FASE III
CULMINACIÓN
FASE III
CULMINACION
En esta fase se representan y analizan los resultados obtenidos de la aplicación de los diferentes pasos de la metodología e instrumentos de recolección de datos, los cuales permiten cumplir con los objetivos propuestos para el desarrollo de la investigación.
1. ANALISIS DE LOS DATOS
Para dar cumplimiento al primer objetivo de la investigación dirigido a:
analizar la situación actual de las empresas que trabajan con películas plásticas mediante un análisis de mercadeo y producción, correspondiente con la primera fase de la metodología, la cual trata del análisis de la situación actual, se realizaron entrevistas a los operadores de máquinas en las empresas encargadas de la elaboración de películas plásticas en las cuales se comprobó que las mismas tienen como objetivo principal ser líderes como fabricantes y/o proveedores de empaques flexibles y películas plásticas en el mercado y satisfacer las necesidades de sus clientes de una manera eficiente y rentable.
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Actualmente las empresas del país realizan el proceso de creación de las películas plásticas mediante un mecanismo compuesto por rodillos de fijación y poleas para realizar la extracción del polímero, el cual es pesado y enrollado para su fabricación. Debido a que muchas empresas no poseen técnicas avanzadas de corte de películas plásticas sino técnicas obsoletas, al momento de realizar el corte o la disminución del polímero el mismo se realiza mediante un cálculo aproximado del número de vueltas que tiene cada rollo de películas plásticas, lo cual produce un corte inadecuado y una gran inexactitud de donde debe hacerse el corte de la película.
También se presenta el caso que cuando al realizar un corte de rollo del polímero, como se hace en forma manual, generalmente el corte no es preciso y puede haber menor longitud de un lado que de otro ocasionando la aparición de un corte en diagonal en el borde, ocasionando una pérdida de productividad debido a que no se produce la cantidad estimada de películas plásticas, pérdida de tiempo porque el material que no cumpla con las exigencias de los clientes es desechado y enviado a reciclaje para obtener de nuevo la materia prima y también pérdidas económicas debido al costo de la materia prima y el costo del sobre tiempo de los trabajadores al convertir de nuevo el material desechado en materia prima.
Por consiguiente, se plantea la propuesta de optimizar los procesos mediante la adaptación de un sistema de control que sea capaz de integrar la tecnología con la maquinaria ya existente. Esta tecnología consta de un sistema supervisorio remoto, el cual se podrá conectar con la maquinaria de
manera remota desde una sala de control ofreciéndole al operador mejores condiciones de trabajo, el cual influirá en la mejora del rendimiento productivo del operador, el cual tendrá repercusión en los ingresos monetarios de la empresa.
Determinación de los parámetros y requerimientos del sistema, dirigido a:
Determinar los requerimientos del sistema, tanto en el área eléctrica como en la estructura de mecánica, mediante el uso de un pic 16f877 el cual constará de:
FIGURA 10. Diagrama del proceso del sistema de medición y corte Fuente: Cuba, Soto y Urribarrí (2009)
El sistema supervisorio es el encargado de mostrar en pantalla todos los procesos o cambios ocurridos en la maquinaria y a su vez controlar la maquinaria desde un área más segura para el usuario debido a que estará más distante de la maquinaria.
Subestación es la encargada de interconectar la señal de control proveniente del pic, con la etapa de potencia para hacer funcionar la maquinaria; esta a su vez captura para acondicionar y transmitir al sistema supervisorio las señales provenientes de campo.
Maquinarias estas son las maquinarias ya existentes en la empresa, pero ya acondicionadas para los nuevos requerimientos. Esta maquinaria serán las encargadas de la medición y corte automatizado de las películas plásticas.
Adquisición de datos Consta de los sensores responsables de captar los estados de la máquina, para ser enviados a la subestación de control e interpretados por el sistema supervisorio, con respecto a los parámetros establecidos, realizando los ajustes necesarios.
Adaptación del hardware y del software, dirigido a: establecer el diseño del sistema de medición y corte para la integración entre el área de corte mecánico y el área eléctrica, el cual está conformado de la siguiente manera:
Sala de control desde este sitio se darán las órdenes para dar inicio al proceso de elaboración de rollos a medida. Dichas medidas, serán ingresadas a través de un teclado matricial y sus datos se visualizarán en una pantalla LCD. También se visualizará el tiempo requerido para su elaboración.
La maquinaria está constituida principalmente por dos pares de pinzas mecánicas diseñadas para sujetar el carrete de película plástica. El primer par de pinzas mecánicas se moverá por efecto del torque ejercido en el
segundo par de pinzas mecánicas. El mismo, sujeta el rollo de película plástica industrial el cual va a ser medido y cortado dependiendo de los requerimientos del operador. El segundo par de pinzas mecánicas es movido mediante un motor con reductor de velocidad necesario para que las vueltas por minuto del motor sean óptimas para poder controlar el proceso. Este par, sujeta el carrete donde se va a enrollar la película plástica ya medida y cortada.
