AUTOMATIZACIÓN DE UNA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DE …

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO

AUTOMATIZACIÓN DE UNA LÍNEA DE

PRODUCCIÓN DE ENVASES DE VIDRIO

TESIS

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO EN ROBÓTICA INDUSTRIAL

PRESENTA:

LUIS FERNANDO TORRES RODRÍGUEZ

ASESOR:

ING. ISMAEL ROSAS GARCÍA

México D. F. Octubre 2010

Agradecimientos

A mis padres y hermanos

Por su apoyo incondicional, su ejemplo y sus enseñanzas de

vida.

A los profesores, ingenieros y técnicos que apoyaron el

desarrollo de esta tesis.

A todos aquellos que me dieron la oportunidad de compartir

y poner a prueba mis ideas.

APLICACIÓN DE LA ROBÓTICA EN EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE ENVASES DE VIDRIO PARA LA INDUSTRIA EN GENERAL.

Luis Fernando Torres Rodríguez Ingeniería en Robótica Industrial 5

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 7

OBJETIVOS ................................................................................................................................. 8

OBJETIVO GENERAL: .................................................................................................................................... 8

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:.............................................................................................................................. 8

JUSTIFICACIÓN ......................................................................................................................... 9

1. ESTADO ACTUAL DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DEL VIDRIO. ........................................................... 10

1.1. Contexto histórico. ...................................................................................................................... 11

1.2. Contexto tecnológico. ................................................................................................................. 21

1.3. Contexto social. ........................................................................................................................... 22

2. FASES DEL PROCESO INDUSTRIAL DE ENVASES DE VIDRIO. ................................................................ 26

2.1. Recepción de materias primas. .................................................................................................... 27

2.2. Preparación de las mezclas. ......................................................................................................... 27

2.3. Fusión de la mezcla y refinación del vidrio. .................................................................................. 28

2.4. Acondicionamiento del vidrio. ..................................................................................................... 29

2.5. Formación del envase .................................................................................................................. 30

2.6. Recocido del envase. ................................................................................................................... 33

2.7. Inspección del envase formado. .................................................................................................. 33

2.8. Empaque. .................................................................................................................................... 34

2.9. Almacenamiento y despacho. ...................................................................................................... 35

3. APLICACIÓN DE LA ROBOTICA EN EL CONFORMADO DE VIDRIO......................................................... 36

3.1. Máquinas de conformado de envases de vidrio semiautomáticas. ............................................... 36

3.2. Uso de los robots en el proceso. .................................................................................................. 42

3.3. El papel del robot y las maquinas en el proceso. .......................................................................... 63

3.4. Programación de las maquinas de conformado del vidrio ............................................................ 67

4. ANÁLISIS DE COSTOS. ......................................................................................................................... 83

4.1. Análisis productivo. ..................................................................................................................... 83

4.2. Cotización. .................................................................................................................................. 88

4.3. Recuperación de Inversión. ......................................................................................................... 90

CONCLUSIONES...................................................................................................................... 93

GLOSARIO DE TÉRMINOS ................................................................................................... 94



INDICE DE TABLAS ............................................................................................................... 96

INDICE DE FIGURAS.............................................................................................................. 97

RECURSOS WEB ................................................................................................................... 100

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................... 101



INTRODUCCIÓN

En la empresa LATINOAMERICANA DE VIDRIO S. A. de C. V., la cual se dedica a la elaboración de productos

de vidrio para la industria en general pero principalmente para la alimenticia y cosmética, así como a las

artesanías de cristal en menor medida y productos de plástico; los productos que se fabrican en su mayoría

son envases de vidrio que van desde botellas para licores y vinos, frascos para conservas, ampolletas y hasta

frascos para perfumes y fragancias.

La empresa cuenta con una larga trayectoria en el ramo vidriero y tiene como propósito ser una alternativa

confiable para proveer sus productos de vidrio a la industria entregando productos y servicios a sus clientes

oportunamente y de acuerdo a requisitos previamente convenidos, trabajando con sistema de gestión de

calidad basado en el estándar ISO 9001 para lograr la mejora continua, cumpliendo con los objetivos de

calidad, establecidos y revisados periódicamente.

Sin embargo, la tecnología productiva con la que cuenta la empresa no ha logrado satisfacer algunas

necesidades de producción. En la producción del vidrio existen distintos procedimientos para lograr el

producto final. Se ha desarrollado una producción con base en los conocimientos tradicionales,

refiriéndonos a tradicional como aquellas técnicas y tecnologías que han dejado de utilizarse en la industria

de vanguardia. Las modernas industrias han decidido entrar a una competencia donde no solo la calidad y la

negociación de los productos son requisito indispensable para lograr los objetivos marcados, sino la forma

en que se producen estos productos. Se logra conjugar una serie de factores individuales empresariales que

provocan no solo alcanzar el objetivo de ventas satisfaciendo al cliente, sino además incrementando los

logros de producción y mejorando los niveles de consumo de energía si entramos en un papel ecológico

necesario hoy en día. Este tipo de tecnologías utilizadas por las empresas más modernas no son solo

exclusivas de ellas. También las medianas y pequeñas industrias pueden hacerlo, de acuerdo a sus

necesidades.

Por todo esto, la empresa decidió contar con mis servicios, y de otros colegas, como Ingeniero en Robótica

Industrial con la finalidad de planear, diseñar, organizar, integrar, programar y controlar el proceso de

fabricación de productos de vidrio para la industria en general de una manera semi-automatizada en

principio, pero con la visión de lograr una plena automatización del proceso productivo de la planta en un

futuro. En este trabajo solo se realizó la automatización de la fase de traslado y conformado de vidrio para

mejorar los tiempos y reducir riesgos para los operadores humanos que realizaban el trabajo.



OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Diseñar de manera optima el proceso automatizado de la fabricación de envases de vidrio para reducir

tiempos de trabajo en el traslado de vidrio desde el horno de fundición hasta el lugar de conformado de

vidrio, así como asegurar un conformado de los productos con un tiempo bajo y calidad alta.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Reducir riesgos de trabajo como son accidentes, quemaduras, enfermedades de trabajo, etc. donde el

personal humano esta en contacto directo con el proceso productivo a altas temperaturas.

Mejorar la calidad y los tiempos de entrega de los productos de vidrio conformados para satisfacer las

necesidades y requerimientos de los clientes.

Reducir costos de producción teniendo en cuenta que el proceso es un ciclo interminable y no puede

detenerse por las perdidas de energía utilizadas en la etapa de fundición de la materia prima.



JUSTIFICACIÓN

Debido a que en la actualidad la competencia por permanecer en el mercado globalizado es ardua y de

grandes retos, las empresas modernas, independientes de su tamaño, pueden invertir en nuevas tecnologías

que le permitan mantenerse y abrirse paso en el mercado industrial. Es por esto que gracias a los

conocimientos obtenidos en la carrera y la experiencia obtenida en los distintos trabajos que he

desarrollado, puedo permitirme analizar y evaluar las aplicaciones de la robótica en la industria moderna de

fabricación de envases de vidrio para la industria en general y contribuir en el desarrollo tecnológico

industrial de estas empresas



1. ESTADO ACTUAL DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DEL VIDRIO.

El vidrio se forma con diferentes tipos de sales. La composición básica se establece alrededor de tres óxidos

inorgánicos: Arena Sílica 73% Ceniza de Sodio 14% Cal 11% Además, intervienen en menor proporción otros

óxidos metálicos como: colorantes, oxidantes, reductores, estabilizadores, etc. El tono verdoso del vidrio

antiguo se debe a las impurezas de hierro de la arena. Los vidrios modernos incorporan otros ingredientes

para mejorar el color y algunas de sus propiedades, por ejemplo, la resistencia al calor.

Existen una gran variedad de vidrios y una gran diversidad de procedimientos industriales o artesanales.

Según los usos a los que están destinados, se pueden distinguir seis tipos de productos de la industria

vidriera: el cristal de vidrio ordinario; el cristal para ventanas, puertas, mobiliario, espejería e industria del

automóvil; los “vidrios huecos” para la botellería y la cubiletería; los “vidrios técnicos”, para la óptica, las

ampollas, los tubos del televisor, etc.; la fibra de vidrio, utilizada como textil, o utilizada en la forma de

paneles que sirven para el aislamiento térmico; y el vidrio trabajado a mano. Todos estos vidrios difieren

sensiblemente por su composición, y sobre todo por las técnicas utilizadas para su fabricación.

El vidrio es el más universal de los envases, al no contar con contraindicación de uso alguna. Está presente

en la práctica totalidad de los sectores y en algunos de ellos en exclusiva, aunque es la industria

agroalimentaria a la que más estrechamente ligado se encuentra.

Dentro de esta industria, lidera de forma absoluta algunos segmentos como vino, cavas o cervezas,

conviviendo con el resto de materiales en otros como refrescos, aguas, zumos o conservas.

Es un material de estructura amorfa, que se obtiene por enfriamiento rápido de una masa fundida lo cual

impide su cristalización. De aquí surge otra definición que dice que el vidrio es un líquido sobre enfriado.

Esto quiere decir, de altísima viscosidad a temperatura ambiente, por lo que parece un sólido. Cuando se

encuentra a 1450ºC es un líquido de baja viscosidad. A esa temperatura su temperatura su viscosidad es

parecida a la de la miel. A temperatura ambiente el vidrio se comporta estructuralmente como un líquido

congelado, dicho de otra forma es un líquido que se enfría tan rápidamente que es imposible que se formen

cristales. Cuando el vidrio se enfría lentamente se forman cristales de vidrio, fenómeno que se conoce como

devitrificación. Los artículos hechos con vidrio devitrificado tienen poca resistencia física.



Para fabricar objetos de vidrio el hombre primitivo fundía bloques macizos, los dejaba endurecer y luego los

tallaba como piedra. Mas tarde descubrió que el vidrio se trabaja mas fácilmente en estado liquido, mientras

aun esta caliente.

1.1. CONTEXTO HISTÓRICO.

Los primeros objetos de vidrio que se fabricaron fueron cuentas de collar o abalorios, pero las vasijas huecas

no aparecieron hasta el 1500 a.C. Es probable que fueran artesanos asiáticos los que establecieron la

manufactura del vidrio en Egipto, de donde proceden las primeras vasijas producidas durante el reinado de

Tutmosis III (1504-1450 a.C.). La fabricación del vidrio floreció en Egipto y Mesopotamia hasta el 1200 a.C. y

posteriormente cesó casi por completo durante varios siglos. Egipto produjo un vidrio claro, que contenía

sílice pura; lo coloreaban de azul y verde. Además de vasos hacían figurillas, amuletos y cuentas, así como

piezas vítreas para incrustaciones en muebles. En el siglo IX a.C. Siria y Mesopotamia fueron centros

productores de vidrio, y la industria se difundió por toda la región del Mediterráneo. Durante la época

helenística Egipto se convirtió, gracias al vidrio manufacturado en Alejandría, en el principal proveedor de

objetos de vidrio de las cortes reales. Sin embargo, fue en las costas fenicias donde se desarrolló el

importante descubrimiento del vidrio soplado en el siglo I a.C. Durante la época romana la manufactura del

vidrio se extendió por el Imperio, desde Roma hasta Alemania.

1.1.1. TÉCNICAS EN LA ANTIGÜEDAD.

Antes del descubrimiento del vidrio soplado se utilizaban diferentes métodos para moldear y ornamentar

los objetos de vidrio coloreado, tanto translúcidos como opacos. Algunos recipientes eran tallados en

bloques macizos de cristal. Otros se realizaban fundiendo el vidrio con métodos parecidos a los de la

cerámica y la metalurgia, y utilizando moldes para hacer incrustaciones, estatuillas y vasijas tales como

jarras y cuencos. Se elaboraban tiras de vidrio que luego se fundían juntas en un molde y producían vidrio en

listones. Se realizaban diseños de gran complejidad mediante la técnica del mosaico, en la que se fundían los

elementos en secciones transversales que, una vez fundidos, podían cortarse en láminas. Las superficies

resultantes de esos cortes se fundían juntas en un molde para producir vasijas o placas. Se hacían vasos con

bandas de oro que presentaban franjas irregulares de vidrios multicolores y con pan de oro incrustado en

una franja translúcida.

La mayor parte de las piezas anteriores a los romanos se realizaban con la técnica de moldeado sobre un

núcleo, que consistía en fijar a una varilla de metal una mezcla de arcilla y estiércol con la forma que



deseaba darse al interior de la vasija. Ese núcleo se sumergía en pasta vítrea o se envolvía con hilos de esa

misma pasta, que se recalentaba y pulía sobre una piedra plana para darle forma. La posibilidad de dirigir el

hilo de pasta vítrea en varias direcciones sobre el núcleo permitía realizar filigranas decorativas con hilos de

uno o varios colores. A continuación se añadían las asas, la base y el cuello, y se enfriaba la pieza. Por último

se retiraba la varilla de metal y se extraía el material que conformaba el núcleo. Esta técnica se usaba sólo

para hacer vasijas pequeñas, tales como tarros para cosméticos o frascos, como puede apreciarse en los

objetos egipcios típicos de las XVIII y XIX dinastías. Los objetos realizados a partir del siglo VI a.C. con este

método de envolver un núcleo, tenían formas que se inspiraban en la cerámica griega.

