de agua o aceite a la caja de conexiones.

37. Por ultimo restablezca los cables, tuercas, tornillos y tapa-bornera.

E00 AJUSTE DE

BORNES DEL CUADRO

ELÉCTRICO

38. De la misma forma que en el item 28 realice el apriete del seccionador

principal, barraje principal y demás grupo de contactores-guardamotores de todo el cuadro eléctrico, entre ellos se deben incluir los accionamientos y puntos de conexión de la etapa de potencia de los transformadores que alimentan los elementos calefactores del grupo de moldes. (resistencias)

RECUERDE Una conexión floja genera puntos calientes que pueden sacar de servicio la maquina o contribuir a un desbalance de carga del sistema trifásico. Aunque este apriete no requiere de una herramienta sofisticada como un destornillador dinamometrico, no se debe exceder la fuerza aplicada al hacer los aprietes, porque se pueden aislar los tornillos.

171

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PRENSA SACMI 1400

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

2004

172

CONTENIDO INTRODUCCIÓN ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HOJA TÉCNICA MODULAR DEL EQUIPO HOJA TÉCNICA COMPONENTES ELÉCTRICOS DEL EQUIPO HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS ESTRUCTURA DE LA MAQUINA PRENSA SACMI 1400 OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

173

INTRODUCCIÓN

En este manual se elaboran los procedimientos para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo de la maquina denominada PRENSA SACMI 1400 perteneciente a la sección prensa. Toda la lógica de control esta basada un sistema de control estructurado en un conjunto microprocesador-PLC con unos módulos interconectados a un rack principal, y comunicado a un display monocromático que permite la visualización y programación de los datos de trabajo. La prensa es una maquina cuya función dentro de una línea de producción es la conformación de la baldosa cerámica, por acción de una compresión mecánica gracias a la energía hidráulica. En este tipo de maquina el control de temperatura sobre los moldes es de extrema importancia porque del manejo de esta variable depende objetivamente la conformación optima de las baldosas cerámicas. La seguridad industrial al trabajar sobre esta maquina es uno de los factores mas importantes en este manual, por ello se deben tener en cuenta las medidas de seguridad indicadas con fondo rojo las cuales implican labores donde usted corre algún tipo de riesgo, las medidas de seguridad con fondo amarillo implican el desarrollo de actividades donde un modulo o equipo electrónico puede ser objeto de algún tipo de daño si no se advierte sobre estas medidas.

174

Las instrucciones descritas en este manual pueden llevar a cabo procedimientos con voltajes y maniobras letales sobre la maquina si no se tienen en cuenta las recomendaciones aquí mencionadas así como un conocimiento exacto del modo de operación y maniobra de la maquina solo proporcionado por el manual de operación de misma. Al efectuar medidas al interior del cuadro eléctrico se debe utilizar los guantes de protección individual, zapatos de goma y casco homologados, así como una mascarilla que proteja del polvo cerámico residente sobre las partes de la maquina. Siempre que se efectúen actividades de limpieza y ajuste, debe asegurase del aislamiento total de la alimentación desde el seccionador principal ubicado en la parte interna del cuadro eléctrico. Antes de llevar a cabo las actividades operativas de mantenimiento preventivo de la maquina es muy importante interpretar la codificación descrita en la parte superior de cada actividad así: E00: Actividad que debe efectuarse bajo la condición de apagado total de la maquina desde el seccionador principal antes mencionado. En el desarrollo de esta actividad que se debe efectuar sin suministro de energía, además es muy importante el manejo de las herramientas de mano como destornilladores, alicates etc., que si no se utilizan en forma adecuada pueden causar lesiones a sus manos u otra parte del cuerpo. E01: Actividad que implica los dos estados de funcionamiento de la maquina condición ON (en modo manual) y (Condición OFF) o viceversa E11: Actividad desarrollada en todo momento con la maquina encendida en modo de funcionamiento manual, es decir el estado en el cual este tipo de maquina no efectúa ningún movimiento de forma automática. El desarrollo de este tipo de actividad se tiene que efectuar con las mayores atenciones posibles y con el conocimiento propio de las condiciones operativas de la maquina. Al desarrollar estas pruebas en funcionamiento, se busca verificar la acción de los sistemas de control de temperatura y el control de los mecanismos basados en sensores y finales de carrera que controlan las partes móviles de la maquina.

En acciones preventivas de control sobre el panel de mando, se debe tener precaución en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores y/o llaves, que si no se utilizan correctamente pueden deteriorar los módulos de entradas analógicas, la interfaz LCD o el modulo de alimentación sobre el interior de dicho panel.

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HOJA TÉCNICA MODULAR DEL EQUIPO

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA SACMI 1400

EQUIPO: PC PANEL MONOCROMO 25*80

MARCA: SACMI SMC 085

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DEL

CONTROLADOR

MODULO ANALÓGICO

TEMPERATURA ODA

Modulo de 4 entradas analógicas con separación galvanica, que recibe las entradas analógicas de las termosondas. La salida digital es enviada al controlador por un conversor tipo 7226

MODULO ANALÓGICO ENCODERS

ODA

Modulo receptor de la información proveniente de los encoders de la maquina, el eje principal de este modulo es el ADC tipo 574.

MODULO CPU

Modulo microprocesador SC085, que ejecuta la acción de control y el acceso a la memoria RAM del sistema.

MÓDULOS SALIDAS

RELE OD-OR-ID

Son módulos de aislamiento de las etapas de control del sistema lógico del modulo de la CPU.

MODULO FUENTE DE

ALIMENTACIÓN.

Modulo que distribuye los niveles de alimentación necesarios por el Autómata. +20 Vdc, ± 15 Vdc para las entradas analógicas.

No de fases: 1

Voltaje Nominal: Vac 110 Voltios Vdc 24 Voltios

Vdc ± 15 Voltios

Potencia Nominal:

1. Kw.

Frecuencia: 50 / 60 Hz

176

HOJA COMPONENTES ELÉCTRICOS DEL EQUIPO

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA SACMI 1400

COMPONENTES

DEL CUADRO ELÉCTRICO

MARCA

FRECUENCIA

VOLTAJE

POTENCIA

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

PUNZON SUPERIOR

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim:440Vac

Sec: 50Vac

10 Kva.

TRANSFORMADOR

MONOFÁSICO PUNZON INFERIOR

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim: 440Vac

Sec: 50 Vac

10 Kva.

TRANSFORMADOR

MONOFÁSICO MATRIZ

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim.:440Vac

Sec: 50 Vac

5 Kva.

MOTOR PRINCIPAL

BOMBA VARIABLE

SIEMENS

50/60 Hz

440 V. ∆

55 Kw.

BOMBA RECOGIDA

DE PERDIDAS

ABB MOTORI

50/60 Hz

440 Y

0.18 Kw.

DOSIFICADOR

MOTOVARIO

50/60 Hz

440Y

0.22 Kw.

TRANSPORTE DOSIFICADOR

BONFIGLIOLI

50/60 Hz

440Y

0.45 Kw.

177

HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipo necesario para realizar el mantenimiento del equipo se describen a continuación: HERRAMIENTAS Y EQUIPO • Manilla antiestática. (Solo para manipulación sobre los circuitos analógicos de

temperatura.) • Juego de herramienta: destornilladores, pinza, llaves etc. • Multimetro digital. • Amperímetro digital tipo pinza. • Paño suave o Bayetilla • Aspirador industrial. • Brocha o cepillo suave.

MATERIALES • Limpiador de equipos electrónicos SS25 • Solvente dieléctrico. • Lija • Final de carrera XCK-J TELEMECANIQUE • Pulsadores NC y NA, y/o contactos Telemecanique. ZBE102 - ZBE101 • Selectores y/o Contactos Telemecanique. • Pulsador de emergencia tipo Hongo, o contactos. • Filtro y/o Extractor para tablero SACMI • Puente rectificador monofasico 10A

178

ESTRUCTURA DE LA MAQUINA PRENSA SACMI 1400

179

PRENSA SACM 1400

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E302011

Nombre: PRENSA SACMI 1400

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 7 de 14

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 REVISIÓN Y AJUSTE

DEL SISTEMA DE

MAGNETIZACIÓN

En esta maquina el sistema de magnetización consta de un módulo externo a la maquina que se conecta y desconecta al lado izquierdo del cuadro eléctrico. 1. Abra la puerta central del cuadro electrico y apague la maquina desde

el seccionador principal. 2. Con el sistema de magnetización desconectado, retire la cubierta y

realice una inspección y limpieza completa del modulo incluyendo el teclado a membrana de mando del sistema.

3. Realice el apriete de los bornes de los contactores que comandan la etapa de fuerza de todo el modulo.

4. Encienda el sistema y recuerde que usted debe advertir sobre zumbidos o vibraciones anormales sobre los contactores, lo cual indicara una falla en la bobina, bajo voltaje en su alimentación o excesivo desgaste en sus contactos, por lo cual será necesaria su intervención o sustitución.

5. Realizado este procedimiento o intervención restablezca la cubierta y desconecte de nuevo el modulo guardándolo en su respectivo sitio

E00 COMPROBACIÓN

SISTEMA DE RECTIFICACIÓN DE

ALIMENTACIÓN DE

ELECTROVALVULAS HIDRÁULICAS

6. Ubique los dos puentes rectificadores sobre el segundo banco de

derecha a izquierda del cuadro eléctrico. 7. Retire los terminales de conexión (4) de cada puente rectificador y

efectué la medida de continuidad con el multimetro digital así: Entre (-) y AC (1-2) cerca de 600Ω y viceversa >>> Entre (+) y AC (1-2) >>> y viceversa cerca de 600Ω. Estas medidas toman como referencia el terminal positivo del multimetro digital.

8. Comprobadas estas medidas restablezca los respectivos terminales.

180

PRENSA SACM 1400

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E302011

Nombre: PRENSA SACMI 1400

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 8 de 14

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 MANTENIMIENTO

GENERAL DEL CUADRO

ELÉCTRICO (CE)

9. Con el cuadro eléctrico encendido ubique el aviso de seguridad y

colóquese el equipo de protección individual adecuado, guantes, mascarilla y casco homologados.

10. Abra las puertas frontales del CE y advierta sobre la presencia de vibraciones o zumbidos anormales a la activación de los contactores lo cual indicara una falla en la bobina, bajo voltaje en su alimentación, acumulación de polvo o excesivo desgaste en sus contactos, por lo cual será necesaria su intervención o sustitución.

11. Apague la maquina desde el seccionador principal, ubicado en la parte central del cuadro eléctrico y realicé la limpieza general del mismo con el aspirador industrial y cepillo adecuado sobre cada una de las 3 secciones que lo conforman.

12. Realice una inspección visual del conjunto de cables en cada sección de acuerdo a 13 y 14 observando posibles roturas en su aislamiento, averías por calentamiento excesivo (fatiga térmica), contacto a masa de un conductor y/o cualquier embornamiento defectuoso.

13. Inspeccione en el cubículo central e izquierdo del CE el estado de los cables de conexión del conjunto estrella triangulo C1, C1Y, C1∆ . Los cables de conexión cuadro eléctrico-Panel de mando, cuadro eléctrico-bomba principal, recogida de pérdidas y dosificador.

14. Inspeccione del lado derecho el estado de los cables de conexión de la matriz, punzón superior e inferior del sistema de calefacción de la maquina. (transformadores).

E00 CONTROL DEL

SISTEMA DE VENTILACIÓN

(CE)

15. Con la maquina apagada, desconecte la alimentación de los

ventiladores en la parte inferior izquierda y derecha del CE. Retire los tornillos (4) que sujetan cada extractor, desmontelos y realice la limpieza de sus aspas helicoidales.

16. Retire las rejillas laterales (3) a presión y filtros (3) del sistema de ventilación, extraiga el polvo cerámico o suciedad con la aspiradora industrial o aire comprimido en un sitio aislado. Si se presenta rotura u obstrucción del filtro realicé la inmediata sustitución.

181

PRENSA SACM 1400

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E302011

Nombre: PRENSA SACMI 1400

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 9 de 14

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 CONTROL

SISTEMA DE VENTILACIÓN

17. A continuación conecte y accione temporalmente el seccionador,

inspeccione cuidadosamente el correcto funcionamiento de cada ventilador; si no hay movimiento del aspa helicoidal verifique el cable y la tensión de alimentación (110 voltios), Si enciende correctamente verifique la presencia de vibraciones o sonidos extraños al interior del ventilador, si es por obstrucción retire la causa de ello de lo contrario sustituya inmediatamente.

E00 CONTROL DEL

SENSOR DE DETECCIÓN DE

PASTA

18. Sobre el dosificador del carro lineal de carga localice los electrodos

de detección (2) del material cerámico (pasta). 19. Limpie cada uno de los electrodos con limpiador electrónico y un

paño suave. 20. Verifique la posición y ajuste de cada electrodo, así como el desgaste

de los mismos. Recuerde que la pasta cerámica es altamente abrasiva por lo cual debe sustituirse al observar un nivel de desgaste inaceptable.

21. Por ultimo compruebe con el multimetro que no exista continuidad entre cada uno de los electrodos y tierra.(Chasis del carro lineal de carga)

E11

CONTROL FIN DE CARRERA DEL

CARRO LINEAL DE CARGA.

22. Posicione el carro en forma manual hasta el fin de carrera atrás de la

maquina desde el panel de mando (Pulsador 8), para lograr la activación del final de carrera donde se realizaran los controles de acuerdo al ítem 3 y 4 de la actividad E303011. Para fines de regulación verifique que el carro alcance siempre la posición de final de carrera atrás en condiciones de seguridad (es decir en posición tal que mantenga siempre activo el microcontacto de seguridad) y que el valor del encoder carro visualizado en el display LCD sea menor que el valor establecido como final de carrera hacia atrás. (normalmente pocos milímetros).

182

PRENSA SACM 1400

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E302011

Nombre: PRENSA SACMI 1400

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 10 de 14

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL SISTEMA

DE BARRA DE SEGURIDAD

23. Retire los tornillos (4) que sujetan la guarda de protección derecha de

la barra de seguridad de la maquina, retirela y localice el sensor final de carrera.

24. Forcé su activación realizando el movimiento manual de la barra de seguridad arriba, verifique la condición de circuito cerrado del sensor visualizando sobre el automatismo su respectiva indicación “BLOQUEO EXTERIOR”, repita este paso las veces que sea necesario.

25. A continuación ejecute el pasos 3 y 4 de la actividad E303011 de acuerdo a la interacción de la leva derecha y micro de la barra de seguridad. Por ultimo restablezca los tornillos y la respectiva guarda.

E11 CONTROL DE

VOLTAJES DE

ALIMENTACIÓN

26. Con la maquina encendida, localice los transformadores en la parte

lateral derecha del CE y de acuerdo al plano eléctrico de la maquina verifique con el multimetro los niveles correctos de voltaje sobre los bornes respectivos de cada transformador. 440 Vac, 110 Vac, 48-50Vac y los 24 Vdc a la salida de los dos puentes rectificadores del segundo banco, maneje una tolerancia apx de %5± sobre estos valores de lo contrario informe al jefe de mantenimiento electrónico.

E11 REVISIÓN

SENSOR DE NIVEL ACEITE

27. Localice el sensor sobre el contenedor superior de la prensa y verifique

sobre los terminales del sensor la tensión de alimentación 24 Vdc. 28. Inspeccione el estado del cable y sus respectivos conectores. Realice la

limpieza de la clavija de conexión (3 pines) con limpiador electrónico.

RECUERDE Usted debe verificar que no existan fugas del fluido por los extremos de la cubierta del sensor, por lo cual usted deberá retirar el respectivo sensor para sustituir el empaque en caso de existencia de estas.

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SACM 1400

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E302012

Nombre: PRENSA SACMI 1400

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral Hoja: 11 de 14

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL POTENCIA

BOMBA PRINCIPAL

Y ABSORCIÓN DE

CORRIENTE

NOTA: Se recomienda realizar con la maquina encendida y con un ritmo de trabajo continuo de por lo menos 10 minutos hasta lograr cierto grado de estabilidad térmica del motor.

Para Efectuar los pasos 1 al 5 es indispensable referirse al respectivo catalogo de la maquina. La bomba de caudal variable de la maquina tiene un regulador de potencia para limitar la potencia máxima absorbible a un valor menor o igual que la potencia eléctrica del motor. Esto es posible moviendo el regulador de potencia *5 y obrando de la siguiente manera: 1. Ponga en marcha la bomba principal y asegurese de estar en las concondiciones de regulación de máxima presión. 2. Mantenga accionando el pulsador 28 del Sistema de control mediante

microprocesador (se excita la EV YV99, la bomba expulsa aceite que es descargado por la válvula de seguridad *111, y la presión alcanza los 230 bares).

3. Abra el cuadro eléctrico. 4. Introduzca la pinza amperimétrica en las fases de los cables de

alimentación del motor. 5. Gire el tornillo *6 del regulador de potencia hasta leer aproximadamente

60 Amperios en cada fase del motor, que corresponderá a 55 Kw. de potencia. (Ver 30066 Pág. 52)

6. Sobre la sección lateral derecha del cuadro eléctrico ubique los respectivos transformadores de calentamiento del punzón superior, inferior y matriz.

7. Inserte la pinza sobre una línea de cada primario, lea el valor de la corriente, mida el voltaje de alimentación y recuerde que el valor de la potencia absorbida será P =V*I el cual deberá registrarse sobre la orden de trabajo y compararse de acuerdo a la hoja técnica de este manual.

RECUERDE Si no es posible efectuar esta regulación informe a la división de mantenimiento para efectuar dicho procedimiento o efectuar un seguimiento sobre el sistema mecánico de la bomba principal. Tenga en cuenta que para este autómata la condición activa de un elemento de actuación como YV99 se realiza visualizando sobre la parte superior del panel de mando los leds indicadores de estatus de salida de la maquina.

184

PRENSA SACM 1400

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E302012

Nombre: PRENSA SACMI 1400

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral Hoja: 12 de 14

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL

SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA

Y TERMOPARES

8. Abra el panel de mando de la maquina, proceda a desconectar los 3

conectores de las entradas analógicas del automatismo, realice la inspección y limpieza con limpiador electrónico, y efectué el procedimiento de acuerdo al manual operativo de CONTROL EN LOS SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA. Recuerde que este procedimiento se aplica a: • Sistema de control temperatura Punzón superior (0-127°C) • Sistema de control temperatura Punzón inferior (0-127°C) • Sistema de control temperatura Matriz inferior (0-127°C) Los cuales manejan en promedio los rangos de temperatura mostrados al frente de los anteriores puntos.

E00 REVISIÓN DE LA

PLACA DE CONEXIONES

EN MOTORES

9. Retire los tornillos (4) y la tapa-bornera de conexión (de forma

individual a cada uno) de los motores de la bomba principal, de transporte-dosificador y de recogida de perdidas de la maquina.

10. Afloje las tuercas (3) axiales que sujetan los cables de conexión y desconecte los mismos teniendo en cuenta su posición.

11. Elimine el polvo o cualquier contaminante sobre la bornera y terminales de conexión del motor utilizando el solvente dieléctrico y un cepillo adecuado.

