Descripción: Desarrollo del PLC en el campo industrial...
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA Unidad Profesional “Adolfo López Mateos” ZACATENCO
DESARROLLO DE UNA EMPRESA DE CAPACITACIÓN INDUSTRIAL EN SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN PARA EL ÁREA DE TECNOLOGÍAS CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES E INTERFACES HOMBRE-MÁQUINA TESIS QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN
PRESENTAN: ALMARAZ BARBOSA JOSÉ FRANCISCO RAMÍREZ BENITEZ RAÚL RAMÍREZ MARTÍNEZ AMOR GEMA ASESOR: ING. HUMBERTO SOTO RAMÍREZ
MÉXICO, DISTRITO FEDERAL.
2010
Agradecimientos. Para los mejores ejemplos de vida y nuestro gran orgullo, quienes en todo momento nos han brindado su apoyo incondicional y de quienes solo amor y felicidad hemos recibido. A quienes inculcaron en nosotros nuestros principios y valores, nuestro empeño y perseverancia. Por ser nuestros guías en todo momento, gracias a ustedes amados padres. Para nuestros compañeros de juego, por sus brillantes ideas y su imborrable sonrisa, por su sensible comprensión y palabras de aliento para ayudarnos a lograr nuestras metas, mil gracias queridos hermanos y hermanas. A nuestras familias por entender que en el afán de lograr nuestro objetivo en muchas ocasiones tuvimos que ausentarnos no solo de casa sino de convivencias importantes. Les agradecemos infinitamente su ayuda. Nuestro más sincero agradecimiento al Ing. Humberto Soto Ramírez por formar parte en nuestro desarrollo profesional y por la confianza brindada hacia nosotros y que tenemos el orgullo de decir que ha sido y es uno de nuestros mejores profesores. A todas las personas que directa o indirectamente han hecho posible que el día de hoy veamos cristalizado este sueño, nuestro total agradecimiento.
Objetivo General. Plantear la creación de una empresa de capacitación técnica especializada en tecnologías de Controladores Lógicos Programables e Interfaces Hombre - Máquina para personal de diseño y mantenimiento de procesos industriales, a partir de la estructuración de una metodología de capacitación, con el fin de preparar a los especialistas técnicos en automatización, control e instrumentación, para mantener actualizado al personal, de modo que pueda responder al acelerado desarrollo del software y hardware implementados en estos sistemas.
i
Planteamiento del Problema. Actualmente existen empresas a las que no les es posible solventar los procesos de capacitación que su personal requiere, por lo que el manejo de sus procesos se ve limitado en cuanto a la correcta implementación de la tecnología. Aunado a esto, la falta de conocimiento por parte del personal reduce las herramientas disponibles al alcance, para solucionar los problemas que surgen dentro de la empresa. El desarrollo de una metodología flexible, que pueda adaptarse a los procesos particulares de una empresa, permite el crecimiento del sector industrial pequeño y mediano, pues al desarrollar personal con conocimientos del proceso que manipula, se obtiene calidad dentro de la empresa y por tanto, mayor competitividad dentro del mercado.
ii
Hipótesis. Al diseñar una metodología de capacitación especializada, que pueda extenderse a procesos industriales particulares, con contenidos enteramente aplicados por el personal en la resolución de problemas dentro del proceso que desarrollan en la empresa, se optimiza el proceso de mantenimiento con la correspondiente reducción de los costos por paros en la producción.
iii
Justificación. Para la mayoría de las pequeñas y medianas empresas en la actualidad la evolución del personal no corresponde a la velocidad con que avanza la tecnología, por lo que es necesario que la empresa acople sus tiempos con los de los proveedores para poder recibir el asesoramiento técnico para su proceso. Al utilizar una metodología especializada en el proceso que realiza una determinada empresa, se contribuye al desarrollo competitivo de la misma, al tener un material humano completo que conozca el proceso profundamente y que realice de manera correcta actividades de diseño y mantenimiento dentro del proceso en el que se desenvuelve.
iv
Objetivos Particulares. Diseñar una metodología de capacitación especializada en procesos industriales. Proponer una alternativa para reducir los costos de capacitación. Ampliar las alternativas de capacitación para la implementación de tecnologías en las pequeñas y medianas empresas. Capacitar y asesorar al personal que se encuentra directamente involucrado con el proceso. Plantear la creación de la empresa de capacitación técnica especializada.
v
Alcance. Dados los objetivos del presente trabajo de tesis, se plantean las fases necesarias para la creación de una empresa de capacitación basada en el diseño de una metodología de capacitación especializada en tecnologías de PLC y HMI dirigida a procesos industriales en pequeñas y medianas empresas, la cual puede adaptarse a los requerimientos de la misma favoreciendo con esto los recursos dedicados a la capacitación del personal directamente relacionado con el proceso.
vi
ÍNDICE Objetivo
i
Planteamiento del Problema
ii
Hipótesis
iii
Justificación
iv
Objetivos Particulares
v
Alcance
vi
Introducción
7
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología
8
1.1.- Automatización
9
1.1.1.- Objetivos de la Automatización
9
1.1.2.- Clasificación de la Automatización
10
1.1.3.- Estructura de un Sistema Automatizado
10
1.1.4.- Beneficios de la Automatización
11
1.2.- Empresa
12
1.2.1.- Características de una Empresa
12
1.2.2.- Clasificación de la Empresa
13
1.2.3.- Objetivos de una Empresa
13
1.2.4.- Elementos que Conforman una Empresa
14
1.3.- Capacitación
15
1.3.1.- Factores de la Capacitación
18
1.3.2.- Clasificación de las Estrategias de Capacitación
19
1.3.3.- Criterios de la Capacitación
20
1.3.4.- Definición de PyME
25
1.3.5.- Clasificación de las PyMEs
25
1.4.- Tecnologías 1.4.1.- Controladores Lógicos Programables
28 28
-Definición
28
-Antecedentes
29
-Estructura Básica
30
-Ciclo de Funcionamiento
31
-Lugar que Ocupan en la Actualidad
33
-Aplicaciones
34
1.4.2.- Interfaces Hombre – Máquina
35
-Definición
35
-Modelos
36
-Reglas Básicas para el Diseño de HMI
38
-Consideraciones del Diseño
40
-Aplicaciones de las HMI en la Industria
41
Referencias
43
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software
45
2.1.- Planteamiento de la Empresa
46
2.2.- Tendencia para la Capacitación
47
2.3.- Programas Generales de Capacitación y Software
49
Referencias
62
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y Proceso de Capacitación
63
3.1.- Estructura de la Empresa
64
3.2.- Creación de la Empresa
66
3.2.1.- Trámites correspondientes al marco legal 3.3.- Jerarquización de la Empresa
67 71
3.3.1.- Misión
72
3.3.2.- Visión
72
3.3.3.- Organización de la empresa
72
3.3.4.- Perfiles de puestos
74
3.4.- Programas de Capacitación
76
3.4.1.- Programa de capacitación para tecnología PLC
77
3.4.2.- Programa de capacitación para tecnología HMI
78
3.5.- Descripción de la Metodología de Capacitación
80
3.6.- Costos estimados para la creación de la empresa
93
Referencias
95
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
96
4.1.-Conocimiento del Proceso
97
4.2.-Problemática a Resolver
105
4.3.-Programa de Capacitación
105
4.4.-Ejecución de la Capacitación
116
4.5.-Evaluación
126
Conclusiones
127
Anexos
130 Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC
131
Referencias
156
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI
157
Referencias
177
Anexo C.- Artículo 3 de la Ley de competitividad laboral y Normas
178
Referencias
184
ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.- Partes de la Automatización
11
Figura 2.- Controlador Lógico Programable – SLC 500 Allen Bradley
28
Figura 3.- Controlador Lógico Programable – S7 – 200 Siemens
29
Figura 4.- Interfaz Hombre – Máquina – Wonderware Intouch
36
Figura 5.- RSLogix 500 Software
53
Figura 6.- Step 7 – MicroWIN Software
53
Figura 7.- Wonderware Invensys Software
54
Figura 8.- Ubicación de la Empresa
66
Figura 9.- Mesa Directiva de la Empresa
73
Figura 10.- Visión Futura del Organigrama de la Empresa de Capacitación
74
Figura 11.- Metodología de Capacitación
80
Figura 12.- Diagrama de Flujo de la Fase 1
81
Figura 13.- Diagrama de Flujo de la Secuencia de Operación
82
Figura 14.- Diagrama de Flujo de la Fase 2
84
Figura 15.- Diagrama de Flujo de la Fase 3
86
Figura 16.- Diagrama de Flujo de la Fase 4
89
Figura 17.- Diagrama de Flujo de la Fase 5
91
Figura 18.- Diagrama del Sistema de Mezclado
98
Figura 19.- Diagrama en Escalera para el PLC SLC-500
103
Figura 20.- Listado de Entradas
104
Figura 21.- Listado de Salidas
104
Figura 22.- PLC Modular Allen Bradley modelo SLC 5/03
106
Figura 23.- Diagrama en Escalera para el PLC Siemens S7-200
113
Figura 24- Módulo SLC 500 físico
117
Figura 25.- Módulo Siemens S7-200 físico
118
Figura 26.- Diagrama en Escalera con las Modificaciones para la HMI
123
Figura 27.- HMI para el Sistema de Mezclado
124
Figura 28.- Botón de Marcha Activado
124
Figura 29.- Botón de Paro Activado
125
Figura 30.- Botón de Paro de Emergencia Activado
125
Figura 31.- Sensor de Bajo Nivel Activado
126
ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1.- Costos Correspondientes al Inicio de la Empresa
93
Tabla 2.- Gastos Mensuales Estimados
94
Tabla 3.- Activación de la Válvula Neumática VA
99
Tabla 4.- Velocidad del Motor
99
Tabla 5.- Características Específicas
106
Tabla 6.- Relación entre el PLC y la HMI
119
Introducción
Introducción. En la actualidad existen empresas que no pueden solventar los cursos de capacitación para su personal, pues implican altos costos y éstos no son del todo aprovechados en los procesos, es por esta razón que dichos cursos no se promueven mitigando así la implementación del manejo adecuado de la tecnología. Sin embargo el hecho de suprimir la inversión que demanda el proceso de capacitación del personal, genera otro tipo de problemas que radican en la falta de conocimiento o actualización, el incremento de tiempos muertos y la dependencia con quienes brindan soporte técnico a la empresa. Dado que dentro de las empresas existe la necesidad inminente de resolver problemas que se presentan sin ser previstos, es de gran utilidad actualizarse en los softwares, ya que éstos han ido desarrollándose brindando herramientas que permiten el acoplamiento de sistemas más accesibles y con mayores aplicaciones para la mejora de resultados. En las pequeñas y medianas empresas, el uso de servicios de asesoría técnica y capacitación es indispensable tanto para el mantenimiento de sistemas automatizados como para el desarrollo de proyectos de ingeniería que beneficien sus procesos. En el sector industrial Pequeñas y Medianas Empresas (PyMEs) existen operadores y diseñadores que no tienen el conocimiento ni las herramientas necesarias para desarrollar los procedimientos de ingeniería, lo cual genera la dependencia con los proveedores de servicio técnico. Aunado a esto el acelerado desarrollo de los diversos softwares de programación implementados en la industria, hacen de la actualización del personal una tarea complicada, pues los gastos que se engloban en torno a este proceso perjudican los recursos económicos de la empresa. De modo que al no contar con el personal debidamente capacitado, es necesario que las empresas acoplen sus tiempos y actividades con los de los proveedores al momento de requerir soporte técnico. Por esta razón se ha considerado necesaria la implementación de una metodología de capacitación que propicie el desarrollo de los sectores pequeño y mediano, permitiendo el crecimiento de la empresa brindando calidad a su producto y haciéndose más competitiva en el mercado, eliminando las pérdidas que se generan tanto de tiempo, como de recursos que involucran de manera específica a la producción.
Página 7
CAPÍTULO 1.“EMPRESA, CAPACITACIÓN Y TECNOLOGÍA”
En el siguiente capítulo se desarrollan los tópicos teóricos que contribuyen a la comprensión de los conceptos utilizados durante el desarrollo del presente trabajo, así como los procedimientos necesarios para llevarlo a cabo.
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología La automatización industrial en la actualidad se encuentra presente en la mayoría de los procesos industriales donde se requiere un estándar de producto terminado para satisfacer una necesidad. La automatización de procesos engloba ciertas tecnologías, las cuales al ser aplicadas en conjunto generan la reducción de factores problemáticos para el proceso y hacen más fácil su manipulación. Conociendo la importancia del concepto Automatización y la importancia que adquiere en el sector industrial, a continuación se da el concepto fundamental, los principales objetivos, la clasificación así como los beneficios que brinda. 1.1.- Automatización Actualmente existen varias definiciones de automatización (del griego autos que significa “por si mismo” y maiomai que significa “lanzar”) que tratan de representar la necesidad de minimizar la necesidad de intervención del factor humano en los procesos de gobierno directo de la producción. Los procedimientos lógicos humanos se encomiendan a máquinas automatizadas especiales, ordenadores, las cuales procesan información mucho más rápido que el hombre para realizar una serie de funciones específicas. En un contexto industrial se puede definir la automatización como una tecnología que está relacionada con el empleo de sistemas mecánicos-eléctricos basados en computadoras para la operación y control de la producción. [1] 1.1.1.- Objetivos de la Automatización Entre los principales objetivos que tiene la automatización se encuentran: Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producción y mejorando la calidad de la misma. Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la seguridad. Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente. Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso.
Página 9
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo. Integrar la gestión y producción. [2] 1.1.2.- Clasificación de la Automatización Existe una clasificación de la automatización la cual puede ser vista en tres niveles: Automatización fija: Ésta se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto, y por tanto se puede justificar económicamente el alto costo del diseño de equipo especializado para procesar el producto, con un rendimiento alto y tasas de producción elevadas. Además de esto, otro inconveniente de la automatización fija es su ciclo de vida que va de acuerdo a la vigencia del producto en el mercado. Automatización programable: Ésta se emplea cuando el volumen de producción es relativamente bajo y hay una diversidad de producción a obtener. En este caso el equipo de producción es diseñado para adaptarse a las variaciones de configuración del producto; ésta adaptación se realiza por medio de un programa (Software). Automatización flexible: Es la más adecuada para un rango de producción medio. Estos sistemas de automatización flexibles poseen características de la automatización fija y de la automatización programada. La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos. 1.1.3.- Estructura de un Sistema Automatizado Un sistema automatizado consta de dos partes principales: La Parte Operativa: Es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Algunos de los elementos que forman la parte operativa son los accionadores: motores, cilindros, compresores y los captadores como fotodiodos, finales de carrera. La Parte de Mando: Suele ser un autómata programable (tecnología programada), interfaces hombre-máquina, tarjetas electrónicas, módulos electroneumáticos, módulos
Página 10
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología electrohidráulicos. En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes del sistema automatizado. [2][3] En la figura 1 se pueden observar la parte operativa y la parte de mando de un sistema automatizado.
Figura 1.- Partes de la Automatización 1.1.4.- Beneficios de la Automatización En cuanto a los beneficios que brinda la automatización podemos encontrar los siguientes: Seguridad: Considerado el más importante ya que por medio de la automatización se puede incrementar la seguridad en el sitio de trabajo. Por ejemplo en ambientes de trabajo peligrosos como es el caso de la fundición, si el proceso es automatizado, se reducen los accidentes de trabajo. Humanización: La humanización de los puestos de trabajo juega un rol muy importante a la hora de incentivar la automatización. Esto significa que tanto el trabajo en sí mismo como también las condiciones del entorno pueden ser amenizadas. Por ejemplo al instalarse máquinas que realicen las tareas más
Página 11
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología difíciles o que las llevan a cabo en condiciones de entorno extremas. El trabajador puede así concentrarse cada vez más en controlar, supervisar o planear, y de esta manera evitar los riesgos de salud. Calidad: La calidad del producto se puede mejorar mediante la automatización debido a que se suprimen deficiencias humanas como falta de atención o cansancio. Racionalización: Desde el punto de vista empresarial este rubro juega un rol relevante. A través de la racionalización se pueden reducir los costos en una gran cantidad o se posibilita una expansión de la empresa. Una vez conociendo el concepto de Automatización, sus objetivos, tipos y algunos de sus beneficios, se muestra el concepto de Empresa, sus características, clasificación, objetivos así como elementos, ya que como se conoce hasta este momento, dentro del presente trabajo se plantea la creación de una empresa de capacitación. 1.2.- Empresa Una empresa es un organismo social con vida jurídica propia, que opera conforme a las leyes vigentes, organizada de acuerdo a conocimientos de propiedad pública y con una tecnología propia o legalmente autorizada para elaborar productos o servicios con el fin de cubrir necesidades del mercado, mediante una retribución que le permita recuperar sus costos, obtener una utilidad por el riesgo que corre su inversión y, en algunos casos, para pagar la explotación de una marca, una patente y/o una tecnología, y para canalizar los recursos en el mejoramiento continuo de sus procesos, sus productos y de su personal (capacitación).[4] 1.2.1.- Características de una Empresa Las principales características de una empresa son: Persigue retribución por los bienes o servicios que presta. Es una unidad jurídica. Opera conforme a leyes vigentes (fiscales, laborales, ecológicas, de salud, etc.). Se fija objetivos.
Página 12
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Es una unidad económica. La negociación es la base de su vida, compra y vende. Integra y organiza recursos ya sean propios o ajenos. Se vale de la administración para operar un sistema propio. Corre riesgos. Investiga el mejoramiento de sus productos, sus procesos y sus servicios. 1.2.2.- Clasificación de la Empresa La clasificación de la empresa está dada en 4 diferentes tipos, cada uno describe su principal característica y de acuerdo a eso podemos decir que existen empresas clasificadas por: Por su giro Por sector económico o
Según la forma jurídica
Por el origen de su capital o
Según su ámbito de actuación
o
Según la cuota de mercado que poseen las empresas
Por su tamaño o
Micro: De 1 a 15 empleados y hasta $900,000 de ventas netas anuales.
o
Pequeña: De 16 a 100 empleados y hasta $9,000,000 de ventas netas anuales.
o
Mediana: De 101 a 250 empleados y hasta $20,000,000 de ventas netas anuales.
o
Grande: Mas de 250 empleados y más de $20,000,000 de ventas netas anuales.
o
En México el 93% de las empresas son micro o pequeñas. [6] [7]
Lo que se busca con esta clasificación es tener mejor ordenado el régimen de cada organización, lo que define el tipo de empresa. 1.2.3.- Objetivos de una Empresa Se considera que toda empresa debe perseguir objetivos específicos dependiendo de cada organización en particular, estableciendo además una misión y una visión, es decir,
Página 13
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología la razón de ser de la empresa. Sin embargo, como organización establecida para brindar un producto o servicio, es necesario considerar objetivos aplicables para cualquier empresa. Económico- Empresariales: o
Retribuir el riesgo que corre el capital invertido por los accionistas.
o
Mantener el capital a valor presente.
o
Obtener beneficios arriba de los intereses bancarios para repartir utilidades a los inversionistas.
o
Reinvertir en el crecimiento de la empresa.
De operación: o
Investigar las necesidades del mercado para crear productos y servicios competitivos.
o
Mantener sus procesos con mejora continua.
o
Pagar y desarrollar empresas proveedoras.
o
Pagar a los empleados los servicios prestados.
o
Investigar y desarrollar nueva tecnología.
o
Desarrollar habilidades de trabajo en su personal.
o
Crecimiento moral e interno de sus empleados.
Sociales: o
Satisfacer las necesidades de los consumidores del mercado.
o
Sustituir importaciones y, en algunos casos, generar divisas y tecnología.
o
Proporcionar empleo.
o
Pagar impuestos.
o
Cubrir, mediante organismos públicos o privados, la seguridad social.
o
Proteger la ecología.
1.2.4.- Elementos que Conforman una Empresa Ya que conocemos la definición de empresa, las características, la clasificación y objetivos, podemos hacer mención de los elementos que conforman la empresa. Dentro de dichos elementos se encuentran:
Página 14
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Factores Activos. Los factores activos se refieren a personas físicas y/o jurídicas (unidades mercantiles, cooperativa, fundaciones), materias primas, transporte, tecnología, conocimiento, contratos financieros, que constituyen una empresa realizando principalmente aportación de capital (sea totalmente monetario, de tipo intelectual, patentes). Dicho de manera formal, son los factores accionistas de la empresa. Dentro de estos factores, participan en el desarrollo de la empresa: Administradores Clientes Colaboradores y compañeros Fuente financiera Accionistas Suministradores y proveedores Trabajadores Factores Pasivos. Los factores pasivos son usados por los elementos activos y ayudan a conseguir los objetivos de la empresa como la tecnología, las materias primas utilizadas, los contratos financieros de los que dispone. Se ha hecho mención de lo que es Automatización y Empresa, ahora, es importante tomar la Capacitación como otra parte fundamental de éste trabajo, a continuación se presenta una definición, clasificación, criterios para la selección de una estrategia y técnica didáctica y algunos de sus elementos. 1.3.- Capacitación Durante años la capacitación de personas que se dedican a la automatización, control e instrumentación de procesos, se ha dado mediante la asistencia a cursos de capacitación de varios tipos de tecnologías que van surgiendo día con día, con el fin de adquirir más conocimientos de dichas tecnologías y así poder aplicarlos en el sector donde laboran, ya sea en la automatización de alguna máquina o proceso, el control de un sistema
Página 15
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología automático, el diseño de un nuevo sistema de control o incluso mantenimiento del área donde se encuentran involucradas dichas tecnologías. Por tecnologías se refiere a Controladores Lógicos Programables (PLCs) e Interfaces Hombre–Máquina (HMIs). Muchas o las más de las veces, estos cursos de capacitación no brindan las herramientas necesarias para la solución de problemas específicos de cada sistema, donde las tecnologías están implícitas y es necesario que cada persona conciba ese conocimiento de manera separada. Para lo cual la capacitación se vuelve ineficiente. No existe una capacitación de tecnologías completa que tenga la capacidad de brindar las herramientas necesarias (conocimientos) para un proceso en particular, que sea capaz de cubrir los aspectos bajo los cuales está regido dicho proceso, como se podría eficientar la productividad y dar mantenimiento preventivo, incluso correctivo en caso de que se presente una falla imprevista. Cuando ocurre una falla, lo que la mayoría de las veces ocurre es que, la persona tal que se encarga de resolver el problema, es alguien externo ajeno a la empresa, esto conlleva a perdidas de producción por paros, gastos en la producción no planeados, que perjudican económicamente a la empresa. La importancia de resolver los problemas presentados de manera imprevista es grande, ya que, contar con personal apto, capacitado, para atacar y dar solución a cualquier tipo de situación presentada en el proceso de producción en el momento mismo en que sea detectada, evita la dependencia del personal externo, y lo que es más importante, reduce los gastos de producción en gran medida, los tiempos muertos y genera una capacidad en el personal para ser autosuficiente ante cualquier situación o imprevisto. Un factor que afecta directamente a las pequeñas y medianas empresas es que, al no contar con recursos económicos suficientes para poder solventar un gasto en la aplicación de una nueva tecnología que les permita eficientar sus procesos, no realizan ese gasto, lo que hace que al contratar a personal para que trabaje en la manufactura y control de los procesos, requieran de un personal que tenga un nivel de estudios bajo en conocimientos ya que no se requiere de un nivel alto en conocimientos para operaciones llevadas a cabo dentro de los procesos. Por otra parte, cuando se tiene involucrada dentro de alguna parte del proceso de producción alguna tecnología, y que el personal requiere una capacitación para poder
Página 16
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología conocer y manipular en cierto grado el proceso, a la empresa le resulta difícil costear una capacitación y prefieren así tener asistencia técnica externa que les resuelva los problemas presentados en un momento u otro. Esto vuelve ineficiente al personal que se encarga del control del proceso de producción ya que no tiene las herramientas técnicas necesarias para manipular y resolver en una medida adecuada las situaciones que se van presentando. Para el caso de grandes empresas manufactureras, el hecho de tener asistencia técnica externa es mejor, ya que cuentan con el factor económico para cubrir esos gastos, lo que les garantiza una asistencia técnica confiable y de calidad. Dichas empresas necesitan estar seguras de que las personas que les dan asistencia técnica saben detectar y dar solución a los problemas. En ocasiones, el personal que labora dentro de los mismos procesos de producción no tienen las herramientas necesarias para dar solución, además, en esos casos, prefieren no meterse en esos asuntos ya que pueden perder su trabajo en caso de que algo no llegara a salir bien, y también, por otra parte, si por ejemplo, alguna empresa manufacturera llegara a adquirir un nuevo sistema que permita un desarrollo en alguna parte del proceso, las personas externas que se encargaron de la implementación, condicionan con la perdida de garantía en caso de tratar resolver un problema en su máquina por el personal de mantenimiento. Se sabe que para brindar una capacitación de calidad, que cubra con las necesidades del personal al que se le brinda dicha capacitación, debe existir una capacitación capaz de dar las herramientas técnicas necesarias, basadas en las necesidades del personal, y en la implementación que las tecnologías tienen dentro de los distintos procesos, para que sea efectiva, por esta razón, a continuación se muestra la definición, algunas cuestiones especificas que deben considerarse así como una estructura de la capacitación. La capacitación es el proceso de adquirir conocimientos técnicos, teóricos y prácticos que mejoran el desempeño de los empleados en sus tareas laborales. [8] Para el correcto desarrollo de la capacitación, el Capacitador es el principal actor en la transformación que ha iniciado el proceso del rediseño y en su desarrollo es donde se sustenta el cambio en el modelo educativo. Las habilidades para utilizar adecuadamente estrategias y técnicas didácticas son un aspecto fundamental en ese desarrollo.
Página 17
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología La estrategia didáctica es el conjunto de procedimientos, apoyados en técnicas de enseñanza, que tienen por objeto llevar a buen término la acción didáctica, es decir, alcanzar los objetivos de aprendizaje. La técnica didáctica forma parte de la didáctica, y son un conjunto de actividades que el maestro estructura para que el alumno construya el conocimiento, lo transforme, lo problematice, y lo evalué, además de participar junto con el alumno en la recuperación de su propio proceso. De este modo las técnicas didácticas ocupan una parte medular en el proceso de enseñanza – aprendizaje. Se considera también que es una mediación organizada por el docente a través de las cuales pretende cumplir su objetivo brindando un aprendizaje de calidad, al focalizar los estímulos, relacionar los distintos aprendizajes con un contexto amplio y al involucrarse efectivamente con el aprendiz. Las técnicas didácticas matizan la práctica docente ya que se encuentran en constante relación con las características personales y habilidades profesionales del docente, sin dejar de lado otros elementos importantes como son las características del grupo, las condiciones físicas del aula, el contenido a trabajar y el tiempo. [9] 1.3.1.- Factores de la Capacitación Al desarrollar la estrategia general y los planes detallados de la capacitación, con base en objetivos determinados, es esencial que se elija una estructura y una metodología que tenga la mayor efectividad para el ambiente en que se realice, tomando en consideración factores tales como: El entorno cultural Los recursos disponibles para la capacitación El tiempo disponible Los recursos económicos La eficiencia con respecto al costo Para determinar la estructura y la metodología de capacitación, existen cuestiones interrelacionadas que requieren solución: ¿Cuál será la mejor estructura para el programa de capacitación?
