Crimping Machine

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO.
Nombre del Proyecto:
“MAQUINA DE CRIMPADO ”
Empresa:
CENTRO DE INGENIERÍA & DESARROLLO INDUSTRIAL
(CIDESI)
Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título en:
INGENIERO EN TACNOLOGÍAS DE LA AUTOMATIZACIÓN
Presenta:
Olvera Vargas José Ernesto
Matricula:
2015348219
Asesor UTEQ Asesor de la Organización
Ing. Luis Alberto Carmona Martínez Ing. Roberto Nava Jiménez
Santiago de Querétaro, Qro enero del 2019

Resumen
El proyecto “Grimping Machine For CAC”, nace a partir de los requerimientos de
la empresa/cliente Valeo que necesitaba realizar el crimpado de un rotor de un
motor automotriz, por lo que el centro de investigación CIDESI llevo a cabo el
mencionado proyecto de arriba en un periodo de 16 meses en los que se finalizo
de manera satisfactoria, la presente memoria pretende mencionar e ilustrar de
manera breve y concisa la actualización del diseño de la parte eléctrica y la
metodología grafcet de la programación automática de la maquina del proyecto,
con el propósito de tener de manera mas eficaz y concreta lo que se concluyo en
el proyecto.
Palabras Clave (Grimping, Sensor, Entrada Digital, Contactor).

Descripción
Cumplí mi presente estadía en la empresa “Centro de Ingeniería & Desarrollo
Industrial CIDESI” la cual me fue asignada por la UTEQ, en la cual trabaje junto
a compañeros del área de ingeniería eléctrica, ingeniería mecánica e ingeniería
mecatrónica liderados por el Ingeniero Roberto Nava Jiménez el cual me apoyo
y aconsejo durante el desarrollo del proyecto.

Dedicatorias
A Dios que me ha dado una vida la cual disfrutar día a día y el regalo más grande
de todos que son mis padres.
A mis padres los cuales se han esmerado en ayudar a su hijo siempre tratando
de educarlo de la mejor manera.
A mis hermanos los cuales estimo mucho esperando ser un buen ejemplo para
ellos y que me han sabido apoyar de igual manera.
A todos mis profesores con los cuales trabaje para tener todos los conocimientos
adquiridos.
Y con gran emoción y eterno agradecimiento por el apoyo que siempre me han
sabido brindar para así concluir esta fase de mi formación profesional.
Gracias.

ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 7
II. ANTECEDENTES ............................................................................................ 9
2.1 Antecedentes de la Empresa ........................................................................... 9
2.2 Estructura Organizacional .............................................................................. 11
III. ANTECEDENTES DEL PROYECTO ............................................................... 13
IV. JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 14
V. OBJETIVOS .................................................................................................... 15
5.1 Objetivo General .................................................................................................... 15
5.2 Objetivo Especifico ............................................................................................... 15
VI. ALCANCES ................................................................................................ 16
VII. ANÁLISIS DE RIESGOS ........................................................................... 17
7.1 Implicaciones Principales .................................................................................... 17
VIII. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ................................................................ 18
8.1 Empresa/Cliente ............................................................................................... 18
8.2 Partes de un radiador ...................................................................................... 18
IX. PLAN DE ACTIVIDADES .......................................................................... 22
X. RECURSOS HUMANOS Y MATERIALES .................................................. 23
10.1 Recursos Humanos ............................................................................................. 23
10.2 Recursos Materiales ............................................................................................ 24
I. DESARROLLO DEL PROYECTO ................................................................ 26
1. Diseño mecánico ................................................................................................. 26
2. Diseño eléctrico ................................................................................................... 28
3. Metodología grafcet ............................................................................................. 33
3.1 Etapas ........................................................................................................................ 35
3.2 Transición ................................................................................................................ 37
3.3 Uniones Orientadas ............................................................................................... 37
3.4 Situación inicial ...................................................................................................... 38
3.5 Evolución de las etapas activas ......................................................................... 39
3.6 Evoluciones simultaneas ..................................................................................... 39
3.7 Activación y desactivación simultaneas .......................................................... 40
3.8 Implementación del grafcet ................................................................................. 40

4. RESULTADOS OBTENIDOS ........................................................................ 42
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................... 43
6. ANEXOS ......................................................................................................... 44
7. BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................. 46

