AUTOMATION

STUDIO™

Temas a tratar:

Mecatrónica

Automatización Industrial

Tipos de Control:

Neumático

Hidráulico

Eléctrico

Automation Studio

¿Qué es la Mecatrónica?

Enfoques de un ingeniero

mecatrónico

Automatización industrial: generar soluciones

Innovación en el diseño y construcción de dispositivos y máquinas inteligentes.

Evaluar, seleccionar e integrar dispositivos y máquinas mecatrónicas, tales como robots, tornos de control numérico, controladores lógicos programables, etc. para el mejoramiento de procesos industriales de manufactura.

Dirigir equipos de trabajo multidisciplinarios.

Compromiso ético de su impacto económico, social, ambiental y político.

Campo de Trabajo

Automatización y robótica

Servomecanismos

Sensores y sistemas de control

Ingeniería automotriz

Ingeniería aeroespacial

Domótica, Inmótica

Controles computador-máquina

Redes industriales

Instrumentación Industrial

Ingeniería biomédica

Sistemas CAD CAM CAE CIM

Sistemas de manufactura integrados

Productos de consumo

Simulación de Procesos

Prótesis, etc

Automatización industrial

Es el uso de sistemas o elementos

computarizados y electromecánicos para

controlar maquinarias y/o procesos

industriales sustituyendo a operadores

humanos.

Tipos de Controles en la

Industria

Eléctricos

Electrónicos

Mecánicos

Hidráulicos

Neumáticos

Sensores - Detectores

Sensores - Detectores

Actuadores

Actuadores Magnéticos

Actuadores de Señalización

Actuadores Hidráulicos

Actuadores Neumáticos

Motores

Motor de continua

Motores de alterna

Motores paso a paso

Servomotores

Motores de pistón

Motores de paletas

Turbomotores

Sistema de Control

Sistema de Control

Alternativas para el Control

Industrial Eléctrico – Electrónico

Sistemas basados en

Microprocesador

Sistemas basados en

Microprocesador

Sistemas basados en

Microprocesador

Esquema comparativo

Neumática

La neumática es la tecnología que emplea el

aire comprimido como modo de transmisión

de la energía necesaria para mover y hacer

funcionar mecanismos.

Componentes Básicos

Compresor

Válvula de distribuciónCilindro

Filtro + Lubricador +

Regulador de Presión

Acumulador Red de Tuberías de

Distribución

Sistema Neumático básico

1. Compresor 2. Motor eléctrico 3. Presostato 4. Válvula

antiretorno

5. Depósito 6. Manómetro 7. Purga automática 8. Válvula de seguridad

9. Secador de aire refrigerado 10. Filtro de línea

1. Purga del aire 2. Purga automática 3. Unidad de acondicionamiento del aire

4. Válvula direccional 5. Actuador 6. Controladores de velocidad

Hidráulica

Utiliza fluidos hidráulicos como medios de

presión para mover los pistones de los

cilindros.

Un sistema hidráulico contiene y confina un

líquido de manera que el mismo usa las leyes

que gobiernan los líquidos para transmitir

potencia y desarrollar trabajo.

Sistema Hidráulico Básico

Combinación de sistemas

a) Circuito Electroneumático = Accionamiento eléctrico – Actuador Neumático

b) Circuito Oleoneumático = Accionamiento neumático – Actuador hidráulico

c) Circuito Electrohidráulico = Accionamiento eléctrico – Actuador hidráulico

a) b) c)

Aplicaciones

Maquinaria para la industria plástica

Máquinas herramientas

Maquinaria para la elaboración de alimentos

Equipamiento para robótica y manipulación automatizada

Equipo para montaje industrial

Maquinaria para la minería

Maquinaria para la industria siderúrgica

Aplicación automotriz: suspensión, frenos, dirección, refrigeración, etc.

Aplicación Aeronáutica: timones, alerones, trenes de aterrizaje, frenos, simuladores, equipos de mantenimiento aeronáutico, etc.

Aplicación Naval: timón, mecanismos de transmisión, sistemas de mandos, sistemas especializados de embarcaciones o buques militares

Medicina: Instrumental quirúrgico, mesas de operaciones, camas de hospital, sillas e instrumental odontológico, etc.

Etc.

Comparación entre Neumática e

Hidráulica Neumática Hidráulica

Estado de las fugas Solo pérdida de energía Contaminación

Influencia del

ambiente

A prueba de explosión. Insensible a la

temperatura

Riesgo de incendio en caso de fuga. Sensible

a cambios de temperaturas

Almacenaje de

energíaFácil Limitada

Transmición de

energíaVelocidad de la señal 20-40 m/s Velocidad de la señal hasta 1000 m/s

Velocidad de

OperaciónV = 1.5 m/s V=0.5 m/s

Coste de la

AlimentaciónMuy Alto Alto

Movimiento LinealSimple con cilindros. Fuerzas limitadas.

