Ingeniería en Instrumentación y Control

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ACTUALIZACION CORRUGADOR AGNATI EN PAPELESA S.A. / ALVARO URDINOLA RESTREPO, JORGE ALBERTO VASQUEZ PEREZ.
(MEDELLIN,, 2007) NARANJO CIFUENTES, JAIME STEVEN; RODRIGUEZ HINCAPIE, PAULO CESAR; VELEZ CASTAÑO, SERGIO ANDRES
AFORO DE UN SISTEMA DE MEDICION DE GAS INSDUTRIAL / ALVARO URDINOLA RESTREPO, JULIO CESAR MEJIA CASTRILLON.
(MEDELLIN,, 2006) ISAZA ZAPATA, ALEJANDRA MARIA; NARANJO HINCAPIE, JORGE ALONSO; HERRERA CADAVID, JUAN CARLOS
Ahorro energético con control de frecuencia en bombas hidráulicas de inyectoras /
(Medellín : Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,, 2009) Arias Bedoya, Angela María; Botero Vasco, Jhovanni; Herrera Acosta, Rosario Asesora; Urdinola Restrep, Álvaro Asesor
En el momento del diseño y la construcción de equipos y maquinaria, estos se desarrollan con las tecnologías vigentes para esa época, pero como es lógico con el transcurso del tiempo estos se vuelven obsoletos aunque la finalidad sigue siendo la misma. Lo que se busca en muchas empresas es el mejoramiento de los procesos productivos, adaptándolos a las nuevas tendencias tecnológicas sin reemplazarlos en su totalidad incrementando así su vida útil. En el proceso de inyección de plástico en moldes a alta presión, se manejan dos componentes críticos, los cuales consumen aproximadamente el 85% de la energía total del proceso, estos componentes son los motores de las bombas hidráulicas y las resistencias de inyección, para optimizar el funcionamiento de dichos componentes se implementaran variadores de velocidad, y controles auto acoplados para las resistencias.
Algoritmo de control adaptativo para un horno de temperatura con DS PIC /
(Medellín : Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,, 2009) Rico Tabarez, Carolina; Rodríguez Cárdenas, Camilo Andrés; Franco Herrera, Juan Carlos Asesor; Urdinoloa Restrep, Álvaro Asesor
En este trabajo se controló la temperatura de un horno utilizando un control adaptivo aplicado a través de un dsPIC. El control adaptivo hace una identificación en línea para ajustar automáticamente los parámetros ante cambios que se produzcan en el proceso. El proyecto consta de dos partes (software y hardware), el software que desarrolla el algoritmo de control bajo el lenguaje MikroBasic for dsPIC de Microelectrónica que permite, leer y procesar digitalmente la señal analógica proveniente del horno para ejercer control con la técnica de control adaptivo y optimizar la respuesta, también recibe información del valor deseado de operación (set point), y envía datos del comportamiento de la variable. El hardware está conformado por una etapa de potencia que maneja la temperatura del horno, acoplado al dsPIC que toma las funciones del controlador, una etapa de realimentación que se encarga de leer la temperatura del motor, un teclado matricial a través del cual se ingresa el set point, y una pantalla LCD donde se visualiza el comportamiento de la variable acorde con el set point
Análisis comparativo del desempeño de controladores digitales en el control de un sistema de presión [Archivos de computador] /
(Medellín : Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,, 2009) Botero García, Edmar Osvery; Giraldo Gómez, Cristían Camilo; García Jaimes, Luis Eduardo Asesor; Urdinola Restrepo, Álvaro Asesor
Todo proceso de apreciaciones industríales está compuestp de variables que deben mantenerse a dentro de rangos especificos para alcanzar el objetivo de producción eficiente y de alta calidad, es aqi donde el sistema de control hace el trabajo importante. El módulo de presión ubicado en el laboratorio de control automático; este almacena al interior de un tanque de aire con descarga, al vacío, está compuesto por una válvula y actúa sobre la fuente de alimentación para reducir o aumentar la presión
Análisis de instrumentación y diseño de un sistema de control autónomo a pequeña escala para la detección y apagado del fuego a nivel industrial
(Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, 2018) Álavarez Mira , Luís Miguel; Acosta Gómez, Gabriel Jaime; Urdinola Restrepo , Álvaro
