automatizacion y robotica

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS

TCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MANTENIMIENTO REA INDUSTRIAL

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS

1. Nombre de la asignaturaAutomatizacin y robtica

2. CompetenciasSupervisar el reemplazo o fabricacin de partes de los sistemas electromecnicos en maquinaria, equipo y redes de distribucin industrial, empleado normas, para mantener en ptimas condiciones los sistemas.

3. CuatrimestreQuinto

4. Horas Prcticas63

5. Horas Tericas27

6. Horas Totales90

7. Horas Totales por Semana Cuatrimestre6

8. Objetivo de la AsignaturaEl alumno evaluar los sistemas de produccin y maquinaria automatizados, mediante tcnicas especializadas y equipo de automatizacin programable, para mantenerlos en operacin.

Unidades TemticasHoras

PrcticasTericasTotales

I. Introduccin a la automatizacin de procesos8412

II. Controlador lgico programable (PLC)22830

III. Control numrico computarizado (CNC)12618

IV. Robtica12618

V. Software de visualizacin y control de procesos9312

Totales632790

AUTOMATIZACIN Y ROBTICAUNIDADES TEMTICAS

1. Unidad TemticaI Introduccin a la automatizacin de procesos

2. Horas Prcticas8

3. Horas Tericas4

4. Horas Totales12

5. ObjetivoEl alumno valorar las ventajas y desventajas de los procesos automatizados para su operacin y Mantenimiento, mediante la aplicacin de las tcnicas de Automatizacin.

TemasSaberSaber hacerSer

Antecedentes

de la automatizacin.Describir los antecedentes histricos de la palabra autmata y el concepto de automatizacin.

Identificar los tipos de automatizacin en un proceso de produccin.Automatizacin fija.Automatizacin programableAutomatizacin flexible.

- Ordenado

- tico

- Observador

- Proactivo

- Analtico

Conceptos bsicos de AutomatizacinDescribir las ventajas y desventajas tcnicas, econmicas y sociales de la automatizacin.

Identificar sistemas productivos de alto riesgo y alto volumen.

Identificar las disciplinas que integran un automatismo tales como:MecnicaElctricaElectrnicaNeumticaHidrulica

Ilustrar en un proceso productivo las reas factibles de automatizar, principalmente en funcin del riesgo o volumen de produccin.

Documentar los parmetros de las disciplinas que intervienen en un sistema de produccin automtico.- Ordenado

- tico

- Observador

- Proactivo

- Analtico

AUTOMATIZACIN Y ROBTICAProceso de evaluacin

Resultado de aprendizajeSecuencia de aprendizajeInstrumentos y tipos de reactivos

Elaborar un mapa conceptual que describa los tipos de automatizacin, las ventajas y desventajas tcnicas, econmicas y sociales de la automatizacin de un proceso industrial, las disciplinas involucradas.

1.- Identificar los tipos de automatizacin.

2.- Analizar el funcionamiento de los elementos que intervienen en un proceso automtico.

3.- Relacionar los elementos necesarios para automatizar un proceso.

4. Comprender las ventajas y desventajas de automatizar un proceso industrial.Ensayo

Lista de verificacin

AUTOMATIZACIN Y ROBTICAProceso enseanza aprendizaje

Mtodos y tcnicas de enseanzaMedios y materiales didcticos

Tareas de investigacin

Ejercicios prcticos

Equipos colaborativos

Pizarrn, can, computadora, manuales y hojas de datos de fabricantes de equipos para automatizacin, Internet.

Espacio Formativo

AulaLaboratorio / TallerEmpresa

X


1. Unidad TemticaII Controlador lgico programable (PLC)

2. Horas Prcticas22

3. Horas Tericas8

4. Horas Totales30

5. ObjetivoEl alumno diagnosticar fallas de un sistemas de produccin automatizado, mediante el uso de hardware y software relacionado a los PLC's, para mantener el equipo en condiciones de operacin.


Conceptos y tipos de sensores y actuadores

Definir los principios de funcionamiento y clasificacin de los sensores y actuadores utilizados en la industria.

Identificar el uso y conexin de los sensores:Mecnicos.Magnticos.Inductivos.Capacitivos.pticos.

Definir las caractersticas y principios de funcionamiento de actuadores elctricos, neumticos e hidrulicos.

