Universidad Tecnológica de Querétaro

Universidad
Tecnológica
de Querétaro
Firmado digitalmente por
Universidad Tecnológica de
Querétaro
Nombre de reconocimiento (DN):
cn=Universidad Tecnológica de
Querétaro, o=UTEQ, ou=UTEQ,
email=admin@uteq.edu.mx, c=MX
Fecha: 2014.05.27 20:16:06 -05'00'
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO
Nombre del proyecto:
“SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS PARA LA GESTIÓN
DE PRODUCCIÓN”
Empresa:
TREMEC QUERÉTARO
Memoria que como parte de los requisitos para obtener
El título de:
INGENIERO EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
Presenta:
RODRÍGUEZ CÁRDENAS GABRIEL
CÁRDENAS RODRÍGUEZ JOSÉ DAVID
Asesor de la UTEQ
Asesor de la Organización
Ing. David Reyes Hernández
Ing. Luis G. Ávila Rodríguez
Santiago de Querétaro, Qro. Mayo del 2014
Resumen
En una empresa como TREMEC por su amplia dimensión estructural y su gran
cantidad de producción, es muy importante agilizar los sistemas y métodos de
producción para evitar tiempos muertos en cualquier proceso desde reportar una
maquina a mantenimiento hasta solicitar movimiento de material. Siendo una empresa
que trabaja con enfoque a la mejora continua, se toma la decisión de implementar un
sistema para reducir el tiempo de respuesta e intervención de mantenimiento
correctivo, aumentando directamente el indicador de la disponibilidad. El sistema que
se opta para su implementación es el ANDON que básicamente trata de alertar por
medios visuales y sonoros que existe una actividad para Disponibilidad, SMED,
Calidad, Movimiento de materiales o CASH. Cuando el coordinador reporta una
actividad para mantenimiento se dirige hacia una computadora con la cual interactúa
para dar de alta la orden y concluir el reporte se manda la alerta sonora a un altavoz y
visual mediante lámpara de color y una torreta. Cabe destacar que cada área tiene un
sonido y color de lámpara distinto para que al escuchar el sonido cualquier persona
sepa que existe una alerta en la planta y el responsable acuda inmediatamente para
comenzar con la solución de esta. Con los contadores se pretende llevar el control real
de la producción al momento que se desee saber pues se instala un contador al final de
cada línea por lo que cada que pasa una pieza se manda una señal inalámbrica la cual
es registrada en un mismo PLC que recolecta la información y la exporta a Excel cada
minuto. Así cuando un gerente desea saber la producción de una línea con el hecho de
conectarse a la red local puede obtener esa información. En este documento se explica
cómo este sistema ayuda a aumentar la disponibilidad de la maquinaria en la empresa.
(Palabras clave: Implementación, Análisis y Estrategia).
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Summary
The knowledge I have acquired in this period of time I think it was very important for my
career, because it was my first working experience. The project was developed at
Andon System; also at Wireless System for production control. These are of great
importance to have optimal control of production processes made at TREMEC. The
implementation of these systems is already proving successful, as they was applied
directly in the line of production. They have reduced downtime and increased machine
availability. In this project, I learned to implement the integration of a control panel
aimed at automation in order to reduce time and unnecessary movements. While
supporting incorrective maintenance tasks, I learned how to make a correct diagnosis to
find faults and possible solutions. I think this experience was pleasant and satisfying.
3
Dedicatorias
Quiero dedicar este trabajo a mis padres ya que sin su apoyo, cariño y comprensión no
habría logrado nada de lo que soy en el presente.
Agradecimientos
En primer lugar nuevamente agradecer a toda mi familia ya que gracias a su apoyo de
todos y cada uno, logre cumplir la primera parte de una de mis principales metas en la
vida.
A mis docentes por haber inculcado en mi conocimientos y valores que seguiré
aplicando todos los días para superarme constantemente.
Al todo el departamento de Mantenimiento Industrial Planta I (sin excepción alguna),
por darme la oportunidad de realizar mis prácticas profesionales ahí, por contestar
todas mis inquietudes respecto a mi proyecto y por darme la oportunidad de seguir
demostrando el valor de mi trabajo.
Por último pero no menos importante, a la Universidad Tecnológica de Querétaro que
gracias a sus instalaciones, organización y a su compromiso pude concluir mi carrera
profesional satisfactoriamente.
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Índice
Página
Resumen…………………………..……………...……………………………………..…..…. 2
Summary…..………………….…………………………...………………………….…..……. 3
Dedicatorias……………………………..……...………………………...………………….… 4
Agradecimientos…………….………….…………………………………………....………… 4
Índice………………………..……………………………………………..……………….…… 5
I. INTRODUCCIÓN……………..........…………………………….………………..…...…… 6
II. ANTECEDENTES…………………….…………………………………………….………. 7
III. JUSTIFICACIÓN………………...……………..……………………………….…………. 9
IV. OBJETIVOS…….……….…..……………………….……………………….………….. 10
V. ALCANCES………………….…………………………………..……….……………….. 10
XI. ANÁLISIS DE RIESGOS…….……..………………………….…………………...…… 11
VI. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA……..…….………………………….……………..… 12
VII. PLAN DE ACTIVIDADES……………...……………………………………….…….… 29
VIII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS……..……………...…………………..... 31
IX. DESARROLLO DEL PROYECTO ……………….………………………...……..…… 32
X. RESULTADOS OBTENIDOS………………………………………………..………...… 47
XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………………………..…….. 49
XIII. ANEXOS
XIV. BIBLIOGRÁFIA
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I. INTRODUCCIÓN
En toda empresa es de gran importancia tener un sistema de gestión de la producción,
con mayor razón en una gran empresa con alcances internacionales como Tremec, ya
que es más complicado tener control de una producción a gran escala. En este
proyecto se implementaran dos sistemas que darán resultados benéficos para el
registro de la producción, así como un control de la disponibilidad de la maquinaria, que
son dos de los principales problemas que se tienen actualmente en Planta 1.
El registro de la producción se realizará mediante contadores que se ubicaran final de
la línea de producción número 7 de Mazas y Collarines, así se contabilizaran cada una
de las piezas producidas en tiempo real, así como su tiempo que lleva realizarlas y
turno de elaboración; por su parte para el control de disponibilidad de la maquinaria se
implementará un sistema llamado ANDON, el cual es un conjunto de alarmas sonoras y
visuales designadas a las variables que afectan en el sistema de producción, las cuales
son Calidad, SMED(cambios rápidos), Manejo de materiales y la Disponibilidad de la
maquinaria que es la que afecta directamente al departamento de mantenimiento, estas
alarmas se activaran cuando exista un problema en línea, reduciendo tiempos de
reporte de alguna anormalidad.
En conjunto estos dos sistemas contribuirán con la gestión de producción arrojando
datos que servirán de registro para la toma de decisiones en el proceso de producción.
La generación de datos de forma automática será de gran ayuda, ya que se tendrán los
tiempos precisos de la realización de cada pieza, y si existió alguna discontinuidad en
el proceso identificando oportunidades. De la misma forma se ubicaran los procesos
que no están siendo eficientes.
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II. ANTECEDENTES
TREMEC Transmissions. Empresa líder en el ramo automotriz dedicada a la
fabricación de transmisiones manuales ligeras medianas y pesadas para automóviles
