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Casos de éxito

CASO 1

Migración de PIV’S mecánicos a sistema sincronizado

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PROBLEMA

Los cajas de velocidad variable, mejor conocidas como PIV’s, son reconocidas por brindar una solución a la necesidad de cambiar la relación de velocidad en diferentes secciones de una máquina o línea de producción, sin embargo, es una tecnología que se encuentra obsoleta debido a sus altos costos de mantenimiento, dificultades de instalación y eficiencia. Esta tecnología ha sido reemplazada por los variadores de frecuencia y en caso de requerirse mayor precisión, por los sistemas servomotorizados.

OBJETIVO

Reemplazar PIV’s mecánicos obsoletos por sistema sincronizado

IMPLEMENTACIÓN
  • Identificación de datos: Se realizó levantamiento de información correspondiente a todas las variables relacionadas con las transmisiones de la máquina. Estos datos permitieron describir todas las relaciones de reducción y ampliación de velocidad para cada transmisión, cambios de torque, eficiencia del sistema, entre otras variables. 
  • Selección de actuadores y tecnología: Se seleccionaron los motorreductores adecuados para reemplazar las cajas de velocidad variable (PIV´s), al igual que todos los accesorios necesarios para implementar el sistema sincronizado como lo son sensores tipo encoder, controladores, etc…
  • Suministro e instalación de componentes electrónicos: Se construyó el tablero eléctrico de control donde se ensamblaron los convertidores de frecuencia, sus protecciones y los equipos de maniobra.
  • Programación de la aplicación: Gracias a la tecnología UNIDRIVE M del fabricante CONTROL TECHNIQUES se logró sincronizar a los motores electrónicamente pulso a pulso, sosteniendo la precisión del sistema y ampliando la flexibilidad de cambios de relación sincrónica simplemente con seleccionar un nuevo factor de sincronismo desde una pantalla.
RESULTADOS

El sistema sincronizado permite que ahora el operario de máquina pueda cambiar las relaciones de velocidad de las diferentes secciones de la máquina simplemente con ajustar un factor digital visible desde una pantalla.

Se han eliminado los altos costos de mantenimiento para las cajas variables mecánicas y se disminuyeron los riesgos de paradas extensas de línea por un posible fallo en alguna caja PIV.

Gestión de energía

CASO 2

Sistema de gestión de energía para planta de plegadizas

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PROBLEMA

Se desea reducir el consumo innecesario de energía en la planta identificando los puntos críticos relacionados  no solo al gasto energético que representan las diferentes líneas de producción sino también a la calidad energética.

OBJETIVO

Mejorar la eficiencia y sostenibilidad de las operaciones en la planta.

IMPLEMENTACIÓN
  •  Auditoría Energética y Evaluación de Consumo: El primer paso consistió en llevar a cabo una auditoría energética en todas las máquinas principales de la organización. Esto implica la recopilación y análisis de datos de consumo energético, evaluación de sistemas de maquinaria y sus procesos industriales. Se realizó la identificación de áreas de mejora y se establecieron indicadores clave de rendimiento (KPIs) para un seguimiento continuo.
  • Fabricación, suministro e instalación de tableros de medición: Se construyeron tableros de medición utilizando la tecnología SENTRON PAC de SIEMENS, la cual permite monitorear hasta 50 variables relacionadas al consumo de energía de manera exacta y confiable. Estos tableros compactos fueron instalados en puntos estratégicos de la planta de tal manera que la recopilación de datos fuese lo más precisa posible, esto gracias a la posibilidad de integrar fácilmente estos medidores a la red de comunicaciones de la planta, para posteriormente llevar los datos de manera segura a la nube.
  • Sistema de Monitoreo y Gestión: Se estableció un sistema de monitoreo en tiempo real 7KN-POWERCENTER 3000 que permitió a la organización realizar un seguimiento constante del consumo energético y de los KPIs definidos. Además, se implementó un aplicativo proporcionado por el POWERCENTER que facilitó la toma de decisiones basada en datos. Este sistema permite ajustar y optimizar los recursos energéticos  de manera proactiva, reduciendo costos y emisiones de carbono.
RESULTADOS

El proyecto de Gestión Energética Integral se enfocó en promover un ahorro sostenible de energía, reducción de costos operativos y una contribución significativa a los objetivos de sostenibilidad y responsabilidad ambiental de la organización.

La implementación de estas medidas no solo han impactado positivamente en el balance económico de la planta, sino que también ha reforzado la reputación de la organización como un actor comprometido con la gestión responsable de recursos energéticos.