Página 18
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología ¿Qué temas deben cubrir las sesiones de capacitación y como deberán organizarse? ¿Qué instalaciones y recursos adicionales se necesitarán? ¿Cómo se medirán los resultados de la capacitación? 1.3.2.- Clasificación de las Estrategias de Capacitación Existen dos clasificaciones de las estrategias de capacitación: En base a la participación En base a su alcance Según la participación: Autoaprendizaje o
Estudio individual
o
Búsqueda y análisis de información
o
Elaboración de ensayos
o
Tareas individuales
o
Proyectos
o
Investigaciones
Aprendizaje interactivo o
Exposiciones del profesor
o
Conferencia de un experto
o
Entrevistas
o
Visitas
o
Páneles
o
Debates
o
Seminarios
Aprendizaje colaborativo o
Solución de casos
o
Método de proyectos
o
Aprendizaje basado en problemas
o
Análisis y discusión en grupos
o
Discusión y debates
Página 19
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Según su alcance: Técnicas (periodos cortos y temas específicos) o
Método de consenso
o
Juego de negocios
o
Debates
o
Discusión de panel
o
Seminario
o
Simposio
o
Juego de roles
o
Simulaciones
Estrategias (periodos largos: un semestre o una carrera) o
Aprendizaje basado en problemas
o
Método de casos
o
Método de proyectos
o
Sistema de instrucción personalizada
1.3.3.- Criterios de la Capacitación Existe una gama muy extensa de opciones en cuanto a estrategias y técnicas didácticas, para lo cual el Capacitador debe identificar algunas características básicas que le puedan ser de utilidad para tomar decisiones sobre aquéllas que sean un apoyo para lograr los objetivos de su curso. Es posible también que no exista alguna técnica que se adapte a lo que el Capacitador busca instrumentar en su curso y que, por lo tanto se vea en la necesidad de modificar o diseñar una técnica específica para el trabajo en su clase. Para lograr esto último, el Capacitador también debe contar con un esquema básico de criterios para la estructuración de dichas actividades propias a las necesidades de enseñanza-aprendizaje de su grupo. Sin embargo, antes de atender a los criterios para seleccionar o diseñar estas actividades, es importante mencionar algunas de las razones o justificaciones a las cuales los Capacitadores frecuentemente acuden para no utilizar estrategias y técnicas didácticas distintas a la exposición en sus cursos, la mayor parte de las veces basadas en torno a prejuicios y franca resistencia a utilizar una técnica diferente.
Página 20
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Validez: Se refiere a la congruencia respecto a los objetivos, es decir a la relación entre actividad y conducta deseada. Una actividad es válida en la medida en que posibilite un cambio de conducta, o mejora personal, del sujeto en la dirección de algún objetivo (“validez” no es lo mismo que “valiosa”). Comprensividad: También en relación con los objetivos. Se refiere a si la actividad los recoge en toda su amplitud, tanto en el ámbito de cada objetivo, como del conjunto de todos ellos. Hay que proveer a los capacitados de tantos tipos de experiencias como áreas de desarrollo se intente potenciar (información, habilidades intelectuales, habilidades sociales, destrezas motoras, creencias, actitudes, valores, etc.). Variedad: Es necesaria porque existen diversos tipos de aprendizaje y está en función del criterio anterior. Adecuación: Se refiere a la adaptación a las diversas fases del desarrollo y niveles madurativos del sujeto. Relevancia o significación: Está relacionado con la posibilidad de transferencia y utilidad para la vida actual y futura. Otros criterios que pueden ser útiles al momento de elegir una estrategia o técnica didáctica son los siguientes: Claridad en la intención: Se debe tener claramente definida la intención al decidir incluir algún tipo de estrategia o técnica didáctica en un curso. Para lograr la definición de su intención el Capacitador debe hacer un análisis de las intenciones educativas y objetivos de aprendizaje de su curso, además de analizar el mejor modo de lograr que los capacitados identifiquen el contenido que desea revisar. Adecuación a las características y condiciones del grupo: La selección de la técnica debe ser fundamentada por el conocimiento de las características y condiciones en que se desarrolla el grupo. Conocer y dominar los procedimientos: Al seleccionar una técnica se debe tener pleno conocimiento de los procedimientos que se han de seguir para realizar las actividades. Es necesario que se repasen los pasos del procedimiento y cada una de sus características.
Página 21
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología También es importante calcular el tiempo que se invertirá en la realización de las actividades y planear la duración de su clase o el número de clases que usará para trabajar con la técnica elegida. Adecuada inserción del ejercicio en la planeación: Identificar los momentos a lo largo del curso en los que se desea abordar ciertos contenidos y seleccionar desde el momento de la planeación didáctica del curso la estrategia o técnica que se utilizará, determinando también alguna modificación al procedimiento o la generación de material especial. Para el diseño de una estrategia o técnica didáctica propia a las características del grupo y al tipo de curso que se imparte deben tomarse en cuenta algunas consideraciones, entre éstas se pueden incluir las siguientes: Desatar la creatividad: La principal atadura para innovar en el trabajo educativo se encuentra en las actitudes, una vez que se ha roto esta atadura es más fácil para el Capacitador proponer formas distintas de trabajo a las tradicionales. Determinar con claridad el objetivo: Un apartado fundamental en el proceso de diseño o modificación de una técnica grupal aplicada al proceso de enseñanza – aprendizaje se observa en la necesidad de que el Capacitador defina en términos muy claros los objetivos que desea lograr en los Capacitados. Estos objetivos tienen que ver con el efecto del ejercicio en el grupo y en el Capacitado en lo particular. Proponer actividades factibles: Un aspecto básico es que todas las actividades propuestas estén apegadas a las capacidades, recursos y posibilidades de los capacitados, sin llegar a menospreciar sus posibilidades, pero apegándose a actividades que sean factibles. Desarrollar el procedimiento: Una excelente aportación del Capacitador a su práctica, sería el contar con una descripción del procedimiento que ha seguido en la adaptación o diseño de una estrategia o técnica de aprendizaje, de tal modo que en un momento posterior sea factible su ejecución en un grupo diferente. Para la estructuración de los procedimientos se recomienda llevar el registro de los siguientes apartados:
Página 22
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología a) Identificar con un nombre a la estrategia o técnica de aprendizaje: Idear un nombre con el que resulte fácil identificar el tipo de actividad y/o las características del ejercicio (ejemplos: técnica de rejilla, actividad grupal de comunicación, tarjetas de preguntas, palabras al pizarrón, etc.). b) Desarrollar los objetivos que se cubren con la técnica: Hacer una descripción de los objetivos que se logran con el ejercicio, referentes a la actividad del grupo y al abordaje de objetivos de carácter formativo que la actividad permite estimular y desarrollar. c) Describir el desarrollo: Hacer una descripción por pasos de la técnica, de tal modo que se registre desde las actividades de preparación del ejercicio hasta la forma de abordar sus conclusiones. Los pasos que se incluyen comúnmente en la descripción del desarrollo del ejercicio son los siguientes: Preparación del ejercicio. Reglas para su ejecución en el aula o fuera de ésta. Roles de los participantes. Procedimiento para conclusiones. d) Calcular el tiempo requerido por el ejercicio: Un cálculo aproximado de la duración del ejercicio según el tamaño del grupo y las actividades a realizar. e) Determinar el material requerido: Una descripción detallada del material que se requiere para la ejecución de la técnica, tanto el material que debe ser elaborado por el Capacitador (por ejemplo: tarjetas con preguntas, rompecabezas, instrucciones escritas, etc.), además del material básico de operación para el salón de clase: gises, pizarrón, marcadores, etc. f)
Observaciones: Hacer una breve descripción de las ventajas que esta técnica aporta al trabajo de grupo. Se deben incluir en esta descripción las características de los grupos y los cursos en los cuales se puede aplicar con mejores resultados.
g) Recomendaciones: Hacer una recapitulación de las limitaciones y dificultades que puede presentar la actividad. Estas recomendaciones deben ser explícitas en cuanto a la conveniencia o no de realizar el ejercicio según las condiciones del grupo. Se deben señalar también las recomendaciones para hacer más eficiente el ejercicio como el número de Capacitados, el tiempo requerido y la cantidad de material.
Página 23
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología En el proceso de seleccionar una técnica didáctica o de generar una nueva es importante tomar en cuenta el momento de abordaje del contenido en que se inserta la actividad. De un modo básico se pueden identificar tres momentos para la integración de una estrategia o técnica didáctica: 1. De inducción: Técnicas que se han seleccionado o diseñado para introducir al grupo en la revisión de ciertos contenidos, cumplen con el cometido de generar una expectativa del grupo con respecto al material del curso. Son técnicas recomendables cuando se va a iniciar un nuevo apartado o tema del curso y se desea dar una panorámica general e inducir a los alumnos a la lectura y análisis del material. Algunos ejemplos de estos ejercicios son los siguientes: palabras incompletas, debate, preguntas al pizarrón, análisis de expectativas, entrevista o consulta pública, mesa redonda, tres teorías, etc. 2. Como proceso: Éstas técnicas son elegidas o diseñadas para formar parte del proceso de enseñanza-aprendizaje de manera integral, es decir, son ejercicios que por su forma de operación permiten a los Capacitados experimentar una gran variedad de estímulos que aportan tanto elementos para hacer significativos los aprendizajes de los contenidos, como elementos para desarrollar sus habilidades, actitudes y valores, que de un modo diferente sólo se abordarían de manera descriptiva por la exposición del Capacitador o de los mismos Capacitados. Entre los ejercicios más conocidos que se aplican como parte del proceso, se encuentran los siguientes: aprendizaje basado en problemas, estudio de casos, concordar-discordar, ejercicio de rejillas, palabras clave, juego de roles, discusión en pequeños grupos, banco de preguntas y respuestas, etc. 3. De análisis e integración: Éstas técnicas son propias para cerrar un apartado de un proceso formativo, son utilizados para integrar una visión diagnóstica de la calidad del abordaje de los contenidos, son una forma de evaluar la medida en que los contenidos fueron identificados, sin llegar a ser una forma de evaluación en el sentido cuantitativo.
Página 24
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Estos ejercicios son el medio para evaluar el desempeño de los Capacitados con relación al contenido del curso, su desempeño como parte del grupo y son una oportunidad de retroalimentación para el Capacitador. Entre estos ejercicios se incluyen los de retroalimentación y todos aquellos que permiten una participación de los Capacitados aportando sobre la base de lo que se ha discutido en la actividad. La generación de trabajos y ensayos sobre el contenido son algo común en este tipo de ejercicios. Es necesario conocer también la definición de PyME así como algunos datos interesantes ya que el enfoque de la empresa de capacitación que se pretende plantear en las tecnologías tratadas es hacia dichas empresas en el área de manufactura. 1.3.4.- Definición de PyME Las pequeñas y medianas empresas (conocidas también por el acrónimo PyMEs) son empresas con características distintivas, y tienen dimensiones con ciertos límites ocupacionales y financieros prefijados por los Estados o Regiones. Son agentes con lógicas, culturas, intereses y un espíritu emprendedor específicos. Usualmente se ha visto también el término MIPyMEs (acrónimo de "micro, pequeñas y medianas empresas"), que es una expansión del término original, en donde se incluye a la microempresa. [5] 1.3.5.- Clasificación de las MIPyMEs Las MIPyMEs están definidas por el número de empleados con los que cuenta la empresa. Dentro del artículo 3 de la Ley para el Desarrollo de la Competitividad de la Micro, Pequeña y Mediana Empresa del año 2002 (consulte anexo C), se establecieron los siguientes parámetros: Microempresa: o
Industria: 0 – 10 personas
o
Comercio: 0 – 10 personas
o
Servicios: 0 – 10 personas
Pequeña empresa: o
Industria: 11 – 50 personas
o
Comercio: 11 – 30 personas
o
Servicios: 11 – 50 personas
Página 25
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Mediana empresa: o
Industria: 51 – 250 personas
o
Comercio: 31 – 100 personas
o
Servicios: 51 – 100 personas
Las PyMEs tienen ciertas características en el campo administrativo, entre las formas de origen entre los creadores de la PyME se encuentran estudiantes recién egresados o personas que interrumpieron sus estudios, desempleados que optan por el autoempleo, hijos de empresarios, y trabajadores que buscan la independencia económica. El éxito y la capacidad de supervivencia de las PyMEs son notables aún cuando una serie de factores internos como la insuficiencia en la red de comunicaciones y de servicios, su limitada capacidad financiera, la baja calificación de su mano de obra, la insuficiencia operativa o la carencia de información técnica limiten su desarrollo. Con todo ello siguen siendo fuente permanente de la generación de empleo y del producto. Precisamente por su poca utilización en las economías de escala, los costos de la materia prima son el componente más importante que se deduce de la rentabilidad del negocio. Así mismo, la competencia y los costos de la mano de obra, son otros dos elementos que impactan en el precio de venta de los productos comercializados por este sector. Siendo los costos fijos y administrativos, así como los precios oficiales, relativamente poco importantes en la determinación del precio de venta y utilidades del negocio. Lógicamente la mercadotecnia de los productos corresponde a las características del negocio, siendo la presentación directa a través de otros clientes del medio de publicación más socorrido, por lo que la efectividad del posicionamiento de los productos obedece más al azar que a la intuición de consumidores. La legalización de las PyMEs a alguna cámara o Asociación Industrial o de comercio es necesaria en el país, si se quiere estar debidamente constituido o pertenecer a la economía formal, sino por el contrario, forma parte de la economía subterránea o informal. Actualmente se están dando grandes cambios en el plano económico internacional que han tenido una gran incidencia en la planta industrial a nivel mundial. Dichos cambios han modificado la concepción tradicional que sostenía que sólo eran productivas las grandes empresas, ya que éstas tienen la capacidad de obtener grandes volúmenes de producción, realizan cuantiosas inversiones en bienes de capital, y costosas estrategias
Página 26
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología de comercialización, y reducen sus costos de la mano de obra. En cambio la PyME era considerada sólo de manera secundaria, su papel únicamente era el de abastecer aquellos pequeños mercados en donde las grandes empresas no podían desarrollarse. Fue a partir de la década de los 70's que se genera un nuevo interés por los casos exitosos de algunos países (como son Italia, Japón), en donde se había logrado un gran desarrollo gracias a la flexibilidad en el proceso de trabajo de las Pequeñas y Medianas Empresas. El papel tradicional de esos establecimientos como productores de bienes con bajo contenido tecnológico y alta utilización de mano de obra se ha modificado, como la evidencia el surgimiento de pequeñas y medianas empresas innovadoras. No se trata de una tendencia generalizada, pero en algunos países y ciertas ramas industriales operan PyMEs con capacidad para incorporar tecnologías productivas y de gestión avanzada, emplear trabajadores calificados y realizar innovaciones de distinto alance en los productos o procesos fabriles. La importancia de las PyMEs radica en la posibilidad de reducir los niveles de producción sin aumentar sus costos. Dados los datos, tamaños y montos de capital, han podido además desarrollar una gran capacidad de adaptación a los mercados. La flexibilidad se inserta, como un medio por el cual se intenta superar la ruptura entre la realización de las mercancías y la producción de estas, en cuyo proceso de producción se genera una crisis en la forma de organización del trabajo. Las PyMEs no son un pasivo en la estrategia para impulsar el desarrollo del país, sino todo lo contrario, son un gran activo para el crecimiento económico. Desde luego, su capacidad de respuesta depende mucho de sus posibilidades de acceder a los recursos financieros, a la capacitación, tecnología, asesoría y a mecanismos de asociación empresarial. Ahora, mencionaremos las tecnologías que se contemplan para el presente trabajo.
Página 27
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología 1.4.- Tecnologías 1.4.1.- Controladores Lógicos Programables Definición El término PLC proviene de las siglas en inglés para Programmable Logic Controler, que traducido al español se entiende como “Controlador Lógico Programable”. Se trata de un equipo electrónico, que, tal como su mismo nombre lo indica, se ha diseñado para programar y controlar procesos secuenciales en tiempo real. [10]
Figura 2.- Controlador Lógico Programable – SLC 500 Allen Bradley Para que un PLC logre cumplir con su función de controlar, es necesario programarlo con cierta información acerca de los procesos que se quiere secuenciar. Esta información es recibida por captadores, que gracias al programa lógico interno, logran implementarla a través de los accionadores de la instalación. Dentro de las funciones que un PLC puede cumplir se encuentran operaciones como las de detección y de mando, en las que se elaboran y envían datos de acción a los preaccionadores
y
accionadores.
Además
cumplen
la
importante
función
programación, pudiendo introducir, crear y modificar las aplicaciones del programa.
Página 28
de
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología
Figura 3.- Controlador Lógico Programable – S7-200 Siemens Antecedentes El Controlador Lógico Programable apareció con el propósito de eliminar el enorme costo que significaba el reemplazo de un sistema de control basado en relevadores a finales de los años 60. El sistema basado en relés tenía un tiempo de vida limitado y se necesitaba un sistema de mantenimiento muy estricto. Además, el alambrado de muchos relés en un sistema muy grande era muy complicado, si había una falla, la detección del error era muy tediosa y lenta. A finales de los años 60’s la empresa Bedford Associates (Bedford, MA) propuso un sistema al que llamó Modular Digital Controller (MODICON) a una empresa fabricante de autos en los Estados Unidos. El MODICON 084 fue el primer PLC producido comercialmente. A mediados de los años 70, la AMD 2901 y 2903 eran muy populares entre los PLC MODICON. Por esos tiempos los microprocesadores no eran tan rápidos y sólo podían compararse a PLCs pequeños. Con el avance en el desarrollo de los microprocesadores que eran cada vez más veloces, los PLC más grandes comenzaron a basarse en ellos. La habilidad de comunicación entre ellos apareció aproximadamente en el año 1973. El primer sistema que lo hacía fue el Modbus de Modicon.
Página 29
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Los PLC podían incluso estar alejados de la maquinaria que controlaban, pero la falta de estandarización debido al constante cambio en la tecnología hizo que esta comunicación se tornara difícil. En los años 80 se intentó estandarizar la comunicación entre PLCs con el protocolo de automatización de manufactura de la General Motors (MAP). En esos tiempos el tamaño del PLC se redujo, su programación se realizaba mediante computadoras personales en vez de terminales dedicadas sólo a ese propósito. En la actualidad se tienen PLCs que se programan en función de diagrama de bloques, listas de instrucciones con el fin de facilitar la programación al usuario. Estructura básica de un PLC La estructura básica de un Controlador Lógico Programable, está constituida por: 1. Fuente de alimentación: Su función es suministrar la energía al CPU y demás tarjetas según la configuración del PLC. + 5 V para alimentar a todas las tarjetas + 5.2 V para alimentar al programador + 24 V para los canales de lazo de corriente 20 mA. 2. Unidad central de procesamiento (CPU): Es la parte más compleja e imprescindible del controlador programable, que en otros términos podría considerarse el cerebro del controlador. La unidad central está diseñada a base de microprocesadores y memorias; contiene una unidad de control, la memoria interna del programador RAM, temporizadores, contadores, memorias internas tipo relé, imágenes del proceso entradas/salidas, etc. Su misión es leer los estados de las señales de las entradas, ejecutar el programa de control y gobernar las salidas, el procesamiento es permanente y a gran velocidad.
Página 30
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología 3. Módulos de interfaces de entradas/salidas (E/S): Son los que proporcionan el vínculo entre la CPU del controlador y los dispositivos de campo del sistema. A través de ellos se origina el intercambio de información ya sea para la adquisición de datos o la del mando para el control de maquinas del proceso. Debido a que existen gran variedad de dispositivos exteriores (captadores, actuadores), encontramos diferentes tipos de módulos de entradas y salidas, cada uno de los cuales sirve para manejar cierto tipo de señal (discreta o análoga) a determinado valor de tensión o de corriente en DC o AC. 4. Módulo de memorias: Son dispositivos destinados a guardar información de manera provisional o permanente. Se cuenta con dos tipos de memorias, Volátiles (RAM) No volátiles (EPROM y EEPROM) 5. Unidad de programación: Los terminales de programación, son el medio de comunicación entre el hombre y la máquina; estos aparatos están constituidos por teclados y dispositivos de visualización Existen tres tipos de programadores: los manuales (Hand Held) tipo de calculadora, Los de video tipo (PC), y la (computadora). Ciclo de funcionamiento El ciclo de funcionamiento de un PLC se divide en dos partes llamados Proceso Inicial y Ciclo de Operación. Proceso inicial Antes de entrar en el ciclo de operación el autómata realiza una serie de acciones comunes, que tratan fundamentalmente de inicializar los estados del mismo y checar el hardware. Estas rutinas de chequeo, incluidas en el programa monitor ROM, comprueban: El bus de conexiones de las unidades de E/S El nivel de la batería, si esta existe La conexión de las memorias internas del sistema El módulo de memoria exterior conectado, si existe
Página 31
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Si se encontrara algún error en el chequeo, se activaría el LED de error y quedaría registrado el código del error. Comprobadas las conexiones, se inicializan las variables internas: Se ponen a OFF las posiciones de memoria interna (excepto las mantenidas o protegidas contra perdidas de tensión) Se borran todas las posiciones de memoria imagen E/S Se borran todos los contadores y temporizadores (excepto los mantenidos o protegidos contra perdidas de tensión) Transcurrido el Proceso Inicial y si no han aparecido errores el autómata entra en el Ciclo de Operación. Ciclo de operación Este ciclo puede considerarse dividido en tres bloques son: Proceso Común Ejecución del programa Servicio a periféricos
o
Proceso común:
En este primer bloque se realizan los chequeos cíclicos de conexiones y de memoria de programa, protegiendo el sistema contra: Errores de hardware (conexiones de E/S, ausencia de memoria de programa, etc.) Errores de sintaxis (programa imposible de ejecutar) El chequeo cíclico de conexiones comprueba los siguientes puntos: Niveles de tensión de alimentación Estado de la batería, si existe Buses de conexión con las interfaces
Página 32
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología El chequeo de la memoria de programa comprueba la integridad de la misma y los posibles errores de sintaxis y gramática: Mantenimiento de los datos, comprobados en el "checksum” Existencia de la instrucción END de fin de programa Estructura de saltos y anidamiento de bloque correctas Códigos de instrucciones correctas
o
Ejecución del programa:
En este segundo bloque se consultan los estados de las entradas y de las salidas y se elaboran las órdenes de mando o de salida a partir de ellos. El tiempo de ejecución de este bloque de operaciones es la suma del: Tiempo de acceso a interfaces de E/S Tiempo de escrutación de programa Y a su vez esto depende, respectivamente de: Número y ubicación de las interfaces de E/S Longitud del programa y tipo de CPU que lo procesa
o
Servicio a periféricos:
Este tercer y último bloque es únicamente atendido si hay pendiente algún intercambio con el exterior. En caso de haberlo, la CPU le dedica un tiempo limitado, de 1 a 2ms, en atender el intercambio de datos. Si este tiempo no fuera suficiente, el servicio queda interrumpido hasta el siguiente ciclo. Lugar que ocupan en la actualidad Las ventajas que brindan actualmente son diversas, primero, es posible ahorrar tiempo en la elaboración de proyectos pudiendo realizar modificaciones sin costos adicionales. Por otra parte, son de tamaño reducido y mantenimiento de bajo costo, además permiten ahorrar dinero en mano de obra y la posibilidad de controlar más de una máquina con el
Página 33
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología mismo equipo. Sin embargo, y como sucede en todos los casos, los controladores lógicos programables, presentan ciertas desventajas como es la necesidad de contar con técnicos calificados y adiestrados específicamente para ocuparse de su buen funcionamiento. El último estándar IEC 1131-3 ha intentado combinar los lenguajes de programación de los PLCs en un solo estándar internacional. Se tienen Controladores Lógicos Programables que se programan en función de diagrama de bloques, listas de instrucciones, lenguaje C, lógica de escalera, al mismo tiempo. Otro estándar es S88 abreviatura de ANSI/ISA-88, es un direccionamiento estándar para control de procesos por lotes. Es una filosofía de diseño para describir equipos y procedimientos, y no es un estándar para softwares. La S88 ofrece un conjunto coherente de normas y terminología de control por lotes y define el modelo físico, los procedimientos y recetas. La norma busca hacer frente a los siguientes problemas: [13] o
Falta de un modelo universal para el control de los lotes
o
La dificultad en la comunicación de las necesidades del usuario
o
La integración entre los proveedores de automatización por lotes
o
Dificultad en la configuración del control por lotes
El PLC tiene un lugar muy importante dentro del ámbito industrial, ya que es uno de los controladores más utilizados y con mayor demanda en el mercado, aunado a esto, el PLC cuenta con más ventajas que desventajas como se ha visto en el presente trabajo de tesis. Cuenta con gran flexibilidad para corregir o modificar secuencias de operación y además tiene un entorno amigable de programación para con el usuario permitiendo que los programas sean sencillos y claros tanto como el usuario desee. Aplicaciones Aún cuando originalmente los PLCs fueron diseñados para mejorar los controles de encendido y apagado de las máquinas. Esto significa que podían detener y arrancar motores eléctricos o energizar solenoides o mandos de control de válvulas de potencia hidráulica. En el control de procesos esto significa que se podían controlar variables como temperatura, usando termostatos como interruptores.
Página 34
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología En la actualidad, los PLCs están teniendo un desarrollo continuo en el control de procesos y el de servomecanismos. Las aplicaciones de los PLCs se han diversificado mucho. Algunas de ellas se muestran a continuación: o
Control de robots
o
Líneas de transferencia automatizadas
o
Control ambiental dentro de edificios
o
Máquinas de carga y descarga
o
Máquinas ensambladoras
o
Pesado
o
Transportación de material
Hoy en día, los PLCs no sólo controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, sino que también pueden realizar operaciones aritméticas, manejar señales analógicas para realizar estrategias de control, tales como controladores PID (Proporcional Integral y Derivativo). Los PLCs actuales pueden comunicarse con otros controladores y computadoras en redes de área local, y son una parte fundamental de los modernos sistemas de control distribuido. [11] 1.4.2.- Interfaces Hombre – Máquina El ser humano está continuamente interactuando con los objetos que lo rodean, y crea expectativas sobre cómo éstos deben comportarse, basadas en pasadas experiencias con estos objetos u otros similares. Cuando los seres humanos y los computadores interactúan los hacen a través de un medio o interfaz hombre – máquina, que definimos como HMI. Definición La HMI es el punto en el que los seres humanos y computadoras se ponen en contacto, transmitiéndose mutuamente tanto información, órdenes y datos como sensaciones, intuiciones y nuevas formas de ver las cosas. Por otro lado, la interfaz es también un límite a la comunicación en muchos casos, ya que aquello que no sea posible expresar a través de ella permanecerá fuera de nuestra relación mutua. Es así como en muchos casos la interfaz se convierte en una barrera debido a un pobre diseño y una escasa atención a los detalles de la tarea a realizar.
Página 35
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología
Figura 4.- Interfaz Hombre–Máquina – Wonderware Intouch Modelos Existen tres puntos de vista distintos en una HMI: el usuario, el programador y el diseñador. Cada uno tiene un modelo mental propio de la interfaz, que tiene los conceptos y las expectativas acerca de la interfaz, desarrollados a través de su experiencia. •
Modelo del usuario: El usuario tiene su visión personal del sistema, y espera que éste se comporte de una cierta forma, que se puede conocer estudiando al usuario (realizando tests de usabilidad, entrevistas, o a través de una realimentación). Una interfaz debe facilitar el proceso de crear un modelo mental efectivo. Para ello son de gran utilidad las metáforas, que asocian un dominio nuevo a uno ya conocido por el usuario. Las metáforas relacionan el sistema con algo ya conocido por el usuario.
•
Modelo del programador: Es el más fácil de visualizar, al poderse especificar formalmente. Está constituido por los objetos que manipula el programador (base de datos – agenda telefónica). Estos objetos se deben esconder del usuario.
Los conocimientos del programador incluyen la plataforma de desarrollo, el sistema operativo, las herramientas de desarrollo, especificaciones. Sin embargo, esto no significa
Página 36
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología necesariamente que tenga la habilidad de proporcionar al usuario modelos y las metáforas más adecuadas. •
Modelo del diseñador: El diseñador mezcla las necesidades, ideas, deseos del usuario y los materiales de que dispone el programador para diseñar un producto de software. Es un intermediario entre ambos.
El modelo del diseñador describe los objetos que utiliza el usuario, su presentación al mismo y las técnicas de interacción para su manipulación. El modelo tiene tres partes: presentación, interacción y relaciones entre los objetos. Presentación: es lo que primero capta la atención del usuario, pero más tarde pasa a un segundo plano. La presentación no es lo más relevante, y un abuso en la misma (por ejemplo en el color) puede ser contraproducente, distrayendo al usuario. Interacción: a través de diversos dispositivos que utiliza el usuario. Relaciones entre los objetos: es donde el diseñador determina la metáfora adecuada que encaja con el modelo mental del usuario. Aspectos de la psicología humana La interfaz forma parte de un entorno cultural, físico y social y por tanto es necesario considerar una serie de factores al momento de diseñarla. Si la interfaz está bien diseñada, el usuario encontrará la respuesta que espera a su acción; si no es así, puede ser frustrante para el usuario, que habitualmente tiende a culparse a sí mismo por no saber usar el objeto. Además, un buen programa con una pobre interfaz tendrá una mala imagen, y al contrario, una buena interfaz puede realzar un programa mediocre. Como una HMI permite la automatización de tareas que se realizan en forma no computarizada, antes de su diseño es necesario hacer un análisis de las tareas que el usuario desempeña en su actividad actual.