12. Verifique el estado de la regleta y los bornes de potencia, que no se presenten hendiduras, vencimiento o aislamiento de sus tornillos. Si usted lo considera necesario sustituya inmediatamente. Recuerde al sustituir dicha regleta tener en cuenta la posición de cada cable en sus respectivos bornes. (x,y,z) y (u,v,w) registrando sobre cada uno de ellos un identificador

13. A continuación verifique el estado de la prensa-estopa del motor, proceda a comprobar la presión que ella ejerce sobre los cables. Seguido de ello apriete bien la tuerca y contratuerca axial que sujeta la prensa-estopa a la caja. Posicione los cables con un radio de curvatura que evite la entrada de agua o aceite a la caja de conexiones.

14. Por ultimo proceda a restablecer los cables, tuercas, tornillos y la tapa de la bornera garantizando su correcto apriete.

185

PRENSA SACM 1400

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E302012

Nombre: PRENSA SACMI 1400

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral Hoja: 13 de 14

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 REVISIÓN Y

CALIBRACION DE PRESOSTATOS

HIDRÁULICOS

Un presostato es un interruptor que responde de acuerdo al valor seleccionado de máxima, mínima o diferencial de presión, en un presostato se debe inspeccionar sus dos puntos de conexión así como el estado de sus dos contactos realizando además su respectiva limpieza en aspersión con limpiador electrónico.

15. Para efectuar la prueba y/o calibración de dichos elementos se requiere un dispositivo generador de presión medible (patrón). Por ello es necesario retirar el elemento y someterlo a prueba en el laboratorio de metrología interno o externo a la empresa.

E01 REVISIÓN DEL

ARRANQUE ESTRELLA

TRIANGULO Y AJUSTE DE

BORNES CUADRO

ELÉCTRICO

16. Con el seccionador principal arriba de inicio a la bomba desde el pulsador de star del cuadro eléctrico y verifique la secuencia de acción de los tres contactores, C1, C1∆ y C1Y.

17. Compruebe con el multimetro el voltaje de alimentación en la bobina de los respectivos contactores (115 voltios), tenga en cuenta que un voltaje por debajo de este valor puede ocasionar vibraciones asociadas a una disminución de la vida útil de sus contactos. Realice la inspección visual de los mismos verificando indicios de alta temperatura o calentamiento.(color o apariencia)

18. Inicie el proceso de apriete con un destornillador plano adecuado para el sistema de arranque estrella-triangulo de la bomba principal, (los tres contactores) seguido de ello localice el seccionador principal, los barrajes y repita el procedimiento.

19. Continué con el grupo de contactores-guardamotores de todo el cuadro eléctrico, en ellos se deben incluir los accionamientos y puntos de conexión de los transformadores de alimentación de los elementos calefactores del grupo de punzones. (resistencias).

RECUERDE Una conexión floja genera puntos calientes que pueden sacar de servicio la maquina o contribuir a un desbalance de carga del sistema trifásico. Aunque este apriete no requiere de una herramienta sofisticada como un destornillador dinamometrico, no se debe exceder la fuerza aplicada al hacer los aprietes, porque se pueden aislar los tornillos.

186

PRENSA SACM 1400

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E302012

Nombre: PRENSA SACMI 1400

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral Hoja: 14 de 14

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 CONTROL Y

REVISIÓN DE LOS ELEMENTOS

DE MANIOBRA

Esta actividad de mantenimiento preventivo implica la acción correctiva en caso de un mal funcionamiento o intermitencia de los elementos de maniobra. 20. Proceda a abrir el panel de mando de la maquina y mida continuidad

en los terminales del pulsador de emergencia tipo hongo forzando su activación-desactivación varias veces y controlando la condición de circuito abierto en su estado de activación.

21. Repita el procedimiento de forma análoga para los selectores de exclusión de molde, magnetización y desmagnetización de la placa de moldes ubicados en la parte inferior del panel de mando.

22. Abra la puerta lateral izquierda del cuadro eléctrico y efectúe el mismo procedimiento para los pulsadores que activan los sistemas de recogidas de perdidas y la bomba o centralita oleodinámica de la maquina.

RECUERDE Para contactos normalmente abiertos se utilizan las terminaciones 3 y 4, para contactos normalmente cerrados se utilizan las terminaciones 1 y 2 sobre los elementos de maniobra.

E01 REVISIÓN DE

INDICADORES VISUALES

23. Ubicándose sobre el cuadro eléctrico. (cubiculo izquierdo), realice la

prueba de los pilotos indicadores activando el elemento de maniobra según la correspondencia de cada uno de ellos, o midiendo continuidad sobre los terminales de cada uno bajo la condición de apagado de la maquina.

24. Para los indicadores de disparo térmico de los motores aislé los cables del indicador y efectué la prueba de continuidad con el multimetro sobre sus respectivos contactos.

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MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PRENSA SACMI 650

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

2004

188

CONTENIDO INTRODUCCIÓN ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HOJA TÉCNICA MODULAR DEL EQUIPO HOJA TÉCNICA COMPONENTES ELÉCTRICOS DEL EQUIPO HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS ESTRUCTURA DE LA MAQUINA PRENSA SACMI 650 OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

189

INTRODUCCIÓN

En este manual se elaboran los procedimientos para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo de la maquina denominada PRENSA SACMI 650. La prensa es una maquina cuya función dentro de una línea de producción es la conformación de la baldosas cerámicas, por acción de la energía hidráulica. Toda la lógica de control de la maquina esta basada un automatismo electrónico modular y regulaciones de acuerdo a un grupo de potenciómetros asignados a funciones especificas. En este tipo de maquina el control de temperatura sobre los punzones es de extrema importancia porque del manejo de esta variable depende objetivamente la formación optima de las baldosas cerámicas. La seguridad industrial al trabajar sobre esta maquina es de uno de los factores más importantes en este manual, por ello se debe tener muy en cuenta las medidas de seguridad indicadas con fondo rojo las cuales implican labores donde usted corre algún tipo de riesgo, las medidas de seguridad con fondo amarillo implican el desarrollo de actividades donde un modulo o equipo electrónico puede ser objeto de algún tipo de daño si no se tienen en cuenta este tipo de precauciones.

190

Las instrucciones descritas en este manual pueden llevar a cabo procedimientos con voltajes y maniobras letales sobre la maquina si no se tienen en cuenta las advertencias aquí mencionadas así como un conocimiento exacto del modo de operación y maniobra de la maquina. Al efectuar medidas al interior del cuadro eléctrico se debe utilizar los guantes de protección individual, zapatos de goma y casco homologados, así como una mascarilla que proteja del polvo cerámico residente sobre las partes de la maquina. Siempre que se efectúen actividades de limpieza y ajuste, debe asegurase del aislamiento total de la alimentación desde el Seccionador principal ubicado en la parte central del cuadro eléctrico (se debe abrir el cuadro eléctrico). Antes de llevar a cabo las actividades operativas de mantenimiento preventivo de la maquina es muy importante interpretar la codificación descrita en la parte superior de cada actividad así: E00: Actividad que debe efectuarse bajo la condición de apagado total de la maquina desde el seccionador principal antes mencionado. En el desarrollo de esta actividad que se debe efectuar sin suministro de energía, además es muy importante el manejo de las herramientas de mano como destornillados, alicates etc., que si no se utilizan en forma adecuada pueden causar lesiones a sus manos u otra parte del cuerpo. E01: Actividad que implica los dos estados de funcionamiento de la maquina condición ON (en modo manual) y (Condición OFF) o viceversa E11: Actividad desarrollada en todo momento con la maquina encendida en modo de funcionamiento manual, (todos los selectores en manual) es decir el estado en el cual la este tipo de maquina no efectúa ningún movimiento de forma automática, por ello el desarrollo de este tipo de actividad se tiene que efectuar con las mayores atenciones posibles y con el conocimiento propio de las condiciones operativas de la maquina. Al desarrollar estas pruebas en funcionamiento, se busca verificar la acción de los sistemas de control de temperatura y el control de los mecanismos basados en sensores y finales de carrera que controlan las partes móviles de la maquina.

En acciones preventivas de control sobre el cuadro de mando o automatismo, se debe tener precaución en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores y/o llaves, que si no se utilizan correctamente pueden deteriorar los termoreguladores y tarjetas de control del automatismo.

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HOJA TÉCNICA MODULAR DEL EQUIPO

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA SACMI 650

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: SACMI

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DEL

CONTROLADOR

MÓDULOS DE INTERFASE DE

ENTRADA

2 módulos U1 y U2 los cuales realizan la recepción de señales de entrada de pulsadores, finales de carrera, sensores inductivos etc.

MÓDULOS DE INTERFASE DE

SALIDA

2 módulos ópticamente aislados los cuales envían las señales a las salidas para los diferentes mandos como moldes, electroválvulas, multiplicadores de presión, de caudal etc.,

MÓDULOS LÓGICOS

5 módulos que cumplen las funciones de proceso sobre el automatismo de la maquina.

MODULO CPM

Es un modulo contador que cuenta el numero de ciclos por minuto de la maquina.

MODULO FUENTE DE

ALIMENTACIÓN.

Formado por el circuito de rectificación, estabilización de la tensión de alimentación tanto V+ como V-, Además este modulo tiene una salida a 24 Vdc.

No de fases: 1

Voltaje Nominal: Vac 110 Voltios

Voltaje Circuitos Auxiliares

Vdc 24 Voltios

Potencia Nominal: 0.6 Kw.

Frecuencia: 50 / 60 Hz

192

HOJA TÉCNICA COMPONENTES ELÉCTRICOS DEL EQUIPO

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: PRENSA SACMI 650

COMPONENTES

CUADRO ELÉCTRICO

MARCA

FRECUENCIA

TENSIÓN

POTENCIA

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MOLDE SUPERIOR

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac Sec: 50 Vac

10 Kva.

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MOLDE INFERIOR

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac

Sec: 50 Vac

10 Kva.

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

MATRIZ

SACMI ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac

Sec: 50 Vac

4 Kva.

MOTOR

CENTRALITA OLEODINÁMICA

SIEMENS

50/60 Hz

440 Vac. ∆

52 Kw.

MOTOR FILTRADO

SIEMENS

50/60 Hz

440 Vac. Y

0.37 Kw.

193

HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipo necesario para realizar el mantenimiento del equipo se describen a continuación: HERRAMIENTAS Y EQUIPO • Manilla antiestática. (solo para maniobra sobre los módulos del automatismo) • Juego de herramienta: destornilladores, pinza, cortafrío. • Multimetro digital. • Amperímetro digital tipo pinza. • Paño suave o Bayetilla • Aspirador industrial. • Brocha o cepillo suave.

MATERIALES • Limpiador de equipos electrónicos SS25 • Solvente dieléctrico. • Final de carrera ZCK-J1 Rodillo de actuación pequeño. • Sensores de proximidad PNP 24 voltios. • Pulsadores NC y NA, y/o contactos Telemecanique. ZBE102 y ZBE101. • Selectores y/o Contactos Sacmi. • Pulsador de emergencia tipo Hongo, o contactos. • Sensor Capacitivo PH650 • Puente rectificador monofasico 10 A • Potenciometros 100-470KΩ

194

ESTRUCTURA DE LA MAQUINA PRENSA SACMI 650

195

PRENSA SACM 650

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E301011

Nombre: PRENSA SACMI 650

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 7 de 12

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 CONTROL DEL

SISTEMA DE

MAGNETIZACIÓN

En esta maquina el sistema de magnetización consta de dos módulos fijados al lado izquierdo del cuadro eléctrico. Antes de apagar cada uno de los sistemas magnéticos realice el paso 1.

1. Realice una inspección sobre los dos contactores que comandan la etapa de fuerza del sistema. Advierta sobre zumbidos o vibraciones anormales sobre los mismos, lo cual indicara una falla en la bobina, bajo voltaje en su alimentación, acumulación de polvo o excesivo desgaste en sus contactos, por lo cual será necesaria su intervención o sustitución

2. Apague cada sistema de forma individual, y efectué la limpieza con el aspirador industrial, proceda a desconectar los terminales del puente rectificador de cada uno de ellos y evalué las siguientes condiciones de medida. Entre (-) y AC (1-2) cerca de 600Ω y viceversa >>> Entre (+) y AC (1-2) >>> y viceversa cerca de 600Ω Estas medidas toman como referencia el terminal positivo del multimetro digital. Comprobado esto restablezca los terminales.

3. De igual forma realice la prueba de continuidad del “selector de modo” o elemento de maniobra del sistema forzando su activación.

E11

CONTROL DEL SENSOR

DETECCIÓN PASTA

4. Sobre el dosificador del carro lineal de carga localice el sensor

capacitivo de detección de pasta, a continuación realice una inspección y limpieza de la superficie del sensible del sensor así como del cable de conexión., controle además el desgaste del mismo.

5. Suministre pasta sobre el dosificador de la maquina y verifique la condición de correcta activación. (Detección), visualizando el Led indicador de estatus sobre la parte opuesta de la superficie sensible del sensor.

6. A continuación y dependiendo de esta respuesta regule la sensibilidad desde el respectivo tornillo girando hacia la derecha para lograr mayor sensibilidad. Si es necesario apriete las tuercas (2) axiales que sujetan el cuerpo del sensor a su base.

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PRENSA SACM 650

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E301011

Nombre: PRENSA SACMI 650

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 8 de 12

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 CONTROL DE

FUNCIONAMIENTO FIN DE CARRERA DE SEGURIDAD

7. Posicione el carro en forma manual hasta el fin de carrera atrás. 8. Localice el final de carrera en la parte inferior del carro lineal de carga.

Con la maquina apagada efectué los procedimientos de acuerdo a los items 2 y 3 de la actividad E303011. El procedimiento se debe efectuar de igual forma para el único final de carrera del lado izquierdo de la barra de seguridad de la maquina. En este tipo de maquina la condición de activación-desactivación se debe probar en la bornera de conexión correspondiente a los finales de carrera, con el multimetro.

E11

CONTROL DE SENSORES

PROXIMIDAD TRAVIEZA MÓVIL

Y CARRO

Para efectuar los pasos 11 a 14 es indispensable el manual del fabricante: 9. Retire los tornillos (6) que cubren el arreglo de sensores (3) de la traviesa

móvil.(parte lateral izquierda de la maquina) 10. Realice la revisión correspondiente de los puntos de conexión de cada

sensor sobre la bornera respectiva, así como el ajuste mecánico de cada uno de ellos.

11. Efectué una prensada y detenga la maquina con la traviesa móvil en bajo y una baldosa entre el molde; en esta condición verifique que el sensor de seguridad SMt no exceda del frente de la leva un valor superior de carrera de 2 mm. Superior al valor bajo de la traviesa móvil se debe conmutar ese sensor visualizando el led indicador de estatus. Verifique además que cuando la traviesa este en el fin de carrera superior el sensor S1 este activado por la leva C1 seguido de la desactivación de las válvulas 32 y 53 del comando de pistones en ascenso. (refierase a plano especifico)**

12. Para los sensores de autoalimentación del carro localice la caja de contactos en la parte superior del carro lineal de carga.

13. Efectué el procedimiento indicado en el paso 10. 14. De acuerdo al manual del fabricante el sensor SCa viene separado de la

leva a la desactivación de las electroválvulas 20 y 21, a su vez cuando el motoreductor del carro en su carrera excita el sensor S2Vca conmuta la electrovalvula 94 la cual excluyendo el regulador 95 consiente el mayor flujo de aceite y la mayor velocidad del carro. Efectuado este control restablezca los tornillos y cubierta tanto para el arreglo de la traviesa como del carro lineal de carga. **Cat 30067 pag14.

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PRENSA SACM 650

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E301011

Nombre: PRENSA SACMI 650

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: Mensual Hoja: 9 de 12

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 MANTENIMIENTO

GENERAL DEL CUADRO

ELÉCTRICO (CE)

15. Ubique el aviso de seguridad y colóquese el equipo de protección individual adecuado, guantes, mascarilla y casco homologados.

16. Abra la puerta del cuadro eléctrico y advierta sobre la presencia de vibraciones o zumbidos anormales a la activación de los contactores, lo cual indicara una falla en la bobina, bajo voltaje en su alimentación, acumulación de polvo o excesivo desgaste en sus contactos, por lo cual será necesaria su intervención o sustitución. Apague la maquina desde el seccionador principal, ubicado en la parte central del CE y realicé la limpieza general del mismo con el aspirador industrial y cepillo adecuado.

17. Realice una inspección visual del conjunto estrella triangulo C1, C1Y, C1∆ , el cable de conexión cuadro eléctrico-automatismo, cuadro eléctrico-centralita y motor de filtrado, observando posibles roturas en su aislamiento, averías por calentamiento excesivo, (fatiga térmica) contacto a masa de un conductor y/o cualquier embornamiento defectuoso.

18. Verifique en la parte inferior el estado de los cables de conexión de los transformadores de la matriz, punzón superior e inferior del sistema de calefacción de la maquina.

E00

CONTROL DE LOS POTENCIÓMETROS DE REGULACIÓN.

19. Retire los tornillos (6) y la cubierta frontal del automatismo electrónico. 20. Sobre la misma ubique los potenciómetros (8) correspondientes a las

regulaciones de la maquina, retire la perilla y tuerca hexagonal de sujeción de cada uno.

21. Retire uno por uno los potenciómetros, efectué la limpieza de los mismos con limpiador electrónico y realice estas pruebas

22. Conecte un terminal (común) del multimetro en la parte central del potenciómetro y el otro en un extremo del mismo.

23. Maniobrando lento y manualmente el potenciómetro verifique el incremento o decremento de los valores de resistencia según corresponda, teniendo en cuenta observar una lectura continua en los valores medidos entre 0 y 100KΩ o viceversa. El procedimiento también se debe verificar entre la parte central y el otro extremo del potenciómetro. Si se encuentra alguna discontinuidad en las lecturas sustituya inmediatamente o informe a la dirección de mantenimiento.

24. Efectuadas las pruebas restablezca los tornillos y la respectiva cubierta.

198

PRENSA SACM 650

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E301012

Nombre: PRENSA SACMI 650

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral. Hoja: 10 de 12

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL

SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA

Y TERMOPARES

1. Realice una inspección y limpieza del punto de conexión termopar-

cable compensado; cable compensado-termoregulador ubicado en la parte frontal del cuadro eléctrico, A continuación aplique los procedimientos del manual operativo de CONTROL EN LOS SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA. Recuerde que este procedimiento se aplica a:

• Sistema de control temperatura Punzón superior. (0-75°C) • Sistema de control temperatura Punzón inferior. (0-75°C) • Sistema de control temperatura Matriz. (0.75°C) Los cuales manejan en promedio los rangos de temperatura mostrados al frente de dichos puntos.

E11

CONTROL DE ABSORCIÓN DE

CORRIENTE NOTA: Se recomienda realizar con la maquina encendida y con un ritmo de trabajo continuo de por lo menos 10 minutos hasta lograr cierto grado de estabilidad térmica del motor.

