Carlos Artiga Teodoro AUTOMATIZACIÓN CON CÁMARAS DE …

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Carlos Artiga Teodoro AUTOMATIZACIÓN CON CÁMARAS DE VISIÓN ARTIFICIAL DEL CONTROL DE CALIDAD DE RADIADORES TRABAJO DE FIN DE GRADO Dirigido por el Prof. José Ramón López López Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática Tarragona 2017

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Carlos Artiga Teodoro

AUTOMATIZACIÓN CON CÁMARAS DE VISIÓN ARTIFICIAL DEL CONTROL DE CALIDAD DE RADIADORES

TRABAJO DE FIN DE GRADO

Dirigido por el Prof. José Ramón López López

Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

Tarragona

2017

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E7 Automation S.L.

Polígono industrial Constantí, Calle Bélgica Parcela 2 Nave 2

43120 Constantí, Tarragona

Teléfono: 977 85 58 05

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AgradecimientosA mi padre por todo lo que me enseñó durante estos años y a mi madre por ser el

mejor ejemplo para mí, siendo una mujer fuerte, luchadora y que sigue haciendo de madre y padre a la vez.

A Mónica, por celebrar conmigo todos los éxitos y levantarme en mis fracasos, pues sin su apoyo, paciencia y felicidad todos estos años no estaría escribiendo estas

líneas.

A E7 Automation S.L., por brindarme esta maravillosa oportunidad y confiar en mí.

A mi tutor por abrirme los ojos del mundo de la automatización y mostrarme que esto es a lo que quiero dedicarme toda la vida.

A los amigos de la universidad, amigos de siempre y familia, pues su apoyo ha sido necesario en largas jornadas de estudio, fracasos y éxitos.

A los que han confiado en mí, y sobre todo a los que no, por darme la motivación de llegar donde he llegado y seguir superándome.

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AUTOMATIZACIÓN CON CÁMARAS DE VISIÓN ARTIFICIAL DEL CONTROL DE CALIDAD DE RADIADORES

TRABAJO DE FIN DE GRADO

Dirigido por el Prof. José Ramón López López

Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

1 ÍNDICE

Tarragona

2017

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Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores

1 Índice general Página 5 de 155

1.1 Hojadeidentificación

Título del proyecto: Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores.

Código de identificación: 17-061-31

Razón social de la empresa que ha encargado el proyecto:

Nombre de la empresa: Mahle Behr Spain S.A.

Dirección: Ctra. N-240, Km 38,100

Código postal: 43400 Montblanc (Tarragona)

CIF: A08060774

Representante de la empresa: Sr. Ricardo Acha

Razón social de la empresa contratada:

Nombre de la empresa: E7 Automation S.L.

Dirección: Polígono industrial Constantí, C/ Bélgica Parcela 2 Nave 2

Código postal: 43120 Constantí (Tarragona)

Teléfono: 977 85 58 05

E-mail: [email protected]

Página Web: http://www.e7automation.com

Representante de la sociedad: Sr. Serafí Suller Plaza

Autor del proyecto:

Nombre del autor: Carlos Artiga Teodoro

Titulación: Graduado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

Dirección: Travessera de la caseta nº 4, Castellvell del Camp

E-mail: [email protected]

Carlos Artiga Teodoro Representante Mahle Behr Spain S.A.

Firma del autor: Firma del representante:

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Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores

1 Índice general Página 6 de 155

1.2 Índicegeneral

1 ÍNDICE ....................................................................................................................... 4

1.1 Hoja de identificación ........................................................................................... 5

1.2 Índice general ...................................................................................................... 6

2 MEMORIA DESCRIPTIVA ....................................................................................... 13

2.1 Hoja de identificación ......................................................................................... 14

2.2 Índice ................................................................................................................. 15

2.3 Objetivo del proyecto. ........................................................................................ 17

2.4 Alcance del proyecto ......................................................................................... 17

2.5 Antecedentes ..................................................................................................... 18

2.6 Normas y referencias ......................................................................................... 19

2.6.1Disposiciones legales y normas aplicadas ................................................... 19

2.6.2Bibliografía ................................................................................................... 21

2.6.2.1Libros y manuales ................................................................................. 21

2.6.2.2Páginas web .......................................................................................... 21

2.6.3Programas usados ....................................................................................... 21

2.6.3.1Software de programación .................................................................... 21

2.6.3.2Software de simulación ......................................................................... 21

2.6.3.3Software ofimático ................................................................................. 21

2.6.3.4Software edición fotografía ................................................................... 22

2.6.3.5Software edición planos ........................................................................ 22

2.6.3.6Navegador web ..................................................................................... 22

2.6.3.7Sistemas operativos .............................................................................. 22

2.6.4Plan de gestión de calidad aplicado durante la redacción del proyecto ...... 22

2.6.5Otras referencias .......................................................................................... 22

2.7 Definiciones y abreviaturas ................................................................................ 23

2.8 Descripción del proceso .................................................................................... 29

2.8.1Producción ................................................................................................... 29

2.8.1.1Presentación de la empresa contratada ............................................... 29

2.8.1.2Presentación de la empresa cliente ...................................................... 30

2.8.1.3Breve descripción del proyecto de la empresa cliente .......................... 30

2.8.2Automatización ............................................................................................. 31

2.8.2.1Evolución de la automatización industrial hasta la actualidad .............. 31

2.8.2.2Distribución de la automatización ......................................................... 33

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Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores

1 Índice general Página 7 de 155

2.8.2.3Visión artificial ....................................................................................... 35

2.8.2.3.1 Formación KEYENCE .................................................................. 35

2.8.2.3.2 Creación de un proyecto y programación con Keyence IV-Navigator ..................................................................................................... 35

2.8.2.4Programación TIA ................................................................................. 56

2.8.2.4.1 Creación de un proyecto con TIA Portal ...................................... 56

2.8.2.4.2 Herramientas del TIA Portal más utilizadas ................................. 64

2.8.2.4.3 Creación de un panel de operador con WinCC en TIA Portal ..... 66

2.8.2.4.4 Elementos más usados durante la programación de la pantalla . 69

2.8.3Análisis de soluciones .................................................................................. 72

2.8.3.1Hardware ............................................................................................... 72

2.8.3.1.1 Material de armario ...................................................................... 72

2.8.3.1.2 Material de campo ........................................................................ 72

2.8.3.1.3 Otros componentes de hardware ................................................. 72

2.8.3.1.4 Panel de operador Simatic KTP400 Basic Color PN 4” ............... 75

2.8.3.1.5 Controlador lógico programable 1212C DC/DC/DC ..................... 77

2.8.3.2Software sensores de visión ................................................................. 80

2.8.3.3Software panel de operador .................................................................. 80

2.8.3.4Gestión de errores ................................................................................ 84

2.9 Resultados finales ............................................................................................. 85

2.9.1Hardware ...................................................................................................... 85

2.9.2Software ....................................................................................................... 85

2.9.3Imágenes del panel de operador HMI .......................................................... 86

2.10 Planificación .................................................................................................... 87

2.11 Orden de prioridad entre los documentos básicos .......................................... 88

3 ANEXOS .................................................................................................................. 89

3.1 Acuerdo de confidencialidad .............................................................................. 91

3.2 Tabla de asignación ........................................................................................... 92

3.3 Grafcet funcional niveles uno, dos y tres ........................................................... 92

3.4 Código TIA Portal .............................................................................................. 93

3.5 Tablas y datasheets ........................................................................................... 93

3.6 Lista de ilustraciones ......................................................................................... 98

3.7 Lista de tablas .................................................................................................. 101

4 PLANOS ................................................................................................................ 102

5 PLIEGO DE CONDICIONES ................................................................................. 104

5.1 Condiciones generales .................................................................................... 108

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Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores

1 Índice general Página 8 de 155

5.1.1Descripción ................................................................................................ 108

5.1.2Introducción ................................................................................................ 108

5.1.3Normas y referencias ................................................................................. 108

5.1.4Materiales ................................................................................................... 108

5.1.5Ejecución de obras ..................................................................................... 108

5.1.5.1 Inicio .................................................................................................... 108

5.1.5.2Plazo de ejecución .............................................................................. 109

5.1.5.3Libro de órdenes ................................................................................. 109

5.1.6Ensayos y reconocimientos ....................................................................... 109

5.1.7Personal ..................................................................................................... 109

5.1.8Interpretación y desarrollo del proyecto ..................................................... 110

5.1.9Obras complementarias ............................................................................. 111

5.1.10Modificaciones ......................................................................................... 111

5.1.11Obra defectuosa ...................................................................................... 111

5.1.12Medios auxiliares ..................................................................................... 111

5.1.13Conservación de las obras ...................................................................... 111

5.1.14Recepción de las obras ........................................................................... 112

5.1.14.1 Recepción provisional ....................................................................... 112

5.1.14.2 Período de garantía .......................................................................... 112

5.1.14.3 Recepción definitiva .......................................................................... 112

5.1.14.4 Responsabilidades ............................................................................ 112

5.1.14.5 Pagos ................................................................................................ 113

5.2 Condiciones administrativas ............................................................................ 114

5.2.1Contrato ..................................................................................................... 114

5.2.2Recisión del contrato .................................................................................. 114

5.2.3Concurso y adjudicación ............................................................................ 115

5.2.4Suspensión de los trabajos ........................................................................ 115

5.2.5Timbrado de la factura ............................................................................... 115

5.3 Condiciones facultativas .................................................................................. 116

5.3.1Condiciones generales ............................................................................... 116

5.3.2Normas a seguir ......................................................................................... 116

5.3.3Material y equipos ...................................................................................... 116

5.3.4Ensayos ..................................................................................................... 116

5.3.4.1General ............................................................................................... 116

5.3.4.2Aparellaje ............................................................................................ 117

5.3.4.3Motores ............................................................................................... 118

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Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores

1 Índice general Página 9 de 155

5.3.4.4Varios .................................................................................................. 118

5.4 Condiciones económicas ................................................................................. 119

5.4.1Liquidaciones ............................................................................................. 119

5.4.2Liquidación en caso de rescisión del contrato ........................................... 119

5.4.3Precios y condiciones de pago .................................................................. 119

5.4.4Impuestos ................................................................................................... 120

5.4.5Penalizaciones ........................................................................................... 120

5.4.6Revisión de precios .................................................................................... 120

5.4.7Fianza y plazo de garantía ......................................................................... 120

5.4.8Cláusulas financieras ................................................................................. 120

5.5 Condiciones técnicas ....................................................................................... 122

5.5.1Objeto ......................................................................................................... 122

5.5.2Obras a realizar .......................................................................................... 122

5.5.3Descripción del sistema ............................................................................. 122

5.5.4Tipo de protecciones .................................................................................. 122

5.5.4.1Tipo de aislamiento ............................................................................. 122

5.5.4.2Protecciones contra descargas eléctricas ........................................... 122

5.5.4.3Protección contra contactos indirectos ............................................... 122

5.5.4.4Protección contra cortocircuitos y sobrecargas .................................. 123

5.5.4.5Condiciones de selectividad ................................................................ 123

5.5.4.6Protección de los motores ................................................................... 123

5.5.5Contactores ................................................................................................ 124

5.5.6Condiciones por aislamiento de las instalaciones ...................................... 124

5.5.7Condiciones de los accionamientos manuales .......................................... 124

5.5.8Interruptores finales de carrera .................................................................. 124

5.5.9Detectores capacitivos, inductivos y fotoeléctricos .................................... 125

5.5.10Condiciones montaje PLCs ...................................................................... 125

5.5.10.1 Condiciones ambientales .................................................................. 125

5.5.10.2 Distribución de componentes ............................................................ 126

5.5.10.3 Cableado de los PLCs ...................................................................... 126

5.5.10.4 Alimentación de los PLCs ................................................................. 126

5.5.10.5 Condiciones de los captadores conectados ..................................... 127

5.5.11Condiciones de los actuadores ................................................................ 127

5.5.12Condiciones de los conductores .............................................................. 127

5.5.12.1 Instalación de los cables ................................................................... 128

5.5.12.2 Instalación de cable bajo tubo .......................................................... 128

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1 Índice general Página 10 de 155

5.5.12.3 Salida de cables ................................................................................ 128

5.5.13Motores y generadores ............................................................................ 129

5.5.14Cajas de conexión y empalmes ............................................................... 129

5.5.15Conexión a tierra ...................................................................................... 129

6 ESTADO DE MEDICIONES .................................................................................. 131

6.1 Estado de mediciones ..................................................................................... 132

7 PRESUPUESTO .................................................................................................... 133

7.1 Precios unitarios .............................................................................................. 135

7.1.1Software ..................................................................................................... 135

7.1.2Mano de obra ............................................................................................. 135

7.2 Presupuesto ..................................................................................................... 136

7.2.1Software ..................................................................................................... 136

7.2.2Mano de obra ............................................................................................. 136

7.3 Resumen del presupuesto ............................................................................... 137

8 ESTUDIOS DE SEGURIDAD Y SALUD ................................................................ 138

8.1 Prevención de riesgos laborales ...................................................................... 141

8.1.1Introducción ................................................................................................ 141

8.1.2Derechos y obligaciones ............................................................................ 141

8.1.2.1Derechos a la protección frente a riesgos laborales ........................... 141

8.1.2.2Principios de la acción preventiva ....................................................... 141

8.1.2.3Evaluación de riesgos ......................................................................... 142

8.1.2.4Equipos de trabajo y medidas de protección ...................................... 143

8.1.2.5 Información, consulta y participación de los trabajadores .................. 143

8.1.2.6Formación de los trabajadores ............................................................ 143

8.1.2.7Medidas de emergencia ...................................................................... 143

8.1.2.8Riesgos graves e inminentes .............................................................. 144

8.1.2.9Vigilancia de la salud .......................................................................... 144

8.1.2.10 Documentación ................................................................................. 144

8.1.2.11 Coordinación de actividades empresariales ..................................... 144

8.1.2.12 Protección de trabajadores especialmente sensibles a determinados riesgos .......................................................................................................... 144

8.1.2.13 Relaciones de trabajo temporales, de duración determinada y en empresas de trabajo temporal ......................................................................... 144

8.1.2.14 Obligaciones de los trabajadores en materia de prevención de riesgos .......................................................................................................... 144

8.1.3Servicios de prevención ............................................................................. 145

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Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores

1 Índice general Página 11 de 155

8.1.3.1Protección y prevención de riesgos laborales ..................................... 145

8.1.3.2Servicios de prevención ...................................................................... 145

8.1.4Consulta y participación de los trabajadores ............................................. 146

8.1.4.1Consulta de los trabajadores .............................................................. 146

8.1.4.2Derechos de participación y representación ....................................... 146

8.1.4.3Delegados de prevención ................................................................... 146

8.2 Disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud al trabajo. ............................................................................................................... 147

8.2.1Introducción. ............................................................................................... 147

8.2.2Obligación general del empresario ............................................................ 147

8.3 Disposiciones mínimas de seguridad y salud por la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo. .................................................................. 148

8.3.1Introducción ................................................................................................ 148

8.3.2Obligación general del empresario ............................................................ 148

8.3.2.1Disposiciones mínimas generales aplicables a los equipos de trabajo149

8.3.2.2Disposiciones mínimas adicionales aplicables a los equipos de trabajo móviles .......................................................................................................... 149

8.4 Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción ... 151

8.4.1Introducción ................................................................................................ 151

8.4.2Estudio básico de seguridad y salud .......................................................... 151

8.4.2.1Riesgos más frecuentes en las obras de construcción ....................... 151

8.4.2.2Medidas preventivas de carácter general ........................................... 152

8.4.2.3Medidas preventivas de carácter particular para cada oficio .............. 153

8.5 Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización por los trabajadores de equipos de protección individual ................................................... 155

8.5.1Introducción ................................................................................................ 155

8.5.2Obligaciones generales del empresario ..................................................... 155

8.5.2.1Protectores de manos y brazos .......................................................... 155

8.5.2.2Protectores de pies y piernas .............................................................. 155

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Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores

1 Índice general Página 12 de 155

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AUTOMATIZACIÓN CON CÁMARAS DE VISIÓN ARTIFICIAL DEL CONTROL DE CALIDAD DE RADIADORES

TRABAJO DE FIN DE GRADO

Dirigido por el Prof. José Ramón López López

Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

2 MEMORIADESCRIPTIVA

Tarragona

2017

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2 Memoria descriptiva Página 14 de 155

2.1 Hojadeidentificación

Título del proyecto: Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores.

Código de identificación: 17-061-31

Razón social de la empresa que ha encargado el proyecto:

Nombre de la empresa: Mahle Behr Spain S.A.

Dirección: Ctra. N-240, Km 38,100

Código postal: 43400 Montblanc (Tarragona)

CIF: A08060774

Representante de la empresa: Sr. Ricardo Acha

Razón social de la empresa contratada:

Nombre de la empresa: E7 Automation S.L.

Dirección: Polígono industrial Constantí, C/ Bélgica Parcela 2 Nave 2

Código postal: 43120 Constantí (Tarragona)

Teléfono: 977 85 58 05

E-mail: [email protected]

Página Web: http://www.e7automation.com

Representante de la sociedad: Sr. Serafí Suller Plaza

Autor del proyecto:

Nombre del autor: Carlos Artiga Teodoro

Titulación: Graduado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

Dirección: Travessera de la caseta nº 4, Castellvell del Camp

E-mail: [email protected]

Carlos Artiga Teodoro Representante Mahle Behr Spain S.A.