súper deportivos. Llego a la ciudad de Querétaro en 1964, ubicada en el parque
industrial Benito Juárez. Exporta a países como EUA, Canadá, Australia, Venezuela,
China, Japón, India, Corea del Sur y varios países de Europa. Lo que nos habla de una
empresa reconocida a nivel mundial. Recientemente forma parte del grupo KUO. Es
también reconocida por desarrollar su propia tecnología en su Centro de Investigación
ubicado dentro de la misma empresa donde se realizan nuevas transmisiones para
automóviles deportivos.
Esta empresa ha Ganado reconocimientos internacionales tales como: Ford Q1– GM
QSTP - Nissan Quality Master – Cummins Preferred Quality Supplier – National
Technology Award (México) – National Quality Award (México) – National Award for
Energy Conservation (México) – Shingo Prizefor Manufacturing Excellence.
TREMEC se divide en varias plantas según el proceso que se lleve a cabo, estas se
mencionan a continuación. Planta I, II y III, Ensamble, Centro de investigación y
desarrollo, tratamientos térmicos, por mencionar algunos.
Planta I Fundiciones. Aquí se encuentran máquinas fresadoras y centros de
maquinados, y se realizan operaciones como barrenos, machuelos y acabados a las
campanas y cajas de las transmisiones, para posteriormente ser ensambladas con
flechas engranes y sincronizadores en el área de ensamble. Hace apenas algunos
7
años se implementa el sistema SAP que es utilizado en empresas grandes para
gestionar la administración y obtener información sobre cualquier proceso dentro de la
industria, desde un reporte a mantenimiento hasta un vale para obtener material del
almacén general.
Pero el procedimiento para acceder y las cuentas de usuario que se tienen que crear,
vuelven a este sistema lento o no apto para cumplir los estándares de disponibilidad de
la maquinaria. Ya que al haber cuentas limitadas y varios usuarios están en el sistema,
si alguna maquina necesita ser reportada a mantenimiento para su reparación se
pierde tiempo y esto afecta a los objetivos de interferencia que se tienen en la empresa.
Por lo anterior se opta por implementar un nuevo sistema llamado ANDON, el cual
permite reportar para su inmediata atención problemas de Disponibilidad, SMED,
Calidad y Movimiento de materiales. Este permite llevar un control más exacto sobre el
tiempo que se tarda en darle atención al problema, así como el tiempo que se lleva
para corregirlo.
Para complementar este sistema se toma la decisión de instalar contadores
inalámbricos al final de cada línea productiva, para que se genere información real
sobre la producción por hora y así identificar cuellos de botella o procesos que
obstaculicen una buena productividad.
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III. JUSTIFICACIÓN
Se toma la decisión del proyecto a partir de la necesidad de la empresa para
incrementar la disponibilidad de la maquinaria para producción, así como el reducir
costos causados por defectos de calidad o sobre procesos en las líneas de producción.
Actualmente el control de producción se realiza en un sistema para la gestión de
producción, este sistema es conocido como SAP, pero para empresas grandes es
tardado dar de alta máquinas a mantenimiento y sobre todo es imposible con esta
plataforma obtener datos en tiempo real de la producción. Es de esta necesidad que se
opta por implementar el sistema ANDON y complementarlo con los contadores
inalámbricos. La implementación del sistema ANDON es una herramienta que ayuda
específicamente a darle atención inmediata a problemas que pudieran existir en la línea
productiva para evitar tiempos muertos o sin producción. Al complementar este sistema
con los contadores inalámbricos se obtendrá información real sobre la productividad en
cada línea y en que se está perdiendo más tiempo, para darle mayor enfoque y corregir
los posibles problemas que en estos momentos no se controlan ya que no se lleva una
captura de estos datos para analizar, que definitivamente son vitales para la
organización.
9
IV. OBJETIVOS
Los objetivos que se pretenden alcanzar con este proyecto son muy claros e intentan
alcanzar el desarrollo de la empresa. Estos se mencionan a continuación:
 Desarrollar y poner en marcha el sistema de captura automático en las
líneas de producción Planta 1 y Planta 3.
 Reducir tiempos muertos o no productivos.
 Aumentar la disponibilidad en la maquinaria.
V. ALCANCES
Bajo los conceptos antes especificados, el alcance de esta investigación está ligado a
tener
totalmente
cubiertas
las
líneas;
Fabricación
de
Mazas,
collarines
y
sincronizadores TR- 6060 (Planta 1) y Rectificado de flechas TR-6060 (Planta 3) de
TREMEC. Con los sistemas ANDON para generar y atender oportunamente mediante
señales visuales y sonoras, posibles desperfectos que interfieran con la producción en
estas líneas. Así como el Control inalámbrico de producción, el cual se tomará como
satisfactorio al momento de obtener información en tiempo real sobre la línea antes
mencionada.
El proyecto se comenzara con la implementación del Sistema de control de producción
inalámbrico, ya que tiene una fecha de entrega más próxima al Sistema Andon.
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VI. ANÁLISIS DE RIESGOS
En todo proyecto existen amenazas las cuales pueden afectar directamente al
cumplimiento de las metas y objetivos de los mismos. En la realización de este
proyecto la principal barrera a la cual se puede enfrentar es la disposición de los
elementos a utilizar, ya que, en la empresa se deben llevar a cabo protocolos puntuales
para la adquisición de los materiales. Por otra parte se debe tener en cuenta que los
sistemas inalámbricos se deben instalar en la maquinaria, por lo que se debe coordinar
los tiempos en que las maquinas puedan ser intervenidas para no afectar en el proceso
de producción. También otro problema que puede ocurrir es que la tasa de
disponibilidad de la maquinaria sea baja y se dé prioridad al mantenimiento emergente
esto porque es la función principal del departamento y dejando de lado los proyectos
que se estén realizando, esto puede retardar el cumplimiento de las actividades del
proyecto. Por último un punto que puede generar problemas es la poca información
acerca del software necesario para integrar tanto el Sistema Andon y el Sistema
Inalámbrico de Control de Producción. Para reducir el riesgo de retraso de metas y
objetivos en el plan de actividades se ajustaran los tiempos tomando en cuenta las
diferentes amenazas antes planteadas.
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VII. FUNDAMENTACIÓN TÉORICA
Sistemas Andon
Para entender los sistemas ANDON, hay que remontarse un poco hacia los años 70,
cuando los ANDON nacieron en JAPON. ANDON significa LUZ en japonés, por lo
que el término se fue acuñando con el tiempo como un sinónimo de sistemas para
disminución de Tiempos Muertos. El funcionamiento del sistema Andon se muestra en
la figura 1.
Figura 1. Funcionamiento del Sistema Andon
La idea es simple: Alertar al personal correspondiente de los problemas que había en
producción mediante sistemas de Focos y Tableros de luces y sonidos para que el
problema quede expuesto a toda la planta productiva y se tomen acciones de
inmediato: Problemas de Calidad, de Mantenimiento, de Producción, de Logística
y hasta Problemas de Seguridad.
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Originalmente (y muchas empresas lo siguen manejando así), utilizan columnas de
colores para identificar más fácilmente los problemas, y/o lo pueden combinar con
sonidos específicos.
Durante mucho tiempo, el ANDON estuvo reservado en Oriente para las empresas
automovilísticas como Toyota donde podían pagar mucho dinero por construir sistemas
de este tipo. ¿El resultado?