I. INTRODUCCIÓN
La Universidad Tecnológica de Querétaro es una institución comprometida en
formar ingenieros con voluntad de servicio, conocimiento y desarrollo; tanto en el
aspecto humano como el profesional que convierte a los egresados en personas
responsables y aptas para incorporarse al sector productivo.
Esta institución cuenta con un modelo educativo basado en un enfoque
esencialmente práctico (modelo 70/30, que significa que en el proceso
enseñanza-aprendizaje el 70% es práctica y el 30% es teoría) lo que hace que la
ingeniería en tecnologías de la automatización sea un profesional de excelencia
que desarrolla actividades que contribuyan a elevar los niveles de productividad
y calidad mediante el empleo de técnicas modernas y ahora más con la industria
4.0.
En orden a que la formación de la ingeniería este contextualizada y actualizada,
la universidad envía a sus estudiantes a complementar su formación a las
empresas en el periodo correspondiente a su último cuatrimestre de estudios.
Durante este periodo, llamado estadía, el estudiante realiza en las instalaciones
de la empresa que le es asignada un proyecto del cual debe entregar por escrito
una memoria como requisito para su titulación.

El proyecto “Grimping Machine For CAC”, asignado a José Ernesto Olvera
Vargas para acreditar su estadía, fue implementado en la empresa “Centro de
Ingeniería & Desarrollo Industrial CIDESI” la cual está ubicada en Av. Playa Pie
de la Cuesta No. 702. El proyecto que a continuación se despliega consiste en
mostrar el desarrolló de los diagramas eléctricos y de ensamble de la maquina
herramienta Crimping realizado dentro de la empresa. La cual consiste en el
crimpado de radiadores automotrices, ya que son uno de los elementos mas
importantes que forma parte del sistema de refrigeración de nuestros vehículos
y por tanto esencial para un buen funcionamiento del motor.

II. ANTECEDENTES
2.1 Antecedentes de la Empresa
CIDESI es un Centro público de investigación del Sistema Conacyt, que se
enfoca en crear soluciones para variados clientes, basados en el desarrollo,
investigación e innovación tecnológica, que ah adquirido a través de los años.
En el año 2002, CIDESI tiene el primer acercamiento con la PROFECO e inicia
actividades en la calibración de sus equipos que son utilizados en la parte legal
de la Metrología.
En el año 2004 se firma un convenio de colaboración, mismo que a la fecha sigue
manteniendo.
Cabe mencionar que los primeros años todos los equipos se recolectaban en la
Ciudad de México, ahora cada equipo es recolectado y entregado en cada
delegación y sub-delegación de la PROFECO a nivel nacional.
Con una misión de “Generar valor en las empresas, contribuyendo al incremento
de su competitividad, mediante el desarrollo y aplicación de conocimiento
relevante y pertinente, con personal altamente calificado, vocación de servicio y
estándares de clase mundial.” y una visión de “Ser una institución de clase
mundial, autosuficiente, con reconocimiento nacional e internacional por sus
productos y servicios de alto impacto”.
El Centro está organizado a través de líneas temáticas con especialistas de alto
nivel, en las áreas de:
• Investigación Aplicada

• Electrónica y Control
• Sistemas Mecánicos
• Manufactura Avanzada
• Instrumentación Científica
• Tecnologías para la Industria Petrolera
• Tecnología de Materiales
• Metrología Tecnologías para el sector aeronáutico
Con programas académicos tales como:
• Programas de doctorado y maestría interinstitucionales en ciencia y
tecnología en las opciones terminales de: a) Mecatrónica, b) Diseño y
Desarrollo de Sistemas Mecánicos y c) Maestría en Metrología. Con
proyectos de investigación aplicada de ó para el sector industrial.
• Programa Germano-Mexicano de Maestría en Mecatrónica (CIDESI-
AACHEN, Aachen, Alemania). Orientado a la investigación aplicada y a la
innovación tecnológica en el campo de la Mecatrónica.
• Programa de Especialidad de Tecnólogo en Mecatrónica: formación de
tecnólogos en Mecatrónica orientados al ejercicio especializado de la
profesión en la industria.
La vinculación y servicios de CIDESI mantiene alianzas estratégicas efectivas
en investigación y desarrollo, así como en formación de capital humano, con
instituciones nacionales como: el Instituto de Astronomía de la Universidad
Nacional Autónoma de México, la Universidad Autónoma de Querétaro y el
Centro Nacional de Metrología y alianzas estratégicas con instituciones
internacionales como la Agencia de Cooperación Internacional de Japón, la