Firma del autor: Firma del representante:

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2 Memoria descriptiva Página 15 de 155

2.2 Índice

2 MEMORIA DESCRIPTIVA ....................................................................................... 13

2.1 Hoja de identificación ......................................................................................... 14

2.2 Índice ................................................................................................................. 15

2.3 Objetivo del proyecto. ........................................................................................ 17

2.4 Alcance del proyecto ......................................................................................... 17

2.5 Antecedentes ..................................................................................................... 18

2.6 Normas y referencias ......................................................................................... 19

2.6.1Disposiciones legales y normas aplicadas ................................................... 19

2.6.2Bibliografía ................................................................................................... 21

2.6.2.1Libros y manuales ................................................................................. 21

2.6.2.2Páginas web .......................................................................................... 21

2.6.3Programas usados ....................................................................................... 21

2.6.3.1Software de programación .................................................................... 21

2.6.3.2Software de simulación ......................................................................... 21

2.6.3.3Software ofimático ................................................................................. 21

2.6.3.4Software edición fotografía ................................................................... 22

2.6.3.5Software edición planos ........................................................................ 22

2.6.3.6Navegador web ..................................................................................... 22

2.6.3.7Sistemas operativos .............................................................................. 22

2.6.4Plan de gestión de calidad aplicado durante la redacción del proyecto ...... 22

2.6.5Otras referencias .......................................................................................... 22

2.7 Definiciones y abreviaturas ................................................................................ 23

2.8 Descripción del proceso .................................................................................... 29

2.8.1Producción ................................................................................................... 29

2.8.1.1Presentación de la empresa contratada ............................................... 29

2.8.1.2Presentación de la empresa cliente ...................................................... 30

2.8.1.3Breve descripción del proyecto de la empresa cliente .......................... 30

2.8.2Automatización ............................................................................................. 31

2.8.2.1Evolución de la automatización industrial hasta la actualidad .............. 31

2.8.2.2Distribución de la automatización ......................................................... 33

2.8.2.3Visión artificial ....................................................................................... 35

2.8.2.3.1 Formación KEYENCE .................................................................. 35

2.8.2.3.2 Creación de un proyecto y programación con Keyence IV-Navigator ..................................................................................................... 35

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Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores

2 Memoria descriptiva Página 16 de 155

2.8.2.4Programación TIA ................................................................................. 56

2.8.2.4.1 Creación de un proyecto con TIA Portal ...................................... 56

2.8.2.4.2 Herramientas del TIA Portal más utilizadas ................................. 64

2.8.2.4.3 Creación de un panel de operador con WinCC en TIA Portal ..... 66

2.8.2.4.4 Elementos más usados durante la programación de la pantalla . 69

2.8.3Análisis de soluciones .................................................................................. 72

2.8.3.1Hardware ............................................................................................... 72

2.8.3.1.1 Material de armario ...................................................................... 72

2.8.3.1.2 Material de campo ........................................................................ 72

2.8.3.1.3 Otros componentes de hardware ................................................. 72

2.8.3.1.4 Panel de operador Simatic KTP400 Basic Color PN 4” ............... 75

2.8.3.1.5 Controlador lógico programable 1212C DC/DC/DC ..................... 77

2.8.3.2Software sensores de visión ................................................................. 80

2.8.3.3Software panel de operador .................................................................. 80

2.8.3.4Gestión de errores ................................................................................ 84

2.9 Resultados finales ............................................................................................. 85

2.9.1Hardware ...................................................................................................... 85

2.9.2Software ....................................................................................................... 85

2.9.3Imágenes del panel de operador HMI .......................................................... 86

2.10 Planificación .................................................................................................... 87

2.11 Orden de prioridad entre los documentos básicos .......................................... 88

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Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores

2 Memoria descriptiva Página 17 de 155

2.3 Objetivodelproyecto.El objetivo del presente proyecto es el de realizar la automatización de una máquina para el control de calidad de radiadores mediante el entorno de programación de SIEMENS TIA Portal®1-2, que dispone de una pantalla de interfaz hombre-máquina HMI (del inglés Human-Machine Interface) y se realiza mediante la implementación de dos cámaras de visión artificial. Para finalizar, también consiste en la programación de dos cámaras de visión extra para visualizar una etapa realizada en la presente instalación.

Este proyecto también pretende ser una implementación de los conocimientos adquiridos durante el transcurso del grado de ingeniería electrónica industrial y automática, así como también la continuación y mejora de éstos.

Se han necesitado los siguientes conocimientos para la correcta ejecución:

• Conocimiento completo de todo el proyecto en ejecución o futuraimplementación del cliente.

• Normativa interna de la empresa, a parte de la propia de E7 Automation.• TIA Portal v13 de Siemens.• PLCs de Siemens, así como también pantallas HMI, comunicación PROFINET®3

entre otros.• Cámaras de visión artificial de la marca KEYENCE®4

2.4 AlcancedelproyectoEl presente proyecto incluirá todos los datos necesarios para realizar la puesta en marcha real de la instalación, funcionando de manera autómata y con la opción de control y visualización desde la mencionada pantalla. El proyecto consta de una memoria descriptiva, planos, anexos, estado de mediciones, pliego de condiciones y finalmente un estudio de seguridad y salud.

Los datos necesarios para realizar este proyecto son:

• En primer lugar, esquemas, documentos y planos necesarios para la correctarealización eléctrica, mecánica i neumática.

• Software a implementar para controlar y gobernar la instalación.

1 Todos los programas, nombres, complementos y demás que se usan en el presente documento pertenecen a sus correspondientes empresas y marcas. 2 Acrónimo de Totally Integrated Automation Portal. Propiedad de SIEMENS 3 Acrónimo del inglés Process Field Network. 4 Ídem referencia [1].

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2.5 AntecedentesDurante la evolución y paso de tiempo se han ido mejorando tanto los productos como la manera de hacerlos. Actualmente contamos con unos productos que necesitan pasar bajo rigurosos controles de calidad para asegurar el beneficio y seguridad tanto del elemento como del entorno en que se va a usar. Así pues, hemos ido avanzando en lo que a control de calidad refiere. En los tiempos de antaño no existían apenas este tipo de controles y garantías, y esta práctica se fue mejorando con la inspección por parte humana. Al tratarse de un trabajo tedioso y pesado, se han ido desarrollando tecnologías que se van usando cada vez más en la actualidad, que permiten que ese tipo de controles sean realizados por máquinas y artilugios sin sentidos que no se cansan ni sufren. Mediante las cámaras de visión artificial se permite un control de calidad superior para asegurar que los productos cumplen con sus especificaciones y certificaciones. De este modo, el presente proyecto pretende ser un puente entre tiempo pasado y futuro dónde todos estos controles de calidad serán realizados mediante máquinas. Con el presente proyecto, se ha realizado una automatización con cámaras de visión artificial de radiadores de coche, formando así parte de la evolución tecnológica acorde al siglo que vivimos.

En concreto, la evolución del control de calidad de radiadores de coche ha sufrido gran evolución. En primer lugar, y con los primeros radiadores y coches en el mercado, el control de calidad era inexistente, llegando así a ser un elemento peligroso pues si éste explotaba podía incluso a provocar la muerte de personas. Se fue mejorando poco a poco mediante la intervención humana y finalmente son las máquinas quien se encarga de ello. También, el hecho de haber mejorado los diseños y materiales ha ayudado a facilitar estos controles, como se explica a continuación.

Durante la década de 1880 el inventor Karl Benz realizó el diseño y la construcción de los primeros carruajes sin caballos, precursores de los primeros automóviles. Utilizó motores de combustión interna que funcionaban lo suficientemente calientes como para hervir el agua utilizada para enfriarlo a razón de 1 l/h. Entonces se diseñó un sistema de tubos en espiral por donde circularía agua climatizada para poder enfriar el motor.

Posteriormente, aparecieron diseños mejorados del sistema. Entre las décadas de 1920 y 1940 los principales fabricantes de automóviles realizaron otros cambios en estos sistemas.

Actualmente se ha pasado de los radiadores de latón y cobre a radiadores de aluminio, que, si bien no es tan bueno en la conducción del calor, permite que sean muy ligeros con una refrigeración eficiente.

Puesto que el aluminio es un material muy ligero, presenta otros inconvenientes. Los radiadores en concreto que se utilizan para el presente proyecto van destinados a vehículos americanos. En América los cambios de temperatura pueden llegar a ser muy radicales, y con un mal diseño de los radiadores, éstos pueden llegar a explotar. Con el presente proyecto se realiza un control de calidad de la inserción de clips para dar más robustez y evitar dichos problemas o derivados. La importancia pues, de la correcta elaboración del proyecto es vital para la empresa cliente.

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2.6 Normasyreferencias

2.6.1 Disposicioneslegalesynormasaplicadas• EN 61800-5-2:2007 Accionamientos eléctricos de potencia de velocidad

variable. Parte 5-2: Requisitos de seguridad. Funcional (IEC 61800-5-2:2007). (Ratificada por AENOR en febrero de 2008.)

• EN 62061:2005 Seguridad de las máquinas. Seguridad funcional de sistemas de mando eléctricos, electrónicos y electrónicos programables relativos a la seguridad. (Ratificada por AENOR en septiembre de 2005.)

• UNE 1027:1995. Dibujos técnicos. Plegado de planos. • UNE 1032:1982. Dibujos técnicos. Principios generales de representación. • UNE 1135:1989. Dibujos técnicos. Lista de elementos. • UNE 157001:2014. Criterios generales para la elaboración formal de los

documentos que constituyen un proyecto técnico. • UNE 157601:2007. Criterios generales para la elaboración de proyectos de

actividades. • UNE 157701:2006. Criterios generales para la elaboración de proyectos de

instalaciones eléctricas de baja tensión. • UNE-EN 1005-1:2002+A1:2009 Seguridad de las máquinas. Comportamiento

físico del ser humano. Parte 1: Términos y definiciones. • UNE-EN 1005-2:2004+A1:2009 Seguridad de las máquinas. Comportamiento

físico del ser humano. Parte 2: Manejo de máquinas y de sus partes componentes.

• UNE-EN 1005-3:2002+A1:2009 Seguridad de las máquinas. Comportamiento físico del ser humano. Parte 3: Límites de fuerza recomendados para la utilización de máquinas.

• UNE-EN 1005-4:2005+A1:2009 Seguridad de las máquinas. Comportamiento físico del ser humano. Parte 4: Evaluación de las posturas y movimientos de trabajo en relación con las máquinas.

• UNE-EN 1037:1996+A1:2008 Seguridad de las máquinas. Prevención de una puesta en marcha intempestiva.

• UNE-EN 547-3:1997+A1:2008 Seguridad de las máquinas. Medidas del cuerpo humano. Parte 3: Datos antropométricos.

• UNE-EN 60027-1:2009. Símbolos literales utilizados en electrotecnia. Parte 1: Generalidades.

• UNE-EN 60445:2012. Principios fundamentales y de seguridad para la interfaz hombre-máquina, el marcado y la identificación. Identificación de los bornes de equipos, de los terminales de los conductores y de los conductores.

• UNE-EN 60947-5-5:1999/A1:2006 Aparamenta de baja tensión. Parte 5-5: Aparatos y elementos de conmutación para circuitos de mando. Dispositivos de parada de emergencia eléctrica con enclavamiento mecánico.

• UNE-EN 61082-1:2007. Preparación de documentos utilizados en electrotecnia. Parte 1: Reglas. (IEC 61082-1:2006).

• UNE-EN 61131-1:2004. Autómatas programables. Parte 1: Información general. • UNE-EN 61508-1:2011. Seguridad funcional de los sistemas

eléctricos/electrónicos/electrónicos programables relacionados con la seguridad. Parte 1: Requisitos generales.

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• UNE-EN 61508-2:2011. Seguridad funcional de los sistemaseléctricos/electrónicos/electrónicos programables relacionados con la seguridad.Parte 2: Requisitos para los sistemas eléctricos/electrónicos/electrónicosprogramables relacionados con la seguridad.

• UNE-EN 61508-3:2011. Seguridad funcional de los sistemaseléctricos/electrónicos/electrónicos programables relacionados con la seguridad.Parte 3: Requisitos del software.

• UNE-EN 61508-4:2011. Seguridad funcional de los sistemaseléctricos/electrónicos/electrónicos programables relacionados con la seguridad.Parte 4: Definiciones y abreviaturas

• UNE-EN 61508-7:2011. Seguridad funcional de los sistemaseléctricos/electrónicos/electrónicos programables relacionados con la seguridad.Parte 7: Presentación de técnicas y medidas.

• UNE-EN 842:1997+A1:2008 Seguridad de las máquinas. Señales visuales depeligro. Requisitos generales, diseño y ensayos.

• UNE-EN 894-1:1997+A1:2009 Seguridad de las máquinas. Requisitosergonómicos para el diseño de dispositivos de información y mandos. Parte 1:Principios generales de la interacción entre el hombre y los dispositivos deinformación y mandos.

• UNE-EN 894-2:1997+A1:2009 Seguridad de las máquinas. Requisitosergonómicos para el diseño de dispositivos de información y órganos deaccionamiento. Parte 2: Dispositivos de información.

• UNE-EN ISO 10218-1:2012. Robots y dispositivos robóticos. Requisitos deseguridad para robots industriales. Parte 1: Robots. (ISO 10218-1:2011).

• UNE-EN ISO 10218-2:2011. Robots y dispositivos robóticos. Requisitos deseguridad para robots industriales. Parte 2: Sistemas robot e integración. (ISO10218-2:2011).

• UNE-EN ISO 12100-1:2004 Seguridad de las máquinas. Conceptos básicos,principios generales para el diseño. Parte 1: Terminología básica, metodología(ISO 12100-1:2003).

• UNE-EN ISO 12100-2:2004 Seguridad de las máquinas. Conceptos básicos,principios generales para el diseño. Parte 2: Principios técnicos. (ISO 12100-2:2003).

• UNE-EN ISO 13850:2008 Seguridad de las máquinas. Parada de emergencia.Principios para el diseño. (ISO 13850:2006).

• UNE-EN ISO 14121-1:2008 Seguridad de las máquinas. Evaluación del riesgo.Parte 1: Principios. (ISO 14121-1:2007).

• UNE-EN ISO 5457:2000/A1:2010. Documentación técnica de producto.Formatos y presentación de los elementos gráficos de las hojas de dibujo.Modificación 1. (ISO 5457:1999/Amd 1:2010).

• UNE-EN ISO 81714-1:2010. Diseño de símbolos gráficos utilizables en ladocumentación técnica de productos. Parte 1: Reglas fundamentales. (ISO81714-1:2010)

• UNE-EN ISO 9000:2015. Sistemas de gestión de la calidad. Fundamentos yvocabulario. (ISO 9000:2015).

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2.6.2 Bibliografía

2.6.2.1 LibrosymanualesE. M. Pérez, J. M. Acevedo, C. F. Silva, J. Armesto: Autómatas programables y sistemasde automatización, Editorial Marcombo, 2009

V. Guerrero, R. Yuste: Autómatas programables siemens grafcet y guía gemma con tiaportal, Editorial Marcombo, 2017

J. B. Sendra, J. L. R. Martínez, Autómatas programables, Editorial UPC, 2009

M. F. Camargo PFC Automatización y control de la célula de fabricación flexible, 2013

Manual Siemens S7-1200

Manual Siemens TIA Portal

Manual Keyence IV-500CA

2.6.2.2 Páginaswebhttp://e7automation.com/

http://es.wikipedia.org

http://programacionsiemens.com/

http://www.aenor.es/aenor/inicio/home/home.asp

http://www.mahle.com/

http://www.youtube.com

https://support.industry.siemens.com/cs/start?lc=es-ES

2.6.3 ProgramasusadosLos programas técnicos usados para la creación del presente proyecto son los que siguen:

2.6.3.1 SoftwaredeprogramaciónTIA Portal v13 SP1

WinCC Professional v13

Keyence IV-Navigator

2.6.3.2 SoftwaredesimulaciónTIA Portal PLCSIM v13

Keyence IV-Navigator

2.6.3.3 SoftwareofimáticoMicrosoft Office Word

Microsoft Office Excel

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Microsoft Office PowerPoint

Adobe Reader

2.6.3.4 SoftwareediciónfotografíaMicrosoft Paint

2.6.3.5 SoftwareediciónplanosAutoCAD 2010

2.6.3.6 NavegadorwebGoogle Chrome

2.6.3.7 SistemasoperativosWindows 7

MacOS

2.6.4 PlandegestióndecalidadaplicadodurantelaredaccióndelproyectoPara garantizar la calidad del proyecto se realizan comprobaciones de manera periódica, que consistirán en contrastar los distintos documentos que componen el proyecto y verificar la concordancia que ha de existir entre la calidad y la cantidad de materiales, las normas a seguir y la veracidad de los planos.

Cada uno de los documentos que conforman este proyecto han sido elaborados aplicando la legislación UNE 157001.

2.6.5 OtrasreferenciasDe no aplicación.

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2.7 DefinicionesyabreviaturasActuador: Dispositivo que se acopla a la salida del autómata, modificando su magnitud según las instrucciones que recibe de la unidad de control.

ACU: Los acumuladores son registros de la CPU que se sirven de memoria intermedia para realizar cálculos matemáticos y para transferir información de un área de memoria a otra.

Analógico: Se aplica a señales eléctricas que pueden ser representadas por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo en función del tiempo.

Autómata programable (Controlador Lógico Programable): Un controlador lógico programable se define como un dispositivo electrónico digital que dispone de una memoria programable para guardar instrucciones y llevar a cabo funciones lógicas de configuración de secuencia, de sincronización, de conteo y aritméticas, para el control de maquinaria y procesos. La estructura de un autómata programable es similar a la de un computador; está constituida por una CPU (unidad central de procesamiento) con memoria, módulos de entradas y salidas y un bus interno. Tanto la periferia como el lenguaje de programación han sido concebidos para el mundo de los automatismos.

Automatismo: Ausencia de intervención de agentes exteriores en el funcionamiento de un mecanismo o en el desarrollo de un proceso.

