algunos de mis proyectos
Un empleador me asignó la tarea de adaptar un proceso de soldadura manual para que sea realizado por un robot colaborativo, y entrenar al técnico de soldadura para que opere al mismo. Tras modelar la estación de trabajo en 3D y diseñado sus sistemas de fijación de torchas, se programó al mismo para seguir las indicaciones del usuario (en la forma de indicar punto inicial y punto final de cordón).
En la actualidad, todos los cordones grandes de soldadura lineal o circular (de 6” a mas de 2 metros) son realizadas por robot.
Si bien este tipo de robots son extremadamente populares para tareas sencillas como paletizado y “pick and place”, proyectos como este muestran el rango total de su capacidad si son programados para ello. Actualmente se está desarrollando una consola de control dedicada con interfase Ethernet y protocolo MODBUS para el control dinamico de la velocidad de soldadura.
Proceso de soldadura MIG automatizada con robot colaborativo UR-10
Controlador y DAQ automático para equipos de ensayo
Controlador automático para máquinas de ensayo. Control ON/OFF, proporcional, PID. Control continuo y discreto. Registro de datos de los parámetros censados. Los ensayos son configurables y los resultados son luego reportados por un software WINDOWS provisto junto con el controlador. El controlador, una vez configurado el ensayo, puede funcionar indefinidamente, durante meses si es necesario, grabando los resultados en su memoria interna y reportándolos al software una vez que la computadora es conectada vía USB. Los parámetros de ensayo pueden ser en función del tiempo o la hora del día (por ejemplo, una temperatura distinta para cada hora). El software contiene funcionalidades de visualización gráfica de los parámetros en tiempo real, aviso de alarmas y factores de corrección para asegurar la confiabilidad de la experimentación.
Estos controladores operan todas las cabinas de ensayo biológico comercializadas por “J3 Desarrollos” y pueden adaptarse a cualquier equipo de ensayo. Se está desarrollando un modelo con conectividad vía internet, para poder monitorear remotamente cada ensayo desde cualquier lugar en el mundo.
“Prototipos 3D” Varios, hechos para clientes locales y remotos.
Al fabricar una pieza o un ensamblaje, se deben tener en cuenta muchas geometrías, relaciones mecánicas, dimensiones e interacciones entre sus componentes. Es muy posible que un diseño llegue a la etapa de prototipo y no resulte en el comportamiento deseado.
Con técnicas modernas de diseño por computadora, es posible hacer un prototipo “Virtual”, un modelo 3D del ensamblaje. Este modelo, si es definido con cuidado, puede aceptar cambios de dimensiones puntuales y adaptar todas las piezas afectadas de forma acorde, reduciendo o eliminando el proceso iterativo de diseño tradicional, y asegurándose que el primer prototipo realice su función con total confianza.
Como OEM “Original equipment Manufacturer” (Fabricante de equipos originales), el uso del programa Solidworks es fundamental.
Sistema de dosificado automático para elaboración de pintura y bases
Fui contactado por el cliente ya que posee mas de 300 productos que surgen de la combinación de solo 5 ingredientes. Deseaban una elaboradora automática para realizar dichos productos ni bien fueran pedidos y no tener que contar con inventarios grandes de todas las 300 recetas. El objetivo era una maquina que dosificara por peso y no contara con bombas peristálticas (la solución estándar de la industria, efectiva pero costosa).
Se hicieron los cálculos de cañerías y altura de reservorio para un volumen de producción aceptable, Se elaboró el tablero de control y el PLC completamente programado. La máquina está actualmente instalada y siendo operada por el cliente en su fábrica, y el proyecto actualmente se comercializa a otras elaboradoras de pintura.
Equipo Original: posicionador automático, de avance variable, para corte en sierra
Mi cliente tenía la necesidad de automatizar el corte de mangas de papel en distintos largos según la orden a producir. Contaba con una sierra para ello y comisionó el desarrollo de un equipo original.
El proyecto abarcó:
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Diseño y fabricación de un carro, un sistema de bandas transportadoras opuestas, controladas por el mismo motor paso a paso para evitar resbalamiento, y capaces de regular su separación (para mangas de distintos diámetros) mediante un sistema de transmisión.
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Diseño y armado de tablero de potencia para el control de un motor paso a paso de alto torque, un cilindro neumático de doble efecto con fines de carrera por efecto Hall, un motor monofásico (para la sierra) con parada de emergenciay una interfase gráfica.