Actualmente, con la creación de pequeñas y medianas empresas industriales, tanto a nivel nacional, como internacional, los procesos de mejoramiento cobran cada vez mayor relevancia, incluso, en algunos casos, afectando de manera significativa los diferentes recursos de la organización, tales como humanos, técnicos y económicos. Esta situación puede generar a veces falencias sobre los enseres y las materias primas de las organizaciones. Algunas de estas Pymes, han tomado medidas, las cuales llevan al aseguramiento de sus recursos, sin embargo, un gran porcentaje, no generalizan en el cuidado preventivo si no en la acción después del suceso. Por lo anterior, el objetivo principal de este trabajo de grado es realizar un análisis de instrumentación y construir un prototipo que permita detectar desde el momento inicial un conato de incendio y generar la acción correctiva y disminución del riesgo en el menor tiempo posible. Fundamentados en el método científico, tanto el diseño, programación, desarrollo y ejecución óptimo de este prototipo se recorrió en etapas, inicialmente se efectúo la observación del fenómeno a estudiar, posteriormente se realizó la recolección de la diferente información que nos permitiera identificar los sistemas de detección y apagado de fuego, así como la selección de los sensores apropiados para la construcción del mismo, luego, se procedió a esbozar la propuesta, y finalmente la conclusión, logrando con ello cumplir con el objetivo principal del trabajo de grado. De otra parte, se considera importante anotar que se realizó la selección de los sistemas de detección y apagado de fuego, el sistema de detección que se selecciono fue los sensores TPA81 y el sensor de llama LM395 los cuales tienen una medición de hasta 1.5 metros en su eje horizontal y poseen un rango de detección de 180° y 120° respectivamente y el sistema de apagado seleccionado7fueron los ventiladores FAN MOTOR, por las pruebas efectuadas que nos brindan una solución eficaz para apagar incendios de fuego. Esperamos que el prototipo sea mejorado de manera permanente, aportando recursos técnicos, financieros y humanos que nos permitan contar con una excelente herramienta de ayuda para las organizaciones y empresas que lo utilicen. Durante el desarrollo del prototipo se puede visualizar el diseño mecánico, electrónico y de software para que el dispositivo cumpla con su función de recorrer un perímetro y al instante en que detecte una fuente de calor se dirija hacia ella y ejecute su rutina de encendido del sistema extintor y de esta forma busque extinguir el fuego. Entre los resultados se puede destacar los diferentes tipos de materiales o combustibles con los que se produce el incendio, ya que se establece cuáles son los casos en que no se debe utilizar aire como agente extintor del fuego y las distancias bajo las que trabaja mejor el prototipo. Con este trabajo se muestra al lector todos los detalles que hay detrás de un detector de fuego y el funcionamiento óptimo de los sistemas de apagado para que con la información sobre la construcción de un prototipo a pequeña escala se animen a buscar alternativas para hacer nuestra industria segura y libre de incendios.
Aplicación de un predictor de SMITH para el control de una autoclave (Archivos de computador) /
(Medellín : Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,, 2008) Acevedo Bedoya, Ana Carolina; Díaz Garay, Daniel Camilo; García Jaimes, Luis Eduardo Asesor; Urdinola Restrepo, Álvaro Asesor
En este trabajo se realizó el control de las variables presión y temperatura al interior de una autoclave utilizando como algoritmo de control un Predictor de Smith. Para ello se requirió, en primer lugar, obtener el modelo matemático de dichas variables a partir de una base de datos obtenida mediante una tarjeta de adquisición de datos y un software programado en plataforma Labview diseñado para realizar la comunicación entre el proceso y el computador. Una vez obtenida la dinámica de las dos variables se procedió al diseño de los algoritmos de control para ellas, utilizando la técnica del predictor de Smith que resulta muy apropiado en este tipo de proceso ya que en su respuesta tiene un tiempo de retardo considerable y para los controladores PI convencionales se utilizó el método de Asignación de Polos, estos controladores están inscritos en la estructura del algoritmo de control Predictor de Smith. Finalmente al realizar las simulaciones de los algoritmos de control verificando su eficacia se implementaron éstos en tiempo real gracias a un software diseñado en Labview, en esta prueba el algoritmo controló adecuadamente las variables presión y temperatura cumpliendo con los parámetros de un proceso de esterilización.