Automatización: Aplicación de máquinas o de procedimientos automáticos en la realización de un proceso o en una industria.

Big endian: Forma de escritura de datos en el que el byte más significativo (“Most Significative Byte”, MSB, en inglés) está a la izquierda y el byte menos significativo (“Less Significative Byte”, LSB, en inglés) está a la derecha.

Bit: Unidad mínima de información, que puede adoptar dos valores: cero o uno.

Bloque de datos (DB): Bloque donde el usuario almacena todos aquellos datos que necesite o considere oportuno.

Bloque de función (FB): Consiste en un bloque de función para implementar subrutinas del programa de usuario con la posibilidad de guardar los datos estáticos de una ejecución a otra en un bloque de datos de instancia propio.

Bloque de función (FC): Consiste en un bloque de función para implementar subrutinas del programa de usuario. Este bloque no guarda datos estáticos.

Bloque de función de sistema (SFB): Igual que el bloque de función FB pero con funciones de sistema.

Bloque de función de sistema (SFC): Igual que el bloque de función FC pero con funciones de sistema.

Bloque de organización (OB): Los bloques de organización constituyen la interfaz entre el sistema operativo de la CPU y el programa de usuario.

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Bloque: Los bloques son partes de un programa de usuario que se diferencian por su función, su estructura o finalidad.

Bus: Un bus es una vía de transmisión de datos que sirve para enlazar diferentes estaciones entre ellas. Los datos se intercambian en serie o en paralelo a través de conductores eléctricos o fibra óptica.

Byte: Es la unidad de información superior al bit, pues se trata de un conjunto ordenado de, generalmente, 8 bits que se numeran del 0 al 7.

Captador: Elemento conectado a las entradas del autómata por tal de retransmitir datos.

Conector de bus: Enlace físico entre una estación del bus y el cable del bus.

Contacto normalmente abierto: Un contacto tipo normalmente abierto (del inglés Normally Open NO) es un contacto que está abierto, es decir, "no deja pasar la corriente" mientras el mismo, o el dispositivo que lo hace funcionar, se hallan en un estado de espera o de reposo.

Contacto normalmente cerrado: Un contacto tipo normalmente cerrado (del inglés Normally Closed NC) es un contacto que está cerrado, es decir, "deja pasar la corriente" mientras el mismo, o el dispositivo que lo hace funcionar, se hallan en un estado de espera o de reposo.

Contactor: Es un componente electromecánico que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de mando, tan pronto se dé tensión a la bobina (en el caso de contactores instantáneos).

Conversor analógico/digital: Es un dispositivo electrónico (también conocido como CAD o ADC) capaz de convertir una señal analógica, ya sea de tensión o corriente, en una señal digital mediante un cuantificador y codificándose en muchos casos en un código binario en particular.

Conversor digital/analógico: Es un dispositivo electrónico (también conocido como CDA o DAC) capaz de convertir señales digitales con datos binarios en señales de corriente o de tensión analógica.

CPU: La unidad central de procesamiento o unidad de procesamiento central (conocida por las siglas CPU, del inglés: central processing unit), es el hardware dentro de un ordenador u otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones de un programa informático mediante la realización de las operaciones básicas aritméticas, lógicas y de entrada/salida del sistema.

Diagnóstico del sistema: El diagnóstico del sistema consiste en la evaluación, detección y visualización de errores ocurridos dentro de la instalación o sistema de automatización. Algunos ejemplos podrían ser errores de programación o fallos de módulos de entradas y salidas.

Digital: Es un término que se aplica a señales eléctricas que únicamente pueden disponer de un número finito de valores en lugar de valores dentro de un cierto rango.

Electroválvula: Válvula que gracias a un electroimán regula el caudal de un líquido.

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Error de ejecución: Error o fallo que se produce durante el transcurso del programa de usuario en la instalación o sistema automatizado.

Estado operativo: Los sistemas e instalaciones de automatización distinguen los estados operativos que siguen: RUN, STOP y ARRANQUE.

Fibra óptica: Es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos y telecomunicaciones, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Flanco ascendente: El flanco ascendente (o también conocido como flanco positivo) es el cambio de estado de una señal de 0 a 1.

Flanco descendente: El flanco descendente (o también conocido como flanco negativo) es el cambio de estado de una señal de 1 a 0.

Forzado de variables: La función forzar sobrescribe una variable accesible por el usuario con un valor definido por éste.

Fotocélula: Es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía lumínica (fotones) en energía eléctrica (flujo de electrones libres) mediante el efecto fotoeléctrico, generando energía solar fotovoltaica.

GRAFCET: GRÁFico de Control de Etapa y Transición. Es un modelo de representación gráfica, de los sucesivos comportamientos de un sistema lógico, predefinido por sus entradas y salidas. También es un diagrama funcional normalizado que permite hacer un modelo del proceso a automatizar, contemplando entradas, acciones a realizar, y los procesos intermedios que provocan estas acciones.

Hardware: Se denomina hardware a toda parte o equipo físico de una instalación o sistema de automatización.

Instrucción: La instrucción es la unidad independiente más pequeña de un programa de usuario que haya sido creado en cualquier lenguaje y es un conjunto de datos insertados en una secuencia estructurada o específica que el procesador interpreta y ejecuta. Estas instrucciones del computador son las que determinan el funcionamiento de la CPU que las ejecuta.

Interrupción: Se denomina interrupción a toda causa que provoca la detención de la ejecución en curso del programa. Suele ser una señal recibida por el procesador de una computadora, para indicarle que debe «interrumpir» el curso de ejecución actual y pasar a ejecutar código específico para tratar esta situación.

Interruptor: Dispositivo para abrir o cerrar el paso de corriente eléctrica en un circuito. Dispone de enclavamiento mecánico. Necesita de la acción humana para cambiar de estado, en uno u otro sentido.

Little endian: Forma de escritura de datos en el que el byte más significativo (“Most Significative Byte”, MSB, en inglés) está a la derecha y el byte menos significativo (“Less Significative Byte”, LSB, en inglés) está a la izquierda.

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Lógica cableada: Consiste en una forma de realizar controles, en la que el tratamiento de datos (botonería, fines de carrera, sensores, presostatos, etc.), se efectúa en conjunto con contactores o relés auxiliares, frecuentemente asociados a temporizadores y contadores. El único modo de alterar la función de control es modificando sus componentes o la forma de interconectarlos.

Lógica programada: La lógica programada se basa en dispositivos lógicos programables, los cuales tienen una función no establecida, al contrario que las puertas lógicas y lógica cableada, que tienen una función fija en el momento de su fabricación. Por lo general, esta programación reside en la memoria de una unidad de cálculo como bien pueden ser autómatas, ordenadores, micro controladores etc.

Marca: Las marcas forman parte de la memoria de sistema destinada a programa de usuario y sirven para memorizar resultados intermedios. El acceso a las marcas puede realizarse mediante bits, bytes, palabras (“Word”, en inglés) y palabras dobles (“Double words”, en inglés).

Nibble: Cada grupo de cuatro bits de un byte constituye un nibble, de forma que los dos nibbles de un byte se llaman nibble superior (el compuesto por los bits 4 a 7) e inferior (el compuesto por los bits 0 a 3).

Palabra (en inglés Word): Se trata de la unidad de información superior al byte que se usa para almacenar o transmitir datos. Consiste en 2 bytes o 16 bits que se numeran del 0 al 15.

Palabra doble (en inglés Double Word): Se trata de la unidad de información superior a la palabra que se usa para almacenar o transmitir datos. Consiste en 4 bytes o 32 bits que se numeran del 0 al 31.

Periférico: Elemento auxiliar físicamente independiente del autómata, que se unen a éste para realizar su función específica y que facilitan o amplían su uso.

Profinet: Acrónimo de “Process Field Network”. Es un estándar de red para la automatización industrial.

Pulsador: Un botón o pulsador es un dispositivo utilizado para realizar cierta función. Los botones son por lo general activados, al ser pulsados con un dedo. Permiten el flujo de corriente mientras son accionados. Cuando ya no se presiona sobre él vuelve a su posición de reposo.

Rack: Bastidor sobre el que se disponen los distintos módulos de un autómata.

Red: Es un sistema de transmisión de datos numéricos. Una red consta de una o varias subredes (ejemplos serían Profibus, Ethernet, etc) y un número arbitrario de estaciones. Pueden existir simultáneamente diferentes redes.

Relé: Dispositivo electromagnético que, estimulado por una corriente eléctrica muy débil, abre o cierra un circuito en el cual se disipa una potencia mayor que en el circuito estimulador.

Sensor capacitivo: Son un tipo de sensor eléctrico. Los sensores capacitivos reaccionan ante metales y no metales que al aproximarse a la superficie activa

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sobrepasan una determinada capacidad. La distancia de conexión respecto a un determinado material es tanto mayor cuanto más elevada sea su constante dieléctrica.

Sensor inductivo: Los sensores inductivos son una clase especial de sensores que sirve para detectar materiales ferrosos. Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia o ausencia de objetos metálicos en un determinado contexto.

Sensor óptico: Los detectores ópticos basan su funcionamiento en la emisión de un haz de luz que es interrumpido o reflejado por el objeto a detectar.

Sensor: Es un objeto capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en una señal eléctrica codificada, ya sea en forma analógica o digital. Los sensores analógicos envían, por lo general, señales normalizadas de 0 a 5 V, 0 a 10 V, o 4 a 20 mA.

Sistema: Consiste en un conjunto de elementos que actúan coordinadamente para realizar un objetivo determinado.

Software: Es un conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas que permiten ejecutar distintas tareas en una computadora. También se aplica a los programas, tanto usados por el usuario como creados por éste, que son necesarios para el funcionamiento interno del propio autómata e instalación.

Válvula: Dispositivo mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.

Abreviaturas:

A: Amperios.

ADC: Abreviatura de conversor analógico digital (“Analogic Digital Converter”, en inglés).

AWL: Abreviación del alemán de “Anweisungs-liste” que significa lista de instrucciones.

Ctra.: Abreviatura de carretera.

DAC: Abreviatura de conversor digital analógico (“Digital Analogic Converter”, en inglés).

GRAFCET: GRÁFico de Control de Etapa y Transición.

HMI: Interfaz hombre-máquina (“Human-Machine Interface”, en inglés).

HVAC: Sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (“Heating, Ventilating and Air Conditioning”, en inglés).

IP: Una dirección IP es un número que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una Interfaz en red (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (PLC, computadora, tableta, portátil, smartphone) que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del modelo TCP/IP.

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k: Kilo. Prefijo del Sistema Internacional que indica un factor de 103 (1000).

KOP: Abreviación del alemán de “Kontaktplan” que significa plan de contacto.

LD: Abreviación de diagrama escalera (“Ladder Diagram”, en inglés).

LSB: Byte menos significante (“Less Significative Byte”, en inglés).

m: Mili. Prefijo del Sistema Internacional que indica un factor de 10-3, o 1/1 000.

MSB: Byte más significante (“Most Significative Byte”, en inglés).

NC: Abreviatura de Normalmente Cerrado (“Normally Closed”, en inglés).

NO: Abreviatura de Normalmente Abierto (“Normally Open”, en inglés).

PC: Ordenador personal (“Personal Computer”, en inglés).

PLC: Controlador lógico programable (“Programmable Logic Controller”, en inglés).

Profinet: Red de campo de proceso (“Process Field Network”, en inglés).

S.A.: Abreviatura de Sociedad Anónima.

S.L.: Abreviatura de Sociedad Limitada.

SCL: Lenguaje de control estructurado (“Structured Control Language”, en inglés).

SO: Sistema operativo (“Operative System”, en inglés).

V: Voltios.

W: Wattios.

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2.8 DescripcióndelprocesoEn las siguientes líneas se pretende mostrar el procedimiento seguido para realizar el presente proyecto. Mediante el siguiente diagrama de bloques se ha organizado la memoria descriptiva del documento y se procederá a explicar cada uno de los apartados que conforman dicho diagrama.

Ilustración 1. Detalle del diagrama de bloques en que se basa la realización de este proyecto.

2.8.1 Producción

2.8.1.1 PresentacióndelaempresacontratadaE7 Automation5 es una empresa nacida hace 10 años, cuando diferentes técnicos profesionales de diferentes disciplinas deciden unirse para ofrecer soluciones de diseño de maquinaria especial, automatización industrial y robótica a todo el territorio español y parte del extranjero. Actualmente se sitúa como una de las principales empresas de creación, diseño y automatización de máquinas del territorio catalán y cuentan con la misma ilusión y ganas que en sus inicios, con lo cual van creciendo y se dan a conocer en cada vez más territorio y sectores.

Su gran compromiso en calidad de servicios y atención al cliente les destaca por encima de sus competidores, y junto a sus valores profesionales que enumero a continuación se conforman como una empresa con un ambiente de trabajo saludable, potencial y muy cómodo. Estos pilares son:

• Compromiso.• Innovación.• Equipo.• Confianza.

5 E7 Automation S.L. página principal. [En línea]. Constantí, Cataluña, España. [Fecha de consulta: 05 de Octubre de 2017]. [Acceso gratuito]. <http://e7automation.com/empresa.html>

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Además, E7 Automation, y todo su personal, está concienciado de una política de calidad muy estricta con un buen control de ejecución y eficiencia en sus procesos y máquinas para asegurar el 100% de satisfacción del cliente.

El presente proyecto ha sido realizado en las instalaciones de E7 Automation S.L., situadas en el polígono industrial de Constantí; con dirección C/ Bélgica Parcela 2 Nave 2. Su código postal es 43120. Teléfono: 977 85 58 05 y Fax: 911 76 11 76.

2.8.1.2 Presentación de la empresa clienteMahle Behr Spain S.A.es la planta de fabricación y distribución del grupo Mahle en España, concretamente en la comarca de la Conca de Barberà, en Cataluña.

Se fundó en 1939 en Barcelona bajo el nombre de Frape, una empresa de carácter familiar destinada a la fabricación y reparación de radiadores de automóviles. En el año 1976 una multinacional alemana absorbe la empresa y se convierte en Frape Behr. En el año 1978 se trasladan definitivamente a la ubicación actual. Desde entonces Frape Behr es uno de los grandes proveedores de la industria automotriz.

Es en el año 2010 cuando el otro gigante proveedor decide empezar un proceso de adquisición de acciones de Behr en varias etapas. Así pues, acababa de nacer Mahle Behr Spain S.A. Actualmente, se sitúa como una de las empresas de producción y fabricación de piezas de automóvil más grande del territorio español y catalán, distribuyendo éstas a muchos mercados internacionales. En concreto, la sede de Montblanc se divide en dos plantas especializadas en todo tipo de equipos HVAC6, calefacciones, aires acondicionados, radiadores, intercoolers etc. Sus más de mil trabajadores se esfuerzan en que cada equipo que sale de la fábrica sea el mejor posible, pues así lo avalan sus estrictas normas de calidad.

2.8.1.3 Brevedescripción del proyecto de la empresa cliente

6 Véase apartado 2.7

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2.8.2 Automatización

2.8.2.1 Evolución de la automatización industrial hasta la actualidadA través del paso de los años, el ser humano ha ido construyendo máquinas que imitan las partes y movimientos del cuerpo humano. Uno de los ejemplos más conocidos actualmente son los accionamientos hidráulicos que usaban los antiguos griegos. Se podría decir que el nacimiento de la automatización surge en el siglo XIX. En ésta se empiezan a usar tarjetas perforadas, que si efectuamos un análisis a día de hoy obtenemos que es un sistema hardware controlando una instalación.

He hablado ya del término automatización. Disculpad que me ponga muy teórico a continuación, pues cito un par de definiciones que nos ayudarán a entender mejor el tema:

“La automatización industrial (automatización: del griego antiguo auto,‘guiado por uno mismo’) es el uso de sistemas o elementos computarizados y electromecánicos para controlar maquinarias o procesos

industriales.7”

“Aplicación de máquinas o de procedimientos automáticos en la realización

de un proceso o en una industria.8” Continuando con la explicación anterior, con la instalación de tarjeta perforada los procesos habían de cambiarse constantemente y no servían para procesos repetitivos. Así pues, se empezaron a utilizar mecanismos de relojería que se implementaros para sustituir cada vez más los procesos que exigían una repetición periódica.

El avance iba a mejor, aunque no se disponían de muchos medios. Para entonces se podían automatizar procesos muy simples. Fue para el siglo XX cuando empezaros a usarse computadores digitales en las industrias. A raíz de esto empezaros a nacer los autómatas parecidos a los que contemplamos a día de hoy. Estos autómatas iban viéndose mejorados a medida que avanzaba la tecnología y se iban convirtiendo en elementos más versátiles, pudiendo modificar la programación para que realizara otra tarea en caso de necesidad. Proceso completamente imposible con las tarjetas perforadas, las cuales un simple error hacía perder el proceso entero.

Actualmente el autómata se concibe mejorado que su predecesor basado en relés o con lógica cableada. Era una idea asequible pero no se podía exprimir al máximo sus capacidades y funciones combinacionales, aritméticas y secuenciales que ahora sí son posibles.