Página 37
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Reglas básicas para el diseño de HMI Para hacer más sencillo el diseño de una HMI, es de gran ayuda basarse en las siguientes reglas: Regla 1: Dar control al usuario. El diseñador debe dar al usuario la posibilidad de hacer su trabajo, en lugar de suponer qué es lo que éste desea hacer. La interfaz debe ser suficientemente flexible para adaptarse a las exigencias de los distintos usuarios del programa. Principios: 1. Usar adecuadamente los modos de trabajo. 2. Permitir a los usuarios utilizar el teclado o el mouse. 3. Permitir al usuario interrumpir su tarea y continuarla más tarde. 4. Utilizar mensajes y textos descriptivos. 5. Permitir deshacer las acciones, e informar de su resultado. 6. Permitir una cómoda navegación dentro del producto y una fácil salida del mismo. 7. Permitir distintos niveles de uso del producto para usuarios con distintos niveles de experiencia. 8. Hacer transparente la interfaz al usuario, que debe tener la impresión de manipular directamente los objetos con los que está trabajando. 9. Permitir al usuario personalizar la interfaz (presentación, comportamiento e interacción). 10. Permitir al usuario manipular directamente los objetos de la interfaz. En suma, el usuario debe sentir que tiene el control del sistema. Regla 2: Reducir la carga de memoria del usuario. La interfaz debe evitar que el usuario tenga que almacenar y recordar información.
Página 38
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Principios: 1. Aliviar la carga de la memoria de corto alcance (permitir deshacer, copiar y pegar; mantener los últimos datos introducidos). 2. Basarse en el reconocimiento antes que en el acuerdo (ejemplo: elegir de entre una lista en lugar de teclear de nuevo). 3. Proporcionar indicaciones visuales de dónde está el usuario, qué está haciendo y qué puede hacer a continuación. 4. Proporcionar funciones deshacer, rehacer y acciones por defecto. 5. Proporcionar atajos de teclado (iniciales de menús, teclas rápidas). 6. Asociar acciones a los objetos (menú contextual). 7. Utilizar metáforas del mundo real (sistema telefónico, agenda). 8. Presentar al usuario sólo la información que necesita (menús simples/avanzados, wizards, asistentes). 9. Hacer clara la presentación visual (colocación/agrupación de objetos, evitar la presentación de excesiva información). Regla 3: Consistencia. Permite al usuario utilizar conocimiento adquirido en otros programas. Ejemplo: mostrar siempre el mismo mensaje ante un mismo tipo de situación, aunque se produzca en distintos lugares. Principios: 1. Consistencia en la realización de las tareas: proporcionar al usuario indicaciones sobre el proceso que está siguiendo. 2. Consistencia dentro del propio producto y de un producto a otro. La consistencia se aplica a la presentación (lo que es igual debe aparecer igual: color del texto estático), el comportamiento (un objeto se comporta igual en todas partes) y la interacción (los atajos y operaciones con el mouse se mantienen).
Página 39
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología 3. Consistencia en los resultados de las interacciones: misma respuesta ante la misma acción. Los elementos estándar de la interfaz deben comportarse siempre de la misma forma. 4. Consistencia de la apariencia estética (iconos, fuentes, colores, distribución de pantallas). 5. Fomentar la libre exploración de la interfaz, sin miedo a consecuencias negativas.
Consideraciones del diseño Existen diversas guías de diseño sacadas de expertos y comités, que complementan a las reglas de oro estudiadas anteriormente. Por citar algunas de ellas: •
No se deben colocar demasiados objetos en la pantalla, y los que existen deben estar bien distribuidos.
•
Cada elemento visual influye en el usuario no sólo por sí mismo, sino también por su combinación con el resto de elementos presentes en la pantalla.
•
Demasiada simetría puede hacer las pantallas difíciles de leer.
•
Si se ponen objetos sin alinear, hacerlo drásticamente.
•
Asimetría = activo, simetría = sereno.
•
Elementos de tamaño y color similares se perciben como pertenecientes a un grupo.
•
Asumir errores en la entrada del usuario.
•
Diseñar para el usuario, no para demostrar los propios conocimientos tecnológicos.
•
Unos gráficos espectaculares no salvarán a una mala interfaz.
Página 40
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Aplicaciones de las HMI en la industria Siempre que se realiza el control de un sistema ya sea a gran o pequeña escala, se tiene la necesidad de tener información visual de cómo se está comportando dicho sistema. Desde los enormes tableros de control con una multitud de luces que indicaban operaciones tanto normales como de falla, en donde un paso por alto de alguna de estas indicaciones costaba varias horas de trabajo en encontrar la señal adecuada hasta la aparición de la informática, que vino a revolucionar el manejo de datos, haciendo el proceso más sencillo y permitiendo que operadores sean capaces de modificar aspectos relacionados al proceso y ya no sea necesario un verdadero experto en sistemas de automatización. Cuando se habla de la monitorización de las variables de proceso se debe tener en cuenta el nombre de sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) que se da a cualquier software que permita el acceso a datos remotos de un proceso y permita, utilizando las herramientas de comunicación necesarias en cada caso, el control del mismo. Sin embargo, no se trata de un sistema de control, sino de una utilidad de un software de monitorización o supervisión, que realiza la tarea de interfase entre los niveles de control (PLC) y los de gestión, a un nivel superior. [12] Ya que podemos supervisar o monitorear nuestras variables de proceso, también se pueden realizar informes para presentarlos ante una junta directiva o para tomarlos en cuenta y mejorar el proceso, además se pueden crear historiales de equipos para aprovecharlos en el mantenimiento predictivo y así poder determinar los estados de la maquinaria. Por otra parte, gracias a la supervisión de datos se trazan graficas de tendencia de las variables de proceso conforme va cambiando el tiempo o las condiciones necesarias para que se afecte dicha variable y así poder predecir sucesos no deseados. En un proceso de producción, la mejor máquina es la que te hace referencia a sus propias fallas. Para lograr esto, la interfaz Hombre-Máquina cuenta con un sistema de detección de fallas, lo cual agiliza en demasía la ubicación y corrección de dicha falla, logrando así una optimización dentro del sistema de automatización. Como se ha mencionado, en un sistema SCADA se puede configurar y/o modificar valores desde el centro de control, esto lo realiza la parte de gestión, que es la que se encarga de la toma de decisiones, dando posibilidad al usuario de que cambie consignas
Página 41
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología u otros datos claves del proceso directamente desde el computador, lo que da como resultado, mayor confort y seguridad para el operario, ya que no es necesario llegar físicamente al elemento a configurar, el cual puede estar localizado en lugares o condiciones peligrosas. De igual manera, el sistema puede clasificar las alarmas presentadas en el proceso de manera jerárquica, dando prioridad a las más críticas, dejando las menos importantes al último, esto con la finalidad de que si al usuario le empieza a parpadear más de 2 alarmas no se vuelva loco y sepa cual atender primero, de hecho, al pulsar sobre las alarmas, éstas pueden contener tips o indicaciones para que el operador sepa que es lo que tiene que hacer o a quien avisar y realice las actividades de manera adecuada y sin cometer errores que puedan ocasionar el paro de la producción. Dado que el presente trabajo de tesis tiene por objetivos fundamentales acoplar el desarrollo de una empresa de capacitación especializada y el diseño de una metodología que permita a los operadores mantener bajo control sus procesos, el hecho de familiarizarse con la automatización es inherente, pues es esta tecnología en la que radica el enfoque de éste trabajo.
Página 42
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología Referencias: [1]http://www.mecatronica-portal.com/2009/04/129-definicion-de-automatizacion/ Consultado: 23-Mayo-2010 [2]http://www.grupomaser.com/PAG_Cursos/Auto/auto2/auto2/PAGINA%20PRINCIPAL/A utomatizacion/Parte%20opertativa/Tecnologia%20de%20la%20parte%20operativa.htm Consultado: 25-Mayo-2010 [3]http://academic.uprm.edu/lrosario/page/4055_clases/automatico.htm Consultado:25-mayo-2010 [4]http://www.promonegocios.net/mercadotecnia/empresa-definicion-concepto.html Consultado: 30-mayo-2010 [5]http://pyme.com.mx/ Consultado: 23-mayo-2010 [6]http://www.monografias.com/trabajos21/clasificacion-empresas/clasificacionempresas.shtml Consultado: 2-junio-2010 [7]http://www.cipi.gob.mx/html/..%5CDiag_Desem_Mpymes.PDF Consultado: 2-junio-2010 [8]http://www.economia.gob.mx/swb/swb/ Consultado: 5-junio-2010 [9]www.udesarrollo.cl/udd/CDD/charlas/files/B4-Glosario_Terminos.doc Consultado: 5-octubre-2010 [10]http://www.unicrom.com/Tut_ProgramarPLC.asp Consultado: 22-mayo-2010 [11]http://es.wikipedia.org/wiki/Controlador_l%C3%B3gico_programable Consultado: 23-mayo-2010 [12]Sistemas SCADA, 2da Edición, Autor: Aquilino Rodríguez Penin, Ed. Alfaomega Consultado: 26-mayo-2010
Página 43
Capítulo 1.- Empresa, Capacitación y Tecnología [13]http://www.isa.org/ Consultado: 26-junio-2010
Página 44
CAPÍTULO 2.“PLANTEAMIENTO, TENDENCIA Y SOFTWARE”
En el siguiente capítulo se justifica la creación de una empresa de capacitación técnica especializada en PLCs y HMIs, que cubra con las necesidades tecnológicas de pequeñas y medianas empresas.
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software En el capítulo 1 se mostraron 4 puntos importantes para la comprensión del presente trabajo de tesis: Automatización, Empresa, Capacitación y Tecnologías. En este capítulo se toman esos 4 puntos importantes y se plantea la idea de crear una empresa de capacitación. 2.1.- Planteamiento de la Empresa Como se ha visto, una empresa es un organismo social con vida jurídica propia, que opera conforme a leyes vigentes, organizada de acuerdo a conocimientos de propiedad pública. En el presente trabajo de tesis se define la creación de una empresa, que brinde un servicio de capacitación técnica especializada en tecnologías Controladores Lógicos Programables e Interfaces Hombre-Máquina, que cubra con las necesidades del mercado, en este caso, Pequeñas y Medianas Empresas de Manufactura. La idea de crear dicha empresa surge a partir de los problemas con los que se enfrentan las empresas de escalas pequeña y mediana actualmente. Al momento en que ellos consiguen una máquina que formará parte de su proceso de producción, la persona o empresa que les vende dicho producto, no cubre la parte de capacitación, y hace que se cree un vinculo entre el usuario final de la máquina y el proveedor de los elementos y dispositivos que se utilizaron en la construcción de dicha máquina. Esto genera dependencia del usuario final. Por otra parte, los problemas que enfrentan las empresas en general son conocidos: exigencia de reducir costos y precios, dificultad para mantener no solo el liderazgo de mercado, sino, incluso a los clientes habituales, urgencia en aprovechar las oportunidades de negocios que genera el cambio tecnológico, deterioro en la lealtad y el compromiso del personal, necesidad de enfrentar a los nuevos rivales profesionalmente. Todo esto ha generado la necesidad de crear una empresa, pero, es necesario saber qué tipo de empresa se propone, es por eso que a continuación se plantean las características de dicha empresa: Empresa de servicios Propicie el desarrollo de Pequeñas y Medianas Empresas Especializada en tecnologías PLC y HMI Capacitación a personal de diseño y mantenimiento Dirigida a procesos de producción particulares La necesidad mayor es la capacitación de los miembros de la organización, para que encuentren una mejor manera de realizar su trabajo y sean capaces de resolver
Página 46
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software problemas ante cualquier imprevisto. Además, la capacitación brinda las herramientas necesarias para la ejecución de actividades. En el capítulo 3 se ve el planteamiento de la creación de dicha empresa, tomando puntos formales para su creación y futuro desarrollo. A continuación,
se habla de la
capacitación. 2.2.- Tendencia para la Capacitación Los cursos de capacitación ofrecen todas las herramientas necesarias para poder manipular una tecnología, brindan ejercicios prácticos e incluso información de carácter teórico como son los antecedentes, pero nunca se llega a tomar en cuenta de manera específica la aplicación donde todo el conocimiento adquirido durante la capacitación es aplicado, esto llega a generar hasta cierto grado un problema de aplicación para el personal. La capacidad de crear una metodología sencilla y eficaz para la capacitación del personal de diseño y mantenimiento permite que ellos conozcan las herramientas que más se adecuan a su proceso, brindándoles una capacitación directamente aplicable, con la garantía de que ellos pueden aterrizar lo visto en el curso para el beneficio de sus procesos. La capacitación adecuada a procesos particulares brinda al personal de dichos sistemas de producción, herramientas técnicas necesarias y útiles para que ellos desarrollen un diseño y un mantenimiento eficiente, ayudando a que sean autosuficientes y dejando atrás la desventaja que es un soporte técnico externo, ante cualquier imprevisto. En general, los objetivos de una capacitación cotidiana suelen no alcanzarse con programas estándar, porque cada empresa tiene condiciones particulares y necesidades específicas. Es preferible hacer que un especialista, sobre la base de esa situación específica, colabore con la empresa diseñando un programa capaz de alcanzar los objetivos que se buscan. La tendencia de la capacitación que se promueve puede ser dada en seis puntos, los cuales se muestran a continuación: En primer lugar, las empresas más exitosas no se basan en personas brillantes, se basan en equipos de trabajo lo suficientemente adiestrados.
Página 47
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software Para mejorar la eficacia de la empresa, no es suficiente “mandar a hacer un curso” a dos o tres personas. En general hace falta reentrenar a equipos completos constantemente, sobre todo cuando se habla del equipo directivo de la empresa. En segundo lugar, las empresas exitosas no buscan aumentar la cultura general de sus trabajadores, buscan lograr que ellos mejoren la forma de hacer su trabajo cotidiano. Para esto se requiere que todos ellos aprendan: Lo necesario En el momento adecuado En lo posible dentro de la empresa. Se busca no sacar al personal de su puesto de trabajo, a menos que sea imprescindible. En tercer lugar, se fijan prioridades estrictas de capacitación no solo en lo referente a los temas abordados, sino también a quien se entrena. Se invierten más recursos en capacitar a la gente que afecta los procesos principales y se busca que su entrenamiento se difunda a lo largo de toda la línea de trabajo. En cuarto lugar, la capacitación tiene un lugar cada vez más importante en el presupuesto de la organización. En quinto lugar, disminuye el tiempo en el aula. Los cursos externos de dos o más días completos pueden ser reemplazados por actividades cortas, de una mañana de duración. Y finalmente, está cayendo en desuso el modelo tradicional del entrenador. Hasta hace poco la capacitación era dirigida por un instructor que enseñaba a los participantes. Ahora, en cambio, se han transformado en facilitadores del aprendizaje, y ya no enseñan: ayudan a los Capacitados a aprender a mejorar su desempeño en el proceso de producción. Para la particularización de los seis factores mencionados dependiendo la empresa y su respectivo proceso de producción, es necesario que se tengan en cuenta las prioridades de la organización y los objetivos que deben ser alcanzados con el programa de capacitación y su puesta en marcha. Con esto el personal mejora su desempeño y la empresa es capaz de reducir ampliamente los costos producción. La capacitación busca preparar especialistas técnicos en automatización, control e instrumentación mediante
una
metodología
Página 48
de
capacitación
sencilla
y
eficaz,
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software especialmente dirigida a diseñadores y personal de mantenimiento, para que ellos puedan tener mejor control de sus procesos y tengan la capacidad de diseñarlos aplicando las herramientas adecuadas. La capacitación se desarrolla en 5 puntos importantes: conocimiento del proceso, problemática a resolver, particularización del programa de capacitación, ejecución de la capacitación y una evaluación final, cada uno se explica en el capítulo 3. 2.3.- Programas Generales de Capacitación y Software Actualmente los programas de capacitación para tecnologías PLC y HMI, están dirigidos a desarrollar el potencial del equipo y/o software usados, por lo que la capacitación que las distintas empresas de capacitación ofrecen desarrolla ampliamente cada uno de los aspectos técnicos del dispositivo con el fin de explotar al máximo cada una de las características y funciones del mismo sin tomar en cuenta la aplicación en la cual es implementada dicha tecnología e incluso en la aplicación actual donde se encuentra operando. La concepción de las funciones del hardware y software se dan en el personal que toma la capacitación y depende en gran parte de él, que los conocimientos adquiridos sean aplicados adecuadamente a una aplicación en específico, tomando únicamente los puntos importantes que pueden ser atacados con la tecnología usada y que sirven para un desarrollo óptimo del proceso de producción bajo condiciones seguras en el entorno de trabajo. Los programas de capacitación por lo general están divididos en bloques que presentan desde el desarrollo de la tecnología como lo son los fundamentos básicos, incluso antecedentes, hasta los aspectos más representativos del equipo como son comunicaciones industriales a gran escala. Estos bloques se encuentran divididos a su vez en subtemas que atacan de manera más específica los contenidos del curso de capacitación. Hoy en día existen una serie de empresas que tienen desarrollos en tecnologías PLC y HMI dentro del mercado, que se encuentran posicionadas algunas cubriendo más terreno de aplicación que otras debido al gran avance tecnológico que han llegado a obtener en sus productos. A continuación se muestran empresas que tienen desarrollos en tecnología PLC así como el producto que manejan:
Página 49
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software Allen Bradley (Rockwell Automation) [2] o
RSLogix 500 para las familias SLC 500, MicroLogix
o
RSLogix 5000 para las familias CompactLogix y ControlLogix
Siemens [3] MicroWin para la familia S7-200
o
Omron [1] CX-Programmer para todas las familias
o
Festo [4] FST 4
o
Mitsubishi [5] o
Serie ALpha – Programado directamente sobre el PLC
o
GX IEC Developer para la familia completa
o
GX IEC Developer FX para la familia micro FX
o
GX Developer para la familia completa (3 lenguajes de programación)
o
GX Developer FX para la familia micro FX (3 lenguajes de programación)
Telemecanique (Schneider) [1] PL7
o ABB
[1]
o
Afeisa o
AC31GRAF para la familia AC31 [1]
MIDAvisual para la familia MIDA
GE-Fanuc [1] o
LOGICMASTER 90 para la familia 90 (micro, 90-30 y 90-70)
Hitachi [6] o
Ladder Logic Software ACTSIP-MINI para las familias J, E, EM, EB y EC
o
Ladder Logic Software ACTSIP-MEDIUM para las familias plus H board, EH-150 y H-200/250/252
o
Ladder Logic Software ACTSIP-LARGE para todas las familias incluyendo H-300/302/700/702/1002/2000/2002
o
Grafcet Software ACTGRAPH-MINI para las familias J, E, EM, EB y EC
o
Grafcet Software ACTGRAPH-MEDIUM para las familias plus H board, EH-150 y H-200/250/252
o
Grafcet Software ACTGRAPH-LARGE para todas las familias incluyendo H-300/302/700/702/1002/2000/2002
Hitech o
[7]
MX Buider para la familia MX
Ibercromp [1]
Página 50
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software o
Basic uPLC para las familias SECTRA I y uPLC programados en lenguaje BASIC
Idec
[1]
o
WindLDR para toda la familia IDEC
Matsushita [8] o
Control FPWIN Pro
Moeller [1] o
Programación en código ASCII SUCOSOFT S30
[9]
Pilz
o
Pilz Automation Suit PAS4000
Triangle Research International [1] o Siei
TriLOGI para todas las familias
[1]
o
ARTLogic software incluido en el MicroPLC
A Continuación se muestran las empresas que tienen desarrollos en tecnología HMI así como el producto que manejan: [1] Allen Bradley (Rockwell Automation) o
RSView32
o
RSBatch
USDATA o
Factory Link 7
Advantech o
Paradym-31
AlterSys Inc. o
Virgo 2000
eMation o
WizFactory
GE Fanuc o
Cimplicity
Iconics o
Genesis32
Intellution o
Intellution Dynamics
National Instruments o
LabView
Página 51
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software o
Lookout 4.5
Namatron o
HMI/SCADA Paragon
Opto 22 o
FactoryFloor Software
Siemens o
HYBREX (Hybrid Expert System)
o
WinCC HMI Ver. 5.0
o
Web Control Center (webCC)
o
SIMATIC WinAC ODK (Open Developer Kit)
o
SIMATIC WinAC (Windows Automation Center)
o
SIMATIC PLCSim
o
SIMATIC Protool
TA-Engineering Products o
Aimax
Wonderware o
FactorySuite 2000
o
SuitVoyager 1.0
o
Intouch
Koan o
Koala HiperVision SCADA
Xycom Automation o
OpenHMI WW
o
OpenHMI SE/PE
Como puede ser observado, existen diversos proveedores, que en realidad, todos ellos tienen demanda dentro del mercado de la automatización, unas con mayores ventajas que otras, en el presente trabajo se trabaja con tecnologías de Allen Bradley, Siemens y Wonderware ya que son empresas líderes altamente competentes en el mercado de Automatización a Nivel Mundial. Para la capacitación en PLC se manejan los softwares: RSLogix 500 de Rockwell Automation RSLogix 500 es un software que permite la programación de PLCs de la marca Allen Bradley, estos PLCs son las familias SLC 500 y MicroLogix, estos productos desarrollados por dicha marca han adquirido lugar en un sin número de procesos,
Página 52
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software realizando tareas diversas en el ámbito de la automatización y control de procesos industriales, desde pequeñas hasta grandes escalas. La aplicación de dichos productos han satisfecho necesidades, pero es necesario siempre, la solución a nuevos problemas cada vez de mayor complejidad, por eso, Allen Bradley ha desarrollado nuevas familias de controladores, con mayor capacidad para ambientes más robustos: CompactLogix y ControLogix son dos familias que programados mediante el software RSLogix 5000 han sido capaces de cubrir las nuevas necesidades de la industria, para aquellas en las que sus exigencias lo requieren, dichas familias sustituyen a las familias SLC 500 y MicroLogix, por la capacidad mayor de programación que brindan, para realizar actividades y/o programarlas y eficientar los procesos de producción.
Figura 5.- RSLogix 500 Software Step 7 – 200 de Siemens El software STEP7-Micro /WIN es una herramienta actual muy útil en la programación de la marca Siemens, es usado para programar las familia S7-200 y S7-1200 es muy fácil de aprender y muy cómodo de programar. De este modo, las aplicaciones se pueden realizar simple y rápidamente. La tendencia actual de la marca Siemens es incorporar la familia 1200 al mercado, pues ofrece soluciones mucho más amplias para la industria, pues aporta al contenido de la familia S7-200 la incursión de HMI.
Figura 6.- Step 7 – Micro/WIN Software
Página 53
Capítulo 2. 2.- Planteamiento, Tendencia y Software Y para la capacitación en HMI se maneja: maneja Wonderware Intouch Uno de los softwares que iniciaron con la creación de Interfases Hombre-Máquina Hombre Máquina fue el InTouch de Invensys, este software nació como una aplicación para complementar a los PLCs de otras marcas y es por eso que se considera un software genérico y líder en la creación de HMIs. Lo que hoy en día se maneja dentro de la industria es que los desarrolladores de proyectos automatizan los procesos con marcas líderes en tecnologías PLC, también ambién desarrollan HMI con el software de la misma marca.
Figura 7.- Wonderware Invensys Software En seguida se presenta el formato general de un programa de capacitación tomado de los programas más utilizados por las empresas representativas de las tecn tecnologías de PLC y HMI en base a una investigación realizada (para consultar los programas de los que fue extraído o este resumen consulte anexos A y B). El siguiente programa de capacitación pertenece a Allen Bradley (Rockwell Rockwell Automation Automation) y está enfocado a la capacitación del d software RSLogix 500 para PLCss SLC 500 y MicroLogix: 1. IDENTIFICAR LOS COMPONENTES DEL SISTEMA SLC 500 1.1. Hardware 1.2. Procesadores 1.3. Opciones de comunicación 1.4. Módulos de I/O 1.5. Configuración del Hardware 2. COMENZAR A UTILIZAR SOFTWARE RSLOGIX 500 2.1. Configurar display 2.2. Vista en escalera 2.3. Uso opciones de ayuda
Página 54
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software 3. CREAR Y CONFIGURAR UN NUEVO PROYECTO EN RSLOGIX 500 3.1. Crear un nuevo proyecto 3.2. Configurar Módulos de I/O de un proyecto en RSLogix 500 3.3. Crear un programa y archivo de datos 4. COMUNICAR CON UN PROCESADOR SLC 500 4.1. Identificar el hardware 4.2. Configurar el software de comunicaciones RSLinx 4.3. Transferir un archivo de proyecto entre Computadora y Procesador 4.4. Uso del Software RSLogix Emulator 500 5. IDENTIFICACIÓN DE DISTRIBUCIÓN DE LA MEMORIA Y EL SISTEMA DE DIRECCIONES DEL SLC 500 5.1. Organización de la memoria 5.2. Tipos de direcciones 5.3. Direccionado indexado 5.4. Direccionado indirectamente 6. CREAR LÓGICA DE ESCALERA EN UN PROYECTO EN RSLOGIX 500 6.1. Crear lógica de escalera 6.2. Asignar direcciones a la lógica de escalera 6.3. Verificar un proyecto 6.4. Copiar, pegar y mover ramas 6.5. Editar con archivos de la librería del SLC 7. MONITOREO DE DATOS 7.1. Crear e interpretar monitores de tablas de datos 7.2. Crear y configurar historiales y tendencias (gráficas) 7.3. Área de trabajo mediante el administrador 8. DOCUMENTAR PROYECTO 8.1. Usar utilidades de respaldo 8.2. Fijar símbolos y descripciones de direcciones 8.3. Fijar comentarios de instrucciones, de ramas y títulos de página 9. TRABAJO CON BASE DE DATOS 9.1. Herramientas de base de datos 9.2. Importar y exportar la base de datos 10. EDITAR LÓGICA DE ESCALERA 10.1.
Editar lógica de escalera en línea
10.2.
Forzando entradas y salidas
11. INTERPRETAR INSTRUCCIONES TIPO BIT 12. INTERPRETAR INSTRUCCIONES DE TIMERS Y CONTADORES
Página 55
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software 13. PRÁCTICA INTEGRADA: TRAZANDO A TRAVÉS DE LA LÓGICA DE ESCALERA 14. INTERPRETAR INSTRUCCIONES DE COMPARACIÓN 15. INTERPRETAR INSTRUCCIONES DE MANEJO DE DATOS 16. INTERPRETAR INSTRUCCIONES DE CONTROL DE PROGRAMA 17. CONFIGURAR Y PREVER UN REPORTE DE PROYECTO 18. CREAR UN HISTOGRAMA 19. FORZAR ENTRADAS Y SALIDAS 20. COMUNICACIONES DEL PROCESADOR SLC 500 20.1.
Configurar una comunicación Data Highway Plus (DH+) y un driver serial
en el sofware RSLinx 20.2.
Explorar el software RSLinx
20.3.
Descargar un proyecto
20.4.
Cargar un proyecto
20.5.
Ir en línea en un SLC 500
20.6.
Cambiar modo de operación del procesador
20.7.
Determinar los sistemas disponibles en RSLinx software
21. PROGRAMACIÓN AVANZADA 21.1.
Conectar un sistema SLC 500 en una red DH+
21.2.
Planear estrategias de flujo de programa
21.3.
Aplicación inmediata de I/O de actualización de instrucciones
21.4.
Programar rutinas STI (Interrupción programada seleccionada)
21.5.
Programar rutinas DII (Interrupción de entradas discretas)
21.6.
Programación de rutinas de fallo
21.7.
Programación de registro de desplazamiento de instrucciones
21.8.
Programación de instrucciones de secuencia
21.9.
Aplicación de direccionamiento directo e indexado
21.10.
Programar una instrucción de mensaje para comunicaciones DH+
21.11.
