Automatización del proceso de fabricación de pisos vinílicos

Abstract

La industria de pisos vinílicos debe su avance en cuanto a productividad y calidad se refiere a los modernos grupos impulsores en las unidades de laminación. Punto esencial en estos grupos es la elevada exactitud en el control de velocidad de los rodillos laminadores 6 calandrias y en sus respectivos transportadores de entrada y salida. Debe aclararse que en el control de velocidad se considere el adecuado control de la temperatura en el manto y en las calandrias. En la actualidad resulta improductivo los sistemas da impulsión hidráulica para los transportadores ya que en estos se controla la velocidad mediante la presión en una bomba maestra, la cual no tiene la calidad ni la precisión requerida en este tipo de industria. Hoy se prefiere y muy populares son los motores DC algunas veces alimentados por conversores estáticos y en gran número por grupos motor generador; es decir mediante el arreglo Ward-Leonard. Luego que se tiene un adecuado control de velocidad surge un inconveniente y es la alimentación primaria que no debe ser discontinua para no causar efectos transitorios en los grupos de laminación. Dichos efectos originan irregularidades dados en el manto laminado el cual debe ser descartado en su forma de baldosas de calidad minara. El presente trabajo: "Automatización del Proceso de la fabricación de Pisos Vinílicos” viene a llenar un vacío en la ya desusada forma de comando manual de equipos prioritaria; en la línea de producción; así como también el uso del método de control "lazo cerrado" en el control de velocidad. Hago propicio el instante pare aclarar que el trabajo se ha implementado en una fábrica peruana, a la cuál por encargo suyo automaticé los sistemas de mezcla y velocidad en la línea de producción. El primer capítulo al cual nombro "generalidades" tiene por finalidad exponer el avance tecnológico de forma bastante general en lo que a control de velocidad se refiere, detallando el sistema de control de "lazo cerrado" aplicado a los grupos Ward-Leonard. Luego con el afán de ilustrar el proceso de laminación se expone el comportamiento de los laminadores en caliente continuos, así como también los criterios generales a considerarse cuando se automatiza laminadores de este tipo. El Capitulo Primero finaliza con la elección de un sistema de control de “lazo cerrado" para laminadores de baja potencia. El esquema básicamente es un agrupo Ward-Leonard en cuya elección pesa fuertemente su ya existencia en la fábrica. El sistema posee lazo de realimentación de velocidad, control de corriente de alzadura, aceleración y retardación gradual y sistema de estabilidad como principales características. En el Capítulo Dos luego de especificar los requerimientos, de la automatización del proceso se tienen dos partes perfectamente definidas. a) El control y automatización de un sistema de mezcla con sus aditamentos de pesado, carga y descarga del material; así como también una adecuada protección del mismo. b) El control de velocidad en la línea de producción y la sincronización de un sistema de corte con la línea en lo que a velocidad se refiere. a. El control y automatización del mezclador es conocido en el medio industrial como "bambury" toca un punto vital de los costos de producción. Se trata de limitar les picos de corriente que se producen durante el 40% del tiempo que dura el ciclo de mezcla. Dichos picos son del orden de 250% de la corriente nominal. Con tal fin se ha implementado un circuito limitador bastante sencillo que sensa las variaciones de corriente en una línea para disparar un circuito elemental a tiristor que en forma indirecta elimina la carga durante dichos sobre picos. El grueso del trabajo en sí radica en la automatización del mezclador propiamente dicho; el cual abarca el control de un pistón apisonador "RAM", la puerta de la cámara, el tiempo de proceso del material, el sistema alimentador o balde que deposita la materia prima en la cazara y finalmente dos balanzas independientes con sus respectivos transportadores y sistema de descarga. Todas estas operaciones son realizadas mediante sistemas de temporización y contactores; todo este trabajo está bastante detallado en cuanto a funcionamiento y protección se refiere. Posteriormente se automatizó un sistema laminador primario o molino con el fin de controlar el batido y el proceso de coloración superficial llamado moteo. b. El control de velocidad en la línea de producción se realiza. en base a un esquema propuesto, por sus bondades de control y precisión para el proceso. La velocidad básicamente se controla en las calandrias ya que los transportadores funcionan como "esclavos" del generador que alimenta al motor de las calandrias. En esta parte analizamos una unidad de poder AC/ DC y amplificador de potencia que son la fuente para el campo del generador. Luego se estudia un sistema de limitación de corriente de alzadura que usa amplificador y foto-aislador. Siendo el amplificador de potencia de alta ganancia se dispone de un sistema estabilizador de realimentación negativa cuya implementación es fruto de la experiencia y pruebas múltiples. Finalmente estudiamos la unidad de disparo con sus componentes de rampa, referencia, sistema de mezcla aceleración y retardación controlada en forma amplia y explícita. El sistema de control de velocidad finaliza explicando detalladamente el funcionamiento de una unidad Ward- Leonard y la sincronización de velocidad de dos o más unidades. La última sección del capítulo Dos tiene por finalidad sincronizar una prensa de corte y su conveyor de alimentación con todo el conjunto de la línea. Dicho objetive se consiguió mediante un arreglo de fotoceldas que detectan el nivel de la catenaria del manto. Al final se ofrece una serie de apéndices que abarca las características de los motores DC en la industria de laminación, dispositivos neumáticos como válvulas solenoides, silenciadores, etc. También se ofrece un criterio de fallas y su posible solución en lo que corresponde al control de velocidad en la línea.