2. Con la maquina en manual, espere hasta alcanzar la máxima presión

de trabajo. En este tipo de maquina, el procedimiento se aplica al motor de la centralita oleodinamica, ubicando el contactor C1 al interior del cuadro eléctrico.

3. Localizado C1 y sus respectivos cables repita en analogía los ítems 2 y 3 de la actividad E303012.

4. En la parte inferior del cuadro eléctrico, retire la cubierta e inserte la pinza amperimetrica sobre una línea de cada primario de los transformadores de calefacción del punzón superior, inferior y matriz. Mida el voltaje de alimentación y recuerde que el valor de la potencia absorbida será P =V*I

RECUERDE

Al ejecutarlos los pasos 3 y 4 se debe hacer un registro de la potencia absorbida para cada caso en la orden de trabajo, y compararla con la hoja técnica de la maquina de este manual.

199

PRENSA SACM 650

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E301012

Nombre: PRENSA SACMI 650

Estimado (horas): 3

Frecuencia: Trimestral. Hoja: 11 de 12

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00

CONTROL DE LOS ELEMENTOS DE

MANIOBRA Y

DESMONTE AUTOMATISMO

Esta actividad de mantenimiento preventivo implica la acción correctiva en caso de un mal funcionamiento o intermitencia de los elementos de maniobra. 5. Retire los (6) tornillos de la cubierta lateral izquierda del

automatismo electrónico. 6. Ubique los pulsadores de carro en manual, ascenso-descenso de la

traviesa móvil; Selectores de molde en manual, exclusión-inclusión de presión y numero de prensadas por ciclo del automatismo. Forcé su activación varias veces y mida continuidad en cada uno de sus terminales, Efectué además esta prueba para el pulsador tipo hongo verificando la condición de circuito abierto al forzar su activación.

7. A continuación y utilizando la manilla antiestática proceda a desmontar en secuencia y uno por uno los siguientes módulos: • Modulo de Alimentación • Módulos I1 e I2. • Módulos L1 a L5 • Módulos U1 y U2 • Modulo CPM

8. Realice la limpieza de cada modulo utilizando una brocha suave y aspersión a 20 cms de limpiador electrónico. Esta limpieza debe incluir los conectores del rack principal y los puntos de contacto de cada modulo. Para el modulo de alimentación inspeccione el estado de cada uno de los filtros.

9. Inserte de nuevo cada modulo en su respectiva posición y restablezca los tornillos y la respectiva cubierta.

10. De forma análoga al punto 6 verifique los pulsadores del cuadro eléctrico y selectores que maniobran la activación-desactivación de toda la maquina, activación del automatismo, y calentamiento manual de los moldes.

RECUERDE Para contactos normalmente abiertos se utilizan las terminaciones 3 y 4, para contactos normalmente cerrados se utilizan las terminaciones 1 y 2 sobre los elementos de maniobra.

200

PRENSA SACM 650

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E301012

Nombre: PRENSA SACMI 650

Estimado (horas): 3

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 12 de 12

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 REVISIÓN DE

INDICADORES VISUALES

11. Ubicándose sobre la parte superior de la puerta del cuadro eléctrico realice la prueba de los pilotos indicadores activando el elemento de maniobra según la correspondencia de cada uno de ellos. También es posible verificando continuidad sobre los contactos de cada indicador en ausencia de tensión.

E00 AJUSTE DE BORNES

DEL CUADRO ELÉCTRICO

12. Realice el proceso de apriete con el destornillador plano adecuado para el sistema de arranque estrella-triangulo de la centralita C1, C1Y, y C1∆ (los tres contactores), seguido de ello ubique el seccionador principal, los puntos de conexión de los fusibles y repita el apriete respectivo.

13. A continuación efectué el procedimiento para el grupo de

contactores-guardamotores de todo el cuadro eléctrico, en ellos se deben incluir los accionamientos y puntos de conexión de los transformadores de alimentación de los elementos calefactores del punzon superior, inferior y matriz. (resistencias) ubicados en la parte inferior del cuadro eléctrico.

RECUERDE

Una conexión floja genera puntos calientes que pueden sacar de servicio la maquina o contribuir a un desbalance de carga del sistema trifásico.

Aunque este apriete no requiere de una herramienta sofisticada como un destornillador dinamometrico, no se debe exceder la fuerza aplicada al hacer los aprietes, porque se pueden aislar los tornillos.

201

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

SECADERO HORIZONTAL RD

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA

SANTANDER 2004

202

CONTENIDO INTRODUCCIÓN ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS ESTRUCTURA DE LA MAQUINA SECADERO HORIZONTAL RD OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO TABLA DE CONTROL DE MOTORES SECADERO HORIZONTAL RD TABLA DE CONTROL DE MOTORES MESA RECOGEDORA A SECADERO

203

INTRODUCCIÓN

En este manual se elaboran los procedimientos para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo de la maquina secadero horizontal RD perteneciente a la Sección Prensa de la empresa Cerámica Italia S.A. El secadero horizontal RD es una maquina cuyo objetivo es reducir los niveles de humedad de la baldosa cerámica a la salida de la prensa. Esta maquina esta formada por 2 canales y seis tramos en movimiento que realizan el transporte de las baldosas desde la entrada a la salida de la misma. Un sistema de recirculación de aire caliente a través de la estructura de la maquina efectúa la disminución de temperatura de las piezas cerámicas. Toda la lógica de control esta estructurada por un PLC siemens S7 y seis termoreguladores que regulan la temperatura de cada zona. El dispositivo de control procesa las señales de entrada o consigna de los elementos de mando, temperatura y seguridad de la maquina, maneja el control de encendido de los electroventiladores de aire caliente, así como del movimiento de los tramos de transporte de la maquina. A continuación se describen las medidas de seguridad en el desarrollo de las labores operativas de mantenimiento preventivo, se debe tener en cuenta que las medidas de seguridad señalizadas con fondo rojo implican labores donde usted corre algún tipo de riesgo, las medidas de seguridad con fondo amarillo implican el desarrollo de actividades donde un modulo puede ser objeto de algún tipo de daño si no se tienen en cuenta este tipo de precauciones.

204

Las instrucciones descritas en este manual pueden llevar a cabo procedimientos con voltajes letales dentro del cuadro eléctrico de la maquina. Al efectuar medidas al interior del cuadro eléctrico se debe utilizar los guantes de protección individual, zapatos de goma y casco homologados. Siempre que se efectúen actividades de limpieza y ajuste, debe asegurase del aislamiento total de la alimentación desde el Seccionador principal 10Q1. Antes de llevar a cabo las actividades operativas de mantenimiento preventivo de la maquina es muy importante interpretar la codificación descrita en la parte superior de cada actividad así: E00: Actividad que debe efectuarse bajo la condición de apagado total de la maquina desde el seccionador principal. En el desarrollo de esta actividad que se efectúa sin suministro de energía es muy importante la manipulación correcta de las herramientas de trabajo como destornilladores y elementos de corte los cuales pueden causar heridas en sus manos u otra parte del cuerpo. E01: Actividad que implica los dos estados de funcionamiento de la maquina condición ON (en modo manual) y (Condición OFF) o viceversa E10: Maquina con todos los selectores en modo automático utilizado para efectuar el registro del control de absorción de corriente exclusivamente desde el cuadro eléctrico y con el equipo de protección individual antes mencionado. E11: Actividad desarrollada en todo momento con la maquina encendida en modo de funcionamiento manual (todos los selectores en manual) es decir el estado en el cual la maquina no efectuara ningún movimiento de forma automática. El desarrollo de este tipo de actividad se debe efectuar con las mayores precauciones posibles y con el conocimiento previo de las condiciones operativas de la maquina. Al desarrollar estas pruebas en funcionamiento, se busca verificar la acción de los sistemas de control de temperatura y el control de la funcionalidad del servomecanismo de enfriamiento de la maquina.

En acciones preventivas de ajuste y control del cuadro eléctrico, se debe tener precaución en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores y/o llaves, que si no se utilizan correctamente pueden deteriorar, el dispositivo de control (PLC), el panel digital o los termoreguladores.

205

HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: SECADERO HORIZONTAL RD

COMPONENTES

CUADRO ELÉCTRICO

MARCA

FRECUENCIA

TENSIÓN

POTENCIA

TRANSFORMADOR ALIMENTACIÓN

INSTRUMENTACIÓN 10T1

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac Sec: 220 Vac

0.5 Kva.

TRANSFORMADOR

ALIMENTACIÓN QUEMADORES

10T3

SAFE

ITALY

50/60 Hz

Prim:440 Vac Sec: 220 Vac

1.5 Kva.

TRANSFORMADOR

ALIMENTACIÓN SERVICIOS

AUXILIARES 10T5

SAFE

ITALY

50/60 Hz

Prim: 440Vac Sec: 220 Vac

0.1 Kva.

FUENTE DE ALIMENTACIÓN

10G1

SIEMENS

SITOP POWER

50/60 Hz

Vin: 220 Vac Vout: 24 Vdc

I10G1 = 5A

CONTROLADOR TEMPERATURA

ASCON

XT

50/60 Hz

100-240Vac

6* 4 Va.

206

HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipo necesario para realizar el mantenimiento de la maquina se describe a continuación: HERRAMIENTAS Y EQUIPO • Juego de herramienta: destornilladores, pinza, cortafrío. • Osciloscopio digital. • Calibrador de Campo MEMOCAL 2000. • Amperímetro digital tipo pinza. • Paño suave o Bayetilla • Aspirador industrial. • Brocha o cepillo suave.

MATERIALES • Pulsador de emergencia tipo hongo o contactos. • Contactos seleccionables NA-NC tipo 3SB14-00-0A • Limpiador electrónico SS25 • Interruptor de seguridad XCK-P 5 9 1 • Felpa y/o extractor helicoidal 220 Vac. 10” * 10”. • Relés 24 Vdc. OMRON 5 PINES. • Relés 220 Vac. FINDER. 14 PINES • Servomotor honeywell 24VAC serie 62

207

ESTRUCTURA DE LA MAQUINA SECADERO HORIZONTAL RD

208

HORIZONTAL RD

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303070

Nombre: SECADERO HORIZONTAL RD

Estimado (horas): 4

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 6 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 MANTENIMIENTO

GENERAL DEL CUADRO

ELÉCTRICO (CE)

1. Ubique el aviso de seguridad, coloquese el equipo de protección

individual adecuado, guantes, mascarilla y casco homologados. 2. Abra las puertas frontales (2) y posteriores (2) del cuadro eléctrico.

Realice una inspección sobre los contactores que comandan la etapa de fuerza de los ventiladores de recirculación de aire, aspiración de humos y movimiento de los trainos. Advierta sobre zumbidos o vibraciones anormales sobre los contactores, lo cual puede indicar pérdida de magnetismo en sus bobinas, bajo voltaje de alimentación, acumulación de polvo o excesivo desgaste de sus contactos por lo cual será necesaria su intervención o sustitución.

3. A continuación interrumpa la alimentación del cuadro eléctrico desde el seccionador principal 10Q1, y realice la limpieza general del cuadro eléctrico con el aspirador industrial y cepillo adecuado sobre la parte posterior y frontal del mismo.

4. Proceda a inspeccionar visualmente el estado de los cables de potencia de los 6 “arranques estrella-triangulo” de los ventiladores de recirculación de aire y aspiración de humos (1). Así como los del movimiento de los trainos (6). Inspeccione posibles roturas en su aislamiento, averías por calentamiento excesivo, (fatiga térmica) contacto a masa de un conductor y/o cualquier embornamiento defectuoso.

5. Inspeccione de forma similar al punto anterior el cableado de los transformadores de alimentación de instrumentación 10T1, de servicios auxiliares 10T5, y de la alimentación de los quemadores 10T3.

6. Utilizando el multimetro forcé los dispositivos de protección (Guardamotor) de manera manual y verifique continuidad sobre los contactos auxiliares que actúan como contactos indicadores de intervención térmica. (entradas del autómata)

7. Verifique el punto de conexión de tierra del cuadro eléctrico, si es necesario apriete el tornillo que realiza la sujeción mecánica en la parte inferior y proceda a medir con el multimetro la continuidad entre este punto y la estructura del CE.

209

HORIZONTAL RD

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303070

Nombre: SECADERO HORIZONTAL RD

Estimado (horas): 4

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 7 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 CONTROL DEL

SISTEMA DE VENTILACIÓN

CE .

8. Ubique los ventiladores (2) (parte frontal y posterior), desconéctelos,

proceda a retirar los cuatro tornillos que los sujetan, desmontelos y realice la limpieza de las aspas helicoidales.

9. Retire las rejillas (4) a presión y filtros (felpa). Extraiga con el aspirador industrial o aire comprimido el polvo o suciedad acumulada en un sitio aislado, si se presenta rotura u obstrucción del filtro remplácese.

10. A continuación conecte los extractores; Encienda momentáneamente el cuadro eléctrico e inspeccione cuidadosamente el correcto funcionamiento de cada uno, si no hay movimiento del aspa helicoidal verifique el cable de alimentación o mida el voltaje de alimentación (220 voltios). Si el ventilador se mueve normalmente verifique la presencia de excesiva vibración o ruidos anormales, si es por obstrucción retire la causa de ello de lo contrario sustituya inmediatamente.

E10 CONTROL DE

ABSORCIÓN DE CORRIENTE MOTORES

ELÉCTRICOS

11. Mida la corriente insertando la pinza amperimetrica sobre las líneas

de alimentación de cada motor (contactor o guardamotor de acuerdo a la tabla de control anexa).

12. Registre dicho valor sobre la misma tabla. A continuación mida la tensión entre las líneas RS, RT, TS y efectué el mismo registro. Aplique también este procedimiento para la mesa recogedora correspondiente al secadero.

RECUERDE

Para los motores conectados en ∆

3_ ∆

≡IlineaI

Para la conexión Y IfaselineaI ≡_

210

HORIZONTAL RD

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303070

Nombre: SECADERO HORIZONTAL RD

Estimado (horas): 4

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 8 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 REVISIÓN

DE LA FUENTE DE PODER

13. Localice la fuente de poder conmutada en la parte posterior del

cuadro eléctrico. 14. Verifique y apriete los bornes de la entrada Vac (2) y tierra (1), así

como los bornes de salida de la misma Vdc (2), succione con el aspirador industrial las aletas externas de enfriamiento de la misma, eliminando todo rastro de polvo cerámico o suciedad acumulada.

15. A continuación encienda temporalmente la maquina (10Q1) y los servicios auxiliares. Efectué con el osciloscopio digital la medida de la tensión de entrada. Su valor RMS debe estar cerca de 220 Vac. A continuación repita el procedimiento para la salida su valor debe estar en 24 Vdc. El valor registrado debe estar entre Vdc± 2Voltios.Para esta medida recuerde cambiar el modo de trabajo del equipo a Vdc.

E00 MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN DE

LOS MOTORES ELÉCTRICOS DE

LOS TRAINOS.

16. Retire los tornillos (4) y el carter de protección del sistema de

ventilación de los motores que mueven los rodillos de los tres planos ubicados al lado izquierdo de la maquina.

17. Retire el ventilador helicoidal del eje del motor ejerciendo presión hacia el exterior sobre el mismo, a continuación elimine el polvo o suciedad acumulada.

18. Verifíquese el estado del ventilador. Si se observa rotura, deformidad o desgaste por rozamiento sustitúyase inmediatamente. Tenga en cuenta que esta actividad se debe ejecutar para los seis motores que realizan el movimiento de los trainos de la maquina.

19. Por ultimo restablezca el ventilador, los tornillos y el respectivo carter de protección de cada motor.

RECUERDE Una falla en los sistemas de ventilación de los motores eléctricos, eleva la temperatura, disminuye la eficiencia de los mismos y consecuentemente la disminución de la vida útil del aislamiento del embobinado del motor.

211

HORIZONTAL RD

CERAMICA ITALIA S.A.

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Código: E303070

Nombre: SECADERO HORIZONTAL RD

Estimado (horas): 4

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 9 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL DE LA FUNCIONALIDAD

DEL SERVOMOTOR.

20. Ubique el servomotor de la zona de enfriamiento del secadero. 21. Retire la cubierta del servomotor (4 Tornillos) e inspeccione la

bornera de conexión, el sello y el apriete de los tornillos. 22. A continuación ajuste la prensa-estopa verifique su estado, sustituya

si están rotas o aisladas la tuerca y/o contratuerca axial que realiza el apriete y presión sobre la base y el cable. Posicione el cable con un radio de curvatura que evite la penetración de líquidos.

23. Compruebe el apriete del tornillo de la palanca de actuación, si es necesario proceda a ajustar y a verificar el acople mecánico entre la palanca de actuación y la compuerta.

24. Inspeccione los cables de conexión de las bobinas (3), y mida el voltaje de alimentación (24 Vac). Con la ayuda de un técnico auxiliar, efectué la operación sobre EL CONTROL DE FUNCIONALIDAD Y CALIBRACIÓN DE LOS SERVOMOTORES desarrollada en la actividad operativa creada para ello. Por ultimo restablezca los tornillos y cubierta del servomotor.

E01

REVISION DEL

PANEL DIGITAL

25. Apague los servicios auxiliares. 26. Con un paño suave y ligeramente humedecido de limpiador

espumoso realice la limpieza del panel digital del CE. 27. Desconecte los cables DB9 y DB25 de comunicación PLC-panel

digital y controlador maestro-panel digital. Verifique el estado de los dos conectores, efectué la limpieza del conector macho y hembra con limpiador electrónico. A continuación vuelva a restablecer la conexión del cable.

28. Encienda los servicios auxiliares de la maquina, verifique el voltaje de alimentación, a continuación pulse F1 sobre el panel digital y verifique el contraste de la pantalla, si es necesario realice el ajuste del mismo.

212

HORIZONTAL RD

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303071

Nombre: SECADERO HORIZONTAL RD

Estimado (horas): 3

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 10 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 VERIFICACIÓN DE

LOS ELEMENTOS DE MANIOBRA DEL

CUADRO ELÉCTRICO

Esta labor de mantenimiento preventiva implica la acción correctiva en caso de un mal funcionamiento o intermitencia de los elementos de maniobra. 1. En la puerta lateral izquierda del cuadro eléctrico verifique la correcta

activación de los pulsadores de inicio y paro, Forzando su activación varias veces y midiendo continuidad en sus terminales de conexión, teniendo en cuenta que los pulsadores de inicio son pulsadores (NA) y los pulsadores de paro (NC).

2. Aplique este procedimiento para: los pulsadores de servicios auxiliares, los pulsadores de inicio y paro del sistema de control por PLC y para los elementos de maniobra tipo selector de encendido de los quemadores 1, 2, 3, 4 y 5.

E00 CONTROL Y

REVISION DE LOS RELES

3. Ubique los relés en la parte frontal y posterior interna del cuadro eléctrico. Retire el relé de su respectiva base e inspeccione el estado de la base portarele y los pines de contacto del elemento. Tenga en cuenta los siguientes ítem por los cuales usted debe sustituir el relé o la base: • Deterioro por incremento de la temperatura. • Corrosión en sus pines, la cual no se pueda remover utilizando un

cepillo y limpiador electrónico. • Rotura en la base o el relé. • Aislamiento de los tornillos o bornes de conexión. (Se debe

verificar el apriete de los puntos de conexión) • Realizada una inspección visual de los contactos internos del relé

se observen contactos soldados o excesivamente desgastados. De lo contrario inserte el relé en su respectiva base.