7 Wikipedia Foundation, Inc. Automatización industrial. [En línea]. San Francisco, California, Estados Unidos de América. [Fecha de consulta: 06 de Octubre de 2017]. [Acceso gratuito]. <https://es.wikipedia.org/wiki/Automatización_industrial> 8 Google, Alphabet Inc. Definición automatización. [En línea]. Mountain View, California, Estados Unidos de América. [Fecha de consulta: 06 de Octubre de 2017]. [Acceso gratuito]. <https://www.google.es/search?q=definicion+automatizacion&oq=definicion+automatizacion&aqs=chrome..69i57j0l5.4052j0j4&sourceid=chrome&ie=UTF-8>

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Hemos llegado al punto de por qué un autómata o automatización. Parafraseando lo anterior comentado, la eliminación de tareas repetitivas, peligrosas o tediosas para un humano incrementa muy notablemente en la producción si la ejecución de dichas tareas es realizada por máquinas, robots y procesos automáticos. Evidentemente, este cambio tiene una repercusión en los beneficios de la empresa. Esto, pues, conlleva a una demanda de ingenieros y técnicos especializados en este campo y que han de estar bajo formación continuada, pues es un área donde los campos suceden constantemente, ya sea en PLCs, sistemas de visión, robots industriales entre ellos.

No obstante, la eliminación del personal que anteriormente realizaba las tareas no es total, pues estos procesos automáticos son supervisados por estos operarios, generalmente uno si es un proceso pequeño y más personas cuando éste sea más grande.

Tras esta tediosa explicación, llegamos al punto de: ¿Cómo se realizan todos estos procesos automáticos? Se ha visto hasta el punto en que nos encontramos la historia y los objetivos. El cómo se realiza mediante los autómatas programables o también llamados PLCs. Se trata de elementos basados en micro-controlador que manejan un conjunto de entradas y salidas que pueden ser de distinto tipo, digitales, analógicas, relés entre otras. Este presente proyecto se basa en la utilización de estos elementos, junto a buses de comunicación para la correcta realización de las tareas a implementar.

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2.8.2.2 Distribución de la automatización

Ilustración 2. Detalle del diagrama de bloques extendido en que se basa la realización de este proyecto.

Estudio del funcionamiento de la célula de fabricación

Durante la primera etapa del presente proyecto se buscó y reunió información sobre el funcionamiento de la instalación que debe automatizarse, información y videos de la pantalla HMI, así como de los sensores de visión además de información sobre los diversos componentes que conforman la instalación.

Aprendizaje funcionamiento WinCC y HMI

En este apartado se procedió a la búsqueda de tutoriales para el posterior aprendizaje de la información que muestran y contienen para aprender a utilizar el software de programación de las pantallas, así como el funcionamiento en profundidad de éstas.

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Formación KEYENCE

Para la correcta realización del presente proyecto se ha requerido una formación de sensores de visón artificial impartida por la empresa KEYENCE bajo su distribuidor oficial en España.

Montaje del sistema de automatización

Se procedió al montaje de la instalación mediante el departamento de producción de E7 Automation S.L.

Instalación TIA Portal

La instalación del TIA Portal se compone de diversas partes, la instalación del TIA propiamente dicho, la instalación del WinCC y el Step 7 Professional, ambos incluidos en el paquete de instalación adquirido.

Programación hardware

Es la etapa del presente proyecto donde se configura el PLC, la pantalla HMI, los sensores de visión y demás con sus correspondientes IPs, redes y subredes etc.

Diseño funcionamiento instalación

Durante esta etapa se realizó un primer diseño de cómo iba a ser la programación de la instalación, una etapa que ayudó al posterior desarrollo e implementación del código final.

Implementación programa

Con el diseño previo hecho, se puede empezar la programación de la instalación, en su mayoría en lenguaje KOP.

Pruebas en la instalación

Se han realizado varias pruebas de funcionamiento en la instalación.

Diseño HMI

Este es una de las etapas importantes del presente proyecto, pues después de diversas comunicaciones y opiniones recibidas de diversos operarios, el punto más importante coinciden todos en que es la simpleza del diseño de las pantallas. Se ha diseñado, pues, una interfaz cómoda y agradable para su trabajo con la instalación.

Programación comunicaciones

Si disponemos de un buen diseño de pantallas, únicamente queda realizar el conexionado con el autómata para controlar, gobernar y estar informado de todo lo que sucede en la instalación.

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Implementación y pruebas sobre instalación

Se han realizado varias pruebas de funcionamiento donde se ha comprobado principalmente el control y gobierno de la instalación, así como toda la gestión de errores que se comentará posteriormente.

Programación sensores visión artificial

Después de la formación recibida se ha procedido a programar los sensores de visión artificial acorde a su función.

Pruebas con todas las partes ensambladas

Tras todas las etapas descritas anteriormente realizadas y probadas, se realiza el ensamble de todas con sus correspondientes ajustes en caso necesario.

2.8.2.3 Visión artificial

2.8.2.3.1 Formación KEYENCEEn el presente apartado se pretende explicar de forma breve la formación recibida por la empresa BitMakers en nombre de KEYENCE, pues la primera es la distribuidora oficial en España de todos los productos de la segunda.

La mencionada formación se realizó en las instalaciones de E7 Automation S.L., tuvo una duración de 4 horas y constó de los siguientes apartados:

• Explicación y comprensión del elemento a programar, conociendo así su totalfuncionamiento y qué puede y qué no realizar.

• Limitaciones del hardware.• Instalación del software necesario para trabajar con el mencionado hardware.• Explicación del entorno de programación y familiarización con éste.• Conocimiento de las herramientas de qué dispone el programa.• Realización de pruebas para asimilar los conocimientos justo comentados.

Cabe decir, que el autor del presente proyecto realizó un breve trabajo previo obteniendo información sobre el equipo que ayudó a que el tiempo de formación se redujera a 4 horas. Posteriormente y durante el transcurso del proyecto se han ido realizando diversas pruebas para implementar dichos sensores de visión artificial en futuros proyectos que tiene la empresa.

2.8.2.3.2 Creación de un proyecto y programación con Keyence IV-NavigatorA continuación, se pretende describir una guía con el proceso para crear un proyecto y realizar la programación de los sensores de visión artificial. Se realizará de la forma más precisa posible y asumiendo que es un sensor que usaremos tal cual ha salido de fábrica.

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1. Apertura del software IV-Navigator.

Ilustración 3. Detalle de la pantalla de bienvenida del software.

Podemos apreciar dos divisiones principales, Conectar al sensor e IV-Simulator. Sus diferentes modos se comentan a continuación:

• Conexión directa: El modo que se usa nada más sacar el equipo de su envoltorio.Usaremos este modo para configurar el hardware, asignando una dirección IPúnica para cada equipo. También se usará para definir el tipo de modo deentradas y salidas, si son PNP o NPN; qué tipo de conexión usará, si se usaProfinet o el propio cable I/O y en este último caso configurar qué cables enconcreto (véase Tabla 1. Asociación de cables con sus posibles entradas ysalidas.). Este modo de conexión requiere que el sensor esté conectadodirectamente al puerto correspondiente del ordenador.

Ilustración 4. Ventana emergente para seleccionar adaptador de red y conectar al sensor.

• Conexión en red: Este modo se usa cuando tienes más de un sensor en lainstalación, a los que puedes conectarte mediante un switch y controlar yprogramar cada uno de ellos individualmente. Tiene las mismas opciones que elanterior, pero tiene la facilidad de buscar todos los sensores que estánconectados a la red sin tener que saber necesariamente la IP de cada uno deellos, pues el buscador te la muestra.

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Ilustración 5. Ventana emergente para conectar o buscar sensores conectados en red.

• IV-Simulator. Tras haber realizado un programa puedes descargar todo unseguido de imágenes de tiempo real para después procesar estas y realizarajustes y pruebas en modo offline.

2. Programa abierto y conectado al sensor:

Tras abrir el programa y conectar el sensor saldrá la siguiente ventana emergente donde pulsaremos Inicializar sensor:

Ilustración 6. Configuración inicial del sensor.

A continuación, empieza la inicialización, donde, entre otras, asignaremos la dirección IP que después introduciremos en la configuración del sensor en TIA Portal. Una vez finalizada se abrirá la pantalla de inicialización completada y pulsaremos Aceptar.

Ilustración 7. Configuración inicial completada.

Seleccionamos la polaridad del sensor, la habitual es PNP. Pulsamos OK.

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Ilustración 8. Selección polaridad sensor.

3. Configuración del sensor.

Seguidamente, ya estamos en disposición de empezar a programar el sensor de visión. Nos encontraremos ahora en la siguiente ventana:

Ilustración 9. Detalle de la imagen principal tras realizar la configuración inicial del sensor.

El proceso que se seguirá se muestra en la siguiente ilustración.

Ilustración 10. Detalle del proceso de configuración del sensor.

Optimizacióndeimagen

Guardarmaestra

Config.deherramientas

Asignacióndesalidas

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OPTIMIZACIÓN DE IMAGEN:

Ilustración 11. Detalle de la sección de configuración.

En esta sección se configura la optimización de la imagen para capturar una imagen de un objeto. Se dispone de las siguientes secciones:

• Opciones de disparo: Se permite configurar el tipo de disparo que permite elsensor, ya sea externo o interno. Se puede configurar el tiempo entre disparopara el caso interno, y para el disparo externo se puede configurar el tiempo deretraso de éste (véase Ilustración 13. Detalle del sub-menú de opciones dedisparo.).

Ilustración 12. Detalle de la selección del modo Opciones de disparo.

Configuración de optimización de imagen.

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Ilustración 13. Detalle del sub-menú de opciones de disparo.

• Ajuste de brillo: Se permite configurar el brillo adecuado según tres tipos: Normal,HDR (High Dinamic Range) y Alta ganancia. Se dispone de un botón deautoajuste del brillo, en el cual el sensor analiza cual de los modos y que niveles mejor para la visualización del objeto.

Ilustración 14. Detalle de la selección del modo Ajuste de brillo.

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Ilustración 15. Detalle del sub-menú de ajuste de brillo.

• Ajuste del enfoque: En esta sección se ajusta la posición de foco para la capturade una imagen clara de la forma del objeto. Se dispone de un botón de autoajustedel enfoque, en el cual el sensor analiza cual es el mejor enfoque para lavisualización del objeto. En caso de tener varios puntos de enfoque se marcarán

con un punto naranja (●) para que el usuario decida cual le interesa más.

Ilustración 16. Detalle de la selección de Ajuste del enfoque.

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Ilustración 17. Detalle del sub-menú de ajuste del enfoque.

• Funciones extendidas: Se trata de un modo en el que se permite configurar elzoom digital (X2) del sensor, configurar el color de la imagen si se ha aplicadoalgún filtro polarizador o de color o cambiar el tipo de iluminación, si estáencendido continuo, es un flash o simplemente está desactivado (norecomendado).

REGISTRO DE LA IMAGEN MAESTRA:

En la sección en la que nos hallamos ahora grabaremos una imagen que usaremos como patrón. Es la imagen en la que se basan todas las herramientas y con la que compararemos todas las siguientes imágenes. Posteriormente se hablará de configurar los límites para asegurar la tolerancia de los objetos.

La pantalla para realizar el grabado de la imagen maestra se muestra a continuación, con su correspondiente menú:

Ilustración 18. Detalle de la pantalla de guardado de imagen maestra.

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A continuación, la opción que nos interesa es la marcada, que corresponde a Registrar la imagen en vivo como maestra. Si en la configuración del sensor se ha escogido disparo externo se requerirá de éste. En caso que no esté configurado en el sistema

ejecutor, se puede hacer clic en el botón . En caso de que esté el disparo interno seleccionado la imagen se realizará automáticamente. Una vez seleccionada esa opción y realizada la foto manual o automáticamente, nos encontramos en la siguiente pantalla:

Ilustración 19. Detalle del sub-menú de confirmación de registro de la imagen en vivo.

Seguidamente, ya podemos proceder al paso de configuración de herramientas.

CONFIGURACIÓN DE HERRAMIENTAS:

En esta sección se configurará la herramienta para evaluar si un objeto es aceptado o rechazado con respecto a la imagen maestra. Las características de un objeto registrado como imagen maestra se establecen como un objeto aceptado. Durante la operación, el sensor evalúa si se trata de un objeto aceptado o rechazado comparando las diferencias en el objeto aceptado registrado con el que se está evaluando. Se pueden configurar hasta 16 herramientas de detección en un programa y 1 herramienta de ajuste de posición. Estas herramientas pueden evaluar un objeto al mismo tiempo. Existen diversos tipos de herramientas que se explican a continuación:

• Herramienta de ajuste de posición: Una herramienta que corrige las diferenciasde posicionamiento (hueco de posición) de un objetivo a examinar. El ajuste deposición se utiliza junto con otras herramientas de detección. Si hay variacionesen la posición que ubica al objeto, la posición que se debe evaluar también sedesplaza de la ventana de herramientas y no se podrá evaluar correctamente.La distancia del centro del objeto en relación con la imagen maestra se calcularámediante el sensor interno y se corregirá mediante la herramienta de ajuste deposición, de modo que el desplazamiento se podrá detectar correctamenteincluso si la posición no estaba centrada.

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Ilustración 20. Detalle de la herramienta de posición.

• Herramienta de contorno: Una herramienta de detección que calcula la tasa decoincidencia del objeto a examinar según la información de esquema de unobjeto aceptado registrado. Se muestra a continuación un ejemplo con resultadoNO aceptado:

Ilustración 21. Detalle de un ejemplo con resultado no aceptado de la herramienta de contorno.

• Herramienta de área de color/área: Una herramienta para calcular la tasa decoincidencia (número de píxeles) de un objetivo a examinar como la base (100%) del área (número de píxeles) de un objetivo de alta calidad registrado. Estoevalúa si un objetivo es un producto de calidad alta o baja a partir de laconfiguración del umbral de la tasa de coincidencia. Si el sensor es un modelode color, la herramienta es Área Color. El sistema evalúa por área mediante undeterminado color arbitrario. Se muestra a continuación un ejemplo con resultadoNO aceptado:

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Ilustración 22. Detalle de un ejemplo con resultado no aceptado de la herramienta de color.

La tasa de coincidencia se indica entre 0 y 100 (por defecto). 100 indica que un área coincide completamente. La tasa de coincidencia disminuye a medida que el objetivo se hace más estrecho.

Vistas los distintos tipos de herramientas que podemos utilizar, veamos el procedimiento de añadirlas al proyecto y configurarlas.

Para empezar debemos apretar el botón de Añadir herramienta:

Ilustración 23. Detalle de la pantalla de configuración de herramientas.

Una vez apretado nos aparecerá el cuadro de diálogo de mensaje para añadir una herramienta:

Ilustración 24. Detalle de la ventana de selección de herramienta.

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Una vez seleccionemos la herramienta que deseemos, apretamos OK en la siguiente ventana:

Ilustración 25. Detalle ventana herramienta añadida.

En el caso de la herramienta de contorno, se configura de la siguiente manera.

• Región de búsqueda: Zona de la imagen donde se ha de buscar el contenido dela herramienta. Existen dos tipos, región completa y región parcial. La primerabusca en toda el área de la imagen, mientras que la segunda define una zonaen concreto y únicamente buscará en ésta. Se muestra la configuraciónseguidamente:

Ilustración 26. Detalle de región de búsqueda completa.

Existen dos formas geométricas posibles para seleccionar, un rectángulo y un círculo, a escoger por el usuario para cada aplicación en concreto.

Por otro lado, si seleccionamos parcial como en la siguiente ilustración:

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Ilustración 27. Detalle de selección de región de búsqueda parcial.

Ilustración 28. Detalle de la región de búsqueda parcial.

Se puede apreciar en la Ilustración 28 que ha aparecido un rectángulo de color azul, en el cual delimitaremos el máximo de área de la nueva región de búsqueda.

Tras este paso, podemos continuar seleccionando la opción de sensibilidad, pues en según qué aplicación necesitaremos que el sensor sea más sensible o menos a la hora de seleccionar los píxeles que nos interesan. Se realiza seleccionando uno de los tres tipos disponibles, normal, alta sensibilidad o baja sensibilidad de la lista desplegable que se muestra en la ilustración que sigue:

Ilustración 29. Detalle del desplegable de selección del tipo de sensibilidad.

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En la Ilustración 29 también se observa el botón Eliminar contorno. Esta funcionalidad consiste en extraer todos aquellos píxeles innecesarios que no queremos tener que analizar. Así pues, si apretamos el mencionado botón, nos encontraremos la ventana de la Ilustración 30.

Ilustración 30. Detalle de la funcionalidad de eliminación de contorno.

Una vez hemos configurado la herramienta como creemos que es la mejor configuración, el software que usamos nos permite probar dicha herramienta mediante un ajuste en vivo. Se encuentra como en la siguiente ilustración:

Ilustración 31. Detalle del sub-menú Ajuste de límite.

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A continuación, haremos todas las pruebas necesarias para acabar ajustando el límite de tasa de coincidencia, valor a partir del cual la medición se considera aceptada.

En la Ilustración 32 se muestra con más detalle este citado proceso:

Ilustración 32. Detalle del ajuste de límite de coincidencia.

Para el caso de la herramienta de área color, se configura exactamente igual que la ya descrita, exceptuando un cambio que se procede a explicar a continuación.

En el menú de configuración de la herramienta, esta vez aparece la funcionalidad Extracción de color. Se muestra en la siguiente ilustración:

Ilustración 33. Detalle de la funcionalidad de extracción de color.

Una vez seleccionada se abrirá la ventana para seleccionar el color a extraer. Simplemente haciendo clic en el color se iluminará el área seleccionada y podemos ampliar o reducir dicha área. En la Ilustración 34 se ve un ejemplo:

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Ilustración 34. Detalle de la funcionalidad de extracción de color.

Para el caso que necesitemos otro color que no aparece en la imagen maestra, podemos usar la funcionalidad de extracción de color a imagen en vivo, para la cual situaremos el objeto con el color que queramos extraer y trabajaremos de igual forma.

ASIGNACIÓN DE SALIDAS

Una vez entremos en la pantalla del paso 4 nos aparece la siguiente ventana:

Ilustración 35. Detalle de la ventana de asignación de salidas.