Disminución sustantiva de Tiempos Muertos

Aumento de la Productividad

Mejora en la entrega del producto

Y como un plus: concientización de todo el personal de los problemas de
producción.
Cuando el sistema llegó a Occidente, las armadoras adoptaron de inmediato el sistema
ANDON y lo empezaron a implementar con las herramientas tecnológicas que tenían a
su disposición, pero no encontraron de inmediato el efecto que había en Oriente.
Simplemente, los tiempos de producción no bajaban, pero la inversión en estos
sistemas era grande. ¿La causa? Las empresas en Occidente se centraron más en la
tecnología, pero dejaron de lado la parte humana de un ANDON. Realmente, la esencia
del ANDON es realmente los operadores.
En Oriente, el operador tiene el empoderamiento (o empowerment en Inglés) de parar
una línea completa si él encuentra algún defecto o problema. O inclusive, puede
hacerlo al encontrar problemas potenciales o futuros. En Occidente al principio se
centraron (y todavía se hace) en la tecnología, pero confían menos en los operadores y
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el empoderamiento era muy pobre, eso causa que se soliciten claves, llaves y otros
aditamentos para que sea el supervisor o jefe el que pueda parar una línea completa.
En Occidente el operador prefiere que se equivoque su jefe u otra persona y se
convierte solamente en un ser mecánico incapaz de tomar decisiones. Para muchos, el
operador se convierte en parte del problema.
El ANDON en Oriente se centra en que el operador es un ser pensante y capaz de
tomar decisiones. Se le entrena para que decida correctamente informado, si se
equivoca no se le regaña ni se le amenaza y se le anima a que el mismo proponga
soluciones. Para muchos, en Oriente el operador es parte de la solución.
Al cambiar de mentalidad respecto a los operadores y supervisores, y darles más
empoderamiento, las empresas encontraron ahora sí que el ANDON realmente trae
grandes beneficios económicos a las empresas.
Casi todas las empresas se pueden beneficiar de un sistema ANDON:

