Memorias

El presente trabajo de título apunta a la investigación en una de las áreas más importantes de la automatización, como lo es la instrumentación industrial. Se profundiza en la investigación de equipos dedicados a la medición de flujo, por lo que se estudian distintos tipos de tecnologías de medición, en donde se indica el principio de funcionamiento, ventajas y desventajas de las técnicas de medición. Se enfatiza el estudio del instrumento de medición por efecto Coriolis, por ser este el equipo patrón del laboratorio móvil contrastador de flujómetros de la empresa ELECTROMÁTICA LTDA. Se abarcan conceptos elementales relacionados al procedimiento del banco contrastador, en donde se examina el método de contrastación con el objetivo de estudiar la calibración de instrumentos medidores de caudal o flujo. Se identifican aspectos claves que influyen en la determinación de un equipo patrón y su trazabilidad. Los resultados e investigación de este trabajo de título se enfocan en documentar el procedimiento de contrastación y los aspectos técnicos del equipamiento con el fin de que se cumpla con normativas nacionales e internacionales que permitan la certificación de los resultados y procedimientos en un futuro.

Este trabajo de título surge como necesidad y alternativa de solución al problema de desuso de equipamiento Festo Didactic disponible en el laboratorio de control. La principal razón para dar pie a la realización de este proyecto radica en que; con esto se ayudará al alumnado del establecimiento de educación superior Universidad del Bío-Bío a ampliar su gama de conocimientos y aprendizaje en las áreas de neumática y electroneumática, dando posibilidad a comprender como manipular y operar de mejor forma, segura y correcta, los implementos disponibles para su aprendizaje. Además de estudiar los elementos de neumática y electroneumática, también se busca facilitar al docente la aplicación de esta área de estudio haciendo más fácil la posibilidad de impartir materias de esta índole, poniendo a su disposición un documento que contendrá todo lo necesario para impartir dichas materias. Como se comentaba anteriormente, a lo largo de este documento expondremos el conocimiento de la neumática, electroneumática y softwares utilizados en estas áreas, complementando con la teoría y ejercicios prácticos correspondientes a cada uno de ellos. En la extensión del documento se presenta el material disponible en el laboratorio de control que será fundamental en el desarrollo de este estudio; complementaremos esta información con su respectiva descripción e información técnica proporcionada por el fabricante. También haremos un estudio completo en torno al controlador SPC200 y su software complementario WinPisa utilizado para manipular el brazo posicionador servo neumático Festo.

Este trabajo hace parte del proyecto Fondef ID16I10206 “Sistema de apoyo a la toma de decisiones para la cosecha de frutas basado en Internet de las Cosas”, desarrollado en conjunto con la Universidad de la frontera y la Universidad de Talca. Dentro del contexto del proyecto, este documento describe el diseño e implementación de una red de sensores inalámbricos para el monitoreo de productos agrícolas. La plataforma permite adquirir datos de sensores directamente empotrados en la caja de cosecha, almacenarlos localmente y trasmitirlo a un servidor con el objetivo estar disponible para cualquier dispositivo en la red. A lo largo del documento se describe la implementación del hardware del sistema de monitoreo, así como su estructura de red basado en un esquema tipo celular. Se propone un prototipo basado en módulos inAir9 que implementa la tecnología Lora, específicamente el chip SX1276. Para la interacción entre nodos se utiliza un protocolo de comunicación inalámbrica fundado en el protocolo PCF, Diseño que es parte de este desarrollo. Para la transmisión final de los datos se utilizaron los módulos Tp Link CPE510. Para el diseño de la puerta de enlaces se utilizó una Raspberry Pi y para la implementación de código el software Qt Creator en el sistema operativo Raspbian. Para los nodos transmisores se utilizó la tarjeta Teensy 3.2 y todo el software elaborado para su funcionamiento se realizó sobre la IDE de Arduino.

El proyecto titulado “Estudio de modernización del sistema de control y supervisión de colada continua de palanquillas en planta huachipato”, como bien lo dice su nombre, se realiza en la Compañía Siderúrgica Huachipato S.A., en el área de Mantenimiento y Colada Continua. La colada continua es el área en donde se realiza el proceso de colada del acero líquido a través de moldes, produciendo barras de acero llamadas palanquillas. Las palanquillas son transportadas a través de un grupo de rodillos guía y luego son depositadas por una grúa de levante a fosos de calentamiento (termofosos), en donde se aplica un tratamiento final de calidad. La problemática que existe es el deficiente monitoreo que se le realiza al tratamiento de las palanquillas en los termofosos y al funcionamiento de las grúas de levante. También destaca la pérdida de información a través de colisiones en la comunicación industrial de la red de topología tipo bus que presenta actualmente la empresa. Además de tener unos equipos obsoletos en cuanto a la captura y envío de información. La importancia de la captura y envío de datos de estos equipos y del posterior monitoreo de la información se centra en evitar fallas de las maquinarias y equipos presentes en el proceso, un control exhaustivo y preciso de los datos, además de agilizar el proceso para que no hayan tantas colisiones en cuanto al envío de información a través de la red industrial con el objetivo final de un mejoramiento en la calidad de las palanquillas de acero, ya que as í se obtiene un acero de mayor resistencia y durabilidad, proporcionando una ventaja competitiva en el mercado. La solución a esta problemática contempla en la modernización del sistema de control y de la red en cuanto a envío de información. Se realizará una reingeniería que involucra realizar el estudio del proceso actual ya que ocupa instrumentos y procesos que ya van quedando obsoletos en el tiempo y es necesario la modernización de estos para entrar en mejores condiciones en el mercado. Se pretende realizar un estudio y propuesta de mejora en la comunicación de instrumentos de nivel de campo en la planta y un planteamiento de propuesta de software para el sistema de control, ya que actualmente no posee un registro de las variables involucradas en el proceso y es vital tener un respaldo de ellas para un posterior uso en temas de mantención y proyección de posibles errores.

El desarrollo del presente trabajo de título nace a partir de la modificación que sufrió el Oleoducto Trasandino Estenssoro Pedrals en su proceso de abastecimiento de petróleo crudo desde la provincia de Neuquén, Argentina, hacia las instalaciones dispuestas en la comuna de Hualpén, Chile. Estas modificaciones no fueron registradas con la información y detalles necesarios, dando paso a que el modelo de los elementos que conforman la planta y el comportamiento ante diferentes cambios esté desactualizado, dificultando la posibilidad de realizar un control óptimo sobre el nuevo proceso de operación. Se propone desarrollar un modelo dinámico del nuevo proceso, en conjunto con los elementos que lo componen, con el objetivo de poder simular situaciones críticas que permitan detectar fallas, realizar modificaciones dentro del proceso y poder analizar la respuesta del sistema. Para lograr desarrollar un modelo lo más representativo de la planta, se realizará un estudio detallado de la planta para conocer la dinámica de operación, además de hacer un levantamiento de los componentes con el fin de tener la información técnica específica. De este modo se podrá seleccionar un programa adecuado que cumpla con los requisitos y proporcione las herramientas de modelación de sistemas necesarias para desarrollar el modelo dinámico del oleoducto.