Figura 1.1-1 y Figura 1.1-2

1.1.2. VIDRIO ROMANO.

El método del soplado de vidrio, más rápido y más barato, se extendió desde Siria a Italia y a otras zonas del

Imperio romano, reemplazó poco a poco a las antiguas técnicas y trajo consigo nuevos estilos. Mientras los

primeros procesos de manufactura habían hecho hincapié en el color y el diseño, con la introducción del

soplado fue la fragilidad y transparencia del material lo que adquirió importancia, y hacia finales del siglo I

d.C. el vidrio incoloro suplantó al vidrio coloreado en la elaboración de los objetos más preciados. La técnica

del soplado hizo posible la producción a gran escala y cambió la categoría del vidrio convirtiéndolo en un

material de uso frecuente, tanto para cristaleras como para vasos, copas y todo tipo de recipientes.



Es evidente que la estructura del Imperio fomentó el extraordinario desarrollo de la industria del vidrio

durante este periodo. La mayor parte de las técnicas decorativas conocidas fueron inventadas por los

artesanos romanos. Los objetos de vidrio soplado se realizaban mediante moldes parciales o totales, que

permitían formas tan novedosas como los frascos con forma de cabezas, que se producían en grandes

cantidades. Una jarra de delicado diseño (siglo I d.C.) que se encuentra en el Museo del Vidrio de Corning

(Nueva York) es un ejemplo perteneciente a un extraordinario grupo de objetos de vidrio soplado realizados

con molde que llevan el nombre de sus fabricantes. Hay ejemplos de cristal romano con una elaborada

decoración de hilos de vidrio y tallado. Los temas decorativos, pintados o sobreimpresos con pan de oro

entre dos láminas de cristal blanco, recreaban escenas religiosas o históricas. Los antiguos artesanos

vidrieros adaptaron las técnicas de corte, tallado o grabado en piedra al vidrio logrando piezas de

considerable belleza. La técnica del cristal de camafeo consiste en unir dos estratos de vidrio de diferente

color, tallando después la capa externa para que queden al descubierto partes de la capa interior y

establecer una decoración en relieve que resalta por el contraste cromático. El vaso de cristal de camafeo

más famoso es el jarrón Portland (siglo I d.C., Museo Británico, Londres), decorado con las figuras

mitológicas de Peleo y Tetis. Delicados efectos se lograron en los diatreta, copas en las que se han extraído

grandes porciones de la capa externa dejando un entramado decorativo que parece estar apenas sujeto a la

capa interior que conforma el recipiente. La famosa copa de Licurgo (siglo IV d.C., Museo Británico)

constituye uno de los máximos exponentes de esta técnica.



Figura 1.1-3, Figura 1.1-4 y Figura 1.1-5

1.1.3. EL VIDRIO EN LA EDAD MEDIA.

Bajo la influencia de los francos, los vidrieros del norte de Europa y Gran Bretaña continuaron produciendo

objetos utilitarios, algunos con formas nuevas y contundentes. La decoración se limitaba a los diseños

simples mediante moldes, filigranas y adornos de gotas de vidrio aplicados a la superficie. Presentaban en

general una coloración verdosa, resultado de la composición del vidrio hecho con carbonato sódico de

plantas marinas traídas del Mediterráneo, como era costumbre desde la época de los romanos. Sin

embargo, a finales de la edad media ya no se conseguía carbonato sódico, y los vidrieros del norte

recurrieron a la ceniza de la madera de sus propios hornos, que utilizaron como fundente para obtener un

vidrio de contenido potásico-cálcico. Dado que las industrias del vidrio estaban situadas en zonas de bosque,

de donde obtenían el combustible y la ceniza, a este nuevo tipo de vidrio se le llamó Waldglas (del alemán,

‘vidrio de bosque’). El vidrio común del tipo Waldglas continuó fabricándose en Europa hasta la era

moderna.



Sin embargo, el mecenazgo de la Iglesia habría de impulsar la producción más importante en este material

durante la edad media: los mosaicos de vidrio en la Europa mediterránea y las vidrieras en la zona del norte.

Los mosaicos se hacían con cubitos de vidrio, o teselas, incrustados en cemento. Las teselas, que se cortaban

de bloques sólidos de vidrio, podían ser muy elaboradas y presentar incrustaciones en plomo dorado y

plateado. Sobre la producción de mosaicos de vidrio anterior al siglo XIV apenas existen datos.

Ya en documentos del siglo VI se hace referencia a la existencia de vidrieras en las iglesias, aunque los

primeros ejemplos conservados datan del siglo XI. Las más apreciadas son las que se realizaron durante los

siglos XIII y XIV, principalmente en Francia e Inglaterra. Se cree que las industrias del vidrio de Lorena y

Normandía fueron las que produjeron la mayor parte de las vidrieras de las catedrales medievales. El vidrio

se coloreaba o se laminaba con color y después se cortaba según las formas que requiriera el diseño. Los

detalles se pintaban sobre el cristal con un esmalte pardusco. Las piezas se encajaban en varillas de plomo y

se colocaban en una estructura de hierro. El arte de la fabricación de vidrieras decayó a finales del

renacimiento pero volvió a recuperarse en el siglo XIX.


1.1.4. DEL RENACIMIENTO AL SIGLO XVIII.

Aunque el vidrio ya se fabricaba en Venecia desde el siglo X, el cristal veneciano más antiguo que

conocemos data del siglo XV. Concentrada en la isla de Murano, la industria veneciana dominó el mercado



europeo hasta el año 1700. La contribución más importante de los venecianos fue el desarrollo de un vidrio

sódico duro y refinado de gran ductilidad. Incoloro y de gran transparencia, el vidrio veneciano era

semejante al cristal de roca y era conocido como cristallo.

Las primeras piezas de cristallo tenían formas sencillas y estaban decoradas con diseños esmaltados

semejantes a joyas. También se hacían en cristal coloreado y opaco. Hacia finales del siglo XVI las formas se

hicieron más ligeras y delicadas. Los sopladores de vidrio explotaron la ductilidad del material para producir

auténticas maravillas. Desarrollaron un tipo de filigrana de vidrio que sería muy imitada y que consistía en

incorporar hebras de vidrio blanco opaco dentro de un cristal transparente, trabajándolas con un

complicado diseño que producía el efecto de un encaje. Algunas vasijas estaban realizadas por completo en

vidrio blanco opaco soplado que más tarde se pintaba con esmalte a la manera de la porcelana china.

También en Murano fue donde surgieron muchos estilos diferentes para lámparas de cristal, aunque fue la

factoría de Nevers, en Francia, la que adquirió mayor fama en la fabricación de estas piezas durante el siglo

XVII. Particularmente adecuada para el vidrio sódico fue la práctica del grabado al diamante, técnica

predilecta de los artesanos holandeses durante el siglo XVII, que, martilleando la punta de diamante,

lograban elaborados diseños de efecto punteado.

Todos los fabricantes de vidrio de Europa intentaron copiar las técnicas, materiales y decoraciones de los

venecianos. La información se difundió a través de las propias piezas, del libro El arte del vidrio (1612) de

Antonio Neri y de los sopladores de vidrio venecianos. Aunque existía una ley que prohibía a los artesanos

vidrieros abandonar Venecia y divulgar los secretos de su arte, muchos emigraron de Murano, abandonaron

Italia y abrieron talleres en otros países europeos. Cada país desarrolló su propia façon de Venise adaptando

el modelo veneciano a las formas y decoraciones de preferencia propia. La influencia italiana acabó

desapareciendo en el siglo XVII al surgir nuevos métodos para la fabricación de vidrio en Alemania e

Inglaterra.

El vidrio potásico que se fabricaba en Alemania, más grueso y más duro que el cristallo, era muy apropiado

para la decoración grabada con rueda giratoria. Caspar Lehmann fue uno de los responsables del gran

desarrollo del grabado a principios de la década de 1600 en la corte del emperador del Sacro Imperio

Romano Germánico, Rodolfo II en Praga. Los talladores y grabadores de vidrio de Nuremberg y Potsdam se

hicieron famosos por sus hábiles diseños de estilo barroco, mientras que las fábricas alemanas continuaron

produciendo el tradicional vidrio esmaltado y pintado en frío.

Otro descubrimiento que sirvió para disminuir la influencia veneciana en Europa fue el del vidrio de

protóxido de plomo, cuya fórmula inventó George Ravenscroft en Inglaterra. Más suave, brillante y

duradero que el frágil cristallo, el cristal de plomo inglés fue considerado el de mayor calidad en el siglo

XVIII. La cristalería inglesa de mesa dominó los mercados europeos y coloniales y se convirtió en el modelo



para los productores europeos. Entre las innovaciones introducidas por los ingleses a mediados del siglo

XVIII están las copas con pies decorados con burbujas de aire o espirales de esmalte opaco y los prestigiosos

candelabros de vidrio tallado. El cristal de plomo, el vidrio que mejor se adaptaba al tallado, alcanzó su

apogeo con las piezas neoclásicas del periodo angloirlandés (1780-1830).


1.1.5. CRISTAL ESPAÑOL.

La industria del vidrio tuvo en Cataluña su máximo esplendor en el siglo XVI, cuando se produjeron piezas

comparables a los mejores modelos venecianos. Además de los objetos utilitarios, los vidrieros catalanes

hacían infinidad de pequeños objetos decorativos que vendían el primero de enero de cada año en la feria

del vidrio que se celebraba en el paseo del Borne. La manufactura catalana más importante fue la de

Mataró, y las formas más típicas de vidrios eran el florero de cuerpo oval con dos pequeñas asas, el

confitero con forma de gran copa, los fruteros de pie y la botella. La decadencia de la industria vítrea

catalana y la pérdida de su alta calidad se iniciaron a mediados del siglo XVII. En Andalucía fue notable la

producción, en la misma época, de la manufactura de Castril de la Peña. En Castilla fueron centros

importantes, con abundantes ejemplos de tipo intermedio entre los catalanes y andaluces, Recuenco, en la

provincia de Cuenca, y en la de Toledo, San Martín de Valdeiglesias y, sobre todo, Cadalso de los Vidrios, que

en 1645 contaba con tres hornos que producían gran diversidad de objetos finísimos, de bellos colores y de

forma muy graciosa.

Hacia 1750, algunos decoradores holandeses se establecieron en el Levante español e iniciaron la

producción de vidrio. De producción por entero valenciana son algunas composiciones escultóricas en pasta



de vidrio de tema religioso como Santa Eulalia y un ángel y La degollación de un santo que se conservan en

el Museo de Barcelona.

Figura 1.1-10

1.1.6. EL VIDRIO EN LOS PAÍSES NO OCCIDENTALES.

El vidrio no ha tenido una tradición tan fuerte en los países islámicos y del Lejano Oriente como en

Occidente. Las formas y técnicas desarrolladas por estos países reflejaban sus propias culturas y, a su vez,

influyeron en las formas occidentales.

1.1.7. EL VIDRIO EN LOS PAÍSES ISLÁMICOS.

La historia del vidrio en los países islámicos entre los siglos VIII y XIV se centra en el Oriente Próximo. La

antigua tradición Sasánida de tallado del vidrio fue continuada por los artesanos musulmanes que realizaron



vasijas en altorrelieve, muchas de ellas con motivos animales. También fabricaron vidrio incoloro de gran

calidad con diseños tallados a la rueda. Las posibilidades decorativas se incrementaron con la introducción

de la técnica de esmaltado al fuego y con la del dorado, en las que destacaron los artesanos vidrieros de

Alepo y Damasco. De Egipto proviene el descubrimiento de coloraciones vidriadas que creaban brillantes

efectos metálicos en castaño, amarillo y rojo tanto en cerámica como en vidrio. Las lámparas de las

mezquitas, los cuencos, tazas y botellas se pintaban con motivos de ritmo geométrico propios del islam. Sus

formas y decoraciones influyeron en la producción occidental posterior, sobre todo en las de Venecia y

España.


1.1.8. EL VIDRIO EN LA INDIA.

Aunque en la India ya se fabricaba vidrio en el siglo V a.C., no se hizo de manera industrial hasta el periodo

mogol y de forma muy especial en el siglo XVII. Se fabricaron soportes de narguiles (pipas para fumar),

aspersores y fuentes, normalmente dorados o esmaltados con motivos florales. En el siglo XVIII la Compañía

de las Indias Orientales vendió grandes cantidades de vidrio inglés en el mercado indio que más tarde fue

grabado a la rueda por artesanos locales.