CASO 3

Sistema de corte contínuo con control de tensión

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PROBLEMA

En una planta productora de plástico cuentan con una máquina cortadora encargada de rebobinar rollos a una tensión determinada. La tecnología de control se encuentra obsoleta y hay muchos problemas de calidad debido a que las bobinas resultantes del sistema no cuentan con la tensión suficiente para cumplir con los estándares del proceso.

OBJETIVO

Implementar tecnología de control moderna para garantizar rollos con la tensión deseada.

IMPLEMENTACIÓN
  •  Identificación de la operación: El levantamiento de la información se inició levantando la prosa lógica del proceso de control. Una vez conocida toda la secuencia y en consenso con los operadores y el personal de producción, se levantaron todos los requerimientos asociados a la tensión del material, dimensiones de bobinas, velocidades de producción, variaciones de formatos y demás variables que afectan el proceso. 
  • Selección de dispositivos y método de control: La tecnología winder unwinder desarrollada por el fabricante Control Techniques en sus diferentes productos como la familia Commander o Unidrive, son la solución perfecta para este tipo de aplicaciones. En consecuencia, se seleccionaron los convertidores de frecuencia adecuados para esta aplicación, garantizando un control de tensión preciso y confiable que le otorgó la tranquilidad tanto al fabricante como al cliente final de tener productos desarrollados con los mejores estándares de calidad.
  • Instalación de equipos y puesta en marcha: Se instalaron todos los dispositivos necesarios para la implementación del sistema de control. Los convertidores de frecuencia, protecciones, mandos, maniobra y por supuesto, la interfa HMI para el monitoreo y control del proceso. Esta interfaz de fácil operación permite al usuario modificar diferentes parámetros como la velocidad de producción, tensión, entre otros.
RESULTADOS

La migración tecnológica entregó como resultado un proceso de corte y control de tensión confiable tanto para el fabricante como para el usuario final. La tecnología de vanguardia trae de la mano mayor flexibilidad para el proceso, mejora la eficiencia eliminando desperdicios innecesarios durante la producción y lo mejor de todo, aporta seguridad al operador garantizando su bienestar durante el funcionamiento del sistema.

CASO 4

Migración de sistema de control en máquina envasadora

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PROBLEMA

Uno de los problemas más comunes que se presentan en la industria nacional es tener sistemas de control totalmente cerrados en su maquinaria. Esto implica que el personal de mantenimiento no tenga acceso a la programación de sus dispositivos, lo que les impide realizar un diagnóstico adecuado ante posibles fallos del sistema. En este caso, la máquina envasadora presentó fallo en su sistema de dosificación a través de servomotores, al no tener acceso al sistema de control, se presentó el reto de realizar la migración total de tecnología y poner nuevamente operativa la máquina.

OBJETIVO

Migración total del sistema de control para retomar la operación de máquina.

IMPLEMENTACIÓN
  • Caracterización de la máquina: Al no tener acceso al sistema de control, se procedió a revisar toda la documentación disponible de la máquina tales como manuales, planos e instructivos. Este proceso permitió conocer las características de operación de la máquina y su compatibilidad electrónica.
  • Identificación del proceso: Una vez identificada la información técnica se procedió a levantar todos los requerimientos del proceso. Para esto, se tuvo en cuenta la experiencia del personal operativo y de producción, donde se definieron variables muy importantes para la operación como lo son velocidades mínimas y máximas de trabajo, formatos, control de acceso y administración de usuario.
  • Selección e instalación de Hardware: Gracias a la tecnología SIEMENS se reemplazó el controlador original de la máquina por el PLC S7-1200, un controlador bastante poderoso y efectivo para este tipo de procesos. En el caso de los sistemas con servomotores, SIEMENS nos entregó la oportunidad de utilizar su tecnología SINAMICS V90, la cual se caracteriza por tener todas las ventajas que el mercado necesita, bajo costo, versátil, fácil programación y puesta en marcha. Finalmente, para la interfaz HMI se utilizó el panel más avanzado en tecnología de SIEMENS, la SIMATIC HMI COMFORT UNIFIED PANEL.
  • Puesta en marcha del sistema: Una vez instalados y configurados todos los equipos correspondientes al sistema de control, se puso en marcha la máquina. Después de algunos pequeños ajustes, se lograron obtener los resultados esperados tanto por el departamento de producción como el de mantenimiento, incluso se lograron obtener mejoras en el sistema gracias al aporte colaborativo tanto del cliente como del personal de Sistronic.
RESULTADOS

Se obtuvo un sistema de control totalmente renovado para la máquina y se garantizó nuevamente la operación con diferentes mejoras en productividad gracias a la nueva tecnología. Además, el cliente ahora cuenta con total acceso a la programación del sistema permitiendo diagnosticar fácilmente fallos en el proceso y así, tener una capacidad de reacción prácticamente inmediata.