Alimentos

Bebidas

Automotriz

Maquiladoras

Extracción

Y muchas más
14
Objetivos de un Sistema Andon.
1.- Hacer visibles los problemas
2.- Ayudar tanto a los trabajadores como supervisores a permanecer en contacto
directo con la realidad del gemba.
3.- Motivar al personal a resolver los problemas sobre la marcha.
Variantes de sistemas Andon
Las variantes son ilimitadas y el diseño depende del tipo de proceso y cantidad de
líneas maquinas que se deseen monitorear. Los colores disponibles para las luces son
verdes, amarillos, rojos, azules y blancos y para un tablero andon se pueden utilizar
desde un solo color.
Enseguida se muestra algunos de ejemplos:
Los Sistemas Andon simples con luz de un solo color:
Las luces apagadas indican que el proceso está trabajando normalmente.
Las luces encendidas indican al supervisor la estación donde existe una anormalidad,
pero no indica que tipo de problema que es, el supervisor tendrá que coordinar una
acción junto con el departamento involucrado una vez que se entera de viva voz del
operador del detalle de la anormalidad. Una vez solucionado se apaga la luz. Este
proceso del Sistema Andon simple se muestra en la figura 2.
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Figura 2. Sistema Andon simple.
Los Sistemas Andon Matriz con luz de un solo color:
Entera al supervisor y a los proveedores internos de anormalidades, lugar y el tipo de
esta tal como materiales, mantenimiento, calidad etc. Como se puede observar en la
Tabla 1. Una vez solucionado el problema se vuelve a apagar la luz.
Tabla 1. Matriz de Sistema Andon con luz de un color.
Los Sistemas Andon Multicolor:
Entera al supervisor y a los proveedores internos de anormalidades, lugar y el tipo de
esta tal como materiales, mantenimiento, calidad etc. Una vez solucionado el problema
se vuelve a apagar la luz. Este se divide en colores según el servicio, como se puede
ver en la figura 3.
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Figura 3. Sistema Andon multicolor.
El significado de cada luz de color cada empresa lo maneja a su gusto por ejemplo en
este caso es:
Luces apagadas
Trabajando normalmente
Amarillo
Llamado a Materiales
Rojo
Llamado a Mantenimiento
Blanco
Llamado a Operaciones
Azul
Llamado a Calidad
SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
Una de las definiciones de la teoría general de sistemas dice que los sistemas son
conjuntos de componentes que interaccionan unos con otros, de tal forma que cada
conjunto se comporta como una unidad completa.
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También los sistemas se identifican como conjuntos de elementos o entidades que
guardan estrechas relaciones entre sí y que mantienen al sistema directa o
indirectamente unido de modo más o menos estable y cuyo comportamiento global
persigue, normalmente, algún tipo de objetivo, por ejemplo, optimizar la producción.
Un sistema puede ser abierto o cerrado. Los sistemas cerrados (o mecánicos)
funcionan de acuerdo con predeterminadas relaciones de causa y efecto y mantienen
un intercambio predeterminado también con el ambiente, donde determinadas entradas
producen determinadas salidas. En cambio los sistemas abiertos (orgánicos) funcionan
dentro de relaciones causa-efecto desconocidas e indeterminadas y mantienen un
intercambio intenso con el ambiente.
En realidad las empresas son sistemas completamente abiertos con sus respectivas
dificultades. Las empresas importan recursos a través de sus entradas, procesan y
transforman esos recursos y exportan el resultado de ese procesamiento y
transformación de regreso al ambiente a través de sus salidas. La relación
entradas/salidas indica la eficiencia del sistema.
Un sistema de producción es entonces la manera en que se lleva a cabo la entrada
de las materias primas (que pueden ser materiales, información, etc.) así como el
proceso dentro de la empresa para transformar los materiales y así obtener un
producto terminado para la entrega de los mismos a los clientes o consumidores,
teniendo en cuenta un control adecuado del mismo.
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Control de producción
El control de producción hace referencia a la cantidad de artículos fabricados en una
industria y su respectiva verificación para que se cumpla con todas las exigencias
planteadas.
Básicamente se trata de hacer que el plan de materiales que arriban a la industria
salgan de la misma sufriendo una regulación que alcance una posición óptima dentro
del mercado dejando una utilidad razonable a la empresa. El control de producción
debe establecer diferentes medios para una constante evaluación de algunos factores
como pueden ser la demanda de los clientes, la situación en la que se encuentra el
capital de la empresa, la capacidad productiva que posee la misma entre muchos otros.
Esta evaluación tiene la obligación de considerar, no solo el estado actual de estos
factores, sino también su proyección para el futuro. El control de producción es algo así
como la toma de decisiones y acciones que resultan necesarias para corregir cualquier
inconveniente en el desarrollo de un proceso, de tal modo que se apegue al plan
trazado. Pero si buscamos una definición algo más amplia, entonces diremos que el
control de producción es la función de manejar y regular el movimiento metódico de los
diversos materiales durante todo el ciclo de elaboración, partiendo desde la requisición
de las materias primas, hasta la entrega del producto terminado, por medio de la
transmisión de instrucciones a los empleados, dependiendo siempre del tipo de plan
que se lleve a cabo en las instalaciones.
Para lograr que el control de producción sea eficiente, la gerencia de la empresa debe
estar informada acerca de cómo se van desarrollando los trabajos a realizar, el tiempo
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utilizado y la cantidad producida, para así poder realizar alguna modificación en los
planes establecidos, respondiendo a las posibles situaciones cambiantes que se
pueden presentar. De todas formas debemos tener en cuenta que el control de
producción es mucho más que simplemente planeación. El control de producción debe
pronosticar la demanda que posee el producto fabricado, indicando la cantidad en
función del tiempo de producción.
Para ello es fundamental que se realice una comprobación de la demanda real
comparándola con la demanda planteada y así realizar las correspondientes
correcciones en los planes del control de producción. Por otra parte es importante que
el control establezca los volúmenes económicos en las partidas de los artículos que se
han de fabricar, para de esta manera lograr que el control de producción determine las
necesidades y requerimientos de producción junto con los niveles en determinados
puntos de la dimensión del tiempo que se requiere. Las funciones finales con las que
debe cumplir el control de producción de toda industria es la elaboración de los
programas detallados de la producción junto con la planificación de la distribución de
los productos. En el caso de la programación del control de producción, ésta constituye
el núcleo del mismo ya que el proceso de fabricación se encuentra compuesto por la
entrada de materiales utilizados en el producto mientras que la operación que abarca la
transformación de la materia prima en el correspondiente producto constituye el
potencial de salida.
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¿Cómo funcionan los transmisores y los receptores inalámbricos?
Las redes inalámbricas, sorprendentemente, transmiten datos por un cable. El cable en
cuestión se encuentra en el corazón de una antena Wi-Fi. Tanto la antena de los
transmisores como receptores en las redes inalámbricas se basan en las propiedades
de los cables para transmitir los datos como una señal de radio.
Electromagnetismo
Las ondas de radio son perturbaciones electromagnéticas que irradian en todas las
direcciones. Cuando una corriente pasa a lo largo de un cable, se genera un campo
magnético alrededor de ese cable. Los transmisores inalámbricos aprovechan este
factor para un pulso con la corriente en el cable de cobre en el interior de una antena.
El cable está conectado a tierra en un extremo y sin ataduras en el otro extremo. La
puesta a tierra significa que cada señal se disipa casi inmediatamente, pero la
presencia de la carga en el cable momentáneamente crea un campo de fuerza que
genera una onda de radio.
Receptor
El metal es un conductor de la electricidad y el magnetismo. Como la señal de onda de
radio desde el transmisor, se "pegan" a cualquier objeto de metal que encuentren. A
continuación, desvía y corre a lo largo de la longitud de dicho objeto de metal. Es por
eso que los objetos metálicos de gran tamaño, como refrigeradores, bloquean la señal
Wi-Fi y crean zonas muertas. La señal pasa a través de la carcasa de plástico de la
antena de recepción y golpea el cable de cobre dentro. A continuación, viaja a lo largo
de la longitud de ese cable, lo que conduce a un adaptador de red inalámbrico. El
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adaptador de red interpreta el pulso electrónico en los datos y lo pasa a la computadora
o router.
Frecuencias
Las ondas de radio van hacia fuera como una serie de ondas. Las ondas tienen un
ritmo y dejan el transmisor a un ritmo regular. Esta es la frecuencia. La "Frecuencia"
significa el número de ondas, llamadas "ciclos", emitidos por segundo y se mide en
hertz. Los sistemas Wi-Fi funcionan en la banda de frecuencias del microondas. Este
rango se mide en miles de millones de ciclos por segundo. Mil millones de hertz es un
gigahertz (GHz). Diferentes estándares Wi-Fi utilizan diferentes frecuencias. El sistema
utiliza 802.11 a 5 GHz. Los sistemas 802.11 y 802.11g utilizan 2,4 GHz. El más nuevo
sistema se llama Wi-Fi 802.11n y utiliza 2,4 GHz y 5 GHz.
Métodos
Los transmisores Wi-Fi generan una onda portadora. Este es un estándar de ondas
pulsantes con frecuencia el sistema. El adaptador de red inalámbrico convierte datos
de la computadora en un pulso electrónico, que también tiene una forma de onda. Se
combina la onda de datos con la onda portadora para el transporte. Esto se conoce
como "modulación". Cuando el adaptador de red receptor recibe la onda, se resta la
onda portadora y la convierte en la onda de los datos recuperados en datos binarios
para la computadora o router. Esto se llama "demodulación".
22
Sistema de control MicroLogix 1500
Los controladores MicroLogix™ 1500 Boletín 1764 son los miembros más expandibles
de la familia MicroLogix. Basado en las características fundamentales de los
controladores MicroLogix 1200, este controlador se ajusta a muchas aplicaciones que
tradicionalmente exigían controladores más grandes y más costosos. Con un
procesador, base con fuente de alimentación eléctrica y E/S incorporadas, este
controlador empaqueta las mejores características de un sistema modular en unas
medidas pequeñas y de bajo costo.
El MicroLogix 1500 es una plataforma de control lógico programable que cuenta con un
innovador diseño de dos piezas y medidas pequeñas. El procesador* y la base (figura
5.2) se deslizan juntos para formar el controlador completo. Estos se reemplazan
independientemente, lo cual permite maximizar las opciones de E/S* incorporadas y
minimizar los costos de inventario.
El controlador está formado por los siguientes componentes: una fuente de
alimentación, circuitos de entrada, circuitos de salida y un procesador, y está pensado
para montarse sobre un carril DIN. En nuestro caso se dispone de:
• Unidad base modelo 1764-24BWA: 12 entradas a 24 VCC y 12 salidas de
relé*.
• Fuente de alimentación a 120/240 VCA
• Procesador modelo 1764-LSP, con 7Kb de capacidad para programa de
usuario.
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La estructura física completa del PLC se puede observar en la Figura 4.
Figura 4. Estructura del PLC Micrologix 1500.
RSLogix 500
La familia RSLogix ™ de paquetes de programación de lógica de escalera IEC-1131compatibles ayuda a maximizar el rendimiento, ahorrar tiempo de desarrollo del
proyecto, y mejorar la productividad. Esta familia de productos se ha desarrollado para
funcionar con los sistemas operativos Microsoft ® Windows ®. El apoyo a la AllenBradley SLC ™ 500 y familias MicroLogix ™ de procesadores, RSLogix ™ 500 fue el
primer PLC ® software de programación para ofrecer productividad insuperable con
una interfaz de usuario líder en la industria.
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Estos productos RSLogix comparten:

Editores flexibles y fáciles de usar

Apariencia común

Diagnóstico y Herramientas para solucionar problemas
 Las potentes funciones de ahorro de tiempo y la funcionalidad.
Los paquetes de programación RSLogix son compatibles con los programas creados
con paquetes de programación basados en DOS de Rockwell Software para las
familias de procesadores SLC 500 y MicroLogix, por lo que el mantenimiento del
programa a través de plataformas de hardware es fácil.
RSLogix 5000
Como una de las principales tecnologías de Arquitectura Integrada™, Logix ofrece un
enfoque único para la automatización - una plataforma de control único con un motor
de control común y entorno de desarrollo expresamente diseñado para ofrecer
capacidades de clase mundial para cualquier disciplina de automatización.
En el corazón de la tecnología Logix es RSLogix 5000 software de diseño y
configuración. Si usted tiene diferenciados, de procesamiento por lotes, el movimiento,
la seguridad y las aplicaciones basadas en coche, RSLogix 5000 ofrece una IEC61131
- 3 interfaz fácil de usar, compatible con la programación simbólica con estructuras y
25
matrices y un conjunto de instrucciones completo que sirve para muchos tipos de
aplicaciones. Proporciona lógica de escalera, texto estructurado, diagrama de bloques
de función y editores de diagrama de funciones secuenciales para el desarrollo del
programa, así como soporte para el modelo de estado de fase de equipo S88 para
aplicaciones de proceso por lotes y el control de la máquina.
Con RSLogix 5000 se puede:

Utilizar un paquete de software de diseño y configuración intuitiva.

Simplificar el desarrollo de soluciones de control complejas.

Tener un mayor acceso a la información en tiempo real.

Aplicaciones de desarrollo localizado en una plataforma de control única.
Y lograr:

La productividad optimizada y la capacidad de reaccionar con rapidez a las
necesidades del mercado y de negocios.

Arranques más rápidos con la reducción del tiempo de puesta en marcha.

Reducción de los costes de mantenimiento y de formación.

