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  Sistema de monitoreo contra incendios por IOT parala RectificadoraAlvaro Santofimio E Hijos Design and implementation of a prototype of automatic filling of aircraft for the company ASPROQUIN LTDA Juliana Andrea Mendez M. 1  , Oscar Alejandro Ardila N. 2  y Johan Julian Molina C. 3   Resumen Este proyecto consiste en la automatización y control de la primera fase de llenado de galones para la empresa ASPROQUIN, empresa que en uno de sus procesos fabrican diferentes tipos de ambientadores y utilizan 3 tanques alimentados por un tanque principal que contiene la materia prima. Para dicha automatización se desarrolla un  prototipo compuesto principalmente por una banda transportadora en donde se adapta un sensor de detección de objetos que activa un servo motor que hace parte del sistema de barrera que posiciona el galón en el lugar deseado dando paso al llenado a través de una electroválvula y se mide el nivel requerido con el sensor capacitivo, todas estas acciones controladas por el PLC que permite al operario manipular e interactuar con el sistema para realizar las operaciones de almacenamiento y dosificación de forma automática o manual. Se implementa el prototipo y se hacen los ajustes necesarios ante circunstancias que se presenten cuando esté en funcionamiento. A partir de ahí, el desarrollo del prototipo significa un avance importante para la compañía y el crecimiento industrial de la región, ya que pasará de tener un proceso de envasado manual como se ha ido haciendo por años, a tener un sistema parcialmente automático para este mismo propósito, permitiendo el aumento en la producción, la disminución de las pérdidas del producto y la seguridad del personal. Palabras clave: control; automatización; ambientador; PLC; dosificador Abstract The follow work consists in the automatization and control of the first phase of filling gallons for the company ASPROQUIN LTDA, in one of those processes, they fabricate different kinds of air fresheners and use 3 tanks, which are fed by a main tank which contains the raw material. For such automation a prototype is developed, it is composed mainly of a conveyor belt with a detection sensor that activates the servo motor which is part of the barrier system. This system positions the gallon in the desired location giving rise to the filling through an electrovalve and the required level is measured with the capacitive sensor, all these actions controlled by the PLC which allows to the operator manipulate and interact with the system in order to perform operations, storage and dosing automatically or manually. The prototype is implemented and the necessary adjustments are made before circumstances arise when it is in operation. From there, the prototype development is an important breakthrough for the company and the industrial growth of the region, since it went from having a process of manual packaging as it has been doing for years to have a partially 1    Ingeniero Electrónico. Universidad Surcolombiana Neiva. Avenida Pastrana Carrera 1ª. u20121109314@usco.edu.co   2    Ingeniero Electrónico. Universidad Surcolombiana Neiva. Avenida Pastrana Carrera 1ª. u20121107890@usco.edu.co   3    Magister en Ingeniería de Control. Docente Universidad Surcolombiana Neiva. Avenida Pastrana Carrera 1ª. Faiber.robayo@usco.edu.co    automatic system for this same purpose allowing the increase in the production, the decrease in the losses of the  product and the safety of staff. Keywords : control; automation; air fresheners; PLC; doser 1.   Introducción Día a día la tecnología avanza y da paso a la automatización y control de las industrias, es por eso que las empresas  buscan mejorar los procesos de producción y así brindar un mejor desempeño, seguridad a sus empleados y eficiencia en cada una de sus áreas (Isaac, et al  , 2017), es allí donde la electrónica influye a través de todas sus teorías utilizando los dispositivos mecánicos, electrónicos y computacionales, disminuyendo la intervención del factor humano y aumentando la calidad de los productos eliminando procesos defectuosos (Jagat, et al  , 2014). En trabajos anteriores relacionados con la automatización se desarrolla en Estados Unidos un sistema de llenado de  botella automatizado usando control PLC (Hasan, et al  , 2013), en Perú un diseño, instalación y puesta en marcha de un equipo con PLC para la automatización de la operación de llenado de botellones en la planta de agua de la FIA-UNAP (López et al,  2014), a nivel nacional un diseño de la automatización de un sistema de llenado para tanques de aceite de palma (Tombé et al  , 2014) y en el Huila el programa de ingeniería electrónica de la Universidad Surcolombiana el proyecto de control de llenado en los procesos de almacenamiento y dosificación del ácido sulfúrico en la empresa Quinsa (Castañeda  , et al  , 2016); se ha demostrado que tanto a nivel nacional como regional las empresas han optado por implementar sistemas automáticos en los procesos industriales garantizando un crecimiento en la producción y mejorando las condiciones del talento humano. ASPROQUIN LTDA cuenta entre sus instalaciones con un área de producción la cual está conformada por 3 tanques alimentados por uno principal que contiene la materia prima. Dicho llenado se realiza manualmente por medio de una válvula galvanizada, en cada tanque se realiza la mezcla correspondiente al ambientador requerido y esta se lleva a cabo por la persona a cargo. En la empresa ASPROQUIN LTDA ubicada en la ciudad de Neiva, Huila en los últimos años ha tenido mayor demanda de productos haciendo que aumente la producción y quedando cortos con el abastecimiento de sus clientes, debido a que este proceso se realiza manualmente se hace imprescindible la necesidad de agilizar y automatizar los  procesos para seguir manteniendo el auge que la identifica, por consiguiente se desarrolla el p royecto: “Diseño e implementación de un prototipo de llenado automático de ambientadores ”.  