Programar una instrucción PID (Proporcional – Integral – Derivativa)
21.12.
Asignar direcciones remotas de I/O en el SLC 500
21.13.
Configurar un sistema SLC 500 para transferencias de datos discretos en
un enlace remoto de I/O 21.14.
Configurar un sistema SLC 500 para transferencias de bloque en un enlace
remoto de I/O 22. SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE RUIDO-RELACIÓN 23. SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE PROCESADOR Y FUENTES DE ALIMENTACIÓN 24. RESOLVER PROBLEMAS DE I/O DISCRETAS 25. RESOLVER PROBLEMAS DE I/O ANALÓGICAS
Página 56
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software 26. PRÁCTICA INTEGRADA: MANTENIMIENTO Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS EN UN SISTEMA SLC 500 El siguiente programa de capacitación pertenece a Siemens y está enfocado a la capacitación del software MircoWIN para PLC’s S7 – 200: 1. INTRODUCCIÓN Totally Integrated Automation 2. CONCEPTOS GENERALES 2.1. Estructura de un PLC 2.2. Características de un PLC 2.3. Ejecución cíclica 2.4. Distribución de memoria. 2.5. Conexión eléctrica de un PLC 2.6. Señales de Control 2.7. Sistemas numéricos y tipos de datos 2.8. Conceptos de bit, byte, palabra y doble palabra 2.9. Direccionamiento 2.9.1. Direccionamiento de señales de entrada y de salida 2.9.2. Direccionamiento de señales internas 2.10.
Procesamiento de un programa
3. EL SISTEMA DE CONTROL SIMATIC S7-200 3.1. Estructura del S7-200 3.2. Configuraciones posibles 3.3. La CPU 3.4. Módulos de señal 3.5. Capacidad del equipo 4. LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN STEP 7-200 MICROWIN 4.1. Formas de representación 4.2. Programa 4.3. Juego de operaciones 4.3.1. Lógica binaria 4.3.2. Funciones de transferencia 4.3.3. Funciones de tiempo 4.3.4. Funciones de conteo 4.3.5. Funciones de comparadores 4.3.6. Funciones aritméticas 5. EL PAQUETE DE PROGRAMACIÓN STEP 7-MicroWIN
Página 57
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software 5.1. Descripción de pantallas generales del software 5.2. Iniciando una sesión de programación 5.3. Creando un nuevo proyecto 5.4. Editando un programa 5.5. Ejemplo de edición de un programa 5.6. Transferencia de un programa 5.7. Probar un programa 6. DOCUMENTAR PROYECTO 6.1. Crear un titulo para el programa 6.2. Introducir título del segmento 6.3. Introducir comentarios del segmento 6.4. Edición de símbolos 6.5. Editando encabezado y pie de página 6.6. Imprimiendo un programa 7. MANEJO DE VARIABLES ANALÓGICAS. 7.1. Breve repaso sobre sistemas binarios de numeración 7.2. Entradas y Salidas analógicas en el PLC 7.3. Conversión analógica digital 7.4. Frecuencia de muestreo y resolución de la conversión 7.5. Manejo interno de variables analógicas 8. FUNCIONES MATEMÁTICAS CON VARIABLES ANALÓGICAS. 8.1. Principales funciones matemáticas en los PLC 8.2. Escalamiento de variables de entrada y salida 8.3. Aplicaciones prácticas utilizando variables analógicas 8.4. Rutinas de decisión con comparadores 8.5. Nociones básicas de lazos PID en los PLC El siguiente programa de capacitación pertenece a Wonderware y está enfocado a la capacitación para el software Intouch para HMI: 1. INTRODUCCIÓN 1.1. Introducción al Curso 1.2. Introducción a Intouch 1.2.1. Requerimientos del sistema 1.2.2. Instalación 1.2.3. La licencia de Wonderware 1.2.4. Creación de una aplicación
Página 58
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software 2. ENTORNO DE DESARROLLO 2.1. Elementos de WindowMaker 2.1.1. Menús de WindowMaker 2.2. Usando WindowMaker 2.2.1. Tipos de Ventas 2.2.2. Los Elementos Wizards 3. DICCIONARIO DE TAGNAMES 3.1. Definición del Tagname 3.1.1. Acceso 3.1.2. Definición de los tagnames 3.1.3. Definición de las características 3.1.4. Campos a rellenar del tagname 4. ANIMATION LINKS 4.1. ¿Qué son los Animation Links? 4.2. Animando objetos 4.3. Edición de links y tabs 4.3.1. Sustituir texto 4.3.2. Sustituir tagnames 4.3.3. Importar y exportar ventanas 4.3.4. Convertir placeholder tagnames 4.3.5. Borrar tagnames 4.3.6. Referencias cruzadas de intouch 5. InTouch QUICKSCRIPTS 5.1. Tipos de scripts 5.2. Funciones de scripts 5.2.1. Uso de variables internas 6. ALARMAS Y EVENTOS 6.1. Alarmas 6.1.1. Tipos de alarmas 6.1.2. Prioridades de las alarmas 6.1.3. Grupos de alarmas 6.1.4. Como crear grupos de alarmas 6.1.5. Definición de una condición de alarma en un tagname 6.1.6. Creación de un objeto de alarmas 6.1.7. Configuración de un objeto de alarmas 6.1.8. Configuración de Alarmas/Eventos 6.1.9. Creación de condiciones de reconocimiento
Página 59
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software 6.1.10. Campos de alarmas 6.2. Eventos 7. CURVAS HISTORICAS REALES 7.1. Curvas en tiempo real 7.1.1. Creación de una curva en tiempo real 7.1.2. Configuración de la curva en tiempo real 7.2. Curvas históricas 7.2.1. Configurar HistoricalLogging 7.2.2. Utilización del wizard de curva histórica 7.2.3. Creación de la curva histórica (sin utilizar el wizard) 7.2.4. Campos (fields) de las tendencias históricas 7.2.5. La utilidad HistData 8. COMUNICACIONES I/O 8.1. La comunicación DDE 8.1.1. InTouch Access name 9. SEGURIDAD 9.1. Características de la seguridad 9.2. Configuración de la aplicación 9.2.1. Configurar WindowMaker 9.2.2. Configurar WindowViewer 9.2.3. Configurar alarms 9.2.4. Configurar HistoricalLogging 9.2.5. Distributed Name Manager 9.2.6. Install Wizards Como se puede observar, los programas de capacitación mostrados están totalmente enfocados a la tecnología como tal, dejando a un lado la aplicación que tendrán, es por eso que se ha determinado proponer un programa de capacitación que esté en función de la aplicación que tienen, así también la tecnología que se esté contemplando, ya sea Controladores Lógicos Programables y/o Interfaces Hombre–Máquina. Dentro del desarrollo de los programas de capacitación, se encuentran 2 programas generales, uno para PLCs y es aplicable a Controladores tanto Allen Bradley como Siemens, el otro programa de capacitación es para Wonderware encaminado a HMIs. La propuesta de los programas de capacitación toma como base, los programas de capacitación que se han mostrado, con la diferencia que estos programas desarrollados
Página 60
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software son flexibles y pueden acoplarse a las necesidades del personal y su proceso de producción particularizando la aplicación. A su vez, se desarrolla un manual para cada software donde se describen todos los conceptos teóricos que abarca la capacitación, además se incluye otro manual con una serie de ejemplos que permiten aterrizar los conceptos manejados durante el entrenamiento para una capacitación más completa del personal. Estos manuales han de entregarse al momento de ejecutar la capacitación. En el siguiente capítulo se plantea la creación de la empresa y las características que contiene así como los trámites necesarios para su iniciación, a su vez, se da la descripción de la metodología de capacitación que se maneja y se presentan los programas de capacitación propuestos.
Página 61
Capítulo 2.- Planteamiento, Tendencia y Software Referencias: [1]www.automatas.org/ Consultado: 13-octubre-2010 [2]http://www.rockwellautomation.com/rockwellsoftware/design/ Consultado: 15-octubre-2010 [3]http://www.automation.siemens.com/mcms/programmable-logic-controller/en/simatics7-controller/s7-200/Pages/Default.aspx Consultado: 17-octubre-2010 [4]http://www.festo.com/inetdomino/coorp_sites/en/1c859a0c207cf1f7c1256b530029f4e0. htm Consultado: 13-octubre-2010 [5]http://www.mitsubishi-automation.com/products/compactplc_software.html Consultado: 13-octubre-2010 [6]http://www.hid.co.uk/softwaredownload.html Consultado: 13-octubre-2010 [7]http://www.starhitech.co.in/news.html Consultado: 13-octubre-2010 [8]http://electrozep.ro/documentatie/PANASONIC,SUNX,NAIS,MATSUSHITA/PLC%20AU TOMATE%20PROGRAMABILE/FP0.pdf Consultado: 12-ocutbre-2010 [9]http://www.pilz.com/solutions/pss4000/software_pas4000/index.en.jsp;jsessionid=6E88 9C66E2ADC8E6341DA8DBBA441BF5 Consultado: 13-octubre-2010
Página 62
CAPÍTULO 3.“DESARROLLO DE LA EMPRESA Y DEL PROCESO DE CAPACITACIÓN”
En el siguiente capítulo, se describen los requerimientos necesarios para la creación de una empresa de capacitación especializada en tecnologías PLC y HMI y el marco legal necesario para iniciarla. También se abordan temas correspondientes al desarrollo de la metodología de capacitación y la estructuración de la empresa.
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación El inicio de una empresa engloba conocimientos multidisciplinarios, con los que se dispone la base inicial al proyecto. Esta base se sostiene mediante la objetividad con que se desarrolla el anteproyecto de realización de una empresa, para realizar de forma correcta el arranque de un nuevo negocio es necesario establecer el tipo de empresa que se desea iniciar e investigar y aprender todo lo que se pueda sobre el giro que se desarrollará. Es fundamental también contemplar la competencia, el mercado y los clientes a los que está dirigida la empresa, así como los marcos legales dentro de los que debe encontrarse. Una vez mencionados los parámetros fundamentales para la creación de una nueva empresa, se describen a continuación, las etapas para el desarrollo de la empresa de capacitación y su estructuración como empresa competente en el mercado. 3.1.- Estructuración de la empresa A lo largo de este trabajo se ha establecido la tendencia actual de la capacitación como una estrategia de venta, en la que el servicio de capacitación está dirigido a hacer notar las características especiales de un producto y las ventajas que ofrece el adquirirlo. Sin embargo, las necesidades de la industria radican en hacer más productivo su proceso al reducir costos y tiempos muertos, por lo que este tipo de capacitación no se adecúa ni se traduce de modo visible en el desempeño del personal. Por otro lado, como se mencionó en el capítulo anterior, existe un mercado creciente y de gran extensión que se desarrolla en nuestro país dentro del sector industrial, conformando el 90% de las empresas en México, llamado pequeña y mediana empresa (PyME)
[1]
. Este
mercado no es atendido de manera correcta por los grandes proveedores de tecnologías PLC y HMI, puesto que no cuentan con el capital para realizar inversiones en la compra de equipos. Sin embargo, este sector cuenta con un nivel tecnológico que le permite realizar el desarrollo de sus productos mediante procesos automatizados. Dado que las pequeñas y medianas empresas no cuentan con el capital necesario para brindar capacitación a su personal, la mayoría de sus procesos son dependientes del apoyo técnico del proveedor y de sus tiempos de atención. Por otra parte, el proceso de capacitación en tecnologías PLC y HMI utilizado en la actualidad, lleva consigo una metodología que contempla bloques de información muy amplios, que vistos desde el punto de vista de los empresarios implican un costo para la
Página 64
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación capacitación no redituable; ya que estas empresas ofrecen cursos muy amplios en sus contenidos sobre un producto en particular y se encuentran divididos en bloques de aprendizaje muy costosos y que difícilmente se pueden aprovechar en la industria. Esto sin mencionar que estos cursos no contemplan las necesidades de la empresa, por lo que su aprovechamiento es aún menor. Uno de los objetivos del presente trabajo de tesis es crear una metodología de capacitación especializada en procesos industriales, esto con el fin de reducir los costos de la capacitación del personal y promover el correcto desempeño de las actividades de diseño y mantenimiento de la industria, así como reducir tiempos muertos y la dependencia con los proveedores de tecnología en los rubros correspondientes a la revisión del equipo, adaptaciones a los programas y mantenimiento del equipo. Es por esto que en el presente trabajo de tesis se le da prioridad a la pequeña y mediana industria, pues es un nicho de oportunidad para una empresa de capacitación especializada en tecnologías PLC y HMI, que plantea una propuesta de crecimiento para este sector y la oportunidad de familiarizarse con la tecnología dispuesta en su proceso mediante una metodología particularizada al proceso que realiza, facilitándole la competencia con las demás empresas del mercado. La empresa planteada a lo largo de este capítulo se encuentra dentro del rango de micro empresa y retomando la información del capítulo uno, se considera una empresa de capital privado, pues la inversión contemplada se encuentra dentro de las posibilidades de los integrantes de este proyecto. Además la empresa se sitúa por el giro que desempeña en el sector de servicios. La empresa que se plantea, brinda capacitación técnica especializada en tecnologías de Controladores Lógicos Programables e Interfaces Hombre-Máquina, y cubre con las necesidades de los procesos industriales de forma particular para cada empresa. Esta empresa se encuentra proyectada a brindar servicio de capacitación técnica a la pequeña y mediana empresa, por medio de un programa de capacitación adaptable al proceso, de modo que el costo del curso se reduzca y su aprovechamiento sea completo y totalmente observable.
Página 65
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación A continuación se presentan los pasos necesarios con los que se crea la parte administrativa de la empresa. 3.2.- Creación de la empresa Para poner un negocio en las condiciones óptimas de inicio es necesario considerar el marco legal que debe cumplirse, esto con el fin de comenzar un negocio que se encuentre dentro de reglamento y que otorgue un inicio sin problemáticas que permita un correcto desarrollo empresarial. El presente proyecto tiene contemplado el inicio de un negocio en el Estado de México, dentro del municipio de Ecatepec de Morelos, pues para la etapa de inicio se tiene disponible un lugar donde es posible asentar la empresa de capacitación, por lo cual se abordan los trámites que son considerados dentro del marco legal en dicho municipio. Ecatepec de Morelos, cuenta con más de 1550 industrias medianas y pequeñas, por esto el municipio ocupa el 4° lugar de los municipios más industrializados del país; se cuenta principalmente con fábricas de hierro, productos químicos, muebles, textiles, hidroeléctrica y otras de diversa actividad en este ramo.
Figura 8.- Ubicación de la empresa Es importante señalar que una vez que la empresa se encontrara en una situación económica más favorable, se plantea una reubicación de modo que se encuentre en una zona más céntrica para tener al alcance el mayor número de PyMEs, tomando como opción
Página 66
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación inicial Toluca Estado de México pues cuenta con una buena cantidad de los parques industriales que conforman al Estado de México, estableciéndola como una zona industrial. El marco legal correspondiente a la creación de un negocio contempla los pasos necesarios para establecerlo de forma ordenada, de modo que la secuencia permita optimizar las actividades de quien desea establecerlo. 3.2.1. Trámites correspondientes al marco legal Los trámites que deben seguirse para iniciar un negocio en el municipio de Ecatepec de Morelos son los siguientes: [2] [3] El primer paso para establecer una empresa que brinde el servicio de capacitación técnica es la inscripción al Registro Federal de Contribuyentes. •
Inscripción al Registro Federal de Contribuyentes Mediante este trámite se realiza la inscripción a la Secretaría de Hacienda y Crédito Público (SHCP), en donde se realizará el cumplimiento de las obligaciones fiscales correspondientes a la empresa. Este trámite es gratuito y debe realizarse en Vía Morelos kilómetro 16.5, en Cerro Gordo, en el municipio de Ecatepec de Morelos, Estado de México, la vigencia es indefinida.
El siguiente paso es la obtención de la licencia de suelo. •
Licencia de uso de suelo Se trata de un documento expedido por la autoridad competente en el cual se autoriza el uso de o destino que pretenda darse al predio. Este trámite tiene un costo de 10 Días de Salario Mínimo equivalentes a $574.60 y se realiza en Av. Juárez S/N San Cristóbal Centro, Palacio Municipal, 1er. piso, Municipio Ecatepec de Morelos Estado de México. Tiene vigencia de un año por lo que tiene que renovarse.
Una vez que se tiene la licencia de suelo se debe definir si se realizará una construcción o remodelación mayor, pues si es el caso es necesario obtener una licencia de construcción.
Página 67
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación •
Licencia de construcción Es un trámite mediante el cual, se obtiene la autorización para la ejecución de nuevas obras. Avenida Juárez S/N, primer piso, San Cristóbal Centro, Palacio Municipal, municipio de Ecatepec de Morelos, Estado de México. La vigencia es de un año y el costo es variable, además es necesario cumplir con los siguientes requisitos para realizar la obra: nueva Boleta predial Autorizada, Identificación Oficial del Propietario, Escritura del Predio, Solicitud Debidamente llenada, Planos Arquitectónicos con Instalaciones Hidro-sanitarias con firma de Perito Plano Estructural, Firma de Perito Registro y firma de Perito Vigente, Carta convenio entre Propietario y Perito Memoria de Cálculo y por último Licencia de Uso de Suelo.
En caso de que no sea necesaria una construcción o remodelación mayor, entonces es posible continuar con el trámite del programa interno de protección civil. •
Dictamen de viabilidad de protección civil (uso de suelo) Este trámite consiste en que se otorgue el visto bueno por parte de la Dirección General de Protección Civil para la instalación, ampliación y/o inicio de operación de empresas, industrias y establecimientos. Este trámite tiene un costo de $3394.00 que cambia cada semestre y se lleva a cabo en la Dirección General de Protección Civil, Parque Orizaba No. 7, primer piso, Subdirección de Inspección y Verificación el parque, Naucalpan de Juárez, Estado de México y tiene una vigencia indefinida.
El trámite siguiente es la obtención del Dictamen de factibilidad de servicios de agua potable, drenaje y saneamiento. •
Dictamen de factibilidad de servicios de agua potable, drenaje y saneamiento Consiste en emitir el Dictamen de Factibilidad de Servicios de Agua Potable, Drenaje y Saneamiento de los Nuevos Conjuntos Urbanos, es un trámite gratuito y tiene vigencia indefinida, se lleva a cabo en la Gerencia Regional Cuautitlán Carlos B Zetina 401-B C.P. 55340, Industrial Xalostoc Ecatepec de Morelos.
Página 68
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Una vez que se han realizado los trámites anteriores, el paso siguiente consiste en dar la notificación a la SEP de la actividad educativa que se desea realizar y obtener la autorización correspondiente. •
Autorización de incorporación a la SEP Se trata de un trámite para obtener la incorporación de una escuela privada ante el subsistema educativo estatal. Se realiza en el Departamento de Escuelas Incorporadas ubicada en Felipe Villanueva Sur No. 502 Col. Morelos Toluca Estado de México. La vigencia de este trámite es indefinida y su costo varía de acuerdo al nivel educativo que se desee impartir.
Ya que se cuenta con todos los elementos anteriores es preciso realizar el trámite correspondiente a la obtención de la licencia de funcionamiento •
Licencia de funcionamiento Es un documento que expide la autoridad competente para que una persona física o moral pueda desarrollar en un establecimiento mercantil. Es en este mismo trámite donde se gestiona la Licencia de Anuncio correspondiente. Se lleva a cabo en la Avenida Juárez S/N, San Cristóbal, Centro. Palacio Municipal, municipio de Ecatepec de Morelos, Estado de México, el costo está establecido en el Artículo 121 y 159 del C. F. E. M. M. y tiene vigencia de un año.
En el momento en que se obtiene la licencia de funcionamiento es posible realizar la apertura del negocio. Los trámites subsecuentes a la licencia de funcionamiento establecidos por la Secretaría de Economía están marcados para empresas que cuentan por lo menos con un empleado y son los siguientes: •
Inscripción patronal para sociedades o asociaciones y personas físicas de nacionalidad mexicana. Para cumplir con este trámite es necesario que el patrón al igual que sus trabajadores se registre en el régimen obligatorio, cumpliendo con lo establecido en la ley del Seguro Social, al hacer esto, automáticamente se generará un registro ante el
Página 69
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación INFONAVIT y SAR. Este trámite es obligatorio. Vía Morelos esquina Casa Nueva, Fraccionamiento Jardines de Casa Nueva, C. P 55430, Ecatepec de Morelos, Estado de México.
•
Constitución de la comisión mixta de capacitación y adiestramiento Este trámite lo debe conservar toda Empresa en donde rijan las relaciones de Trabajo comprendidas en el Art. 123, apartado "A" de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos, la realización de esta gestión es gratuita y tiene vigencia indefinida. Oficina Regional Nicolás Bravo S/N Centro de Justicia Laboral, colonia La Mora, municipio Ecatepec de Morelos.
•
Acta de integración a la comisión de seguridad e higiene en los centros de trabajo Trámite mediante el cual se integra a la Comisión de Seguridad e Higiene en el Trabajo en la Secretaría del Trabajo y Previsión Social (STPS). Este trámite no requiere presentación de ningún documento ante las oficinas de la autoridad laboral, solamente deberá conservarse la información en el domicilio del centro de trabajo y presentarlo a la autoridad laboral cuando ésta lo solicite, este trámite es gratuito y su vigencia es indefinida. Oficina Regional ubicada en Nicolás Bravo S/N Centro de Justicia Laboral, Col. La Mora Ecatepec de Morelos
•
Aprobación de planes y programas de capacitación y adiestramiento En este trámite se aprueban los Planes y Programas de Capacitación de las empresas en la Secretaría del Trabajo y Previsión Social (STPS), así se rigen por el Art. 123 Apartado "A" de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos. Se trata de un trámite gratuito y la vigencia varía hasta 4 años. Oficina Regional Nicolás Bravo S/N Centro de Justicia Laboral, Colonia La Mora, municipio de Ecatepec de Morelos.
Página 70
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación •
Inscripción en el padrón de impuesto sobre nóminas El alta es una obligación que deben cumplir las Personas Físicas y Jurídicas Colectivas
que
realizan
pagos
en
efectivo
o
Especie,
por
concepto
de
Remuneraciones al Trabajo Persona. La gestión de este trámite no tiene ningún costo y se mantiene vigente hasta que el contribuyente presenta su baja. SHCP, Avenida Sor Juana Inés de la Cruz No. 22, 2o. piso, colonia Centro, Naucalpan de Juárez, estado de México
•
Alta en el sistema de información empresarial mexicano (SIEM) Trámites que deberán realizar las empresas industriales, comerciales y de servicios para darse de alta en el Sistema de Información SIEM. Tarifa para Industria; 6 a más Empleados $670.00, 3 a 5 Empleados $350.00, hasta 2 Empleados $150.00. Tarifas para Comercios y Servicios; 4 o más Empleados $640.00, 3 o menos Empleados $300.00, y hasta 2 Empleados $100.00. La vigencia está establecida por un año y la gestión de este trámite se realiza en la Cámara correspondiente de acuerdo a las actividades que realiza la empresa.
Al tiempo que se realizan los trámites correspondientes al marco legal, es indispensable definir de manera clara la empresa que se desea establecer y definir las operaciones para las que se realiza. A continuación se establecen la misión y visión de la empresa de capacitación especializada en tecnologías PLC y HMI así como su jerarquización. 3.3.- Jerarquización de la empresa Al crear el proyecto de desarrollo de una empresa, es indispensable establecer de manera objetiva lo que desea hacer y cómo desea hacerse, pues es este el primer paso para el desarrollo de la empresa; a continuación se enuncian la misión y la visión correspondientes a la empresa de capacitación especializada en tecnologías PLC y HMI, planteadas para este proyecto.
Página 71
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación 3.3.1.-MISIÓN Promover la capacitación del personal de las pequeñas y medianas empresas, incrementando su productividad, competitividad y favoreciendo su crecimiento económico derivado de la total comprensión del proceso que realizan. 3.3.2.-VISIÓN Ser una empresa líder, en continuo crecimiento y reconocida por sus usuarios, a partir del incremento de la competitividad y el desarrollo del personal capacitado. 3.3.3. Organización de la empresa En seguida se describe la forma como se organiza la empresa, para lo cual es importante señalar que en este proyecto se ha decidido comenzar la empresa de capacitación, dándola de alta a partir de una persona física y no de una sociedad, pues los trámites para el inicio resultan más sencillos y económicos dado que las obligaciones fiscales son menores, además de que no se requiere de la presencia de los tres integrantes para comenzar los trámites, lo cual, se torna más práctico para comenzar el negocio. Es necesario mencionar, que el inicio de la empresa de capacitación se encuentra planteado para el equipo de realización del presente trabajo, por lo que las actividades correspondientes al desarrollo de la empresa se llevan a cabo en su totalidad por los tres integrantes de esta propuesta. A continuación se describen las funciones de cada puesto dentro de la empresa de capacitación y el perfil que cada puesto debe cubrir. [4] En el inicio de la empresa de capacitación para tecnologías PLC y HMI se emplea la estructura básica de una empresa perteneciente al sector de MIPyME, y al contar sólo con tres colaboradores, la decisión de puestos se encuentra enfocada al funcionamiento práctico de la empresa de capacitación. Cabe señalar que se ha establecido para el funcionamiento de esta empresa la estructuración de una mesa directiva en la que los tres colaboradores son socios a partes iguales y deciden los puestos de responsabilidad de cada colaborador, por lo que la estructura será la siguiente.
Página 72
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación
Representante legal
Ventas Compras
Administración
Figura 9.- Mesa directiva de la empresa El puesto de representante legal es ocupado por Raúl Ramírez Benitez, quien es responsable del control total dentro de los parámetros indicados por la ley y las responsabilidades fiscales correspondientes a la empresa de capacitación. La responsabilidad de socio administrador es tomada por Amor Gema Ramírez Martínez, quien está encargada del control de los recursos y su distribución en beneficio de los intereses de la empresa. El socio encargado de compras es José Francisco Almaraz Barbosa, quien se encarga de adquirir materiales que beneficien los procesos de capacitación de la empresa. La actividad de ventas se efectúa por los tres integrantes del proyecto, realizando visitas a la industria y permitiendo con esto la atención de tres clientes al mismo tiempo, brindando así mayor posibilidad a la empresa para atender a sus clientes. Los salarios de los socios están definidos en un porcentaje correspondiente al 20% de las actividades realizadas mensualmente, dejando el 40% del ingreso para inversión en materiales y equipo para la actualización constante de la empresa.
Página 73
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Es necesario aclarar que una vez que la empresa se encuentre mejor establecida, se debe definir un organigrama que proporcione una visión de la empresa más clara, adecuando los puestos como aparece a continuación.
Dirección General
Administración
Ventas
Recursos Humanos
Compras
Vendedores
Locales
Reclutamiento
Nacionales
Capacitación
Contraloría
Contabilidad
Nóminas
Figura 10.- Visión futura del organigrama de la empresa de capacitación 3.3.4 Perfiles de puestos Los puestos entonces, deben considerarse de modo que cada uno corresponda a un perfil de contratación, siendo éstos los siguientes: Director General. •
Ingeniería en Automatización o carrera afín.
•
Maestría en administración
•
Manejo del Inglés avanzado 70%.
•
Dominio superior de Office.
•
Conocimientos superiores de Windows.
•
Habilidades de negociación, coordinación de proyectos, finanzas, innovador, dinámico.
Página 74
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Administrador. •
Licenciatura en administración de empresas, contabilidad pública o carrera afín.
•
Conocimientos de finanzas, cuentas por pagar, cuentas por cobrar, cargos, abonos, flujo de efectivo.
•
Habilidades en manejo de personal, orientado a resultados.
Encargado de recursos humanos. •
Licenciatura en administración.
•
Manejo de inglés 60%.
•
Manejo de Excel 70%.
•
Conocimientos en manejo de sueldos, evaluación de puestos, cultura corporativa, políticas de reclutamiento y selección de personal.
•
Habilidades en manejo de personal.
Encargado de ventas. •
Licenciatura en administración.
•
Habilidades para estructurar fuerza de ventas, liderazgo y organización.
•
Manejo de Inglés 60%.
Encargado de Compras. •
Manejo de inglés avanzado 70%.
•
Licenciatura en administración.
•
Experiencia en negociación de contratos y costos.