RECUERDE Que usted debe llevar a cabo esta operación para los 32 relés de 24Vdc, de la parte frontal y 17 relés de la parte posterior del cuadro eléctrico.

HORIZONTAL RD

213

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303071

Nombre: SECADERO HORIZONTAL RD

Estimado (horas): 3

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 11 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 REVISIÓN DE

INDICADORES VISUALES

4. De acuerdo a los elementos de maniobra de los ítems 1 y 2 antes

mencionados realice la prueba de los pilotos indicadores activando el elemento de maniobra según la correspondencia de cada uno de ellos. También es posible hacer la prueba verificando continuidad sobre el respectivo contacto de cada indicador en ausencia de tensión.

E00 AJUSTE DE BORNES

DEL CUADRO ELÉCTRICO

5. Realice el proceso de apriete de los tornillos con un destornillador plano adecuado para el conjunto de contactores de los sistemas de arranque estrella-triangulo (3 contactores), de los ventiladores de recirculación de aire y aspiración de humos, así como cada contactor del movimiento de trainos de la maquina. Seguido de ello ubique el seccionador principal, los puntos de conexión de los fusibles y repita el apriete respectivo.

6. A continuación repita el procedimiento para todo el grupo de guardamotores del cuadro eléctrico, los bornes de conexión de los transformadores de alimentación de instrumentación 10T1, de servicios auxiliares 10T5 y de la alimentación de los quemadores 10T3.

RECUERDE

Una conexión floja genera puntos calientes que pueden sacar de servicio la maquina o contribuir a un desbalance de carga del sistema trifásico. Aunque este apriete no requiere de una herramienta sofisticada como un destornillador dinamometrico, no se debe exceder la fuerza aplicada al hacer los aprietes, porque se pueden aislar los tornillos.

HORIZONTAL RD

214

CERAMICA ITALIA S.A.

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Código: E303071

Nombre: SECADERO HORIZONTAL RD

Estimado (horas): 3

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 12 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11

SIMULACIÓN DEL SISTEMA DE

SEGURIDAD DEL SECADERO

7. Forcé la activación de la cuerda de seguridad ubicada en la parte lateral izquierda de la maquina sujetando la misma para simular la emergencia.

8. Verifique la activación del interruptor de seguridad, seguido del bloqueo de la maquina y la correspondiente indicación de alarma. Si ello no se presenta es necesario realizar la intervención sobre el interruptor y/o cuerda de seguridad. De lo contrario informe a la dirección de mantenimiento para efectuar el respectivo correctivo.

E11

CONTROL SISTEMAS

DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA

9. Realice una inspección del punto de conexión del cable compensado y

el termoregulador, realice la limpieza del mismo y verifique el estado del panel frontal (su visualización). A continuación ubique cada termocupla, repita la inspección y ajuste para el conector termopar-cable compensado.

10. Aplique el procedimiento de acuerdo al manual operativo de CONTROL EN LOS SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA. Tenga en cuenta que este procedimiento se aplica a los controladores de: • Zona 1 = (0-210°C) • Zona 2 = (0-220°C) • Zona 3 = (0-160°C) • Zona 4 = (0-110°C) • Zona 5 = (0-75°C) • Zona de enfriamiento. (0-75°C)

Los cuales manejan en promedio los rangos de temperatura mostrados al frente de cada zona.

HORIZONTAL RD

215

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303071

Nombre: SECADERO HORIZONTAL RD

Estimado (horas): 3

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 13 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00

REVISION DE PLACAS

DE CONEXIÓN DE

MOTORES DE LA

MAQUINA

11. Afloje los tornillos (4) que realizan la sujeción mecánica de la tapa-

bornera de conexión y retire la misma. 12. Afloje las tuercas (3) que sujetan los cables de conexión y retirelos de

la bornera teniendo en cuenta su posición. 13. Remueva el polvo o suciedad acumulada sobre la bornera de

conexiones del motor utilizando el solvente dieléctrico y cepillo adecuado.

14. Verifique el estado de la regleta de los bornes de potencia, que no se presenten hendiduras, vencimientos o aislamiento de sus tornillos. Si usted lo considera necesario sustitúyala inmediatamente. Recuerde al sustituir dicha regleta verificar la posición de cada cable en sus respectivos bornes (x,y,z) y (u,v,w). Por seguridad registre sobre cada cable su identificación.

15. A continuación verifique el estado de la prensa-estopa de la placa de bornes del motor, proceda a verificar la presión que ella ejerce sobre los cables, apriete bien la tuerca y contratuerca axial que ejerce la presión sobre los mismos.

16. Haga llegar los cables a la prensa-estopa con un radio de curvatura que evite la entrada líquidos a la caja de conexiones.

17. Por ultimo restablezca los tornillos, tuercas, cables y la cubierta mencionados en el paso 12, 11 garantizando su correcto apriete.

RECUERDE

Este procedimiento se debe efectuar para los cinco ventiladores de reciclo de aire y el ventilador de aspiración de humos ubicados en la plataforma superior de la maquina.

216

TABLA DE CONTROL DE MOTORES SECADERO HORIZONTAL RD FECHA: NOMBRE

VOLTAJE Y CONEXIÓN

In (A)

POTENCIA

MARCA PROT

*GM

CONTACTOR

RPM

COS Ф

IR

IS

IT

VRS

VRT

VST

V_reciclo

aire 1

440 Y∆

30.7

15 Kw

Marelimotori

16F11

16KM1

1460

0.81

V_reciclo

aire 2

440 Y∆

30.7

15 Kw

Marelimotori

17F11

17KM1

1460

0.81

V_reciclo

aire 3

440 Y∆

30.7

15 Kw

Marelimotori

18F11

18KM1

1460

0.81

V_reciclo

aire 5

440 Y∆

30.7

15 Kw

Marelimotori

20F11

20KM1

1460

0.81

V_reciclo

aire 6

440 Y∆

30.7

15 Kw

Siemens

21F11

21KM1

-----

-----

V_aspirac Humos

440 Y∆

15A

8.6 Kw

Marelimotori

15F11

15KM1

1750

0.82

Traino 1.1

440 Y

1.15

0.45 Kw

Motovario

37Q1

37KM1

1690

0.72

Traino 2.1

440 Y

1.15

0.45 Kw

Motovario

38Q1

38KM1

1690

0.72

Traino 2.2

440 Y

1.15

0.45 Kw

Motovario

39Q1

39KM1

1690

0.72

Traino 3.1

440 Y

1.15

0.45 Kw

Motovario

40Q1

40KM1

1690

0.72

Traino 3.2

440 Y

1.15

0.45 Kw

Motovario

41Q1

41KM1

1690

0.72

* GM: Guardamotor

217

TABLA DE CONTROL DE MOTORES MESA RECOGEDORA A SECADERO FECHA:

NOMBRE

VOLTAJE Y CONEXIÓN

In (A)

POTENCIA

MARCA PROT

*GM

CONTACTOR

RPM

COS Ф

IR

IS

IT

VRS

VRT

VST

Traino 1 440Y 1.04 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM3b3 KM24b7 1660 0.77

Volteador 440Y 1.04 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM3d3 KM24m7 1660 0.77

Cepillo 1 440Y 0.75 A 0.25 Kw Bonfiglioli QM5b3 KM27b7 1660 0.77

Traino 2 440Y 1.04 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM5d3 KM24j7 1660 0.77

Rodillos volteador.

440Y 1.04 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM5f3 KM25b7 1660 0.77

Traino 3 440Y 1.04 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM5h3 KM25h7 1660 0.77

Cepillo 2 440Y 0.75 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM5j3 KM27d7 1660 0.77

Traino 4 440Y 1.04 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM5m3 KM25j7 1660 0.77

Rodillos entrada Secadero piso 1

220∆ 2.65 A 0.65 Kw Bonfiglioli Inverter U6G6

Inverter U6G6

1700 0.77

Rodillos entrada secadero piso 2

220∆ 2.65 A 0.65 Kw Bonfiglioli Inverter U7G6

Inverter U7G6

1700 0.77

Elevador 440 Y 6.40 A 3 Kw T Marc. QM114b3

KM36m7 1400 0.82

Rodillos entrada secadero piso 3

220∆ 2.65 A 0.65 Kw Bonfiglioli Inverter U8G6

Inverter U8G6

1700 0.77

*GM: Guardamotor; para los inverter’s la corriente se registra desde el panel digital del mismo.

218

TABLA DE CONTROL DE MOTORES MESA RECOGEDORA A SECADERO FECHA:

NOMBRE

VOLTAJE Y CONEXIÓN

In (A)

POTENCIA

MARCA

PROT *GM

CONTACTOR

RPM

COS Ф

IR

IS

IT

VRS

VRT

VST

Rodillos elevador piso 1

440Y 1.04 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM14b3 KM35b7 1660 0.77

Rodillos elevador piso 2

440Y 1.04 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM14d3 KM35d7 1660 0.77

Rodillos entrada elevador.

440Y 1.4 A 0.33 Kw Bonfiglioli QM14j3 KM35f7 1660 0.77

Rodillos estación.

440Y 1.7 A 0.55 Kw Bonfiglioli QM15b3 KM35k7 1660 0.77

Rodillos Mesa.

440Y 1.7 A 0.55 Kw Bonfiglioli QM15d3 KM36b7 1660 0.77

Correas Mesa.

440Y 1.04 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM15j3 KM35n7 1660 0.77

Cepillo 2 440Y 0.75 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM5j3 KM27d7 1660 0.77

*GM: Guardamotor

219

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO SECADERO

VERTICAL VDL 09

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

2004

220

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS ESTRUCTURA DE LA MAQUINA SECADERO VERTICAL VDL 09 OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO TABLA DE CONTROL DE MOTORES SECADERO VDL09 TABLA DE CONTROL DE MOTORES MESA RECOGEDORA A SECADERO

221

INTRODUCCIÓN

En este manual se elaboran los procedimientos para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo de la maquina secadero vertical VDL09, perteneciente a la sección Prensa de la empresa Cerámica Italia S.A. El secadero VDL09 es un maquina que utiliza la recirculación de aire para lograr disminuir los niveles de humedad de la pieza cerámica después de su conformación en la Prensa, el funcionamiento de la maquina se basa en el movimiento vertical de una estructura metálica (balancines) la cual efectúa el ciclo de transporte de las piezas cerámicas. Toda la lógica de control esta basada un PLC siemens S7 y tres termoreguladores que controlan la temperatura de cada zona. El autómata procesa las señales de entrada de los sensores fotoeléctricos, señales de consigna y control de los elementos de seguridad. Maneja además el control de encendido de los electroventiladores de aire caliente así como del movimiento secuencial de los pasos en la estructura portante de las baldosas (balancines) dentro de la maquina. Un Variador electrónico de frecuencia (inverter) regula las dos velocidades en forma secuencial del movimiento de balancines de la maquina. A continuación se describen las medidas de seguridad en el desarrollo de las labores operativas de mantenimiento preventivo, se debe tener en cuenta que las medidas de seguridad señalizadas con fondo rojo implican labores donde usted corre algún tipo de riesgo, las medidas de seguridad con fondo amarillo implican el desarrollo de actividades donde un modulo o equipo electrónico puede ser objeto de algún tipo de daño si no se tienen en cuenta este tipo de precauciones.

222

Las instrucciones descritas en este manual pueden llevar a cabo procedimientos con voltajes letales dentro del cuadro eléctrico de la maquina. Al efectuar medidas al interior del cuadro eléctrico se debe utilizar los guantes de protección individual, zapatos de goma y casco homologados. Siempre que se efectúen actividades de limpieza y ajuste, debe asegurase del aislamiento total de la alimentación desde el Seccionador principal 03Q1. Antes de llevar a cabo las actividades operativas de mantenimiento preventivo de la maquina es muy importante interpretar la codificación descrita en la parte superior de cada actividad así: E00: Actividad que debe efectuarse bajo la condición de apagado total de la maquina desde el seccionador principal. Al efectuar las maniobras de regulación o inspección de los sistemas autofrenantes o servomecanismos se debe poner atención al efectuar el desplazamiento por las plataformas altas (1 y 2) de las maquina. Además de este tipo de cuidados es muy importante la manipulación correcta de las herramientas punzantes de trabajo como destornilladores y elementos de corte los cuales pueden causar heridas en sus manos u otra parte del cuerpo. E01: Actividad que implica los dos estados de funcionamiento de la maquina condición ON (en modo manual) y Condición OFF o viceversa E10: Maquina con todos los selectores en modo automático utilizado para efectuar el registro del control de absorción de corriente exclusivamente desde el cuadro eléctrico y con el equipo de protección individual antes mencionado. E11: Actividad desarrollada en todo momento con la maquina encendida en modo de funcionamiento manual, (todos los selectores en manual) es decir el estado en el cual la maquina no efectuara ningún movimiento de forma automática, por ello el desarrollo de este tipo de actividad se tiene que efectuar con las mayores precauciones posibles y con el conocimiento previo de las condiciones operativas de la maquina. Al desarrollar estas pruebas en funcionamiento se busca verificar la acción de los sistemas de control de temperatura y el control de la funcionalidad de los servomecanismos.

En acciones preventivas de ajuste y control del cuadro eléctrico, se debe tener precaución en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores y/o llaves, que si no se utilizan correctamente pueden deteriorar el variador electrónico de frecuencia, el dispositivo de control (PLC), el panel digital, el elemento de detección de llama, o los termoreguladores.

223

HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO

SECCIÓN PRENSA

MAQUINA ASOCIADA: SECADERO VDL09

COMPONENTES

CUADRO ELÉCTRICO

MARCA

FRECUENCIA

TENSIÓN

POTENCIA

TRANSFORMADOR ALIMENTACIÓN

FUENTES P. 03T1

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac Sec: 220 Vac

0.5 Kva.

TRANSFORMADOR QUEMADORES

03T2

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim:440 Vac Sec: 220 Vac

0.5 Kva.

TRANSFORMADOR SERVOMECANISMOS

QUEMADORES 03T3

SAFE ITALY

50/60 Hz

Prim: 440 Vac Sec: 24 Vac

1 Kva.

FUENTES DE

ALIMENTACIÓN 03G2 Y 03G1

SIEMENS

SITOP POWER

50/60 Hz

Vin: 220 Vac Vout: 24 Vdc

I03G1 = 5 A

I03G2= 10 A

INVERTER

YASKAWA

50/60 Hz

Vin: 220 Vac

4 Kw.

CONTROLADOR DE

TEMPERATURA

ASCON XT

50/60 Hz

100-240 Vac

3*4 Va.

224

HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipo necesario para realizar el mantenimiento al equipo se describen a continuación: HERRAMIENTAS Y EQUIPO

• Juego de herramienta: destornilladores, pinza, cortafrío. • Calibrador de Campo MEMOCAL 2000. • Osciloscopio digital • Multímetro digital. • Microamperimetro DC • Paño suave o Bayetilla • Limpiador de equipos electrónicos. • Solvente dieléctrico. • Calibrador de galgas. • Amperímetro digital tipo pinza.

MATERIALES

• Sensores Fotoeléctrico autoreflex PNP SS2/AP-3EL • Sensor Inductivo de Proximidad. PNP PM1/AP • Detector de llama QRA10. • Servomotor honeywell 24VAC serie 62 • Relé Finder 220 Vac. 8 pines • Relé Finder 24 Vdc. 8 pines • Filtro y/o extractor helicoidal 230/240 voltios 2700 RPM • Contactos para selector y pulsador 3SB14-00A Seleccionable NC o NA

225

ESTRUCTURA DE LA MAQUINA SECADERO VERTICAL VDL 09

226

VDL09

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303050

Nombre: SECADERO VDL09

Estimado (horas): 4

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 6 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 CONTROL

SISTEMA DE VENTILACIÓN DEL

CUADRO ELÉCTRICO

(CE)

1. Ubique el aviso de seguridad, colóquese el equipo de protección

individual adecuado, guantes, mascarilla y casco homologados. 2. Abra las dos puertas posteriores del cuadro eléctrico y apague la

maquina desde el seccionador principal 03Q1. 3. Ubique los extractores helicoidales (2) en la parte posterior del cuadro

eléctrico, desconéctelos, retire los tornillos (4) y proceda a realizar la limpieza de sus aspas helicoidales.

4. Extraiga las rejillas (2) a presión y los filtros (felpa). Remueva con el aspirador industrial o aire comprimido el polvo o suciedad acumulada en un sitio aislado, si se presenta rotura u obstrucción del filtro remplácese.

5. A continuación conecte los extractores; Encienda temporalmente el CE e inspeccione cuidadosamente el correcto funcionamiento de cada uno, si no hay movimiento del aspa helicoidal verifique el cable o mida el voltaje de alimentación (220 voltios). Si el ventilador se mueve normalmente verifique la presencia de excesiva vibración o ruidos anormales, si es por obstrucción retire la causa de ello de lo contrario realice la sustitución.

E10 CONTROL DE

ABSORCIÓN DE CORRIENTE MOTORES

ELÉCTRICOS.

6. Mida la corriente insertando la pinza amperimetrica sobre las líneas de

alimentación de cada motor (contactor o guardamotor) de acuerdo a la tabla de control creada para ello. Registre dicho valor sobre la misma. A continuación mida la tensión entre las líneas RS, RT, TS y efectué el mismo registro. Aplique también este procedimiento para el transportador o mesa recogedora correspondiente al Secadero.

RECUERDE

Para los motores conectados en ∆

3_ ∆

≡IlineaI

Para la conexión Y IfaselineaI ≡_ VDL09

227

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303050

Nombre: SECADERO VDL09

Estimado (horas): 4

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 7 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 MANTENIMIENTO

GENERAL CUADRO

ELÉCTRICO (CE)

7. Antes de apagar la maquina y con las dos puertas frontales y

posteriores del cuadro eléctrico abiertas advierta sobre zumbidos o vibraciones anormales sobre los contactores que comandan la etapa de fuerza de los motores descritos según la tabla anexa a este manual, lo cual puede indicar excesivo desgaste sus contactos, bajo voltaje de alimentación o falla en su bobina, por lo cual será necesaria la intervención o sustitución.

8. Retire la alimentación desde el seccionador principal 03Q1 y realice la limpieza general del cuadro eléctrico con el aspirador industrial y cepillo adecuado tanto en la parte frontal como posterior. Retire además toda obstrucción o acumulación de polvo sobre las aletas externas de enfriamiento del variador electrónico de velocidad de la parte posterior del CE.

9. Realice una inspección visual del cableado teniendo como prioridad los cables sujetos al movimiento, las conexiones de los arranque estrella triangulo (3) y demas grupo de contactores, los transformadores de alimentación de las fuentes de poder 03T1, de los servomecanismos 03T3 y de la alimentación de los quemadores 03T2 verificando roturas en su aislamiento, averías por calentamiento excesivo. (fatiga térmica), contacto a masa de un conductor (Tierra) y/o cualquier embornamiento defectuoso.

