Residencia Skyworks Reporte Viviano Almonte

Instituto Tecnológico de Mexicali Ingeniería Sistemas Computacionales

INFORME DE RESIDENCIA PROFESIONAL

“Monitoreo y control de equipo de moldeo automático empleando diversos métodos

de conectividad”

Alumno: Viviano Almonte Barajas

06490415

Mexicali, B.C., a Junio 2011


Residencia Profesional

ÍNDICE

I. Generalidades

a. Introducción…………………………………………………………………...

b. Justificación……………………………………………………………………

c. Objetivos……………………………………………………………………….

d. Características del área………………………………………………………

II. Problemática

a. Problema a Resolver………………………………………………………….

b. Alcances y limitaciones……………………………………………………….

c. Fundamento Teórico………………………………………………………….

d. Procedimiento y descripción de actividades realizadas…………………

e. Resultados del proyecto…………………………………………………….

III. Conclusiones y recomendaciones……………………………………………

IV. Fuentes de Información…………………………………………………………

V. Anexos

• Glosario de términos…………………………………………………………….


Residencia Profesional


Residencia Profesional 1

I. Generalidades

a. Introducción

Este proyecto básicamente esta basado en la mejora del desempeño de los equipos

de moldeo automático, así como el fomentar la cultura de trabajo en equipo en el área

de ensamble de la Empresa “Skyworks Solutions de México, S.A. de R.L.”. La parte

fundamental de este escrito se encuentra en el desarrollo del problema, el cual se

enfoca en el uso de esta herramienta para que los directivos puedan tomar las

decisiones correctas en el tiempo adecuado.

Es de gran importancia para la empresa que cada persona involucrada en el

proyecto tome la función que le corresponde, ya que el trabajo en equipo es vital para

que se logren los objetivos planteados, de lo contrario al igual que muchos proyectos

solo llegara a ser un sueño en la mente de una persona.

En los apartados siguientes se describirá también los tipos de tecnologías empleadas

para lograr la conectividad de los equipos de producción y su uso dentro de la

compañía.



b. Justificación

Debido a problemas encontrados en las métricas e indicadores de desempeño de la

compañía, se tuvo la necesidad de contar con un sistema que brindara la información

necesaria para el análisis de la situación actual y poder llevar a cabo los ajustes

necesarios para mejorar nuestro desempeño, fue así como se desarrolló este sistema

que extrae directamente de la máquina la información tal como los datos de MTBA,

tiempo de producción tiempo de limpieza, tiempo de mantenimiento, tiempo de paro,

tiempo de fallas, entre otros.



c. Objetivos: generales y específicos

Generales: Se busca lograr tener el mejor uso de los equipos de moldeo por

inyección de plástico utilizando esta herramienta para encontrar en donde se

encuentran nuestras deficiencias y poder darle un mejor uso y por ende lograr una

mejor productividad y así alinearnos a la filosofía de trabajo que se mantiene en la

compañía de trabajar juntos en equipo y llevando a cabo una mejora continua.

Específicos:

-Establecer conectividad entre un PLC y una computadora y guardar información en

base datos usando el motor de conexión a SqlServer de Microsoft.

-Identificar áreas de oportunidad a las cuales se les de solución por medio de la

metodología utilizada en Skyworks.

-Capacitar en el uso de este sistema como una herramienta de trabajo a todo el

personal involucrado para su desarrollo personal.

-Fomentar la cultura de la responsabilidad, compañerismo, apertura de nuevas ideas

y sobre todo el trabajo en equipo .

-Proporcionar el material que se requiera para capacitación en tiempo y forma.



d. Caracterización del área

La empresa en la que se realizó el presente proyecto actualmente se encarga de

manufacturar circuitos electrónicos, el cual se divide en dos grandes áreas que son:

ensamble y prueba funcional, teniendo nuestros clientes en Norteamérica, Asia y

Europa, elaborando más de 600 productos diferentes, con aplicaciones en teléfonos

celulares, computadoras personales, fax, módems, sistemas de navegación vía

satélite, sistemas de procesamiento digital de imágenes, redes para computadoras,

entre otras.