Determinar los tipos de sensores a utilizar, en funcin de la variable a monitorear.

Realizar la conexin de sensores para el control de alguna variable de proceso.

Realizar la conexin de actuadores para el control de alguna variable de proceso.- Ordenado

- tico

- Analtico

- Observador

- Proactivo

Arquitectura, Programacin y conexin del PLCDefinir los elementos que integran un PLC.

Identificar capacidad de entradas y salidas de los equipos de PLC.

Reconocer el procedimiento para programas en los diferentes tipos de lenguajes de programacin (diagrama escalera, listado de instrucciones, bloques de funciones).

Relacionar la relacin entre las actividades y necesidades de mantenimiento con un proceso automatizado con PLC, conexin de sensores y actuadores.Seleccionar el PLC adecuado de acuerdo a las necesidades de soporte tcnico,

Programar aplicaciones utilizando: elementos de entrada y salida, temporizadores, contadores e instrucciones lgicas y banderas.

Proponer la solucin a una necesidad de mantenimiento, utilizando un PLC sensores y actuadores en las reas de:- Diseos a prueba de error (poka yoke).- Control de temperatura para apertura y cierre de vlvulas. - Control de nivel en tanques de lquidos.- Alarmas de proteccin de equipo y personal.- Ordenado

- tico

- Analtico

- Observador

- Proactivo



A partir de un caso relacionado con el mantenimiento a un sistema de produccin automatizado, elaborar un reporte que incluya:

- Procedimiento de diagnstico y fallas detectadas y

- Propuesta de solucin a las mismas, utilizando PLC's, sensores, actuadores y software as como el cdigo de programacin. 1.- Identificar los tipos de sensores, actuadores, formas de programacin y PLC.2.- Comprender el funcionamiento de los PLC, sensores y actuadores que intervienen en un proceso automtico.3.- Analizar necesidades de mantenimiento mediante PLC, sensores y actuadores4. Relacionar estas necesidades con posibles soluciones de automatizacin.5. Proponer soluciones con sistemas automatizados.Ejercicios prcticos




Ejercicios prcticos

Estudio de casos.Equipos colaborativos

Pizarrn, can, computadora, manuales y hojas de datos de fabricantes de equipos para automatizacin, Internet, software de simulacin y programacin de PLC.

Equipo de laboratorio de automatizacin que incluyaFuente de voltaje CD. Multmetro.PLC.Sensores: magnticos, pticos, capacitivos, inductivos, analgicos. Actuadores: elctricos, electroneumticos, electrohidrulicosEstacin de proceso. PC.

Espacio Formativo


X

AUTOMATIZACIN Y ROBTICA

UNIDADES TEMTICAS

1.- Unidad TemticaIII Control numrico computarizado (CNC)

2.- Horas Prcticas12

3.- Horas Tericas6

4.- Horas Totales18

5.- ObjetivoEl alumno seleccionar los diferentes cdigos G y M, controladores y componentes de una mquina CNC para diagnosticar su operacin y mantenimiento, mediante la aplicacin de rutinas de inspeccin y verificacin.


Fundamentos del CNC.Definir las caractersticas y aplicaciones de los equipos CNC, y su importancia en la automatizacin de procesos de maquinado.

Relacionar el CNC con el PLC identificando el funcionamiento de los servomotores y motores a pasos.

Demostrar la aplicacin, ventajas y desventajas del uso de la tecnologa CNC.Localizar en un CNC su controlador, entradas y salidas, incluyendo la comunicacin entre la mquina CNC y una computadora.- Ordenado

- tico

- Analtico

- Observador

- Proactivo

Programacin de un CNC.Identificar los diferentes cdigos G y M empleados en la programacin de mquinas CNC.

Explicar el procedimiento para el maquinado de un pieza mediante cdigos G y MProgramar movimientos simples y cambios de herramienta durante la ejecucin de una rutina simple para detectar fallas en el funcionamiento.

Crear una pieza que no abarque ms de 10 cdigos G-M, - Ordenado

- tico

- Analtico

- Observador

- Proactivo



A partir de una prctica, elaborar un reporte de fallas relacionadas con el mantenimiento en un CNC, que incluya:

- Fallas detectadas mediante la ejecucin de movimientos bsicos programados utilizando cdigos G y M. - soluciones a las mismas.