Arquitectura de control reactiva para la plataforma robótica Turtlebot II basada en el software ROS (Robot Operating System)
(Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, 2016) Uribe Patiño, Thomás; Serrate Hincapié, Alejandro; Muñoz Ceballos, Nelson David; Urdinola Restrepo, Álvaro
En el presente trabajo de grado se lleva a cabo el diseño de una arquitectura de control reactiva para la plataforma robótica TurtleBot II, haciendo uso del software ROS como herramienta de implementación del algoritmo de control. La primera parte del trabajo consiste en el estudio del sistema físico de la plataforma robótica y del sensor Kinect que interactuará con el entorno, así como también del estudio del software ROS y de las estructuras que lo conforman. Luego se hace la descripción de la cinemática empleada en la TurtleBot II, la cual es base para comprender las componentes de velocidad lineal y angular que están involucradas para la locomoción de la plataforma. Seguidamente se analizan los sensores propioceptivos y exteroceptivos que se emplean para suministrarle información de las condiciones internas y externas de la plataforma a los controladores empleados para la navegación. Luego se expone la arquitectura de control a implementar y se lleva a cabo el diseño de los tres controladores fuzzy que intervendrán en los comportamientos reactivos de orientación, desplazamiento lineal y evasión de obstáculos; así como de la conmutación de los mismos; A partir de la distancia obtenida del sensor láser del Kinect, la posición dada por la odometría y el sentido de giro del Gyrosensor de la base Kobuki. Finalmente se diseñaran unas pruebas donde se evalúan dos arquitecturas de control y se les hacen una comparación mediante métricas de desempeño.
Asegurar el ciclo de vida de un activo fijo en su etapa de operación y mantenimiento, mediante la planificación utilizando sistemas , aplicaciones y productos SAP R/3 (archivos de computador)
(Medellín : Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,, 2010) Montoya Gutiérrez, Juan Felipe; Díaz Cardona, Fernando Asesor; Urdinola Restrepo, Álvaro Asesor
sistema SAP PM que faciliten y agilicen las actividades que debe de desarrollar el personal de mantenimiento para llevar a cabo acciones correctivas, preventivas y planificables que permitan tomar decisiones y ejecutar rápidamente los procesos de mantenimiento y así optimizar el trabajo del centro de mantenimiento y lograr un completo control de todos los equipos e instalaciones de producción a lo largo de su ciclo de vida. Se pretende que con la optimización de las estrategias de mantenimiento se reduzcan los costos y trabajos de mantenimiento y así poder generar una mayor productividad y mejoramiento continuo del desempeño de los activos minimizando los riesgos de interrupción de la producción. Para lograr los objetivos se realizaron los procedimientos de las diferentes transacciones que deben ser utilizadas por el personal de mantenimiento para llevar a cabo la ejecución del ciclo de mantenimiento en el módulo PM del sistema SAP.
AUTOMATIZACION CALDERA PIROTUBULAR 500 HP UTILIZANDO UN PROGRAMADOR ELECTRONICO EN PLANTA CORRUGADORA DE DE PAPELSA / JAIRO JOSE AGUILAR ROJAS, ALBARO URDINOLA RESTREPO.