Coste total de propiedad.
CompactLogix
La plataforma CompactLogix reúne las ventajas del entorno Logix plataforma común de
programación, redes comunes, el control común de máquinas en un espacio reducido
26
con un alto rendimiento. En combinación con los módulos Compact I / O, la plataforma
CompactLogix es ideal para hacer frente a aplicaciones de control a nivel de máquina
más pequeñas, con o sin movimiento simple, con potencia y escalabilidad sin
precedentes. Una plataforma CompactLogix es ideal para sistemas que requieren
independencia y de control conectada por el sistema a través de EtherNet /
IP,ControlNet o DeviceNet.
My SQL
My SQL es unos datos relacionales, multihilo y multiusuario con más de seis millones de
instalaciones. My desde enero de 2008 una subsidiaria de Sun Microsystems y ésta a su
vez de Oracle Corporation desde abril de 2009 desarrolla My SQL como software libre en
un esquema de licenciamiento dual.
Por un lado se ofrece bajo la GNU GPL para cualquier uso compatible con esta licencia,
pero para aquellas empresas que quieran incorporarlo en productos privativos deben
comprar a la empresa una licencia específica que les permita este uso. Está
desarrollado en su mayor parte en ANSI C.
Al contrario de proyectos como Apache, donde el software es desarrollado por una
comunidad pública y los derechos de autor del código están en poder del autor
individual, My SQL es patrocinado por una empresa privada, que posee el copyright de
la mayor parte del código. Esto es lo que posibilita el esquema de licenciamiento
anteriormente mencionado. Además de la venta de licencias privativas, la compañía
ofrece soporte y servicios.
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Visual Basic c++
Los paquetes redistribuibles de Visual C++ instalan componentes en tiempo de
ejecución de las bibliotecas de Visual C++ necesarios para ejecutar aplicaciones
desarrolladas utilizando Visual Studio 2012 en un equipo que no tiene Visual Studio
2012 instalado. Estos paquetes instalan componentes en tiempo de ejecución de las
bibliotecas de C Runtime (CRT), Standard C++, ATL, MFC, C++ AMP y OpenMP.
NetBeans
NetBeans es un proyecto exitoso de código abierto con una gran base de usuarios, una
comunidad en constante crecimiento, y con cerca de 100 socios (¡y creciendo!) en todo
el mundo. SunMicroSystems fundó el proyecto de código abierto NetBeans en junio
2000 y continúa siendo el patrocinador principal de los proyectos.
Al día de hoy hay disponibles dos productos: el NetBeans IDE y NetBeansPlatform.
NetBeans IDE es un entorno de desarrollo - una herramienta para que los
programadores puedan escribir, compilar, depurar y ejecutar programas. Está escrito
en Java - pero puede servir para cualquier otro lenguaje de programación. Existe
además un número importante de módulos para extender el NetBeans IDE.
NetBeans IDE es un producto libre y gratuito sin restricciones de uso.
También está disponible NetBeansPlatform; una base modular y extensible usada
como estructura de integración para crear grandes aplicaciones de escritorio.
Empresas independientes asociadas, especializadas en desarrollo de software,
28
proporcionan extensiones adicionales que se integran fácilmente en la plataforma y que
pueden también utilizarse para desarrollar sus propias herramientas y soluciones.
Todas estas plataformas tanto de software como de hardware se integraran para en
conjunto realizar las aplicaciones del Sistema Andon y del Sistema Inalámbrico de
control para la producción.
VIII. PLAN DE ACTIVIDADES
Las actividades que se realizaran en el periodo del proyecto se muestran en la tabla 2,
el cual es el cronograma de actividades.
29
30
VIII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS
Los recursos necesarios para llevar a cabo este proyecto son los siguientes:
 Dos ingenieros de la empresa para coordinar las actividades del proyecto.
 Tres Practicantes para la planeación, organización y ejecución del proyecto.
Dos de la carrera de Mantenimiento Industrial (UTEQ) y uno de la carrera
de Mecatrónica (ITQ).
 Una computadora en donde se llevará a cabo la documentación del
proyecto así como el diseño de los tableros y aplicaciones de los sistemas.
 Equipo de seguridad: pantalón y camisa 100% de algodón, lentes, tapones
auditivos y zapatos dieléctricos,
para realizar actividades dentro de la
empresa.
 Kit de herramienta que cuente con llaves e instrumentos para realizar la
integración de los tableros de control y equipo de cómputo a utilizar.
31
IX. DESARROLLO DEL PROYECTO
Como se mostró en el Plan de actividades las tareas a realizar se fueron
enlistando de forma cronológica, de la misma forma en el desarrollo del proyecto
se muestran estas actividades ya en ejecución mostrando la descripción de cómo
se realizaron.
1.
Diseñar y elaborar el tablero de control para el sistema
inalámbrico.
Después de la primera semana de familiarización con la empresa y con el
proyecto se comenzó con la generación de ideas de cómo organizar el tablero
de control de los Contadores inalámbricos del Sistema para el Control de la
Producción. Los elementos a utilizar ya habían sido seleccionados previamente
por el ingeniero a cargo del proyecto. Y ya estaban listos para montarse, estos
elementos se enlistan enseguida:

Gabinete de poliuretano de la marca ABB IP66

Computadora con pantalla táctil.

PLC Allen Bradley con módulo de entradas a 24v

Transmisor y receptor inalámbrico Harmony Schneider

Fuente de alimentación Phoenix Contact 24 vcd
32

Fuente de alimentación 5 vcd

Interruptor termo magnético Siemens.
Para comenzar se realizó una adaptación al Transmisor inalámbrico Harmony
Schneider ya que este funcionaba de forma mecánica pulsando un botón que al
accionarse creaba un campo electromagnético y entonces enviaba un pulso al
receptor, este botón se muestra en la figura 5.
Figura 5. Botón de Transmisores inalámbricos.
Lo que se pretendía es no accionar el transmisor de forma mecánica ya que la
señal no sería confiable así que se diseñó una modificación la cual fue adaptar
una fuente reguladora de voltaje que lo reduce de 24v a 5v para poder darle una
señal al transmisor extraída del fin de ciclo de la maquina en donde se montará el
contador. El diagrama de dicha modificación se muestra en la figura 6.
33
RL1
RTD34024F
U1
7805
D1
VI
VO
GND
1
3
2
1N4001
R1
220Ohm
V1
5V
D2
DIODE-LED
Figura 6. Diagrama de reducción de voltaje.
Al armar la fuente reguladora de voltaje se procedió a conectarlo al emisor de la
señal que informará al sistema que una pieza ha sido producida. Este conjunto se
puede observar en la figura 7.
Figura 7. Emisor de la señal en conjunto con la fuente reguladora de voltaje.
34
Posteriormente se inició con el armado de los gabinetes de planta I y planta III;
primero se realizó el diagrama eléctrico para tener referencia de cómo va
conectado cada uno de los elementos; este dicho diseño se realizó en un software
de diseño eléctrico llamado Proteus como se puede ver en la Figura 8.
RECEPTOR DE
TRANSMISOR
FUENTE VDC
+V
24 VDC
SUPPLY
12
11
14
-V
ALIMENTACION
SUPPLY
127 VAC
PLC COMPACT LOGIX
MODULO
ENTRADAS
PROTECCION TERMICA
PROCESADOR
FUENTE DE PLC
COMUN
L
I:0/0
N
Figura 8. Diagrama eléctrico de tablero para el Sistema inalámbrico para el Control de la
Producción.
Después de realizar el diseño se montaron los elementos a utilizar fijándolos con
riel Din y separados con canaletas cortacables, por último se procedió a cablear
los elementos con cable rojo calibre 16 para la alimentación a 110v y para 24v
35
cable calibre 18 color azul.
En la figura 9 se observa el tablero de control
terminado.
Figura 9. Gabinete de control de contadores.
Al tener el gabinete listo se procedió a acondicionar el equipo de cómputo para
que sea compatible con el software y aplicaciones a instalar la computadora. Cabe
mencionar que los equipos de cómputo utilizados en el proyecto fueron reciclados
de un proyecto que dejo de funcionar en la empresa.
Estos gabinetes ya contienen una tarjeta madre, pero las capacidades son
insuficientes para las necesidades del proyecto, así que se procedió a
intercambiarla por una tarjeta madre de mayores capacidades. La tarjeta madre
seleccionada fue el modelo Azus, capaz de funcionar con un procesador Core i3
de doble núcleo y memoria RAM de 4Gb, las cuales son requerimientos para
poder correr cada software necesario para el proyecto.
36
Para hacer el cambio de tarjeta madre se retiró la tarjeta anterior, junto con el
procesador y la memoria RAM y una tarjeta de entradas digitales, conservando la
fuente de poder, el disco duro y el regulador de voltaje del gabinete.
Al no ser un gabinete comercial para instalar la nueva tarjeta madre se hizo un
barreno y a este crearle una cuerda con un machuelo para poder fijar la tarjeta
madre. La nueva tarjeta madre tiene una dimensión mayor a la anterior por lo que
es necesario obtener más espacio, para lo cual se cambió de posición la fuente de
poder. El interior del gabinete se muestra en la figura 11.
Figura 10. Interior de computadora del Sistema Inalámbrico.
2.
Realizar los programas electrónicos de registro y obtención
de datos del sistema inalámbrico.
En esta sección del proyecto se contribuyó a generar la aplicación de los
contadores de piezas, la coordinación y desarrollo de esta la llevó a cabo un
Ingeniero de Mantenimiento de la Planta de Ensamble. Dicha software se generó
en la plataforma Visual Basic 2010 de Microsoft, el principio es recibir las entradas
37
de un PLC (Compact Logix) mediante una comunicación EtherNet de cada que se
termine una pieza en el proceso de producción. Se hace la interfaz mediante
librerías del programa y de ahí se va a la pantalla de control donde se visualizan
los contadores de piezas de cada línea de producción. A su vez de las librerías se
realiza un registro en una base de datos la cual servirá de referencia para análisis
de productividad y de tiempos de producción y tiempos muertos. Esta base de
datos fue generada en Access 2010 del paquete de Microsoft Office.
3.
Instalar el Sistema Inalámbrico de Control de Producción
en Planta I y Planta III.
Al tener en forma el tablero de control y en el equipo de cómputo el hardware y
software necesario se procede a instalar los transmisores de pulsos o contadores
en las máquinas. Primero se identifica en el PLC de la maquina cuál es la señal de
salida de fin de ciclo para de ahí sacar el pulso que mandará el transmisor al
receptor y el a su vez al PLC para que haga la interfaz con la aplicación instalada
en la computadora y se contabilice en tiempo real la pieza producida. Identificada
la señal de fin de ciclo se conecta un relevador para que haga la función de switch
entre el PLC y el transmisor. El transmisor se coloca en una parte elevada de la
maquina en donde se termina el proceso de la pieza para que no existan
problemas de comunicación entre el transmisor y el emisor de señales
inalámbricas.
38
El gabinete y la computadora se ubicarán en un lugar estratégico de manera en
que los diferentes transmisores puedan emitir la señal de conteo sin interrupciones
ya que su alcance debe ser no mayor a 50 metros.
Después de la integración de todo el sistema Inalámbrico se procedió a verificar
que todos los contadores estén recaudando información real con respecto a las
piezas producidas en las líneas que tienen los contadores. Al verificar se entrega
el proyecto a producción para que comiencen a utiliza la información que arroja.
4.
Adaptar y configurar el equipo de cómputo y tablero de
control para la integración del Sistema Andon.
De misma forma que en el Sistema Inalámbrico de Control para Producción se
comenzó a realizar la adaptación del equipo de cómputo reciclado para poder
correr el software que se instalara. Para que la computadora esté a punto para
cargar la aplicación se debe cumplir con los siguientes elementos de hardware.