Contralor. •
Manejo de inglés avanzado 70%.
•
Maestría en administración, finanzas, impuestos o afín.
•
Conocimientos en administración financiera y planeación.
•
Habilidades de liderazgo, manejo de relaciones y trabajo en equipo.
•
Firmeza de decisión.
Página 75
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Capacitador. •
Ingeniería en control y automatización o afín.
•
Diplomado en desarrollo humano.
•
Manejo de relaciones, facilidad de palabra, habilidades de liderazgo.
Una vez mencionados los perfiles que se deben cumplir para cada puesto en una visión futura de la empresa, es posible continuar con la metodología de capacitación. A continuación se muestran los programas de capacitación que guian el desarrollo de la metodología de capacitación. 3.4.- Programas de capacitación Como se mencionó anteriormente, en el sector industrial pequeño y mediano se contempla la capacitación del personal técnico como un proceso costoso, esto se debe a que los cursos ofrecidos en el mercado son extensos y no dan una solución concreta a la problemática del cliente, por lo cual la recuperación económica de la capacitación no se ve reflejada en el manejo del sistema utilizado. [5] Sin embargo, la capacitación del personal es parte fundamental del correcto desarrollo de la empresa, pues un personal que conoce profundamente el proceso podrá desempeñar fácilmente labores de revisión de cableado y conexiones, modificaciones en el programa o adaptaciones del sistema dentro de la empresa. Es por esto, que la pequeña y mediana empresa exige sistemas que se adapten a sus necesidades y no al desarrollo del potencial de un equipo, pues es el correcto desempeño del proceso la prioridad de estas empresas. El establecimiento de un programa de capacitación para el personal involucrado directamente con el proceso como son el personal de diseño y mantenimiento, permitirá un mejor desenvolvimiento en sus respectivas tareas pues al contar con las herramientas necesarias, es posible manipular algún problema que surja de forma inesperada, sin tener que recurrir con el proveedor para dar solución a problemáticas que ellos mismos pueden solucionar, lo cual disminuye los tiempos muertos de manera considerable al contar con una solución inmediata dentro de la empresa. Dados los objetivos del presente trabajo de tesis se ha realizado la comparación de los programas de capacitación utilizados actualmente en la industria, recopilando los contenidos
Página 76
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación más significativos de cada uno y estableciendo el modelo de capacitación con el que se dirigirá el cumplimiento de la capacitación. A continuación se presenta el programa de capacitación correspondiente a la metodología del presente trabajo de tesis. (Para verificar los programas de los que fue extraído este compendio consulte anexos). 3.4.1.-Programa de capacitación para tecnología PLC 1. COMPONENTES PRINCIPALES 1.1. Familias 1.2. Chasis 1.3. Alimentación 1.4. Procesadores CPU 1.5. Módulos de entradas/salidas 1.6. Tipos de comunicación 1.7. Ciclo de operación 2. CONFIGURACIÓN Y USO DEL SOFTWARE 2.1. Software 2.1.1. Requerimientos del sistema 2.1.2. Familias que abarca el software 2.1.3. Ventana principal 2.1.4. Crear un nuevo proyecto 2.1.5. Crear la lógica de escalera 2.1.6. Direccionamiento 2.1.7. Verificar un proyecto 2.1.8. Guardar y compilar un proyecto 2.2. Simulador 2.2.1. Manejo del software 2.3. Comunicación con el PLC 2.4. Cargar un programa al PLC 3. PROGRAMACIÓN 3.1. Operaciones tipo bit 3.2. Operaciones con temporizadores 3.3. Operaciones con contadores
Página 77
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación 3.4. Operaciones de comparación 3.5. Operaciones matemáticas 3.6. Operaciones de manejo de datos 3.7. Operaciones con subrutinas 3.8. Salidas analógicas 3.4.2.- Programa de capacitación para tecnología HMI 1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS SCADA 1.1. Definición 1.1.1. Objetivos 1.1.2. Características 1.1.3. MMI y HMI 1.1.3.1.
Prestaciones de estas herramientas
1.2. Criterios de selección y diseño 1.2.1. Disponibilidad 1.2.2. Robustez 1.2.3. Seguridad 1.2.4. Prestaciones 1.2.5. Mantenibilidad 1.2.6. Escalabilidad 1.3. Arquitectura 1.3.1. Hardware 1.3.2. Software 2. ENTORNO DE TRABAJO 2.1. Creación de una aplicación 2.1.1. Menús de WindowMaker 2.2. Creación de ventanas 2.3. Herramientas de InTouch 2.3.1. General 2.3.2. Formato/Format 2.3.3. Línea/Line 2.3.4. Vista/View 2.3.5. Posicionado/Arrange 2.3.6. Dibujo/Drawing
Página 78
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación 2.3.7. Wizards 2.3.8. Tomar y acercar 2.3.9. Barra de estado 3. DICCIONARIO DE TAGNAMES 3.1. Definición del Tagname 3.2. Acceso 3.3. Definición de los Tagnames 3.4. Definición de las características 3.5. Campos a rellenar del Tagname 4. VÍNCULOS DE ANIMACIÓN 4.1. Touch Links/ 4.2. Color 4.3. Dimensiones/Object Size 4.4. Posición/Location 4.5. Llenado porcentual/Percent Fill 4.6. Varios/Miscellaneous 4.7. Mostrar valores/Value Display 5. ALARMAS Y EVENTOS 5.1. Tipos de alarmas 5.2. Jerarquización de alarmas 5.3. Agrupación de alarmas 5.4. Alarmas discretas 5.5. Alarmas analógicas 5.6. Pantalla de alarmas 5.7. Configuración de alarmas y eventos 5.8. Reconocimiento de alarmas 5.9. Eventos 6. REPRESENTACIONES GRÁFICAS 6.1. Curvas en tiempo real 6.2. Tendencia histórica 7. COMUNICACIONES 7.1. Interacción DDE entre aplicaciones 8. SEGURIDAD 8.1. Características
Página 79
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Ahora que se conocen los programas de capacitación que darán paso a la creación de la metodología propuesta en este proyecto, es necesario que se describa la metodología de capacitación que se ha desarrollado en el presente trabajo de tesis. 3.5.- Descripción de la metodología de capacitación Para poder llevar a cabo la instrucción del personal ser será á necesario completar una metodología de capacitación de cinco fases:
FASE 1
• Conocimiento del Proceso
FASE 2
• Problemática a Resolver
FASE 3
• Programa de Capacitación
FASE 4
• Ejecución de la Capacitación
FASE 5
• Evaluación
Figura 11 11.- Metodología de Capacitación Las fases anteriormente mencionadas se describirán a continuación: Fase 1. Conocimiento del proceso. En esta etapa, el capacitador debe involucrarse con el proceso que la empresa realiza, permitiendo la particularización del desarrollo del programa de capacitación. Esta fase permite la observación de las partes que componen el funcionamiento del proceso.
Página 80
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación En seguida, se muestra el diagrama de flujo correspondiente a la primera fase de la metodología de capacitación, donde se muestran las etapas que deben cumplirse para que el conocimiento del proceso sea efectivo y mayormente aprovechado en fases posteriores.
Figura 12.- Diagrama de flujo de la fase 1
Página 81
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Dentro de la revisión de la secuencia de operación es necesario considerar algunas etapas, para lo cual se muestra el siguiente diagrama de flujo.
Figura 13.- Diagrama de flujo de la secuencia de operación Siendo la etapa de conocimiento del proceso el pilar del cual parte la metodología de capacitación, debe ser una etapa a la que se la brinde particular atención, pues es mediante la realización correcta de las actividades de reconocimiento del proceso, con lo que se lleva a cabo la estructuración del programa de capacitación. Es por esto, que para el desarrollo de la primera fase se considera lo siguiente: Definición del tipo de proceso: Es en esta etapa donde el capacitador, por medio de la visualización del proceso y la obtención de información a partir del personal que labora en la empresa, define si el proceso que es llevado a cabo se realiza por lotes o si se trata de un proceso continuo, lo cual ayuda a precisar las herramientas utilizadas dentro del proceso. ¿Qué hace?: Esta pregunta apoya al capacitador a limitar el proceso, pues al definir la acción que lleva a cabo el equipo, se estarán limitando los contenidos del curso de capacitación.
Página 82
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación ¿Cómo lo hace?: En esta etapa de conocimiento se adquiere información relevante sobre los equipos que integran el sistema, facilitando al capacitador la comprensión de las actividades que se realizan dentro del proceso. Identificación de elementos físicos: Una vez obtenida la información de las etapas anteriores, el capacitador procede a verificar el sistema y los elementos que lo integran, de modo que le sea posible realizar una lista de los equipos físicos que componen el sistema, para proceder a la comprensión de la lógica del programa. Secuencia de operación: Al realizar el conocimiento de la secuencia de operación, el capacitador vincula los conocimientos de los elementos físicos con los del orden en que se acciona cada elemento, efectuando así, una conocimiento amplio del proceso en el que se ejecuta el proceso de capacitación; para que el conocimiento de la secuencia de operación tenga un mayor aprovechamiento, se considera necesaria la comprensión de los siguientes rubros: 1. Identificar elementos de entrada y salida del equipo: Esta actividad se realiza a partir de la ubicación de los manuales correspondientes al equipo, en caso de que no existan, se elabora un formato del equipo en donde se encuentren indicados los equipos pertenecientes a los módulos de entrada y salida. 2. Descripción de la secuencia: En esta actividad, el capacitador se apoya del personal involucrado con el proceso, para conocer el orden en que se activan los equipos y las condiciones de acción bajo las que opera el sistema. 3. Conocimiento de la lógica: Para realizar esta actividad, el capacitador deberá tener acceso al código de programación del controlador utilizado dentro del proceso, en esta etapa se efectúa la comprensión de la lógica utilizada y la relación con los elementos físicos. 4. Reconocimiento de las herramientas: Una vez que comprende la lógica, el capacitador deberá realizar un reconocimiento de las instrucciones utilizadas dentro del código, con el fin de limitar el programa de capacitación que será utilizado en el desempeño del proceso de capacitación.
Página 83
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Fase 2. Problemática a resolver. Una vez que se ha realizado la etapa de observación del proceso, debe conocerse la problemática que enfrenta la empresa y las condiciones en las que llevan a cabo su proceso, esto con el fin de brindar una solución que responda a sus principales problemáticas y que se pueda reflejar directamente en su proceso.
Figura 14.- Diagrama de flujo de la fase 2 En esta fase, se definen los puntos a tratar dentro de la capacitación, por lo que es necesario consultar con el personal directamente involucrado con el proceso, sus requerimientos y las condiciones bajo las cuales se desenvuelven sus actividades dentro de la empresa.
Página 84
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Realizar junta: En el desarrollo de esta actividad, se realiza una reunión con el personal de diseño y mantenimiento de la empresa, en la que se cuestiona sobre el proceso con el fin de obtener más información de utilidad sobre las fases de funcionamiento y las problemáticas que enfrentan durante el desarrollo del proceso. ¿Cuál es la falla? Esta pregunta es de gran apoyo para el capacitador, pues ayuda a obtener información detallada sobre las fases del proceso que se desean mejorar y el entorno dentro del cual se definirán los límites del programa de capacitación. ¿Revisión del proceso? Para la realización de esta etapa, se consultan herramientas de apoyo, que corroboren las condiciones bajo las cuales opera el equipo, tales como tutorial de fallas, que apoyen a la realización de un programa de capacitación que cubra con los requerimientos de la empresa. Consulta de cambios: En esta etapa deben identificarse las condiciones en las que opera el equipo y los requerimientos que la empresa tenga para el mismo, pues dado que el planteamiento se realiza para el sector industrial pequeño y mediano, se debe considerar que es posible que el equipo sea utilizado para realizar más de una actividad dentro del proceso, por lo que se requiere dividir el trabajo en rutinas de operación y encontrar la mejor solución a la problemática de la empresa. Definición de problemas: Ya habiendo realizado las actividades anteriores, el capacitador debe definir los problemas a atacar dentro de la capacitación, teniendo siempre presente mejorar la competitividad de la empresa y la autosuficiencia en el servicio técnico del equipo para el que se diseña la capacitación. Fase 3. Programa de capacitación. En esta etapa, se realizarán los acuerdos necesarios para la instauración del proceso
de
capacitación,
por
lo
que
deben
realizarse
las
actividades
correspondientes a la definición del programa y los contenidos que permitirán a la empresa resolver la problemática dentro de su proceso.
Página 85
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación
Figura 15.- Diagrama de flujo de la fase 3 Para definir los contenidos del programa de capacitación, es necesario considerar toda la información obtenida durante las fases anteriores de la metodología con el fin de plasmar en el programa de capacitación, las necesidades reales de la empresa. Para que este proceso sea eficiente, deben considerarse las siguientes etapas.
Página 86
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Definir el equipo: En esta etapa se define, según lo utilizado en la empresa el equipo que se utilizará en el proceso de capacitación, dentro de lo correspondiente a Marca, Modelo, Tarjetas y Comunicaciones. Delimitación de los contenidos: De acuerdo con lo establecido en la fase 2, se puntualizan los puntos a tratar dentro de la capacitación para realizar el diseño del programa en base a estos contenidos y satisfacer los requerimientos de la empresa. Presentación del programa: En esta etapa se presenta la propuesta del programa de capacitación al personal de diseño y mantenimiento, con el objetivo de verificar con ellos que los puntos abordados durante la fase 2 se encuentren incluidos dentro del programa. Aceptación del programa: En esta etapa, el personal decide si el contenido del curso contiene todos los puntos considerados dentro de la problemática de la empresa y da su aprobación a la propuesta presentada. Si el personal considera que el curso no requiere modificaciones se procede a firmar los contratos correspondientes en los que queda asentado el alcance del curso y las fases del proceso a las que se aplica el proceso de capacitación, así como los lineamientos necesarios para llevar a cabo la capacitación tales como el compromiso del personal y el cumplimiento del horario establecido para el curso. En caso contrario, el capacitador debe realizar las modificaciones pertinentes al programa de capacitación y presentar la nueva propuesta al personal de diseño y mantenimiento de la empresa. Pre-evaluación: Después de haber firmado los contratos correspondientes a las labores de capacitación se realiza una pre-evaluación al personal que será capacitado con el objetivo de averiguar si cuenta con los conocimientos y habilidades necesarias para recibir la capacitación tomando en cuenta de manera especial el manejo del entorno Windows así como los conocimientos básicos de sistemas eléctricos.
Página 87
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Fase 4. Ejecución de la capacitación. Dentro de esta fase se lleva a cabo el desarrollo del programa adaptado, en donde por medio de instrucción técnica se desarrollan los temas del contenido del programa. Los temas del programa se abordan conforme a técnicas didácticas que enfoquen de manera práctica y sencilla los contenidos, de modo que el personal se familiarice con el equipo y la información. Aunado al desarrollo de prácticas se proporcionan dos manuales: Manual de usuario. El contenido de este manual es una guía técnica de las funciones del programa que serán utilizadas en el proceso y al que el capacitado pueda recurrir en caso de tener alguna duda con el equipo. Manual de ejercicios prácticos. El contenido de este manual es una recopilación de ejercicios para resolver. Estos serán planteados para la problemática de la empresa, de modo que se realicen simulaciones de los posibles problemas que pudieran surgir dentro de la empresa.
Página 88
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación
Figura 16.- Diagrama de flujo de la fase 4 Para el desarrollo correcto de la fase de ejecución según el enfoque del presente trabajo los contenidos se apoyan en la utilización de material didáctico y apoyo técnico que permitan al personal realizar las actividades necesarias para el desarrollo de ejercicios con los que se simulen los problemas de la empresa. Cumplimiento de los lineamientos de la capacitación: Es prioridad para el personal involucrado con el proceso obedecer los lineamientos considerados dentro del contrato establecido con la empresa, pues estos garantizan el correcto aprendizaje de los contenidos del programa de capacitación. Los lineamientos son los siguientes: • • • • • • •
Tiempo Costo Lugar Horario Participantes Responsables Condiciones
Página 89
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Desarrollo de la parte teórica: En esta etapa, se describen los componentes físicos del equipo y se aborda la introducción a los softwares y el manejo de los mismos. Para realizar estas actividades, el instructor se vale de la técnica didáctica de exposición y se apoya en materiales didácticos que faciliten la comprensión de los temas abordados como son: diapositivas, videos didácticos, pósters y del manual de usuario correspondiente al proceso particular de la empresa. Desarrollo de la parte práctica: Para llevar a cabo esta etapa, el capacitador muestra a los capacitados la forma de resolución de un problema y éstos al seguir el mismo procedimiento llegan a la solución, para este proceso se utilizan el manual de ejercicios, simuladores, maletines didácticos de PLC, módulos de neumática y módulos eléctricos, todos para que el personal obtenga una mejor comprensión de la lógica de programación y sus funciones dentro del proceso. Solución de ejercicios por parte de los capacitados: En esta etapa el capacitador expone problemáticas dentro del proceso y solicita la solución al ejercicio, los capacitados propondrán soluciones mediante una lluvia de ideas y llevarán a cabo las soluciones propuestas en los simuladores, una vez que todos hayan terminado se realiza un debate sobre las distintas soluciones y el capacitador explica las ventajas y desventajas de cada una, esto con el fin de que los capacitados trabajen las habilidades de observación y lógica necesarias para dar solución a un problema. También se realiza la solución de ejercicios presentados en el manual de ejercicios prácticos, su implementación en el equipo y el análisis del resultado obtenido. Fase 5. Evaluación. En esta etapa se realiza una evaluación al personal donde se reconozca que se está entregando un material humano completo con los conocimientos y habilidades necesarias para dar solución a los problemas más frecuentes que tengan lugar dentro del proceso que maneja la empresa.
Página 90
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación
Figura 17.- Diagrama de flujo de la fase 5 Al concluir el curso de capacitación es necesario comprobar que el personal ha adquirido las habilidades y conocimientos necesarios para resolver problemas correspondientes al proceso que manejan dentro de su empresa, por lo cual se deben seguir los siguientes puntos: Término de la capacitación: Para ser acreedor a una evaluación, el personal debe haber concluido la etapa de capacitación y haber cumplido con los lineamientos establecidos en el contrato de la empresa.
Página 91
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Entrega del manual de ejercicios prácticos resuelto: Una vez que el proceso de capacitación ha concluido, se fija una fecha no mayor a dos semanas del término del curso, en la que el personal debe entregar el manual de ejercicios prácticos resueltos para poder llevar a cabo la evaluación de conocimientos obtenidos durante el curso. Demostración de la utilización del equipo: En esta etapa se realiza la evaluación de los conocimientos adquiridos durante el curso y consiste elementalmente en que el personal demuestre su capacidad de resolución de problemas y el correcto manejo del equipo. Los puntos que son tomados en cuenta para la evaluación son:
•
Propuesta de solución a un problema
•
Definición de la secuencia de operación
•
Realización del programa
•
Comunicación con el equipo
•
Puesta en marcha de la solución
Certificación: Una vez que el miembro del personal haya acreditado la evaluación, se hace entrega de un certificado que avale los conocimientos y habilidades adquiridos en el programa de capacitación. En caso de que el personal no acredite la evaluación, se debe realizar una renegociación con la empresa, a fin de que el personal obtenga los conocimientos necesarios para la solución de problemas dentro de la empresa. El tiempo de ejecución de la capacitación ha sido planeado para un promedio de 16 hrs, dependiendo del proceso que realice la empresa a la que se le brinda el servicio. La capacitación tiene un costo aproximado de $2000.- dependiendo de los contenidos que sean necesarios para la comprensión del proceso industrial realizado por el cliente. El proceso de capacitación se desarrolla de mejor manera, cuando el personal pone toda su atención en el curso, por lo que se recomienda que la capacitación sea tomada en las instalaciones de la empresa capacitadora, pues esto garantiza que el personal no tenga ninguna distracción por parte del proceso, que orille al personal a abandonar la sala, interrumpiendo el proceso de aprendizaje.
Página 92
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Una vez que se ha definido la estructura de la empresa, la metodología de capacitación y sus objetivos hacia la pequeña y mediana empresa, es necesario tratar los temas de los costos estimados que conllevará el presente proyecto. En seguida, se abordan los temas correspondientes a los costos de manutención de la empresa de capacitación. 3.6.- Costos estimados para la creación de la empresa Dado que el presente trabajo de tesis tiene su fundamento más amplio en el desarrollo de una metodología que apoye el crecimiento de la pequeña y mediana industria, y dados los conocimientos de los integrantes que conforman el proyecto, este apartado se trata solo como un estimado de los costos más relevantes para el inicio de la empresa de capacitación, contemplando con importancia los costos del establecimiento de la empresa y los de la adquisición del equipo. A continuación, se muestran los costos contemplados para la empresa de capacitación industrial en sistemas de automatización para el área de tecnologías PLC y HMI.
COSTOS CORRESPONDIENTES AL INICIO DE LA EMPRESA CANTIDAD
CONCEPTO
MONTO
1
Trámites de inicio de la empresa
20 000.-
7
Escritorios para computadora
4 500.-
6
Computadoras de escritorio
18 000.-
3
Módulos didácticos Siemens que incluyen:
41 642.-
CPU 224, interfaz, software, manual, simulador, modulo de entradas y salidas analógicas. 3
Módulos didácticos de Allen-Bradley que incluyen:
55 768.-
módulo de alimentación, comunicación, simulador, modulo de entradas y salidas analógicas. Licencia software In touch
21 950.-
100
Facturas
1 000.-
300
Tarjetas de presentación
600.-
TOTAL
$ 163 460.-
Tabla 1.- Costos Correspondientes al Inicio de la Empresa
Página 93
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación
GASTOS MENSUALES ESTIMADOS CONCEPTO
MONTO
Renta
3 000.-
Agua
300.-
Luz
600.-
Teléfono
400.-
Internet
500.-
Pagos fiscales
400.-
Transporte
4 000.-
TOTAL
$ 9 200.-
Tabla 2.- Gastos Mensuales Estimados Ahora que se han definido los alcances de este proyecto y los recursos estimados de inicio que se requieren para llevarlo a cabo, es conveniente hacer una demostración que compruebe flexibilidad de la metodología que se ha diseñado y realizar las comparaciones correspondientes con los modelos existentes en el mercado.
Página 94
Capítulo 3.- Desarrollo de la Empresa y del Proceso de Capacitación Referencias: [1]http://www.economia.gob.mx/swb/swb/ Consultado: 11-Mayo-2010 [2]http://www.contactopyme.gob.mx/guiasempresariales/ Consultado: 22-Septiembre-2010 [3]http://www.contactopyme.gob.mx/estudios/ Consultado: 3-Octubre-2010 [4]http://www.conocer.gob.mx Consultado: 10-Junio-2010 [5]http://www.ilo.org/public/spanish/region/ampro/cinterfor/temas/worker/doc/otros/vii/iv.htm Consultado: 16-Junio-2010
Página 95
CAPÍTULO 4.“APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE CAPACITACIÓN A UN SISTEMA DE MEZCLADO”
Como se ha mostrado en los capítulos anteriores, la capacitación en tecnologías PLC y HMI se da de forma general y no se toma en cuenta la aplicación y las verdaderas necesidades que tiene el proceso. Es por esto, que a continuación se presenta una aplicación de la metodología propuesta, aplicada en un Sistema de Mezclado.
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado En base a lo visto en el capítulo 3, donde se describe la metodología de capacitación, se desarrolla en éste capítulo la simulación de una aplicación donde se desea dar a conocer la metodología de capacitación que se propone, aplicándola a un proceso en específico para que las diferencias y ventajas que ofrece esta capacitación con respecto a los cursos de capacitación comunes, sean comprendidas y analizadas con mayor facilidad. El proceso analizado es un Sistema de Mezclado. El Sistema de Mezclado se propone, tomando como referencia que se encuentra localizado en un proceso de producción en una PyME. Dicha empresa requiere capacitación para el personal de mantenimiento ya que ellos necesitan realizar cambios y/o actualizaciones adecuadas así como resolver los imprevistos que se presentan sin precedentes, para mantener un funcionamiento adecuado del sistema. Además se propone la implementación de una Interfaz Hombre – Máquina que permite visualizar de manera gráfica la simulación de los elementos que integran al Sistema de Mezclado para dar un panorama más amplio del trabajo que se realiza. A continuación se describe la metodología de capacitación para el Sistema de Mezclado. Aplicando cada uno de los pasos que contiene la metodología, comenzaremos a desarrollar la capacitación con el conocimiento del proceso.
4.1.- Conocimiento del proceso. El conocimiento del proceso es el primer paso que se tiene para el desarrollo de la metodología. Aquí, es necesario conocer los elementos y dispositivos físicos que componen el sistema, la secuencia de operación del sistema, realizar un listado de entradas y salidas físicas de los elementos al Controlador Lógico Programable, dentro de éste, es necesario revisar la secuencia lógica de escalera. El proceso que se muestra es un sistema por lotes (Batch), es decir, que se utiliza para realizar tareas repetitivas y que se puede detener hasta que se cumpla todo el ciclo de operación o bien debido a un paro de emergencia. Lo que hace el proceso básicamente es vaciar dos líquidos diferentes sobre un tanque o deposito, para después realizar el mezclado por medio de un agitador y finalmente proceder a la descarga de la mezcla y volver a realizar el mismo ciclo, tantas veces como sean necesarias.
Página 97
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado El diagrama del Sistema de Mezclado se muestra a continuación:
V VA
Flujo 1
S1
M V
V
Flujo 2 LH
LL
S2
V Figura 18.- Diagrama del Sistema de Mezclado Los elementos y dispositivos principales que componen el Sistema de Mezclado son los siguientes: Motor de C.A. trifásico (3Φ) con variador de velocidad, señal de referencia analógica (0 – 10 V) Válvula Neumática de 3 – 15 PSI (VA) S1 – Válvula Servo a 24 V S2 – Válvula Servo a 24 V HL (High Level) – Sensor ON – OFF a 24 V (NA) LL (Low Level) – Sensor ON – OFF a 24 V (NC) PLC marca Allen Bradley Modelo SLC 5/03 Botón de Arranque NA Botón de Paro NA Botón de Paro de Emergencia – botón de hongo NC El sistema funciona depositando los dos líquidos dentro del tanque donde se realiza la principal operación unitaria que es mezclado, el flujo del líquido 1 es controlado mediante una válvula neumática VA y el otro a través de una válvula servo S1 a 24 V, cada una funcionando por una secuencia de tiempos: VA por 15 segundos y S1 por 10 segundos. Página 98
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado Ambos líquidos son mezclados a cierta velocidad por un tiempo aproximado de 15 segundos y al final la mezcla es descargada hacia otra parte del proceso de producción. El Sistema de Mezclado trabaja en condiciones normales bajo el siguiente ciclo de operación: Al pulsar (BA) botón de Arranque (NA), se cierra S2, S1 estará cerrada y el motor apagado. La válvula neumática VA es activada en función de la siguiente tabla: t (seg)
% Apertura (%)
0–5
100
5 – 10
50
10 – 15
25
15 →
0
Tabla .3- Activación de la Válvula Neumática VA A los 15 segundos abre S1 por 10 segundos, al cerrar S1, el motor trabaja en base a la siguiente tabla: t (seg)
% Velocidad (ω)
0–5
30
5 – 10
100
10 – 15
30
15 →
0
Tabla 4.- Velocidad de Motor Después del mezclado, se abre S2 por 30 segundos con lo cual acaba el ciclo normal. Las dos condiciones para el paro del sistema son: Paro Normal. Se tiene un botón pulsador (NA) llamado botón de paro (BP), el cual se activa cuando acaba el turno de 8 horas de trabajo, si se acciona el paro normal en cualquier parte del ciclo de operación, se encenderá una lámpara indicadora color ámbar y el sistema se detiene hasta que termine el ciclo de operación (un ciclo comprende la carga de los dos líquidos al tanque de mezclado, el mezclado y la descarga de la mezcla). El sistema inicia su operación al pulsar el botón de arranque.