Figura 1.1-13

1.1.9. EL VIDRIO EN EL LEJANO ORIENTE.

Entre los objetos procedentes de las excavaciones arqueológicas de la dinastía Zhou (1122 a.C.-221 a.C) se

han encontrado piezas de vidrio con la forma característica de globo ocular o incrustaciones de cuentas de

cristal con forma de ojo. Los primeros objetos de vidrio, fundidos a menudo a partir de panes de vidrio

importados, eran pequeños y estaban tallados del mismo modo que las gemas. La utilización del cristal para

simular piedras semipreciosas para su uso en joyería y más tarde para frascos de opio, es una práctica

recurrente en el vidrio chino. Se conocen pocas vasijas de cristal anteriores a la construcción del palacio

imperial de Pekín en 1680. Con la influencia de los jesuitas en la corte pequinesa se fabricaron vasijas de

vidrio soplado al estilo occidental europeo. Sin embargo, el cristal trabajado al modo chino dominó la

producción de los siglos XVIII y XIX con objetos de rico colorido con decoración tallada y esmaltada. Los

chinos dominaron el arte del cristal de camafeo. Las vasijas chinas de vidrio se caracterizan por tener formas

simples inspiradas en la porcelana y por ser gruesas, multilaminadas y con superficie con brillo de cera.

No existe ninguna evidencia de que en Japón se fabricara vidrio antes del año 200 a.C. Se supone que

algunas vasijas con forma de relicarios budistas y algunas urnas cinerarias datan de los periodos Asuka y

Nara (552-784 d.C.), pero parece que la fabricación de vidrio se interrumpió en el siglo XIII y hasta alrededor

de 1750 no se volvió a emprender.

El amplio abanico de aplicaciones de este material ha hecho que se desarrollara un gran número de tipos

diferentes de vidrio.




1.2. CONTEXTO TECNOLÓGICO.

El desarrollo del vidrio durante el siglo XIX se caracteriza por los rápidos avances tecnológicos de esta

industria y por el redescubrimiento y adaptación de métodos antiguos.

Hasta 1850 las piezas se moldeaban y decoraban por prensado con esquemas de complicados encajes que

enturbiaban el cristal en el momento en que éste entraba en contacto con el molde frío. A partir de la

década de 1840 se popularizaron en todo tipo de piezas los diseños más sencillos, conocidos por vidrio

prensado decorado. Al ser más cara la producción de vidrio tallado que la del vidrio prensado, aquélla

decayó, pero hacia 1880 recobró parte de su antigua popularidad con la aparición de un elaborado tallado

‘brillante’, resultado de un gran virtuosismo técnico que explotaba las propiedades refractarias del vidrio de

calidad.

Después de la I Guerra Mundial surgieron nuevos intereses en las texturas y formas decorativas, como

queda reflejado en los diseños de René Lalique y Maurice Marinot. En la década de 1930 comenzaron a

adquirir prestigio los cristales de plomo incoloros y de exquisita transparencia, por lo general con dibujos

grabados, producidos por fábricas escandinavas y estadounidenses.



Con la década de 1960 se inició una nueva época en la elaboración del vidrio liderada por los

estadounidenses Harvey Littleton y Dominick Labino. Los artesanos empezaron a experimentar con el vidrio

como medio artístico en pequeños hornos instalados en sus estudios, y en la actualidad se desarrollan

técnicas decorativas y formas de escultura innovadoras en talleres de artistas de todo el mundo.

En la actualidad la industria promedio dedicada a la fabricación de envases de vidrio en serio utiliza el

método de soplado por boca.

En la operación de soplado por boca, una varilla de hierro hueca o “caña” es sumergida en un crisol u horno

que contiene el vidrio fundido, para recoger una porción en la punta por rotación de la caña. El vidrio

tomado, es enfriado a cerca de 1000ºC y rotado contra una pieza de hierro para hacer la preforma. La

preforma es entonces manipulada para remitir su estiramiento, nuevamente calentada y soplada para que

tome una forma semejante a la del articulo que se quiere formar, siendo luego colocada en el interior de un

molde de hierro o madera y soplada para darle su forma final.

1.3. CONTEXTO SOCIAL.

Los procedimientos que se llevan a cabo para la fabricación de los envases de vidrio implican un gran

desgaste humano y social en consecuencia. La robótica esta dedicada a producir maquinas que sean capaces

de reemplazar a los seres humanos en tareas que le son demasiado complicadas, implican riesgos a la salud

o que constituyen una monotonía en su vida, en otras palabras, busca facilitar la vida de los seres humanos.

Existen situaciones de trabajo en el conformado de envases de vidrio que implican un riesgo para el personal

humano que labora directamente en el proceso. Estos riesgos son quemaduras por el contacto con las

varillas de hierro o cañas que se introducen al horno de fundición de vidrio o por salpicaduras de material

fundido, cortaduras por vidrio frio. También existen enfermedades de trabajo que son ocasionadas por estar

en contacto constante con las altas temperaturas que se requieren en el proceso de fabricación de los

envases de vidrio.

Los mecanismos de regulación calórica interna del cuerpo humano tratan de mantener en el cuerpo una

temperatura constante de cerca de 37 ºC. Es normal que el cuerpo pierda constantemente calor a través de

los pulmones y la piel, pero hay veces que la persona necesita perder más calor para mantener esa



temperatura constante, debido a que el cuerpo produce más calor motivado por la producción de calor en el

ambiente; esta pérdida tiene lugar también en los mecanismos calóricos del organismo.

Este fenómeno ocurre a la inversa cuando el cuerpo humano está expuesto al frío, que es cuando los vasos

sanguíneos que riegan la piel y las extremidades se contraen para reducir la pérdida de calor en el ambiente

y el cuerpo empieza a titiritar, lo cual aumenta su ritmo de producción de calor.

Ambos fenómenos (calor y frío) obligan al estudio de las fuentes que los producen y la respuesta y

comportamiento humano, entre las fuentes de calor están: procesos y partes de procesos productivos,

maquinarias, hornos y otros. Ahora bien, entre las fuentes productoras de frío están: el trabajo en cavas

frigoríficas.

1.3.1. EFECTOS DEL CALOR A LA SALUD

El intercambio de calor entre el hombre y su medio está influido por cuatro factores que son: 1) la

temperatura del aire, 2) la velocidad del aire, 3) el contenido de humedad del aire, y 4) la temperatura

radiante. El problema del calor industrial resulta de una combinación de estos factores que genera un

ambiente de trabajo hasta cierto punto incómodo e incluso riesgoso debido al desequilibrio entre la

producción de calor metabólico y la pérdida de calor.

Cuando la pérdida de calor es mayor que el aumento de calor en el organismo, la temperatura central

comienza a elevarse. En ese momento entran en juego ciertos mecanismos fisiológicos que intentan

aumentar la pérdida de calor del cuerpo. En primer lugar, se produce dilatación de los vasos sanguíneos de

la piel y de los tejidos subcutáneos y se desvía parte importante del gasto cardíaco hacia esas regiones

superficiales. Hay un aumento concomitante del volumen sanguíneo circulante debido a la contracción del

bazo y a la dilución de la sangre circulante con líquidos extraídos de otros tejidos. Aumenta también el

rendimiento cardíaco. Todos estos ajustes circulatorios favorecen el transporte de calor del centro del

organismo hacia la superficie. En forma simultánea, se activan las glándulas sudoríparas, derramando líquido

sobre la piel para eliminar calor por evaporación.

1.3.2. EFECTOS NOCIVOS AL SER HUMANO



La exposición prolongada a calor excesivo puede causar un aumento de la irritabilidad, lasitud, disminución

de la moral, aumento de la ansiedad e incapacidad para concentrarse. El resultado de lo anterior se refleja

en una disminución general en la eficiencia de la producción y en la calidad del producto final.

Las alteraciones físicas causadas por la exposición excesiva al calor son, en orden de gravedad creciente:

erupción por calor, calambres por calor, agotamiento por calor y síncope de calor.

Erupción por calor. Puede ser causada por exposición ininterrumpida a calor y aire húmedo, como ocurre en

las zonas de clima cálido y húmedo. Los orificios de las glándulas sudoríparas se obstruyen debido al

aumento de volumen de la capa húmeda de queratina de la piel con la consiguiente inflamación de las

glándulas. Se producen pequeñas vesículas rojas en el área afectada de la piel y si esta es lo bastante

extensa, la sudoración puede disminuir sustancialmente. La erupción por calor no solo es una molestia por la

incomodidad que causa, sino que también disminuye mucho la capacidad del trabajador para tolerar el

calor.

Calambres por calor. Pueden presentarse después de una exposición prolongada al calor, con sudoración

profusa e inadecuada restitución de la sal. Los signos y síntomas de los calambres por calor consisten en

espasmo y dolor en los músculos del abdomen y extremidades. Puede presentarse albuminuria pasajera.

Agotamiento por calor. Resulta del esfuerzo físico que se lleva a cabo en ambientes con calor, cuando el

control vasomotor y el débito cardíaco son inadecuados para enfrentar las demandas adicionales que se

imponen a estos sistemas a causa de la vasodilatación periférica, o cuando el volumen plasmático se reduce

por deshidratación. Los signos y síntomas del agotamiento por calor pueden incluir: palidez, lasitud, vahídos,

síncope, sudoración profusa, con piel fría y húmeda. Puede o no presentarse hipertermia moderada,

detectable al medir la temperatura rectal.

Síncope de calor. Esta es una condición médica muy grave, un factor predisponente importante es el

esfuerzo físico excesivo. Los signos y síntomas pueden incluir vahídos, náuseas, cefalea intensa, piel seca y

caliente a causa de la falta de sudoración y temperatura corporal muy alta (por lo general de 41.4 ºC en

ascenso), confusión, colapso, delirio y coma. A menudo la circulación también se compromete hasta llegar al

choque. Si no se inician de inmediato medidas para enfriar el cuerpo de la víctima, pueden producirse

lesiones irreversibles en los órganos vitales que ocasionan la muerte.



Algunos estudios efectuados en Europa y América del Sur han demostrado que los trabajadores que laboran

durante un tiempo prolongado en industrias con calor tienen tasas de morbilidad más altas por

enfermedades cardiovasculares.

1.3.3. VALORES MÁXIMOS PERMITIDOS

Se permiten exposiciones al calor mayores que las que se señalan en el cuadro siguiente, siempre que los

empleados se encuentren bajo vigilancia médica y que se haya establecido que son más resistentes al

trabajo con calor que el trabajador promedio. No debe permitirse que los trabajadores continúen su rutina

de trabajo habitual cuando la temperatura corporal profunda excede los 38 ºC.

Valores Umbrales Límites Permisibles para Exposición al Calor

Régimen de trabajo /

descanso

Carga de Trabajo – Eficiencia (porcentaje)

Liviana Moderada Pesada

Trabajo sin descanso 30,0 26,7 25,0

75% trabajo/25%

descanso por hora

30,6 28,0 25,9

50% trabajo/50%

descanso por hora

31,4 29,4 27,9

25% trabajo/75%

descanso por hora

32,2 31,1 30,0

Tabla 1.3-1



2. FASES DEL PROCESO INDUSTRIAL DE ENVASES DE VIDRIO.

El proceso industrial para la elaboración de productos de vidrio para la industria en general contempla toda

una serie de pasos metodológicamente ordenados y sistematizados que se requieren para su mejor control

tanto administrativo como técnico. En este capitulo se describirán las etapas o pasos que se requieren llevar

a cabo para transformar las materias primas a su producto final que es el envase. El proceso industrial se

puede dividir en las siguientes etapas:

Figura 1.3-1



2.1. RECEPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS.

En esta etapa se garantiza un control operativo y técnico en las materias primas para verificar su calidad

físico - química, para la producción del vidrio.

La operación esencial en esta etapa es la realización de los análisis físicos y químicos realizados a la materia

prima, los cuales verifican el cumplimiento de las especificaciones. Primero se debe cumplir con el requisito

de la granulometría, es decir, el tamaño de los granos de cada material, el cual, debe estar entre ½ y ¾ de

milímetro. Para el feldespato y la arena se debe cumplir unos requisitos, tales como tener una composición

química estable y determinada. La arena no debe contener arcillas y su contenido de óxidos de hierro debe

ser lo mas bajo posible. De acuerdo al resultado del análisis, si el producto está conforme con las

especificaciones se define su disposición para ser utilizado posteriormente; si la materia prima no cumple

con las especificaciones se procede a darles el manejo preestablecido como productos no - conformes.

2.2. PREPARACIÓN DE LAS MEZCLAS.

La preparación de la mezcla se puede dividir en cuatro partes:

1 Almacenamiento: consiste en ubicar las distintas materias primas en diferentes sitios de

almacenamiento en donde permanecerán hasta su utilización.

2 Pesaje: siguiendo la formulación previamente establecida se pesa cada uno de los componentes

mediante mecanismos automáticos y en las proporciones determinadas.

3 Mezclado: Luego de ser pesadas cada una de las materias primas, son enviadas a las mezcladoras

en donde, por un tiempo previamente establecido y con una adición específica de agua, los

componentes son mezclados totalmente.