Tarjeta Madre

Memoria RAM

Procesador

Fuente de Poder

Regulador de Voltaje con Supresor

Unidad de Almacenamiento Masivo
39
Como se hizo con las computadoras del sistema anterior se realizaron
modificaciones, para esta aplicación se cambió la tarjeta madre por una de mayor
capacidad, la tarjeta madre seleccionada fue el modelo Azus. Además se adaptó
una tarjeta de entradas y salidas la cual realiza la interfaz entre la computadora y
el Controlador Lógico Programable (PLC), dicha tarjeta es de la marca Seal Level
y se conecta directamente en la tarjeta madre ya que son compatibles entre sí.
En cuanto al tablero de control de las alarmas sonoras y visuales se integró
completamente, realizando primero el diagrama eléctrico para tener referencia y
tener un registro de los elementos a utilizar; el diagrama de la estructura del
Sistema Andon se muestra en la figura 11. Los elementos que se utilizaron son los
siguientes:

Gabinete protector

PLC Micrologix 1500

Fuente de Alimentación 24vcd 6A

Interruptor temo magnético 15A

Tarjeta de sonidos

Amplificador de sonido
40
LS1
AMPLIFICADOR
SPEAKER
+
+
-
-
TARJETA DE SONIDOS
+
FUENTE VDC
VOLTAGE
SUPPLY
24 VDC
OUT
IN
TORRETA
ALIMENTACION
LAMPARAS
127 VAC
SEÑALES
DE CPU
PROTECCION TERMICA
DC
24 V
ENTRADAS
DC
COM
DC
POWER
OUT
I/1
I/3
I/4
COM 2
I/6
I/9
I/10
DC
COM
I/0
I/2
COM 1
I/5
I/7
I/8
I/10
PLC MICROLOGIX 1500
L2
VAC
DC 0
VAC
DC 1
VAC
DC 2
VAC
DC 3
VAC
DC 4
O/8
O/5
SALIDAS
VAC
L1
GND
O/0
O/1
O/2
O/3
O/4
O/7
O/6
VAC
DC 5
O/10
O/9
O/11
Figura 11. Diagrama de la estructura del Sistema Andon
Primero se realizó la repartición de los elementos en la platina del tablero, se
fijaron con riel Din y se montó la canaleta para los cables. Enseguida se montaron
la fuente de poder, el interruptor, el PLC y el amplificador; la tarjeta de sonidos se
colocó en la puerta del gabinete por falta de espacio en la platina como se puede
observar en la figura 12. Después de fijar todos los elementos se procedió a
cablear de la misma manera 110vca con cable rojo calibre 16 y 24vcd con cable
azul calibre 18. Entonces el tablero y la computadora quedaron listos para instalar
y hacer pruebas con la aplicación Andon.
41
Figura 12. Tablero de control del Sistema Andon
5.
Generar la aplicación del Sistema Andon mediante software
de control.
Para poner en marcha el Sistema Andon se dividirá en dos partes la activación del
software en el equipo de cómputo y la otra parte es la generación del programa del
PLC.
a. Software de PC
La interfaz para el sistema Andon fue desarrollada en la plataforma de JAVA por
un ingeniero de sistemas externo a la empresa. Lo que se realizó fueron
42
modificaciones y ajustes ya que aún presentaba algunos errores y también se
tenía que personalizar con los datos de cada planta esto con el software
NetBeans. En cuanto la personalización de la aplicación para cada planta se cargó
el personal de cada servicio, además de los coordinadores de producción que son
los encargados de cerrar las actividades para esto se les creó una cuenta en el
sistema con su respectiva contraseña. La aplicación del Sistema Andon controlada
por medio de un equipo de cómputo por lo que se realizó un manual de operación
el cual se entregará a las personas que están directamente involucradas en el
proceso de producción. El manual de Sistema Andon se muestra en el apartado
de anexos.
Para que la aplicación del sistema Andon realice todas sus funciones fue
necesario instalar varios programas en el orden correspondiente:
Microsoft Visual C++ 2008 redistributable
Microsoft Visual C++ 2010
Microsoft Visual C++ 2012
NET Framework 4
JDK 7u45 windows-i586
SQLyog 11.3.1-0.x86 Community
Net Beans 7.4
Microsoft Office 2010
43
MySQL connector odbc 3.51.30-win32
MySQL connector odbc 5.2 -win32
Adobe Flash Player 11
En los 3 primeros (Microsoft Visual C++ 2008 redistributable, Microsoft Visual C++
2010, Microsoft Visual C++ 2012) se encuentran la librerías requeridas para la
creación y ejecución de la interfaz entre el usuario y el PLC.
NET Framework 4 y JDK 7u45 windows-i586
Son software requerido para la ejecución del programa SQLyog 11.3.1-0.x86
Community, el cual es un servidor local que se utiliza como base de datos para
almacenar todos los datos recopilados del proyecto.
Net Beans 7.4 es utilizado para adaptar la interfaz del Sistema Andon a las
necesidades del usuario, es decir permite editar el programa desarrollado
previamente en JAVA.
Microsoft Office 2010 permitirá analizar la base de datos mediante su paquete
informático EXCEL, el cual obtiene los datos mediante una conexión al servidor
local realizada con los conectores ODBC 3.5 y 5.2.
Adobe Flash Player 11 permite la ejecución de archivos .jar en el sistema
operativo w7 con mayor fluidez.
44
Para hacer la interfaz de salidas de la PC al PLC se utilizó una tarjeta de entradas
y salidas cuya aplicación también fue desarrollada externamente. Lo que hace
esta interfaz es tomar los datos que se están procesando en el Sistema Andon y
convertirla en una señal digital la cual se envía al PLC, para que este mediante el
programa cargado mande las señales al tablero de luces y la bocina.
El Sistema Andon fue ideado para agilizar la operación de mantenimiento
emergente, para esto se utiliza una pantalla táctil por lo fue necesario obtener un
controlador funcional en el sistema operativo para que no ocurran conflictos en la
calibración y ejecución del touch screen. Tal software es el controlador genérico
MT7.13.0.
b. Programa de PLC
La creación del programa para el control del Sistema Andon se realizó en conjunto
con el ingeniero a cargo del proyecto. La plataforma que se utilizó fue la RS Logix
500 ya que se utilizó un Controlador Lógico Allen Bradley modelo Micrologix 1500.
El principio del programa es que cuando el PLC Reciba una señal de entrada
generada por la computadora la dirija a la salida que corresponda dependiendo la
alerta que se está mandando, entonces se energizará la lámpara de color
parpadeante y la bocina con el sonido que correspondan. Cuando de la
computadora se dé la señal de atender, el PLC desactivará la tarjeta de sonidos y
deja a la lámpara encendida sin parpadear. La lámpara se apagará cuando el
coordinador ingrese al Sistema Andon y cierre la Actividad. El programa de PLC
para el Sistema Andon se encuentra en los anexos.
45
6.
Instalar el Sistema Andon En Planta I y Planta III.
Cuando se terminaron de adaptar y desarrollar tanto el software como el
hardware se procedió a instalar el Sistema Andon. La ubicación estratégica fue
propuesta por los Coordinadores de Producción de las Plantas junto con el Jefe de
Mantenimiento, esto para que el Sistema esté lo cerca de las líneas involucradas y
así hacer más rápido el reporte de las anormalidades.
Se trasladaron los equipos de cómputo y tableros de control a Planta I y Planta
III. El tablero de control colocado en una columna metálica parte de las
instalaciones de la planta, se fijó con ángulos de acero los cuales fueron hechos
por los paileros de la empresa. Además de eso también instalaron el tablero de las
lámparas, la torreta y el altavoz; ubicándolo en la parte alta de la Planta ahí para
que pueda ser visible y se pueda ubicar desde cualquier punto de la misma. El
tablero de lámparas se muestra en la figura 13.
Figura 13. Tablero de Lámparas y torreta de Sistema Andon
46
La conexión de los tableros con la computadora se realizó conformé a los
diagramas eléctricos que se diseñaron anteriormente. De la tarjeta de entradas y
salidas de la computadora se conectaron los cables hacia las entradas del PLC,
así como del PLC se cablearon las salidas hacia las lámparas y torreta; de la
misma manera se comunicó la tarjeta de sonidos con el altavoz. El sistema Andon
se entregó satisfactoriamente a los encargados del departamento de Producción
en ambas plantas. Quedando en condiciones funcionales de operación.
X. RESULTADOS OBTENIDOS
Con el seguimiento del proyecto Sistema Andon y Sistema Inalámbrico para el
Control de Producción se lograron los siguientes resultados:
 Se desarrolló y se puso en marcha el sistema de captura automático
en las líneas de producción de Planta 1 y Planta 3. Recaudando la
información en una base de datos en la plataforma SQL. Los
contadores de piezas están recaudando información en tiempo real y
al extraer datos verídicos de lo que se produce, así como del tiempo
de ciclo e interrupciones se dan bases para el análisis y control de
producción de la empresa.
47
 Con la implementación del Sistema Andon se atienden de manera
más rápida las eventualidades en línea de producción, eliminando
tiempos muertos entre fallas con respecto a cómo se llevaba a cabo el
reporte de las mismas; además de intervenciones de mantenimiento
preventivo a la maquinaria, cambios de herramentales o de modelos
de piezas, así como la falta de materiales o insumos para el proceso
de producción y uno de los más importantes problemas de calidad en
el producto.
 De la misma manera con el Sistema Andon se ha aumentado la
disponibilidad de la maquinaria, ya que con la nueva estrategia que se
lleva al generar un reporte de falla, se están reduciendo los tiempos
de respuesta y de entrega de la maquinaria de parte del departamento
mantenimiento emergente a producción. Esto se ve reflejado en la
base de datos del Sistema Inalámbrico para el control de producción,
ya que el registro de piezas en el sistema es constante y cuando
existe una discontinuidad en la producción el coordinador a cargo
puede retroalimentarse con el sistema Andon de cuál fue la
eventualidad técnica o si fue problema del operador, así se lleva a al
proceso de producción a ser más eficiente y productivo.
48
XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Mediante la implementación del Sistema Andon se obtuvieron resultados
satisfactorios, ya que de las interferencias de mantenimiento a la maquinaria se ha
reducido el tiempo de entrega a producción, gracias a la rápida intervención que
permite este sistema de reporte, para evaluar estos resultados se tomó una
muestra en un centro de maquinado crítico; la actividad que se realizó fue el
cambio de husillo del eje Y, el tiempo que se tenía en la bitácora de la actividad
antes del Sistema Andon fue de 2 horas 8 minutos. Después de la implementación
el tiempo que se obtuvo fue de 1 hora 29 minutos, esto nos dice que el sistema
esta siento eficiente y cumple con los objetivos planteados.
El Sistema Inalámbrico para el Control de la Producción de igual manera está
dando resultados benéficos al reducir tiempos y movimientos innecesarios, así
como el implementar el conteo de piezas en tiempo real de manera inalámbrica se
contribuye con el control de producción que exige las dimensiones de esta
empresa y cumpliendo con el eslogan “Caminando hacia la excelencia”.
Recomendaciones
Para lograr mejores resultados en corto plazo se considera como recomendación
que es importante invertir más tiempo en este tipo de proyectos, que se cuente
con personal fijo encargados de generar ideas e implementar nuevos proyectos
49
para lograr convertir las plantas de producción en un ambiente confiable (respecto
a maquinaria). Así como también dar importancia a la implementación de este
proyecto, ya que no rendirá los resultados esperados si las personas involucradas
no lo usan de la manera conveniente.
Por último involucrar a todo el personal de mantenimiento, para que se generen
distintas ideas y oportunidades, que es lo que requiere toda empresa para lograr
un excelente control de cada sistema de la máquina.
XIII. ANEXOS
50
ANEXO I
Manual del Sistema Andon
Sistema Andon
El sistema Andon es una herramienta de alarmas sonoras y visuales que sirven
para dar a conocer una anormalidad en los diferentes procesos, por ejemplo
interrupciones de producción, reportar un accidente o defectos de piezas; así
como falta de herramientas o materiales entre otros.
Fig. 1 Pantalla principal Sistema Andon
En la pantalla principal se muestran el menú de opciones en las cuales se puede
realizar un reporte de un problema, hay 5 diferentes opciones:
1.
Disponibilidad, Aquí es donde se generan los reportes para realizar una
actividad de mantenimiento.
2.
SMED. En esta opción se reportan problemas con los herramentales,
cambios de modelo y falta de herramienta.
3.
Calidad, los problemas por defectos de piezas
se reportan en esta
opción.
4.
Manejo de material, esta opción se refiere al movimiento de los
materiales necesarios en planta que no están disponibles o se están
demorando.
5.
Cash, los accidentes e incidentes, así como los eventos que pueden
generar un riesgo para los trabajadores se reportan en la opción de
Cash.
Generar un reporte
Si se quiere generar un reporte se debe elegir una de las cinco opciones pulsando
el icono del menú según sea el caso.
Fig. 2 Menú de opciones del Sistema Andon