10. Utilizando el multimetro forcé los dispositivos de protección (Guardamotor) de manera manual verificando continuidad sobre los contactos auxiliares que actúan como indicadores de intervención térmica.

11. Verifique la conexión a tierra del cuadro eléctrico, si es necesario apriete el tornillo que realiza la sujeción mecánica y proceda a medir con el multimetro la continuidad entre este punto y la estructura del cuadro eléctrico.

VDL09

228

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303050

Nombre: SECADERO VDL09

Estimado (horas): 4

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 8 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 REVISION DE

FUENTES CONMUTADAS

12. Localice las dos fuentes de poder conmutadas en la parte frontal del

cuadro eléctrico 03G1 y 03G2. 13. Verifíquese y apriete los bornes de la entradas (2) de cada fuente y

tierra (1), así como los bornes de salida (2), Succione con el aspirador industrial las aletas externas de enfriamiento de cada una de ellas eliminando todo rastro de polvo cerámico o suciedad acumulada.

14. A continuación encienda temporalmente la maquina (03Q1) y efectué con el osciloscopio digital la medida de la tensión de entrada. Su valor RMS debe estar cerca de 220 Vac para cada una de ellas. A continuación repita el procedimiento para las salidas su valor debe estar en 24 Vdc. Este valor registrado debe estar entre Vdc± 2Voltios. Tenga en cuenta cambiar el modo de trabajo desde el menú del equipo de medida a Vdc.

RECUERDE Cada una de estas fuentes suministran la tensión a los servomandos de cierre de aire y la alimentación del grupo de entradas del autómata.

E01 REVISION

DEL PANEL

DIGITAL

15. Apague los servicios auxiliares. 16. Con un paño suave y ligeramente humedecido de limpiador espumoso

realice la limpieza del panel digital del CE. 17. Desconecte los cables DB9 y DB25 de comunicación PLC-Panel

digital. controlador maestro-panel digital. Verifique el estado de los dos conectores, efectué la limpieza del conector macho y hembra con limpiador electrónico. A continuación vuelva a restablecer la conexión de los cables.

18. Encienda los servicios auxiliares de la maquina, verifique el voltaje de alimentación, a continuación pulse F1 sobre el panel digital y verifique o ajuste el contraste de la pantalla.

VDL09

229

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303050

Nombre: SECADERO VDL09

Estimado (horas): 4

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 9 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL DE LA

FUNCIONALIDAD DE DETECCIÓN DE LLAMA

19. Ubique el sistema detector de llama en la plataforma del secadero. 20. Conecte en serie un microamperímetro en el cable del bulbo de

detección de llama. Asegúrese de que el quemador este encendido. 21. Registre el valor de dicha corriente, su valor debe estar entre siete y

10 microamperios. Tenga en cuenta que el desgaste del bulbo es proporcional a la disminución de la intensidad de corriente generada por el circuito. Un valor por debajo de siete microamperios implica la programación de la sustitución del detector.

RECUERDE Este procedimiento se debe efectuar para los dispositivos detectores de llama asociados a cada uno de los quemadores. (2)

E11 CONTROL DE LA

FUNCIONALIDAD DE LOS

SERVOMOTORES.

22. Localice los servomotores en la plataforma del secadero y de

enfriamiento (3). 23. Retire los tornillos (4) y la cubierta del servomotor e inspeccione la

bornera de conexión, el sello y el apriete de los tornillos. 24. A continuación ajuste la prensa-estopa de la bornera del

servomecanismo, verifique su estado, sustituya si están rotas o aisladas la tuerca y/o contratuerca axial que realiza el apriete y presión sobre el cable.

25. Compruebe él apriete del tornillo de la palanca de actuación, si es necesario proceda a ajustar y a verificar el acople mecánico entre la palanca de actuación y la válvula de cierre para los servomotores de cada quemador.

26. Inspeccione los cables de conexión de las bobinas (3) y mida el voltaje de alimentación (24 Vac).

27. A continuación cierre las válvulas de corte de interceptación de gas asociadas a cada servomecanismo.

28. Con la ayuda de un técnico auxiliar, efectué EL CONTROL DE FUNCIONALIDAD Y CALIBRACIÓN DE LOS SERVOMOTORES desarrollada en la respectiva actividad operativa.

VDL09

230

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303051

Nombre: SECADERO VDL09

Estimado(horas) 4

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 10 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 CONTROL Y

REGULACIÓN DEL SISTEMA

AUTOFRENANTE

En este tipo de frenado la energía cinética de la masa del rotor viene disipada por el dispositivo de frenado externo al motor y no por el propio motor como en el caso de los frenados por contracorriente, por inyección de corriente continua o por el frenado dinámico. Para efectuar esta operación se deben seguir los siguientes pasos:

1. Retire los tornillos y la cubierta o guarda de protección del sistema autofrenante del motor eléctrico.

2. Con el calibrador de galgas, mida la distancia entre los dos núcleos magnéticos del electroimán y la placa móvil. Si este valor esta entre 0.2 y 0.4 mm se procede con el paso 4.

3. Si la distancia medida esta entre 0.6 y 0.7 mm se procede a restablecer esta distancia ajustando simétricamente las tuercas axiales (2) que fijan el electroimán a la placa móvil. , Esta operación se debe efectuar simultáneamente y efectuando la medida con el calibrador de galgas hasta lograr restablecer este valor entre 0.2 y 0.4 mm.

4. Utilizando el multimetro verifique la medida de la bobina del electroimán comprobando que no exista continuidad entre sus devanados y la carcasa del motor. Realizada esta prueba se procede a colocar el carter de protección con sus respectivos tornillos

RECUERDE

Este procedimiento se debe aplicar a los siguientes motores autofrenantes:

• Motor Movimiento Balancines • Motor Rodillos Banco Salida 1 • Motor Rodillos Banco Salida 2 • Motor Rodillos Balancines.

VDL09

231

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303051

Nombre: SECADERO VDL09

Estimado (horas): 4

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 11 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 VERIFICACIÓN SISTEMAS DE SEGURIDAD SECADERO

5. En la parte frontal del cuadro eléctrico verifique la correcta

activación del pulsador de seguridad con enclavamiento mecánico tipo hongo forzando su activación manualmente varias veces y comprobando la condición de circuito abierto al medir continuidad sobre sus terminales. De la misma forma se debe verificar su funcionamiento al inicio o encendido de la maquina esperando la acción de bloqueo en todas las partes móviles de la misma, de lo contrario sustituya el respectivo pulsador o contacto según corresponda.

E00 VERIFICACIÓN DE

LOS ELEMENTOS DE

MANIOBRA DEL CUADRO ELÉCTRICO

6. De forma análoga al paso anterior verifique el correcto

funcionamiento de los pulsadores de Inicio (NA) y reset o paro (NC) de cada uno de los dos quemadores así como el pulsador de anulación de la alarma.

7. Verifique el funcionamiento de los interruptores de dos posiciones retráctiles que comandan las maniobras de STOP y STAR (mandos manuales) de los ventiladores de recirculación de aire 1 y 2, el ventilador de camino, la activación de los servicios auxiliares, y la exclusión de bloqueo.

RECUERDE

Esta labor de mantenimiento preventiva implica la acción correctiva en caso de un mal funcionamiento o intermitencia de los elementos de maniobra. Así mismo tenga en cuenta que para contactos normalmente cerrados se utilizan las terminaciones 1 y 2, para contactos normalmente abiertos 3 y 4 sobre estos elementos.

232

VDL09

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303051

Nombre: SECADERO VDL09

Estimado (horas): 4

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 12 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11

INSPECCIÓN INDICADORES

VISUALES

8. Proceda a dar inicio a la maquina (Star a los quemadores y a la

maquina). En la parte frontal del cuadro eléctrico verifique el correcto funcionamiento de los indicadores visuales (Diodos emisores de luz) de los quemadores 1 y 2 y los indicadores de posición de válvula de los servomecanismos así como el indicador de potencia.

E00 AJUSTE DE BORNES

DEL CUADRO ELÉCTRICO

CE

9. A continuación realice el apriete de los tornillos con un

destornillador plano adecuado para los bornes en general teniendo como prioridad los ajustes sobre el grupo de contactores que forman el arranque estrella triangulo de los tres ventiladores de recirculación de aire con conexión estrella-triangulo, los ventiladores de combustión de aire y camino.

10. A continuación retire el tornillo que sujeta la cubierta frontal del variador de frecuencia ubicado en la parte posterior del CE, verifique el estado de los cables y el apriete de los bornes de entrada R,S,T (entrada AC) y U,V,W. (Salida PWM) seguido de ello ubique el seccionador principal, los puntos de conexión de los fusibles y ejecute el apriete respectivo.

11. A continuación repita el procedimiento para todo el grupo de guardamotores del CE, los bornes de conexión de los transformadores de alimentación de las fuentes de poder 03T1, de los servomecanismos 03T3, y de la alimentación de los quemadores 03T2.

RECUERDE Una conexión floja genera puntos calientes que pueden sacar de servicio la maquina o contribuir a un desbalance del sistema trifásico. Aunque este apriete no requiere de una herramienta sofisticada como un destornillador dinamometrico, no se debe exceder la fuerza aplicada al hacer los aprietes, porque se pueden aislar los tornillos.

233

VDL09

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303051

Nombre: SECADERO VDL09

Estimado (horas): 4

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 13 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 CONTROL DE

LOS SERVOMECANISMOS

DE AIRE FRIO Y AIRE CALIENTE

12. En el foso interno del secadero, verifique la posición de los 4 finales

de carrera, Alineando el rodillo de actuación del microinterruptor con el perno acoplado al servomecanismo. Este procedimiento se debe ejecutar manualmente y se debe realizar tanto para el perno de actuación de cierre de aire caliente y el perno de actuación de cierre de aire frió.

13. El control implica la inspección tanto del perno de actuación como de los finales de carrera, si realizada la inspección se verifica un deterioro en el rodillo, palanca de actuación, cable o cuerpo del final de carrera es usted quien determina la sustitución del mismo.

E01 CONTROL DE LOS

SENSORES FOTOELÉCTRICOS

E INDUCTIVOS

14. Ubique las 2 fotoceldas tipo auto-reflex de los rodillos de salida del

lado izquierdo y derecho de la maquina, realice la limpieza externa del sensor ejerciendo un movimiento circular con un paño humedecido sobre la superficie sensible del sensor, verifique el cable de conexión y el apriete de las tuercas axiales (2) que sujetan mecánicamente los dos sensores. A continuación verifique que la distancia del sensor a la superficie de los rodillos no supere los 100mm.

15. Realice un procedimiento análogo al anterior para los sensores inductivos de engrane rodillo adelante y engrane rodillos atrás. En este caso la distancia al perno metálico de actuación no debe superar los 5 mm.

16. Al encendido de la maquina forcé la activación de los sensores fotoeléctricos enfrentando una baldosa cerámica y verificando el led indicador de estatus sobre el cuerpo del sensor. Repita la inspección para el sensor inductivo al efectuarse la alineación al perno o leva metálica ubicada frente al sensor.

234

VDL09

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E303051

Nombre: SECADERO VDL09 No3

Estimado (horas): 4

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 14 de 16

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL

SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA

17. Realice una inspección del punto de conexión del cable compensado -

controlador, realice la limpieza del controlador con un paño suave y verifique el estado del panel frontal del mismo. A continuación ubique cada termocupla y repita la inspección y ajuste para el conector termocupla-cable compensado.

18. Aplique el manual operativo de CONTROL EN LOS SISTEMAS DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA Tenga en cuenta la aplicación a los controladores de: • Zona quemador 1 = (0-210°C) • Zona quemador 2 = (0-220°C) • Zona de enfriamiento =(0-75°C) Los cuales manejan en promedio los rangos de temperatura mostrados al frente de cada zona.

E00 CONTROL Y

REVISION DE LOS RELES

19. Retire el relé de su respectiva base. Inspeccione el estado de la base

portarele y a continuación los pines de contacto del elemento. Tenga en cuenta los siguientes ítems por los cuales usted debe sustituir el relé:• Deterioro por incremento de la temperatura en la base o el relé. • Corrosión en sus pines, la cual no se pueda remover utilizando un

cepillo y limpiador electrónico. • Rotura en la base o el relé. • Aislamiento de los tornillos o bornes de conexión. (Se debe

verificar el ajuste o puntos de conexión) • Realizada una inspección visual de los contactos internos del relé

se observen contactos internos soldados o excesivamente desgastados.

De lo contrario inserte de nuevo el relé en su respectiva base. RECUERDE

Que esta labor de inspección se debe realizar para el conjunto de los 24 Relés que hacen parte del cuadro eléctrico frontal y aíslan las salidas del PLC.

235

TABLA DE CONTROL DE MOTORES SECADERO VDL09 FECHA: NOMBRE

VOLTAJE Y CONEXION

In (A)

POTENCIA

MARCA PROTEC

*GM

CONTACTOR

RPM

COS Ф

IR

IS

IT

VRS

VRT

VST

V. reciclo aire 1

440 Y∆

35A 21.3 Kw Siemens 04F6 14KM7 1765 0.84

V. reciclo aire 2

440 Y∆ 35A 21.3 Kw Siemens 04F5 14KM4 1765 0.84

V. reciclo aire 3

440 Y∆ 35A 21.3 Kw Siemens 04F4 14KM1 1765 0.84

V.Comb aire 1

440 Y 3.35A 1.75Kw Siemens 05Q1

27KM1

3460

0.86

V. Comb aire 2

440 Y 3.35A 1.75Kw Siemens 05Q2

28KM1

3460

0.86

V. Camino

440 Y 6.4 A 3.45Kw Siemens 05Q3

13KM1

1720

0.83

M. Balancines

440 Y 6.6 A 3.6 Kw MGM 06Q1

Inverter 06U1

1720

0.77

Rodillos Balancines

440Y 1.1 A 0.45 Kw Bonfiglioli 07Q1 11KM1 1660 0.77

Rodillos Banco 1

440Y 1.1 A 0.45 Kw Blenzer 07Q2 11KM6

1668 0.68

Rodillos Banco 2

440Y 1.1 A 0.45 Kw Blenzer 07Q3 11KM7 1668 0.68

Correas del bancalino

440Y 1.1 A 0.45 Kw Bonfiglioli 07Q4 12KM3 1660 0.77

Engrane Rodillos 1

440Y 1.1 A 0.45 Kw Bonfiglioli 07Q5 11KM2 1660 0.77

Engrane Rodillos 2

440Y 1.1 A 0.45 Kw Bonfiglioli 07Q6 11KM4 1660 0.77

* GM: Guardamotor

236

TABLA DE CONTROL DE MOTORES MESA RECOGEDORA SECADERO FECHA: NOMBRE

VOLTAJE Y CONEXION

In (A)

POTENCIA

MARCA PROTEC

*GM

CONTACTOR

RPM

COSФ

IR

IS

IT

VRS

VRT

VST

Motor Rotación 1

220∆ 1.1 A 0.37 Kw Bonfiglioli Inverter U3d02

Inverter U3d02

1600 0.77

Motor rodillo bancalino

220∆ 1.1 A 0.37 Kw Bonfiglioli Inverter U4d02

Inverter U4d02

1600 0.77

Motor Entrada Secadero

220∆ 1.1 A 0.37 Kw Bonfiglioli Inverter U6D02

Inverter U6D02

1600 0.77

Motor Entrada Transp.

440Y 1.1 A 0.37 Kw Bonfiglioli QM15B02 KM 50H03

1600 0.77

Motor Volteador

440Y 0.81A 0.30 Kw Bonfiglioli QM15B06 KM 50H05

1080 0.72

Motor Cepillo 1

440Y 0.81A 0.30 Kw Bonfiglioli QM15B09 KM 30H03

1080

Motor Cepillo 2

440Y 0.81A 0.30 Kw Bonfiglioli QM15B13 KM 30H5

1080 0.72

Motor Rodillo Volteador

440Y 1.1A 0.45 Kw Bonfiglioli QM15B16 KM 30H09

1600 0.77

* GM: Guardamotor. Para los inverter’s la corriente se registra desde el panel digital del mismo.

237

Anexo G

Manuales operativos de mantenimiento preventivo de la Sección Línea de Esmaltado.

238

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

COMPENSADOR TSC

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

2004

239

CONTENIDO

INTRODUCCION ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS DE REQUERIDOS ESTRUCTURA DE LA MAQUINA COMPENSADOR TSC OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

240

INTRODUCCION

Este manual cubre los procedimientos operativos para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo del COMPENSADOR TSC maquina ubicada en la Sección Línea de esmaltado de la empresa CERAMICA ITALIA S.A. El compensador TSC es una maquina que tiene como función servir de compensador a la línea de producción en caso de paradas temporales de la misma. El automatismo electrónico esta formado por un modulo compuesto de un microprocesador Z80 con memoria externa UVEPROM (Donde reside el programa de la maquina). Para realizar las tareas de mantenimiento preventivo se deben tener en cuenta las advertencias y precauciones. Así como los identificadores asignados al ejecutar cada actividad. A continuación se describen las medidas de seguridad en el desarrollo de las labores operativas de mantenimiento preventivo, tenga en cuenta que las medidas de seguridad señalizadas con fondo rojo implican labores donde usted corre algún tipo de riesgo, las medidas de seguridad con fondo amarillo implican el desarrollo de actividades donde el modulo o equipo electrónico puede ser objeto de algún tipo de daño si no se tienen en cuenta este tipo de precauciones.

241

Las instrucciones descritas en este manual pueden llevar a cabo procedimientos con voltajes letales presentes en el modulo de potencia del compensador. Es importante el uso de los guantes de protección, zapatos de goma y casco homologados. Antes de llevar a cabo las actividades operativas de mantenimiento preventivo de la maquina es muy importante interpretar la codificación descrita en la parte superior de cada actividad así: E00: Actividad que debe efectuarse bajo la condición de apagado total de la maquina desde el interruptor principal y como segunda medida de protección con el guardamotor principal abajo. En este tipo de actividad se debe tener cuidado con la manipulación de las herramientas de trabajo para evitar daños en las manos u otra parte de su cuerpo. E01: Actividad que implica los dos estados de funcionamiento de la maquina condición ON (en modo manual) y (Condición OFF) o viceversa E11: Actividad desarrollada con la maquina encendida en modo de funcionamiento manual, es decir el estado en el cual la maquina no efectuara ningún movimiento de forma automática, por ello el desarrollo de este tipo de actividad se tiene que efectuar con los mayores cuidados posibles y con el conocimiento previo de las condiciones operativas de la maquina. Al desarrollar estas pruebas en funcionamiento se busca verificar la acción de un elemento sensor de la maquina o en su defecto simular la acción de un dispositivo de seguridad o protección.

Este equipo contiene dispositivos sensibles a la estática (modulo microprocesador). Es indispensable el uso de una manilla antiestática al manipular este modulo de control. En acciones preventivas de ajuste y control del tablero eléctrico, se debe tener precaución en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores y/o llaves, que si no se utilizan correctamente pueden dañar el modulo de control irreversiblemente.