Universidad de Ciencias Aplicadas de Aachen de Alemania, las Universidades
de Lehigh, Texas A&M, Team Technologies y la Anderson School of
Management de la Universidad de Nuevo México de Estados Unidos, la
Universidad de Sheffield de Inglaterra, el Centro de Tecnologías Aeronáuticas y
Tecnalia de España. Está certificado bajo la norma lSO-9001:2008 y bajo
estándares específicos de importantes empresas, es el primer Centro CONACYT
que se certifica bajo la norma aeroespacial AS-9100 revisión B. CIDESI ha sido
distinguido con el Premio Nacional de Tecnología y con el Premio Estatal de
Exportación del Estado de Querétaro. Es proveedor de las industrias: automotriz,
de autopartes, aeroespacial, de energía, petrolera, electrónica,
electrodomésticos, alimenticia y metalmecánica. Miembro de Alianza de National
lnstruments, Casa de Diseño de Texas lnstruments y Freescale. CIDESI,
institución de investigación, desarrollo tecnológico e innovación que contribuye
a elevar la competitividad de sus clientes, con personal altamente capacitado y
vocación de servicio.
2.2 Estructura Organizacional
El centro de ingeniería y desarrollo industrial tiene una organización y
funcionamiento que cuenta con los siguientes órganos:
• La junta de gobierno
• La dirección general del centro
• El comité externo de evaluación
• El consejo técnico consultivo interno
• La comisión dictaminaría externa

• El órgano de vigilancia
• El órgano interno de control
Para este proyecto dentro de CIDESI se repartió en diferentes segmentos en lo
que se derivó; el diseño eléctrico, diseño mecánico, programación, ensamble
eléctrico, ensamble mecánico, así como la documentación técnica.
Información relevante sobre CIDESI

III. ANTECEDENTES DEL PROYECTO
El proyecto es una necesidad que se vio reflejada en disposición de un cliente
para ello se llevó a cabo la planeación del mismo, la cual se desfragmento en
diferentes partes para así poder trabajar en áreas en específico. Para esto se
tuvo que proponer por parte de diseño mecánico el tipo de motores con los que
se iba a trabajar en un inicio, además de todos los sensores y su tipo. Por otra
parte en cuanto al diseño eléctrico este se tomo en cuenta todos los
componentes con los que se tendrían que manejar siguiendo la norma IEC,
manejando tanto la etapa de potencia como la de control llegando así a tolerar
diferencia de potencial de 110V para la potencia y una fuente de 24VDC para el
control, en cuanto a la programación se hizo en base a la norma GEMMA que
junto a la metodología Grafcet hace el mundo de la automatización mas clara y
sencilla desde hace tiempo.

IV. JUSTIFICACIÓN
El proyecto Grimping Machine For CAC, en un principio se creo para lograr
satisfacer las necesidades postuladas por la empresa/cliente ubicada en el
estado de San Luis, el cliente necesitaba una máquina que completara un
radiador con operaciones mínimas de manera constante y rápida. Con los
componentes eléctricos de Omron, Phoenix Contact, Schneider Electric, y
software de Rockwell Automation pudo satisfacer estas necesidades, logrando
confiabilidad y velocidad.

V. OBJETIVOS
5.1 Objetivo General
Realizar la documentación necesaria para mostrar lo que se logro en la
fabricación del proyecto “Crimping For CAC”.
5.2 Objetivo Especifico
Ilustrar de manera clara el diseño de los diagramas eléctricos y mecánicos de la
maquina herramienta “Crimping For CAC”, además de la metodología mostrada
en la programación automática.

VI. ALCANCES
La propuesta hecha por el ingeniero Roberto demanda los siguientes aspectos:
• Documentación de proyecto Crimping For CAC
• Actualización del diseño de diagramas eléctricos de la estación maquina
herramienta “Crimping For CAC” a través de Solidworks Electrical.
• Actualización del diseño mecanico de la estación maquina herramienta
“Crimping For CAC” a través de Solidworks.
• Mostrar metodología Grafcet de la programación automática.
De manera que se tendrá que trabajar en la documentación del mismo y por otra
parte abarcar ciertos criterios de manera física, como son la conexión del control
dentro del tablero eléctrico de la maquina y alguna programación básica de la
misma.