Algunos de los clientes de la empresa

en cuestión de telefonía,

son los siguientes:

Aviación

Entretenimiento

Infraestructura

Seguridad

Médicos

Telemática

Industrial

Inalámbricos

Automotriz

Sensores



Algunos de los productos que la empresa produce:

Misión: Ser la planta que provee el costo más competitivo, confiabilidad, procesos

innovadores y servicios a través de la mejora continua de sus indicadores clave.

Visión: Ser el mejor proveedor de ensamble, prueba, y servicios en el mundo.



A continuación se muestra un organigrama de la empresa, donde se identifica el área

en la que se desarrolla el proyecto.

El área donde se llevó a cabo el proyecto se llama moldeo



Como se puede apreciar en el organigrama el área de en la que se llevo a cabo el

proyecto fue dentro del departamento de operaciones de Backend el cual lo integran

las siguientes áreas u operaciones SMT (montado de componentes sobre el tablero),

Singulation (Cortado de circuitos para separarlos de manera individual), Marking

(Marcado de la información del circuito), Mold (Encapsulado del circuito con plástico

especial), que es específicamente el área de moldeo en la se enfoca el proyecto.



II. Problemática

a. Problema a Resolver

La empresa Skyworks cuenta con un sistema de métricas las cuales le indica que tan

estables se encuentran sus procesos, estas son las siguientes en el departamento de

mantenimiento:

Yield: Es la cantidad de piezas buenas que tiene un lote.

KPI’S: Lo conforman el tiempo de ciclo, indicadores de producción por área y

segundos ganados de prueba en el producto.

PPM: Son las partes por millón (Cantidad de escapes).

WIP: Piezas en espera de ser procesadas o probadas.

MTBA : Tiempo promedio entre asistencias en los equipos de producción.

Todas estas son importantes ya que no basta con producir grandes cantidades, si son

de baja calidad, el inventario de piezas por trabajar es excesivo o la máquinaría y

equipo no responden como se espera, por esta razón, es importante que todos los

empleados contribuyan a que los procesos sean estables, por lo que el departamento

de mantenimiento se dio la tarea de brindar una solución junto con la capacitación y

asesoría de este sistema, con la finalidad de impactar en las métricas que para la

compañía son criticas.

Para decidir el problema a resolver el grupo de directores de cada departamento se

reúnen y analizan los métricos de la compañía, para de esta forma identificar la

métrica con más áreas de oportunidad y en base a ello los equipos de mejora

continua trabajan para resolver el problema por medio de la identificación de causas

raíz.



A continuación se citan algunos de los datos obtenidos durante un mes de trabajo

para darnos una idea de la situación actual del desempeño de los equipos de moldeo

y como impactan estos a las métricas antes mencionadas.

Ver Anexo A para ver reporte detallado



b. Alcances y Limitaciones

Este proyecto esta diseñado para ser aplicable en cualquier área de operaciones de

la empresa donde se encuentre un equipo procesando material y que cuente con la

conectividad a una computadora para la extracción y colección de los datos.

La forma de participar en el proyecto para hacerlo funcionar a nivel empresa y no a

nivel área es el de comprometer a todo el personal técnico que tiene los

conocimientos del equipo para que brinden su apoyo para llevar a cabo más rápido la

extracción de los datos de forma voluntaria a fin de obtener grandes mejoras en todas

las áreas de la empresa.

Tanto más se involucre el personal técnico y el personal directivo para ver los

beneficios del proyecto, se considerara el alcance del proyecto, de otra manera será

una limitante.

También se requiere del apoyo en cuestión de adquisición de infraestructura, lo que

requiere una inversión financiera, pero que se verá recompensada con los beneficios

a corto y largo plazo.

c. Fundamento teórico

Importancia de misión, visión y objetivos

En todo proyecto necesario identificar y estudiar las diferentes áreas de oportunidad

que afectan directamente las estrategias que tienen relación con la misión de la

empresa y es por ello que se debe actuar de una forma responsable y eficiente en la

eliminación o reducción de esta áreas.



Por una parte entendemos la visión como la imagen futura que queremos que se

tenga. Por otra parte hablamos de la misión como aquellos objetivos concretos que

se llevan a cabo.

d. Procedimiento y descripción de actividades

A continuación se muestran las actividades a realizar.