Página 99
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado Paro de Emergencia. El paro de emergencia (botón de hongo NC) llamado BPE detiene el sistema completamente encendiendo una indicación color rojo de forma continua por 10 segundos e intermitente (2 seg. x 1 seg.) durante un tiempo de 30 segundos. Durante el tiempo que este la indicación roja intermitente se abre S2, hasta que el sensor de bajo nivel LL se active indicando que no hay presencia de líquido dentro del tanque de mezclado. Para reiniciar el ciclo de trabajo se da con una combinación de pulsos, dando 3 pulsos con botón de paro más 2 pulsos con botón de arranque. La lógica de escalera que tiene actualmente el PLC para realizar el ciclo de operación es la siguiente:
Página 100
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Página 101
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Página 102
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Figura 19.- Diagrama en escalera para el PLC SLC-500
Página 103
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado Las entradas físicas del sistema son:
Figura 20.- Listado de Entradas
Las salidas físicas del sistema son:
Figura 21.- Listado de Salidas
Página 104
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado Las instrucciones utilizadas en la programación son: •
Instrucciones tipo BIT
•
Instrucciones de Contadores
•
Instrucciones de Timers
•
instrucciones de Comparación
•
Instrucciones de manejo de datos (Move)
•
Salidas Analógicas
4.2.- Problemática a Resolver. Una vez que se ha realizado la etapa de conocimiento del proceso, se ha de realizar una reunión con el personal que está directamente involucrado en el proceso, en la que se cuestionará sobre el Sistema de Mezclado con el fin de obtener más información de utilidad. La problemática a resolver surge a partir de los conflictos que tiene el personal para dar solución en el momento justo en que se presenta una falla en el sistema. (En algún elemento físico o en la secuencia de operación). Se deben consultar los cambios realizados con mayor índice de frecuencia y así, definir los principales problemas que se presentan y que desean ser atacados por el personal. En donde se encuentran los siguientes: •
Tiempo de mezclado
•
Velocidad del motor
•
Apertura de la VA
•
Sustitución de elementos físicos de Entrada y/o Salida en caso de presentar falla (botones, solenoides, sensores, motor, variador de velocidad, válvulas, lámparas de señalización)
•
Secuencia de Operación
4.3.- Programa de Capacitación. Primero que nada hay que definir el equipo que se va a utilizar dentro del sistema, para así elegir el curso de capacitación que se brindará.
Página 105
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado El PLC que actualmente está encargado de controlar el ciclo de operación es un PLC modular marca Allen Bradley modelo SLC 5/03.
POWER 110 V
CPU SLC 5/03
Input 1746 - IB8 DC-SINK
Output Input Output Input Output/Input 1746 - IA16 1746 - OB8 1746 - OW16 1746 - NI4 1746 - NI04V ANALOG 115 VAC DC SOURCE RELAY ANALOG
Figura 22.- PLC modular Allen Bradley modelo SLC 5/03
Características específicas del PLC modular:
RANURA CARÁCTERISTICAS DEL MÓDULO 0
SLC 5/03 CPU Comunicación (DH-485 y RS-232) 1747-L531
1
Módulo Entrada 1746-IB8 DC-SINK (8 Entradas a 24 VCD)
2
Módulo Entrada 1746-IA16 115 VAC (16 Entradas a 115 VAC)
3
Módulo Salida 1746-OB8 DC-SOURCE (8 Salidas a 24 VCD)
4
Módulo Salida 1746-IW16 RELAY (16 Salidas a relevador hasta 285 VAC)
5
Módulo Entrada 1746-NI4 ANALOG (4 Entradas ANALÓGICAS)
6
Módulo Entrada/Salida 1746-NIO4V ANALOG (2 Canales de Salidas y 2 de Entradas ANALÓGICAS) Tabla 5.- Características Específicas
En este punto de la metodología de capacitación, es también donde se particularizan los programas de capacitación propuestos en el presente trabajo de tesis, que serán los adecuados en base al conocimiento del proceso y a la problemática de la empresa para resolver los problemas presentados en el Sistema de Mezclado. Página 106
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado Se toman como referencia todos los datos técnicos obtenidos durante el conocimiento del proceso para adaptar el programa de capacitación. El programa de capacitación adecuado para el PLC marca Allen Bradley, modelo SLC 5/03 que cubre con los conocimientos que el Sistema de Mezclado requiere es el siguiente: 1. COMPONENTES DEL SISTEMA SLC 500 1.1. Familia SLC 500 1.2. Chasis 1.3. Fuente de Alimentación 1.4. Procesador – CPU 1.5. Módulos de E/S 1.6. Tipo de Comunicación 1.7. Estructura Interna 1.8. Ciclo de Operación 2. CONFIGURACIÓN Y USO DEL SOFTWARE 2.1. RSLogix 500 2.1.1. Menús, vista de escalera y vista del árbol de proyecto 2.1.2. Crear y configurar un nuevo proyecto 2.1.2.1.
PLC Modular
2.1.3. Configurar módulos de E/S 2.1.4. Crear lógica de escalera 2.1.5. Asignación de direcciones a la lógica de escalera 2.1.6. Copiar, pegar y mover ramas 2.1.7. Asignación de Tags 2.1.8. Verificar un proyecto 2.2. RSLinx 2.2.1. Configurar y comunicar con un procesador SLC 500 3. Programación en RSLogix 500 3.1. Introducción de Datos 3.2. Instrucciones Tipo BIT 3.3. Instrucciones de Timer 3.4. Instrucciones de Contadores 3.5. Instrucciones de Comparación 3.6. Instrucciones de Manejo de Datos (MOVE) 3.7. Salidas Analógicas
Página 107
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado Con el fin de visualizar de mejor manera las ventajas que ofrece la metodología propuesta en este trabajo, y abarcar en este ejemplo las tecnologías utilizadas durante el desarrollo de este proyecto, se adjunta también la propuesta del programa de capacitación para el mismo sistema utilizando equipo de la marca Siemens, con un CPU 224.
Página 108
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Página 109
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Página 110
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Página 111
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Página 112
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Figura 23.- Diagrama en escalera para el PLC Siemens S7-200
Página 113
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado El programa mostrado a continuación es el adecuado para el PLC S7-200 de Siemens: 1. Componentes principales 1.1. Familia S7-200 1.2. Chasis 1.3. Alimentación 1.4. Procesadores CPU 1.5. Módulos de entradas/salidas 1.6. Opciones de comunicación 1.7. Ciclo de operación 2. Configuración y uso del software 2.1. STEP7-Micro/WIN 2.1.1. Requerimientos del sistema 2.1.2. Componentes principales de la ventana STEP7-Micro/WIN 2.1.3. Comparativa de editores KOP, FUP, AWL 2.1.4. Crear un nuevo proyecto 2.1.5. Direccionamiento de entradas y salidas 2.1.6. Verificar y guardar un proyecto 2.1.7. Compilar un proyecto 2.2. CPU S7-200 2.2.1. Comunicación con la CPU 2.2.2. Cargar un programa en la CPU 3. Programación en STEP7-Micro/WIN 3.1. Operaciones lógicas con bits 3.2. Operaciones con temporizadores 3.3. Operaciones con contadores 3.4. Operaciones de comparación 3.5. Operaciones de transferencia 3.6. Salidas analógicas Estos programas de capacitación cubren perfectamente con los conocimientos que el personal requiere para resolver la problemática planteada para el Sistema de Mezclado.
Página 114
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado El contenido referente al sistema propuesto con respecto a una HMI de Wonderware, utilizando el software InTouch 9.5 es el siguiente: 1.
INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS ESCADA 1.1. Definición 1.1.1. Objetivos 1.1.2. Características
2.
ENTORNO DE TRABAJO 2.1. Creación de una aplicación. 2.2. Creación de ventanas 2.3. Herramientas de InTouch
3.
DICCIONARIO DE TAGNAMES 3.1. Definición del Tagname 3.2. Acceso/Acces Names 3.3. Definición de los Tagnames 3.4. Definición de las características 3.5. Campos a rellenar del Tagname
4.
Vínculos de animación 4.1. Touch Links 4.2. Color 4.3. Touch Pushbuttons
5.
ALARMAS 5.1. Tipos de alarmas 5.2. Alarmas discretas
El programa de capacitación propuesto es mostrado al personal donde se explica el contenido del mismo de manera general, ellos consideran la reducción y/o ampliación de temas o si el contenido es el adecuado. De ser aceptado el programa de capacitación, es firmado el contrato correspondiente donde queda especificado el alcance del curso y el sistema de producción en el cual se está trabajando así como los lineamientos para llevar a cabo la capacitación. Alcance del curso: •
Al término de la capacitación el personal es capaz de realizar las modificaciones adecuadas en el Sistema de Mezclado, al momento en que el mismo lo requiera, además, es capaz de dar solución a la(s) problemática(s) presentada(s) en cualquier momento en el sistema, realizando las acciones adecuadas de manera Página 115
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado correcta. Las acciones que dicho personal ejecute pueden ser desarrolladas con calidad, ya que contará con los conocimientos técnicos adecuados. Lineamientos: •
Tiempo: 16 Hrs. en 4 días.
•
Costo: $ 2 000.00 por persona
•
Lugar: Instalaciones de la empresa de capacitación.
•
Horario: 8:00 am a 12:00 pm
•
Participantes: 3 personas
•
Responsables: Capacitador
•
Condiciones: Que el personal tenga un tiempo continuo de capacitación sin interrupciones y en caso de que los participantes no cumplan con los tiempos asignados, no se cubrirá el tiempo perdido y se hará una renegociación que tendrá un tiempo extra para ver los temas no tomados y obviamente se hará bajo un costo discutible.
Después de haber planteado el programa de capacitación y de seleccionar al personal que es capacitado, se ha realizar una pre-evaluación a dicho personal con el objetivo de averiguar si cuentan con los conocimientos y habilidades necesarias para recibir la capacitación, considerando esencialmente el manejo del entorno Windows así como los conocimientos básicos de sistemas eléctricos. Esto es necesario para definir el programa de capacitación y darse cuenta sí es necesaria una capacitación sobre el manejo de la computadora y en sistemas eléctricos. 4.4.- Ejecución de la Capacitación. Es en esta fase, es donde se pone en marcha la metodología de capacitación, ya habiendo delimitado el programa que se pretende cubrir y los objetivos que se pretenden alcanzar con la aplicación de la capacitación. La función de los capacitadores en ésta etapa, es explicar de forma clara los contenidos de los temas correspondientes al contenido de los programas de capacitación utilizando una metodología teórico-práctica, en la que, a partir de material didáctico como son diapositivas, pósters, simuladores, ejemplos realizados por el instructor y maletines didácticos con el equipo utilizado en su proceso, el personal puede obtener los conocimientos necesarios para manipular el proceso de mezclado tal y como lo desarrolla dentro de las instalaciones de su empresa.
Página 116
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado Es importante señalar que en esta etapa el personal capacitado recibe dos manuales: manual de usuario y de ejercicios prácticos, que son también hechos de forma particular para el proceso de mezclado. Dentro del manual de usuario, se contienen las instrucciones necesarias para la implementación de los comandos requeridos por el proceso, y la forma como pueden modificarse en caso de ser necesarios una actualización o un cambio de parámetros referentes a los problemas establecidos dentro del alcance del curso. El manual de ejercicios prácticos, incluye ejemplos de posibles fallas, donde se requiere que el personal solucione los problemas, utilizando las herramientas vistas en el curso de capacitación; todos los ejercicios pueden solucionarse en simuladores y probarse en equipo físico, de modo que el personal obtenga conocimientos de cómo implementar una propuesta de solución a una problemática sin poner en riesgo al resto del personal ni al equipo. En el presente proyecto se utilizan los módulos SLC-500 y S7-200 que se muestran a continuación.
Figura 24.- Módulo SLC 500 físico
Página 117
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Figura 25.- Módulo Siemens S7-200 físico Debido a que en una pequeña o mediana empresa resulta complicado encontrar tecnología referente a Interfaces Hombre-Máquina, también es difícil hallar personal que tenga conocimientos básicos como para desarrollar una HMI que le permita visualizar su proceso, así como ejecutar acciones de mando desde el mismo. Es por estas razones que una propuesta por parte de la empresa de capacitación hacia la PyME, es la de desarrollar una HMI que le permita obtener grandes beneficios, así como también reducir el tiempo en que tarda el personal en encontrar las fallas del sistema, ya que se puede activar alarmas y observar la parte del proceso que esta emitiendo esta señal y así, el personal de mantenimiento entra de lleno en el lugar de la falla y no pierde tiempo en buscar en lugares que se encuentran operando correctamente. Además de desarrollar esta tecnología, la empresa también brinda capacitación sobre como diseñar, modificar y operar la HMI al jefe de mantenimiento quien seria la persona ideal, ya que es la que tiene un conocimiento mayor con respecto a estas tecnologías o en su defecto si no se cuenta con un jefe de mantenimiento se busca al personal mas adecuado, que puede ser desde el técnico en mantenimiento que tenga conocimientos sobre el sistema operativo Windows o hasta el mismo jefe o dueño de la PyME ya que este podría no contar con el personal suficiente o adecuado. En el caso que se encuentre una PyME que cuente con la tecnología de Interfaces Hombre-Máquina, normalmente sucede que, como no tiene al personal con los conocimientos adecuados, dependen de la asistencia técnica de las empresas proveedoras de la tecnología y como se ha visto a lo largo de este trabajo, se desea eliminar estos servicios que representan un gran costo, además de una pérdida de tiempo para la PyMEs ya que se depende de los tiempos de respuesta de estas Página 118
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado empresas. En este caso la empresa de capacitación ofrece un curso en el cual se le enseñe al personal como modificar y diseñar una HMI que se adapte a sus futuros requerimientos o que en su defecto sea capaz de hallar y corregir los errores que se presenten en estos sistemas. Para el caso de la aplicación de este capitulo se ve el curso de capacitación que es el óptimo para desarrollar, modificar y operar la HMI para el sistema de mezclado, utilizando el SLC 500 como controlador lógico programable. Partiremos de la programación de escalera que se cuenta para este sistema y se hacen las siguientes modificaciones.
BIT INTERNO DEL PLC
ACCIÓN EN LA HMI
B3:0/8
MARCHA
B3:0/9
PARO
B3:0/10
PARO DE EMERGENCIA
B3:0/11
BAJO NIVEL
B3:0/12
INDICADOR AMBAR
B3:0/13
INDICADOR ROJO
B3:0/0
INDICADOR VERDE
B3:1/0
VÁLVULA SERVO (S2)
B3:1/1
VÁLVULA NEUMÁTICA (VA)
B3:1/2
VÁLVULA SERVO (S1)
B3:1/3
MOTOR 3φ (AGITADOR)
Tabla 6.- Relación entre el PLC y la HMI
Página 119
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado Una vez realizadas las modificaciones en el PLC, el diagrama de escalera queda de la siguiente forma.
Página 120
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Página 121
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Página 122
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Figura 26.- Diagrama en escalera con las modificaciones para la HMI A continuación se procede a realizar la comunicación entre el PLC y la HMI, cabe mencionar que para esta aplicación solo se realizó la simulación de ambos software para que pudieran comunicarse entre ambos y poder ver esa interacción. La comunicación entre el PLC y la HMI se logra a través de un Access Name en InTouch y con la ayuda de un OPC/DDE en RSLinx, para lo cual ambos nombres deben ser iguales, una vez realizado esto, se configuran los tagnames en InTouch y se enlazan con el PLC poniendo el ítem correspondiente a la tabla mencionada anteriormente. Después se procede a crear los botones, indicadores y la secuencia del proceso en un gráfico que sea amigable para el operador y que además le permita visualizar lo que esta sucediendo dentro del mismo.
Página 123
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado La Interfaz Hombre-Máquina para el sistema de mezclado queda de la siguiente manera.
Figura 27.- HMI para el sistema de mezclado El interruptor de bajo nivel se debe activar y desactivar manualmente ya que es una entrada física al sistema, pero como en esta aplicación solo se llega a la simulación y no a la realización física del sistema, se tiene de esta manera. Las pantallas sobre la simulación del sistema son las siguientes.
Figura 28.- Botón de MARCHA activado Página 124
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Figura 29.- Botón de PARO activado
Figura 30.- Botón de PARO DE EMERGENCIA activado
Página 125
Capítulo 4.- Aplicación de la Metodología de Capacitación a un Sistema de Mezclado
Figura 31.- Sensor de BAJO NIVEL activado 4.5.- Evaluación. Una vez que el curso de capacitación haya concluido, y el personal se encuentra con las habilidades y los conocimientos necesarios para dar solución a los problemas como son cambio en el tiempo de mezclado, control de velocidad del motor, apertura de la VA, sustitución de elementos físicos del sistema y modificaciones a la secuencia de operación establecidos por el personal durante la etapa de problemática a resolver. Lo anterior se corrobora en la correcta solución del manual de ejercicios prácticos, donde el instructor realiza un análisis de la solución propuesta por el personal y realiza las pruebas en los dispositivos físicos, para corroborar que la solución propuesta es funcional, sí así sucediera, se procede a la certificación del personal, de lo contrario o sí no se llegase a cumplir con los lineamientos establecidos, el personal capacitado no es certificado, además de que se tiene que renegociar la capacitación para que así obtenga los conocimientos necesarios para resolver problemas dentro de la empresa y sea certificado con justa razón.
Página 126
“CONCLUSIONES”
A largo del presente trabajo de tesis se ha planteado la creación de una empresa de capacitación técnica para el personal de diseño y mantenimiento en el área de tecnologías PLCs y HMIs, proponiendo una metodología de capacitación enfocada al sector PyME. A continuación, se hace un análisis del desarrollo del trabajo realizado y la tendencia futura que se podría alcanzar.
Conclusiones Durante el desarrollo de este proyecto se han adquirido conocimientos de distintas áreas aparentemente ajenas a la ingeniería, como lo son la pedagogía y la administración. Sin embargo, todos estos conocimientos se han convertido en un aprendizaje que se ha enfocado al mejoramiento de un nicho industrial existente en México.
El establecimiento de la empresa de capacitación expuesta a lo largo de este trabajo tiene la finalidad de apoyar al sector pequeño y mediano e involucrarlo con la tecnología existente en niveles superiores, de manera que pueda superarse y formar parte de los sectores competitivos del país.
Al ser una empresa de capacitación técnica dedicada al apoyo de la pequeña y mediana industria, y dado el amplio criterio de ingeniería que maneja; el panorama al que puede dirigirse se vuelve bastante amplio, pues las necesidades de este sector son tantas que es posible incrementar los servicios que brinda la empresa si se considera una visión futura, en la que primeramente la empresa maduraría con la actividad de capacitación y una vez establecida en mejores marcos económicos, podría desarrollarse con servicios tales como asesoría técnica, desarrollo de proyectos de automatización y capacitación especializada en una mayor diversidad de equipos y marcas.
Aunado con el crecimiento de la empresa, se daría el crecimiento profesional (aumento de conocimientos) de los capacitadores, lo cual sería parte fundamental del correcto desarrollo de la empresa.
La diferencia más relevante entre el proyecto presentado a lo largo de este trabajo y la tendencia actual de la capacitación radica en la utilización de una metodología especializada, lo cual es una idea innovadora puesto que desde el punto de vista industrial, en cada empresa se observan diferentes aplicaciones, lo cual hace que una metodología general sea costosa e ineficiente para la industria actual. Por otro lado, desde el punto de vista funcional, es mucho más eficiente el aprovechamiento del conocimiento cuando es aplicado totalmente al proceso que se desarrolla como actividad dentro de una empresa.
Página 128
Conclusiones La tecnología que fue utilizada en la realización de este proyecto, fue seleccionada a partir de una investigación de las marcas líderes presentes en la industria, siendo las más representativas Siemens, Allen Bradley y Wonderware, las cuales al promover una amplia gama de productos, ofrecen varias soluciones para los sectores industriales, además, dada su reconocida participación industrial, es la tecnología dispuesta en las instalaciones de la escuela, por lo que nos fue posible realizar las pruebas pertinentes para la solución de la aplicación de este proyecto.
Es importante mencionar que la evolución tecnológica, orillará a la empresa a utilizar la tecnología más actual presente en la pequeña y mediana empresa, por lo que los programas requerirán ser adecuados a las nuevas tecnologías en tanto se encuentren evolucionando.
Después de haber realizado el análisis del proyecto y haber realizado un ejemplo aterrizando la metodología en una aplicación clara, que permite observar las etapas del proceso de capacitación y las ventajas que la metodología propuesta en este proyecto ofrece, pudimos comprobar consigue, el objetivo inicial al promover capacitación económica y óptima para los procesos productivos.
Cabe señalar que este proyecto pone una plataforma para que en trabajos futuros, se realicen otros proyectos alrededor de éste, como sugerencias de continuación proponemos las siguientes: •
Creación de la empresa de capacitación.
•
Estudio y análisis de costos de la empresa de capacitación.
•
Ampliación de los contenidos de los programas de PLC con comunicaciones industriales.
•
Ampliación del contenido del programa de HMI para niveles intermedios y avanzados.
•
Aplicación de la metodología de capacitación para otras marcas de equipos.
Página 129
ANEXOS
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC Anexo A.- Programas de capacitación para PLC CURSO RsLogix 5000 - ON SITE TECH TRAINING [1] Curso: Online Duración: 1 mes Requisitos: Conocimientos básicos para llevar a cabo tareas en windows XP. Costo: $3,000 IVA inc. Método / lugar: Online Certificado / Título: DC3 avalado por la secretaria de trabajo Alumnos por clase: 20 Dirigido a: •
Estudiantes y profesionistas del área de automatización, ingeniería eléctrica, electrónica, mecatrónica y de control. Personal de mantenimiento en plantas industriales.
Para qué te prepara: •
Configurar, respaldar y programar procesadores de la familia RsLogix 5000.
Objetivos Curso: •
El estudiante de un curso Básico desarrollará las habilidades necesarias para detectar y corregir fallas en un sistema basado en PLC’S de la familia 5000 y aprenderá a modificar o programar eficientemente las instrucciones lógicas básicas de diagramas de escalera. Asimismo, este curso permitirá a los estudiantes el uso del Software para efectuar las tareas básicas del software y cumplir con especificaciones funcionales predeterminadas. Los estudiantes de este curso no sólo usarán las instrucciones lógicas de escalera sino que serán instruidos en las técnicas de programación de las mismas y sus reglas generales y a como modificar la lógica de los diagramas de escalera.
Temario: •
Entender los Sistemas de Control
•
Crear y Organizar un Nuevo Proyecto
•
Conectar una Computadora a una Red de Comunicaciones
•
Identificar Componentes de un Sistema
•
Identificar Componentes del Software
•
Comunicarse con un Controlador
•
Configurar Módulos Locales 1756-I/O
Página 131
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC •
Crear Etiquetas y Monitorear Datos en un Proyecto con el software de la familia 5000
•
Hacer Diagramas de Escalera Básicos para una Rutina del software
•
Seleccionar Instrucciones Básicas de Lógica de Escalera para una rutina software
•
Introducir Componentes de Lógica de Escalera a una rutina de software
•
Práctica de Integración: Crear y Verificar un Proyecto del software
•
Transferir un Archivo de Proyecto a un Controlador de la familia 5000
•
Editar Lógica de Escalera en Línea
•
Buscar Componentes del Proyecto
•
Práctica de Integración: Interpretar un Proyecto Básico
•
Programar Instrucciones de Temporizadores
•
Práctica de Integración: Programar Instrucciones de Temporizadores
•
Programar Instrucciones de Contadores
•
Detección de fallas en el Controlador
•
Forzado de Señales
•
Detección de fallas en Módulos Digitales de I/O
•
Práctica de Integración: Programar Instrucciones de Contadores
•
Programar Instrucciones de Comparadores
•
Programar Instrucciones Matemáticas
•
Práctica de Integración: Programar Instrucciones de Lógica de Escalera
•
Programar Instrucciones de Movimiento de datos
Página 132
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC Programación PLC's en Reynosa - Servicios Industriales Rio Rey [2] Capacitación: Presencial Lugar: Reynosa Duración: 14 Horas Requisitos: •
Tener conocimientos en electricidad, neumática y electrónica preferentemente mas no indispensable.
Costo: $2,500 pesos Temario Servicios Industriales Rio Rey le ofrece amplia capacitación en programación de PLC, el curso básico le ofrece el siguiente temario: •
Historia del PLC
•
Componentes de un PLC
•
Tipos de programación
•
Contactos eléctricos
•
Instalación eléctrica
•
Programación en lenguaje escalera básico
•
o
Uso de contactos NO y NC y bobinas
o
de memorias internas
o
Uso de contactos tipo Set y Reset
o
Uso de timers
o
Uso de contadores
Diagnostico de fallas
100% Práctico con equipo real. Además ofrecemos cursos para programación de: •
Servomotores
•
Interfaces HMI y sistemas de visión
•
PLC nivel intermedio
Página 133
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC PLC en México D.F. - Me Entrenamiento Industrial S.C., Cursos de Capacitación [3] Curso: Presencial Lugar: México D.F. Duración: 20 Horas Precio: consultar Temario PLC en México D.F. •
Controladores Lógicos Programables. Tratamientos de Señales Digitales y Analógicas
•
En este curso los alumnos se entrenarán con los PLC´s de mayor desarrollo y vanguardia tecnológica en México.
•
Aprenderán a manejar el software de programación más actual del mercado todos ellos basados en el sistema operativo Windows.
•
Aprenderán a manejar los PLC´s más comunes de la marca SIEMENS y ALLEN BRADLEY, las marcas líderes en el mundo de los PLC´s.
•
Conocerán la programación de estos tanto básica, como avanzada, incluyendo tratamiento tanto de señales digitales como analógicas, también utilizaran las principales técnicas de diagnóstico de fallas propias del equipo, así mismo, se introducirá al manejo básico de las interfaces hombre maquina (HMI).
•
Dentro del curso manejaremos software como STEP 5, STEP 7, RS LOGIX 500, entre otros.
•
Al término del curso contarás con los conocimientos teóricos, prácticos, necesarios para poder programar o diagnosticar fallas en estos equipos, así como enlazarlos con un HMI.
PLAN DE ESTUDIOS. •
Conceptos básicos de los PLC´s
•
Programación básica de los PLC´s SIMATIC S5 de SIEMENS
•
Programación avanzada de los PLC´s SIMATIC S5 de SIEMENS
•
Programación de los PLC´s SIMATIC S7 200 de SIEMENS
•
Programación básica de los PLC´s SLC500 de ALLEN BRADLEY
•
Programación avanzada de los PLC´s SLC500 de ALLEN BRADLEY
•
Programación básica de los PLC´s SIMATIC S7 300 de SIEMENS
•
Diagnostico de fallas de los PLC´s
Página 134
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC PLC Siemens Simantic Step 7 - Servicios Y Capacitaciones de México [4] Curso: Online Duración: 30 Horas Requisitos: •
Para la participación en este curso es necesario haber realizado el curso de *Programación Intermedia de PLC o poseer conocimientos previos de programación similares a los obtenidos con dicho curso.
Dirigido a: •
Supervisores
•
Técnicos programadores
•
Personal de mantenimiento
•
Público en general interesados en el tema
Para qué te prepara: •
Este curso ha sido diseñado para aquellas personas que deseen adquirir un conocimiento profundo de SIMATIC S7 para el desarrollo de programas de PLC utilizando el software de programación STEP 7.
Temario: •
PLC Siemens Simantic Step 7
•
Conocimientos Básicos
•
Funcionalidades del PLC SIMATIC S7
•
Conjunto de instrucciones de STEP 7
•
Lenguajes: LAD, AWL, FBD, SFC, SCL
•
Principios de programación estructurada en STEP 7
•
Administración, lectura e interpretación de programas
•
Funciones, principios, diseño, entrada de datos y tests
•
Parámetros, funciones y herramienta
•
Aplicaciones para la determinación de direcciones simbólica
•
Hardware y configuración
•
Hardware de sistemas Siemens S7-300 y/o S7-400
•
Conexiones eléctricas para distintos módulos
•
Diseño y configuración del Hardware y su agrupación en el ‘rack’
•
Especificaciones de tarjetas y módulos.
•
Monitorización y detección de errores en los módulos
•
tarjetas I/O Página 135
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC •
Configuración del procesador ‘CPU’, ajuste de parámetros y aplicación de diversas
•
Diagnósticos de errores
•
Conocimientos avanzados
•
Instrucciones aritméticas, Instrucciones de saltos
•
Instrucciones de conversión e instrucciones de salto
•
Utilización de tarjetas analógicas y procesado de señales analógicas.