242

HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO

SECCIÓN LÍNEA DE ESMALTADO

MAQUINA ASOCIADA: COMPENSADOR TSC C55

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: DEA ELECTRONICS

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DE LA

MAQUINA

MODULO DE LA

CPU

Formado por un microprocesador Z-80 de Zilog y memoria externa UVEPROM 27C64. Procesa la lógica de control para el ascenso y descenso de la maquina según la señal de consigna o temporizacion.

MODULO DE ACTUACIÓN

MOTOR

Este modulo formado por tres contactores que intervienen en la etapa de fuerza para el accionamiento del motor y la inversión de giro por conmutación de fases.

MOTOR AUTOFRENANTE

MGM

Junto con un acople cadena-piñón aplica la fuerza mecánica que permite el ascenso y descenso del sistema de aletas de la maquina. La característica autofrenante permite la detención paso a paso del actuador.

PANEL DE MANDO

Es la interfaz hombre maquina para el manejo en manual de la maquina. Es un sencillo teclado a membrana que permite el desplazamiento arriba, abajo y la indicación visual de alarma.

No de fases: 3

Voltaje Nominal Vac 440 Voltios

Voltaje en Circuitos

Auxiliares

Vac: 24 Voltios Vdc: 24 Voltios

Potencia Nominal Motor: 0.7 Kw.

Frecuencia 50 / 60 Hz

243

HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS

REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipo necesario para realizar el mantenimiento del equipo se describen a continuación: HERRAMIENTAS Y EQUIPO • Juego de herramienta: destornillador plano 5mm, pinzas y alicates. • Manilla antiestática. • Multimetro digital. • Paño suave o Bayetilla • Limpiador de equipos electrónicos. • Calibrador de galgas. MATERIALES • Final de carrera Pizzato 2 polos 250 Voltios. XCK 118P. • Sensor Fotoeléctrico de carga NPN 24-30Vdc. • Sensor Inductivo de Proximidad. NPN 24-30Vdc. • Contactores 24Vdc LS-05F.

244

ESTRUCTURA DE LA MAQUINA COMPENSADOR TSC

245

COMPENSADOR

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E407000

Nombre: COMPENSADOR TSC

Estimado (horas): 1/2

Frecuencia: Mensual Hoja: 6 de 8

ACTIVIDAD

PROCEDIMIENTO

E11 COMPROBAR EL ESTADO DE LOS

MICROS DE CARGUE,

DESCARGUE DEL MATERIAL Y SISTEMA DE SEGURIDAD.

1. Posicione pulsando sobre el automatismo del compensador la tecla UP

hasta ubicar el límite de carrera superior del sistema de aletas de la maquina.

2. Compruebe la correcta interacción del rodillo de actuación del final de carrera superior FCS con el perno de activación respectivo, Si es necesario ajuste y/o regule desplazando axialmente el soporte del sensor.

3. Inspeccione visualmente cualquier deformación o rotura, del final de carrera, palanca o rodillo de actuación. Si ello se presenta se debe realizar la inmediata sustitución. Haga llegar los cables a la prensa-estopa con un radio de curvatura de forma que evite la penetración de líquidos. Realice la inspección del cable, si es necesario retire los tornillos (2) de la cubierta del elemento y sustitúyalo inmediatamente.

4. Localice el final de sobrecarrera superior de la maquina, controle la linealidad con FCS y que la distancia con este no supere los 100mm. A continuación ejecute el paso 3.

5. Simule de manera manual pulsando la tecla DOWN hasta ubicar el límite de carrera y sobrecarrera inferior del sistema de aletas del compensador y repita los pasos 2, 3 y 4 de forma análoga.

6. Forcé la activación del final de carrera de seguridad de obstrucción de las correas, sobrecarrera superior e inferior con la maquina en manual (Ninguna forma de movimiento), esperando la respuesta del indicador visual de alarma del panel del automatismo electrónico.

RECUERDE

Del correcto funcionamiento de los finales de carrera de seguridad puede depender no solo la integridad física del operador de la maquina, sino un gran daño de la misma.

246

COMPENSADOR

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E407000

Nombre: COMPENSADOR TSC

Estimado (horas): 1/2

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 7 de 8

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 VERIFICACIÓN Y

AJUSTE DEL SISTEMA

AUTOFRENANTE

.Para efectuar esta operación se deben seguir los siguientes pasos: 7. Retire los tornillos y la cubierta o carter de protección del sistema

autofrenante del motor eléctrico ubicado en la parte superior de la maquina.

8. Con el calibrador de galgas, mida la distancia entre los dos núcleos magnéticos del electroimán y la placa móvil, si este valor esta entre 0.2 y 0.4mm se procede con el paso 10.

9. Si la distancia medida esta entre 0.6 y 0.7mm se procede a restablecer esta distancia ajustando simétricamente (lado a lado) las tuercas axiales que fijan el electroimán a la placa móvil. Esta operación se debe efectuar realizando la medida con el calibrador de galgas hasta lograr restablecer este valor entre 0.2 y 0.4mm.

10. Utilizando el multimetro verifique la medida de la bobina del electroimán comprobando que no exista continuidad entre sus devanados y la carcasa del motor. Realizada esta prueba se procede a restablecer los tornillos y el carter de protección.

E01 CONTROL DE

SENSORES PARA SUBIDA-BAJADA DE

ALETA

Los sensores son de tipo inductivo, el sensor están formados por una bobina que forma un circuito oscilador, el cual crea un campo electromagnético que aparece en la superficie activa del sensor. Si el metal entra en esa área; el oscilador reduce su factor de calidad Q lo cual causa la conmutación del estado de salida del sensor. 11. Inspeccione y ajuste las dos tuercas axiales de cada uno de los sensores

teniendo en cuenta la alineación de la superficie sensible de cada sensor y el punto (spot) metálico del sistema de aletas de la maquina. La distancia de las dos superficies (sensor-spot) no debe superar los 5mm.

12. A continuación compruebe que el Led indicador de estatus de la superficie del sensor se active correctamente en la fase de ascenso y descenso efectuando un ciclo en forma manual como se indica en el paso 1 y 5 del ciclo de mantenimiento.

247

COMPENSADOR

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E407000

Nombre: COMPENSADOR TSC

Estimado (horas): 1/2

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 8 de 8

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 REVISIÓN DEL ESTADO DEL

SENSOR FOTOELÉCTRICO

ENTRADA DEL COMPENSADOR

Este sensor es del tipo reflexión difusa; tanto el emisor como el receptor forman parte de la misma unidad. La presencia de un objeto refleja el rayo luminoso y conmuta el estado de la salida. 13. Limpie el sensor con un paño suave y humedecido realizando un

movimiento circular alrededor del punto sensible del mismo (lente). 14. Si es necesario apriete la tuerca y contratuerca axial de sujeción y/o

regule la distancia de detección a un valor no superior a 100mm de las correas de entrada.

15. Verifique el estado del cable de conexión del sensor y a continuación forcé su activación colocando una baldosa cerámica sobre las correas e inspeccionando visualmente la activación del Led indicador de estatus.

E00 MANTENIMIENTO

DEL TABLERO ELÉCTRICO

16. Realice la limpieza del modulo general de la CPU con limpiador

electrónico en spray. (su aplicación se debe hacer a 20 Cms de la superficie del modulo). De igual forma con un paño suave efectué la limpieza exterior del tablero y teclado a membrana.

17. Ejecute una inspección detallada de los cables del tablero eléctrico, y realice el apriete de bornes de los tres contactores que comandan la alimentación del motor autofrenante de subida y bajada de aletas.

18. Verifique el correcto funcionamiento del pulsador de seguridad con enclavamiento mecánico (Tipo Hongo), forzando su activación de manera manual y comprobando la condición de circuito abierto al estar activo. Efectúe en analogía la prueba para el pulsador de inicio de la maquina.

RECUERDE Para contactos normalmente abiertos se utilizan las terminaciones 3 y 4, para contactos normalmente cerrados se utilizan las terminaciones 1 y 2, sobre los elementos de maniobra.

248

MANUAL OPERATIVO DE

MANTENIMIENTO PREVENTIVO DECORADORA TSC

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

2004

249

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS ESTRUCTURA DE LA MAQUINA DECORADORA TSC OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

250

INTRODUCCIÓN

Este manual cubre todos los procedimientos operativos para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo de la maquina serigrafica o decoradora TSC. La maquina Serigrafica TSC es un maquina automática cuya función es aplicar el material serigrafico a las baldosas cerámicas, después de los procesos de engobe y esmaltado de la pieza elaborada a la salida de los secaderos. Para llevar a cabo las tareas de mantenimiento preventivo de la maquina se deben tomar en cuenta precauciones y advertencias que se describen en la siguiente sección, teniendo en cuenta las condiciones operativas en las cuales se comprueban o verifican partes de sus elementos de control y/o potencia. A continuación se describen las medidas de seguridad en el desarrollo de las labores operativas de mantenimiento preventivo, tenga en cuenta que las medidas de seguridad señalizadas con fondo rojo implican labores donde usted corre algún tipo de riesgo, las medidas de seguridad con fondo amarillo implican el desarrollo de actividades donde un modulo o equipo electrónico puede ser objeto de algún tipo de daño si no se tienen en cuenta este tipo de precauciones.

251

Las instrucciones descritas en este manual pueden llevar a cabo procedimientos con voltajes letales sobre las terminales de conexión del cuadro eléctrico y/o el driver de los motores paso a paso. Es importante el uso de los guantes de protección, zapatos de goma y casco homologados. El movimiento del brazo portaespátula de la maquina se considera peligroso sino no se tiene en cuenta el radio de movimiento del brazo al efectuar un ciclo de activación de la maquina, por ello la maquina debe ser maniobrada a una distancia mínima de 40cms desde el panel de mando digital. Como medida de seguridad nunca retire el carter de protección posterior del brazo con la maquina encendida. Antes de llevar a cabo las actividades operativas de mantenimiento preventivo de la maquina es importante interpretar la codificación descrita en la parte superior de cada actividad así: E00: Actividad que debe efectuarse bajo la condición de apagado total de la maquina desde el interruptor principal y como segunda medida de protección retirar los tres fusibles de protección de la maquina. E01: Actividad que implica los dos estados de funcionamiento de la maquina condición ON (en modo manual) y (Condición OFF) o viceversa E11: Actividad desarrollada con la maquina encendida en modo de funcionamiento manual, es decir el estado en el cual la maquina no efectuara ningún movimiento de forma automática, es importante efectuar esta actividad con el conocimiento previo de las condiciones operativas de la maquina según su manual de uso. Al desarrollar una prueba en funcionamiento manual se busca simular la operación de funcionamiento de la maquina para comprobar el correcto funcionamiento de los sensores que envían las señales de consigna de la maquina.

Este equipo contiene dispositivos sensibles a la estática (modulo de la CPU y modulo de mando digital). Es indispensable el uso de una manilla antiestática al manipular dichos módulos. En acciones preventivas de ajuste y control del panel de mando digital, se debe tener precaución en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores y/o llaves, que si no se utilizan correctamente pueden causar daños a sus elementos o componentes, el modulo de mando digital es el que requiere de mayor precaución al manipularse o efectuar las labores de limpieza y/o verificación

252

HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO

SECCIÓN LÍNEA DE ESMALTADO

MAQUINA ASOCIADA: DECORADORA TSC DEA 93

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: DEA ELECTRONICS

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DE LA

MAQUINA

MODULO FUENTE DE PODER.

La Fuente de alimentación suministra a la maquina todos los niveles de voltaje de Vdc, requeridos para el funcionamiento de sus módulos sus actuadores y sensores.

MODULO CONTROL DE

MOTORES

Este modulo o driver controla el manejo de las secuencias de las bobinas de los motores paso a paso bipolares de las correas de la maquina, así como del movimiento del carro portaespatula.

MODULO DE LA CPU

El modulo de la CPU procesa la lógica de control de la maquina así como el intercambio de información entre el panel digital y el driver.

PANEL DE CONTROL Y

MANDO DIGITAL.

Es la interfaz hombre maquina para el manejo supervisión y control de la maquina. Allí se visualizan los datos de programación y las alarmas de la misma.

No de fases:

3

Voltaje Nominal

Vac 440 Voltios

Vdc 24 y 5 Voltios

Potencia Nominal

1.15 Kw.

Tensión Motores Paso a Paso:

Vdc: 130 Voltios

Frecuencia: 50 / 60 Hz

253

HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipo necesario para realizar el mantenimiento al equipo se describen a continuación: HERRAMIENTAS Y EQUIPO

• Juego de herramienta: destornilladores plano 5mm, llave Bristol 5mm, pinza, cortafrío.

• Manilla antiestática. • Multimetro digital. • Paño suave o Bayetilla • Limpiador de equipos electrónicos. • Limpiador espumoso.

MATERIALES

• Final de carrera de seguridad 2 polos 250 Voltios. • Sensor fotoeléctrico 310BF NPN • Sensor inductivo de proximidad estándar NPN 24-30 Vdc. • Ventilador extractor 24Vdc 1300 5” *5” • Pulsadores NA. • Interruptor de seguridad tipo hongo TSC. • Interruptor de cierre de dos posiciones TSC • Interruptor de cierre de tres posiciones retráctil TSC

254

ESTRUCTURA DE LA MAQUINA DECORADORA TSC

255

DEA93

CERAMICA ITALIA S.A.

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Código: E408000

Nombre: DECORADORA TSC

Estimado (horas): 1

Frecuencia: Mensual Hoja: 6 de 9

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL DEL

SISTEMA ENFRIAMIENTO

FORZADO

1. Desde el panel de mando digital pulse el modo de funcionamiento

manual. 2. Abra la puerta del cuadro eléctrico. 3. Retire los tornillos (3) que hacen la sujeción mecánica de la guarda de

protección acrílica y ubíquelos en un sitio seguro. 4. Inspeccione visualmente el funcionamiento del ventilador de

extracción de aire del cuadro eléctrico; si no hay movimiento del aspa helicoidal, verifique el cable de alimentación, el voltaje de alimentación (24 Vdc) o sustituya el extractor según corresponda.

5. Verifique la existencia de vibraciones, y/o ruidos anormales. Si es por obstrucción retire la causa de ello de lo contrario sustituya el extractor teniendo en cuenta la polaridad de sus terminales.

E00 REVISION,

LIMPIEZA DEL MODULO DE CONTROL Y

POTENCIA DEL CUADRO

ELÉCTRICO

6. Apague la maquina desde el interruptor principal de dos posiciones del

panel de mando digital. Por seguridad retire los tres fusibles de la entrada de alimentación principal del cuadro eléctrico y ubíquelos en un sitio seguro.

7. Realice la limpieza general del cuadro eléctrico incluyendo la limpieza de la aleta helicoidal del ventilador y de la rejilla de ventilación. Para ello utilice el aspirador industrial y una brocha de cerdas suaves, no utilice aire comprimido.

8. Retire los tornillos (2) que fijan los soportes de aluminio y realizan la sujeción mecánica de los módulos al rack principal.

9. Utilizando la manilla antiestática retire el modulo de la CPU, el modulo de alimentación y el modulo de control de motores del rack principal y localícelos en un sitio seguro.

10. Haciendo uso del limpiador electrónico proceda a realizar la limpieza de cada modulo posicionando a 20 cms el spray, ajuste la eeprom del modulo de la CPU si lo considera necesario. Realice una inspección visual de los filtros del modulo de alimentación, retire el polvo acumulado sobre los disipadores del modulo de control de motores.

256

COMPENSADOR

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E408000

Nombre: DECORADORA TSC

Estimado (horas): 1

Frecuencia: Mensual Hoja: 7 de 9

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 REVISION,

LIMPIEZA DEL MODULO DE CONTROL Y

POTENCIA DEL CUADRO

ELÉCTRICO

11. De igual forma realice la limpieza del rack principal incluyendo los

conectores de entrada de cada uno de los tres módulos. 12. Ejecutado el paso anterior se procede al montaje de cada modulo

teniendo en cuenta la posición de cada uno de ellos. De derecha a izquierda: modulo de la CPU, modulo de alimentación y modulo de control de motores.

13. A continuación retire los dos relés de la tarjeta de conexiones, inspeccione la base así como los pines de los dos elementos, si se observa contactos quemados o evidencias de elevación de temperatura en la base o el relé sustituya cualquiera de los dos elementos.

14. Revise y apriete cada bornera de la unidad de conexión. Recuerde que un terminal flojo puede generar puntos calientes y sacar de servicio la maquina.

15. Restablezca los soportes y tornillos del paso 8.

E00 REVISION, LIMPIEZA DEL PANEL DE CONTROL DIGITAL

16. Retire los tornillos (6) que fijan el panel digital a la estructura de la maquina.

17. Retire el panel digital de la maquina hacia la parte externa apx 10 cms.18. Proceda a desconectar el conector del interruptor principal (4 polos),

del pulsador de emergencia tipo hongo y el DB 9 de la comunicación serial.

19. A continuación limpie la parte frontal del panel de mando digital (Teclado a membrana) con un paño humedecido del limpiador espumoso.

20. Verifique el correcto funcionamiento del pulsador de emergencia tipo hongo (NC) probando continuidad en sus terminales al forzar su activación y desactivación, así como el pulsador de star (NA) y el interruptor de encendido de la maquina.

257

COMPENSADOR

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E408000

Nombre: DECORADORA TSC

Estimado (horas): 1

Frecuencia: Mensual Hoja: 8 de 9

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00

REVISION, LIMPIEZA DEL PANEL DE CONTROL DIGITAL

21. Realice la limpieza del modulo basado en microprocesador Z80 del

panel de mando digital con limpiador electrónico similar a como se describió en el paso 10. Se debe tener precaución con la conexión del cable ribbon AWM que establece la conexión del teclado a membrana y el modulo del microprocesador del panel de mando digital, este tipo de cable es muy frágil.

22. Realice una inspección visual del mando a dos manos de los pulsadores de elevada de pantalla, incluyendo las mangueras de cierre de aire comprimido y los racores que permiten la acción de movimiento de la misma.

23. Ejecutado el paso anterior se procede a restablecer la conexión del interruptor principal, el pulsador tipo hongo y el cable serial DB9.

24. Ubique el panel digital en la base de la maquina y proceda a su fijación con los tornillos mencionados en el paso numero 16.

RECUERDE

Para contactos normalmente abiertos se utilizan las terminaciones 3 y 4, para contactos normalmente cerrados se utilizan las terminaciones 1 y 2 sobre los elementos de maniobra.

E00 REVISION Y AJUSTE

DE SENSORES

25. Utilizando una bayetilla humedecida limpiador de electrónico, realice

un movimiento circular sobre la superficie sensible del sensor fotoeléctrico de entrada de la maquina.

26. Verifique el estado del cable y apriete de las tuercas axiales que sujetan el sensor a la base tanto en la parte superior como inferior (tuerca-contratuerca axial) si es necesario regule la distancia de detección desplazando verticalmente la base del sensor hasta obtener una distancia no mayor a 100mm de la Superficie sensible del sensor a una baldosa cerámica puesta sobre las correas de entrada de la maquina.