(MEDELLIN,, 2006) AREIZA VALENCIA, JUAN RAMON; BAÑOL ALARCON, RUBIEL ANZIZAR
Automatización de estibas vacias para máquinas /
(Medellín : Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,, 2008) Betancur Martínez, William Arlex; Rojas Vélez, José Alejandro Asesor; Urdinola Restrepo, Álvaro Asesor
En los procesos de empaque de producción a nivel industrial, existen diversas aplicaciones de automatización, en el pasado controlados por dispositivos electromagnéticos, hoy maniobrados a través de semiconductores con capacidad de memorizar grandes cantidades de datos. Las máquinas paletizadoras son una clara muestra de esta evolución, hoy en día son sistemas automáticos capaces de comunicarse con otras máquinas a través de PLC por medios inalámbricos. Esta es una de las tantas aplicaciones de automatización presentes en la industria. El proyecto de dispensar paquetes de estibas de forma automática a las paletizadoras por medio del transfer car se desarrolló mediante el montaje de transportadores dispensadores de estibas vacías que fueron controlados por uno de los PLC y a través de comunicación inalámbrica, las estibas fueron recogidas por el transfer car, quien recibe las señales de las paletizadoras B3 o B4 por falta de estas previamente, para ser luego depositadas a los transportadores de entrada a los dispensadores de estibas de las paletizadoras
Automatización de la batidora Technogel 400 en la Planta de Helados Colombina
(Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, 2017) Muñoz Giraldo, Ricardo; Urdinola Restrepo , Álvaro; Vásquez Salazar, Rubén Darío
En 2016 se decide empezar un proyecto ambicioso en la empresa Colombina® helados, que es una empresa dedicada a la producción y comercialización de helados. Todo nace de unos problemas sucesivos que vienen desde el 2015 con la compra de una nueva línea de producción de la marca italiana techno gel. Durante la puesta en marcha de la línea se empezaron a tener diferentes problemas que el proveedor fue solucionando, pero la variación de peso en la dosificación de helado y la falta de tecnología de las batidoras que conforman la línea, no fueron solucionadas porque Colombina nunca les especificó el porcentaje de variación máximo que podía tener su producto y para ellos fue transparente que las máquinas cumplían el objetivo de hacer helado. Antes de presentar el proyecto de solución se realizaron diferentes ajustes mecánicos a las máquinas siguiendo las recomendaciones del fabricante, pero sus mejoras fueron muy pocas, fue necesario analizar el funcionamiento del equipo durante un año para conocerlo y aprender cómo trabajan todas sus partes en conjunto para elaborar helado. Este estudio permitió elaborar una propuesta de automatización en contra de todos los pronósticos del fabricante, quien no comercializa batidoras de doble bomba de engranajes para equipos de producción inferiores a 600 litros hora de helado, al igual que las demás marcas de fabricantes de equipos. Tener esta barrera histórica generó muchos interrogantes sumado a que el proveedor del equipo se negó a migrar la tecnología de la batidora techno gel 400 por la requerida en los equipos de doble bomba de engranajes. Se emprendió el proyecto con la identificación de la causa raíz de los principales problemas de la batidora, mediante un diagnóstico inicial donde se identificaron los7problemas para garantizar una estabilidad en la dosificación de helado, con la información recolectada en entrevistas y pruebas se determinó que se debe mejorar el software y el hardware para optimizar el rendimiento de la batidora, el primero por carecer de sistemas para el control de la máquina y el segundo, por tener sistemas mecánicos complejos que no garantizan estabilidad y generan procesos de operación manuales constantes con poca estandarización en los productos. Se diseñó un sistema mecánico y eléctrico basado en el funcionamiento de dos bombas de desplazamiento positivo continuo para garantizar un flujo constante permitiendo ser instalado un flujómetro magnético que le daría al software un control de caudal y el sistema de presión de la batidora se potencializó cerrando el lazo de control, esto permitió que las dos bombas en conjunto se encargarían de trabajar en función de las dos variables mencionadas. Como resultado se obtuvo un sistema estable en flujo y presión normalizando el flujo de helado en la salida del extrusor, durante las pruebas realizadas se encontró que el overr un debía operarse por encima de los valores normales estandarizados para permitir que el aire pudiese ingresar a la mezcla de helado, este fenómeno es causa de un equilibrio de presiones donde una debe vencer a la otra para permitir su ingreso. Para no alterar la normal operación de las personas con la máquina se decidió afrontar el cambio del sistema de overr un implementado una válvula electrónica reguladora de caudal con medición de flujo incorporado que reemplazo la válvula electrónica reguladora de presión que tenía la batidora techno gel 400 y se reutilizó el control proporcional, esto permitió solucionar el tema operativo dejando a punto la batidora para su uso en la producción, retornado una ganancia económica a la empresa por tener una dosificación más cercana al peso registrado como venta.