VII. ANÁLISIS DE RIESGOS
7.1 Implicaciones Principales
Dada la naturaleza del programa y las metodologías empleadas en el desarrollo
del proyecto, los 3 principales riesgos contemplados son mencionados en la lista
de abajo, aunque se tendrían afectaciones, no es motivo para cancelación del
proyecto “Grimping Machine For CAC”.
• Entrega del diagrama eléctrico fuera de tiempo implicaría retrasos para el
proyecto, afectando a tiempo la respuesta del proyecto en su totalidad.
• Entrega del prototipo de diseño mecánico fuera de tiempo implicaría
retrasos para el proyecto, afectando a tiempo la respuesta del proyecto
en su totalidad.
• Mal elaboración de la metodología Grafcet para la programación
automática de la maquina.
No lograr alguno de estos puntos de arriba mencionados se considera una fuerte
afectación, resultando en largos tiempos de rediseño del proyecto para poder
llevarlo acabo y entregarlo en tiempo y forma.

VIII. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
8.1 Empresa/Cliente
La empresa/cliente llamada Valeo para la que se desarrollo el proyecto ubicada
en la Ciudad de San Luis Potosi Mexico, la cual es un proveedor del sector
automotriz, socio de todos los fabricantes en el mundo. Es una empresa
tecnológica, que ofrece sistemas y equipos innovadores para la reducción de
las emisiones de CO2 y desarrolla sistemas y tecnologías para un manejo más
intuitivo.
8.2 Partes de un radiador
La fricción y movimiento del motor, transmisión y partes móviles asociados al
funcionamiento de un equipo automotriz, causan calentamiento, el radiador es
un elemento del sistema de enfriamiento que permite disminuir y mantener la
temperatura adecuada para evitar la fundición de los elementos que participan.
Desde la creación del motor y el aumento de su potencia siempre ha sido uno de
los retos, el control de la temperatura, por lo que el radiador va evolucionando
junto con los adelantos tecnológicos, aunque el principio básico desde su
creación ha sido el mismo.
El radiador, parte fundamental del sistema de enfriamiento, es un depósito
compuesto de láminas por donde circula el agua. Tiene un tapón, por donde se
rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para
recibirla, la función de los radiadores es disipar el calor del anticongelante
proveniente del motor, mediante la transferencia de temperatura al hacer circular
el líquido por los tubos de su estructura y permitiendo el paso de aire a través de
las aletas y que ya, a baja temperatura sale para regresar al motor.

Figura 1. Funcionamiento de un radiador.
Existen varios tipos de radiadores pero los que destacan son dos en particular
los cuales son radiadores de flujo horizontal o transversal & los radiadores de
flujo vertical o descendente, estos se componen por mandar el flujo del
anticongelante de manera en la que están construidos tal y como su nombre lo
indica, en el caso de este proyecto se trabajara con el modelo de flujo horizontal.
Figura 2. Tipos de radiadores.

Los radiadores están conformados por:
• Dos tanques o charolas, (la mayoría son de plástico, otros de aluminio,
anteriormente de metal).
• Enfriador de aceite, solo en el caso de autos con transmisión automática,
alojado dentro de una charola (está sellado), tiene la función de recibir el
aceite de la transmisión por una de las líneas o tuberías que la conectan
y la devuelve por la otra línea. Se entiende que la pretensión es enfriar o
mantener el aceite de la transmisión a una temperatura especificada.
• Un núcleo o panal
• Juntas o empaques de sellado que unen las partes evitando las fugas de
líquido.
• Aletas: que pueden ser soldadas o engruidas, son las que van a permitir
la entrada del aire (fabricadas generalmente de cobre o aluminio)
• Los tubos: que pueden ser planos o redondos elaborados con materiales
entre aluminio, cobre o latón.
• Tapones o tapas.
• Mangueras, salen del radiador, una lleva agua al calentor (heater) y la otra
que llevan agua hacia la garganta de aceleración y/o manifold de
admisión.

Figura 3. Componentes del radiador.
La empresa Valeo requiere una maquina capaz de realizar el crimpado dentro
de las partes del panal de los radiadores horizontales, para ello se realizo una
maquina herramienta llamada CRIMPING FOR CAC en la cual entra la materia
prima para el procesado de los radiadores y por medio de varios procesos como
el maquinado y/o moldeado , compresión , soldadura, transporte y crimpado
siendo este el ultimo proceso, logra realizar el solicitado trabajo de manera
eficaz, con un tiempo estimado de 18 minutos por pieza.