•
Manejo de entradas y salidas/tarjetas analógicas y su parametrización
•
Análisis/Evaluación de ‘status words’
•
Comunicación S7 avanzada
•
Introducción Profibus
•
Tipos de Interfase Point to Point
•
Profibus como sistema abierto de ‘fieldbus’
•
Características físicas y detalles de instalación
•
Familias: FDL, DP, FMS y PA.
•
Direcciones ‘Addressing’: dirección de Profibus
Página 136
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC Automatización Basada en PLCs en Aguascalientes - Universidad Politécnica de Aguascalientes [5] Curso: Presencial Lugar: Aguascalientes Duración: 35 Horas Dirigido a: •
Personal relacionado con la automatización y/ó control en procesos industriales
Costo: $2,500 IVA inc. Para qué te prepara: •
Conocer y aplicar la automatización basada en PLCs
Temario MÓDULO I. "INTRODUCCIÓN A LOS PLC´S" I.1 Introducción I.2 Generalidades I.3 Conexión eléctrica para un PLC fijo I.4 Configuraciones de comunicación, uso del RS-Linx I.5 Descripción de las pantallas generales del software de programación RS-Logix 500 MÓDULO II. "PROGRAMACIÓN BÁSICA" II.1 Reglas básicas en la construcción de un diagrama en escalera II.2 Formato del direccionamiento de memoria II.3 Tipos de salidas más comunes II.4 Contactos y entradas II.5 Temporizadores II.6 Contadores MÓDULO III. "PROGRAMACIÓN INTERMEDIA" III.1 Instrucciones matemáticas de comparación III.2 Instrucciones matemáticas de operación III.3 Secuenciadores e instrucciones de control de programa III.4 Reloj de tiempo real MÓDULO IV. "EJEMPLOS DE APLICACIÓN" IV.1 Aplicación 1. "Prensa automática" Página 137
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC IV.2 Aplicación 2. "Sistema transportador de productos" IV.3 Aplicación 3. "Montacargas" IV.4 Aplicación 4. "Sistema de llenado automático" IV.5 Aplicación 5. "Mezcladora de líquidos" IV.6 Aplicación 6. "Sistema automático de riego"
Página 138
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC Curso Básico de Plcs S7-300 (Step 7) - On Site Tech Training [6] Curso: Online Duración: 1 Mes Requisitos: Conocimientos del Ambiente Windows XP. Costo: $3,000 más IVA Certificado / Título: DC3 avalado por la secretaria de trabajo Alumnos por clase: 7 Dirigido a: •
Estudiantes y profesionistas del área de automatización, eléctrica, electrónica, mecatrónica y control.
Para qué te prepara: •
Configurar, respaldar y programar PLCS Siemens Simatic S7-300 (step 7).
Objetivos Curso de S7-300 (Step 7) •
El estudiante de un curso Básico desarrollará las habilidades necesarias para detectar y corregir fallas en un sistema basado en Siemens Simatic S7 y aprenderá a modificar o programar eficientemente las instrucciones lógicas básicas de diagramas de escalera. Asimismo, este curso permitirá a los estudiantes el uso del Software Step 7 para efectuar las tareas básicas del software y cumplir con especificaciones funcionales predeterminadas. Los estudiantes de este curso no sólo usarán las instrucciones lógicas de escalera sino que serán instruidos en las técnicas de programación de las mismas y sus reglas generales y a como modificar la lógica de los diagramas de escalera.
Temario: Día 1 •
Totally Integrated Automation
•
Familia SIMATIC S7
•
Programar y Comunicar Módulos
•
SIMATIC Manager
•
Estructura de Proyectos
•
Crear un Proyecto
•
Herramientas del SIMATIC Manager
•
Propiedades y Parametrización del CPU
•
Configuración de Hardware
•
Direccionamiento de I/O Página 139
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC •
Bloques de Programa
•
Editores LAD / STL / FBD
Día 2 •
Seleccionar Instrucciones Tipo Bit
•
Contactos
•
Sets & Resets
•
Descargar, Irse en Línea y Guardar
•
Seleccionar y Programar Instrucciones de Temporizadores
Día 3 •
Tipos de Datos - Entero, Real, BCD
•
Programar Instrucciones de Contadores
•
Acumuladores
Día 4 •
Programar Instrucciones de Comparadores
•
Programar Instrucciones Matemáticas
•
Programar Instrucciones de Movimiento de Datos
Página 140
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC CURSO BÁSICO S7-200 - LDA AUTOMATIZACION, S.A. DE C.V. SOLUCIONES EFICIENTES EN CONTROL Y AUTOMATIZACION Informes: Calle 4 No. 203 Int. 4 Colonia Agrícola Pantitlán C.P. 08100 Iztacalco D.F. Tel: 51-15-33-97 Fax: 57-00-90-96 E-mail:
[email protected] Costo: $2,000 pesos Duración: 24 horas (3 Sábados de 8 horas) Cupo: limitado para 10 personas Temario. 1
INTRODUCCION
2
CONCEPTOS GENERALES 2.1
Estructura de un PLC
2.2
Señales de Control
2.3
Conceptos de bit, byte, palabra y doble palabra
2.4
Direccionamiento 2.4.1 Direccionamiento de señales de entrada y de salida 2.4.2 Direccionamiento de señales internas
2.5 3
Procesamiento de un programa
EL SISTEMA DE CONTROL SIMATIC S7-200 3.1
Estructura del S7-200 3.1.1 Configuraciones posibles 3.1.2 La CPU 3.1.3 Módulos de señal 3.1.4 Capacidad del equipo
4.-
LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN STEP 7-200 MICROWIN
4.1
Formas de representación
4.2
Programa
4.3
Juego de operaciones 4.3.1 Lógica binaria 4.3.2 Funciones de transferencia 4.3.3 Funciones de tiempo 4.3.4 Funciones de conteo 4.3.5 Funciones de comparadores 4.3.6 Funciones aritméticas Página 141
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC 5.-
6.-
EL PAQUETE DE PROGRAMACIÓN STEP 7-MicroWIN 5.1
Iniciando una sesión de programación
5.2
Creando un nuevo proyecto
5.3
Editando un programa
5.4
Ejemplo de edición de un programa
5.5
Transferencia de un programa
5.6
Probar un programa
DOCUMENTAR PROYECTO 6.1
Crear un titulo para el programa
6.2
Introducir título del segmento
6.3
Introducir comentarios del segmento
6.4
Edición de símbolos
6.5
Editando encabezado y pie de página
6.6
Imprimiendo un programa
Página 142
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC Sitrain Venezuela (Capacitaciones Siemens) SIMATIC S7-200 [7] Duración: 2 días (16 horas). Precios: •
Clientes: BsF. 3.300,00
•
Estudiantes: BsF 2.145.00
Este curso enseña los fundamentos del controlador SIMATIC S7-200. Todos los tópicos son reforzados con ejercicios prácticos con el controlador y el software STEP 7 Micro/WIN. El curso engloba temas tanto de hardware como de programación del SIMATIC S7-200. Contenido general del curso: Bases de los PLC, características, ejecución cíclica y distribución de memoria. Características del SIMATIC S7-200. Sistemas numéricos y tipos de datos. Posibilidades de expansión y direccionamiento en el S7-200. Estructura de un proyecto SIMATIC S7-200 con STEP 7 Micro/WIN. Estructurar, crear y correr programas simples para controlar tareas con el SIMATIC S7-200. Operaciones binarias, temporizadores y contadores. Sub-rutinas: Creación, llamada, importación y exportación. Documento, comunicación y diagnóstico. Características especiales del SIMATIC S7-200. Asisitentes para módulos de función, red, HMI, etc.
Página 143
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional General Pacheco [8] PLC (Control Lógico Programable) Nivel I Duración: 24 horas reloj divididas en 8 clases de 3 horas cada una. Requisitos: Manejo de PC y conocimientos básicos de electricidad. Requisitos para la obtención del Registro de Nivel 3 del IHA: Aprobación de 4 evaluaciones sobre conocimientos técnicos en Instalaciones Eléctricas. La Facultad Regional Gral. Pacheco ofrece la capacitación para rendir los diferentes módulos. Temario: Tipos de Señales •
Analógicas y Digitales
Arquitectura de un PLC •
Unidad central de Proceso
•
Tipos de entradas y salidas
•
Unidad de expansión
•
Tipos de memorias
•
Carácterísticas técnicas de los distintos PLC
•
Conectividad
Programación •
Tipos de datos
•
Programación con lenguaje ladder, listado de instrucciones y funciones
•
Funciones básicas
•
Contactos y Salidas I (input) O (output)
•
Temporizadores
•
Contadores
•
Manejo de Software Step 7 MicroWin
Realización de Ejercicios Aplicando un PLC •
Simulación de circuitos
•
Ejemplos sencillos de programación
Modalidad del curso Página 144
bloques de
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC Se hace hincapié en la programación con 80% de prácticas sobre los PLC S7200 Siemens y manejo de Software Step 7 MicroWin. Evaluación Al finalizar el curso los participantes tendrán que realizar la programación de un proceso de automatización donde integren todos los contenidos vistos. PLC (Control Lógico Programable) Nivel II Duración: 24 horas reloj (7 clases de 3 y ½ horas) Requisitos: Manejo de PC Temario: Unidad Temática 1: Manejo de variables analógicas. •
Breve repaso sobre sistemas binarios de numeración
•
Entradas y Salidas analógicas en el PLC
•
Conversión analógica digital
•
Frecuencia de muestreo y resolución de la conversión
•
Manejo interno de variables analógicas
Unidad Temática 2: Funciones Matemáticas. •
Principales funciones matemáticas en los PLC
•
Escalamiento de variables de entrada y salida
•
Aplicaciones prácticas utilizando variables analógicas
•
Rutinas de decisión con comparadores
•
Nociones básicas de lazos PID en los PLC
Unidad Temática 3: Interfaces Hombre Máquina (HMI). •
Principios básicos de redes de comunicación en entornos industriales
•
El PLC como elemento de campo en redes indsutriales
•
Objetivo de las HMI
•
Descripción de los principales sistemas HMI utilizados
•
Paneles de Operador – diferentes tipos
•
Utilización de PC como HMI
•
Principios básicos de los sistemas SCADA
•
Programación de paneles de operador y sistemas HMI basados en PC
Página 145
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC Autómatas Programables Asesorías / Capacitaciones / Entrenamientos [9] Capacitación, entrenamiento y asistencia técnica en todos nuestros productos suministrados, capacitación en desarrollo de aplicaciones SCADA con énfasis en Indusoft web studio, Wonderware (Intouch), lookout, labview, Ifix, programación de PLC según Norma 61131-3. Programación de paneles de operador, asesoría en selección de equipos según necesidad de su industria. Asesoría en implementación y diseño de laboratorios de metrología en variables de temperatura, presión y humedad relativa, integración de software con hardware de instrumentación y automatización, redes de comunicaciones industriales, capacitación en instrumentación industrial. •
Principios fundamentales de control
•
Funciones lógicas básicas
•
Componentes principales de un PLC y su función
•
Procesamiento de señales
•
Lenguajes de programación
•
Características técnicas de los PLC
•
Programación de entradas/salidas, reveladores internos, contadores y temporizadores
•
Diseño, programación, construcción y puesta en marcha de sistemas secuénciales
•
Aplicación de programas combinatorios y secuénciales
•
Utilización de temporizadores y de contadores
•
Detección de flancos
•
Funciones multibit: aritméticas, lógicas, de comparación y de asignación
•
Manejo de registros
•
Monitoreo de las funciones PLC, a través una interfase hombre–máquina
•
Programación estructurada, el concepto de multitarea
•
Programación de condiciones
•
Programación y puesta en marcha de sistemas complejos con un PLC
Página 146
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC CURSOS DE CAPACITACION EN MECATRONICA. UNAC [10] CURSO
1:
“PLC
1
Y
MANEJO
DE
ESTACIONES
MECATRONICAS
I”:
MECATRONICAS
II”:
PROGRAMACION DISCRETA (ON/OFF) (60 HORAS) •
Arquitectura de los PLC
•
Lenguajes de programación
•
Memorias internas (marcas)
•
Función Set y Reset
•
Temporizadores a la conexión y a la desconexión
•
Contadores y comparadores.
•
Funciones especiales de saltos, detectores de flancos.
CURSO
2:
“PLC
2
Y
MANEJO
DE
ESTACIONES
PROGRAMACION ANALOGA Y PROGRAMACION ESTRUCTURADA (60 HORAS) •
Montaje e instalación de un PLC
•
Bit, Byte, Word, Dword
•
Operaciones lógicas y aritméticas con palabras.
•
Funciones especiales MOVE, corrimientos.
•
Programación analógica
•
Programación estructurada. FC, FB, SFC, SFB, DB.
•
Lenguaje de programación con el S7 GRAPH
Duración: 5 semanas (40 horas lectivas) Vacantes limitadas (15 alumnos por curso) Costo por curso: •
ALUMNOS UNAC: S/. 400
•
ALUMNOS EXTERNOS Y PROFESIONALES: S/. 500
Página 147
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC SISTEMA DE ENTRENAMIENTO EN CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES PLC BASICO S7-200 – DEDUTEL Contenido: 1. Describir la estructura básica del PLC 2. Describir las ventajas en el uso del PLC sobre el control tradicional 3. Definir la siguiente terminología: a. Sensor b. Actuador c. Entradas discretas d. Salidas discretas e. Entradas analógicas f.
Salidas analógicas
g. CPU h. Lógica de escalera i.
Lista de instrucciones
j.
Programación
k. Rastreo l.
Software
m. Hardware n. Memoria 4. Describir las características generales del sistema 5. Describir las características internas de la familia S7_200 6. Describir los controles e indicadores externos del S7-200 7. Describir de manera general la expansión disponible de entradas y salidas para el S7-200 8. Describir de manera general la notación para las entradas y salidas 9. Describir de manera general la conexión de dispositivos de entrada y dispositivos de salida 10. Describir de manera general la conexión de dispositivos externos al PLC a través de puerto de comunicaciones 11. Describir como instalar y configurar un sistema de automatización S7-200 12. Familiarizarse con algunas funciones básicas de programación para un sistema de automatización S7-200 13. Describir los procedimientos de configuración de las entradas del S7-200 14. Describir los procedimientos de configuración de las salidas del S7-200
Página 148
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC 15. Describir el juego de operaciones SIMATIC para los sistemas de automatización S7-200 16. Describir las operaciones IEC 1131-3 estándar
Página 149
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC RSTrainer FOR RSLogix 500 SOFTWARE – ROCKWELL AUTOMATION [11] RSLogix 500 Software Descripción del Curso – Programación fuera de línea 1. Introducción del RSTrainer a. Introducción del curso 2. Navegando a través del software RSLogix 500 a. Configurando el display b. Navegando a través de los menús, vista de escalera y vista del proyecto c. Uso de opciones de ayuda d. Práctica interactiva 3. Creando y Configurando un proyecto en RSLogix 500 a. Crear un nuevo proyecto b. Configurar módulos de I/O dentro de un proyecto en RSLogix 500 c. Crear programa y archivos de datos d. Práctica interactiva 4. Creando la lógica de escalera en un proyecto en RSLogix 500 a. Crear lógica de escalera b. Asignar direcciones a la lógica de escalera c. Verificar un proyecto d. Copear, pegar y mover ramas e. Editar con archivos de la librería del SLC f.
Práctica interactiva
RSLogix 500 Software Descripción del Curso – Programación dentro de línea 1. Introducción del RSTrainer a. Introducción del curso 2. Configuración de Comunicaciones a. Identificar el hardware b. Configurar el software de comunicaciones RSLinx c. Práctica interactiva 3. Transferir un archivo de proyecto de RSLogix 500 a. Transferir un proyecto del RSLogix 500 entre una computadora y un procesador b. Uso del software RSLogix Emulator 500 c. Práctica interactiva 4. Editar Lógica de Escalera en Línea
Página 150
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC a. Editar lógica de escalera cuando está en línea con un proyecto de RSLogix 500 5. Monitorear Datos a. Crear e interpretar monitores de tablas de datos b. Crear y configurar historiales y tendencias (gráficas) c. Área de trabajo mediante el administrador d. Práctica interactiva 6. Forzando entradas y salidas a. Forzar entradas y salidas RSTrainer para el software RSLogix 500 – Documentar y buscar cursos de aprendizaje en internet. 1. Introducción del RSTrainer a. Introducción del curso 2. Utilidades de respaldo del RSLogix 500 a. Usar utilidades de respaldo 3. Documentar un proyecto en RSLogix 500 a. Fijar símbolos y descripciones de direcciones b. Fijar comentarios de instrucciones, de ramas y títulos de página c. Práctica interactiva 4. Trabajo con Bases de Datos a. Herramientas de base de datos b. Importar y Exportar la Base de Datos c. Práctica interactiva 5. Reportar 6. Buscar a. Buscar un proyecto del RSLogix RSTrainer para SLC 500 – Fundamentos de Hardware 1. Introducción del RSTrainer a. Introducción del RSTrainer b. Introducción del Curso 2. Hardware a. Familia SLC 500 b. Chasis c. Fuentes de Alimentación
Página 151
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC 3. Procesadores a. Procesadores b. Indicadores de Estado (status) c. Keyswitch d. Canal 1 e. Canal 0 f.
Bateria
g. Módulo de memoria 4. Opciones de Comunicación 5. Módulos de I/O a. Módulos Discretos de I/O b. Módulos Analógicos de I/O 6. Configuración del Hardware RSTrainer para SLC 500 – Fundamentos de Programación 1. Introducción del RSTrainer a. Introducción del RSTrainer b. Introducción del Curso 2. Direccionando a. Organización de Memoria b. Tipos de Direcciones c. Direccionado Indexado d. Direccionando Indirectamente 3. Programar a. RSLogix 500 Background b. Numbering system c. Programas de escalera d. Ciclo de operación e. Status de archivo Procesadores PLC-5/SLC 500 – Fundamentos de PLC-5/SLC 500 y RSLogix 1. Entender los sistemas de controlador programable 2. Identificar los componentes de hardware comunes en procesadores 3. Identificar los componentes de hardware comunes en sistemas de I/O 4. Identificar configuraciones de I/O 5. Getting Started con sistemas de programación
Página 152
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC 6. Cambiar el Radix (base) de un número 7. Establecer las comunicaciones entre un sistema de programación y un procesador 8. Identificar las direcciones del sistema PLC-5 9. Identificar las direcciones del sistema SLC 500 10. Interpretar la lógica de escalera 11. Interpretar las instrucciones Timer On Delay (TON) 12. Interpretar las instrucciones Count Up (CTU) Procesadores PLC-5/SLC 500 – Comunicaciones 1. Configurar una comunicación Data Highway Plus (DH+) y un driver serial en el software RSLinx 2. Explorar el software RSLinx 3. Descargar un proyecto 4. Cargar un proyecto 5. Ir en línea en un SLC 500 o un procesador PLC-5 6. Cambiar en modo de operación del procesador 7. Determinar los sistemas disponibles en RSLinx software 8. Práctica interactiva: Aplicar herramientas de diagnóstico y utilidades usando el CD RSTrainer 9. Práctica interactiva: Configurar la configuración de aplicación del cliente usando el CD RSTrainer (Opcional) Procesadores PLC-5/SLC 500 – Programación Avanzada Día 1 1. Conectar un Sistema SLC 500 en una Red DH+ 2. Planear estrategias de flujo de programa 3. Aplicación inmediata de I/O de actualización de instrucciones 4. Programar Rutinas STI (Interrupción programada seleccionada) Día 2 1. Programar rutinas DII(Interrupción de entradas discretas) 2. Programación de las rutinas de fallo 3. Programación de registro de desplazamiento de instrucciones Día 3 1. Programación de instrucciones de secuencia 2. Aplicación de direccionamiento indirecto e indexado
Página 153
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC 3. Programar una instrucción de mensaje para Comunicaciones DH+ 4. Programar una instrucción Proporcional Integral Derivativa Día 4 1. Asignar Direcciones remotas de I/O en el SLC 500 2. Configurar un Sistema SLC 500 para transferencias de datos discretos en un enlace remoto de I/O 3. Configurar un Sistema SLC 500 para transferencias de bloque en un enlace remoto de I/O Procesadores PLC-5/SLC 500 – Mantenimiento y Resolución de Problemas Día 1 1. Configurar un sistema SLC 500 en una red DH+ 2. Solución de problemas de flujo de programas y las rutinas de interrupción 3. Solución de problemas a las rutinas STI (Interrupción programada seleccionada) 4. Solución de problemas a las rutinas DII (Interrupción de entradas discretas) Día 2 1. Solución de problemas a las rutinas de fallo Día 3 1. Solución de problemas de direccionamiento inderecto e indexado 2. Solución de problemas a instrucciones de mensaje para comunicaciones DH+ 3. Solución de problemas a instrucciones PID Día 4 1. Solución de problemas a asignamiento de direcciones remotas de I/O en el SLC 500 2. Solución de problemas para configurar un sistema SLC 500 para transferencias de datos discretos en un enlace remoto de I/O 3. Solución de problemas para configurar un sistema SLC 500 para transferencias de bloque en un enlace remoto de I/O 4. Aplicar mantenimiento preventivo y estrategias para la solución de problemas Agenda del Curso 1. Identificar los componentes del sistema SLC 500 2. Comenzar a utilizar software RSLogix 500 3. Comunicar con un procesador SLC 500 4. Identificación de distribución de la memoria y el sistema de direcciones del SLC 500
Página 154
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC 5. Monitoreo e introducción de datos 6. Interpretar instrucciones tipo BIT 7. Editar lógica de escalera 8. Interpretar instrucciones de timers y contadores 9. Práctica integrada: Trazando a través de la lógica de escalera 10. Interpretar instrucciones de comparación 11. Interpretar instrucciones de manejo de datos 12. Interpretar instrucciones de control de programa 13. Configurar y prever un reporte de proyecto 14. Crear un histograma 15. Forzar entradas y salidas 16. Solución de problemas de ruido-relación 17. Solución de problemas de procesador y fuentes de alimentación 18. Resolver problemas de I/O discretas 19. Resolver problemas de I/O analógicas 20. Práctica integrada: Mantenimiento y solución de problemas en un sistema SLC 500
Página 155
Anexo A.- Programas de Capacitación para PLC Referencias: [1]http://www.emagister.com/ Consultado: 19-abril-2010 [2]http://www.emagister.com.mx/capacitacion_programacion_plc_s_reynosa-cinst155729.html Consultado: 19-abril-2010 [3]http://www.emagister.com.mx/curso_plc_mexico_f_-cinst-117658.html Consultado: 21-abril-2010 [4]http://www.emagister.com.mx/curso_plc_siemens_simatic_step_7-cursos-740767.html Consultado: 21-abril-2010 [5]http://www.emagister.com.mx/curso_automatizacion_basada_plcs_aguascalientescinst-107135.html Consultado: 25-abril-2010 [6]http://emagister.com.mx/curso_basico_plcs_s7_300_ste_7_-cursos-2346151.html Consultado: 25-abril-2010 [7]http://www.facebook.com/pages/Sitrain-Venezuela-CapacitacionesSiemens/298696532916?v=wall&viewas=0 Consultado: 19-abril-2010 [8]http://www.frgp.utn.edu.ar/capacitacion/profesional/index.php Consultado: 21-abril-2010 [9]http://www.metroinstruments.com/ Consultado: 19-abril-2010 [10]http://ordelise.org/reduniv/ Consultado: 29-abril-2010 [11]http://www.rockwellautomation.com/services/training/ Consultado: 19-abril-2010
Página 156
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI Cursos y Seminarios - SCADA - RSView32 Precio: 1125 (EUR) Días: 3 WWT Puntos: 75 Objetivos. Este curso está diseñado para ingenieros que necesiten desarrollar proyectos mediante el uso de RSView, así como diseñar y configurar este interface hombre-máquina ‘HMI’ (Human-Machine-Interface) en un entorno MS-Windows. Conocimientos previos. Para la participación en este curso se recomienda poseer experiencia en aplicaciones industriales de control, incluyendo conocimientos de las funciones básicas de un PLC. Para aquellas personas dedicadas al desarrollo de aplicaciones son indispensables los conocimientos básicos del entorno MS-Windows para el uso de iconos, menús, ventanas de dialogo y la ayuda ‘on-line’. Para el personal de mantenimiento probablemente sea necesario alargar este curso con una jornada a fin de adquirir los conocimientos anteriormente citados. Contenidos generales. El objetivo principal de este curso es el desarrollo de las habilidades necesarias para la configuración
de
todos
los
elementos
fundamentales
de
RSView.
Al término de este curso los participantes serán capaces de realizar un proyecto en RSView. Aprenderán entre otras cosas, cómo establecer la comunicación, crear objetos gráficos y cómo configurar la base de datos. Métodos. Este curso introduce a los participantes en los conceptos de la tecnología HMI, así como en las habilidades básicas que se requieren para la realización de un proyecto mediante la utilización de RSView. Los conceptos se explican a través de presentaciones y del uso de proyectores. Ejemplos ilustrativos se utilizan para enfatizar los conceptos. Relevancia especial recibe un conjunto de programas desarrollados específicamente para ejemplificar y sustentar la parte teórica del curso. Contenidos específicos: •
Introducción Página 157
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI •
Funciones básicas
•
Planificación de un proyecto
•
Comunicación (incluido el enlace DDE)
•
Atributos ‘Tags’
•
Alarmas
•
‘Logging’
•
Eventos
•
Seguridad
•
Ventanas gráficas
•
Gráficas ‘Trends’
•
Expresiones
•
Inicialización de un proyecto
Página 158
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI Strain Venezuela (Capacitaciones Siemens) SIMATIC HMI WinCC Flexible [1] Duración: 3 días (24 horas) Este curso provee el conocimiento básico necesario para la configuración de la interfaz humano-máquina de su planta con el software SIMATIC WinCC Flexible. El curso es soportado con ejercicios prácticos en un hardware de entrenamiento que consiste en un sistema de Automatización S7-300 y diferentes estaciones. Al completar el curso, usted será capaz de manejar eficientemente WinCC Flexible y crear una configuración óptima de cualquier requerimento. Contenido general del curso: 1. Revisión del sistema SIMATIC WinCC Flexible. 2. Creación de un proyecto. 3. Configuración de conexiones a SIMATIC S7. 4. Fundamento de creación de gráficos para interfaz humano-máquina. 5. Administración de usuarios. 6. Representación de archivos y sistemas de mensajes. 7. Archivo de variables, configurar y representar curvas. 8. Recetas. 9. Manejo de diferentes estaciones. Requisitos: Conocimientos de sistemas de automatización y control. Precios: BsF. 4.100,00 Cliente Regular / 2.665,00 Estudiante Para la inscripción con precio de estudiante, es necesario presentar el carnet vigente. Precios no incluyen IVA.
Página 159
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI Autómatas Programables Asesorías / Capacitaciones / Entrenamientos [2] Capacitación, entrenamiento y asistencia técnica en todos nuestros productos suministrados, capacitación en desarrollo de aplicaciones SCADA con énfasis en Indusoft web studio, Wonderware (Intouch), lookout, labview, Ifix, programación de PLC según Norma 61131-3. Programación de paneles de operador, asesoría en selección de equipos según necesidad de su industria. Asesoría en implementación y diseño de laboratorios de metrología en variables de temperatura, presión y humedad relativa, integración de software con hardware de instrumentación y automatización, redes de comunicaciones industriales, capacitación en instrumentación industrial. HMI (Interfaces Hombre-Máquina) Programación de Pantallas. •
Programacion de HMI Touch screen
•
Drivers de comunicación con PLC y controladores (via modbus u otro protocolo industrial)
•
Conociemiento de hardware y capacidades de expansión
•
Integracion con PLC remotos
•
Creacion de tendencias, alarmas, recetas y gestion de seguridad
•
Symbol library
•
Panel remoto
Página 160
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI Software Scada WinCC – Básico SIEMENS [3] Objetivos del Curso: •
Desarrollar nuevas aplicaciones basadas en WinCC
•
Configurar y manejar tendencias e históricos
•
Configurar y manejar avisos y alarmas
•
Modificar aplicaciones basadas en WinCC
•
Realizar enlaces de comunicación
Requisitos: •
Conocimientos básicos sobre PLC’s – Nivel Básico
•
Conocimientos sobre procesos productivos
•
Conocimientos básicos sobre protocolos de comunicación
•
Manejo del Entorno Windows
Duración: 20 horas, capacidad máxima 8 participantes Costo: S/. 1270 (No incluye IGV) Programación Software Scada WinCC 1. Preparación e Instalación •
Instalación y Set Up
•
Requerimentos Generales
2. Crear Proyectos •
Arranque del WinCC
•
Seleccionar el Driver
•
Crear y Manejar Tags
•
Editar Pantallas de Proceso
•
Activar el Proyecto
3. Tendencias y Archivos Históricos 4. Tendencias Reales e Históricas 5. Mensajes de Avisos y Alarmas 6. Manejo de Reportesa Metodología: 100% práctica, cada participante dispondrá una PC y un módulo de entrenamiento. Documentación a entregar: Manual impreso/digital del curso, certificado de asistencia a nombre de SIEMENS.
