Diseño e implementación de un tablero eléctrico para el control de una máquina cortadora de rocas de 30 toneladas

Abstract

La utilización de la Piedra Natural por el hombre en el mundo tiene una larga historia, pero como actividad industrial es muy reciente. Se puede definir la Piedra Natural, como producto industrial, a aquellas rocas que después de un proceso de elaboración son aptas para ser utilizadas como materiales nobles de construcción, elementos de ornamentación, arte funerario y escultórico, objetos artísticos y variados, conservando su composición, textura y características fisicoquímica. Las Piedras Naturales, de mayor interés comercial y económico, son aquellas que, por sus características de vistosidad, físicos-mecánicas y aptitud para el pulido constituyen la materia prima que ha dado lugar al desarrollo de la llamada Industria de la Piedra Natural. Atendiendo a estos criterios se conocen mundialmente los tres grupos denominados genéricamente Granitos, Mármoles y Pizarras, también llamadas Rocas Ornamentales por el valor estético que tiene agregado al de su empleo. En el Perú, las empresas dedicadas a este rubro se encuentran en desarrollo y en competencia constante, no sólo a nivel nacional sino también a nivel internacional. Por estas razones se hace necesaria la tecnificación y el desarrollo de la ingeniería para optimizar procesos que den mayor calidad a menores costos. Lo que se demostrará en el presente trabajo es como la aplicación de los conocimientos en Ingeniería Mecatrónica contribuyen al crecimiento de una empresa nacional para que sea competente a nivel mundial. Pues como es bien conocido en todo el primer mundo, las industrias empiezan a descartar sus máquinas con muy pocas horas de uso, con lo que se hace normal encontrar maquinaria de diversas ramas ofrecidas a industrias como las nuestras. En la mayoría de los casos estás máquinas vienen ya reparadas por el vendedor, el cual normalmente es un intermediario, y en otros casos por la empresa que está cambiando de maquinaria; la maquinaria ofrecida de esta forma es mucho más económica que la vendida por los intermediarios y mucho más barata que una nueva. Es ahí donde entra con protagonismo el empresario peruano decidiéndose por la mejor opción. Si cuenta con el personal idóneo se puede atrever y adquirir máquina de segunda sin reparar pues, como también se demostrará en el proyecto, en nuestro Perú existe personal técnico e Ingenieros competentes, que no se limitaran sólo a cambiar partes, hacer mantenimiento y poner operativa dicha maquinaria, sino también, analizará y podrá entender del por qué el diseñador usó un determinado tipo de material de fabricación para sus diversas partes, los tipos de acabado superficial según componente, el tipo de tecnología, o un determinado tipo de control, y finalmente con esta información correctamente trabajada hacer en el Perú: Ingeniería, es decir aprendiendo de los demás y agregándole nuestros conocimientos en un futuro cercano podríamos fabricar maquinaria de acuerdo a nuestras reales necesidades y crear, de esta forma, industria nacional competitiva. En el capítulo 1, se explica detalladamente que es lo que deseamos realizar y los pasos seguidos para lograrlo. En el capítulo 2, se realiza un enfoque detallado del problema en cuestión, se analiza el estado actual de la máquina y que queremos lograr y de qué modo lo vamos a hacer. En el capítulo 3, se tratará todo lo relacionado a los tópicos de automatización industrial, controladores lógicos programables (PLC's) y los variadores de velocidad electrónicos. En el capítulo 4, se divide en dos partes: la primera trata sobre el diseño de la parte de potencia, y la segunda, es sobre la parte de control; se seleccionan los diversos dispositivos eléctricos y electrónicos que se van a usar. En el capítulo 5, trata sobre los programas del PLC y variador de velocidad que se desarrollaron para llegar al funcionamiento deseado. En el capítulo 6, se demuestra el ahorro que se hace en la inversión y el aumento de producción que se logró gracias a que entró en operación la máquina automatizada. Finalmente quiero dar todo mi agradecimiento a mi familia, por su compresión y su apoyo en el camino recorrido para lograr mis objetivos.