- Validacin de la operacin del equipo elaborando una pieza con no ms del 10 instrucciones en cdigo G-M

1.- Identificar los cdigos G-M y los componentes de una mquina CNC.2.- Analizar el funcionamiento de la mquina CNC durante la operacin del maquinado de una pieza.3.- Interpretar programas para ejecucin de rutinas de movimientos y ajustes de la mquina CNC.

4. Comprender el procedimiento para detectar fallas en un equipo CNC.

5. Proponer y ejecutar soluciones a las fallas del equipo CNCEjercicios prcticos




Tareas de investigacinEjercicios prcticosEquipos colaborativosPizarrn, can, computadora, Internet, software de simulacin de CNC

Celda de manufactura con equipo CNC

Espacio Formativo


X


1.- Unidad TemticaIV Robtica

2.- Horas Prcticas12

3.- Horas Tericas6

4.- Horas Totales18

5.- ObjetivoEl alumno diagnosticar la operacin y necesidades de mantenimiento de un robot, mediante la aplicacin de rutinas de inspeccin y verificacin, para garantizar su operacin.


Fundamentos de la robtica.Definir los conceptos, leyes de la robtica y aplicaciones de los robots segn la RIA, ISO y otros organismos, y su importancia en la automatizacin de procesos industriales.

Enunciar los pasos para la calibracin y puesta a punto de un robot, as como las partes principales que requieren mantenimiento peridico.

Localizar la estructura y elementos de un robot que tenga al menos tres grados de libertad.

Verificar los pasos para la calibracin y puesta a punto de un robot, incluyendo encendido, programacin y listado de las partes principales que requieren mantenimiento.- Ordenado

- tico

- Analtico

- Observador

- Proactivo

Programacin y operacin de un robot.Identificar los principios de programacin de un robot para elaborar secuencias de movimiento.Identificar los procesos de mantenimiento susceptibles de ser automatizados empleado robots y elementos de apoyo.

Comprender el procedimiento para diagnosticar fallas en el funcionamiento de los robots.Diagnosticar fallas de funcionamiento del robot por medio de secuencias de movimiento simple. Proponer la solucin a una necesidad de automatizacin que requiera un robot, considerando los requerimientos de mantenimiento.- Ordenado

- tico

- Analtico

- Observador

- Proactivo



Elaborar un reporte del funcionamiento de un robot que incluya:

- Resultados de la inspeccin fsica

- resultados y descripcin de los procedimientos empleados para la calibracin y puesta a punto de un robot, incluyendo encendido, programacin

- listado de las partes principales que requieren mantenimiento.

- Resultados de las pruebas durante la ejecucin de rutinas de movimientos y ajustes que incluya listado de programa.- Propuesta de la solucin a una necesidad de automatizacin que requiera un robot, considerando los requerimientos de mantenimiento.

1.- Identificar los elementos y cdigos de programacin de un robot industrial.2.- Analizar el funcionamiento de un robot durante la manipulacin de una pieza.3.- Identificar las causas de falla en una aplicacin industrial con robots.Proyecto




Prctica en laboratorio de Robtica.Prctica en clulas de produccin.Prctica en laboratorio de informtica.

Pizarrn, can, computadora, manuales y hojas de datos de fabricantes de equipos para automatizacin, , Internet, software de simulacin y programacin de robot

Celda de manufactura con robot articulado

Espacio Formativo


X


1.- Unidad TemticaV Software de visualizacin y control de procesos

2.- Horas Prcticas9

3.- Horas Tericas3

4.- Horas Totales12

5.- ObjetivoEl alumno evaluar los elementos de un proceso de automatizacin para diagnosticar fallas en equipo y partes reemplazables en un proceso de produccin, mediante el uso de software de visualizacin y control de procesos


Condiciones a visualizarse en un procesoIdentificar los elementos de un proceso para monitorear su secuencia de trabajo.Distinguir los elementos representativos de un proceso para monitorearlos y conservar los parmetros establecidos.

- Ordenado

- tico

- Analtico

- Observador

- Proactivo

Monitoreo y controlEnunciar las instrucciones de programacin para monitoreo y control de un proceso.Elaborar un programa para monitoreo y control de una variable de un proceso industrial, empleando un software de visualizacin de procesos.