AUTOMATIZACION DE UN REACTOR EN PROCESO DE POLIMERIZACION CON PLC / JHON FREDY MEJIA SALAZAR MEJIA SALAZAR, ALVARO URDINOLA RESTREPO.
(MEDELLIN,, 2006) JIMENEZ CARDONA, EMERZON NODIER; LONDOÑO GONZALEZ, CARLOS ALBERTO; ZULUAGA PULGARIN, EDISON
Automatización de un sistema de posicionamiento cartesiano para inspección o transporte de piezas /
(Medellín : Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,, 2009) Marín Ochoa, Claudia Alejandra; Urdinola Restrepo, Alvaro Asesor; Valencia Hernández, Carlos Alberto Asesor
El presente proyecto es la automatización de un robot cartesiano diseñado para cumplir funciones de inspección o transporte de piezas. Este robot consta de los siguientes elementos: estructura mecánica, transmisiones, sistema de accionamiento, sistema sensorial, sistema de control y elementos terminales. La estructura mecánica está constituida por un conjunto de piezas rígidas, que se unen entre si mediante articulaciones, en este caso las articulaciones son de desplazamiento horizontal y vertical. Las transmisiones o cuerdas son los encargadas de transmitir los movimientos desde los motores hasta las articulaciones del robot. El sistema de accionamiento tiene como misión generar el movimiento de los elementos del robot según las órdenes dadas por la unidad de control, el accionamiento de este robot se hace mediante energía eléctrica que se utiliza para alimentar dos motores paso a paso. El sistema sensorial consta de sensores internos para adquirir información relacionada con su propio estado, ósea la posición de sus articulaciones y sensores externos hacen un reconocimiento de su entorno; este sistema se utiliza para conseguir que el robot realice su tarea con la precisión y velocidad necesaria. El sistema de control está formado por un sistema electrónico, que controla las acciones del robot, incluido un microcontrolador 16F877 a través del cual se construye un programa que describe las acciones que debe realizar cada elemento del robot. El elemento terminal o manipulador puede adoptar diversas formas y representa la herramienta especial que permite al robot de uso general realizar una aplicación particular
Automatización de un sistema de riego para el cultivo de hortalizas /
(Medellín : Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,, 2009) Florian Villa, Alexander Eduardo; Urdinola Restrepo, Álvaro Asesor; Valencia Hernández, Carlos Alberto Asesor
Un invernadero es una construcción especial que sirve para crear y mantener las condiciones ambientales apropiadas para el cultivo de especies vegetales; sean verduras, plantas ornamentales o plantines para forestación. Los invernaderos consisten en una estructura simple, con cobertura transparente a la luz y que a su vez ofrece protección contra algunos factores agresivos del clima, (por ejemplo: viento, lluvias, bajas temperaturas y algunos tipos de plagas) que afectan la vida de las plantas. Hasta hace un tiempo, los invernaderos eran una práctica costosa, que solo se justificaba para cultivos muy valiosos. Hoy, gracias a la existencia en el mercado de nuevos materiales, los invernaderos constituyen una herramienta útil y económica con la cual es posible prolongar los periodos de crecimiento de las plantas en general. La producción en invernaderos, frecuentemente denominada Agricultura en Ambiente Controlado, usualmente se conduce con hidroponía. El cultivo hidropónico posiblemente sea hoy en día el método más intensivo de producción de cultivos en la industria agrícola. En combinación con los invernaderos, ésta es de alta tecnología y de capital intensivo. Aún para la gran mayoría de sus empleados, el cultivo hidropónico sólo requiere de conocimientos agronómicos básicos. Desde que la regulación del ambiente aéreo y radicular es de mayor interés en tales sistemas agrícolas, la producción se lleva a cabo en recintos designados para controlar la temperatura del aire y de raíces, luz, agua, nutrición vegetal y climas adversos.