Adquisición de datos esta parte del sistema, encargada de la recolección de datos en la maquinaria consta de un sensor infrarrojo para la detección de película plástica, de un dispositivo encargado de contar las vueltas por minuto del segundo par de pinzas mecánicas para poder determinar la velocidad y el tiempo necesario para realizar el proceso .
Estos sensores estarán conectados a un pic 16f877 como se indica en el siguiente esquema:
Construcción del prototipo, dirigido a: realizar las pruebas de estabilidad, resistencia, durabilidad y funcionabilidad para la comprobación del sistema de medición y corte.
En esta fase se comprobó a través de una simulación la estabilidad, resistencia, durabilidad y funcionabilidad del sistema donde se ingresaron los parámetros requeridos obteniendo resultados óptimos los cuales fueron congruentes con los objetivos planteados.
2. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
El análisis situacional permitió adquirir el conocimiento de un diagrama general en cuanto a los sistemas de medición y corte de películas plásticas existentes en el mercado. Por medio de una entrevista no estructurada ser obtuvo las especificaciones de la maquinaria a la cual se le realizó el análisis, así como sus componentes eléctricos y mecánicos, logrando esclarecer las necesidades y requerimientos, llevando a la realización de una reingeniería, estableciendo un sistema base completamente nuevo en el área eléctrica y electrónica.
Sustentando en referencias bibliográficas referidas en esta investigación se logró especificar con precisión los componentes del sistema, arrojando un diseño final con la integración del hardware y software compatibles y funcionales; lo que logró un diseño factible de implantación.
Se fijaron parámetros de control y la respuesta de la maquinaria fue satisfactoria, ya que se corroboró la equivalencia de los parámetros asignados.
CONCLUSIONES
A continuación se presentan las conclusiones atendiendo directamente a los objetivos específicos de la investigación con el fin de dar respuesta a todos los planteamientos que se pretendan alcanzar con la integración de un sistema de medición y corte de películas plásticas.
Mediante el estudio de campo se pudo confirmar la situación actual del sistema de medición y corte de películas plásticas, siendo el funcionamiento de la maquinaria utilizada netamente manual, así como los dispositivos que la integraban. Concluyendo que este sistema requería de una reingeniería completa, para actualizar los sistemas eléctricos y un nuevo sistema electrónico.
Se demostró por medio de la investigación que un diseño basado en los elemento de campo correctos, con un sistema de comunicación adecuado y una central de control que permitiese una observación continua; son suficientes para el buen funcionamiento del sistema de medición y corte.
Se verificó que los dispositivos y equipos utilizados son altamente confiables y compatibles entre sí; a través de un análisis de las especificaciones del fabricante se escogieron los más adecuados a los parámetros y requerimientos; obteniendo de ellos un comportamiento óptimo al ser integrados al sistema planteado.
También se comprobó mediante una simulación que sustantiva y adjetivamente su conformación, estructura y funcionamiento son los esenciales para el sistema ya mencionado.
De lo anteriormente expuesto se infiere que la integración del sistema de medición y corte de películas plásticas se puede implementar para optimizar dicho proceso.
A la luz de los resultados se concluye que todos los objetivos de dicha investigación fueron alcanzados exitosamente.
RECOMENDACIONES
Siguiendo la trayectoria de los objetivos propuestos y con base en las conclusiones se sugieren las siguientes recomendaciones.
Se recomienda tener en claro que los dispositivos a utilizar deben ser compatibles con el microcontrolador y conjuntamente con la estructura de la maquina a controlar, en caso que se pretendan cambiar algunos de los dispositivos ya establecidos.
Es recomendable realizar mantenimientos adecuados tanto preventivos como correctivos de los diferentes dispositivos que conforman el sistema instalado, así como la maquinaria en sí, para el óptimo funcionamiento del sistema.
Por otra parte, se le sugiere a las empresas que deseen utilizar este sistema de medición y corte de películas plásticas, evaluar las necesidades y requerimientos para poder adaptarlo a un microcontrolador apropiado.
Para futuras investigaciones se recomienda tener en cuenta parámetros del sistema, que ayudarían al proceso de visualización del proceso que se esté realizando, como, el conteo de actual que se esta realizando y el cálculo de los metros del rollo industrial de las películas plásticas.
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ANEXOS
Pantalla de usuario (operador)
Maquina de medición y corte
Diagrama eléctrico de la adquisición de datos