4 Transporte: Finalmente la mezcla es enviada por medio de elevadores y transportadores hasta los

silos donde queda finalmente lista para ser cargada al horno.



Figura 2.2-1

2.3. FUSIÓN DE LA MEZCLA Y REFINACIÓN DEL VIDRIO.

El horno es el sitio donde se lleva a cabo la fusión de las materias primas. Consiste en un recipiente

rectangular construido con materiales refractarios resistentes al desgaste producido por el vidrio líquido y

las llamas. El horno utiliza como combustible el Crudo de Castilla para producir el calor, por medio de dos

quemadores, los cuales funcionan alternadamente veinte veces cada uno. Por uno de sus extremos se carga

la mezcla, mientras que por el otro se extrae el vidrio fundido. Posteriormente hay una entrada de aire de

1000 ºC, con el fin de enfriar el vidrio que se encuentra dentro del horno. Los gases producidos por el horno

son expulsados por los regeneradores (1300 ºC).

El primer proceso que se identifica claramente en el horno es el de fusión; aquí todas las materias primas no

son propiamente fundidas, sino que al suministrarles calor primero se descomponen y después reaccionan;

así pues los componentes que poseen menor punto de fusión se vuelven líquidos más rápido que los que

tienen mayor punto de fusión (para la sílice es mayor de 1600 ºC, y para el casco entre 1050 y 1100 ºC); a

medida que va aumentando la temperatura estos últimos también se funden y desaparecen como

materiales cristalinos.



A continuación se realiza el proceso de refinación, en el cual se eliminan las semillas; este proceso empieza

casi simultáneamente con el proceso de fusión y continúa hasta que la mezcla de materias primas esté

completamente líquida.

Luego el vidrio fundido pasa a un segundo tanque o bahía, llamado tanque de refinación, donde se intenta

igualar la temperatura del vidrio en toda su extensión, para posteriormente repartirlo a las máquinas

formadoras por medio de los canales o en su defecto, si el proceso de formado es manual, tomarlo por

bocas en los costados de las bahías.

Figura 2.3-1

2.4. ACONDICIONAMIENTO DEL VIDRIO.

El canal es el encargado de enviar el vidrio desde el horno hasta el lugar donde están las máquinas

formadoras de envases. Durante este trayecto se disminuye la temperatura del vidrio gradualmente (con lo

cual aumenta su viscosidad), de tal manera que al final del canal se obtenga el vidrio en un estado en el que

se pueda modelar, correspondiendo a una cierta temperatura para fabricar una botella determinada.



Se denomina acondicionar el vidrio al hecho de controlar la temperatura en el flujo del vidrio que está

dentro de la canal desde refinación hasta el orificio refractario y se forme la gota.

La homogeneidad de la mezcla del vidrio se mide revisando las temperaturas existentes desde el fondo

hasta la superficie y de lado a lado a la entrada del tazón; estas temperaturas afectan directamente la

distribución del vidrio en la botella, la forma de la gota, y su cargue en la máquina, por esto una falla en esta

parte del proceso puede resultar en la formación de botellas deformes, con una masa mal distribuida y, por

lo tanto más frágiles. Para obtener una temperatura uniforme en el vidrio se deben tener en cuenta las

pérdidas de calor existentes a través del techo, las paredes y el piso del canal, así como el calor suministrado

por los quemadores. Igualmente para acondicionar el vidrio, es necesario tener en cuenta el color del vidrio,

la cantidad de vidrio que extrae cada máquina, la forma de la botella, la cantidad de aire disponible para

enfriar el equipo de moldura de la máquina y la velocidad de fabricación de la máquina.

2.5. FORMACIÓN DEL ENVASE

PROCESO SOPLO-SOPLO

Se usa para la fabricación de frascos de boca angosta, de la forma siguiente:

La vela se deposita en el pre-molde o bombillo para formar la corona.

Se empuja el vidrio, forzándolo a llenar el pre-molde con presión de vacío y así formar la corona.

Se alimenta la parte baja del pre-molde con aire a presión, para formar un hueco con la corona ya

terminada. En este proceso, la vela pasa a llamarse parisón o preforma.

Se toma el parisón del cuello y se coloca en el molde final, formándose el cuerpo del envase; en

este momento el vidrio aún muestra un color rojo. Se inyecta aire por la corona o boca, inflándolo

hasta que el envase toma su forma final.



Figura 2.5-1

PROCESO PRENSA-SOPLO

Este proceso es usado para los envases de boca ancha, el cual consiste:

La vela se deposita en el pre-molde o bombillo para formar la corona.

Se inyecta aire a presión por la parte alta del pre-molde empujando el vidrio hacia la cavidad

que forma la corona.

Con un pistón que surge de parte baja del pre-molde, se ocupa el espacio de la corona, a la vez

que se forma el parisón o preforma.

Se coloca el parisón en el molde final donde se inyecta aire por la base o corona inflando el

parisón y dando forma y cuerpo al envase.

Posterior al moldeo, el envase es guiado hacia una banda metálica, la cual, es deseable que esté caliente,

para evitar fracturas en los envases por el choque térmico. A través de ella se inyecta aire para seguir

enfriando el envase. Debe estar libre de grasa, ya que esta provoca choques térmicos. El fuego que se le

aplica es, en algunos casos, rico en combustible para que impregne con humo o carbón la superficie de la

banda en contacto con el fondo del envase, lo que evita las fracturas por el choque térmico. De allí se llevan



a un horno para recocerlos; la cara interna deberá enfriarse a la misma velocidad que la cara exterior, para

evitar tensiones moleculares que romperían el envase.

Los envases de vidrio pueden clasificarse de la siguiente manera:

1 Envases de primera elaboración:

Botellas o Garrafas

Envases de boca angosta, y capacidad de entre 100 y 1500 ml

Botellones de 1.5 a 20 litros o más

Frascos

De pocos ml a 100 ml, pueden ser de boca angosta o boca ancha

Tarros: capacidad hasta un litro o más; tienen el diámetro de la boca igual al del cuerpo. Si

la altura es menor que el diámetro se llaman potes

Vasos

Recipientes de forma cónica truncada e invertida

2 Envases de Segunda Elaboración:

Ampolletas de 1 a 50 ml para uso humano y hasta 200 ml para uso veterinario. La punta se

sella por calor

Frascos y frascos-ampollas

Viales generalmente para productos sólidos, de 1 a 100 ml

Cartuchos o ampolletas para anestesia de uso odontológico



2.6. RECOCIDO DEL ENVASE.

Cuando se forma la botella, el vidrio se enfría muy rápido, creándose una gran cantidad de esfuerzos

internos, que debilitan la botella. El archa de recocido es la encargada de aliviar esas tensiones.

En el archa se calienta de nuevo la botella ya formada a una temperatura de unos 550 ºC, durante unos diez

minutos, disminuyendo luego lenta y controladamente la temperatura, teniendo como base una curva de

temperatura que garantiza alivio de tensiones y el surgimiento de nuevos esfuerzos en la botella.

Figura 2.6-1

2.7. INSPECCIÓN DEL ENVASE FORMADO.

Después las botellas son conducidas por medio de bandas transportadoras hacia una zona de revisión,

compuesta por una gran cantidad de dispositivos automáticos, dotados de sistemas capaces de detectar

defectos provenientes de la formación de la botella; ahí se retiran de la línea de producción todas aquellas

botellas que tengan defectos de forma y/o dimensionales, grietas, arrugas, distribución irregular del vidrio

en las paredes del envase y resistencia, entre otros, garantizando así que la producción que se enviará al

cliente sea de excelente calidad.



Figura 2.7-1

2.8. EMPAQUE.

En esta etapa, los envases son empacados de acuerdo al requerimiento del cliente por medio de diferentes

métodos, como son: el termoencogido, el paletizado y el encanastado en cajas plásticas o de cartón

dependiendo de los acuerdos con los clientes.



Figura 2.8-1

2.9. ALMACENAMIENTO Y DESPACHO.

Luego de que el envase ha sido empacado, es transportado a las bodegas de almacenamiento, en donde

queda listo para ser despachado o embarcado al cliente respectivo.



3. APLICACIÓN DE LA ROBOTICA EN EL CONFORMADO DE VIDRIO.

La industria del vidrio desde la antigüedad ha sufrido diversas modificaciones en sus técnicas de producción.

Desde la época de los Egipcios, que tallaban bloques de cristal fundido para formar figurillas, hasta la época

de la revolución industrial donde se utilizaron maquinas mecánicas de moldeo y prensado para producir en

serie artículos de vidrio que demandaba la población en aquellos tiempos.

Las nuevas necesidades y exigencias en el mercado globalizado de la industria, independientemente de

cualquier tipo de giro comercial, obliga a que las empresas, que deseen sobrevivir en la feroz competencia

por mantenerse en la preferencia de los clientes, deben meditar sobre sus formas de generar sus productos

con las técnicas y tecnologías mas avanzadas para elaborar los productos de una gran calidad. Es por esto

que se considera la automatización de los procesos industriales como una alternativa para competir y

satisfacer las necesidades de los clientes más exigentes.

Dentro de la automatización encontramos un sin numero de formas de mejorar la productividad en los

procesos de producción. El proceso de producción del vidrio, como se mencionó en el capitulo anterior,

debido a su complejidad, presenta ciertos inconvenientes para su total automatización. Pero una alternativa

para mejorar el proceso es utilizar la automatización utilizando robots y maquinas electro-neumáticas para

el formado de artículos de vidrio para la industria en general.

A continuación se explicara como se utilizan estas tecnologías en conjunto con las técnicas para la

elaboración de los productos de vidrio.

3.1. MÁQUINAS DE CONFORMADO DE ENVASES DE VIDRIO SEMIAUTOMÁTICAS.

Las máquinas utilizadas para el proceso de formado de los envases de vidrio son una parte importante en el

proceso de producción en serie de la industria moderna. Es por esto que el conocimiento adecuado de su

forma de funcionamiento es requisito indispensable para el óptimo beneficio en el proceso productivo.

Existen diferentes fabricantes de tecnología para el proceso de conformado de vidrio, pero todas coinciden

en sus fundamentos tecnológicos. Las máquinas que se mencionan en este trabajo son aquellas que se



utilizan para el conformado de envases de boca pequeña, con el método de soplo – soplo, el cual se

mencionó en el capitulo anterior. Son maquinas de manufactura italiana de la empresa SVEMA modelo SFL-

100. Estas máquinas tienen la capacidad de trabajar con dos moldes para la preforma.

A continuación se describe su composición tecnológica y forma de funcionamiento, en el apartado 3.4 se

mencionará la forma de programar los tiempos de las maquinas con su software de producción.

Figura 3.1-1

3.1.1. ESTRUCTURA DE LA MÁQUINA

Las máquinas SFL-100 son máquinas electro-neumáticas utilizadas para el formado soplo – soplo de envases

de vidrio. Su estructura mecánica es una estructura metálica de acero en forma de mesa o banco de trabajo.

En su parte izquierda esta el control del proceso del bombillo. Este control contiene una palanca de cuatro

posiciones, un botón de re-establecimiento de modo automático con lámpara indicadora y un botón tipo

hongo de paro de emergencia. En su parte superior presenta dos soportes tubulares de acero huecos que



tienen un mecanismo neumático, que es un cilindro de doble acción, para ajustar las porta-coronas en el

soplado de envases. El cilindro tiene sus respectivos reguladores de flujo de aire. Este soporte también tiene

sujetos los controles de soplado, compuesto por una palanca de cuatro posiciones, una lámpara indicadora y

un botón tipo hongo de paro. En la plancha de la máquina están ubicados seis soportes donde se montan

seis cilindros neumáticos de doble acción con sus respectivos reguladores de flujo. Estos seis cilindros

controlan la apertura de las hojas de los moldes y del bombillo. Como se mencionó anteriormente la

máquina soporta un bombillo y dos moldes para la preforma. La plancha está pre - barrenada y

machueleada para la tornillería necesaria de sujeción de los moldes. El control neumático se encuentra

ubicado en la parte inferior de la plancha de la máquina donde contiene la tubería y los soportes para el

equipo de control y actuación. Contiene normalmente trece válvulas electro-neumáticas, 5 vías - 2

posiciones con pilotaje neumático y solenoide. El control se realiza mediante un Controlador Lógico

Programable (PLC). Los PLC’ s utilizados para este propósito son de la marca OMRON de la serie CS1. Este

tipo de controlador es posible de programarlo mediante interfaz de comunicación Ethernet o Serie. La

interfaz Ethernet es recomendable por su velocidad de transmisión de datos.

Figura 3.1-2, Figura 3.1-3, Figura 3.1-4 y Figura 3.1-5



3.1.2. SISTEMA DE CONTROL.

El PLC es el cerebro, es decir, donde se realiza la lógica de control de la maquina. El PLC contiene el

programa de trabajo que requiere el proceso de determinado producto. Dependiendo de la botella se

requerirá un programa con ciertas características en los intervalos de tiempo para cada acción del proceso.