No. ACTIVIDAD DESCRIPCIÓN PERIODO HORAS

1 Recabar información

Obtener toda la información necesaria para la elaboración del proyecto

17-Feb-2011 07-Mar-2011

100

2 Creación de base datos

Crear base de datos utilizando la herramienta gratuita de SqlServer Express

08-Mar-2011 04-Abr-2011 160

3 Programación del sistema

Instalación de Visual Studio y elaboración del software utilizando Visual Basic 2010

05-Abr-2011 02-May-2011

160

4 Instalación para prueba

Instalar sistema en máquina y probar funcionalidad, obtener retroalimentación de personal operativo

03-May-2011 16-May-2011

80

5 Corregir errores

Corregir los errores reportados durante las pruebas.

17-May-2011 26-May-2011

40

6 Generar documentación

Elaboración del manual de usuario y manual técnico

30-May-2011 20-Jun-2011 100



Diagrama a bloques del sistema

BASE DE DATOS SERVIDOR DE

BASE DE DATOS

PC SISTEMA

1

PLC 1 PLC 2 PLC 3



Después de indagar para ver cómo se recaba la información de las máquinas se

encontró que el sistema es tedioso por la forma en que nos da la información.

• El sistema está en MS-DOS

• Se utiliza un flopply disk para extraer los datos

• Se tiene que formatear la información para obtener los datos de manera más

clara.

• La información de acuerdo a las necesidades de la empresa está incompleta.

• El equipo está controlado por un PLC (Ver Anexo C que es un PLC) que se

comunica con el sistema.

La empresa proporcionó un servidor que tiene instalado el gestor de base de datos

Sql Server (Ver anexo B) y adquirió una licencia para el objeto de conectividad con el

PLC llamado CX-Server Lite Ver Anexo D

Dentro de las actividades realizadas se creó una base de datos que contiene las

siguientes tablas:

• Bitácora

• tblErrores

• PLC

• tblRecipes

• Usuarios



La tabla bitácora contiene el nombre de la máquina, el nombre del evento, la fecha y

hora que ocurrió el evento y el tiempo que duro el evento.



La tabla Errores cuenta con los campos Maquina donde se guarda el nombre de la

máquina, el evento aquí describe el nombre del error, la fecha y hora de aparición del

error y por último la duración del mismo.

La tabla PLC es una tabla muy importante, porque en ella se encuentran guardados

los códigos de los bits que se activan en el PLC cuando ocurre un error, también

contiene la descripción del error, la cual será mostrada en el sistema al momento de

que el error está presente.



La tabla récipes contiene la lista de todas las recetas validadas en la máquina y la

localidad de memoria en el PLC donde se encuentra ubicada.

La tabla usuarios contiene la información de los usuarios que tienen acceso al

sistema.



A continuación se describe el funcionamiento del sistema

Cabe mencionar que a un inicio el proyecto era colectar solo información para el

análisis del desempeño del equipo de moldeo, pero con el paso del tiempo fueron

surgiendo otras necesidades que también cubre el sistema, las cuales se explicaran

también dentro de este documento.



La primera parte del sistema consiste en mostrar al usuario en tiempo real el estado

de la máquina, así como los posibles errores que pudieran aparecer, también muestra

una leyenda si la receta cargada en la máquina coincide con la que el operador validó

al inicio de la producción del lote.

Cada vez que cambia el estado de la máquina, se guarda en la base de datos el

estado anterior y el tiempo que duró y muestra el nuevo estado.



Dentro del proceso normal de la operación de moldeo, se tiene que lavar los moldes

Cada cierta cantidad de ciclos de moldeo y otra funcionalidad que tiene el sistema es

que verifica que esta cantidad de ciclos ya se alcanzó y detiene la máquina de

manera automática sin ningún riesgo de que se queden ciclos incompletos, para que

el operador realice la limpieza en tiempo y forma, con esta funcionalidad aseguramos

la calidad del producto, ya que si no se realiza la limpieza de forma correcta y cuando

es necesario los moldes producen producto sucio, el cual a la hora de imprimir la

información del circuito se presentaría de manera borrosa.

En esta pantalla se muestran los avisos para que el usuario atienda el equipo,

algunos de los avisos son: Maquina requiere limpieza, máquina detenida por receta

incorrecta, máquina en limpieza, etc.