Al finalizar y probar el prototipo del sistema se utiliza un sistema de Análisis de Datos de Adquisición de Control de Supervisión (SCADA) (Gerardo, et al  , 2009) (Pérez -López, et al  , 2015) que mediante la implementación de la electrónica es posible realizar el control de llenado de ambientadores a través de un lenguaje ladder en TIA Porta (Naisdy Garcia, et al  , 2016) evitando que el líquido se desperdicie, que el proceso se haga en menos tiempo e incrementando la seguridad de los procesos , optimizando el recurso humano de la empresa, mejorando el diagnóstico y control de calidad de la producción (Zhang, et al  , 2015) y llevando una supervisión de la máquinas para evitar fallas(Wasif et al  , 2012).    2.   Metodología El diseño e implementación del prototipo, se lleva a cabo por una serie de fundamentos, es decir, procedimientos claros y específicos para su comprensión de manera detallada el avance de dicho proyecto, a continuación se da a conocer una serie de etapas representadas en las actividades a desarrollar, describiendo los pasos a realizar para lograr el diseño del prototipo a implementar: 2.1 Área de investigación La propuesta a desarrollar en la tesis comprenderá las siguientes áreas de investigación: Control, automatización e instrumentación industrial. 2.2 Etapas del proyecto 1ª. Búsqueda de electroválvulas, sensores de posición y banda transportadora: en esta primera etapa se realiza una búsqueda virtual exhaustiva de estos materiales para hacernos una idea de los costos y las diferentes referencias que se encuentran en el mercado. 2ª. Selección de los instrumentos:  se clasifica los sensores de posición y electroválvulas halladas según las características correspondientes. Se eligen los que cumpla con los requerimientos técnicos y se ajusten a un bajo  presupuesto. 3ª. Adecuación de la banda transportadora:  esta etapa se realiza con el fin de analizar y rediseñar el sistema de la banda transportadora para ser adecuada respectivamente en su lugar, ya que, es uno de los sistemas de transporte continuo más utilizados en la industria, su procedimiento consiste en una cinta sin fin más o menos flexible, accionada por un motor, sobre la que se transportan los galones horizontalmente para su llenado respectivamente a su lugar de almacenamiento. 4ª. Obtención del PLC:  Durante esta etapa se lleva a cabo el estudio previo y la compra del PLC (Controlador Lógico Programable), escogido para la realización de la propuesta y se realiza su respetiva programación que cumpla con las necesidades del sistema. 5ª. Implementación: esta etapa se lleva a cabo c on la colaboración de personal competente, se instala la banda transportadora y se implementa el diseño del sistema de llenado de los ambientadores, como también toda la circuitería necesaria para el sistema de control. 6ª. Pruebas:  Ya instalado el sistema de control se lleva acabó las pruebas en los límites críticos de funcionamiento, como lo son: el de la banda transportadora, el sistema de control y llenado de los galones respectivos. 7ª. Documentación:  para finalizar las etapas, se realiza un documento formal según las especificaciones exigidas  para ser presentado como resultados ante la empresa y ante el programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad Surcolombiana. Documento que servirá en un futuro para ser de guía y aplicar control al resto de tanques disponibles en el área de llenado de los ambientadores de la empresa ASPROQUIN Ltda 3.   Resultados    Las funciones principales del sistema son controlar el llenado del galón el cual tiene una capacidad de 3.7 L a su vez garantizar el mismo nivel para que este no se rebose, otra función es aumentar la velocidad de llenado de forma segura para que no se presentes perdidas del líquido. 3.1 Secciones del sistema El sistema cuenta con 4 secciones las cuales son el tablero de operación, diseño de circuitos, configuración PLC y configuración variador. 3.1.1 Tablero de Operación En el tablero de operaciones encontramos el PLC, el variador, los breakers, los circuitos de acople, fuentes de alimentación, entre otros, todo acomodado en una caja plástica con sello   hermético para proteger estos elementos como se observa en la figura 1. Figura 1 . Secciones del tablero de operación Las Secciones del Variador y PLC ya fueron descritas en capítulos anteriores, en la Figura 2 se ilustra las entradas del tablero de operación.
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