Por ejemplo, para botellas grandes se requieren mayores tiempos de vacío para lograr formar la boca de la

botella, que las botellas pequeñas tipo fragancias.

Figura 3.1-6

La estructura básica del programa es la misma en todos los casos, la única variable a considerar son los

tiempos de espera entre acción y acción en el proceso. Se utiliza un diagrama de escalera para representar

el programa del PLC el cual puede ser realizado en su software propietario llamado CX-Programmer. El

control físico consiste en una serie de botones de encendido, paro, arranque y paro de emergencia de la

maquina. Estos botones se conectan a un control eléctrico con porta-fusibles y relevador para energizar la

fuente de poder que alimenta al PLC y a su vez dar un común a las solenoides de las válvulas neumáticas.



Figura 3.1-7

3.1.3. FUNCIONAMIENTO DE LA MÁQUINA.

La máquina contiene un control principal para el bombillo, el cual esta ubicado en la extrema izquierda de la

maquina. Este control es utilizado por el operador (cortador) para dar el primer soplo del proceso. El control

contiene una palanca de cuatro posiciones. La posición hacia abajo sirve para elevar el vástago de vacio y así

poder formar la boca de la botella. La posición hacia arriba es para dar la acción de vacio de forma manual.

La posición hacia la derecha es para dar un soplo manual. Finalmente, la posición hacia la izquierda es para

dar un ciclo automático a la maquina si el programa del PLC lo permite. (Ver la sección 3.4)

Al iniciar el ciclo de proceso, la maquina espera una señal que proviene del robot la cual indica que el robot

ha iniciado su ciclo. Al llegar el robot a una proximidad sobre el bombillo de la maquina, esta envía una señal



de posición en "listo" al robot, para indicarle a este que se encuentra lista para recibir la carga y comenzar el

proceso de conformado de vidrio. En caso contrario el robot realizará un movimiento de acuerdo a su

programa. Dependiendo de su programa en ejecución, la maquina podrá cerrar y abrir automáticamente las

hojas de su bombillo, en su defecto el operador realizará la acción. Al descargar el robot el vidrio sobre el

bombillo de la maquina, la maquina realizará el primer soplo del proceso. Cuando el vidrio se encuentra

dentro del bombillo, se ejecuta una instrucción que le indica a la válvula de presión de vacio que abra para

permitir formar la corona (boca) de la botella. Esta instrucción contiene un temporizador (Timer) que

indicara el tiempo de duración de este paso del proceso. Este tiempo afecta al proceso como muchos otros.

Por ejemplo, un tiempo demasiado corto evitara que se conforme una adecuada corona del envase; por el

contrario si es demasiado largo, se cerrará el cuello del envase y evitara que se forme un adecuado cuerpo.

Después de realizar esta instrucción se cerrará la válvula de succión y se abrirá la válvula de presión de soplo

(primer soplo). Esta instrucción también contendrá un temporizador que indicará el tiempo que durará la

acción. A continuación el operador dará soplos consecutivos manualmente por medio de la palanca de

control de la maquina. La habilidad y tiempos de instrucciones en el programa afectara la calidad del

producto. Después, si el programa lo contiene, se ejecutará al final del primer procedimiento, una

instrucción que abrirá las hojas del bombillo para que el cortador u operador saque la pre-forma y la

traslade al molde del segundo soplo. En su defecto el operador realizara esta acción.

Esto es para la parte de la pre-forma. Para la parte de moldeo se tiene la siguiente descripción: la palanca

ubicada sobre el soporte de coronas tiene dos funciones principales. La función de elevar el mecanismo de

ajuste de soporte de coronas, cuando el molde requiere una elevación mayor, se presenta cuando la palanca

de cuatro posiciones se coloca hacia arriba. Cuando la palanca de cuatro posiciones esta colocada hacia

abajo, se acciona la función de segundo soplo, donde baja el pistón de soplo para formar el envase en el

molde.

Cuando el operador ha colocado la preforma en el molde el programa de la maquina continuará su

secuencia, y si esta contemplado, cerrará sus hojas automáticamente por medio de los cilindros de doble

acción sujetados a estas, en caso contrario el operador realizará la tarea. El programa tiene temporizadores

que determinan esperas entre acción y acción que ayudan a mejorar el proceso. Cuando ha sucedido esto el

programa indicará a un actuador que realice la acción para bajar el vástago que "inflará" al envase. Le dará

el segundo soplo por un determinado tiempo. El operador también podrá realizar esta acción si el programa

de maquina no tiene esta tarea. Este último paso dará la forma final al envase. Las últimas instrucciones

permitirán subir el vástago del cilindro y abrir las hojas del molde para permitir sacar el producto y continuar

el proceso con su templado en los hornos para tal propósito.

A continuación se muestra una imagen representativa del procedimiento para el primer soplo del proceso

de conformado de envases de vidrio. Se incluye el diagrama de la lógica neumática usada para este

procedimiento.



Figura 3.1-8

3.2. USO DE LOS ROBOTS EN EL PROCESO.

Los robots son un conjunto de eslabones mecánicos unidos por medio de articulaciones y actuados por

motores que pueden ser eléctricos, neumáticos o hidráulicos que a su vez son controlados por circuitos



eléctricos – electrónicos, bajo el servicio de un programa que está lógicamente y metódicamente

organizado.

Los robots en la industria del proceso del vidrio son de gran utilidad para la labor de alimentación de vidrio a

las maquinas de formado de los productos. A continuación se describe la forma en que trabajan estos robots

en la producción de productos de vidrio.

Los robots trabajan en este proceso de acuerdo a ciertas características que son requeridas por el mismo

trabajo, esto es, deben tener una serie de parámetros adecuados en sus programas para poder realizar de

una manera óptima el trabajo de sacado de vidrio de los hornos.

Figura 3.2-1



Los robots son normalmente de seis grados de libertad. Estos robots usados para este proceso suelen

colocarse de forma invertida (de cabeza) para optimizar el área de trabajo y el desempeño en la tarea

programada. Se colocan sobre una estructura de vigas y columnas soldadas y unidas sobre bases en el suelo

para soportar el peso del robot. Las vigas son colocadas perpendicularmente con respecto a la boca del

horno. Su ubicación nos permite una mejor situación espacial del robot con respecto al área de trabajo. Esto

se puede mostrar en la ilustración siguiente.

Figura 3.2-2



En la siguiente tabla se mencionan las características de un robot de la marca Motoman modelo HP-20.

Tabla 3.2-1



Como en cualquier industria existen distintos tipos de modelos y marcas de maquinaria. Los robots no son

una excepción en este aspecto. El inconveniente en este proceso es que debido a que se requiere el manejo

de tiempos estrictos, por depender de temperaturas altas para el mejor manejo del vidrio, es necesario

mantener en las mejores condiciones posibles el adecuado funcionamiento de los robots para no perder el

ritmo de producción. Los robots para ser modificados en sus parámetros de trabajo, requieren de paros

momentáneos, esto es una desventaja por el motivo mencionado anteriormente. Debido a esto existen

algunas soluciones tecnológicas que son una serie de interfaces gráficas de programación que ayudan a

mantener en continuo funcionamiento los ciclos de trabajo de los robots.

Los robots vienen a suplir el trabajo de obreros que no tienen competencia contra este tipo de tecnologías.

Las personas normalmente trabajan en turnos de 8 horas por 6 días continuos. Estos trabajadores tenían

que realizar la rutina diaria de sacar el vidrio por medio de una espiga metálica con una esfera refractaria en

uno de sus extremos el cual tenían que introducir girando lo mas rápidamente posible dentro de la boca del

horno para “enredar” el vidrio y tomarlo para después sacarlo uniformemente y llevarlo hasta encima del

bombillo y depositar la vela sobre éste, y comenzar el proceso de formado del envase. Las altas

temperaturas que rodean el horno provocan un enorme desgaste a los organismos de los trabajadores, sin

nombrar las enfermedades de trabajo que se generan a largo plazo por esta actividad. Esto es uno de los

grandes inconvenientes del proceso. Es por esto que la utilización de los robots mejora el rendimiento y la

calidad de la producción.

3.2.1. ROBOT MOTOMAN HP20.

Este robot es una herramienta muy útil para el desarrollo del proceso. El robot esta conformado por su

controlador NX100, el Teach Pendant y el Brazo Manipulador.



Figura 3.2-3



3.2.2. SISTEMAS COORDENADOS.

El robot puede manejarse en los siguientes sistemas coordenados para moverse en su área de trabajo:

Coordenadas Joint. Cada eje del manipulador se mueve independientemente.

Coordenadas Cartesianas. El manipulador, sin importar su posición, se mueve de forma paralela a

los ejes X-, Y- y Z-.

Coordenadas Cilíndricas. El eje se mueve alrededor del eje –S. El eje –R se mueve paralelo al eje –L

del brazo. Para el movimiento vertical, el manipulador se mueve de forma paralela al eje –Z.

Coordenadas Tool. La dirección de la herramienta montada en la muñeca del manipulador esta

definida sobre el eje –Z. Este eje controla las coordenadas del punto final de la herramienta.

3.2.3. EL TEACH PENDANT

El teach pendant es la forma principal y más útil de programar el robot cuando no se tiene una

computadora con interfaz gráfica para realizar los programas de trabajo.



Figura 3.2-4



El teach pendant o programming pendant esta equipado con teclas y botones que realizaran las

operaciones de enseñanza del manipulador así como la edición de los trabajos de la aplicación.

Figura 3.2-5

La pantalla del Programming Teach Pendant es táctil y se puede presionar el área directamente si las

opciones de pantalla lo permiten. Existen 5 áreas principales en la pantalla El área de menú, el área de menú

principal, el área de estado, el área de propósito general y el área de interfaz humana.



3.2.4. MANIPULACIÓN DE PROGRAMAS

Crear archivo de programa. Para crear un nuevo programa se requiere oprimir la pantalla en el icono Job y

seleccionar la opción Create New Job. Enseguida aparecerá una nueva pantalla con un teclado para escribir

el nombre del trabajo.

Seleccionar un programa existente. Se deberá presionar en pantalla el icono Job y elegir la opción del menú

Select Job y enseguida tendrá que aparecer el programa deseado.

Borrar un programa. Elegir la opción Job de la pantalla y en su menú seleccionar la opción Delete Job.

3.2.5. ENSEÑANZA DE UN ROBOT.

A continuación se describirá el procedimiento para crear un programa de trabajo de un robot.

Confirmar que el selector en el “Programming

Pendant” este en modo TEACH. En caso contrario

ajustarlo en modo TEACH.

Presionar el botón Servo on ready del

“Programming Pendant”. La lámpara deberá

parpadear



Seleccionar JOB de la pantalla seguido de CREATE

NEW JOB en el sub-menú.

Enseguida aparecerá la pantalla de CREATE NEW

JOB. Presionar Select del “Programming Pendant”.



Después aparecerá una pantalla con un teclado para

introducir el nombre del programa. Oprimir Enter

para declarar el nombre del programa.

Aparecerá la pantalla de edición del programa.

Seleccionar el botón EXECUTE ubicado en la parte

inferior izquierda de la pantalla. Esto también se

puede hacer con la tecla de cursor y select del

“Programming Pendant”. Las instrucciones NOP y

END aparecen automáticamente al crearse el

archivo.



3.2.6. PROCEDIMIENTO DE ENSEÑANZA DEL ROBOT.

Una tarea es un programa de trabajo que describe las rutinas que el manipulador deberá ejecutar. Las tareas

son creadas usando un lenguaje de programación de robot llamado INFORM III. El siguiente ejemplo

demostrará como enseñar al manipulador todos los pasos requeridos desde el punto A al punto B de la

siguiente pieza. Esta tarea puede ser completada en 6 pasos.

PASO 1 – POSICIÓN INICIAL

Siempre se debe asegurar que el manipulador se encuentre en un área de trabajo segura antes de su

operación.

Sostenga el Interruptor ENABLE y el SERVO POWER en ON. Así el

manipulador podrá ser operado.

Mover el manipulador a la posición deseada usando las teclas de

operación de los ejes. Asegúrese que la posición es confiable y que el

área de trabajo es apropiado para el trabajo a ser programado.

Seleccione la interpolación JOINT presionando MOTION TYPE. La

instrucción “MOVJ…” en la línea buffer de la pantalla de edición.

Mueva el cursor a la línea numero 0000 y presione SELECT.



La línea buffer de entrada aparecerá. Mueva el cursor a la derecha de

VJ=*.*, el cual mostrará la velocidad. Mientras oprime SHIFT

simultáneamente, mueva el cursor arriba o abajo (para incrementar o

disminuir la velocidad de actuación) hasta la velocidad deseada sea

especificada. Dejarla al 50% de velocidad.

Presione ENTER. Paso 1 (línea 0001) será registrada.

PASO 2 – ACERCARSE A LA POSICIÓN DE INICIO DE TRABAJO.