Esta es la pantalla que muestra al operador la información de ciclos de moldeo, lo

que debería de llevar a esa hora y la eficiencia de la máquina.

Esta pantalla muestra la identificación de los moldes que están instalados al igual que

la cantidad de ciclos moldeados por cada molde desde el inicio del turno y la cantidad

de ciclos moldeados desde la última limpieza de la máquina.



La información contenida en esta pantalla es extraída de otro servidor que guarda los

datos del último lote validado en l máquina y son usados para verificar que la receta

que está instalada en la máquina sea la correcta, sino es así la máquina se bloquea

evitando moldear material con una receta equivocada y avisa al operador que la

receta no es la correcta.

Otra funcionalidad importante que tiene el sistema es que a la máquina se le instalo

una cámara que le toma una foto a cada tablero que ingresa a la máquina y si es del

material que esta validado deja pasar el tablero para ser procesado y si no se alarma

para evitar moldear material incorrecto.

En los campos anteriores se ingresa el nombre y password para habilitar o

deshabilitar esta funcionalidad.



Otra desventaja que tiene el sistema de la máquina es que solo me dice el tiempo

que la máquina estuvo detenida, pero no me dice cuál fue el motivo por lo que se

detuvo.

Este sistema se le agregaron 4 opciones para que el operador pueda seleccionar el

motivo por el cual se detuvo la máquina, estas opciones ayudan a visualizar mejor

donde se está perdiendo más tiempo cuando la máquina se detiene y a su vez poder

tomar decisiones acertadas para darle un mejor aprovechamiento a las máquinas de

moldeo.

Estas opciones están disponibles solo cuando el equipo esta detenido y el operador

la selecciona dando clic sobre el botón al momento se guarda el evento en la base de

datos y comienza a contabilizar el tiempo.

Si el operador olvida regresar al estado anterior, al momento de poner a trabajar el

equipo deshabilitara automáticamente la opción.



En la pestaña de usuarios se puede dar de alta a los usuarios nuevos que van a tener

acceso al sistema.

Para accesar esta pestana el sistema requerirá los datos de un usuario con los

privilegios de administrador.

Esta es la pantalla que aparece al momento de seleccionar la pestaña de usuarios, si

el usuario no tiene privilegios no se muestra la pestaña.



En esta pantalla se agregan las nuevas recetas de producción, aquí también se

requieren privilegios de administrador.

En la pestaña de grafica se muestra una gráfica de la cantidad de ciclos de moldeo

producidos en cada hora.



e. Resultados del proyecto

Los resultados del proyecto se pueden apreciar en una aplicación cliente que puede

estar instalada en cualquier PC y los resultados se muestran a continuación:



Esta ventana nos muestra los datos actualizados de la todas las máquinas.

• En la columna MAQUINA nos muestra el nombre de la máquina.

• En la columna SHOTS nos muestra los ciclos actuales de moldeo que ha

producido la máquina.

• En la columna ESTANDAR muestra la cantidad que debería llevar ese

momento del tiempo.

• En la columna OEE nos muestra la eficiencia del equipo, es decir que tanto se

ha aprovechado el equipo en producción.

• En la columna STATUS nos muestra el estado actual de la máquina al

momento que se obtuvieron los datos.

• En la columna FECHA nos muestra la fecha y hora que se actualizó la

información.



Esta ventana muestra todos los eventos que sucedieron en la máquina seleccionada,

al igual que la fecha y hora que ocurrió el evento y la duración del mismo.

También es importante mencionar que se puede seleccionar la fecha de inicio y final

de la muestra de los datos.



Al igual que la ventana anterior podemos seleccionar al botón de errores y nos

mostrará los errores que ocurrieron en la máquina seleccionada y la fecha

seleccionada.

Por ultimo tenemos la ventana que nos muestra el desempeño del equipo donde se

despliegan la distribución de los tiempos.

Estos resultados obtenidos ayudan a la toma de decisiones mas rápido, debido a que

todo es en tiempo real y no necesitamos esperar tiempos muy largos para la

obtención de los datos, sino que se pueden obtener al instante.

III. Conclusión y recomendaciones:

Este proyecto puede ser implementado en cualquier área que se requiera obtener

datos en tiempo real de los equipos de producción y poder obtener mejoras, para así

aprovechar al máximo su funcionamiento.