CASO 5

Migración de sistema Simatic S5 de Siemens en máquina envolvedora

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PROBLEMA

El PLC Simatic S5 de Siemens ha sido uno de los controladores más poderosos de la industria y pionero en los más grandes sistemas de automatización que se desarrollaron hace varias décadas. Ahora, el desarrollo de la tecnología ha traído consigo controladores mucho más avanzados con un abanico de oportunidades que se pueden implementar en los sistemas de control. En este caso, una máquina envasadora requiere la migración urgente de la tecnología de control simatic S5, pues en la actualidad, es un equipo obsoleto donde la obtención de repuestos es prácticamente nula, lo que pone en riesgo la continuidad de la operación.

OBJETIVO

Migración  de controlador Simatic S5 a la nueva tecnología Simatic S7-1500.

IMPLEMENTACIÓN
  • Identificación de requerimientos: Inicialmente se hizo la identificación del hardware que portaba la máquina para conocer en detalle cada una de las características que lo componen. En este caso, no solo se identificó obsolescencia en el controlador Simatic S5. Se encontraron equipos obsoletos de otras marcas como lo son variadores, panel HMI, entre otros.
  • Selección de dispositivos: Utilizando la documentación y herramientas propuestas por SIEMENS para la migración de tecnología, se seleccionó la CPU adecuada en la familia S7-1500 para tomar el control de la máquina. En el caso de los otros dispositivos como los relacionados al control de movimiento, se utilizó la familia SINAMICS G120 para dar respuesta a las exigencias del proceso y la panel SIMATIC COMFORT como una interfaz robusta y flexible ante las necesidades del operador. 
  • Retos de operación: Una vez instalado el nuevo hardware se procedió a configurar a cada uno de los dispositivos respetando todas la secuencia lógica previamente programada en los controladores antiguos. Se incluyeron mejoras de programación para aumentar la productividad de la máquina y a su vez se implementó una arquitectura de red basada en los protocolos más avanzados de comunicación como lo es PROFINET.
  • Puesta en marcha del sistema: Una vez se logró la puesta en marcha del sistema, se presentaron retos de incremento de productividad, logrando aumentar la producción de la máquina de manera considerable, además de aumentar la seguridad del proceso y facilitar la operación al personal de campo.
RESULTADOS

Se obtuvo un sistema totalmente migrado y modernizado con las nuevas tecnologías de SIEMENS, garantizando la seguridad, operación y productividad de la máquina. En consecuencia, se reducen los riesgos de fallo en el sistema de control, se facilitan las herramientas de diagnóstico, se aumenta la seguridad del operador y se obtienen mayores unidades producidas por cada turno.

Control de iluminación

CASO 6

Sistema de gestión de iluminación para planta productora de alimentos

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PROBLEMA

Una planta de producción de alimentos presenta un desafío en términos de gestión eficiente de su sistema de iluminación. La falta de un sistema centralizado de control ha llevado a un consumo energético innecesariamente alto, no se cuenta con un sistema que se ajuste a las demandas reales de consumo durante el día.

OBJETIVO

Diseñar e implementar un sistema de gestión de iluminación que permita operar de manera eficiente y versátil el sistema de iluminación para la planta. Este sistema deberá ofrecer modos de operación manual y automático, integrando interfaces de usuario (HMI) y controladores lógicos programables (PLC).

IMPLEMENTACIÓN
  • Levantamiento de información: Se asistió a la planta para recolectar datos relacionados al consumo real de la iluminación de acuerdo a la demanda de los usuarios. Se planteó la optimización del consumo gracias al sistema de control y sensores para detección de movimiento.
  • Diseño Eléctrico: Se diseñó una interfaz de usuario intuitiva que permite a los usuarios seleccionar entre modos manual y automático, así como visualizar información relevante como tendencias de ahorro mensual y un contador de ahorro acumulado.
  • Montaje Eléctrico: El proyecto involucró el montaje eléctrico de dos tableros y la conexión de todas las lámparas del pasillo incluyendo la secuencia de sensores.
  • Sistema de control: La implementación se basó en tecnología HMI y PLC para garantizar un control preciso y confiable del sistema.
RESULTADOS

Se obtuvo un sistema de control totalmente renovado para la máquina y se garantizó nuevamente la operación con diferentes mejoras en productividad gracias a la nueva tecnología. Además, el cliente ahora cuenta con total acceso a la programación del sistema permitiendo diagnosticar fácilmente fallos en el proceso y así, tener una capacidad de reacción prácticamente inmediata.