258

COMPENSADOR

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E408000

Nombre: DECORADORA TSC

Estimado (horas): 1

Frecuencia: Mensual Hoja: 9 de 9

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 REVISION Y AJUSTE

DE SENSORES

27. A continuación localice el sensor inductivo de fin de carrera del carro

porta espátula, inspeccione el estado del cable y del propio sensor . A continuación ajuste el sensor si se considera necesario regulando que la distancia del brazo de la biela al punto sensible del sensor no supere los 5mm.

28. Reponga los fusibles (3) del cuadro eléctrico, coloque la guarda de protección acrílica y cierre el cuadro eléctrico.

29. Accione el interruptor principal, de inicio a la maquina desde el pulsador START, la maquina debe entrar en funcionamiento manual de lo contrario verifique la desactivación del interruptor de emergencia tipo hongo.

30. Desde el panel digital presione el interruptor “Correas manual” para verificar el funcionamiento de las correas móviles sobre las guías fijas.

31. Encienda el traino correspondiente a la decoradora y con la ayuda de una pieza cerámica puesta sobre el mismo en movimiento verifique la activación del sensor fotoeléctrico (Led indicador de estatus) y la respuesta de la maquina con el movimiento simultaneo de las correas móviles y el carro portaespatula.

E11

CONTROL Y

REGULACIÓN DEL SISTEMA

NEUMÁTICO

32. Localice la unidad de mantenimiento del sistema neumático en la parte

posterior del cuadro eléctrico. 33. Compruebe visualmente el estado de la manguera de entrada y salida

de la unidad de mantenimiento. 34. A continuación nivele la unidad de mantenimiento hasta lograr su

posición vertical sobre el eje del manómetro. 35. Mediante la perilla de regulación, situada en la parte superior de la

unidad de mantenimiento regule la presión hasta obtener una lectura de 5 Kg./cm 2 para la maquina. De lo contrario inspeccione la presión de aire de entrada con un manómetro auxiliar o sustituya la unidad.

259

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

MAQUINA DE CARGUE BT 956

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

2004

260

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS ESTRUCTURA DE LA MAQUINA DE CARGUE BT956 OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

261

INTRODUCCIÓN

En este manual se elaboran los procedimientos para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo de la maquina de cargue BT956 perteneciente a la Sección Línea de esmaltado de la empresa CERAMICA ITALIA S.A. La maquina de cargue BT956 es una maquina que tiene como función la carga de las baldosas ya elaboradas hacia los carros box, para su posterior transporte hacia la Sección hornos. Esta maquina esta formada por una estructura conformada por partes fijas y móviles las cuales realizan movimientos en las tres coordenadas espaciales x,y,z respectivamente. Toda la lógica de control esta basada un PLC OMRON CQM1H el cual procesa las señales de entrada de los sensores fotoeléctricos, calcula los tiempos y conteos para ejercer la acción secuencial del proceso de carga de las baldosas cerámicas. El autómata realiza el control secuencial de los 6 inverters, los cuales mediante la técnica de control voltios/Hertz manejan las diversas velocidades que requieren las partes móviles de la maquina. A continuación se describen las medidas de seguridad en el desarrollo de las labores operativas de mantenimiento preventivo. Tenga en cuenta que las medidas de seguridad señalizadas con fondo rojo implican labores donde usted corre algún tipo de riesgo, las medidas de seguridad con fondo amarillo implican el desarrollo de actividades donde un modulo o equipo electrónico puede ser objeto de algún tipo de daño si no se tienen en cuenta este tipo de precauciones.

262

Las instrucciones descritas en este manual pueden llevar a cabo procedimientos con voltajes letales ya sea almacenados por los variadores electrónicos de velocidad, o la misma red de alimentación. Es indispensable el uso de los guantes de protección, zapatos de goma y casco homologados. Nunca inutilice o anule los dispositivos de seguridad de la maquina ya que de ellos puede depender no solo su integridad física sino la del operador de la maquina. Antes de llevar a cabo las actividades operativas de mantenimiento preventivo de la maquina es muy importante interpretar la codificación descrita en la parte superior de cada actividad así: E00: Actividad que en todo momento tiene que efectuarse bajo la condición de apagado total de la maquina desde el interruptor principal, y como segunda medida de protección asegurarse de retirar los tres fusibles de protección de la entrada de alimentación del sistema trifásico. En este tipo de actividad se debe tener precauciones con la manipulación de las herramientas de trabajo para evitar daños en las manos u otra parte de su cuerpo, cuando se requiera el ajuste e inspección de los sistemas autofrenantes, es indispensable asegurarse de la fijación de la escalera al efectuar la operación sobre el sistema de brazos box y ascenso de rodillos móviles. E01: Actividad que implica los dos estados de funcionamiento de la maquina condición ON (en modo manual) y (Condición OFF) o viceversa E11: Actividad desarrollada con la maquina encendida en modo de funcionamiento manual, es decir el estado en el cual la maquina no efectuara ningún movimiento de forma automática. Por ello el desarrollo de este tipo de actividad se tiene que efectuar con precaución al forzar los movimientos manuales de la maquina, además de ser muy importante el conocimiento previo de las condiciones operativas de la maquina.

En acciones preventivas de ajuste y control del cuadro eléctrico, se debe tener precaución en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores y/o llaves, que si no se utilizan correctamente pueden deteriorar los Variadores electrónicos de velocidad y/o el dispositivo de control (PLC).

263

HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO

SECCIÓN LÍNEA DE ESMALTADO

MAQUINA ASOCIADA: MAQUINA DE CARGUE BT 956

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: BARBIERE TAROZZI

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DE LA

MAQUINA

PLC

SYSMAC CQM1H OMRON

Ejecutar la lógica de control, del proceso de recepción y carga de las baldosas cerámicas hacia los carros BOX

INVERTER 1

OMRON SYSDRIVE

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor del brazo elevador de los rodillos Box

INVERTER 2

OMRON SYSDRIVE

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor de la rodillera móvil del elevador

INVERTER 3

OMRON INVERTER 1

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor de la mesa de rodillos móviles

INVERTER 4

OMRON SYSDRIVE

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor del la mesa de rodillos fijos.

INVERTER 5

OMRON SYSDRIVE

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor de las correas paso a paso de entrada.

INVERTER 6

OMRON SYSDRIVE

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor del translador de filas a la mesa rodillos fijos.

No de fases: 3

Transformador Externo 6 Kva

Tensión de Alimentación

Vac 440 Voltios

Tensión en Servicios Auxiliares

Vac 220/24 Voltios

Frecuencia: 50 / 60 Hz

Potencia de los Motores Motor carro rodillos Kw. 0.37 Motor Brazo Elevador Kw. 0.75 Motor Rodillera Móvil Kw. 0.75 Motor Elevador Rod M Kw. 0.75 Motor Rodillera Fija Kw. 0.37 Motor Catenaria Kw. 0.75 Motor Brazo Kw. 0.18 Motor compensador Kw. 0.37 Motor Lev. Correas Kw. 0.37

264

HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipo necesario para realizar el mantenimiento al equipo se describen a continuación: HERRAMIENTAS Y EQUIPO • Juego de herramientas destornilladores planos, pinza, cortafrío. • Multimetro digital. • Paño suave o Bayetilla. • Limpiador de equipos electrónicos. • Solvente dieléctrico. • Calibrador de galgas. MATERIALES • Fotocélulas perimetrales tipo barrera. 24Vdc • Finales de carrera de cierre. • Correas plásticas 300mm • Sensores fotoeléctricos auto reflex PNP 24Vdc • Resistor de freno OMRON 200Ω 150W

265

ESTRUCTURA DE LA MAQUINA DE CARGUE BT 956

266

956

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E412000

Nombre: MAQUINA DE CARGUE BT956

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 6 de 10

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 CONTROL Y

REGULACIÓN DEL SISTEMA

AUTOFRENANTE

En este tipo de frenado la energía cinética de la masa del rotor viene disipada por el dispositivo de frenado externo al motor y no por el propio motor como en el caso de los frenados por contracorriente, por inyección de corriente continua o por el frenado dinámico (inverter). Para efectuar esta operación se deben seguir los siguientes pasos: 1. Apague maquina desde el seccionador principal ubicado en la cubierta

frontal del cuadro eléctrico. (Interruptor Rojo) 2. Ubique el aviso de seguridad y colóquese el equipo de proteccion

individual. 3. Retire los tornillos y la cubierta o guarda de protección del sistema

autofrenante del motor eléctrico. 4. Con el calibrador de galgas, mida la distancia entre los dos núcleos

magnéticos del electroimán y la placa móvil, si este valor esta entre 0.2 y 0.4 mm se procede con el paso numero 6.

5. Si la distancia medida esta entre 0.6 y 0.7 mm proceda a restablecer esta distancia ajustando simétricamente (lado a lado) las tuercas axiales que fijan el electroimán a la placa móvil, Esta operación se debe efectuar realizando la medida con el calibrador de galgas hasta lograr restablecer este valor entre 0.2 y 0.4 mm.

6. Utilizando el multimetro verifique la medida de la bobina del electroimán comprobando que no exista continuidad entre sus devanados y la carcasa del motor. Realizada esta prueba se procede a colocar los tornillos y la cubierta de protección.

RECUERDE

Este procedimiento se debe efectuar para los motores de: • Motor catenaria. • Motor Rodillos móviles. • Motor Brazo elevador. • Motor Elevador Rodillos móviles. • Motor compensador.

267

BT956

CERAMICA ITALIA S.A.

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Código: E412000

Nombre: MAQUINA DE CARGUE BT956

Estimado (horas): 2.5

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 7 de 10

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 REVISION DE

INTERRUPTORES DE

INTERBLOQUEO, Y PULSADOR DE EMERGENCIA

7. Encienda la maquina desde el seccionador principal. 8. Desde el panel digital programe el modo manual de la maquina tecla

numero 11. 9. Proceda a abrir la puerta lateral izquierda de la rejilla de seguridad. De

forma inmediata debe aparecer una respuesta de indicación visual y acústica de alarma en el panel digital, ubique el microinterruptor de seguridad forcé de manera manual su activación varias veces después de haber pulsado anulación de la alarma, esperando la misma respuesta de la maquina.

10. Repita el paso anterior para la puerta lateral derecha de la rejilla de seguridad

11. A continuación proceda a oprimir el pulsador de emergencia tipo hongo del panel digital esperando la anulación de operación de la pantalla digital y la operación de la maquina. De lo contrario retire los tornillos que sujetan el panel digital y sustituya el pulsador.

E11 REVISIÓN DE FOTOCELDAS

PERIMETRALES DE SEGURIDAD

12. Desactive el pulsador de seguridad tipo hongo. 13. Ubique las fotoceldas perimetrales atrás del carro box y a continuación

sitúese entre el emisor y el receptor; Corte el rayo de enlace, esperando el apagado del Led indicador de estatus seguido de la indicación de alarma mencionada en el paso numero 9, de lo contrario ubique y regule la posición del emisor frente al receptor con la ayuda de un asistente hasta lograr el encendido de los Led indicadores de estatus de los sensores. (Los cuales indican la condición de enlace del rayo emisor-receptor)

RECUERDE

El control sobre los dispositivos de seguridad de la maquina es fundamental en la ejecución del mantenimiento preventivo.

268

BT956

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E412001

Nombre: MAQUINA DE CARGUE BT956

Estimado (horas): 3

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 8 de 10

ACTIVIDAD OPERACIÓN

E00 VERIFICACION

CABLES FLEXIBLES Y

ORUGA

1. Apague la maquina. 2. Ubique la oruga móvil portacable en la estructura del elevador de los

carros box. 3. Realice la inspección visual y detallada del cable flexible dentro de la

oruga, cualquier cable que se encuentre sin aislamiento debe sustituirse, si esta por fuera de la oruga debe introducirse dentro de la misma o atarse con las correas plásticas. De igual forma compruebe el estado de la estructura de la misma.

E01

REVISION Y AJUSTE DE SENSORES

POSICIONAMIENTO ACUMULADOR Y

SENSORES SUBIDA-BAJADA

BANCALINO

4. Localice los sensores fotoeléctricos (2) al final de la mesa fija que

contiene el bancalino, verifique y apriete las tuercas y contratuercas axiales que sujetan los dos sensores, seguido de ello realice un movimiento circular en la superficie del lente con una bayetilla humedecida de limpiador electrónico.

5. A continuación retire la cubierta de protección del motor del bancalino al final del translador que conduce a la mesa de rodillos fijos.

6. Ubique el arreglo de la leva-sensor inductivo en la parte inferior, retire cualquier acumulación de polvo sobre la superficie de detección del sensor, ajuste la leva y el sensor si se encuentran flojos, a continuación verifique que la distancia de la leva al sensor inductivo no sea mayor a 5mm.

7. Encienda la maquina, pulse el modo manual de la misma y proceda a activar la fotocelda de fila completa para lograr subir y bajar el bancalino y comprobar los ajustes realizados sobre la maquina. Ejecutado esto proceda a restablecer la cubierta de de protección del paso 5.

8. Para el sensor de desborde de posición de la mesa fija regule su posición a una distancia aproximada de 100mm del sensor de fin de posición del translador a la mesa fija.

269

BT956

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E412001

Nombre: MAQUINA DE CARGUE BT956

Estimado (horas): 3

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 9 de 10

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00

REVISION DE LOS MICROS DEL

CENTRADOR Y SISTEMA

NEUMATICO

9. Localice los finales de carrera (2) sobre la plancha de fijado del

centrador del carro box ubicado atrás de la estructura de la maquina, verifique el ajuste, el estado del rodillo, la palanca de actuación y el estado general del cuerpo del sensor. Si es necesario sustituya o regule la posición del micro desplazando la base móvil del sensor.

10. A continuación Controle que con el centrador todo abierto (rueda de centrado completamente levantada) se efectué la sujeción y el bloqueo de la unidad de almacenaje box.

11. Localice la unidad de mantenimiento del sistema neumático de la maquina atrás de la fotocélula de fila completa e inspeccione el estado de las mangueras de entrada y salida de la unidad.

12. Nivele la unidad de mantenimiento hasta lograr su posición vertical y compruebe además el valor de la presión leído sobre el respectivo manómetro de acuerdo a los requerimientos de la maquina

E00 AJUSTE DE BORNES Y LIMPIEZA CUADRO

ELÉCTRICO PRINCIPAL

13. Apague la maquina desde el interruptor principal. 14. De un tiempo de espera de 5 minutos para descargar la energía

almacenada en los seis inverters. 15. Para todos los contactores y guardamotores verifique el apriete con el

destornillador plano adecuado. Levante la pestaña que cubre los bornes de conexión de entrada y salida (L1,L2,L3) y (U,V,W) de los seis variadores de velocidad y repita la operación de apriete sobre estos puntos. Inspeccione además el apriete de las terminales de la entrada de alimentación principal RST.

RECUERDE Un punto de conexión flojo puede elevar la temperatura, disparar las protecciones y sacar de servicio la maquina.

270

95656

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E412001

Nombre: MAQUINA DE CARGUE BT956

Estimado (horas): 3

Frecuencia: TRIMESTRAL Hoja: 10 de 10

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00

AJUSTE DE BORNES Y LIMPIEZA CUADRO

ELÉCTRICO PRINCIPAL

16. Con un paño suave retire el polvo acumulado de la superficie de los

Variadores de frecuencia (6), el Pilz y el PLC. 17. Utilizando limpiador electrónico en aspersión a 20 cms limpie el

modulo de la fuente de alimentación de 24Vdc, de igual forma inspeccione visualmente los filtros del mismo modulo.

18. Compruebe que todo el cableado este dentro de los respectivos ductos del tablero principal de lo contrario efectúe su organización e introducción en los mismos. Así mismo inspeccione en detenimiento el aislamiento de los cables que deberán ser sustituidos inmediatamente en caso de deterioro o daño.

E00 REVISIÓN DE LAS RESISTENCIAS DE

FRENADO DINAMICO

El frenado dinámico ocurre por la acción de la disminución en la frecuencia de alimentación del motor (interna al inverter), dando como consecuencia una excursión negativa en la corriente del motor que lo convierte en generador. Dicha excursión debe ser disipada por la resistencia de freno dinámica conectada a las terminales del inverter. 19. Retire a presión la cubierta frontal del variador de frecuencia y

desconecte los cables de los terminales B1 y B2 de su respectiva bornera.

20. Tome los cables y mida con el multimetro el valor de la resistencia este valor medido debe estar cerca de los 200 Ohm, si se verifica la condición de circuito abierto se debe sustituir la resistencia respectiva ubicada en la parte lateral del variador.

RECUERDE

Una resistencia abierta puede ocasionar el disparo opcional del inverter por sobretensiones porque no hay quien disipe la energía regenerada por el motor. Este procedimiento se aplica al inverter del motor del brazo elevador de los rodillos box y la rodillera móvil del elevador.

271

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

COMPENSADOR FORO

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

2004

272

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS DE REQUERIDOS ESTRUCTURA DE LA MAQUINA COMPENSADOR FORO OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

273

INTRODUCCIÓN

Este manual cubre todos los procedimientos operativos para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo del COMPENSADOR FORO maquina ubicada en la Sección Línea de esmaltado de la empresa CERAMICA ITALIA S.A. El compensador FORO es una maquina que tiene como función servir de compensador a la línea de producción en caso de paradas temporales de la misma, lo cual permite dar continuidad a línea. El automatismo electrónico esta basado en un controlador lógico programable CPM1 el cual ejecuta todas las acciones de control sobre la maquina. A continuación se describen las medidas de seguridad en el desarrollo de las labores operativas de mantenimiento preventivo, tenga en cuenta que las medidas de seguridad señalizadas con fondo rojo implican labores donde usted corre algún tipo de riesgo, las medidas de seguridad con fondo amarillo implican el desarrollo de actividades donde el modulo o equipo electrónico puede ser objeto de algún tipo de daño si no se tienen en cuenta este tipo de precauciones.

274

Las instrucciones descritas en este manual pueden llevar a cabo procedimientos con voltajes letales ya sea almacenados por el variador electrónico de velocidad, o la misma red de alimentación. Es importante el uso de los guantes de protección, zapatos de goma y casco homologados. Al efectuar un ascenso o descenso del sistema de parillas por ningún motivo se debe introducir el cuerpo, los miembros o los dedos en las aberturas o cavidades de la maquina. Antes de llevar a cabo las actividades operativas de mantenimiento preventivo de la maquina es muy importante interpretar la codificación descrita en la parte superior de cada actividad así: E00: Actividad que tiene que efectuarse bajo la condición de apagado total de la maquina desde el interruptor principal ubicado al lado izquierdo del panel de mando. En este tipo de actividad se debe tener precauciones con la manipulación de las herramientas de trabajo para evitar daños en las manos u otra parte de su cuerpo. E01: Actividad que implica los dos estados de funcionamiento de la maquina condición ON (en modo manual) y Condición OFF o viceversa E11: Actividad desarrollada con la maquina encendida en modo de funcionamiento manual, es decir el estado en el cual la maquina no efectuara ningún movimiento de forma automática, por ello el desarrollo de este tipo de actividad se tiene que efectuar con las mayores precauciones posibles y con el conocimiento previo de las condiciones operativas al maniobrar sobre el panel digital de la maquina.