Otra recomendación es que la aplicación cliente estuviera en web para poder

accesarla desde cualquier computadora en la planta sin necesidad de instalarla cada

PC que requiera los datos.



IV. Fuentes de información

Mastering Microsoft Visual basic 2008 / Evangelos Petroutsos. — 1st ed.

ISBN 978-0-470-18742-5 (paper/website)

Beginning SQL Server

2008 for Developers

From Novice to Professional

Robin Dewson

CX-Server Lite

User Manual

Guide to using CX-Server Lite in

Microsoft .Net

SYSMAC CV-series

CV500/CV1000/CV2000/CVM1

Programmable Controllers

Operation Manual: Ladder Diagrams



V. Anexos

Anexo A

Reporte semanal detallado de una máquina de moldeo

+----------------------------------------------------------------------------+

| WORKING CONDITION WEEKLY REPORT |

| M/C 14 Copyright(c) 1991/1994 TOWA Corporation |

+----------------------------------------------------------------------------+

DATE : 2011/01/29

DURATION : 2011/01/29 6:00 - 2011/02/05 6:00)

+-------------------------------------------+

| Equipment peformance |

+-------------------------------------------+

| RUNNING TIME : 102:27:25 ( 60.99%) |

| STOP TIME : 42:19:01 ( 25.19%) |

| DOWN TIME : 3:40:11 ( 2.18%) |

| WAIT TIME : 2:08:30 |

| MAINTENANCE TIME : 19:33:23 ( 11.64%) |

+-------------------------------------------+

| UP TIME : 96.54 % |

| MTBA : 0:27:41 |

| MTBF : 51:13:42 |

| MCBA : 26 |

| MCBF : 2901 |

| MTTR : 0:14:31 |

| SHOT COUNT : 5803 |

+-------------------------------------------+

| ASSIST : 1:02:39 (222 times)|

| WAIT TIME : 2:07:51 |

| FAILURES : 0:29:02 ( 2 times)|



| WAIT TIME : 0:00:39 |

+-------------------------------------------+

+---------------------< ERROR RANKING LIST>--------------------------+

|NO. CODE DESCRIPTION TIME (FREQ)|

+--------------------------------------------------------------------+

001 E009 L/F PUSHER 1 (IN-M/G) 1:02:12 ( 19)

002 E007 L/F WRONG POS.(SHIFTER) 0:45:47 ( 33)

003 E013 L/F PUSHER 3(FEEDER) 0:18:17 ( 19)

004 E043 TAB MOVE UP 0:14:57 ( 15)

005 E026 LOADER L/F CLAMP MISS 0:10:56 ( 3)

006 E044 INDEX ERROR 0:10:17 ( 7)

007 E023 LOADER TAB PUSHER 0:09:57 ( 15)

008 E028 LOADER IN PRESS 0:09:18 ( 5)

009 E042 TAB PARTS FEEDER 0:09:01 ( 10)

010 E041 TAB CLOG 0:07:51 ( 6)

011 E055 UNLOADER ADSORB 0:06:31 ( 16)

012 E040 TAB PUSHER 0:05:48 ( 3)

013 E014 L/F PUSHER 4(SHIFTER) 0:05:08 ( 2)

014 E037 TAB HOLDER (SVM) 0:04:38 ( 17)

015 E011 L/F FEEDER 0:03:26 ( 3)

016 E038 TAB SHOOT 0:03:20 ( 1)

017 E008 L/F WRONG POS.(PH) 0:03:09 ( 1)

018 E001 IN/MG PUSHER 0:02:40 ( 4)

019 E020 LOADER (F/B) (S.V.M) 0:02:21 ( 1)

020 E027 LOADER TAB COUNT 0:01:30 ( 10)

021 E074 PICK UP L/F CLAMP MISS 1 0:01:23 ( 1)

022 E022 LOADER TAB SHUTTER 0:01:10 ( 1)

023 E061 CULL CLAMPER(LOWER) 0:00:51 ( 1)

024 E015 L/F SHIFTER (S.V.M) 0:00:26 ( 3)

025 E076 OFF-LOAD MOLD-BRAND 0:00:26 ( 1)



026 E032 TAB CLAMPER L/R 0:00:13 ( 1)

027 E072 PICK UP L/F CLAMPER 1 0:00:07 ( 1)

+---------------------------<RUNNING DATA>-----------------------------------+

|NO. START TOTAL Description SHOT |

+----------------------------------------------------------------------------+

0001 01/29 6:00:00 0:09:07 RUNNING 4

0002 01/29 6:09:07 0:00:12 E055

0003 01/29 6:09:19 0:00:07 STOP

0004 01/29 6:09:26 0:00:12 RUNNING 0

0005 01/29 6:09:38 0:00:01 STOP

0006 01/29 6:09:39 0:00:12 E055

