Implementación y diseño de un prototipo inalámbrico para la monitorización y control de producción de empaques a base de polipropileno

Abstract

Industrias Elegantes S.A. es una empresa especializada en producir empaques flexibles de monocapa, multicapas coextruidos y laminados en distintos materiales, especialmente polipropileno. Atiende gran variedad de sectores como alimenticio, textil, lácteo, industrial, agrícola, farmacéutico, químico y hospitalario, por lo que cuenta con una de las líneas de producción más completas de Costa Rica. Actualmente, debido a la cantidad de trabajo, ha habido atrasos importantes en diferentes etapas de la línea de producción. Una de las posibles razones es que la manufactura de producto es independiente en cada máquina y estas trabajan a diferentes velocidades en la línea de producción para lo cual no existe ningún registro o control. Otra posible razón son errores humanos para lo cual no cuentan con indicadores de nivel de producción que reflejen el desempeño de la productividad de cada operario. Todo ello genera cargas de trabajo adicionales sobre los operarios, elevación de costos, pérdida de material y horas operario. Este proyecto pretende implementar un sistema capaz de monitorear y registrar el desempeño máquinas y operarios en la línea de producción para así poder tomar decisiones sobre fechas de entrega de producto, capacitación, mantenimiento preventivo y mejorar el rendimiento de la línea de producción. Para alcanzar esta meta se implementaron tres nodos remotos portátiles que tienen la capacidad de medir la velocidad de operación de las máquinas por medio de sensores infrarrojos. Procesar la información y enviar los datos inalámbricamente a un nodo base. El nodo base se encarga de recibir los datos y pasarlos a una computadora donde son procesados nuevamente para obtener la cantidad de unidades producidas en tiempo real por el operario designado para esa máquina, en las máquinas donde haya nodos remotos conectados. Muestras de los datos recibidos son almacenadas en una base de datos, ello da al sistema la capacidad de verificar el registro de operaciones de máquinas y operarios en cualquier momento. ______________________________________________________________________ Abstract Industrias Elegantes S.A. is a company specialized in producing flexible monolayer packaging, coextruded multilayer and laminates in different materials, especially polypropylene. Handles a great variety of sectors like nutritional, textile, dairy, industrial, agricultural, pharmaceutical, chemical and hospital reason why it has one of the most complete production lines of Costa Rica. At the moment, due to the amount of work, there have been important delays in different stages from the production line. One of the possible reasons is that the product manufacture is independent in each machine and they work at different speeds in the production line for which does not exist any registry or control. Other possible reason is human errors for which they do not count on production levels that can reflect the performance of the productivity of each worker. All this generates additional workload on the operators, high production costs, material and work loss. This project aimed to implement a system able of monitoring and register the performance machines and workers at the production line for taking decisions on product delivery dates, training, preventive maintenance and to improving the yield at the production line. In order to reach this goal three portable remote nodes were implemented that have the capacity to measure the operation speed of the machines by means of infrared sensors. Process the information and send data wirelessly to the master node. The master node is in charge of receiving data and passes it to a computer where data is processed again to obtain the amount of units produced in real time by the worker designated for that machine, and where remote nodes are connected. Samples of the received data are stored in a data base, it gives to the system the capacity to verify at any time the records of machine operations and workers.