Método automático para la recolección y monitoreo de códigos de falla en procesos industriales guiados por microcontroladores
DOI:
https://doi.org/10.37636/recit.v7n3e361Palabras clave:
Automatic fault monitoring, Machine downtime, Industry 4.0Resumen
Este trabajo presenta la propuesta de un método automático de monitoreo de códigos de fallas de procesos industriales, así como su implementación real en una línea de producción formada por 5 procesos diferentes. Para la implementación se tomó como base algunas técnicas de la industria 4.0, tales como los Macrodatos, las Redes Industriales, Sistemas de Ejecución de Manufactura y la Computación en la Nube, integrándolas en un sistema capaz de recolectar información en tiempo real y enfocado a un monitoreo automático de fallas del proceso en el cual se implementa. Se presenta un método que consta de 12 pasos específicos, definidos y aplicables a un sistema de microcontroladores que guían procesos donde es necesario el rastreo de los códigos de falla del mismo proceso y los cuales están conectados por algún medio de comunicación para compartir información. En la implementación del método en un caso real se puede observar cómo adaptarlo a procesos de manufactura con gran exactitud, esta implementación se realizó en una línea de producción en serie formada por 5 procesos dependientes uno de otro donde cada proceso tiene su propio controlador y sus propios códigos de falla. Los resultados de la implementación hicieron visible las causas de la gran cantidad de paros del proceso y los datos arrojados por el sistema ayudaron a tomar decisiones importantes para destinar recursos eficientemente con el fin de reducir el tiempo perdido por fallas en la maquinaria. También fue posible localizar los procesos con más problemas en el último periodo, lo que permitió identificar un área de oportunidad para el incremento de la productividad del proceso monitoreado.
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Organización Internacional de Normalización, «Sistema de Gestion de la calidad Requisitos (ISO 9001:2015),» https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:9001:ed-5:v1:es, 2015.
D. L. Requena Palomino, «Propuesta de mejora de procesos en la fabricación de marcos en una empresa de manufactura,» DOI:10.19083/tesis/624130, Lima, Peru, 2018. DOI: https://doi.org/10.19083/tesis/624130
C. R. &. G. G. Daniel, «Productividad y competividad,» https://nulan.mdp.edu.ar/id/eprint/1607, 2012.
J. Moubray, Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, United Kingdom: Aladon Ltd., 2004.
C. D. R. D. &. A. G. C. M. Angel Daniel Larrea Moreno, «Priorizacióndel mantenimiento mediante la determinación del número prioritario de riesgo, y el análisis de modos y efectos de fallos de una máquina de inyección de poliuretano de alta presión,» Ciencia Digital, vol. 4, nº https://doi.org/10.33262/cienciadigital.v4i3.1353, pp. 317-335, 2020. DOI: https://doi.org/10.33262/cienciadigital.v4i3.1353
J. N. T. Gamarra, Artist, Propuesta de Modelo de Optimización de la Disponibilidad de Maquinaria y Equipo del Área de Maestranza de la Empresa FAMAI, Utilizando la Metodología del Mantenimiento Productivo Total –TPM. [Art]. Universidad Tecnológica del Perú, 2019.
S. G. Garrido, Organizacion y Gestion Integral del Mantenimiento, Madrid: Ediciones díaz de santos, 2003.
AMIA, «AMIA,» La industria automotriz, 2023. [En línea]. Available: https://www.amia.com.mx/about/vehiculos-mexico/. [Último acceso: 02 2024].
J. L. Aguilar, Industria 4.0. La cuarta revolución industrial, 2017.
J. M. I. L. J. G. B. C. F. A. P. M. L. O. Carmen Berenice Ynzunza Cortès, «El entorno de la industria 4.0: Implicaciones y perspectivas futuras,» https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=94454631006, 2017.
J. R. L. G. R. T. Aniello Sparano, «Detección de fallas incipientes en rodamientos de Generadores Sincrónicos utilizando máquinas de vectores de soporte,» Revista Ingeniería UC, vol. 28, nº https://doi.org/10.54139/revinguc.v28i1.17, pp. 165-179, 2021. DOI: https://doi.org/10.54139/revinguc.v28i1.17
P. J. O. F. I. S. G. Alan Aguilar Méndez, «Desarrollo del SPC en Máquina dos de Aluminio,» ISSN online 1946-5351, 2022.
«Digitalización del sistema productivo automatizado a travez de industria 4.0 e implementación de herramientas Lean Manufacturing en la producción semi-automatizada de la empresa cilindros company s.a.s. para optimizar los procesos,» https://repository.ucc.edu.co/server/api/core/bitstreams/d74ae9fd-531e-4471-815d-b76f8aaa0a83/content, 2020.