El punto marcado como (1) son los desplegables para asignar a cada cable una de las salidas disponibles basadas en la Tabla 1. El punto marcado como (2) es para un modo avanzado dónde necesitamos saber si ha fallado el disparo. Esto sucede con una muy baja probabilidad.

Si en esta ventana nos dirigimos a la pestaña Funciones extendidas nos aparece lo siguiente:

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Ilustración 36. Detalle del sub-menú Funciones extendidas.

Se trata de escoger que queremos que sea la condición de juicio total de la lista del desplegable, que contiene las siguientes opciones:

• Herr.todasOK Cuando todos losresultados del estado de lasherramientas de detección son OK,se activa la función de salida delestado total. Es el caso por defecto.

• Cual.herr.OK Cuando losresultados del estado de lasherramientas de detección son OK,se activa la función de salida delestado total.

• Lógica 1 a 4 Cuando el resultadodel estado de la lógica establecidaes OK, se activa la función de salidadel estado total.

Para la configuración de la lógica de salidas, se asignan los resultados de las operaciones lógicas de cada herramienta a la función de salida. Se pueden definir hasta 4 operaciones, Lógica 1 a 4. Para realizar esta configuración se pueden seleccionar diversos rangos:

• Sin usar: Los elementos seleccionados no se usan en una fórmula de lógica. Pordefecto está seleccionada esta opción.

Ilustración 37. Cronograma de la salida del estado total cuando la condición del estado total es [Herr.todasOK].

Ilustración 38. Cronograma de la salida del estado total cuando la condición de estado total es [Cual.herr.OK].

Ilustración 39. Cronograma de la salida del estado total cuando la condición del estado total es [Lógica 1 a 4].

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• Usada: Cuando los resultados del estado de los elementos seleccionados sonOK, se enciende la función de salida del estado total.

• Usada (inverso): Cuando los resultados del estado de los elementosseleccionados son NOK, se enciende la función de salida del estado total.

Así mismo, se pueden seleccionar dos tipos de operaciones lógicas:

• AND: Realiza la multiplicación lógica (Y) de todos los elementos seleccionados.Opción seleccionada por defecto.

• OR: Realiza la suma lógica (O) de todos los elementos seleccionados.

Finalmente, una vez realizado este paso, volveremos a la ventana de asignación de

salidas. Abajo a la derecha encontraremos el botón .

A continuación nos encontraremos en la pantalla principal. Si no se ha puesto en RUN

deberemos ponerlo nosotros con el botón .

La pantalla principal en modo RUN es la que prosigue:

Ilustración 40. Detalle de la ventana principal del software en modo RUN.

Se procede a enumerar los diferentes apartados que podemos observar en esta ventana:

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Ilustración 41. Detalle de la pantalla principal en [RUN].

Ilustración 42. Detalle de la pantalla principal en [Programa].

(1) Botón de cambio de [RUN] / [Programa]: Cambia la pantalla principal en [RUN]y [Programa].

• Al hacer clic en el botón [Programa] en la pantalla principal en [RUN] laoperación se detiene y cambia a la pantalla principal en [Programa].

• Al hacer clic en el botón [RUN] en la pantalla principal en [Programa] laoperación termina y cambia a la pantalla principal en [RUN].

(2) Información del programa: Muestra el número de programa y el nombre deprograma. Se pueden cambiar los programas desde el menú desplegable.

(3) Botón [Detalle]: Muestra la pantalla Detalles del programa.

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(4) Botón [Historial de imágenes]: Muestra la pantalla Historial de imágenesinterna del sensor.

(5) Botón [Configuración de E/S]: Muestra la pantalla de configuración de E/S.(6) Botón [Avanzado]: Muestra la pantalla Configuración avanzada del sensor.(7) Barra de menú.(8) Barra de estado: En la pantalla principal en [RUN] se muestra el estado total de

resultados, tipo de disparo y tiempo de proceso.• Si el resultado del estado total es OK, se mostrará OK. Las condiciones

del estado total se pueden seleccionar entre [Herr.todasOK]/[Cual.herr.OK]/[Lógica 1] a [Lógica 4].

• Si el resultado del estado total es NG, se mostrará NG.• El tiempo de proceso indica la hora de recepción del disparo interno o

externo hasta determinar el estado de resultados. En la caja de la salidadel pulso no se incluye el retardo de encendido. En la pantalla principalen [Programa], se mostrarán el tipo de imagen (Máster) y el tipo dedisparo.

(9) Barra de herramientas de imagen: Muestra la herramienta para operar laimagen que se muestra en IV-Navigator.

(10) Ventana de herramientas: Muestra la región de herramientas seleccionada conun marco verde cuando el estado de resultados es correcto, y muestra con unmarco rojo si el estado de resultados es No aceptada. También se puede cambiarla herramienta seleccionada haciendo clic en la región designada.

(11) Región de búsqueda: Si la búsqueda de región de la herramienta seleccionadase ha establecido como Parcial, la región de búsqueda se mostrará con un marcode color azul claro. Si se ha establecido un ajuste de posición, se mostrará laregión de búsqueda después del ajuste de posición.

(12) Región de corrección de brillo: Cuando se establece la corrección de brillo, semostrará la región de corrección de brillo con un marco azul.

(13) Pantalla de información estadística: Muestra la información estadística delestado de resultados (Valor predeterminado: oculto).

(14) Información del sensor: Muestra el modelo, nombre del dispositivo, método deconexión ([Conexión directa] o [Dirección IP de la conexión de red], y la direcciónMAC del sensor.

(15) Medidor de estado: Muestra la barra medidora con las herramientasseleccionadas.

(16) Información de la herramienta (Pestaña [Parecido]): Muestra la informaciónpara la herramienta seleccionada.

(17) Botón [Configuración del sensor]: Muestra la pantalla Ajustes del navegador(véase más abajo).

(18) Botón [Ajuste de límite]: Muestra la pantalla Ajuste de límite (véase más abajo).(19) Botón [Auto sintonización de herramienta]: Muestra la pantalla Auto

sintonización de herramienta para auto sintonización (véase más abajo).(20) Mostrar imagen maestra Muestra la imagen maestra registrada en el programa

seleccionado actualmente. Si no hay una imagen registrada se mostrará [No haymaestra].

(21) Botón [Cambie sensor conectado]: Se utiliza al seleccionar [Conexión directa(2 unidades o más)] o [Conexión en red]. Muestra la lista de sensores que hanestado conectados y cambia el sensor a conectarse.

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(22) Botón [Desconectar]: Desconecta la conexión al sensor.

La opción (17) nos lleva a la ventana descrita en el apartado configuración del sensor.

La opción (18) nos dirige a la ventana donde se puede ajustar el límite de cada herramienta (véase apartado configuración del sensor).

La opción (19) permite ajustar automáticamente la condición de extracción del umbral de herramientas. El procedimiento sería el de registrar imágenes OK y NOK para que el software decida cuál es el mejor valor límite de umbral. Se muestra a continuación:

Ilustración 43. Detalle de la ventana de auto sintonización de herramienta.

Para el modo IV-SIMULATOR, el procedimiento de trabajo es prácticamente idéntico.

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2.8.2.4 ProgramaciónTIA

2.8.2.4.1 CreacióndeunproyectoconTIAPortalEl presente apartado pretende ser una guía introductoria a la creación de proyectos mediante el software TIA Portal V13 sin la necesidad de estar familiarizado con el mundo de la automatización. Una vez abierto el programa nos aparecerá la siguiente pantalla:

Ilustración 44. Detalle de la pantalla de inicio del TIA Portal V13.

A continuación, podemos hacer clic en la opción Crear proyecto, tal como se indica en la siguiente ilustración:

Ilustración 45. Detalle de la pantalla de creación de proyecto en TIA Portal V13.

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En el apartado marcado como (2) necesitaremos introducir el nombre del proyecto que queremos crear, la ruta dónde se guardará este, el nombre del autor y opcionalmente podremos introducir un comentario. Finalmente haremos clic en el botón indicado con el número (3) para finalmente crear el proyecto.

A continuación, nos aparecerá la imagen de configuración de hardware de la instalación:

Ilustración 46. Detalle de la pantalla de configuración de hardware en TIA Portal V13.

Mediante la activación de la opción resaltada con el número (4) accederemos a la pantalla de Dispositivos y redes, marcada con el número (5) en la ilustración que sigue:

Ilustración 47. Detalle de la pantalla de selección del PLC en TIA Portal V13.

Tras hacer clic en la opción (6) Controladores seleccionaremos el modelo concreto de qué disponemos físicamente (7). En nuestro caso se selecciona la CPU 1212C DC/DC/DC con referencia 6ES7212-1AE40-0XB0. También podemos seleccionar la

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versión de firmware para que coincida al 100 % con nuestro elemento físico. A continuación, pulsaremos el botón Agregar.

En la pantalla principal, en el lado superior derecho veremos el menú Catálogo de hardware, donde se pueden añadir los demás componentes de la instalación. Se muestra en la siguiente ilustración:

Ilustración 48. Detalle del menú catálogo de hardware en TIA Portal V13.

En este menú hay que buscar la referencia del módulo de señal que necesitamos e insertarlo a la derecha de la CPU. Tras esto, el resultado final queda de la siguiente manera:

Ilustración 49. Detalle de la inserción del módulo de señal en TIA Portal V13.

Es muy importante añadir única y exclusivamente aquellos módulos que tengamos físicamente, pues si se añaden de más o de menos surgirán errores en el programa.

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Volviendo a la pantalla de inicio, se procede a describir las diferentes partes.

Menú del proyecto: Es donde aparecen las funciones principales más básicas para interactuar con el programa. Más adelante en el presente proyecto se profundizará más sobre el uso de estas funciones.

Ilustración 50. Detalle del menú del proyecto en TIA Portal V13.

Vista del proyecto: La ventana más grande de la pantalla. Es donde podemos ver de manera gráfica los dispositivos vinculados al programa y donde visualizaremos el código de los diferentes bloques durante la programación. También donde aparecen las pantallas del HMI a programar. Esto último se verá más adelante.

Ilustración 51. Detalle de la ventana de vista del proyecto en TIA Portal V13.

Catálogo de hardware: Ya se ha descrito. Véase más arriba.

Árbol del proyecto: Se utiliza para poder organizar y seleccionar los diferentes dispositivos configurados, así como los diferentes bloques de programa, las tablas de variables, bloques de datos etc.

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Ilustración 52. Detalle de la ventana árbol del proyecto en TIA Portal V13.

Ventana de propiedades, información y diagnóstico: Se trata de la ventana donde podemos acabar de configurar los diferentes elementos, tanto hardware como software, ver información acerca de ellos y el diagnóstico de estado, donde se visualiza información acerca de la carga del dispositivo y compilación entre otras.

Ilustración 53. Detalle de la ventana de propiedades, información y diagnóstico en TIA Portal V13.

Área de instrucciones: Consiste en la ventana donde están clasificadas todas las instrucciones que se pueden utilizar en TIA Portal V13 separadas en distintas categorías generales que son:

• Instrucciones básicas• Instrucciones avanzadas• Tecnología• Comunicación• Paquetes opcionales

Cada una de estas tiene, a su vez, sub-categorías por las cuales se clasifican las diversas instrucciones que conforman la categoría propiamente dicha. También se incluye un área para las instrucciones favoritas y que más a menudo cada usuario suele usar.

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Ilustración 54. Detalle del área de instrucciones en TIA Portal V13.

Una vez descritas las diferentes ventanas del programa y con la CPU y el módulo insertados, podemos proceder a configurar éstos.

Lo más básico es configurar la dirección de entradas y salidas. Para tal ejemplo está configurado como sigue:

Ilustración 55. Detalle de la configuración de entradas y salidas de la CPU en TIA Portal V13.

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Así como el módulo de señales está configurado en el número 1, tal como se muestra:

Ilustración 56. Detalle de la configuración de entradas y salidas del módulo de señales en TIA Portal V13.

Anteriormente hemos hablado que cualquier elemento en la red ha de disponer de un número de identificación único. En este paso veremos donde configurar dicha IP para el PLC:

Ilustración 57. Detalle de la configuración IP del PLC en TIA Portal V13.

Con la CPU seleccionada (pues el módulo de señal no dispone de IP) en la ventana de propiedades seleccionamos la opción Direcciones Ethernet y entonces asignaremos una dirección IP diferente de la del ordenador. Se disponen de muchas opciones de configuración, tales como trenes de impulsos, marcas de sistema específicas, contadores rápidos, protección etc.

Antes de meternos en la creación de una pantalla, hay que insertar los sensores de visión en el proyecto y vincularlos al PLC. Lo primero que hay que realizar es introducir el fichero GSDML que nos proporciona el fabricante, en nuestro caso KEYENCE. Para ello nos hemos de dirigir a la pestaña Opciones->Administrar archivos de

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descripción de dispositivos, seleccionar la ruta dónde hemos guardado el fichero e instalarlo. Se muestra la ventana en la siguiente ilustración9:

Ilustración 58. Detalle de la ventana de administración de archivos de descripción de dispositivos en TIA Portal V13.

Seguidamente nos dirigimos a la ventana Configuración de hardware y hacemos clic en Otros dispositivos de campo-> PROFINET IO-> Sensors-> KEYENCE CORPORATION-> Keyence Vision Sensors y seleccionamos el modelo que corresponda, en nuestro caso, IV-XXXX.

Seguidamente arrastramos o hacemos doble clic en el elemento mencionado y se añadirá al apartado dispositivos y redes, donde procederemos a configurarlo.

9 En la Ilustración 58 se observa que aparecen dos archivos. Lo habitual es uno, pero el autor del presente proyecto dispone de la versión actualizada del fichero en la misma ruta de carpeta.

Ilustración 59. Detalle de la selección del sensor de visión en la ventana catálogo de hardware en TIA Portal V13.

Ilustración 60. Detalle del dispositivo del sensor añadido a los dispositivos en TIA Portal V13.

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Una vez vinculado el sensor de visión con el PLC se añadirá automáticamente la subred correspondiente, en este caso la PN/IE_1. Seguidamente deberemos hacer doble clic en el icono de cámara marcado con el número (8).

Se abrirá la ventana de configuración del elemento. Podemos cambiarle el nombre, la dirección de byte de entradas y salidas y lo más importante, asignarle la misma dirección IP que le asignamos en el programa IV-Navigator10.

Una vez llegados a este punto, ya sabemos identificar todas las partes principales del TIA Portal y configurar el hardware correctamente. Para el presente proyecto se han necesitado conocimientos de programación, los cuales no se explicarán en este documento pues forma parte de la formación adquirida durante el transcurso del grado, concretamente en la asignatura de Automatización Industrial, impartida por el profesor José Ramón López López a fecha de realización de este proyecto. Aun y así, se procede a explicar a continuación las herramientas del TIA Portal más usadas para la elaboración del presente documento.

2.8.2.4.2 HerramientasdelTIAPortalmás utilizadasEn el presente apartado se han omitido la explicación de las herramientas y funciones que son comunes a día de hoy en la mayoría de programas, como bien pueden ser las de abrir archivo, copiar y pegar, deshacer guardar proyecto etc.

Compilación de los datos del proyecto: Para que la CPU pueda procesar el programa de usuario, este se debe compilar primero. Cada vez que se modifica el programa es preciso compilarlo de nuevo. Durante la compilación se llevan a cabo las siguientes operaciones:

• Se buscan errores de sintaxis en el programa de usuario. • Las instrucciones no necesarias se eliminan del programa de usuario. • Se comprueban todas las llamadas de bloque en los bloques compilados. En

caso de modificaciones en las interfaces de los bloques llamados, se muestran los errores en la ficha Compilar de la ventana de información. Estos errores se deben corregir en primer lugar.

• En el programa de usuario, los números de bloques deben ser unívocos. Si hay varios bloques con el mismo número, durante la compilación se cambia automáticamente el número de los bloques que presentan conflictos. En los siguientes casos no se cambia el número de un bloque.

• A continuación, el programa de usuario se compila a un código legible por la CPU.

Para realizar la compilación del código se puede proceder de dos maneras distintas:

• Mediante el icono de la barra de herramientas. • Haciendo clic derecho encima de los bloques de programa deseados y

accediendo a la opción Compilar.

Carga del proyecto: Este proceso ha de realizarse pues es la transferencia del programa de usuario a la memoria de la CPU y por tanto, las acciones que va a realizar 10 Véase apartado Creación de un proyecto y programación con Keyence IV-Navigator.

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el autómata. Existen varios tipos de carga en el dispositivo que se enumeran a continuación:

• Hardware y software (solo cambios). • Configuración hardware. • Software (solo cambios). • Software (cargar por completo).

La primera vez que se usa el dispositivo, cuando se selecciona la opción de usar tren de impulsos o marcas de sistema o cuando se cambia la dirección de byte de las entradas y salidas se ha de realizar forzosamente la opción de carga hardware, pues si no se realiza el autómata puede que de error o que no habilite el uso de las opciones citadas.

Para realizar la carga del código se puede proceder de dos maneras distintas:

• Mediante el icono de la barra de herramientas. • Haciendo clic derecho encima de los bloques de programa deseados y

accediendo a la opción Cargar en dispositivo.

Establecer conexión online: Para aprovechar las funciones online de un dispositivo, en el primer intento se ha de definir la vía de conexión. Una vez se ha definido, esta se guardará y la conexión online podrá establecerse inmediatamente en futuras ocasiones.

Una vez establecida la conexión online, las barras de título de los editores aparecen en color naranja, además en la barra de título de un editor y en la barra de estado se visualizan los respectivos indicadores de progreso.

Para establecer la conexión online se puede proceder de dos maneras distintas:

• Mediante el icono de la barra de herramientas. • Haciendo clic derecho encima de los bloques de programa deseados y

accediendo a la opción Establecer conexión online.

