Control de temperatura en rodillo arropador para máquina corrugadora de papel en la empresa Packing S.A.S.
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2021
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Resumen
Este proyecto presenta un diseño y una implementación de un sistema de control de temperatura por posición para las máquinas corrugadoras de papel de la empresa “Packing SAS” debido a que no existe un control automático de este y el proceso se realiza de manera manual por el operario generando desperdicio de material que actualmente supera el 8% de la producción mensual y que ronda los COP $ 4.000.000.000 que la empresa invierte en rollos de papel que son usados como materia prima. Para solucionar este incidente se diseñó e implementó parcialmente un control automático de temperatura en la fase de precalentamiento de material de las máquinas corrugadoras, donde se identificaron las variables que intervinieron en el sistema de control, la fase mecánica, electrónica, monitoreo y verificación de los resultados obtenidos.
Se realizaron modificaciones en los rodillos precalentadores para acoplar la tecnología seleccionada a los motores de estos, se diseñó e implementó el cableado estructurado incluyendo tableros de potencia y control para que los dispositivos operaran con las mejores condiciones eléctricas. El sistema de control consistió en controlar de manera automática los rodillos precalentadores, es decir, a más temperatura, el sistema realizaba un arrope mayor a través de estos rodillos previamente mencionados y esto fue obtenido mediante la escalización de las variables de velocidad y posición, y, utilizando un controlador inteligente PLC donde el operador por medio de una interfaz humano-máquina “HMI” visualizó y seleccionó las variables deseadas de operación.
Se realizó el modelamiento, pruebas físicas individuales y simulaciones de los dispositivos y control que permitieron presentar una implementación parcial donde se evidenció el adecuado funcionamiento y donde se han cumplido los requerimientos que se propusieron; la implementación completa será terminada en el mes de noviembre de 2021 de acuerdo con el cronograma de paradas de la planta de producción.
Descripción
Abstract
This project presents a design and implementation of a temperature control system by position for the paper corrugating machines of the company "Packing SAS" because there is no automatic control of this and the process is done manually by the operator generating waste of material that currently exceeds 8% of monthly production and that is around COP $ 4,000,000,000,000 that the company invests in paper rolls that are used as raw material. To solve this incident, an automatic temperature control system was designed and partially implemented in the material preheating phase of the corrugating machines, where the variables involved in the control system, the mechanical and electronic phase, monitoring and verification of the results obtained were identified.
Modifications were made to the preheating rolls to couple the selected technology to their motors. The structured wiring was designed and implemented, including power and control boards, so that the devices would operate under the best electrical conditions. The control system consisted of automatically controlling the preheater rollers, i.e., the higher the temperature, the higher the temperature, the more the system would run through the previously mentioned rollers. This was obtained by scaling the speed and position variables, and using an intelligent PLC controller where the operator, through a human-machine interface "HMI", visualized and selected the desired operating variables.
The modeling, individual physical tests and simulations of the devices and control were carried out, which allowed presenting a partial implementation where the adequate operation was evidenced and where the proposed requirements have been met; the complete implementation will be completed in November 2021 according to the production plant shutdown schedule.
Palabras clave
Precalentamiento, Arropador, Maquina corrugadora, Control de temperatura, Control de posición
Keywords
Preheating, Corrugating machine, Tuck-in, Temperature control, Position control