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Programación de rutinas de PLC para el cálculo de coordenadas de los puntos de corte a partir del ingreso del usuario de largo de manga y largo de cortes a lograr, contemplando cortes de las puntas o “rebabas” para asegurar la calidad de la sección cortada.
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Programación de la interfase gráfica.
Desarrollo de Software SCADA
Con la colaboración de un licenciado en sistemas, desarrollamos un software SCADA capaz de actuar como Client en una red industrial con protocolo MODBUS, tanto TCP/IP como Serial (RS485 RTU).
Los software SCADA (Supervisory control and data adquisition) coordinan y comandan los estados de máquinas de proceso de forma que la situación de una de ellas pueda generar una respuesta en otra. Ademas llevan registro de eventos, notifican estados de alarma via mail, sms u otro medio, y permiten el control y el ajuste de ciertos parámetros operativos en cada máquina de forma remota. Como parte del desarrollo, elaboré y programé microcontroladores ARDUINO y ESP32 para actuar como servers y clientes MODBUS.
Algunos ejemplos de software SCADA incluyen Simatic SCADA de Siemens, FactoryTalk de Rockwell Automation, Ignition de Inductive Automation. Nuestro desarrollo nos permite proveer servicios de automatización de procesos que incluyen la coordinación de máquinas compatibles con el protocolo MODBUS (Tanto nativamente como adaptadas por nosotros) sin necesidad de costosas licencias de programas como estos.
Programación de PLC para maquinaria hidráulica industrial
Como parte de mi trabajo en una empresa fabricante de maquinaria agrícola, desarrollé programas para el control del sistema hidráulico de las mismas.
Dependiendo del modelo, los pistones y motores hidráulicos eran comandados por un manifold consistente en válvulas 4/3 direccionales on/off y valvula de venteo on/off, o con control gradual de cadual de aceite mediante válvulas proporcionales compensadas.
Los programas de PLC hechos para estas máquinas toman como entrada el comando de dos joysticks por parte del operario y límites de carrera, y controlan el encendido de la bomba hidráulica y cada válvula para proveer el caudal de aceite a cada actuador. Para el caso de accionamiento parcial de un actuador, se controlaban con temporizadores para brindar tiempo suficiente al actuador para detenerse antes de iniciar otro comando. Esto aseguraba una operación segura y un nivel de respuesta intuitivo para el operario.
Válvulas utilizadas y conocidas: Direccionales 4/3, de venteo, de control proporcional de caudal, de contrabalanceo, limitadora de presión, limitadora de caudal.
Actuadores utilizados: Cilindros, motores rotativos, actuadores rotativos de 180º de carrera.
Desarrollo de módulos y bloques funcionales de programas PLC para AOIExchange
AOIExchange es una empresa dedicada a la venta de plantillas de programación o “bloques funcionales” de código para PLC’s de la línea Rockwell y Allen Bradley.
Desde Octubre 2020 desarrollo módulos para dicha empresa, los cuales se comercializan en su página web. Generalmente están inspirados en soluciones que implemento en mi trabajo como integrador de sistemas.
Placas de circuito impreso para aplicaciones industriales.
Algunos clientes que fabrican equipos seriados necesitan producir paneles de control individuales para su maquinaria. Al reemplazar los circuitos cableados con PCBs, hemos reducido significativamente los costos y las horas-hombre en la producción eléctrica, al tiempo que mejoramos los estándares de calidad. Además, las PCBs brindan una imagen más pulida al usuario final en comparación con una simple cableado.
Dispositivos Arduino basados en Modbus Server y Client
Originalmente diseñados como bancos de pruebas para el desarrollo de software y programación de robots, estos dispositivos son capaces de conectarse con todos los dispositivos compatibles con Modbus TCP/IP. Esto incluye PLCs, DCSs, HMIs, software SCADA, maquinaria CNC de Microsoft, robots industriales y microcontroladores. La versión cliente puede ejecutar comandos de lectura y escritura en cualquier registro de dispositivos en modo servidor. La versión servidor puede conectarse a múltiples clientes, así como a otras copias de sí mismo y otras máquinas servidoras, y reportar valores en tiempo real. Los usuarios pueden introducir manualmente valores a través de teclados y un algoritmo interno de resolución de conflictos ordena entre estas entradas y las entradas de los clientes para mantener siempre actualizado el valor más reciente.