Página 161
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI CRAA – Automatización y Robótica – Curso de SCADA – WIN CC Objetivo del Curso: Este curso ha sido elaborado para aquellas personas que requieran aprender y programar sistemas SCADA, los cuales son usados frecuentemente como sistemas de supervisión y monitoreo de procesos. Conocimientos previos: Es necesario tener bases de sistemas de Interfase Hombre – Máquina y de PLC’s, así como conocimientos básicos de redes industriales. Panorama del curso: En este curso se explica de manera detallada cada uno de los puntos que forman parte del SCADA, así como la manipulación y programación de cada uno de sus módulos que forman parte del sistema SCADA. WinCC. Material de Apoyo: Dentro del curso se desarrolla un sistema SCADA completo, haciendo esto una experiencia y acercamiento al sistema SCADA WinCC, se cuentan con computadoras dedicadas para este tipo de plataformas y una sala de capacitación acondicionada para la impartición de este curso. Contenidos Específicos: •
Estructura de un sistema SCADA e interfaces hombre – máquina
•
Tipos de comunicación con los sistemas SIEMENS y no SIEMENS
•
Manejo y configuración del control Center WinCC
•
Componentes que conforman el control center de WinCC
•
Modulo del SCADA-Sistema gráfico
•
Modulo del SCADA-Sistema de mensajes de alarma
•
Modulo del SCADA-archivamiento y medición de valores medidos
•
Modulo del SCADA-sistema de reportes
•
Modulo del SCADA-global script
•
Creación de un proyecto completo con un sistema SIMATIC S7-300
•
Sistemas OPC server para comunicación con sistemas no SIEMENS
Duración del curso: 4 días
Página 162
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI CURSO PRÁCTICO – SISTEMAS HMI CON WINCC FLEXIBLE [4] Objetivo: El modulo HMI WinCC flexible está dirigido a programadores, jefes de proyecto, personal de mantenimiento y operarios que necesitan implementar, programar, diseñar o mantener paneles de operador (OP/MP/TP) basados en SIMATIC WinCC Flexible. Conocimientos previos: para participar en este curso es aconsejable tener conocimientos básicos de Siemens SIMATIC 7y Windows, pero no indispensable. Metodología: Los conocimientos se explican a través de presentaciones y ejercicios prácticos en un laboratorio equipado con computadoras, PLC y paneles de operador. Se utilizaran ejemplos ilustrativos para enfatizar los conceptos teóricos. Relevancia especial recibe un conjunto de programas desarrollados específicamente para ejemplificar y sustentar la parte teórica del curso. Contenido: 1. Introducción a. Tipos de paneles operador b. Variantes de WinCC Flexible c. Creación de un Proyecto d. Establecer conexiones o parámetros de comunicación 2. Variables a. Creación de variables: tipos de datos y direccionamiento 3. Imágenes a. Creación de imágenes b. Imágenes de sistema c. Navegación entre imágenes d. Campos de texto e. Campos de Fecha/Hora f.
Campos de entrada/salida; numéricos, gráficos y simbólicos
g. Listas de texto h. Librerías gráficas i.
Uso de botones, interruptores, barras y otras funciones
4. Gestión de avisos a. Avisos de bits b. Configuración de avisos 5. Administración de usuarios a. Definición de grupos Página 163
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI b. Definición de usuarios 6. Recetas 7. Transferir configuraciones a. Actualización del sistema operativo de un panel operador b. Uso de prosave c. Transferir configuración
Página 164
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI CURSO DE SCADA - RSVIEW32 [5] Objetivo del Curso: Este curso ha sido elaborado para aquellas personas que requieran aprender y programar sistemas SCADAS y HMI’s, los cuales son usados frecuentemente como sistemas de supervisión y monitoreo de procesos. Duración del curso: 3 días Requerimientos para tomar el curso Es necesario tener bases de sistemas de Interface Hombre Maquina y de PLC’s, así como conocimientos básicos de redes industriales, Contenidos generales En este curso se explica de manera detallada cada uno de los puntos que forman parte del SCADA, así como la manipulación y Programación de cada uno de sus módulos que forman parte del sistema SCADA. RsView 32 Material de Apoyo Dentro del curso se desarrolla un sistema SCADA completo, teniendo una experiencia y acercamiento al sistema SCADA RsView 32, se cuentan con computadoras dedicadas para este tipo de plataformas y una salsa de capacitación acondicionada para la impartición de este curso Contenidos específicos •
Estructura de un sistema SCADA e Interfaces Hombre Maquina
•
Tipos de Comunicación con los sistemas Allen Bradley y no Allen Bradley
•
Creación y Configuración del un Proyecto
•
Componentes y Módulos que conforman el SCADA RsView 32
•
Configuración de Comunicaciones para SCADA RsView 32
•
Creación de Pantallas, Tendencias y Alarmas
•
Creación de tags internas y Externas
•
Configuración de los registros de seguridad
•
Uso del Modelo de Objetos de Rsview 32 y VBA (Visual Basic Application)
•
Panificación de Proyectos SCADA (Bases de Datos, Alarmas, Seguridad e integración de Aplicaciones)
Página 165
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI WINCC [6] 1. Introducción 1.1. Objetivos 1.2. Conocimientos previos 1.3. Hardware i software necesario 2. Configuración de STEP 7 para trabajar con WinCC flexible 3. Configuración para trabajar con una TP 270 4. Propiedades de los elementos nuevos utilizados 4.1. Creación de una imagen 4.2. Campo de texto 4.3. Botón 4.4. Inserción de gráficos 5. Ejemplo. Creación de dos pantallas con acceso de una a otra 5.1. Creación de dos pantallas 5.2. Configuración de la pantalla “PLANTILLA” 5.3. Configuración de la pantalla “PRINCIPAL” 5.4. Configuración de la pantalla “SECUNDARIA” 5.5. Insertar botón en la pantalla “Principal” para salir de la aplicación 6. Comprobar funcionamiento del proyecto 6.1. Formas de comprobar el proyecto 6.1.1. Mediante el simulador que WinCC flexible tiene incorporado 6.1.2. Mediante un panel TP 270 6.2. Transferir proyecto desde WinCC flexible hacia TP 270 6.3. Comprobar funcionamiento 7. Ejercicio
Página 166
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI INTOUCH [7] MODULO 1. INTRODUCCION Sección 1. Introducción al Curso Sección 2. Introducción a InTouch Requerimientos del Sistema Instalación La Licencia de Wonderware Creación de una Aplicación MODULO 2. ENTORNO DE DESARROLLO Sección 1. Elementos de WindowMaker Menús de WindowMaker Sección 2. Usando WindowMaker Tipos de Ventanas Los Elementos Wizards MODULO 3. DICCIONARIO DE TAGNAMES Sección 1. Definición del Tagname Acceso Definición de los Tagnames Definición de las Características Campos a Rellenar del Tagname MODULO 4. ANIMATION LINKS Sección 1. ¿Qué son las Animation Links? Sección 2. Animando Objetos Sección 3. Edición de Links y de Tags Sustituir Texto Sustituir Tagnames Importar y Exportar Ventanas Convertir Placeholder Tagnames Borrar Tagnames Referencias Cruzadas de InTouch MODULO 5. InTouch QUICKSRIPTS Sección 1. Tipos de Scripts Sección 2. Funciones Scripts USO DE VARIABLE INTERNAS MODULO 6. ALARMAS Y EVENTOS Sección 1. Alarmas Página 167
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI Tipos de Alarmas Prioridades de las Alarmas Grupos de Alarmas Cómo Crear Grupos de Alarmas Definición de una Condición de Alarma en un Tagname Creación de un Objeto de Alarmas Configuración de un Objeto de Alarmas Configuración de Alarmas/Eventos Creación de Condiciones de Reconocimiento Campos de las Alarmas Sección 2. Eventos Formación InTouch Nivel 1 MODULO 7. CURVAS HISTORICAS Y REALES Sección 1. Curvas en Tiempo Real Creación de una Curva en Tiempo Real Configuración de la Curva en Tiempo Rea Sección 2. Curvas Históricas Configurar HistoricalLogging Utilización del Wizard de Curva Histórica Creación de la Curva Histórica (sin utilizar el Wizard) Campos (.Fields) de la Tendencias Históricas La Utilidad HistData MODULO 8. COMUNICACIONES I/O Sección 1. La Comunicación DDE InTouch Access Name MODULO 9.SEGURIDAD Sección 1. Características de la Seguridad Sección 2.Configuración de la Aplicación Configurar WindowMaker Configurar WindowViewer Configurar Alarms Configurar HistoricalLogging Distributed Name Manager Install Wizards
Página 168
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI EDUCAI GRUP DE TREBALL [8] 1. Introducción 1.1. Objetivos. 1.2. Hardware y software necesarios. 2. Integración de un sistema HMI en una red Profibus-DP mediante STEP7. 2.1. Desarrollo de un ejemplo. 6 2.1.1. Creación de un proyecto en STEP 7. 6 2.1.2. Configuración del hardware. 6 2.1.3. Configuración del equipo HMI. 7 2.1.4. Configuración de las pantallas del equipo TP270. 11 2.1.4.1.
Declaración de los equipos activos en Protool/Pro. 11
2.1.4.2.
Declaración de variables. 14
2.1.4.3.
Diseño de las pantallas. 15
3. Realizar programa en STEP7. 18 4. Ejercicio de aplicación.
Página 169
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI DPTO. DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA FEDE PÉREZ - E.T.S. DE INGENIERÍA DE BILBAO [9] CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN. CAPÍTULO 2 EJEMPLO DE PROYECTO WINCC 1: INICIO DE WINCC 2: CREACIÓN DE UN NUEVO PROYECTO 3: AGREGAR UN DRIVER DE PLC 4: CREACIÓN DE TAGS 4.1 Creación de un grupo de tags 4.2 Creación de tags internos 4.3 Creación de tags de proceso 4.3.1 Especificación de la dirección en el PLC 4.3.2 Definición de una graduación lineal (Linear Scaling) 5: EDICIÓN DE IMÁGENES DE PROCESO 5.1 El diseñador gráfico 5.2 Creación de un botón 5.2.1 Configuración de un segundo botón 5.3 Configuración de la imagen de proceso 5.3.1 Creación del depósito 5.3.2 Creación de las tuberías 5.3.3 Añadir válvulas 5.3.4 Creación de texto estático 5.4 Dinamizar un atributo 5.5 Crear y dinamizar un campo de entrada/salida 5.5.1 Crear un campo de entrada/salida 5.5.2 Dinamizar un campo de entrada/salida 6: DEFINIR CARACTERÍSTICAS DE TIEMPO DE EJECUCIÓN 7: ACTIVAR EL PROYECTO 8: UTILIZACIÓN DEL SIMULADOR CAPÍTULO 3 VISUALIZACIÓN DE VALORES DE PROCESO 1. ABRIR UNA SESIÓN TAG LOGGING 2. CONFIGURACIÓN DEL TEMPORIZADOR 3. CREACIÓN DE UN ARCHIVO 4. CREACIÓN DE UNA VENTANA DE TENDENCIAS 5. CREACIÓN DE UNA VENTANA DE TABLAS 6. INSERCIÓN DE UNA CURVA DE TENDENCIAS EN UNA IMAGEN Página 170
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI 7. INSERCIÓN DE UNA TABLA EN UNA IMAGEN 8. DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS DE INICIO 9. ACTIVACIÓN DEL PROYECTO CAPÍTULO 4 CONFIGURACIÓN DE MENSAJES 1. ABRIR LA CONFIGURACIÓN DE MENSAJES 2. ACTIVACIÓN DEL ASISTENTE DE MENSAJES 3. AÑADIR BLOQUES DE MENSAJES AL FORMATO DE MENSAJES 4. MODIFICACIÓN DE LA VENTANA DE MENSAJES 5. CONFIGURACIÓN DEL TEXTO DEL MENSAJE 6. DEFINICIÓN DE LOS COLORES DE LOS MENSAJES 7. CONFIGURACIÓN DE ALARMAS ANALÓGICAS 8. INSERCIÓN DE UNA VENTANA DE MENSAJES EN UNA IMAGEN 9. DEFINICIÓN DE PARÁMETROS DE INICIO 10. ACTIVACIÓN DEL PROYECTO CAPÍTULO 5 GENERACIÓN DE UN INFORME DE SECUENCIAS DE MENSAJES 1.- ACTIVACIÓN EL INFORME DE SECUENCIAS DE MENSAJES 1.2.- Programación Elemental WinCC 2. EDICIÓN DEL LAYOUT 3. DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS DEL TRABAJO DE IMPRESIÓN 4. DEFINICIÓN DE PARÁMETROS INICIALES Y ACTIVACIÓN DEL PROYECTO 5. VISTA PRELIMINAR DEL INFORME CAPÍTULO 6 IMPRIMIR UN INFORME DEL TIEMPO DE EJECUCIÓN DEL EDITOR TAG LOGGING 1. CREACIÓN DE UN LAYOUT 2. EDICIÓN DEL LAYOUT 2.1 Edición de la parte estática 2.2 Edición de la parte dinámica 2.3 Cambio de las características del layout. 3. DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS DEL TRABAJO DE IMPRESIÓN 4. VISTA PRELIMINAR DEL TRABAJO DE IMPRESIÓN CAPÍTULO 7 OPERACIÓN CLIENTE/SERVIDOR 1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS CLIENTE/SERVIDOR 1.1 Requisitos de WinCC para el hardware y el sistema operativo en sistemas cliente/servidor 2. CAMBIO A UN SISTEMA MULTIUSUARIO 3. CONECTAR UN CLIENTE
Página 171
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI 4. DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS DEL TIEMPO DE EJECUCIÓN DEL CLIENTE 5. ACTIVACIÓN DEL PROYECTO 6. ABRIR EL PROYECTO EN EL CLIENTE 7. VISUALIZACIÓN SIMULTÁNEA DE LAS DOS PANTALLAS (CLIENTE Y SERVIDOR) EN TIEMPO DE EJECUCIÓN
Página 172
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI AUTOMATION AND DRIVES INDUSTRY SECTOR (SIEMENS) [10] Curso: WinCC Básico Clave: WIN CC Objetivo del Curso: Conocer el funcionamiento, operación y parametrización del software de monitoreo de procesos, Win CC. Contenido del Curso: 1.1.
Visión General del Sistema
2. Aplicaciones básicas, manejo de licencias, requisitos para uso e instalación 2.1.
Creación de Nuevo Proyecto
3. Conectar un PLC y simulación de Tags 3.1.
Pantallas (Graphics Designer)
3.2.
User Administrator
3.3.
Visualización y manejo de variables (Alarm Loggin)
3.4.
Historico de Variables, ventana de curvas (Tag loggin)
Participantes: Personal técnico relacionado con proyectos de monitoreo y control. Requisitos: Manejo de computadora con sistema operativo Windows. Recomendable tener conocimiento de programación con PLC. Duración: Cuatro y medio días. Costo: $ 800.00 USD
Página 173
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI WIN CC AVANZADO Clave: WINCC-FA Objetivo del Curso: Conocer el funcionamiento, operación y parametrización del software de monitoreo de procesos, Win CC. Contenido del Curso: 1.
Sistema de informes (Report Designer)
2.
Archivos de usuario ( User Archives)
3.
Interfases estándar de Windows
4.
Sistema Cliente-Servidor
5.
Web-Navigator
6.
Funciones en C (Global Script)
Participantes: Personal técnico relacionado con proyectos de monitoreo y control con el uso de Win CC con funciones avanzadas de programación e interconectividad a través de internet. Requisitos: Haber participado en el curso WinCC Básico. Duración: Cuatro y medio días. Costo: $ 800.00 USD
Página 174
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI PÁNELES DE OPERACIÓN WIN CC FLEXIBLE [11] Clave: WINCC-FLEX Objetivo del Curso: Aprender a utilizar el software Protool y Protool/Pro para la configuración y programación de pantallas de operación de tipo texto, gráficos y táctiles. Conocer la herramienta Protool RT. Contenido del Curso: 1. Sistema 2. Protool/Pro 3. Creación de proyecto 4. Comunicación con PLC 5. Configuración de variables 6. Modo de transferencia 7. Manejo de pantallas 8. Configuración de curvas 9. Reloj del OP 10. Manejo de leds en un OP 10.1.
Mensajes y eventos
10.2.
Recetas
10.3.
Definición de usuarios
10.4.
Ejercicios
10.5.
Ejercicios para recetas
10.6.
Respaldo de la información
10.7.
Proyectos en Protool/Pro y manejo del Protool RT
Página 175
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI Participantes: Dirigido a personal encargado de diseñar, programar y dar mantenimiento a interfaces humano máquina (HMI) SIMATIC. Duración: Tres días. Costo: $ 650.00 USD
Página 176
Anexo B.- Programas de Capacitación para HMI Referencias: [1]http://www.facebook.com/pages/Sitrain-Venezuela-CapacitacionesSiemens/298696532916?v=wall&viewas=0 Consultado: 15-agosto-2010 [2]http://www.metroinstruments.com/ Consultado: 15-agosto-2010 [3]http://www.icraai.com/ Consultado: 14 de Agosto del 2010 [4]www.corfopym.org Consultado: 15-agosto-2010 [5]www.rockwellautomation.com/training Consultado: 13-Marzo-2010 [6]www.infoplc.net/Enlace/Enlaces_SCADA.html Consultado: 26-Julio-2010 [7]http://www.infoplc.net/ Consultado: 21-Septiembre-2010 [8]www.iespalauausit.xtec.net:8081/edcaiweb/ Consultado: 12-Abril-2010 [9]http://www.infoplc.net/Enlace/Enlaces_SCADA.htm Consultado: 18-Octubre-2010 [10]http://www.infoplc.net/Enlace/Enlaces_SCADA.htm Consultado: 20-Septiembre-2010 [11]http://www.infoplc.net/Enlace/Enlaces_SCADA.htm Consultado: 02-Octubre-2010
Página 177
Anexo C.- Artículo 3 de la Ley de competitividad laboral y Normas
Anexo C.- Artículo 3 de la Ley de Competitividad Laboral y Normas Artículo 3.- Para los efectos de esta Ley, se entiende por: [1] I. Ley: La Ley para el Desarrollo de la Competitividad de la Micro, Pequeña y Mediana Empresa; II. Secretaría: La Secretaría de Economía; III. MIPYMES: Micro, pequeñas y medianas empresas, legalmente constituidas, con base en la estratificación establecida por la Secretaría, de común acuerdo con la Secretaría de Hacienda y Crédito Público y publicada en el Diario Oficial de la Federación, partiendo de la siguiente:
Se incluyen productores agrícolas, ganaderos, forestales, pescadores, acuicultores, mineros, artesanos y de bienes culturales, así como prestadores de servicios turísticos y culturales; IV. Competitividad: La calidad del ambiente económico e institucional para el desarrollo sostenible y sustentable de las actividades privadas y el aumento de la productividad; y a nivel empresa, la capacidad para mantener y fortalecer su rentabilidad y participación de las MIPYMES en los mercados, con base en ventajas asociadas a sus productos o servicios, así como a las condiciones en que los ofrecen; V. Sector Público: Dependencias y entidades de la Administración Pública Federal, Estatal y Municipal, así como del Distrito Federal; VI. Sectores: Los sectores privado, social y del conocimiento; VII. Organizaciones Empresariales: Las Cámaras Empresariales y sus Confederaciones en su carácter de organismos de interés público; así como las asociaciones, instituciones y agrupamientos que representen a las MIPYMES como interlocutores ante la Federación, las Entidades Federativas, el Distrito Federal y los Municipios;
Página 178
Anexo C.- Artículo 3 de la Ley de competitividad laboral y Normas VIII. Cadenas Productivas: Sistemas productivos que integran conjuntos de empresas que añaden valor agregado a productos o servicios a través de las fases del proceso económico; IX.
Agrupamientos
Empresariales:
MIPYMES
interconectadas,
proveedores
especializados y de servicios, así como instituciones asociadas dentro de una región del territorio nacional; X. Consultoría: Servicio empresarial que consiste en la transferencia de conocimientos, metodologías y aplicaciones, con la finalidad de mejorar los procesos de la empresa que recibe la atención; XI. Capacitación: Servicio empresarial que consiste en la impartición de cursos, talleres y metodologías, con la finalidad de mejorar las capacidades y habilidades de los recursos humanos de las empresas que reciben la atención; XII. Programas: Esquemas para la ejecución de acciones y participación de la Federación, las Entidades Federativas, del Distrito Federal y de los Municipios; XIII. Actividades de Fomento: Acciones económicas, jurídicas, sociales, comerciales, de Capacitación o tecnológicas, que contribuyen al desarrollo y competitividad de las MIPYMES, que establezca el Reglamento de esta Ley; XIV. Sistema: El Sistema Nacional para el Desarrollo de la Competitividad de la Micro, Pequeña y Mediana Empresa; XV. Consejo: El Consejo Nacional para la Competitividad de la Micro, Pequeña y Mediana Empresa; XVI. Consejo Estatal: El Consejo que en cada Entidad Federativa o en el Distrito Federal se establezca para la Competitividad de la Micro, Pequeña y Mediana Empresa, y XVII. Reglamento: El Reglamento de esta Ley.
Página 179
Anexo C.- Artículo 3 de la Ley de competitividad laboral y Normas NORMA IEC 1131-3.- ESTANDARIZACION EN LA PROGRAMACION DEL CONTROL INDUSTRIAL [2] En la actualidad aún siguen persistiendo sistemas de control específicos del fabricante, con programación dependiente y conexión compleja entre distintos sistemas de control. Esto significa para el usuario costos elevados, escasa flexibilidad y falta de normalización en las soluciones al control industrial. IEC 1131 es el primer paso en la estandarización de los autómatas programables y sus periféricos, incluyendo los lenguajes de programación que se deben utilizar. Esta norma se divide en cinco partes: •
Parte 1: Vista general.
•
Parte 2: Hardware.
•
Parte 3: Lenguaje de programación.
•
Parte 4: Guías de usuario.
•
Parte 5: Comunicación.
IEC 1131-3 pretende es la base real para estandarizar los lenguajes de programación en la automatización industrial, haciendo el trabajo independiente de cualquier compañía. Hay muchas maneras de describir el trabajo desarrollado en la tercera parte de esta norma, indicaremos algunas de ellas son: •
IEC 1131-3 es el resultado del gran esfuerzo realizado por 7 multinacionales a los que se añaden muchos años de experiencia en el campo de la automatización industrial.
•
Incluye 200 páginas de texto aproximadamente, con mas de 60 tablas.
•
IEC-1131-3 son las especificaciones de la sintaxis y semántica de un lenguaje de programación, incluyendo el modelo de software y la estructura del lenguaje.
Otra visión distinta es dividir el estándar en dos partes: •
Elementos comunes.
•
Lenguajes de programación.
Página 180
Anexo C.- Artículo 3 de la Ley de competitividad laboral y Normas
NORMAS APLICABLES A SISTEMAS DE VISUALIZACIÓN INDUSTRIAL. [3] La norma UNE-EN ISO 10075-2:2001, agrupa en 6 categorías todos los factores previsibles que pueden afectar la Carga Mental de Trabajo. La norma UNE-EN 1005-3 recomienda que en el caso de trabajo con máquinas, las personas puedan controlar su ritmo de trabajo (marcha, paro, arranque, disminuir). Al Comité Europeo de Normalización (CEN) en colaboración con la Organización Internacional de Normalización (ISO, International Standards Organization), le ha correspopndido la elaboración de las normas ISO 9241 y EN 29241: Ergonomics requirements of visual display terminals (VDT´S) used for office tasks. REAL DECRETO 488/1997: Establece las disposiciones mínimas de seguridad y de salud para la utilización por los trabajadores de equipos que incluyan pantallas de visualización. En la norma UNE-EN 29241.3 se encuentran una serie de recomendaciones para el diseño de pantallas de visualización. ISO 9241-3 – Requisitos para las pantallas de visualización de datos. ISO 9241-7 – Requisitos de las pantallas con reflexiones. ISO 9241-8 – Requisitos para pantallas coloreadas. Según ISO 7730 y EN-27730, habrá que crear y mantener una temperatura de confort mantenida dentro del siguiente rango: Verano: 23°C a 26°C. Invierno: 20°C a 24°C.
Página 181
Anexo C.- Artículo 3 de la Ley de competitividad laboral y Normas Temperatura del suelo: 19°C a 20°C Velocidad del aire: de 0.15 m/s. en invierno 0.25 en verano Gradiente térmico suelo-techo: menor de 5°C Norma UNE-EN ISO 13406-1 trata sobre “Requisitos ergonómicos para trabajos con pantalla de visualización de panel plano” Normativa relacionada De aplicación española Ley 31/1995, de 8 de Noviembre, de prevención de riesgos laborales Real decreto 39/1997, de 17 de Enero. Reglamento de los servicios de prevención. Real decreto 1995/1978, de 12 de Mayo. Cuadro de enfermedades profesionales. Real decreto 486/1997, de 14 de Abril, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo. Real decreto 488/97, sobre disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas al trabajo con equipos que incluyan pantallas de visualización de datos. De referencia Normas UNE 81425:1991. Principios ergonómicos a considerar en el proyecto de los sistemas de trabajo. Normas UNE-EN 614-1 (Febrero de 1996). Seguridad en las máquinas. Principios de diseño ergonómico. En Julio de 2005, el comité ISA-SP101 (Instrument Standar of America) con el objetivo de establecer estándares, practicas recomendadas y apoyo técnico que permitan normalizar el campo de las Interfaces Hombre-Máquina en los procesos productivos. Su trabajo va destinado a los responsables de diseñar, implementar o utilizar interfaces HMI en todo tipo de procesos industriales. ISA-SP5, Documentation/Symbol ISA-SP12, Electrical for Hazaourds (peligroso) Location ISA-SP18, instrument Signal and Alarms ISA-SP84, Programable ISA-SP99, Documentation/Symbol
Página 182
Anexo C.- Artículo 3 de la Ley de competitividad laboral y Normas Norma DIN-2403 (UNE-1063) muestra la utilización de colores en las tuberías. El real decreto 485/1997, trata sobre las disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en el trabajo. Según la Norma ISO/DIS 11429, la definición de señales acústicas para condiciones de peligro y condiciones normales. Para el diseño de la interfase de operador también se puede utilizar la normativa actual referida al diseño de maquinaria EN 60447: Interfase Hombre-Máquina: Principios de maniobra. EN 60073: Codificación de los dispositivos indicadores y de los actoadores. EN 61310-1: Seguridad en máquinas: Prescripciones para señales visibles, acústicas y táctiles. EN 60204-1: Seguridad en máquinas: Reglas generales. EN 60947-5-1: Aparellaje de baja tensión. Parte 5: Dispositivos de mando y elementos de maniobra.
Página 183
Anexo C.- Artículo 3 de la Ley de competitividad laboral y Normas Referencias: [1]http://www.diputados.gob.mx/LeyesBiblio/pdf/247.pdf Consultado: 19-octubre-2010 [2]http://isa.uniovi.es/~felipe/files/infindII/documentos/iec1131-3%20espa%F1ol%20(1).pdf Consultado: 19-octubre-2010
[3] Sistemas SCADA, 2da Edición, Autor: Aquilino Rodríguez Penin, Ed. Alfaomega Consultado: 26-octubre-2010
Página 184