0007 01/29 6:09:51 0:00:39 STOP

0008 01/29 6:10:30 0:06:49 RUNNING 3

0009 01/29 6:17:19 0:00:06 E055

0010 01/29 6:17:25 0:17:01 STOP

0011 01/29 6:34:26 0:04:47 RUNNING 2

0012 01/29 6:39:13 0:00:57

0013 01/29 6:40:10 0:02:15 STOP

0014 01/29 6:42:25 0:19:50 RUNNING 8

0015 01/29 7:02:15 0:00:06 E074 E072

0016 01/29 7:02:21 0:09:03 RUNNING 0

0017 01/29 7:11:24 0:00:12 STOP

0018 01/29 7:11:36 0:21:58 RUNNING 9

0019 01/29 7:33:34 0:09:50 STOP

0020 01/29 7:43:24 0:14:56 RUNNING 7

0021 01/29 7:58:20 0:00:19 E043

0022 01/29 7:58:39 0:02:53 RUNNING 1

0023 01/29 8:01:32 0:01:35 STOP

0024 01/29 8:03:07 0:10:26 RUNNING 3

0025 01/29 8:13:33 0:00:20 STOP



Anexo B Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server es un sistema para la gestión de bases de datos producido por

Microsoft basado en el modelo relacional. Sus lenguajes para consultas sonT-SQL y

ANSI SQL. Microsoft SQL Server constituye la alternativa de Microsoft a otros

potentes sistemas gestores de bases de datos como son Oracle o PostgreSQL o

MySQL.

Características de Microsoft SQL Server

� Soporte de transacciones.

� Escalabilidad, estabilidad y seguridad.

� Soporta procedimientos almacenados.

� Incluye también un potente entorno gráfico de administración, que permite el

uso de comandos DDL y DML gráficamente.

� Permite trabajar en modo cliente-servidor, donde la información y datos se

alojan en el servidor y los terminales o clientes de la red sólo acceden a la

información.

� Además permite administrar información de otros servidores de datos.

Este sistema incluye una versión reducida, llamada MSDE con el mismo motor

de base de datos pero orientado a proyectos más pequeños, que en sus versiones

2005 y 2008 pasa a ser el SQL Express Edition, que se distribuye en forma gratuita.



Es común desarrollar completos proyectos complementando Microsoft SQL

Server y Microsoft Access a través de los llamados ADP (Access Data Project). De

esta forma se completa la base de datos (Microsoft SQL Server), con el entorno de

desarrollo (VBA Access), a través de la implementación de aplicaciones de dos

capas mediante el uso de formularios Windows.

En el manejo de SQL mediante líneas de comando se utiliza el SQLCMD

Para el desarrollo de aplicaciones más complejas (tres o más capas), Microsoft SQL

Server incluye interfaces de acceso para varias plataformas de desarrollo, entre

ellas .NET, pero el servidor sólo está disponible paraSistemas Operativos Windows.



Anexo C

QUE ES UN PLC

Estructura de un PLC

Un PLC se puede definir como un sistema basado en un microprocesador. Sus partes

fundamentales son la Unidad Central de Proceso (CPU), la Memoria y el Sistema de

Entradas y Salidas (E/S). La CPU se encarga de todo el control interno y externo del

PLC y de la interpretación de las instrucciones del programa. En base a las

instrucciones almacenadas en la memoria y en los datos que lee de las entradas,

genera las señales de las salidas. La memoria se divide en dos, la memoria de solo

lectura o ROM y la memoria de lectura y escritura o RAM.



La memoria ROM almacena programas para el buen funcionamiento del sistema.

La memoria RAM está conformada por la memoria de datos, en la que se almacena

la información de las entradas y salidas y de variables internas y por la memoria de

usuario, en la que se almacena el programa que maneja la lógica del PLC.