Define la postura del trabajo del manipulador.

Mover el manipulador a la posición de trabajo usando las teclas de

operación de los ejes.

Presionar ENTER. Paso 2 (línea 0002) será registrada.

PASO 3 – POSICIÓN DE INICIO DE TRABAJO.

Mover el manipulador a la posición de inicio de trabajo con la postura mostrada en el paso 2.



Cambiar la velocidad media presionando FAST o LOW hasta que se

muestre en el área de estado el icono.

No perder la postura del Paso 2. Presionar COORD para seleccionar las

coordenadas cartesianas. Mover el manipulador hasta la posición de

inicio usando las teclas de operación de los ejes.

Con el cursor localizado en la línea numero 0002 presionar SELECT.

Aparecerá la línea buffer de entrada. Mover el cursor a la derecha de

VJ=*.*, el cual muestra la velocidad. Mientras presiona SHIFT

simultáneamente, mover el cursor arriba o abajo (para incrementar o

disminuir la velocidad de actuación) hasta que la velocidad deseada sea

especificada. Dejar la velocidad al 12.50%.

Presionar ENTER. El paso 3 (línea 0003) será registrado.

PASO 4 – POSICIÓN DE FIN DE TRABAJO.

Especifica la posición de fin de trabajo.



Mover el manipulador a la posición de fin de trabajo con las teclas de

operación de los ejes. Mientras el manipulador se esta moviendo,

mantenga una distancia suficientemente adecuada para asegurarse que

no se golpeará la pieza.

Presione MOTION TYPE para elegir una interpolación lineal (MOVL).

Con el cursor localizado en la línea numero 0003 presione SELECT.


V=*.*, el cual muestra la velocidad. Mientras presiona SHIFT

simultáneamente, mover el cursor arriba o abajo (para incrementar o

disminuir la velocidad de actuación del robot) hasta que la velocidad

deseada sea especificada. Dejar la velocidad en 138 cm/min.


PASO 5 – POSICIÓN DE ALEJAMIENTO DE LA PIEZA Y ASEGURAMIENTO.

Mover el manipulador a una posición donde no se golpeara la pieza de trabajo.



Cambiar la velocidad a la máxima velocidad presionando FAST.

Mover el manipulador con las teclas de operación de los ejes a una

posición donde no se golpeará la pieza.

Presionar MOTION TYPE para establecer una interpolación de tipo Joint

(MOVJ).

Con el cursor localizado en la línea número 0004, presionar SELECT.


VJ=12.50, la cual muestra la velocidad. Mientras presiona SHIFT

simultaneamente, mover el cursor arriba o abajo (para incrementar o

disminuir la velocidad de actuación) hasta que la velocidad deseada sea

especificada. Dejar la velocidad al 50%.


PASO 6 – ACERCARSE A LA POSICIÓN DE INICIO.

Mover el manipulador a un a posición cercana a la de inicio.



Mover el manipulador cerca de la posición de inicio con las teclas de

operación de los ejes.

Presionar ENTER. El paso 6 (línea 0006) será registrada.

3.2.7. PROGRAMA DE UN CICLO DE TRABAJO DE UN ROBOT.

En seguida se muestra el programa de trabajo de un robot argumentando cada instrucción para su mejor

entendimiento en el proceso.

El siguiente es una lista de un programa utilizado en los robots Motoman. En el programa se describe cada

instrucción.

// Esta instrucción es la que inicia el programa

NOP

// Velocidad de Revoluciones por minuto que tiene la esfera en la posición dentro del horno.

'B:P350T22IX1.000IZ1.000

DOUT OG#(1) 148

// Espera la entrada No. 1 sea igual a ON (activada)

WAIT IN#(1)=ON

// Salta hacia la etiqueta CAMBIO si la entrada 2 esta en ON, es decir, si el selector esta posicionado en cambio de

esfera

JUMP *CAMBIO IF IN#(2)=ON

// Tiempo de espera dentro del horno



TIMER T=1.00

// Velocidad de la esfera antes de ingresar a tomar vidrio

DOUT OG#(1) 128

// Se salta hacia la parte del programa donde se encuentra la etiqueta VETRO si la entrada 4 es igual a ON, es decir si el

selector de salto de vidrio esta activado.

JUMP *VETRO IF IN#(4)=ON

// A partir de aquí comienza el ciclo de los movimientos del robot

// En este paso se realiza el movimiento de aproximación hacia el vidrio

MOVJ C00000 VJ=80.0 ACC=30 DEC=30

// Aquí se encuentra en la posición de toma de vidrio. Este paso se puede modificar para tomar mas o menos vidrio

'Posizione Livello Vetro

MOVJ C00001 VJ=15.0 ACC=30 DEC=30

// Este Temporizador da un breve tiempo en la posición de toma de vidrio, para posteriormente cambiar la velocidad de

esfera que tenía.

TIMER T=0.10

// Velocidad de la esfera al ingresar a tomar vidrio

DOUT OG#(1) 176

// Tiempo de espera durante la toma de vidrio.

TIMER T=1.00

// Movimiento donde el robot levanta la caña para enredar el vidrio.

MOVJ C00002 VJ=15 ACC=30 DEC=30

'ENDP

// Etiqueta VETRO, que es llamada en una entrada.

*VETRO

// Cambio de velocidad de la esfera durante el enredado de vidrio.

DOUT OG#(1) 176

// Movimiento en donde el robot posiciona la esfera para homogenizar o acomodar el vidrio uniformemente en la esfera.


// Velocidad con la que la esfera gira en la posición de homogenización.

DOUT OG#(1) 174

// Tiempo durante el cual la esfera gira para homogenizar la carga de vidrio.

TIMER T=0.30

// Cambio de velocidad de la esfera para ser llevada ala siguiente posición



DOUT OG#(1) 170

// En este movimiento la esfera esta colocada en el centro de la boca del horno


// Se encuentra en una Posición fuera del horno

MOVJ C00005 VJ=60.0 ACC=50 DEC=50

// Posición sobre la maquina 1


// Posición sobre la maquina 2


// Cambio de velocidad de giro de la esfera.

DOUT OG#(1) 158

// Salta a la etiqueta 2 si la entrada 11 es igual a OFF.

JUMP *2 IF IN#(11)=OFF

// Salta a la etiqueta 2 si la entrada 3 es igual a ON.

JUMP *2 IF IN#(3)=ON

DOUT OT#(18) ON

// Movimiento de llegada sobre el bombillo


DOUT OG#(1) 128

// Posicionamiento de la esfera para descargar sobre el bombillo


// Velocidad de la esfera durante el deposito sobre el bombillo. Debe dejar de girar.

DOUT OG#(1) 128

// Este temporizador es para la espera de deposito de vidrio

TIMER T=0.80

PULSE OT#(17)

// Movimiento para subir la esfera sobre el bombillo y realizar la acción de corte de vela


// Tiempo para la espera del corte de la vela

TIMER T=0.50

// Esta es la velocidad de rotacion de la esfera al partir hacia el horno

DOUT OG#(1) 128



// Movimiento de giro para regresar al horno


// Velocidad de giro de la esfera después del movimiento de traslado

DOUT OG#(1) 166

DOUT OT#(18) OFF

// Movimiento en un punto para absorber o tratar de reducir la posta dejada al cortar la vela del vidrio


// Velocidad de la esfera durante el movimiento de absorción, velocidad igual a cero.

DOUT OG#(1) 128

// Tiempo que durará la acción de reducción de posta.

TIMER T=0.20

// Cambio de velocidad antes de realizar el siguiente movimiento.

DOUT OG#(1) 138

// Movimiento para posicionar el robot en una distancia intermedia de frente al horno.


// etiqueta FORNO utilizada en una instrucción de este programa.

*FORNO

// Movimiento para posicionar la esfera del robot frente al horno.


// Movimiento de posicionamiento del robot en el centro de la boca del horno.


// Velocidad de la esfera después de realizar el movimiento en el centro de la boca del horno.

DOUT OG#(1) 158

// Posicionamiento de la esfera del robot dentro del horno con el cual finaliza el ciclo.


// Salta hacia la etiqueta con el nombre FINE

JUMP *FINE

// Etiqueta que llama a otro programa para descarga del vidrio

*2

// Llama al programa con el nombre SCARDX

CALL JOB:SCARDX

// Salta al programa con la etiqueta FORNO

JUMP *FORNO



// Etiqueta CAMBIO

*CAMBIO

// Llama al programa con el nombre CAMBIO

CALL JOB:CAMBIO

// Salta al lugar del programa donde esta la etiqueta FORNO

JUMP *FORNO

//Etiqueta FINE

*FINE

// Instruccion RET para retorno a inicio de programa y hacer la recursividad.

RET

// Fin del programa

END

3.3. EL PAPEL DEL ROBOT Y LAS MAQUINAS EN EL P ROCESO.

El robot juega un papel fundamental en la producción moderna del vidrio. Mientras en épocas anteriores, y

en algunas industrias de la actualidad, se realizaban los trabajos de riesgo y en situaciones delicadas con

personal humano. Hoy en día se suelen utilizar maquinas automáticas y robots que agilizan el trabajo y

aseguran la seguridad del personal que labora en la planta.

El robot realiza el trabajo de sustitución de un trabajador que se dedica a sacar el vidrio del horno para

depositarlo sobre las maquinas moldeadoras de envases. En seguida se mostrará la forma en que trabaja un

robot para sustituir su similar humano.

El ciclo de trabajo del robot comienza cuando se encuentra posicionado en la boca del horno girando la

esfera bañada de arcilla refractaria para su calentamiento previo a la toma de vidrio sobre el nivel. Luego

realiza un movimiento donde baja a tomar el vidrio con una cierta velocidad de giro de su esfera, la cual

seguirá girando, pudiendo cambiar de velocidad mientras se eleva de nuevo para posicionarse de una

manera que al salir no colisione con la boca del horno.

En la imagen se muestra la forma de la boca del horno donde se introduce el robot para tomar el vidrio que

posteriormente saldrá para depositar la carga sobre el bombillo de la maquina.



Figura 3.3-1

Al salir el robot de la boca del horno debe de realizar los movimientos de manera armónica y uniforme para

no afectar la forma de caída de la carga. La forma de caída de la carga determina en gran parte la calidad del

producto terminado. Una mala caída de carga puede provocar defectos como son arrugas, mala distribución

de vidrio, rayas de carga, etc. Es por esto que la calidad del proceso depende en gran medida de los

parámetros programados en el robot.



Figura 3.3-2

Figura 3.3-3



Después de dejar la carga sobre el bombillo para iniciar el proceso soplo – soplo, puede existir un

mecanismo de cuchillas que realizara la función de cortar la vela de la esfera para no provocar regreso de

vidrio con baja temperatura la cual provoca burbujas en el horno. Este mecanismo se puede suplir por un

corte de tijeras la cual realizará el operador.

Al finalizar esta acción, comienza el ciclo de maquina el cual realizará el paso de succión para formar la

boquilla del envase durante un tiempo determinado. Luego enviara un soplo, primer soplo, el cual formará

un hueco que será la parte del cuello de la preforma. Aquí el proceso dura algunos milisegundos, donde

después se abrirán las hojas de los moldes del bombillo, ya sea manual o automáticamente, para sacar la

preforma, y colocarla posteriormente en los soportes de los moldes de conformado final. Las hojas de los

moldes pueden cerrarse manual o automáticamente dependiendo del programa de trabajo de la maquina.

Al término de este paso se procede a bajar el pistón del segundo soplo el cual dará la forma final del envase

por medio de la presión del aire contra las paredes del molde. Para finalizar se abren las hojas de los moldes

y se saca el producto formado para inspeccionarlo y revisar los defectos físicos que presenta. Esta inspección

se llama, inspección en caliente.

Figura 3.3-4



Figura 3.3-5

3.4. PROGRAMACIÓN DE LAS MAQUINAS DE CONFORMADO DEL VIDRIO

Como se menciono anteriormente, para realizar la programación de las maquinas SFL-100 se puede contar

con software especializado para tal propósito, como lo es el PRODUTION MANAGER de la empresa SVEMA.

A continuación se explicara la utilización de este programa.

3.4.1. APLICACIÓN “PRODUCTION MANAGER”.

Este software es una implementación tecnológica desarrollada por ingenieros de la empresa italiana SVEMA

S. A. S. para la administración de la producción de envases de vidrio. Este programa contempla un layout o



distribución de la planta que se presenta en la figura 3.4-1. A continuación se explicará de forma breve la

utilización de este programa para la optimización y registro de la producción de envases de vidrio.

Figura 3.4-1

En la primera pantalla que presenta este software, se muestra la distribución de la planta y sus diferentes

líneas de producción. En el centro de cada línea se puede visualizar el horno de servicio, el cual esta

nombrado por las primeras letras del abecedario. Alrededor suyo se colocan las maquinas de moldeo del

proceso soplo–soplo de vidrio. Estas se nombran por un número y la letra del horno en que se encuentran

trabajando. También se puede ver que existen una serie de símbolos que denotan la utilización de robots en

algunas maquinas y sus estados de las mismas. En el menú legend se puede revisar esto y como se muestra

en la figura 3.4-2.