- Ordenado

- tico

- Analtico

- Observador

- Proactivo



Elaborar un reporte con el diseo de un programa de monitoreo de las variables de un proceso productivo, utilizando un software de visualizacin y control de procesos.1.- Identificar los elementos y cdigos de programacin de software de visualizacin y control de proceso.2.- Analizar las ventajas y desventajas del uso de software de visualizacin y control de proceso.3.- Comprender los programas de monitoreo de variables de proceso.Proyecto




Tareas de investigacin

Ejercicios prcticos

Equipos colaborativosPizarrn, can, computadora, Internet, Software de visualizacin y control de proceso. Estacin de proceso con sistema SCADA.

Espacio Formativo


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AUTOMATIZACIN Y ROBTICACAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURACapacidadCriterios de Desempeo

Determinar el funcionamiento de partes y componentes de acuerdo a especificaciones del fabricante, polticas de la organizacin y al programa de mantenimiento, para valorar la funcionalidad del sistema.Elabora un reporte tcnico de funcionamiento que incluye:

- Tipo de parte o componente

- Descripcin del componente y su interrelacin con otros componentes

- Resultados de pruebas funcionales a la maquinaria,

- comparacin los resultados con las especificaciones del fabricante

- determina si se encuentran dentro de los parmetros de funcionamiento

Verificar el trabajo ejecutado y el funcionamiento de las partes y componentes de sistemas electromecnicos corregidos de acuerdo a las condiciones de operacin, especificaciones tcnicas del fabricante y a las polticas establecidas para asegurar la prestacin ptima del servicioElabora y aplica lista de verificacin que incluye:

Para el trabajo realizado:

- que las actividades se han realizado de acuerdo al procedimiento establecido

- que se utilizaron las herramientas y materiales adecuados

- que las actividades se realizaron de acuerdo a la normatividad aplicable

Para el funcionamiento:

- medicin de los parmetros de funcionamiento (segn sea el caso, presin, temperatura, alimentacin, potencia, rpm, entre otros)

- los compara los parmetros del fabricante.

- realiza los ajustes necesarios

- Valida el trabajo realizado

AUTOMATIZACIN Y ROBTICAFUENTES BIBLIOGRFICAS

AutorAoTtulo del DocumentoCiudadPasEditorial

Florencio Jess Cmbranos

(2004)Sistemas de control secuencialMxico D. F.MxicoThomson Paraninfo

W. Bolton(2006)Mecatrnica

Mxico D.F.MxicoAlfaomega

Ramn Palls Areny(2007)Sensores y acondicionadores de seal


Manuel lvarez Pulido

(2004)Controladores Lgicos

Mxico D.F.MxicoMarcombo

Enrique Mandado Prez, Marcos Acevedo Jorge, Prez Lpez Serafn Alfonso

(2004)Controladores Lgicos y autmatas programablesMxico D.F.MxicoAlfaomega

Francisco Cruz Tervel(2007)Control numrico y programacin sistemas de fabricacin de mquinas automatizadas, curso prctico


B.H. Amstead, Ph. F Ostwald, M.L. Berenger

(2004)Procesos de Manufactura versin SI

Mxico D.F.MxicoCECSA

Antonio Barrientos, Luis Felipe Pein, Carlos Balaguer

(2007)Fundamentos de RobticaMxico D.F.MxicoMc Graw Hill

Anbal Ollero Baturone(2001)Robtica; manipuladores y robots mviles


Rafael Iigo Madrigal, Enric Vidal Iriarte

(2004)Robots industriales manipuladores


Antoni Manuel, Domingo Biel, Joaqun Olive,(2002)Instrumentacin virtual adquisicin, procesado y anlisis de seales


Jos Rafael Lajara Vizcano, Jos Pelegr Sebastin

(2007)Labview 8.20Mxico D.F.MxicoAlfaomega

ELABOR: COMIT DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE TSU EN MANTENIMIENTO REVIS: COMISIN ACADMICA Y DE VINCULACIN DEL REA ELECTROMECNICA

APROB: C. G. U. T.FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009

F-CAD-SPE-23-PE-XXX

automatizacion y robotica

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