AUTOMATIZACION DEL ANCHO DE PELICULA DE UNA COEXTRUSORA / BERTULFO GIRALDO OSORIO, ALVARO URDINOLA RESTREPO.
(MEDELLIN,, 2006) PATIÑO RUIZ, ERIKA; TOBON MEJIA, ANDRES FELIPE; VELEZ MONTOYA, LORENA
AUTOMATIZACION DEL BANCO DE PRUEBAS PARA LA UNIDAD DE MANDO Y REGULACION Y LA UNIDAD DE DETECCION DE FALLAS DE LOS TRENES DEL METRO DE MEDELLIN / JORGE LONDOÑO, ALVARO URDINOLA RESTREPO.
(MEDELLIN,, 2006) GUTIERREZ FRANCO, JORGE HORACIO
AUTOMATIZACION MESA DE CALIBRACION DE MEDIDORES DE GAS PARA EMPRESASPUBLICAS DE MEDELLIN / LUIS EDUARDO GARCIA JAIMES, ALVARO URDINOLA R.
(MEDELLIN,, 2006) VELASQUEZ OSORIO, JORGE JAIME; RODRIGUEZ CHAVARRO, ELVIS ROBERTO
Automatización para el sistema de empacado de la Miel de abejas en Apiario Honduras /
(Medellín : Polittécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,, 2009) Escobar Ibaguen, Héctor Antonio; Gonzáles Jaramillo, Agustín; Álvarez Bedoya, Luis Fenando Asesor; Urdinola Restrepo, Álvaro Asesor
El proyecto se desarrolla en una pequeña planta, en la cual se tiene dos bandas transportadoras encargadas de llevar los envases y pasarlos primero por la inyectora para llenarlos del producto (miel de abeja) y luego rotularlos en forma automática, donde la primer parte se hace con una inyectora sencilla pero precisa y la parte del rotulado con un mecanismo de rotación del envase, facilitando así el pegado del rótulo. El funcionamiento básico de una banda transportadora que gira en una banda sin fin sobre unos rodillos con un motor en uno de sus extremos, los cuales a su vez llevan un objeto cualquiera sobre ellas, con el fin de ubicarlo en una posición deseada para así hacer uno o varios procesos ordenada y fácilmente. La inyectora también entraría en un proceso, ya que sería la encargada de mantener la miel a una temperatura para facilitar el empacado de la misma y además inyectarla en en el envase
Automatización y comunicación de variables en Paletizadora [Archivos de computador) /
(Medellín : Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid,, 2008) Martínez Henao, Wilson de Jesús; Ospina Marínez, Robinson Steve; Jaramillo Palacio, Jorge Mario Asesor; Urdinola Restrepo, Álvaro Asesor
En el trabajo se diseñó, seleccionó e implementó la automatización de una paletizadora y se sincronizó la comunicación de los lazos de control entre la paletizadora, el magazine de estibas, el panel de control touch-screen de los diversos sistemas, el trivisor, la banda transportadora, el variador de velocidad y otras variables. El principio de funcionamiento de una paletizadora consiste en un brazo mecánico o coche de carga, manejado por dos motores (uno que lo sube y lo baja, y otro que lo mueve de izquierda a derecha), que recoge las cajas de cerveza que llegan a la mesa agrupadora por medio de varias bandas trasportadoras. El coche de carga sólo recoge las cajas cuando están agrupadas nueve cajas, sube, se desplaza horizontalmente y la lleva sobre la estiba de madera en posición de estibado. En las estibas se van almacenando hasta alcanzar una columna de ocho filas de cajas programadas. Ha medida que va subiendo el numero de filas en el magazine el coche de carga hace un recorrido proporcional a la altura del arrume de cajas. Cuando finalmente acabe, el estibado se activa el transporte que sacará la estiba llena. El control lógico de la paletizadora se implementó por medio de un PLC TELEMECANIQUE PREMIUM con procesador UNITY, que además, se le incluyó en el control normas estandarizadas de seguridad, como los paros de emergencia, y sensores que me adviertan de algún problema en el funcionamiento y haga lo mas pertinente. Para el control de velocidad se implementaron dos variadores de velocidad marca DANFOS

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