Figura 3.4-2

Para realizar la modificación de los parámetros del programa de una maquina se debe seleccionar el icono

con el nombre de la maquina y oprimir el botón primario del Mouse. Posteriormente aparecerá una ventana

auxiliar como se muestra en las figuras.




Oprimiendo el botón Programming se accede a la ventana mostrada en la figura 3.3-4 la cual presenta una

serie de opciones. Las opciones más importantes y que en esta descripción se hace mención son cycle

programming y files.



Figura 3.4-5

Al presionar la opción cycle programming aparece una nueva ventana la cual presenta otra serie de

opciones, de las cuales las mas importantes son las variables del programa. Entonces, al seleccionar la

opción Program variables se mostrará otra ventana con todas las variables para reprogramar la maquina.

Esto se puede ver en las siguientes figuras.




La programación de la maquina esta dividida en diferentes secciones para su mejor uso y optimización. A

continuación se describirán cada una de las opciones de programación de la maquina.

3.4.1.1. VARIABLES GENERALES.

Al seleccionar esta opción se desplegará una nueva ventana la cual contendrá todas las variables generales

del programa de moldeo de vidrio. Dentro de las más importantes para el proceso se encuentran:

Choice of working type: Esta variable define el tipo de trabajo que realizará la maquina. Si trabajará en

modo automático o en modo manual. Normalmente el trabajo automático es para envases pequeños y el

manual para tipos más grandes o de mayor contenido de vidrio.

Robot control qualification: Esta variable tiene tres tipos de elección que es en desconexión (Disconnected),

Conexión con controles (Conn. with controls) y conexión sin controles (Conn. without controls). Para realizar

la conexión de enlace entre la maquina SFL-100 y el robot es elegida la opción Conn. With Controls.



Los demás parámetros mostrados en la pantalla son omitidos por default.

Figura 3.4-8

3.4.1.2. SHEARS GROUP

Esta sección es utilizada para controlar las cuchillas automáticas de la maquina. En la pantalla se muestran

las opciones de:

Glass Cutting Shears: Utilizadas para conectar o desconectar las cuchillas en el programa de trabajo de la

maquina.



Shears Lubrication: Si el mecanismo cuenta con lubricación para enfriamiento de las hojas de corte de las

cuchillas, se puede utilizar esta opción para activarlas o desactivarlas en el programa.

Wait Shears Start: Es el tiempo de espera para el inicio de ciclo de las cuchillas.

Wait Shears Forwarding: Este parámetro no es utilizado ya que no se cuenta con mecanismos con corte de

avance.

Wait Shears Closing: Es el tiempo de espera para el cierre de las cuchillas.

Wait Shears Opening: Es el tiempo de espera para la apertura de las cuchillas.

Las demás opciones no son utilizadas por el tipo de mecanismo utilizado.

Figura 3.4-9



3.4.1.3. PREPARATORY PAGE 1

Este apartado del software se utiliza para el ciclo de preparación de la vela en el proceso soplo – soplo, es

decir es el primer soplo del proceso.

Wait Preparatory Cycle Start: Es el tiempo de espera para iniciar el ciclo del primer soplo.

Wait Mold Closing: Tiempo de espera para cerrar el molde.

Wait Plunger Lifting: Tiempo de espera para subir el vástago de formado de la boca del envase.

Wait Suction Execution: Tiempo de espera para realizar el vacio del proceso.

Wait After Suction Execution: Tiempo de espera después de realizar el vacio para formar la boca del envase.

Wait Plunger Descent: Tiempo de espera para bajar el vástago de formado de la boca el envase.

Wait Blowing Execution: Tiempo de espera para ejecutar el soplo que formará el cuello de la botella.

(Primer Soplo)

Wait After Blowing Execution: Tiempo de espera después de ejecutar el soplo.



Figura 3.4-10

3.4.1.4. FINISHER 1 PAGE 1

En esta sección se describen los parámetros para realizar el paso del segundo soplo en el proceso soplo –

soplo.

Wait Finisher 1 Cycle Start: Tiempo de espera para iniciar el ciclo de moldeo de la preforma.

Wait Mold Closing: Tiempo de espera para cerrar las hojas de los moldes.

Wait Head Descent: Tiempo de espera para bajar el pistón de soplo de la maquina.



Wait Blowing 1 execution: Tiempo de espera para realizar la ejecución del segundo soplo.

Wait Blowing Intermittence ON-OFF: tiempo de espera para un paro en el soplo. Normalmente estas

opciones no se utilizan. Ya que se requiere un soplo constante.

Wait Blowing 2 Execution: Tiempo de espera para la ejecución del soplo numero dos.

Wait After Blowing Executions: Tiempo de espera después de la ejecución del soplo.

Wait Opening End: Tiempo de espera para abrir las hojas del molde.

Wait Head Come Back: Tiempo de espera para regresar el pistón de la válvula de soplo.

Figura 3.4-11



3.4.1.5. FINISHER 2 PAGE 1

Los parámetros son los mismos que en la sección anterior, pero se aplican al segundo molde de la maquina.

Figura 3.4-12

3.4.1.6. ARCHIVOS (FILES)

Dentro de esta opción se encuentran una serie de secciones dedicadas al manejo de los archivos de

programas de la maquina.



Transmit: Se utiliza para Transmitir el programa hacia la memoria del controlador (PLC).

Receive: Se utiliza para obtener el programa que contiene la memoria del controlador.

Save: Guarda el Programa Actual en el disco de la PC.

Recuperate: Abre un programa guardado previamente en algún disco de la PC.

Rename a Program: Cambia el nombre del programa deseado.

Print: Imprime los parámetros del programa en ejecución.

Cancel: Bloquea el proceso del programa.

Duplicate: Se utiliza para duplicar el programa que se encuentra en ejecución.

Figura 3.4-13



Figura 3.4-14

Al presionar el botón Machine Stop Archive aparecerá una pantalla con una lista la cual nos mostrara

información a cerca de una estación de trabajo, la cual contendrá una lista de información de sus historial de

trabajo. Esto es, una lista con un identificador, la maquina, el nombre de la estación de trabajo, el operador,

el programa de trabajo que esta ejecutando la maquina, el tiempo en que ha estado parada la maquina, la

fecha y hora en que se inicio el paro.

Esto nos muestra el grado de automatización que puede tener la producción con este tipo de software.



Figura 3.4-15

Production Historical: Este botón mostrara una ventana con todo el historial de las maquinas y sus

respectivos paros y eventos.



Figura 3.4-16



4. ANÁLISIS DE COSTOS.

En esta sección analizaremos la parte correspondiente a los costos del proyecto y en base a esto podremos

realizar cálculos que nos muestren los resultados de una inversión sin riesgos para el desarrollo de la

empresa y la oportunidad de reinversión en otras líneas de producción, así como en la investigación de la

automatización para aplicarla en otras fases del proceso productivo de la empresa. También se compara la

ganancia generada con la producción tradicional y la automatizada tomando en cuenta distintos factores.

4.1. ANÁLISIS PRODUCTIVO.

Como pudimos ver en el apartado 1.3 el entorno social en el cual se desarrolla este proceso productivo, los

riesgos no solo son de salud para los trabajadores involucrados en el proceso, sino también económicos ya

que se tiene perdidas de productividad que recaen en la economía de la empresa. Si analizamos la tabla

1.3.1, una persona sana y capacidad para laborar, que para el peor y mejor de los casos, con una carga de

trabajo pesada sin descanso tiene una productividad del 25.0%; y con una carga de trabajo liviana y

descansos por hora abundante, la productividad seria del 32.2%. No tomaremos en cuenta los cambios de

turno de personal y sus perdidas de tiempo. Si esto lo aterrizamos con números tendríamos que la empresa

no sobrepasa la mitad de productividad requerida para satisfacer las necesidades del mercado, las cuales

son cada vez más exigentes.

Hombre Productividad

Trabajo Duro 25.00%

Trabajo Relajado 32.20%

Objetivo 100.00%

Tabla 4.1-1



Figura 4.1-1

Si ahora comparamos con la productividad del sistema automatizado tenemos que en las maquinas su

eficiencia mínima es del 75% y una máxima del 90% contando los tiempos muertos por cambio de diseño de

producto y paros de mantenimiento. En la siguiente tabla podemos ver una comparación entre el

desempeño productivo del personal humano y las maquinas.

H-M/hora Product. Mínima Product. Máxima Rechazo Max. Rechazo Min. Total

Hombre 25.00% 32.20% 75.00% 67.80% 100.00%

Máquina 75.00% 90.00% 25.00% 10.00% 100.00%

Tabla 4.1-2



Figura 4.1-2

Viendo la grafica anterior podemos darnos cuenta que la conformidad del cliente estaría en el 25%, para las

peores condiciones en que la producción del personal humano se encontrase. Esto es, de 100 piezas

fabricadas en una hora se tendrían 25 piezas de buena calidad. En un día, 24 hrs tendríamos 600 piezas de

vidrio conformes. Al mes, en 30 días contaríamos con 18,000 piezas de calidad. Ahora bien, si adjudicamos

un costo ficticio de $1.00 (un peso mexicano) para cada pieza, obtendríamos $18,000.00 (dieciocho mil

pesos mexicanos) en un mes. En comparación con la producción automatizada donde se supone por igual

una productividad en malas condiciones el cual es del 70%, tenemos que de 100 piezas de vidrio fabricadas

en una hora se tendrían 70 de buena calidad y conformes con el cliente. Al día, en 24 horas tendríamos

1,680 piezas conformes. Al mes, 30 días serían 50400 piezas conformes. Si estas costaran $1.00 (un peso

mexicano) cada una en el mercado, el cual es ficticio, tendríamos que se han generado $50,400 pesos en un

mes sin contar los costos de producción en ambos casos.



Productiv. Hora

(pzas.)

Productiv. Día

(pzas.)

Productiv. Mes

(pzas.) Venta al mes

Hombre 25 600 18000 $ 18,000.00

Máquina 70 1680 50400 $ 50,400.00

Tabla 4.1-3

Figura 4.1-3

Figura 4.1-4



Ahora tenemos que para producir una pieza de vidrio sin importar el diseño con un alto costo de fabricación

se requiere aproximadamente para la materia prima el 25% del valor de la pieza y el 30% del valor para el

combustible que se necesita para producir la energía que fundirá la materia prima y un 25% del valor en

operaciones de producción y administración. Todo esto suma un 75% de costo final para producir una pieza

de vidrio. Al final tenemos una utilidad aproximada del 20% en un caso promedio donde los costos no son

muy favorables para el negocio. Los resultados económicos reales se obtienen dependiendo de la situación

económica real en que se sitúe el mercado de la materia prima y del combustible. Estas son las variables

económicas que interfieren en las ganancias reales de la producción de envases de vidrio. Si la materia

prima, el combustible y el entorno productivo lo permiten, la utilidad será mayor.

Productividad

al mes

(piezas)

Venta al mes

(pesos MX)

Costo de

Producción

Porcentaje de

Utilidad

Utilidad al mes (pesos

MX)

Hombre 18000 $ 18,000.00 80% 20% $ 3,600.00

Máquina 50400 $ 50,400.00 80% 20% $ 10,080.00

Tabla 4.1-4

Figura 4.1-5



4.2. COTIZACIÓN.

Para el desarrollo del proyecto se investigaron distintos tipos de proveedores de elementos neumáticos y

fabricantes de robots industriales. A continuación se muestra una tabla de costos de estos elementos que no

difieren demasiado en precios sino en marcas registradas. Los precios investigados y mostrados se

encuentran en moneda extranjera, por lo tanto se realizó su respectiva equivalencia a moneda nacional.

Máquina conformadora de envases de vidrio

Elemento Cantidad Valor USD Equivalencia Valor MXN

Válvula Electro-neumática 15 $ 3 7 . 0 0 $ 1 2 . 4 1 $ 6 , 8 8 9 . 2 2

Válvula Neumática 16 $ 2 0 . 0 0 $ 1 2 . 4 1 $ 3 , 9 7 2 . 1 6

Conexiones Neumáticas 1 $ 1 0 . 0 0 $ 1 2 . 4 1 $ 1 2 4 . 1 3

Tuberías de cobre 1 $ 8 0 . 0 0 $ 1 2 . 4 1 $ 9 9 3 . 0 4

Actuadores Neumáticos 8 $ 1 8 0 . 0 0 $ 1 2 . 4 1 $ 17 ,874 . 7 2

Unidad de Mantto. 1 $ 2 0 . 0 0 $ 1 2 . 4 1 $ 2 4 8 . 2 6

PLC y relevadores 1 $ 6 0 0 . 0 0 $ 1 2 . 4 1 $ 7 , 4 4 7 . 8 0

Elementos Eléctricos 1 $ 9 0 . 0 0 $ 1 2 . 4 1 $ 1 , 1 1 7 . 1 7

Estructura de Acero 1 $ 2 , 0 0 0 . 0 0 $ 1 2 . 4 1 $ 24 ,826 . 0 0

Total USD $ 3,037.00 Total MXN $ 63,492.50

Tabla 4.2-1



En la siguiente tabla se muestran tres robots óptimos para la realización del trabajo de conformación de

vidrio.