X. RECURSOS HUMANOS Y MATERIALES
Para la descripción de recursos humanos y materiales en este capítulo se crea
2 tablas en las cuales se enlistan los necesarios para la correcta implementación
de este proyecto.
10.1 Recursos Humanos
En la tabla 1 se muestran los participantes del proyecto, el puesto que
desempeñan dentro de la empresa y una descripción breve de la actividad
correspondiente durante el desarrollo del proyecto.
Recursos humanos
Nombre Puesto Actividad en el Proyecto
Ing. Roberto Nava Jiménez Líder del Proyecto Administrador del
programa, control de
gastos.
Ing. Cesar Cabrera Diseñador Eléctrico Desarrollador del diseño
eléctrico
Ing. Jesús Ayala Diseñador Mecánico Desarrollador del diseño
mecánico
Ing. Aldo López Ensamblador eléctrico y
Proveedores
Ensamblador eléctrico
Ing. Juan Carlos Ramírez Ensamblador mecánico Ensamblador mecánico
Ing. Jorge Ramírez Programador Programador del proyecto
TSU. Ernesto Olvera Practicante Documentación técnica
Tabla 1. Recursos Humanos

Mapa de jerarquías del proyecto
10.2 Recursos Materiales
En la tabla 2 se describen los recursos materiales que se utilizaron durante el
desarrollo de este proyecto.
Recursos Materiales
Notebook-PC Switch ethernet 1
Sensor magnético cuadrado 1 Interlock con maneta 1
Porta fusible 10x38 1p 5 Porta fusibles 10x38 2p 5
Porta fusibles 3p 10x38 3 Clema doble nivel 2.5 1
Disyuntor magnético Sensor inductivo m12
Controlador sistema de visión Porta fusible 1p
Relevador de redundancia Distribuidor de sensores 8ptos
Implementación de proyecto CRIMPING FOR CAC
(Ing. Roberto Nava Jiménez)
ENSAMBLE ELÉCTRICO
& MATERIALES.
ENSAMBLE MECÁNICO &
MATERIALES.
PROGRAMACIÓN .
I. C: Diseño eléctrico. I. J: Diseño mecánico.
I. A: Ensamble eléctrico. I. J.C: Ensamble mecánico
I. G: Programador

Portafusible 5x201p Contacto 110v
Fuente 24VDC Interlock AB
Panel view plus6 Modulo entrada digital
Modulo 32 salidas a 24 vcc Paro emergencia tipo hongo n.c
Elemento sonoro 12-48v ca/cc 1 Canaleta 60/60/R
Magnética protección térmica Motoreductor 2
Sensor magnetico SMC 25 Manifould SMC 2
Baliza Verde, Amarilla & Roja. Seccionador 2P
Tabla 2. Recursos Materiales

I. DESARROLLO DEL PROYECTO
A continuación, se describen las actividades realizadas a lo largo del desarrollo
del proyecto “Crimping For CAC” al igual que los hechos y acontecimientos mas
relevantes que sucedieron a los largo de la ejecución del proyecto.
Una vez elegidos los materiales con una búsqueda preliminar realizada por el
ingeniero Aldo, con los componentes necesarios y mejor adaptados para el
funcionamiento pleno de la maquina, se asigno también el departamento de
proveedores los cuales eran los encargados de conseguir un proveedor que
contara con la mayoría de los materiales, en dado caso de no contar con estos
materiales solo se buscaría otro proveedor que cuente con ellos para así no
retrasar la fecha de entrega.
1. Diseño mecánico
En cuanto a la etapa de diseño mecánico esta se llevo a cabo por el ingeniero
Jesus Ayala, el cual tendría la responsabilidad de realizar el diagrama detallado
y correspondiente de la maquina en cuestión, para esto se ayudo del software
SolidWorks el cual es un software CAD para modelos mecánicos en 2D y 3D,
desarrollado en la actualidad por SolidWorks Corp., una filial de Dassault
Systèmes, S.A. para el sistema operativo de Microsoft Windows. El cual permite
modelar piezas y conjuntos extraer planos técnicos como otro tipo de información
necesaria para la producción Es un programa que funciona con base en las
nuevas técnicas de modelado con sistemas CAD. El proceso consiste en
traspasar la idea mental del diseñador al sistema CAD, "construyendo
virtualmente" la pieza o conjunto. Posteriormente todas las extracciones (planos
y ficheros de intercambio) se realizan de manera bastante automatizada.