Puesto que hay instalaciones que disponen de varios PLCs, se puede establecer conexión online con un único dispositivo, o bien en el caso de disponer de varios, seleccionando aquellos que queramos en la ventana de conexión online.

Activar/desactivar observación: Mediante esta opción, y tras haber establecido una conexión online, se pueden visualizar y comprobar a tiempo real el estado de las variables, entradas, salidas, contadores y un largo etcétera.

Una vez activada la observación, existe la opción también de forzar el estado de variables tanto de módulos de entrada como de salida configurados en la CPU. Hay que ser consecuente y precavido con lo que se realiza, pues un mal forzado de una variable puede ocasionar daños materiales o personales en caso de errores de funcionamiento del programa. Se puede proceder a la activación/desactivación de la observación

mediante el icono situado en la barra de herramientas.

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Actualizar llamadas de bloque: Si se cambian los parámetros de interfaz de un bloque de rutina o sub-rutina, la llamada a éstos no podrá ejecutarse correctamente. Para solucionar esto es necesario actualizar las llamadas de bloques incoherentes.

Se puede proceder a actualizar las llamadas de bloques incoherentes mediante el icono

de la barra de herramientas.

2.8.2.4.3 CreacióndeunpaneldeoperadorconWinCCenTIAPortalPara la creación de un proyecto que implemente una o más pantallas, se realizará la explicación mediante el WinCC que incorpora el software del TIA Portal. Para empezar, podemos implementar esta pantalla en el programa desde dos apartados distintos:

Desde la vista del portal:

Ilustración 61. Detalle del botón de configuración de pantalla HMI desde la vista portal en TIA Portal V13.

Desde el proyecto:

Ilustración 62. Detalle de la inserción de pantalla HMI desde la vista de proyecto en TIA Portal V13.

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Tras hacer clic en la opción (9) Agregar dispositivo, pulsaremos sobre la opción (10) HMI y procederemos a seleccionar el modelo concreto de qué disponemos físicamente (11). En nuestro caso se selecciona la pantalla HMI Basic Panel KTP400 Basic Color PN 4” con referencia 6AV2123-2DB03-0AX0. También podemos seleccionar la versión de firmware para que coincida al 100 % con nuestro elemento físico. A continuación pulsaremos el botón Agregar.

Una vez se ha añadido la pantalla, nos aparece el Asistente de panel de operador con el modelo de pantalla que hemos introducido. A continuación se describirá como usar este asistente. El uso de este asistente es opcional y todo lo que podemos crear con éste se puede crear también después según vayamos necesitando:

Ilustración 63. Detalle del asistente del panel de operador.

Para empezar, debemos hacer clic en el botón Conexiones de PLC marcado en la ilustración con el número (12). Seguidamente, con la ayuda del menú desplegable (13) seleccionamos el PLC con el que queremos comunicar el panel. En nuestro caso tenemos sólo uno, pero en instalaciones con varios autómatas puedes seleccionar el que desees. Finalmente, se establecerá la conexión entre el panel de operador y el PLC, marcada con el número (14).

Ilustración 64. Detalle del asistente del panel de operador (II).

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Seguidamente emplearemos la opción Formato de imagen, marcada con el número (15). En este apartado podremos escoger si queremos encabezado o no, y si éste implementa el camp de fecha/hora y/o el logotipo que queramos. Cuando acabemos pulsaremos Siguiente.

Ilustración 65. Detalle del asistente del panel de operador (III).

La Ilustración 65 nos aparece tras seleccionar el menú Avisos (16) y nos permite activar o desactivar las ventanas de avisos no acusados, avisos pendientes y avisos de sistemapendientes. No es obligatorio el añadir estas ventanas de avisos ahora pues despuésse pueden realizar las mismas funciones según vayamos necesitando.

Ilustración 66. Detalle del asistente del panel de operador (IV).

La Ilustración 66 nos aparece tras seleccionar el menú Imágenes (17) y nos permite añadir, cambiar el nombre a las imágenes, así como también eliminar una o todas las imágenes creadas. No es obligatorio el añadir imágenes ahora pues después se pueden realizar las mismas funciones según vayamos necesitando.

Se puede observar en la Ilustración 67 que tras seleccionar el menú Imágenes de sistema marcado con el número (18) nos aparece la consecuente ventana. En esta se pueden seleccionar aquellas imágenes de sistema que nos interesen para nuestra instalación.

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Ilustración 67. Detalle del asistente del panel de operador (V).

Tras la pulsación del menú Botones (19) nos aparecerá la última ventana de configuración dónde configuraremos la posición de los botones predefinidos por sistema. Se muestra en la siguiente ilustración:

Ilustración 68. Detalle del asistente del panel de operador (VI).

Los botones con funciones predefinidas se encuentran bajo el nombre de Botones de sistema, marcados con el número (20). Dichos botones se pueden usar a nivel de creación de imágenes o plantillas insertándolos en las posiciones vacías de los botones que dispone nuestra pantalla física. Así mismo, también puede cambiarse la distribución de los botones y que aparezcan en alguno de los dos lados de la pantalla, aunque no se suele usar nunca esta opción.

2.8.2.4.4 ElementosmásusadosdurantelaprogramacióndelapantallaEn el presente apartado se han omitido la explicación de las herramientas y funciones que son comunes a día de hoy en la mayoría de programas, como bien pueden ser las de abrir archivo, copiar y pegar, deshacer guardar proyecto etc., así como también la explicación de las diversas ventanas que aparecen en la ventana principal pues son exactamente las mismas que las explicadas en el apartado Creación de un proyecto con TIA Portal.

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Ventana de herramientas: El funcionamiento de esta ventana consiste en el mismo ya explicado, pero se procede a explicar cada uno de los diferentes elementos que conforman esta ventana:

Objetos básicos:

Ilustración 69. Detalle del menú objetos básicos de la ventana herramientas en TIA Portal V13.

• Línea: Consiste en una línea recta, que puede ser con extremos rectos,redondeados o en forma de flecha.

• Elipse: Consiste en una elipse con la forma deseada que se puede rellenar conun color o patrón.

• Círculo: Consiste en un círculo con la forma deseada que se puede rellenar conun color o patrón.

• Rectángulo: Consiste en un rectángulo con la forma deseada que se puederellenar con un color o patrón.

• Campo de texto: En un campo de texto se representan textos a los cuales se lespuede asignar un color y tipo de fuente. Se puede rellenar con un color o patrón.

• Visor de gráficos: Permite visualizar gráficos e imágenes creados desdeprogramas externos.

Elementos:

Ilustración 70. Detalle del menú elementos de la ventana herramientas en TIA Portal V13.

• Campo E/S: El objeto Campo E/S permite la entrada y la visualización de valoresde proceso. Se puede configurar en modo entrada, entrada/salida y salida segúnconvenga. También dispone de varios formatos de visualización, como sonbinario, fecha, fecha/hora, decimal, hexadecimal, hora o cadena de caracteres.

• Botón: El objeto botón permite configurar el objeto con el que el operador ejecutaen runtime una función configurable cualquiera. Dispone de varios modos derepresentación, como son invisible, texto, gráfico, gráfico o texto, gráfico y texto.Para los modos gráfico y modo texto se puede optar por representar un gráficoo texto único o escoger el valor a representar según el estado de una variableasociada, que mostrará aquello configurado en las listas de gráficos o textosrespectivamente.

• Campo E/S simbólico: El objeto Campo E/S simbólico permite configurar unalista desplegable para introducir y visualizar textos en runtime. Según elcomportamiento que se seleccione se puede tratar de un campo E/S de salida,de entrada, de entrada/salida o dos estados.

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• Campo E/S gráfico: El objeto "Campo E/S gráfico" permite configurar una listaque sirve para visualizar y seleccionar archivos gráficos. Los modos decomportamiento son idénticos a los del campo E/S.

• Campo de fecha y hora: El objeto "Campo de fecha y hora" muestra la fecha yhora del sistema. La representación del campo de fecha y hora depende delidioma configurado en el panel de operador. Se puede escoger un formato defecha largo, que incluye el día de la semana y el mes en formato texto, o elformato corto.

• Barra: El objeto "Barra" representa variables gráficamente. El visor de barraspuede rotularse con una escala de valores. Se suele usar para representar elvalor de sensores y variables analógicas.

• Interruptor: El objeto "Interruptor" permite configurar un interruptor con el quepodrá conmutar en runtime entre dos estados predefinidos. El estado actual delobjeto "Interruptor" se visualiza con una rotulación o un gráfico. Larepresentación que puede asignarse a este elemento es interruptor, interruptorcon texto o interruptor con gráfico.

Controles:

Ilustración 71. Detalle del menú controles de la ventana herramientas en TIA Portal V13.

• Visor de avisos: Los avisos se visualizan en el panel de operador en el visor deavisos, o bien en la ventana de avisos. Los avisos más actuales en ese momentose muestran por orden de aparición. Se puede configurar las distintas opcionesde representación que implementa.

• Visor de curvas: El visor de curvas permite representar gráficamente variablesdel proceso actual o bien del fichero en forma de curvas. Se pueden modificarlos ajustes correspondientes a la posición, geometría, estilo, color y fuentes delobjeto.

• Visor de usuarios: El objeto Visor de usuarios permite configurar y gestionarusuarios y sus respectivos permisos. El visor de usuarios permite crear usuariosen runtime y asignarlos a un grupo de usuarios, por ejemplo, para que solo unosescogidos puedan realizar modificaciones o ajustes, pues los demás no podránpor los permisos y contraseñas asignados.

• Navegador HTML: El objeto Navegador HTML está concebido para visualizarpáginas HTML sencillas. Permite crear descripciones específicas de máquinas yguardarlas de forma centralizada para visualizarlas posteriormente en variospaneles de operador.

• Visor de recetas: El objeto "Visor de recetas" permite visualizar y modificarrecetas.

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2.8.3 AnálisisdesolucionesA continuación, se mostrará un análisis de todas las soluciones que se realizado por tal de llevar a la realidad este proyecto. El análisis que se lleva a cabo hace referencia a todas las partes del proyecto, hardware, software y la gestión de errores que se ha implementado.

2.8.3.1 Hardware

2.8.3.1.1 Materialdearmario

2.8.3.1.2 Materialdecampo

2.8.3.1.3 OtroscomponentesdehardwareEn el presente proyecto se usan dos sensores de visión artificial en la constitución de la instalación, y otras dos que se usan en otra instalación pero que también forman parte del proyecto.

Dichos sensores son el modelo IV-500CA de la marca KEYENCE.

Ilustración 72. Detalle del sensor de visión artificial Keyence IV-500 CA

Se trata de una cámara muy versátil, con un tamaño reducido y múltiple cableado y conexionado. Dicho cableado consiste en un cable de entradas y salidas multifilar, que aparte de suministrar tensión al sistema, también puede usarse para conectar a diversos aparatos externos. Su segundo cableado consiste en un conector de cable Ethernet que puede usarse como cable de monitor para programar y visualizar a tiempo real que está observando el sensor, o bien como Profinet, que es el caso que aplica al presente proyecto.

Aparte del conexionado, también consta de iluminación LED integrada con una potencia lumínica muy alta, con la intención de que sea la fuente de luz de más intensidad para omitir cambios y sombras que pueden provocarse por otros medios lumínicos que existan en la nave o lugar donde esté situada la instalación.

Se dispone de LEDs indicadores de operación que se muestran a continuación. Su detalle de operación sigue a continuación de la ilustración.

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Ilustración 73. Detalle de los LEDs indicadores de estado.

1. PWR/ERR

Indica el estado de suministro de energía al sensor y el estado de error del sensor.

• Verde (Encendida). En funcionamiento. • Verde (Parpadeando). Proceso de configuración. La operación se detendrá.

Parpadeo una vez por segundo. • Roja (Encendida). Ha ocurrido un error del que no se puede recuperar. • Roja (Parpadeando). Ha ocurrido un error del que se puede recuperar. • APAGADA. No hay suministro de energía.

2. OUT

Indica un resultado total.

• Verde. El resultado total es "Aceptado". • Roja. El resultado total es “RECHAZADO”. • APAGADA. Procesando configuración. Estado en espera hasta que la primera

evaluación haya terminado una vez comenzada la operación o después de cambiar el número de programa.

3. TRIG

El LED verde se enciende (una vez) según la entrada del disparo interno o externo.

4. STATUS

Indica el estado de conexión en el monitor.

• Verde (ENCENDIDA). Conexión normal entre el monitor y el equipo. • Verde (Parpadeando). Se ha encontrado la dirección IP pero el sensor no está

bien conectado con el monitor o el equipo. • APAGADA. La dirección IP no está asignada. El sensor no está conectado

correctamente con el monitor o el ordenador.

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5. LINK/ACT

Indica el estado de conexión del monitor o el Adaptador Ethernet.

• Verde (ENCENDIDA). Conexión normal.• Verde (Parpadeando). Conexión normal y los datos se están

enviando/recibiendo.• APAGADA. Sensor con conexión normal.

Este componente hardware puede trabajar en dos modos de entrada/salida según se seleccione, pueden ser NPN o PNP. El estándar de trabajo de este equipo es PNP.

En la siguiente ilustración se puede observar la asignación de cableado, juntamente con la posterior tabla.

Ilustración 74. Detalle del cableado de entradas y salidas.

El cableado puede utilizarse según la siguiente tabla:

Color del cableado Nombre

Asignación de valor

predeterminado Descripción

Café DC24V - Lado de energía +

Azul 0V - Lado de energía -

Cable de entrada - salida GND

Negro OUT1 Juicio total (N.O.)

Función de salida asignable Juicio total

JuicioTot.NG RUN

PROCESANDO Error

Ajus. de pos. Resultado de evaluación de cada

herramienta (Herramientas 1 a 16)

Blanco OUT2 Procesando (N.O.)

Gris OUT3 Error (N.O.)

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Naranja OUT4 OFF

Resultado de la operación lógica de cada herramienta (Lógica 1 a Lógica

4) OFF (no utilizado)

Rosa IN1 Disparador externo (↑)

Configurar disparo externo. Puede configurarse el tiempo de activación (↑) o desactivación (↓).

Amarillo IN2 OFF Función de entrada asignable:

Programa bit0 a bit4 Error de limpieza Principal externa

OFF (no utilizado)

Azul claro IN3 OFF Morado IN4 OFF Verde IN5 OFF Rojo IN6 OFF

Malla Blindada FG - Marco aislado

Tabla 1. Asociación de cables con sus posibles entradas y salidas.

2.8.3.1.4 PaneldeoperadorSimaticKTP400BasicColorPN4”Hoy en día, la mayoría de las máquinas ofrecen la visualización de forma estándar. Especialmente en las máquinas de menor tamaño y en las aplicaciones sencillas el factor coste juega un papel decisivo. Aparte de esto, la única fuente de información e interactuación del operario con la máquina o instalación radica en este elemento, pues la simpleza, la organización y la cantidad de información que se presenta han de ser sin excesos tanto por un límite como por el otro.

Ilustración 75. Detalle del alzado, planta y perfil de la pantalla KTP 400 Basic color PN.

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En la Ilustración 75 podemos observar una numeración que se procede a explicar a continuación:

(1) Escotaduras para mordazas de fijación. (2) Conexión para la fuente de alimentación. (3) Interfaz PROFINET. (4) Pantalla táctil. (5) Teclas de función. (6) Guía para una tira rotulable. (7) Placa de características. (8) Junta de montaje. (9) Nombre del puerto.

(10) Conexión de tierra funcional.

Para conectar el panel de operador al ordenador de ingeniería puede hacerse según el diagrama siguiente:

Ilustración 76. Detalle del proceso de conexión de panel de operador a ordenador.

Los pasos a seguir son los siguientes:

(1) Desconectar el panel de operador con el interruptor si dispone de éste. (2) Enchufar un cable PROFINET o Ethernet con conexión RJ45 al panel de

operador. (3) Enchufar el otro extremo del cable con conexión RJ45 al PLC.

Se disponen de varios objetos de operador:

• Botones: Los botones pueden adoptar los estados siguientes:

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Ilustración 77. Detalle de los botones del panel de operador.

• Botones invisibles: De forma estándar, el foco de los botones invisibles noaparece marcado al seleccionarlos. En este caso no hay respuesta óptica. Noobstante, el ingeniero de configuración puede configurar los botones invisiblesde manera que sus contornos puedan verse en forma de línea al tocarlos. Loscontornos permanecerán visibles hasta que se seleccione un objeto de controldiferente.

• Campo de E/S: Al tocar un campo ES, como respuesta óptica aparece un tecladode pantalla, p. ej. para introducir una contraseña. Dependiendo del panel deoperador y del objeto configurado se visualizan distintos teclados de pantalla quepermiten introducir valores numéricos o alfanuméricos. Al finalizar la entrada, elteclado de pantalla se oculta automáticamente.

Así mismo, disponemos de teclas de función físicas. En nuestro modelo en particular, disponemos de 4 de ellas. Cada una de éstas puede tener una asignación global o local:

• Teclas de función con asignación global de funciones: Una tecla de función conasignación global activa siempre la misma acción en el panel de operador o enel controlador, independientemente de la imagen que esté abierta en esemomento. Una acción tal puede ser p. ej. la activación de una imagen o el cierrede una ventana de avisos.

• Teclas de función de asignación local: Una tecla de función de asignación locales específica de la imagen en que se utiliza y, por consiguiente, sólo tiene efectoen la imagen activa.

En una misma imagen una tecla de función puede tener una sola asignación, o global o local. Si existen ambas, tiene preferencia la local.

2.8.3.1.5 Controladorlógicoprogramable1212CDC/DC/DCAntes de nada, hay que ponerse en contexto que para la realización del presente proyecto se ha tenido que escoger un autómata de entre la gran variedad de marcas y modelos existentes en el mercado.