Robot para el proceso de conformado de vidrio

Robot Moneda Valor Equivalencia Valor MXN

Kuka KR125 USD $ 80,000.00 $ 1 2 . 4 1 $ 9 9 3 , 0 4 0. 00

Fanuc 100 USD $ 76,000.00 $ 1 2 . 4 1 $ 9 4 3 , 3 8 8. 00

Motoman UP20 EUR $ 70,000.00 $ 1 7 . 3 1 $ 1,211,693.00

Mano de obra MXN - - $ 4 0 , 0 0 0 . 0 0

Material MXN - - $ 5 0 , 0 0 0 . 0 0

Total $ 1,301,693.00

Tabla 4.2-2

Podemos observar que los precios están dentro de un rango de valor similar a pesar de sus distintos

fabricantes. Por lo tanto elegiremos el robot Motoman por experiencia en su uso, donde se ha demostrado

que para este tipo de proceso estos robots presentan un mejor diseño para el ambiente corrosivo que se

genera en la planta. Algunos robots de distintas marcas presentan desgaste en sus rodamientos y partes

deslizantes por la corrosión que genera el vidrio al volatilizarse en el ambiente.

En la siguiente tabla se presentan los Costos que se requieren para el mantenimiento de la línea de

producción automatizada al mes.



Gastos de Mantenimiento y operación al mes Cantidad Valor Total

Materiales (grasa, elementos de sujeción, etc.) - $ 5,000.00 $ 5,000.00

Personal Técnico Especializado 4 $ 10,000.00 $ 40,000.00

Personal Mecánico 4 $ 6,000.00 $ 24,000.00

Total $ 69,000.00

Tabla 4.2-3

Realizando la sumatoria concluimos con una inversión total del proyecto en $1,365,185.50 MXN (un millón

trescientos sesenta y cinco mil ciento ochenta y cinco pesos y cincuenta centavos moneda nacional

mexicana). Aparte se agregarán a los costos de producción, los gastos de mantenimiento de la nueva línea

automatizada de producción de envases de vidrio.

4.3. RECUPERACIÓN DE INVERSIÓN.

En el estudio de la economía para los proyectos de inversión existen distintos métodos para obtener la

rentabilidad de una inversión. Para nuestro caso utilizaremos el tiempo de recuperación de la inversión,

debido a que es el tiempo lo que deseamos conocer, además, de que no contamos con la información

suficiente para realizar estimaciones exactas para realizar el cálculo adecuado y obtener un resultado

exacto.

El tiempo de repago, o de recuperación, se define como el mínimo período de tiempo teóricamente

necesario para recuperar la inversión original en forma de los flujos de caja del proyecto. Generalmente, la

inversión original significa sólo la inversión fija inicial depreciable.

Para conocer el tiempo de recuperación de la inversión necesitamos utilizar una expresión matemática la

cual es:

Tr=If/Fc



Donde:

Tr es el tiempo de recuperación.

If es la inversión de capital fijo depreciable.

Fc es el flujo de caja promedio.

De acuerdo a lo anterior si hacemos una serie de estimaciones para cuando el producto tiene un valor de

acuerdo a su diseño podremos calcular el flujo de caja promedio, esto independientemente de la

producción de las demás líneas productivas tradicionales ya implantadas en el proceso de la empresa. Esto

es, solo haremos la estimación del tiempo con la propia producción de la línea automatizada sin involucrar la

totalidad de producción de la planta.

1. Estimación con precio de producto de $1.00 MXN

Productiv. Mes (pzas)

Productiv. Año (pzas)

Venta al mes

Venta al año

Utilidad al mes

Utilidad al año

Hombre 18000 219000 $ 18,000.00

$ 219,000.00

$ 3,600.00

$ 43,800.00

Máquina 50400 613200 $ 50,400.00

$ 613,200.00

$ 10,080.00

$ 122,640.00

Tiempo de Recuperación 11.13 años



Productiv. Año (pzas)

Venta al mes Venta al año

Utilidad al mes

Utilidad al año

Hombre 18000 219000 $ 180,000.00

$ 2,190,000.00

$ 36,000.00

$ 438,000.00

Máquina 50400 613200 $ 504,000.00

$ 6,132,000.00

$ 100,800.00

$ 1,226,400.00






Productiv. Año (pzas) Venta al mes Venta al año

Utilidad al mes

Utilidad al año

Hombre 18000 219000 $ 900,000.00

$ 10,950,000.00

$ 180,000.00

$ 2,190,000.00

Máquina 50400 613200 $ 2,520,000.00

$ 30,660,000.00

$ 504,000.00

$ 6,132,000.00




CONCLUSIONES

Como pudimos darnos cuenta, la robotización o automatización de este procedimiento de producción en la

fabricación de envases de vidrio nos trae una serie de beneficios, no solo económicos que es el fin como

empresa, sino también en la parte de seguridad industrial. La salud y el beneficio para el personal humano

es muy grande. La calidad del producto se eleva demasiado con respecto a la producción realizada por la

mano de obra humana. Todo lo realizado se conjuga para crear un producto que satisfaga al cliente, lo que

en consecuencia nos llevara a una economía que ayudara a crecer la planta productiva y así poder competir

con el sector. Por todo esto concluimos que la robotización de un proceso de producción no tiene como

finalidad fundamental desplazar al ser humano de su trabajo. Su principal objetivo es salvaguardar la

seguridad y eliminar la rutina humana, que no solo provoca desperdicios de producción sino también

consumo de energía elevados. Todo esto provocando altos costos para la empresa.



GLOSARIO DE TÉRMINOS

Granulometría: medición y gradación que se lleva a cabo de los granos de una formación sedimentaria, de

los materiales sedimentarios, así como de los suelos, con fines de análisis, tanto de su origen como de sus

propiedades mecánicas, y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños

previstos por una escala.

Semillas: gran número de pequeñas burbujas que se originan a partir de las reacciones de las materias

primas.

Vela: carga de vidrio fundido obtenida por la caña o espiga de metal desde el horno de fundición.

Corona: nombre con el que se le denomina a la boquilla de una botella o envase de boca angosta.

Parisón / preforma: se le denomina así al cuerpo de vidrio caliente que ha pasado por el primer soplo en el

procedimiento de soplado de vidrio. Semi-formado del cuerpo de un envase de vidrio.

Bombillo: es el pre-molde donde la vela tomara una forma previa a la final con el molde final o de acabado.

Porta-corona: elemento mecánico o herramienta mecánica que sirve para tomar la preforma por su cuello y

a la vez permite formar la corona de la botella.

Controlador Lógico Programable: es un equipo electrónico programable que permite almacenar una

secuencia de ordenes (programa) en su interior y ejecutarlo de forma cíclica con el fin de realizar una tarea.

Ethernet: es un estándar de redes de computadoras de área local.



Teach pendant: es la unidad programadora o de enseñanza de un robot.

Layout: es la distribución o manera en que están posicionadas las líneas de producción en una planta.

Flujo de caja: En finanzas y en economía se entiende por flujo de caja o flujo de fondos (en inglés cash flow)

los flujos de entradas y salidas de caja o efectivo, en un período dado. El flujo de caja es la acumulación neta

de activos líquidos en un periodo determinado y, por lo tanto, constituye un indicador importante de la

liquidez de una empresa.



INDICE DE TABLAS

Tabla 1.3-1 ................................................................................................................................................. 25

Tabla 3.2-1 ................................................................................................................................................. 45

Tabla 4.1-1 ................................................................................................................................................. 83

Tabla 4.1-2 ................................................................................................................................................. 84

Tabla 4.1-3 ................................................................................................................................................. 86

Tabla 4.1-4 ................................................................................................................................................. 87

Tabla 4.2-1 ................................................................................................................................................. 88

Tabla 4.2-2 ................................................................................................................................................. 89

Tabla 4.2-3 ................................................................................................................................................. 90



INDICE DE FIGURAS

Figura 1.1-1 y Figura 1.1-2 .......................................................................................................................... 12

Figura 1.1-3, Figura 1.1-4 y Figura 1.1-5 ...................................................................................................... 14

Figura 1.1-6 y Figura 1.1-7 .......................................................................................................................... 15

Figura 1.1-8 y Figura 1.1-9 .......................................................................................................................... 17

Figura 1.1-10 .............................................................................................................................................. 18

Figura 1.1-11 y Figura 1.1-12 ....................................................................................................................... 19

Figura 1.1-13 .............................................................................................................................................. 20

Figura 1.1-14 y Figura 1.1-15 ....................................................................................................................... 21

Figura 1.3-1 ................................................................................................................................................ 26

Figura 2.2-1 ................................................................................................................................................ 28

Figura 2.3-1 ................................................................................................................................................ 29

Figura 2.5-1 ................................................................................................................................................ 31

Figura 2.6-1 ................................................................................................................................................ 33

Figura 2.7-1 ................................................................................................................................................ 34

Figura 2.8-1 ................................................................................................................................................ 35

Figura 3.1-1 ................................................................................................................................................ 37

Figura 3.1-2, Figura 3.1-3, Figura 3.1-4 y Figura 3.1-5 .................................................................................. 38



Figura 3.1-6 ................................................................................................................................................ 39

Figura 3.1-7 ................................................................................................................................................ 40

Figura 3.1-8 ................................................................................................................................................ 42

Figura 3.2-1 ................................................................................................................................................ 43

Figura 3.2-2 ................................................................................................................................................ 44

Figura 3.2-3 ................................................................................................................................................ 47

Figura 3.2-4 ................................................................................................................................................ 49

Figura 3.2-5 ................................................................................................................................................ 50

Figura 3.3-1 ................................................................................................................................................ 64

Figura 3.3-2 ................................................................................................................................................ 65

Figura 3.3-3 ................................................................................................................................................ 65

Figura 3.3-4 ................................................................................................................................................ 66

Figura 3.3-5 ................................................................................................................................................ 67

Figura 3.4-1 ................................................................................................................................................ 68

Figura 3.4-2 ................................................................................................................................................ 69

Figura 3.4-3 y Figura 3.4-4 .......................................................................................................................... 70

Figura 3.4-5 ................................................................................................................................................ 71

Figura 3.4-6 y Figura 3.4-7 .......................................................................................................................... 72



Figura 3.4-8 ................................................................................................................................................ 73

Figura 3.4-9 ................................................................................................................................................ 74

Figura 3.4-10 .............................................................................................................................................. 76

Figura 3.4-11 .............................................................................................................................................. 77

Figura 3.4-12 .............................................................................................................................................. 78

Figura 3.4-13 .............................................................................................................................................. 79

Figura 3.4-14 .............................................................................................................................................. 80

Figura 3.4-15 .............................................................................................................................................. 81

Figura 3.4-16 .............................................................................................................................................. 82

Figura 4.1-1 ................................................................................................................................................ 84

Figura 4.1-2 ................................................................................................................................................ 85

Figura 4.1-3 ................................................................................................................................................ 86

Figura 4.1-4 ................................................................................................................................................ 86

Figura 4.1-5 ................................................................................................................................................ 87



RECURSOS WEB

http://www.google.com/

http://es.wikipedia.org/

http://www.infoplc.net/

http://www.fao.org/Docrep/003/v8490s/v8490s06.htm/

http://www.automationstudio.com/pro/esp/index.htm/

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http://es.wikipedia.org/

http://www.infoplc.net/

http://www.fao.org/Docrep/003/v8490s/v8490s06.htm/

http://www.automationstudio.com/pro/esp/index.htm/



BIBLIOGRAFÍA

Aplicaciones de la Neumática, Deppert, W. y Stoll, K., Marcombo, España, 2000.

Manual electrotécnico, Telesquemario, Schneider Electric, España, 2003.

Operator´s Manual for Handling, Motoman NX10 controller, Yaskawa, U. S. A., 2003.

Maintenance Manual for NX10, Motoman NX10 controller, Yaskawa, U. S. A., 2003.

Inform II User’s Manual, Motoman NX10 controller, Yaskawa, U. S. A., 2003.

Robotics and Automation Handbook, Kurfess, T. R., CRC Press, U. S. A., 2005

Robots Industriales Manipuladores, Madrigal, R. I. e Idiarte E. V., Marcombo, España, 2004.

Ingeniería Económica, 4ª Edición, Blank, L. T. y Tarking A. J., Mc GrawHill, México, 1999.

Matemáticas Financieras, Aching, C., Serie MyPes, España, 2007.

Criterios de Evaluación de Proyectos, Nassir, S. C., Mc GrawHill, España, 2000.

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AUTOMATIZACIÓN DE UNA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DE …