Figura 4. Logo SolidWorks.
En este caso el ingeniero de diseño mecánico tendría que realizar el modelado
de todas las piezas & componentes que la maquina requiera para poder
funcionar de manera correcta siguiendo parte de la norma ASME la cual forma
un papel importante para garantizar la seguridad del publico y la estandarización
tan comunes como tuercas o tornillos. En esta parte inicial basándose en todos
los componentes de la maquina se realizaron las piezas con la cuales se iba a
llevar acabo el ensamble final de la maquina y como tal un modelado de la
maquina finalizada. Lo que llevo a obtener un resultado similar al mostrado en la
figura 5. Cada una de las piezas que se diseñaron fue en base a lo requerido por
el cliente con un perímetro total de 12#$
(3mx4m).

Figura 5. Estación No. 70 Crimping.
2. Diseño eléctrico
En cuanto al diseño eléctrico se llevo a realizar bajo la norma IEC (International
Electrotechnical Commission), las normas elaboradas por ISO e IEC tienen la
ventaja de contar con un amplio alcance geográfico. Ambas organizaciones
están compuestas por miembros nacionales de todo el mundo. Este alcance
geográfico se combina con un entorno de múltiples partes interesadas que
garantizan la representación de puntos de vista técnicos de gran riqueza, entre

los que se incluyen aquellos relacionados con intereses económicos y sociales.
Diferentes perspectivas provienen del nivel nacional y de una red de relaciones
y de cooperación con organizaciones gubernamentales y no gubernamentales
internacionales. Por lo tanto, el valor de las normas internacionales de ISO e IEC
radica en el hecho de que son reconocidas, aceptadas e implementadas en el
mundo entero.
Por lo que el ingeniero Cesar llevo a cabo los planos eléctricos y conexiones
eléctricas a través de otro software de SolidWorks Corp., en este caso
SOLIDWORKS® Electrical Schematic que proporciona un sistema de diseño
eléctrico autónomo y fácil de usar que aborda las deficiencias de las
herramientas de desarrollo esquemático tradicionales y permite a los
diseñadores e ingenieros establecer con eficacia las interconexiones eléctricas
de los sistemas eléctricos complejos.
SOLIDWORKS Electrical Schematic presenta una sencilla interfaz fácil de
comprender y de usar, además de un sistema de automatización avanzado de
tareas complejas, como las de referencias cruzadas de contactos y de dibujos
de terminales. SOLIDWORKS Electrical Schematic agiliza el desarrollo de
productos y, al mismo tiempo, minimiza las tareas diarias, repetitivas y rutinarias,
asociadas al desarrollo de esquemas.
En lo que se produjo el diseño esquemático de todos los componentes eléctricos
mencionados en la tabla 2, así como la lista de los materiales que se iban a
ocupar para realizar el proyecto, iniciando con la etapa de potencia donde
podemos encontrar portafusiles conectados a su transformador, un par de

interruptores termo magnéticos, con su protección de sobre corriente para cada
motor que se utilizara.
Figura 6. Diagrama sinóptico de potencia 440V.

Figura 7. Diagrama eléctrico de la etapa de potencia 440V.
Diferentes porta fusibles para los diferentes dispositivos como la fuente de 24
voltios para la etapa de control, los porta fusibles para el PLC, para el aire
acondicionado, el contacto de 110V & finalmente para el monitor.

Figura 8. Diagrama sinóptico de los porta fusibles.
Figura 9. Diagrama eléctrico de los porta fusibles.

Así como todos los botones de control, donde están los botones para el
seleccionador automático y manual, iniciar, reset, apagar & paro de emergencia.
Figura 8. Botones del gabinete.
3. Metodología grafcet
La creciente complejidad de los automatismos industriales se traduce en una
mayor dificultad para definir de una manera clara y sin ambigüedades las
especificaciones funcionales a las que debe responder. Esta dificultad se ve
agravada por la utilización de un gran número de informaciones de entrada y
salida.
Las distintas formas de descripción de un proceso podrían ser clasificadas en los
distintos grupos:
• Una descripción literal únicamente resulta larga, incomoda, a veces
imprecisa y, a menudo incompleta.