Velocidad dependiente de la carga

Simple con cilindros. Buen control de

velocidad. Fuerzas muy grandes.

Movimiento Giratorio Simple, ineficiente, alta velocidad Simple, par alto, baja velocidad.

Exactitud de Posición 1/10 mm posible sin carga Puede conseguirse 1mm

Estabilidad Baja, el aire es compresible

Alta, ya que el aceite es casi incompresible,

además el nivel de presión es más alto que

en el neumático

Fuerzas

Protegido contra sobrecargas. Fuerzas

limitadas por la presión neumática y el

diámetro del cilindro (F = 30 KN a 6 bar)

Protegido contra sobrecargas, con presiones

que alcanzan los 600 bar y pueden generarse

grandes fuerzas hasta 3000 KN

Comparación Sistemas

Neumático/Hidráulico y Eléctrico/Electrónico

Neumático/Hidráulico Eléctrico/Electrónico

Elementos de

Trabajo

Cilindros, Motores,

Componentes

Motores Eléctricos, Válvulas

de Solenoide, Motores

Lineales

Elementos de

Control

Válvulas distribuidoras

direccionables

Contactores, Transistores,

Tiristores

Elementos de

Proceso

Válvulas distribuidoras

direccionables, válvulas de

aislamiento, válvulas de

presión

Contactores, Relés,

Módulos Electrónicos

Elementos de

Entrada

Interruptores, Pulsadores,

Fines de Carrera, Módulos

Programadores, Sensores

Interruptores, Pulsadores,

Fines de Carrera, Módulos

Programadores, Sensores,

Indicadores - Generadores

Automation

Studio™

Automation Studio

Es una solución de software innovadora para

el diseño, la simulación y la documentación de

proyectos que dan soluciones al diseño y al

mantenimiento de sistemas hidráulicos,

neumáticos y automatizados.

Aplicaciones:

Automation Studio™ es utilizado por los

ingenieros y diseñadores de mantenimiento o

de soporte que se desenvuelven en sectores

diversos.

Concepción de sistemas, mantenimiento,

formación del personal técnico y el servicio

posventa de equipos industriales.

Ventajas:

Mejoramiento de productividad así como la

calidad de productos y servicios.

Reducir costos y mejorar la comunicación a lo

largo de las diferentes etapas de un proyecto.

Bibliotecas

Un ambiente integrado de:

Hidráulica, hidráulica proporcional y servo válvulas (normas ISO 1219-1 y 1219-2)

Neumática

HMI y panel de control

Electrotecnia

Controles eléctricos básicos

Controlador lógico programable PLC (Allen Bradley™, Siemens™ y IEC61131-3)

Grafcet

Electrónica digital

Módulo de dimensionamiento de componentes

Lista de materiales y módulo de reporte automáticos

Simulación Virtual

De la interfaz al hardware

Cada biblioteca contiene centenas de símbolos conforme con las normas ISO, IEC, DIN, JIC y NEMA

Bibliotecas contienen símbolos de fabricantes tales como HydraForce, Parker, Bosch Rexroth, Kawasaki, Sauer Danfoss, Eaton, Famic Technologies, Parker Moduflex, Parker Neumática y muchos más.

Funciones

De dibujo

Dimensionamiento de componentes en tiempo real

Creación de elementos

De simulación

Se puede modificar los parámetros de simulación y fijar los diferentes comportamientos que se incluyen como son cargas, ángulos, rozamientos dinámicos, fuerzas estáticas, resistencias, inductancia, par, frecuencia entre otros.

Las curvas características pueden ser introducidas con el fin de obtener un comportamiento más realista del sistema utilizando los métodos de interpolación.

Térmica

En corte transversal

Interfaz con los equipos

Protocolo OPC

Comunicación CANbus

Beneficios

Profesores:

Permite cubrir más contenido en menos tiempo

Facilita la demostración de sistemas interactivos

Permite crear un material didáctico dinámico

Una enseñanza y aprendizaje sin riesgos

Fácil transición de la teoría a la práctica

Beneficios

Estudiantes:

Mejora la retención del conocimiento adquirido

Valida teorías estudiadas en la casa

Ilustra el comportamiento dinámico del sistema

Interacción de sistemas y tecnologías

Puede usarlo a nivel profesional

Beneficios:

Universidad:

Inversión más rentable.

Elimina la posibilidad de comprar y mantener otro

software que cubre un solo tipo de tecnología.

Puede ser usado por varios departamentos

Limita la compra de un hardware caro e

inaccesible

Versiones

Profesional

Ingenieros y personal de soporte técnico

Educativa

demos