L. I. Ortega, Artist, “Red de sensores inálambricos para mantenimiento preventivo. [Art]. INFOTEC , 2020.
M. R. &. J. J. M. E Gonzalez, «SCADA alarms processing for wind turbine,» Journal of Physics: Conference, vol. 753, nº https://doi.org/10.1088/1742-6596/753/7/072019, p. 72019, 2016. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/753/7/072019
M. T. &. d. G. George Stergiopoulos, «Using Logical Error Detection in Software Controlling Remote-Terminal Units to Predict Critical Informatio Infrastructures Failures,» de Lecture Notes in Computer Science, Springer Cham, 2015, pp. 672-683. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-20376-8_60
D. Johnny, «Method and system for efficient dynamic alarm construction». United States Patente US10712737B2, 20 12 2023.
T. J. W. G. H. X. Jinfu Bai, «Upper computer alarm system». Beiging Patente CN104281133A, 14 01 2015.
A. J. C. S. Maturana Francisco, «Cloud-based global alarm anunciation system for industrial systems». Europa Patente EP2924575A2, 14 06 2023.
L. R. F. S. Z. C. L. L. F. J. Z. J. S. W. L. W. C. Qinggang, «Remote centralized alarm system». China Patente CN212935922U, 09 04 2021.
H. Z. J. Z. C. Z. Y. L. N. Dongimiao Li, «Fault alarm system based on PLC control». China Patente CN115273423A, 20 10 2023.
K. K. Weinrich Steven Michael, «Human-machine interface (HMI) system having elements with aggregated alarms». United States Patente US10152051B2, 03 12 2019.
D. B. R. Y. Y. L. L. C. C. L. Z. W. Fang Li, «Intelligent alarm system based on SCADA (supervisory control and data acquisition) system». China Patente CN104317603A, 28 01 2015.
C. Z. Y. C. Y. L. Xiaohong Han, «Automatic recycling device for nested thin-plate small pieces». China Patente CN116889986A, 17 10 2023.
P. Tavner, «Review of condition monitoring of rotating electrical machines. Electric Power,» IET Electric Power Applications, vol. 2, nº DOI: 10.1049/iet-epa:20070280, pp. 215-247, 2008. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-epa:20070280
T. Lammie, «The Current Ethernet Specifications,» DOI: 10.1002/9781119549444, 2018. DOI: https://doi.org/10.1002/9781119549444
Keyence corporation, Hardware Installation and Operation, KEYENCE CORPORATION, 2021.
Mitsubishi Electric Corparation, GX Works3 Operation Manual, Mitsubishi Electric Corporation, 2021.
International Electrotechnical Commission, «International Standard 61131-3,» www.iec.ch, Switzerland, 2003.
Mitsubishi Electric Corporation, «GX Works2 Beginner´s Manual,» https://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/school_text/sh081123eng/sh081123enga.pdf, 2018.
Keyence Corporation, «VT3 series Manual de Referencia,» https://www.keyence.com.mx/downloads/?mode=ma&q=, Japon, 2020.
N. Aristova, «Ethernet in industrial automation: Overcoming obstacles,» DOI: 10.1134/S0005117916050118, 2016. DOI: https://doi.org/10.1134/S0005117916050118
Y. W. Z. N. Y. X. Z. H. Z. W. Lin Jie, «A Survey on Internet of Things: Architecture, Enabling Technologies, Security and Privacy, and Applications,» DOI: 10.1109/JIOT.2017.2683200, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/JIOT.2017.2683200
H. G. ,. M.-Y. C. Jianbin Qiu, «Networked Control and Industrial Applications,» DOI: 10.1109/TIE.2015.2506544, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2015.2506544
G. L. R. P. J. E. I. T. Argelio Antonio Hidalgo Avila, «Decisiones estratégicas desde una perspectiva empresarial,» DOI: 10.33936, 2015.
DAIDO METAL, «DAIDO METAL,» [En línea]. Available: https://www.daidometal.com/company/feature/. [Último acceso: 12 2023].
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