• Una descripción lógica (logigrama) está casi exclusivamente enfocado a
una tecnología determinada, y no es apropiada a la realización mediante
programa.
• Una representación por organigrama, más general, se adapta bien a las
realizaciones mediante programa, pero resulta pobre en el caso de los
secuenciales y no muestra los funcionamientos simultáneos, caso de que
los haya.
Los trabajos realizados en los últimos años, han conducido a representaciones
gráficas de las especificaciones funcionales que son totalmente independientes
de la realización tecnológica, pudiendo ésta ser cableada (módulos neumáticos,
relés electromecánicos o módulos electrónicos) o programada como en este
caso (PLC, ordenador o microprocesador).
A partir de estas ideas, los trabajos efectuados por las comisiones de AFCET.
(Association Française pour la Cybernétique Economique et Technique,
Asociación Francesa para la cibernética económica y técnica) y de ADEPA,
(Agence Nationale pour le Developpment de la Production Automatisée, Agencia
nacional para el desarrollo de la producción automatizada) han dado como
resultado la definición de un diagrama funcional: el GRAFCET, (Graphe de
Comands Etape/Transition, gráfico de mando etapa/transición). (Wikimedia
Foundation, 2017) (data, 2019)
Este diagrama funcional permite describir los comportamientos del automatismo
en relación a las informaciones que recibe, imponiendo un funcionamiento
riguroso, evitando de esta forma incoherencias, bloqueos o conflictos en el

funcionamiento. En cada nivel de descripción, este diagrama puede ser
modificado o corregido, sin necesidad de volver a partes ya estudiadas.
La metodología como tal se caracteriza por tener un conjunto de etapas o
estados a las que se asocian acciones, transiciones que van dirigidas a
repetitividades & uniones orientadas que unen las etapas a las transiciones y las
transiciones a las etapas.
3.1 Etapas
Una etapa se caracteriza por un comportamiento invariable en una parte o en la
totalidad de la parte de mando, es un momento determinado, la cual puede estar
activa o inactiva, las cuales definen la parte en la que se encuentra.
Figura 9. Demostración de etapa.

En la figura 9 podemos observar las etapas que se representan por un cuadrado
con un número en su parte superior como identificación. La entrada y salida de
una etapa aparece en la parte superior e inferior, respectivamente, de cada
símbolo. El conjunto formado por el cuadrado y la extensión de las entradas y
salidas constituye el símbolo completo de la etapa, Cuando varias transiciones
van unidas a una misma etapa, las uniones orientadas correspondientes se
reagrupan antes o después de la etapa.
3.1.1 Acciones asociadas a las etapas
Las acciones están descritas, literal o simbólicamente, en el interior de uno o
varios rectángulos unidos al símbolo de la etapa a la que van asociados. Tanto
las acciones asociadas a las etapas como las receptividades asociadas a las
transiciones se pueden describir a dos niveles:
• Nivel 1: no tienen en cuenta los elementos tecnológicos que implementan
el órgano operativo y sólo se atienden a las especificaciones de tipo
funcional. Se trata de describir las funciones del sistema.
Figura 10. Acciones de la etapa.
• Nivel 2: se especifican los aspectos tecnológicos del órgano operativo y
de lo que le rodea y de las especificaciones operacionales del órgano de
control.

Figura 11. Acciones asociadas a las diferentes etapas.
Cuando las acciones están descritas en forma simbólica, debe haber una tabla
con la relación entre cada símbolo utilizado y la acción a ejecutar. Para el ejemplo
anterior debería existir algo como:
DRG: Determinar Resultado de Gauge.
3.2 Transición
Una transición entre dos etapas se representa mediante una línea perpendicular
a las uniones orientadas, también puede llevar una línea paralela a las uniones
orientadas. Para facilitar la comprensión del Grafcet cada transición puede ir
numerada a la izquierda de la línea perpendicular.
Figura 12. Transición de dos etapas.
3.3 Uniones Orientadas
Las uniones orientadas unen las etapas a las transiciones y las transiciones a
las etapas. Señalan el camino de las evoluciones. Las uniones orientadas se
representan mediante líneas horizontales o verticales. Las líneas oblicuas

pueden ser empleadas excepcionalmente siempre que añadan claridad al
diagrama. Por convenio, el sentido de las evoluciones en un Grafcet es de arriba
hacia abajo.
Figura 13. Flechas Orientadas.
3.4 Situación inicial
La situación inicial del Grafcet caracteriza el comportamiento inicial de la parte
de mando en relación a la parte operativa, y corresponde a las etapas activas al
comienzo del funcionamiento. Si esta situación es siempre la misma, caso de los
automatismos cíclicos, estará caracterizada por las etapas iniciales. Este caso
corresponde a un comportamiento de reposo. En el caso de automatismos no
cíclicos, la situación de partida depende del estado del proceso en el momento
de la puesta en marcha de la parte de mando. La forma de establecer la situación
inicial debe ser definida en el Grafcet o en documentación adjunta.