Enseguida se desplegará un submenú de la opción elegida, entonces se
deberá seleccionar una de las opciones que se muestran, estos submenús
son los siguientes:
Disponibilidad:
SMED:
Calidad:
Manejo de material:

Al elegir una de las opciones del submeú se mostrará un recuadro donde se
encuentran las células de producción, como se puede ver en la siguiente
figura:
Fig. 3 Pestaña de células de producción

Para elegir la máquina de la cual se generará el reporte se debe elegir una
célula presionando Selec. Célula, al hacer esto se desplegará otra pestaña
en donde se muestra los números con los cuales se identifica a la
maquinaria.
Fig. 4 Elección de la maquina

Después de elegir tanto la célula como su máquina, el reporte está listo
para registrarse.
Fig. 5 Reporte listo para ser registrado

Al oprimir el botón Registrarse las alarmas sonoras y visuales se activaran
teniendo en cuenta el tipo de actividad que se seleccionó en la pantalla
principal ya que cada una de las opciones tiene un sonido y lámpara
particular. A su vez en la computadora del Sistema Andon se visualizará
una pantalla de Eventos Actuales en la que se muestran las actividades que
están activas, puede haber más de una que se encuentren abiertas; para
corroborar que la actividad actual ha sido registrada exitosamente se debe
oprimir el botón Actualizar la actividad que se reportó se muestra con la
hora de inicio o de registro.
Fig. 6 Pantalla de Eventos Actuales
Cuando se muestre en la pantalla la actividad actual el registro ha sido exitoso.
Atender una Actividad
Cuando la alarma de cualquier servicio esté activa los responsables del servicio o
departamento del cual pertenece esa alarma deben acudir a atenderla, para esto
todos deben tener en cuenta cuál es el sonido particular del servicio al que
pertenecen.

En la pantalla de Eventos Actuales se visualizan las Actividades Activas se
tiene que ubicar la que se desea atender y selccionarla, enseguida se pulsa
el botón Atendido; en el renglón se aparecerá el tiempo de respuesta y las
alarmas sonora y visual se apagaran.
Fig. 7 Actividad atendida

Cuando se atiende una Actividad no quiere decir que ya está cerrada;
atender una actividad significa que el responsable de ese servicio está
enterado que existe ese problema. Cuando se solucione el problema
elCoordinador responsable del servicio cerrara la actividad por lo que la
persona que atiende la actividad debe proporcionarle el Id de la actividad
para que el Coordinador la ubique en el Sistema Andon.
Cerrar o parar una Actividad
Una actividad podrá cerrarse hasta que el problema que se reportó esté
solucionado en su totalidad, esto lo podrán hacer solo los Coordinadores; ya que
ellos son los únicos que están autorizados para cerrar actividades, además que
cuentan con un usuario y contraseña únicos para ingresar al sistema.

Si se desea cerrar una actividad se debe identificarla mediante el Id de la
misma. Cuando se haya identificado la actividad se debe seleccionar el
renglón donde se encuentra y presionar el botón Stop.
Fig. 8 Parar una Actividad

Al presionar el botón Stop el sistema desplegara un recuadro de inicio de
sesión en el cual se deben llenar los campos de usuario y contraseña,
como se muestra en la figura 9.
Fig. 9 Inicio de sesión para cerrar actividad.

Al iniciar sesión se muestran opciones que se debe llenar con la
información de la actividad a cerrar por ejemplo el Coordinador e
ingeniero(s) a cargo, el sistema o el modo de falla del problema, así como
los encargados de dar solución al problema por ejemplo electromecánicos o
ajustadores. Hay un campo donde se selecciona si el encargado entrego el
análisis del problema, así como también se tiene un campo de comentarios
donde se debe ingresar una pequeña reseña de la actividad realizada.
Fig. 10
Información de la
Actividad
Después de llenar los campos y revisar que los datos están correctos se presiona
el botón Aceptar. Se despliega un recuadro en donde se muestran los datos de la
actividad resumidos para corroborar que este correcta; se tiene que pulsar
Aceptarpara que la actividad se cierre y se convierte en Actividad Terminada.
Fig. 11 Resumen de
actividad
Visualizar actividades terminadas
Para visualizar una actividad ya sea Terminada o Activa se debe acudir al Sistema
Andon y ubicarse en la pantalla principal; hay un botón llamado Actividades el
cual se debe presionar.
Fig. 12 Visualizar actividades activas y terminadas
Enseguida se mostraran las actividades activas o abiertas, si se quiere visualizar
una actividad terminada se debe seleccionar la pestaña de esta opción como se
muestra en la siguiente figura.
Fig. 13 Pestaña de Actividades terminadas.
Extraer o visualizar actividades terminadas de la base de Excel
Si se desea tomar nota de las actividades terminadas se debe ingresar a una base
de datos de Excel la cual se encuentra en el escritorio de la computadora, para
poder ir a la pantalla de escritorio es necesario salir parcialmente del Sistema
Andon pulsando la opción de cerrar ubicada en la esquina superior derecha de la
pantalla; cabe mencionar que el sistema solo podrá ser cerrado parcialmente por
el personal autorizado que tenga acceso a la contraseña.
Fig.14 Cerrar parcialmente Sistema Andon
Después de dar clic a esta opción se desplegará un recuadro en donde se debe
teclear la contraseña designada para cerrar el Sistema Andon. Se debe ingresar la
contraseña y oprimir la opción Aceptar.
Fig. 15 Ingresar contraseña para cerrar
el Sistema Andon.
Al hacer esto el Sistema Andon se cerrará y saldrá un recuadro para regresar a la
pantalla principal del sistema. Si se oprime la opción Aceptar El Sistema Andon se
volverá a abrir, de lo contrario Windows se podrá usar.
Fig. 16 Recuadro para regresar al Sistema Andon
Posicionándose en la pantalla de Escritorio de Windows habrá un acceso directo a
una hoja de Excel, dicho documento se llamará Consulta Actividades Andon.
Fig. 17 Ícono de Consulta de Actividades del Sistema Andon
Al entrar al documento de Excel se visualizará en la pantalla una tabla en donde
se muestran las actividades terminadas del Sistema Andon, esto con el fin de
consultar datos. Cuando se termine la consulta se debe cerrar el archivo y sin
guardar cambios.
Fig. 18 Tabla de Actividades del Sistema Andon
Cuando se deje de usar la consulta de las actividades se debe presionar el botón
de Aceptar en el recuadro de Maximizar para regresar al Sistema Andon.
ANEXO II
Diagrama de escalera del Sistema
Andon
Diagrama en Escalera Sistema Andon
Para el control de las lamparas, torreta y tarjeta de sonidos del Sistema Andon se
diseñó el siguiente programa.
XIV. BIBLIOGRAFÍA
Arbós, L. C. (2012). Organización de la producción y dirección de operaciones.
Madariaga, F. (2013). Lean manufacturing.
MEDIAactive. (2010). Manual de Access 2010.
Munier, N. J. Técnicas modernas para el planeamiento y control de producción.
Astrea, 1973.
OEE Productivity Automation, S.A. de C.V. (mayo de 2001). ABC del Andon.
Obtenido de www.andon.com.
Petri, J. (2010). NetBeans Platform 6.9 Developer's Guide.
Petroutsos, E. (2010). Mastering Microsoft Visual Basic 2010.Microsoft.
Riggs, J. L. (1999). Sistemas de producción: Planeación, análisis y control.
Editorial Limusa S.A. De C.V.
Rockwell Automation, Inc. (s.f.). Sistema de control MicroLogix. Obtenido de
http://ab.rockwellautomation.com/