El sistema de Entradas y Salidas recopila la información del proceso (Entradas) y

genera las acciones de control del mismo (salidas). Los dispositivos conectadas a las

entradas pueden ser Pulsadores, interruptores, finales de carrera, termostatos,

presostatos, detectores de nivel, detectores de proximidad, contactos auxiliares, etc.

Al igual, los dispositivos de salida son también muy variados: Pilotos, relés,

contactores, Drives o variadores de frecuencia, válvulas, etc.



Entradas y salidas (E/S) - Inputs and Outputs (IO)

Las entradas y salidas (E/S) de un PLC son digitales, analógicas o especiales. Las

E/S digitales se identifican por presentar dos estados diferentes: on u off, presencia o

ausencia de tensión, contacto abierto o cerrado, etc. Los niveles de tensión de las

entradas más comunes son 5 VDC, 24 VDC, 48 VDC y 220 VAC. Los dispositivos de

salida más frecuentes son los relés.

Las E/S análogas se encargan de convertir una magnitud analógica (voltaje o

corriente) equivalente a una magnitud física (temperatura, flujo, presión, etc.) en una

expresión binaria. Esto se realiza mediante conversores analógico-digitales (ADC's).

Por último, las E/S especiales se utilizan en procesos en los que con las anteriores

E/S vistas son poco efectivas, bien porque es necesario un gran número de

elementos adicionales, bien porque el programa necesita de muchas instrucciones o

por protocolos especiales de comunicación que se necesitan para poder obtener el

dato requerido por el PLC (HART, Salidas de trenes de impulso, motores paso a

paso).



Funcionamiento del PLC

Cuando se pone en marcha el PLC lo primero que este realiza es una lista de

verificaciones internas para dar permitir que todo desde el inicio este en buenas

condiciones y todo esté debidamente conectado. (Power Supply, conexiones de

entradas y salidas).

Una vez efectuadas estas comprobaciones y son aprobadas, la CPU inicia la

exploración del programa y reinicializa. Esto último si el autómata se encuentra en

modo RUN (marcha), ya que de estar en modo STOP (paro) aguardaría, sin explorar

el programa, hasta la puesta en RUN. Al producirse el paso al modo STOP o si se

interrumpe el voltaje de alimentación durante un tiempo lo Suficientemente largo, la

CPU detiene la exploración del programa y luego pone a cero, es decir, desactiva

todas las salidas. Mientras se está ejecutando el programa, la CPU realiza en

intervalos continuos de tiempo distintas funciones de diagnóstico (watch-dog).

Cualquier singularidad que se detecte se mostrará en los indicadores de diagnóstico

del procesador y dependiendo de su importancia se generará un código de error o se

parará totalmente el sistema. El tiempo total del ciclo de ejecución viene determinado

por los tiempos empleados en las distintas operaciones. El tiempo de exploración del

programa es variable en función de la cantidad y tipo de las instrucciones así como

de la ejecución de subrutinas. El tiempo de exploración es uno de los parámetros que

caracteriza a un PLC y generalmente se suele expresar en milisegundos por cada mil

instrucciones. Para reducir los tiempos de ejecución, algunas CPU's constan de dos o

más procesadores que operan simultáneamente y están dedicados a funciones

específicas.



Programar la memoria de un PLC

Al programar un PLC se necesita una interfaz entre el operador y el PLC para

introducir en la memoria de usuario el programa con las instrucciones que definen las

secuencias de control. Normalmente esta interfaz se lleva a cabo a través de software

instalado en Computadores personales (PC). Dependiendo del tipo de PLC el equipo

de programación produce unos códigos de instrucción directamente ejecutables por el

procesador o bien un código intermedio, que es interpretado por un programa

residente en el procesador (firmware).

Las funciones que estos equipos o software de programación son la edición y

modificación del programa, detección de errores, almacenamiento de programas

(discos duros) y monitoreo en línea de variables. La conexión de la PC al PLC

comúnmente se realiza mediante una conexión en serie (generalmente la RS-232C o

la RS-422). Hoy en día existen distintos puertos disponibles según la marca del PLC.