3.5 Evolución de las etapas activas
El franqueo de una transición trae como consecuencia la activación simultánea
de todas las etapas inmediatamente posteriores y la desactivación de todas las
etapas inmediatamente anteriores.
Figura 14. Estados posibles de sus etapas y transiciones.
3.6 Evoluciones simultaneas
Varias transiciones que son franqueables simultáneamente, son
simultáneamente franqueadas. Esta regla de franqueo simultáneo permite
descomponer el Grafcet en varios diagramas, especificando claramente sus
interconexiones. En este caso, es indispensable hacer intervenir, en las
receptividades los estados activos de las etapas.

3.7 Activación y desactivación simultaneas
Si en el curso del funcionamiento de un automatismo una etapa debe ser
desactivada y activada simultáneamente, ésta seguirá activa estas se
representan con un subrayado de la acción que se esta llevando a cabo.
Figura 15. Acciones simultaneas.
3.8 Implementación del grafcet
Una vez realizado el Grafcet del proceso que deseamos controlar, el paso
siguiente es la obtención de las condiciones de activación de las etapas, así
como de las acciones asociadas a las mismas. Para ello se utilizará un proceso
de normalización en el cual, y partiendo del Grafcet realizado, vamos obteniendo
las condiciones de activación para cada una de las etapas y acciones. La
obtención de estas condiciones booleanas se basará en la utilización de dos
hechos:

• Una etapa se activará cuando estando activa la etapa inmediatamente
anterior a ella, se evalúe a cierto la receptividad existente entre estas dos
etapas, desactivándose la etapa anterior y activándose la nueva etapa.
• Una acción se deberá ejecutar, si la etapa a la que está asociada está
activa.
• Una vez obtenidas estas condiciones booleanas, el paso siguiente es la
implementación en el lenguaje apropiado para el controlador que se haya
escogido como unidad de control del proceso.

4. RESULTADOS OBTENIDOS
Una ves concluidos de manera satisfactoria todos los objetivos de este proyecto
pactados en un inicio como consiguiente se obtuvo de manera eficaz los
diagramas tanto eléctrico como grafcet dentro de la programación de la maquina
automatizada también se pudo contar con el diagrama en SolidWorks de los
componentes que contenía toda la maquina en conjunto lo cual llevo a una
respuesta positiva por la organización donde se realizo el ya mencionado
proyecto finalizando de manera optima en tiempo y forma.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Con la completa obtención de el proyecto Crimping For CAC este se podrá tener
con mejor eficacia la documentación de este ya que no se contaba con una
documentación totalmente técnica, por lo que se opto por llevar esta
documentación y planos de manera tal que fuera amigable con el cliente y no
tendría complicaciones a la hora de la interpretación y reconocimiento de la
estación, cabe destacar que también ayudara en la interpretación y facilidad del
ingeniero de servicio que fuera a darle mantenimiento en su dado momento.
Con esto se llevo a la conclusión de tener una buena documentación de lo que
contiene y es la maquina se podrá tener acceso de manera mas sencilla a el
reconocimiento de la misma, en cuanto a la los diagramas eléctricos estos son
técnicamente claros y concisos a la hora de interpretarse por cualquier persona
para manejo adecuado de la misma y optimo cuando se tenga que buscar algún
componente de la maquina en cuestión, por otro lado en cuanto al diseño
mecanico este esta completamente estructurado con los requerimientos del
cliente y por lo tanto no es muy necesario destacar este punto, como ultima
conclucion de los puntos a cubrir esta el diagrama de grafcet que es una manera
de interpretación mas clara para los que deseen entender como es que esta
programada la maquina y en dado caso de quere modificar tiempos o retrasos
estos se podrán ubicar de manera mas rápida y por lo tanto ahorrando el tiempo
de su ejecución.
Como recomendaciones se podría decir que se propone actualizar los diagramas
en dado caso de alguna modificación señalando cual y como fue que se realizo
la modificación para esto se tendrá que dejar informe de la fecha en la cual se
realizo.

6. ANEXOS
Studio 5000
SolidWorks

7. BIBLIOGRAFÍA
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ACROBOTIC Industries: http://learn.acrobotic.com/tutorials/post/esp8266-
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