La regla más general a aplicar para seleccionar un autómata programable u otro se basa en que las características de éste tendrán que satisfacer las normas existentes y requisitos de cliente, y en su defecto, acercarse a las características más comúnmente reconocidas por fabricantes y usuarios, así como conseguir una buena relación calidad-precio.

La aplicación del presente proyecto no necesita ni una gran velocidad de proceso ni de memoria, así que finalmente nos decantamos por un PLC de la gama media de todos los posibles.

Actualmente, y camino a la industria 4.0, la necesidad de comunicaciones entre elementos es más que imprescindible, así pues, necesitamos disponer de un puerto de

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comunicaciones. No supone un problema pues a día de hoy todos los PLCs integran varios de estos, siendo el que está cogiendo el estándar el PROFINET.

Así pues, estos requerimientos vemos que los cumplen una gran mayoría de autómatas que existen en el mercado y nuestra decisión fue optar por el archiconocido S7-1200 de SIEMENS, más concretamente el modelo 1212C DC/DC/DC y un módulo de entradas y salidas SM1223 con 16DI/16DO relé.

Una vez seleccionado el producto, voy a realizar una breve introducción a dicho PLC:

El controlador lógico programable (PLC) S7-1200 ofrece la flexibilidad y capacidad de controlar una gran variedad de dispositivos para las distintas tareas de automatización. Gracias a su diseño compacto, configuración flexible y amplio juego de instrucciones, el S7- 1200 es idóneo para controlar una gran variedad de aplicaciones.

La CPU incorpora un microprocesador, una fuente de alimentación integrada, así como circuitos de entrada y salida en una carcasa compacta, conformando así un potente PLC. Una vez cargado el programa en la CPU, ésta contiene la lógica necesaria para vigilar y controlar los dispositivos de la aplicación. La CPU vigila las entradas y cambia el estado de las salidas según la lógica del programa de usuario, que puede incluir lógica booleana, instrucciones de contaje y temporización, funciones matemáticas complejas, así como comunicación con otros dispositivos inteligentes.

La CPU incorpora un puerto PROFINET para la comunicación en una red PROFINET. Los módulos de comunicación están disponibles para la comunicación en redes RS485 o RS232.

En la ilustración que sigue se puede ver con más detalle este modelo de PLC utilizado:

Ilustración 78. Detalle del controlador lógico programable 1212C DC/DC/DC.

Este tipo de PLC se programa mediante el lenguaje STEP7 desarrollado por SIEMENS bajo su sub-marca Simatic y se puede escoger que tipo de representación se quiere, como puede ser KOP, que es diagrama de contactos; FUP, que es esquema de funciones; AWL, que es lista de instrucciones o SCL, que es un lenguaje de control estructurado basado en #C. Opcionalmente también se puede en el sistema S7-GRAPH que es en GRAFCET.

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Ilustración 79. Detalle del controlador lógico programable con sus partes enumeradas.

(1) Conector de corriente(2) Conectores extraíbles para el cableado del usuario, está detrás de las tapas

también extraíbles.(3) Ranura para Memory Card, que está debajo de la tapa superior.(4) LEDs de estado para las entradas y salidas integradas.(5) Conector PROFINET, que está debajo de la tapa inferior.(6) LEDs de estado del controlador.

La gama S7-1200 ofrece una gran variedad de módulos de señales y Signal Boards que permiten ampliar las prestaciones de la CPU. También es posible instalar módulos de comunicación adicionales para soportar otros protocolos de comunicación. En el presente proyecto sólo se ha utilizado un módulo de señal.

Anteriormente en este apartado se ha mencionado que el PLC dispone de LEDs de estado. Son los siguientes:

• STOP/RUN:• Luz naranja permanente indica el estado operativo STOP• Luz verde permanente indica el estado operativo RUN• Si parpadea (alternando entre verde y naranja), indica que la CPU está

arrancando.• ERROR:

• Luz roja intermitente indica un error, por ejemplo, un error interno de laCPU, de la Memory Card o un error de configuración (los módulos no secorresponden).

• Luz roja permanente indica que hay un fallo de hardware.• El LED MAINT

La CPU incorpora asimismo dos LEDs que indican el estado de la comunicación PROFINET. Para verlos tenemos que abrir la tapa indicada con el número 2 en la Ilustración 79. Se pueden encontrar en dos estados:

• Link (verde) se enciende para indicar una conexión correcta.• Rx/Tx (amarillo) se enciende para indicar la actividad de transmisión.

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La CPU y todos los módulos de señales (SM) digitales incorporan un LED I/O Channel para cada una de las entradas y salidas digitales. El LED I/O Channel (verde) se enciende o apaga para indicar el estado de la entrada o salida en cuestión. Además, todo SM digital incorpora un LED DIAG que indica el estado del módulo que puede estar en dos estados:

• Verde indica que el módulo está operativo. • Rojo indica que el módulo está averiado o no operativo.

2.8.3.2 SoftwaresensoresdevisiónPara la realización del programa de los sensores de visión se ha seguido una regla muy básica que todo programador de sistemas de visión ha de seguir. La regla es: ¿Qué cambia entre lo que se ha de ver y lo que no? Bajo esta regla el análisis se simplifica, pues te condiciona la realización del programa la respuesta a esta pregunta. Si somos realmente meticulosos para cumplir esta regla nos evitaremos cometer errores en un futuro, pues de no cumplirla puede que realices una programación buena del sensor, pero quizá no es tan eficiente como debiera ser, sobre todo si trabajamos con tiempos de ciclo y análisis realmente breves, pues no es lo mismo trabajar únicamente con una herramienta u dos que con 8, por ejemplo.

2.8.3.3 SoftwarepaneldeoperadorPara la realización e implementación de la pantalla de operador bajo programación en WinCC en entorno TIA Portal se han seguido y utilizado las siguientes técnicas que se describen a continuación:

Pantalla de bienvenida: Se ha decidido implementar una pantalla de bienvenida únicamente por cuestión estética. En esta pantalla se ha implementado el logotipo de la empresa E7 Automation S.L., el título del proyecto y un botón invisible del mismo tamaño que la superficie útil de la pantalla, pues así se haga clic donde se quiera se accede a la pantalla principal de la instalación.

Ilustración 80. Detalle de los eventos asociados al botón invisible de la pantalla de bienvenida del panel de operador.

Indicador de fecha y hora: Se ha añadido un campo con la fecha y hora actuales para que el operario tenga constancia de éstos en todo momento y saber en qué hora ha surgido algún error o aviso, o cuando tiene que finalizar el turno si no le está permitido llevar reloj.

Ilustración 81. Detalle del campo de fecha y hora en el panel de operador.

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Se ha optado por el modelo corto, pues es suficiente y la pantalla al ser de 4” no se dispone del espacio que gustaría.

Encabezamientos: Debido a que trabajamos con una instalación dividida en varias partes, se ha añadido un encabezamiento en cada pantalla indicando en cuál de éstas te encuentras, pues el operario necesita saber en todo momento qué pantalla corresponde a cada parte de la instalación. El nombre que aparece en cada una de las pantallas adquiere y muestra el nombre que se le ha asociado en una lista de textos.

Se ha optado por un encabezamiento sencillo, sin mucha gama cromática, pues la simpleza y el orden que proporcionan los colores claros es mucho mejor que sobrecargar el panel y al operario con colores. El tamaño de la letra también ha sido estudiado, pues tiene un tamaño ni muy grande ni muy pequeño, con lo cual se facilita al operario saber en qué pantalla se encuentra de un simple vistazo.

Softkeys: Los paneles de operador Siemens disponen de diversos botones conocidos como Softkeys con los cuales el operador puede realizar diversas tareas que se hayan programado. Se suelen utilizar para ir a la pantalla principal, activar la ventana del visor de avisos, efectuar resets a la instalación o bien acceder a una sub-pantalla que esté vinculada.

Botones selección modo: Se trata de dos botones dispuestos en la pantalla principal y en las pantallas de mesa y cámaras que permiten seleccionar el modo de operación de la instalación. Muestran por los colores que se citan a continuación el estado en que se encuentra la instalación:

Estos dos modos de instalación son excluyentes y no pueden estar seleccionados a la vez, así se evitan errores diversos que pudieran ocurrir.

Ilustración 82. Detalle de los botones de selección de modo.

Visor último aviso u error ocurrido: Se trata de un visor situado en todas las pantallas que permite la visualización del último error o aviso ocurrido en la instalación. Muestra el texto asociado e indica el número de sensor o fotocélula correspondiente. Tiene el aspecto siguiente:

Ilustración 83. Detalle del visor último aviso u error ocurrido en el panel de operador.

Visor estado componentes: Se trata de un visor situado en todos los componentes principales de la instalación y que muestra de una manera muy visual si la instalación está en correcto funcionamiento o está fallando algún elemento, sensor, cámara etc.

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Visor de diagnóstico: Consiste en un visor en el que se muestra el diagnóstico y estado del sistema y/o instalación. En el presente proyecto se ha implementado, pero no se ha dado un uso principal de éste.

Ilustración 84. Detalle del visor de diagnóstico del sistema.

Información del sistema: Consiste en una pantalla en la que se muestra el tipo de panel usado, el tipo de control y la conexión empleada para interconectar ambos. Se ha implementado por futuras tareas de mantenimiento propias de la empresa cliente. Es la pantalla creada más fácilmente pues no dispone más que campos de texto.

Ilustración 85. Detalle de la información del sistema.

Administración de usuarios: Mediante la inserción de esta ventana se pueden añadir y modificar los usuarios, así como los permisos que disponen cada uno. Para ello en primer lugar se han de haber configurado los grupos y usuarios en TIA Portal. Sólo puede añadir usuarios y modificarlos el usuario admin. Así mismo, se incluye un tiempo de cierre de sesión por si no se hace clic en el botón cerrar sesión implementado. Aunque en esta instalación no tenga mucho sentido el implementar esta ventana, pues no hay distinción entre qué puede y qué no hacer un operario y un administrador, se ha implementado para beneficio posterior del autor del proyecto de ir teniendo una biblioteca propia de pantallas y funciones que se puedan utilizar en próximos proyectos sin tener que crear desde cero.

Tiene el siguiente aspecto:

Ilustración 86. Detalle de la ventana de administración de usuarios.

Estado y disparo cámaras: Se trata de unos elementos implementados que disponen de un botón con el texto evaluar que ejecutará un disparo de la cámara en cuestión siempre y cuando el estado de la instalación sea manual. Se han implementado campos de texto y círculos que están asociados a variables internas de la cámara. En estos círculos se muestra si la cámara está preparada para disparar y funcionar o bien si está ocupada. El color de los círculos se ha definido como verde y rojo, coincidiendo con prácticamente todos los colores y estética del panel de operador.

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Se ha dispuesto también dos círculos que indican si el resultado de la medición y procesamiento de la fotografía es OK o NOK. Tiene el aspecto siguiente:

Estado actuadores mesa y marcador: Se trata de los elementos que se encuentran en la pantalla de mesa y marcador. Disponen de un campo de texto encima que indica de qué actuador se trata. Se componen de dos botones, actuar y desactuar, o bien actuar en uno u otro sentido. Se ha implementado una visualización de color verde qué indica en qué estado está el actuador, pues mediante este sistema el autor del proyecto puede reutilizar dichos elementos a modo de librería propia. También se ha utilizado así pensando en futuras instalaciones y proyectos, pues es necesario que el operario sepa en todo momento cómo están los actuadores, pues no siempre será visiblemente que podrá saberlo debido a la complejidad de la instalación.

Botón de posición inicial: Consiste en un botón implementado que provoca que la instalación se quede en posición inicial para volver a iniciar el ciclo en caso de haber perdido tensión o se hayan realizados movimientos manuales.

Tiene el siguiente aspecto:

Ilustración 87. Detalle del botón de posición inicial.

Ventana de histórico de alarmas: Como bien indica el nombre, se trata de un visor a modo de buffer donde se almacenan todas las alarmas ocurridas durante el funcionamiento de la instalación. Se puede observar que se ha añadido la columna de hora en qué ha ocurrido, estado y un texto descriptivo que indica el error o aviso ocurrido. Se puede diferenciar dos estados de alarma, indicados con la letra E que significa Entrada, y ES, que indica cuando ha desaparecido el estado de error o aviso.

Botón cerrar sesión: Se ha introducido un botón de tipo texto para cerrar sesión en caso que el administrador u otro grupo hayan iniciado sesión. Complementa al administrador de usuarios, pues es probable que en próximas instalaciones se necesite cambiar de usuario para realizar diversas tareas. Tiene el aspecto que se muestra:

Ilustración 88. Detalle del botón de cerrar sesión.

Botón atrás: Sirve para retroceder a la pantalla anterior. Es un simple botón de tipo texto. Su aspecto es el que sigue:

Ilustración 89. Detalle del botón atrás.

Salir de runtime: Se trata de un botón tipo texto cuya función principal es salir del runtime hacia la pantalla de configuración de la pantalla. En esa pantalla se puede ajustar IP, resolución, calibración, sonido al pulsar, ajuste de transferencias etc. Una vez

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en esa pantalla, para volver a las pantallas de la instalación habría que pulsar Start. El aspecto que tiene es el siguiente:

Ilustración 90.Detalle del botón de salir de runtime.

Test de lámparas: El autor del presente proyecto ha decidido introducir este interruptor a modo de elemento de mantenimiento, pues mediante éste se encienden todas las bombillas, lámparas, balizas y otros elementos luminosos que se encuentren en la instalación.

2.8.3.4 Gestióndeerrores

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2.9 Resultadosfinales

2.9.1 HardwareEl montaje de todos los elementos que conforman la instalación están meticulosamente colocados para ejecutar todas las tareas previstas y programadas, y como se trata de una instalación completamente nueva basada en otras ya realizadas por E7 Automation S.L., no existe ni ha existido una necesidad imperativa de modificar los componentes dela instalación, pues el departamento de diseño y producción de E7 ha realizado unfantástico trabajo. Únicamente se procederá a sustituir o reparar las partes másdesgastadas, viejas o rotas.

Todos los elementos que conforman este apartado se han descrito en el apartado 2.8.3.1 Hardware.

2.9.2 SoftwareEn el presente apartado se mostrará la solución adoptada en cuando a software se refiere, tanto para la hora de escoger los lenguajes en los que se ha programado la instalación como para escoger las diversas formas de programar algunos elementos de ésta.

Entre los tres tipos de lenguajes de programación de qué dispone el TIA Portal se optó por utilizar prácticamente en su totalidad el lenguaje de contactos KOP, también llamado Ladder.

Se ha escogido este lenguaje por su simpleza a la hora de programar y su facilidad a la hora de detectar errores o fallos durante el desarrollo del programa. Así mismo, es el lenguaje que más domina el autor del presente proyecto y que más se ha trabajado durante el transcurso del grado de ingeniería electrónica industrial y automática.

A parte, gracias a la familiarización por parte del autor de este lenguaje, el tiempo de aprendizaje de éste se reduce y se puede dedicar ese tiempo a cumplir otros objetivos. Así mismo, el conocimiento de este lenguaje por parte de los programadores que se encargarán del mantenimiento de la instalación ha sido también un factor clave para la determinación de este. El otro punto que ha hecho decantarse por este lenguaje es que se encuentra más información en internet.

Aún y así, este ha sido un proyecto de aprendizaje y mejora de los conocimientos adquiridos durante el grado, así que se han implementado rutinas de gestión y tratamiento de error en lenguaje SCL, pues al ser el lenguaje más potente de los disponibles facilitaba esta gestión de errores. Se ha requerido, pues, de un aprendizaje in situ sobre este lenguaje a medida que se iba usando y creando la subrutina en cuestión. Finalmente, se logró llevar a buen puerto este aprendizaje y el autor del proyecto ha recibido felicitaciones por parte de un programador experto con el que tuve la posibilidad de hablar y explicarle el funcionamiento de esa subrutina.

Esto no hubiera sido posible sin las ganas y el interés del autor en seguir aprendiendo y mejorando en nuevos ámbitos y sin los apuntes obtenidos de diversas asignaturas del grado.

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Finalmente, el lenguaje FUP se descartó pues es un lenguaje más orientado a tareas y aplicaciones muy sencillas en las que únicamente intervienen variables booleanas y algunos bloques más elementales. Es un lenguaje más orientado, por ejemplo, a la programación de los PLCs Logo!8 de Siemens.

2.9.3 ImágenesdelpaneldeoperadorHMIPara acabar, se muestran a continuación las imágenes finales del panel de operador HMI.

Pantalla de bienvenida

Pantalla principal

Pantalla de control de mesa y marcador

Pantalla de control de cámaras

Pantalla de histórico de alarmas

Pantalla global de sistema

Pantalla de diagnóstico de sistema

Pantalla de administración de usuarios

Pantalla de información de sistema

Pantalla de tareas varias

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2.10 Planificación

La planificación que se muestra a continuación es la que se ha seguido durante el presente proyecto para realizar la programación del conjunto de la instalación.

Ilustración 91. Detalle de la planificación seguida para la programación del conjunto de la instalación.

Ilustración 92. Detalle de la planificación seguida para la realización de la documentación del proyecto.

Para la elaboración de estos diagrama de Gantt se han tenido en cuenta los siguientes elementos con sus respectivas fechas de inicio y fin:

Nombre de la tarea Fecha inicio Fecha final Días Fase aprendizaje 07/07/2017 01/09/2017 41 PLC off-line 10/08/2017 16/08/2017 5 Programación instalación 12/09/2017 25/09/2017 10 Pruebas 26/09/2017 26/09/2017 1 Aceptación en E7 Automation 27/09/2017 27/09/2017 1

Ajustes PLC en planta 03/10/2017 03/10/2017 1 Aceptación en planta 03/10/2017 03/10/2017 0 Redacción 01/10/2017 15/12/2017 56 Primera revisión 03/11/2017 03/11/2017 1 Segunda revisión 30/11/2017 30/11/2017 1 Preparar presentación 18/12/2017 05/01/2017 15 Entrega proyecto 12/01/2017 12/01/2017 1

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2 Memoria descriptiva Página 88 de 155

Tabla 2. Detalle desglosado del contenido del diagrama de Gantt (II).