En acciones preventivas de ajuste y control del cuadro de mando, se debe tener precaución en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores y/o llaves, que si no se utilizan correctamente pueden dañar el PLC o el panel de control digital irreversiblemente.

275

HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO

SECCIÓN LÍNEA DE ESMALTADO

MAQUINA ASOCIADA: COMPENSADOR FORO

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: FORO

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DE LA

MAQUINA

PLC

SYSMAC CPM1H de OMRON

Procesar el conjunto de señales de entrada y/o consigna de la maquina para ejecutar la acción de control sobre el movimiento de la maquina.

INVERTER KEB F4/S

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor de subida y bajada de parrillas.

PANEL DE

CONTROL Y MANDO DIGITAL.

Permitir el manejo supervisión y control de la maquina. Es una pantalla LCD con comunicación serial al PLC. Allí se visualizan los datos de programación y las alarmas de la maquina.

MODULO DE

ALIMENTACION

Suministrar los 24 voltios necesarios para la alimentación del panel digital y autómata de la maquina.

No de fases 3 + Gnd

Tensión de Alimentación. Vac 380/440 Voltios.

Tensión Nominal

Trabajo Autómata

24 Vdc.

Tensión en circuitos Auxiliares

Vac 24 Voltios

Potencia Nominal Instalada 0.75 Kw.

276

HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipo necesario para realizar el mantenimiento al equipo se describen a continuación: HERRAMIENTAS Y EQUIPO • Juego de herramienta: destornillador plano pinzas y alicates. • Paño suave o Bayetilla • Limpiador de equipos electrónicos. • Limpiador espumoso. MATERIALES • Fotocelda de barrera Rx/Tx salida PNP 24-30Vdc. • Fotocelda reflex salida PNP 24-30Vdc. • Interruptor de emergencia tipo hongo o contactos. • Pulsador normalmente abierto.

277

ESTRUCTURA DE LA MAQUINA COMPENSADOR FORO

278

COMPENSADOR FORO

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E417000

Nombre: COMPENSADOR FORO

Estimado (horas): 1/2

Frecuencia: Mensual Hoja: 6 de 9

ACTIVIDAD

PROCEDIMIENTO

E11 COMPROBAR EL ESTADO DE LOS

MICROS DE CARGUE,

DESCARGUE DEL MATERIAL Y SISTEMA DE SEGURIDAD.

1. Active el Interruptor principal y de la línea. 2. Situé sobre la parte frontal del cuadro eléctrico la pantalla interactiva. 3. A continuación visualice el menú principal y pulse F2 para pasar la

maquina a funcionamiento manual. 4. Visualizado el menú manual de la maquina seleccione ahora F1 para

efectuar el movimiento de subida de la maquina. 5. A continuación ubique el final de carrera de ultimo plano y de

emergencia de la maquina ubicados en el extremo superior izquierdo de la maquina.

6. Inspeccione la palanca de actuación y el ajuste de los mismos, la interacción perno de activación-sensor de fin de carrera del ultimo plano.

7. Para el final de carrera de emergencia superior se debe comprobar la alineación con el anterior, de igual forma que la distancia entre este y al anterior no exceda el límite permitido de apx 30mm. A continuación forcé su activación maniobrando sobre el mismo y esperando la respuesta de activación de la entrada 4 del PLC con la correspondiente indicación de emergencia sobre el panel digital.

8. Ahora efectué el movimiento descendente de la maquina y repita en analogía los pasos 6 y 7 para los dos finales de carrera (fin de carrera y emergencia inferior) localizados del lado inferior izquierdo de la maquina observando la activación de las entradas 7 y 9 del autómata y la indicación de emergencia a la activación del interruptor de emergencia inferior.

RECUERDE

Del correcto funcionamiento de los finales de carrera de seguridad puede depender no solo la integridad física del operador de la maquina, sino un gran daño a la misma.

279

COMPENSADOR FORO

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E417000

Nombre: COMPENSADOR FORO

Estimado (horas): 1/2

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 7 de 9

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E01 MANTENIMIENTO

DEL TABLERO ELÉCTRICO

9. Antes de apagar la maquina realice una inspección visual del indicador

de tensión de maquina, si no enciende sustituya inmediatamente. Para el piloto de disparo térmico, mida continuidad en sus terminales.

10. Retire la alimentación del tablero eléctrico desde el interruptor principal externo y de un tiempo de espera de 5 minutos a descargar la energía almacenada en el variador electrónico de frecuencia.

11. Con un paño humedecido limpie la superficie de la pantalla de mando digital, y en general de la cubierta del tablero eléctrico.

12. A continuación proceda a abrir el tablero eléctrico de la maquina. Realice una inspección visual de los cables de conexión de los elementos de maniobra e indicadores de la puerta del tablero eléctrico.

13. Retire el polvo cerámico acumulado con el aspirador industrial, en los sitios asequibles de lo contrario utilice una brocha de cerdas suaves de menor tamaño.

14. Forcé la activación de la seta de emergencia de la maquina y verifique la condición de circuito abierto de los tres contactos con el multimetro. Repita el procedimiento de verificación para el pulsador de reset de la maquina.

15. A continuación localice los bornes de conexión R,S,T y tierra de la alimentación principal verifique el estado del cable de conexión y el apriete de los bornes, si se observa indicios de calentamiento o aislamiento defectuoso sustituya inmediatamente.

16. Verifique el cable de conexión y apriete de la entrada de consenso de línea, entrada numero 5 del PLC.

17. A continuación retire la cubierta frontal del variador de frecuencia a presión y repita el procedimiento de apriete e inspección para los bornes de potencia L1, L2, L3 y U,V,W que alimentan el motor del sistema de parrillas de carga.

18. Restablezca la cubierta del variador, accione el interruptor principal y compruebe la tensión de salida del modulo de alimentación, su valor debe estar cerca de 24 Vdc.

280

COMPENSADOR FORO

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E417000

Nombre: COMPENSADOR FORO

Estimado (horas): ½

Frecuencia: MENSUAL Hoja: 8 de 9

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 REVISION DE SENSORES

Y CATADIOPTRICOS

19. Con un paño suave humedecido, limpie la superficie de los

catadióptricos reflectivos ubicados sobre las dos rejillas de protección de la maquina.

20. A continuación y realizando un movimiento circular sobre la superficie sensible de los dos sensores fotoeléctricos opuestos a los catadióptricos realice la misma operación de limpieza. Verifique la alineación del conjunto, realice el ajuste desplazando el sensor sobre la ranura portasensor y actuando sobre la tuerca y contratuerca axial de sujeción de cada uno de ello.

21. Perpendicular al eje del motoreductor localice el arreglo de sensores inductivos (2) de la maquina y controle el apriete de la tuerca y contratuerca de sujeción.

22. Por ultimo efectué el procedimiento de limpieza para el sensor detector de presencia de piezas ubicado a la entrada de la bandeja de rodillos.

RECUERDE

Para todos los sensores se debe realizar la inspección visual del cable de conexión y la activación del led indicador de estatus del cuerpo del sensor a la activación de los mismos.

E00 REVISIÓN DE

CONSENSOS DE DISPARO

TERMICO.

23. Con la maquina apagada ubique los dos interruptores magneto térmicos

al interior del tablero eléctrico. 24. Proceda a colocar las puntas de un multimetro sobre los contactos

auxiliares de cada uno de ellos, y forcé la desactivación del interruptor, a continuación verifique la condición de circuito abierto sobre el par de contactos auxiliares de cada interruptor.

RECUERDE

Para contactos normalmente cerrados se utilizan las terminaciones 1 y 2, para contactos normalmente abiertos se utilizan las terminaciones 3 y 4

281

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

DECORADORA FORO

CERAMICA ITALIA S.A.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

2004

282

CONTENIDO

INTRODUCCION ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS DE REQUERIDOS ESTRUCTURA DE LA MAQUINA DECORADORA FORO OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

283

INTRODUCCIÓN

Este manual cubre todos los procedimientos operativos para la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo de la maquina serigrafica FORO. La maquina Serigrafica FORO es un maquina automática cuya función es decorar las baldosas cerámicas, después de los procesos de engobado y esmaltado de la pieza elaborada a la salida de la Prensa. A continuación se describen las medidas de seguridad en el desarrollo de las labores operativas de mantenimiento preventivo, tenga en cuenta que las medidas de seguridad señalizadas con fondo rojo implican labores donde usted corre algún tipo de riesgo, las medidas de seguridad con fondo amarillo implican el desarrollo de actividades donde un modulo o equipo electrónico puede ser objeto de algún tipo de daño si no se tienen en cuenta este tipo de precauciones.

284

Las instrucciones descritas en este manual pueden llevar a cabo procedimientos con voltajes letales ya sea almacenados por los variadores electrónicos de velocidad o la misma red de alimentación. Es importante el uso de los guantes de protección, zapatos de goma y casco homologados. El movimiento del brazo portaespátula de la maquina se considera peligroso sino se tiene en cuenta el radio de movimiento del brazo al efectuar un ciclo de activación de la maquina. La maquina debe ser maniobrada a una distancia mínima de 40 cms desde el panel de mando digital. Como medida de seguridad nunca retire el carter de protección posterior del brazo con la maquina encendida. Antes de llevar a cabo las actividades operativas de mantenimiento preventivo de la maquina es importante interpretar la codificación descrita en la parte superior de cada actividad así: E00: Actividad que debe efectuarse bajo la condición de apagado total de la maquina desde el interruptor principal y como segunda medida de protección los seccionadores del cuadro eléctrico de potencia. E01: Actividad que implica los dos estados de funcionamiento de la maquina condición ON (en modo manual) y Condición OFF o viceversa. E11: Actividad desarrollada con la maquina encendida en modo de funcionamiento manual, es decir el estado en el cual la maquina no efectuara ningún movimiento de forma automática, es importante efectuar esta actividad con el conocimiento previo de las condiciones operativas de la maquina según su manual de uso. Al desarrollar una prueba en funcionamiento manual se busca simular la operación de funcionamiento de la maquina para comprobar el correcto funcionamiento de las señales de consigna conectadas al autómata. (PLC)

En acciones preventivas de ajuste y control del panel de mando digital, se debe tener precaución en la manipulación de las herramientas de trabajo como destornilladores y/o llaves, que si no se utilizan correctamente pueden causar daños a sus elementos o componentes, el modulo de mando digital es el que requiere de mayor precaución al manipularse o efectuar las labores de limpieza y/o verificación.

285

HOJA TÉCNICA DEL EQUIPO

SECCIÓN LÍNEA DE ESMALTADO

MAQUINA ASOCIADA: DECORADORA FORO SF66

EQUIPO: AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

MARCA: FORO

COMPONENTES AUTOMATISMO ELECTRÓNICO

FUNCIÓN

DATOS TÉCNICOS DE LA

MAQUINA

PLC SYSMAC CQM1H de

OMRON

Procesar el conjunto de señales de entrada y/o consigna de la maquina para ejecutar las acciones sobre los actuadores y drivers que controlan la acción secuencial del movimiento de la maquina.

INVERTER KEB COMBIVERT

Proporcionar la relación tensión frecuencia para el motor de las correas paso a paso de los motores AC, del movimiento de las correas brazo portaespatula.

PANEL DE CONTROL Y

MANDO DIGITAL.

Permitir el manejo supervisión y control de la maquina. Es una pantalla LCD con comunicación serial al PLC. Allí se visualizan los datos de programación y las alarmas de la maquina.

AMPLIFICADOR DE FIBRA OPTICA

Dispositivo electrónico que procesa y amplifica las señal procedente del sensor de consenso avance correas y carro de la maquina.

No de fases

3 + Gnd

Tensión de Alimentación.

Vac 380/440 Voltios

Tensión en circuitos Auxiliares

Vac 24 Voltios

Potencia Total

Instalada 1.9 Kw.

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HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Las herramientas, materiales y equipos necesarios para realizar el mantenimiento de la maquina se describen a continuación: HERRAMIENTAS Y EQUIPO • Juego de herramienta: destornilladores plano 5mm, pinza, cortafrío. • Multimetro digital. • Paño suave o Bayetilla • Limpiador de equipos electrónicos. MATERIALES • Fotocélula de fibra óptica. • Sensor Inductivo de Proximidad PNP 24-30Vdc. • Pulsador NA • Interruptor de seguridad tipo hongo. • Interruptor de cierre de dos posiciones. • Interruptor de cierre de tres posiciones.

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ESTRUCTURA DE LA MAQUINA DECORADORA FORO

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DECORADORA FORO

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E418000

Nombre: DECORADORA FORO

Estimado (horas): 1

Frecuencia: Mensual Hoja: 6 de 9

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 REVISION, LIMPIEZA

DEL MODULO DE CONTROL Y

POTENCIA DEL CUADRO

ELÉCTRICO

1. Retire la alimentación desde el interruptor principal ubicado en el

panel de mando digital. Pase de la posición 1 a 0. 2. Espere durante 5 minutos la descarga de los drivers (2) y el variador de

velocidad. (inverter). 3. Abra el cuadro de potencia en la parte posterior izquierda de la maquina. 4. Localice el bloque de conexiones del circuito de control del variador e

inspeccione los 14 puntos de conexión del mismo. Utilice el limpiador electrónico y un destornillador plano y fino para efectuar los aprietes si se considera necesario.

5. A continuación ubique la bornera de conexión de potencia del mismo y efectue el apriete para las terminales L1, L2, L3 y U,V,W. Al igual que la conexión de PA, PB.

6. Con el aspirador industrial y una brocha de cerdas suaves realice la limpieza de todo el gabinete incluyendo la de la rejilla de ventilación externa del cuadro. Esta labor de limpieza incluye la limpieza de las aletas de enfriamiento de los dispositivos de control de velocidad de los motores.

7. Ahora proceda a intervenir sobre el cuadro de control ubicado en la parte posterior derecha de la maquina realice la limpieza completa del modulo en analogía al punto anterior, controle el apriete de los bornes de conexión de la parte inferior del cuadro, así como del interruptor magnetotérmico de 3 polos.

8. Compruebe el ajuste de los dos conectores del modulo de control numérico, el conmutador y el PLC (comunicación serial).

9. A manera de inspección retire los relés (4) de su respectiva base, revise el estado de sus pines y de la misma base. A continuación proceda a realizar su montaje o sustitución en caso de encontrar síntomas de calentamiento o rotura de alguno de ellos.

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DECORADORA FORO

CERAMICA ITALIA S.A.

MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Código: E418000

Nombre: DECORADORA FORO

Estimado (horas): 1

Frecuencia: Mensual Hoja: 7 de 9

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E00 REVISION Y

LIMPIEZA DEL PANEL DE MANDO DIGITAL

10. Retire los tornillos (8) que sujetan el panel de mando de la maquina, y

con mucho cuidado retire el panel a aproximadamente 100mm de la base de la misma.

11. Proceda a retirar e inspeccionar visualmente el conector DB 9 de comunicación del panel digital, los conectores de los elementos de maniobra e interruptor principal.

12. Retire el panel de mando digital y sobre un sitio seguro realice la limpieza externa con un paño suave humedecido de limpiador espumoso, no utilice por ningún motivo agua.

13. Revise el punto de conexión y el cable del amplificador de fibra óptica de la maquina, Recuerde que este tipo de cable no se puede doblar, ni realizar quiebres porque se deteriora inmediatamente.

14. A continuación forcé la activación varias veces del interruptor de seguridad tipo hongo y verifique la condición de circuito abierto sobre sus contactos. Si es necesario efectué el procedimiento varias veces.

15. Compruebe también de forma análoga los interruptores de manual-automático, consenso de carga y el pulsador de marcha de la maquina.

16. Realice una inspección visual del mando a dos manos de los pulsadores de elevada de pantalla, incluyendo las mangueras de cierre de aire comprimido y los racores que permiten la acción de movimiento de la misma.

17. A continuación realice el montaje del panel digital, de sus respectivos conectores y proceda a restablecer los tornillos mencionados en el paso 10.

RECUERDE

Para contactos normalmente abiertos se utilizan las terminaciones 3 y 4, para contactos normalmente cerrados se utilizan las terminaciones 1 y 2 sobre los elementos de maniobra.

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DECORADORA FORO

CERAMICA ITALIA S.A. MANUAL OPERATIVO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Código: E418000

Nombre: DECORADORA FORO

Estimado (horas): 1

Frecuencia: Mensual Hoja: 9 de 9

ACTIVIDAD

OPERACIÓN

E11 CONTROL Y REGULACIÓN

DEL SISTEMA NEUMATICO

18. Localice la unidad de mantenimiento del sistema neumático sobre la

parte izquierda del cuadro de potencia. 19. Compruebe visualmente el estado de la manguera de entrada y salida

de la unidad de mantenimiento. 20. A continuación nivele la unidad de mantenimiento hasta lograr su

posición vertical sobre el tornillo de sujeción. 21. Mediante la perilla de regulación, situada en la parte superior de la

unidad regule la presión hasta obtener una lectura de 4 Kg./cm 2 para la maquina. De lo contrario inspeccione la presión de aire de entrada con un manómetro auxiliar o sustituya la unidad.

E01 REVISION

Y AJUSTE DE SENSORES

22. A continuación retire los tornillos y el carter de protección del brazo

de biela, verifique visualmente los cables de conexión, la correcta alineación y el ajuste de los dos sensores inductivos (fin de carrera de la biela) sobre sus respectivos soportes, si los sensores requieren de regulación tenga en cuenta que la distancia máxima de detección de este tipo de sensor es de aprx 5mm con relación al punto de sensado. (perno de la biela). Después de ello restablezca los tornillos y carter.

23. Encienda la maquina desde el interruptor principal y posicione el selector Man/Aut en Man.

24. Localice el detector de presencia de pieza de fibra óptica a la entrada de baldosa de la maquina, inspeccione el apriete de la tuerca de sujeción y la limpieza de su superficie. Por ningún motivo dirija sus ojos hacia el punto de radiación del detector.

25. Con el traino correspondiente encendido efectué varias veces la prueba de detección de material de entrada regulando la posición del detector de fibra óptica ubicándolo entre 50 y 100mm respectivamente de las correas de transporte. Esta prueba se debe realizar transportando una pieza cerámica, a través del traino correspondiente de la maquina esperando el movimiento del brazo biela y las correas móviles.

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Anexo H. Formato orden de trabajo de un equipo de la Sección Prensa

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Anexo I. Formato orden de trabajo de un equipo de la Sección Línea de Esmaltado.

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Anexo J. Constancia de terminacion de la Pasantia.

294

Anexo K. Fotografías Foto 1. Prensa Mágnum Es vista frontal y PC industrial.

Foto 2. PC Industrial vista posterior.

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Foto 3. Vista frontal del cuadro eléctrico Secadero horizontal RD.

Foto 4. Grupo de reles electromecánicos de un cuadro eléctrico.

Foto 5. Motores de entrada a Secadero horizontal RD.

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Foto 6. Modulo de control de motores decoradora TSC.

Foto 7. Maquina de cargue de carros BOX BT956.

Foto 8. Parte frontal de un cuadro eléctrico con sus elementos.