Anexo D:

Conexión del control de comunicaciones a un PLC usando Visual Studio 2010

Primero se crea un proyecto nuevo en visual studio y se agrega el control llamado

Omron CX Communication Control

Despues que ya lo tenemos en la barra de heramientas de controles lo

seleccionamos y lo arrastramos hacia el formulario.

El siguiente paso es crear un archivo de proyecto de CX-Server (archivo. MDL) o

seleccionar uno que ha sido creado por otra aplicación (por ejemplo, CX-Programmer

o CX-Supervisor).



Este archivo contiene los datos de configuración del PLC y las definiciones

simbólicas.

El siguiente procedimiento le guiará por los pasos necesarios para cargar un archivo.

Archivo MDL o crear uno nuevo.

1. Haga clic derecho sobre el control de CX-Server de comunicación. En el

menú emergente, seleccione la opción Propiedades de ActiveX.

2. En el campo 'Archivo de Proyecto "Control de la Comunicación de diálogo

Propiedades seleccionar Nuevo o Abrir para uno ya existente.



Para crear uno nuevo seleccionar Nuevo y dar nombre, este tiene por default la

extensión .cmd y dar Save.

Después se carga el proyecto creado para su edición, presionando el botón editar

proyecto.



En la ventana que aparece se selecciona la opcion Dispositivos y se agrega uno

nuevo.

Una vez agregado y puesto el nombre se configura el tipo de PLC a conectar.



Tambien se configura el puerto por el cual se va a conectar la velocidad de

transmision de datos.

Una vez creado y configurado se tiene que hacer la conexion con el plc, por lo que se

utiliza la siguiente funcion :

Para cerrar la conexión se utiliza la siguiente función.



Funciones:

Estas funciones son las más utilizadas en el uso de del objeto de conexión

Read Función para leer el valor de un punto en el PLC

Write Función para escribir el valor de un punto en el PLC

OpenPLC Abre la comunicación del PLC especificado

ClosePLC Cierra la comunicación del PLC.

ReadArea Función para leer un bloque de memoria

WriteArea Función para escribir en un bloque de memoria.

RunMode Función para leer el modo actual del PLC.

SetXX Función para fijar un valor

GetXX Función para obtener un valor.

Ejemplos:

Public Sub DeshabilitarPrensasVacias() Dim i As Integer If lblStatusMaquina.Text <> "Producción" Then If MoldeT(1) = "Sin Molde" Then PLC.set_CIO("1208.8", False) If MoldeT(2) = "Sin Molde" Then PLC.set_CIO("1208.9", False) If MoldeT(3) = "Sin Molde" Then PLC.set_CIO("1208.10", False) If MoldeT(4) = "Sin Molde" Then PLC.set_CIO("1208.11", False) For i = 1 To 4 If MoldeT(i) = "Sin Molde" Then PLC.set_CIO("1208." & (7 + i), False) Next End If End Sub Este ejemplo apaga los bits 1208.08, 1208.09, 1208.10, 1208.11 sino hay moldes instalados.



Private Sub ObtenerDatosPLC() Dim i As Integer For i = 1 To 4 shots1(i) = DecToHex(PLC.get_DM(3686 + (i * 2))) shots2(i) = DecToHex(PLC.get_DM(3696 + (i * 2))) shotsTotal(i) = DecToHex(PLC.get_DM(15098 + (i * 2))) ShotsPots(i) = DecToHex(PLC.get_DM(15198 + (i * 2))) Next TotalProd = shotsTotal(1) + shotsTotal(2) + shotsTotal(3) + shotsTotal(4) End Sub Este ejemplo obtiene los datos de las localidades de memoria y los guarda en arreglos.



Glosario

KPI’S : Lo conforman el tiempo de ciclo, indicadores de producción por área y

segundos ganados de prueba en el producto.

MTBA : Tiempo promedio entre asistencias en los equipos de producción.

OEE: Eficiencia total del equipo.

PLC: Controlador lógico programable.

PPM: Son las partes por millón (Cantidad de escapes).

SHOT: Se refiere a un ciclo de moldeo desde que inicia la compresión del molde

hasta que se abre la prensa con el material ya moldeado.

WIP: Piezas en espera de ser procesadas o probadas.

Yield : Es la cantidad de piezas buenas que tiene un lote.

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Residencia Skyworks Reporte Viviano Almonte