2.11 OrdendeprioridadentrelosdocumentosbásicosEn caso de discrepancias entre los documentos que componen el presente proyecto se deberá seguir el siguiente orden de prioridad de mayor a menor:

• Planos• Pliego de condiciones• Presupuesto• Memoria• Anexos

Tarragona, Diciembre de 2017

Carlos Artiga Teodoro

Ingeniero en Electrónica Industrial y Automática

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Carlos Artiga Teodoro

AUTOMATIZACIÓN CON CÁMARAS DE VISIÓN ARTIFICIAL DEL CONTROL DE CALIDAD DE RADIADORES

TRABAJO DE FIN DE GRADO

Dirigido por el Prof. José Ramón López López

Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

3 ANEXOS

Tarragona

2017

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3 Anexos Página 90 de 155

3 ANEXOS .................................................................................................................. 89

3.1 Acuerdo de confidencialidad .............................................................................. 91

3.2 Tabla de asignación ........................................................................................... 92

3.3 Grafcet funcional niveles uno, dos y tres ........................................................... 92

3.4 Código TIA Portal .............................................................................................. 93

3.5 Tablas y datasheets ........................................................................................... 93

3.6 Lista de ilustraciones ......................................................................................... 98

3.7 Lista de tablas .................................................................................................. 101

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3 Anexos Página 91 de 155

3.1 Acuerdodeconfidencialidad

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3 Anexos Página 92 de 155

3.2 Tabladeasignación3.3 Grafcetfuncionalnivelesuno,dosytres

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3 Anexos Página 93 de 155

3.4 CódigoTIAPortal3.5 Tablasydatasheets

Modelo CPU 1212C AC/DC/relé CPU 1212C DC/DC/relé

CPU 1212C DC/DC/DC

General Dimensiones A x A x P (mm) 90 x 100 x 75

Peso 425 gramos 385 gramos 370 gramos Disipación de potencia 11 W 9 W Intensidad disponible (SM y bus CM) 1000 mA máx. (5 V DC)

Intensidad disponible (24 V DC) 300 mA máx. (alimentación de sensores)

Consumo de corriente de las entradas digitales (24 V DC)

4 mA/entrada utilizada

Características de la CPU

Memoria de usuario 25 KB de memoria de trabajo / 1 MB de memoria de carga / 2 KB de memoria remanente

E/S digitales integradas 8 entradas/6 salidas E/S analógicas integradas 2 entradas

Tamaño de la memoria imagen de proceso 1024 bytes de entradas (I)/1024 bytes de salidas (Q)

Área de marcas (M) 4096 bytes Ampliación con módulos de señales 2 SMs máx.

Ampliación con Signal Boards 1 SB máx.

Ampliación con módulos de comunicación 3 CMs máx.

Contadores rápidos 4 en total Fase simple: 3 a 100 kHz y 1 a 30 kHz de frecuencia de reloj Fase en cuadratura: 3 a 80 kHz y 1 a 20 kHz de frecuencia de reloj

Salidas de impulsos 2 Entradas de captura de impulsos 8

Alarmas de retardo/cíclicas 4 en total con resolución de 1 ms

Alarmas de flanco 8 ascendentes y 8 descendentes (12 y 12 con Signal Board opcional) Memory Card SIMATIC Memory Card (opcional) Precisión del reloj en tiempo real +/- 60 segundos/mes

Tiempo de respaldo del reloj en tiempo real

10 días típ./6 días mín. a 40°C (condensador de alto rendimiento sin mantenimiento)

Rendimiento Velocidad de ejecución booleana 0,1 μs/instrucción

Velocidad de ejecución de transferencia de palabras

12 μs/instrucción

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Velocidad de ejecución de funciones matemáticas con números reales

18 μs/instrucción

Comunicación

Número de puertos 1 Tipo Ethernet

Conexiones

3 para HMI 1 para la programadora 8 para instrucciones Ethernet en el programa de usuario 3 para CPU a CPU

Transferencia de datos 10/100 Mb/s Aislamiento (señal externa a lógica del PLC) Aislado por transformador, 1500 V DC

Tipo de cable CAT5e apantallado

Fuente de alimentación

Rango de tensión 85 a 264 V AC 20,4 a 28,8 V DC Frecuencia de línea 47 a 63 Hz -- Intensidad de entrada CPU sólo a carga máx.

CPU con todos los accesorios de ampliación a carga máx.

80 mA a 120 VAC 40 mA a 240 VAC

240 mA a 120 VAC 120 mA a 240 V AC

400 mA a 24 VDC

1200 mA a 24 VDC

Corriente de irrupción (máx.) 20 A a 264 V AC 12 A a 28,8 V DC

Aislamiento (potencia de entrada a lógica) 1500 V AC Sin aislamiento

Corriente de fuga a tierra, línea AC a tierra funcional

0,5 mA máx. -

Tiempo de mantenimiento (pérdida de potencia)

20 ms a 120 V AC 80 ms a 240 V AC 10 ms a 24 V DC

Fusible interno, no reemplazable por el usuario

3 A, 250 V, de acción lenta

Alimentación de sensores

Rango de tensión 20,4 a 28,8 V DC L+ menos 4 V DC mín. Intensidad de salida nominal (máx.) 300 mA (protegido contra cortocircuito)

Ruido de rizado máx. (<10 MHz) < 1 V de pico a pico Igual a la línea de entrada

Aislamiento (lógica de la CPU a alimentación de sensores)

Sin aislamiento

Entradas digitales

Número de entradas 8 Tipo Sumidero/fuente (tipo 1 IEC sumidero) Tensión nominal 24 V DC a 4 mA, nominal Tensión continua admisible 30 V DC, máx.

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3 Anexos Página 95 de 155

Sobretensión transitoria 35 V DC durante 0,5 seg. Señal 1 lógica (mín.) 15 V DC a 2,5 mA Señal 0 lógica (máx.) 5 V DC a 1 mA Aislamiento (campo a lógica) 500 V AC durante 1 minuto

Grupos de aislamiento 1 Tiempos de filtro 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2, 6,4 y 12,8 ms (seleccionable en grupos de 4) Frecuencias de entrada de reloj HSC (máx.) (señal 1 lógica = 15 a 26 V DC)

Fase simple: 100 KHz (Ia.0 a Ia.5) y 30 KHz (Ia.6 a Ia.7) Fase en cuadratura: 80 KHz (Ia.0 a Ia.5) y 20 KHz (Ia.6 a Ia.7)

Número de entradas ON simultáneamente 8

Longitud de cable (metros) 500 apantallado, 300 no apantallado, 50 apantallado para entradas HSC

Entradas analógicas

Número de entradas 2 Tipo Tensión (asimétrica) Rango 0 a 10 V Rango total (palabra de datos) 0 a 27648

Rango de sobre impulso (palabra de datos) 27.649 a 32.511

Desbordamiento (palabra de datos) 32.512 a 32767

Resolución 10 bits Tensión de resistencia al choque máxima 35 V DC

Alisamiento Ninguno, débil, medio o fuerte Rechazo de interferencias 10, 50 ó 60 Hz

Impedancia ≥100 KΩ Aislamiento (campo a lógica) Ninguno

Precisión (25°C / 0 a 55°C) 3,0% / 3,5% de rango máximo

Rechazo en modo común 40 dB, DC a 60 Hz

Rango de señales operativo

La tensión de señal más la tensión en modo común debe ser menor que +12 V y mayor que -12 V

Longitud de cable (metros) 10 trenzado y apantallado

Salidas digitales

Número de salidas 6

Tipo Relé, contacto seco Estado sólido - MOSFET

Rango de tensión 5 a 30 V DC ó 5 a 250 V AC 20,4 a 28,8 V DC Señal 1 lógica a intensidad máx. -- 20 V DC mín.

Señal 0 lógica con carga de 10 KΩ -- 0,1 V DC máx.

Intensidad (máx.) 2,0 A 0,5 A

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3 Anexos Página 96 de 155

Carga de lámparas 30 W DC/200 W AC 5 W Resistencia en estado ON Máx. 0,2 Ω (si son nuevas) 0,6 Ω máx.

Corriente de fuga por salida -- 10 μA máx.

Sobre corriente momentánea 7 A si están cerrados los contactos 8 A durante máx. 100 ms

Protección contra sobrecargas No

Aislamiento (campo a lógica)

1500 V AC durante 1 minuto (bobina a contacto) Ninguno (bobina a lógica)

500 V AC durante 1 minuto

Resistencia de aislamiento 100 MΩ mín. si son nuevas --

Aislamiento entre contactos abiertos 750 V AC durante 1 minuto --

Grupos de aislamiento 2 1 Tensión de bloqueo inductiva -- L+ menos 48 V DC,

disipación de 1 W Retardo de conmutación (Qa.0 a Qa.3) 10 ms máx. 1,0 μs máx., OFF a ON 3,0

μs máx., ON a OFF Retardo de conmutación (Qa.4 a Qa.5) 10 ms máx. 50 μs máx., OFF a ON 200

μs máx., ON a OFF Frecuencia de tren de impulsos (Qa.0 y Qa.2) No recomendado 100 KHz máx., 2 Hz mín.

Vida útil mecánica (sin carga) 10.000.000 ciclos abiertos/cerrados --

Vida útil de los contactos bajo carga nominal 100.000 ciclos abiertos/cerrados --

Reacción al cambiar de RUN a STOP Último valor o valor sustitutivo (valor predeterminado: 0)

Número de salidas ON simultáneamente 6

Longitud de cable (metros) 500 apantallado, 150 no apantallado

Tabla 3. Comparación entre características CPUs serie 1212C.

Módulo Sólo entradas Sólo salidas Entradas y salidas

Módulo de señales (SM)

Digital

8 entradas DC 8 salidas DC 8 salidas de relé

8 entradas DC/8 salidas DC 8 entradas DC/8 salidas de relé

16 entradas DC

16 salidas DC 16 salidas de relé

16 entradas DC/16 salidas DC 16 entradas DC/16 salidas de relé

Analógico 4 entradas analógicas 8 entradas analógicas

2 salidas analógicas 4 salidas analógicas

4 entradas analógicas/2 salidas analógicas

Signal Board (SB)

Digital - - 2 entradas DC/2 salidas DC Analógico - 1 salida analógica -

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3 Anexos Página 97 de 155

Módulo de comunicación (CM) - RS485 - RS232

Tabla 4. Tabla de la variedad de módulos de señales y Signal Boards que permite el PLC.

Descripción STOP/RUN Naranja/verde ERROR Rojo MAINT

Naranja Alimentación desconectada Off Off Off

Arranque, auto test, actualización de firmware

Parpadeo (alternando entre naranja y verde) - Off

Estado operativo STOP On (naranja) - -

Estado operativo RUN On (verde) - -

Extracción de la Memory Card On (naranja) - Parpadeo

Error On (naranja o verde) Parpadeo -

Mantenimiento solicitado On (naranja o verde) - On

Hardware averiado On (naranja) On Off

Test de LEDs o firmware de la CPU defectuoso

Parpadeo (alternando entre naranja y verde) Parpadeo Parpadeo

Tabla 5. Iluminación de los LEDs de estado del PLC según los diferentes estados.

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3 Anexos Página 98 de 155

3.6 ListadeilustracionesIlustración 1. Detalle del diagrama de bloques en que se basa la realización de este proyecto. ....................................................................................................................... 29Ilustración 2. Detalle del diagrama de bloques extendido en que se basa la realización de este proyecto. .......................................................................................................... 33Ilustración 3. Detalle de la pantalla de bienvenida del software. .................................. 36Ilustración 4. Ventana emergente para seleccionar adaptador de red y conectar al sensor. .......................................................................................................................... 36Ilustración 5. Ventana emergente para conectar o buscar sensores conectados en red....................................................................................................................................... 37Ilustración 6. Configuración inicial del sensor. ............................................................. 37Ilustración 7. Configuración inicial completada. ........................................................... 37Ilustración 8. Selección polaridad sensor. .................................................................... 38Ilustración 9. Detalle de la imagen principal tras realizar la configuración inicial del sensor. .......................................................................................................................... 38Ilustración 10. Detalle del proceso de configuración del sensor. ................................. 38Ilustración 11. Detalle de la sección de configuración. ................................................ 39Ilustración 12. Detalle de la selección del modo Opciones de disparo. ....................... 39Ilustración 13. Detalle del sub-menú de opciones de disparo. ..................................... 40Ilustración 14. Detalle de la selección del modo Ajuste de brillo. ................................. 40Ilustración 15. Detalle del sub-menú de ajuste de brillo. .............................................. 41Ilustración 16. Detalle de la selección de Ajuste del enfoque. ..................................... 41Ilustración 17. Detalle del sub-menú de ajuste del enfoque. ........................................ 42Ilustración 18. Detalle de la pantalla de guardado de imagen maestra. ...................... 42Ilustración 19. Detalle del sub-menú de confirmación de registro de la imagen en vivo....................................................................................................................................... 43Ilustración 20. Detalle de la herramienta de posición. .................................................. 44Ilustración 21. Detalle de un ejemplo con resultado no aceptado de la herramienta de contorno. ...................................................................................................................... 44Ilustración 22. Detalle de un ejemplo con resultado no aceptado de la herramienta de color. ............................................................................................................................. 45Ilustración 23. Detalle de la pantalla de configuración de herramientas. ..................... 45Ilustración 24. Detalle de la ventana de selección de herramienta. ............................. 45Ilustración 25. Detalle ventana herramienta añadida. .................................................. 46Ilustración 26. Detalle de región de búsqueda completa. ............................................ 46Ilustración 27. Detalle de selección de región de búsqueda parcial. ........................... 47Ilustración 28. Detalle de la región de búsqueda parcial. ............................................. 47Ilustración 29. Detalle del desplegable de selección del tipo de sensibilidad. ............. 47Ilustración 30. Detalle de la funcionalidad de eliminación de contorno. ....................... 48Ilustración 31. Detalle del sub-menú Ajuste de límite. ................................................. 48Ilustración 32. Detalle del ajuste de límite de coincidencia. ......................................... 49Ilustración 33. Detalle de la funcionalidad de extracción de color. ............................... 49Ilustración 34. Detalle de la funcionalidad de extracción de color. ............................... 50Ilustración 35. Detalle de la ventana de asignación de salidas. ................................... 50Ilustración 36. Detalle del sub-menú Funciones extendidas. ....................................... 51Ilustración 37. Cronograma de la salida del estado total cuando la condición del estado total es [Herr.todasOK]. ................................................................................................ 51

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3 Anexos Página 99 de 155

Ilustración 38. Cronograma de la salida del estado total cuando la condición de estado total es [Cual.herr.OK]. ................................................................................................. 51Ilustración 39. Cronograma de la salida del estado total cuando la condición del estado total es [Lógica 1 a 4]. .................................................................................................. 51Ilustración 40. Detalle de la ventana principal del software en modo RUN. ................. 52Ilustración 41. Detalle de la pantalla principal en [RUN]. ............................................. 53Ilustración 42. Detalle de la pantalla principal en [Programa]. ..................................... 53Ilustración 43. Detalle de la ventana de auto sintonización de herramienta. ............... 55Ilustración 44. Detalle de la pantalla de inicio del TIA Portal V13. ............................... 56Ilustración 45. Detalle de la pantalla de creación de proyecto en TIA Portal V13. ....... 56Ilustración 46. Detalle de la pantalla de configuración de hardware en TIA Portal V13....................................................................................................................................... 57Ilustración 47. Detalle de la pantalla de selección del PLC en TIA Portal V13. ........... 57Ilustración 48. Detalle del menú catálogo de hardware en TIA Portal V13. ................. 58Ilustración 49. Detalle de la inserción del módulo de señal en TIA Portal V13. ........... 58Ilustración 50. Detalle del menú del proyecto en TIA Portal V13. ................................ 59Ilustración 51. Detalle de la ventana de vista del proyecto en TIA Portal V13. ............ 59Ilustración 52. Detalle de la ventana árbol del proyecto en TIA Portal V13. ................ 60Ilustración 53. Detalle de la ventana de propiedades, información y diagnóstico en TIA Portal V13. .................................................................................................................... 60Ilustración 54. Detalle del área de instrucciones en TIA Portal V13. ........................... 61Ilustración 55. Detalle de la configuración de entradas y salidas de la CPU en TIA Portal V13. .............................................................................................................................. 61Ilustración 56. Detalle de la configuración de entradas y salidas del módulo de señales en TIA Portal V13. ........................................................................................................ 62Ilustración 57. Detalle de la configuración IP del PLC en TIA Portal V13. ................... 62Ilustración 58. Detalle de la ventana de administración de archivos de descripción de dispositivos en TIA Portal V13. .................................................................................... 63Ilustración 59. Detalle de la selección del sensor de visión en la ventana catálogo de hardware en TIA Portal V13. ........................................................................................ 63Ilustración 60. Detalle del dispositivo del sensor añadido a los dispositivos en TIA Portal V13. .............................................................................................................................. 63Ilustración 61. Detalle del botón de configuración de pantalla HMI desde la vista portal en TIA Portal V13. ........................................................................................................ 66Ilustración 62. Detalle de la inserción de pantalla HMI desde la vista de proyecto en TIA Portal V13. .................................................................................................................... 66Ilustración 63. Detalle del asistente del panel de operador. ......................................... 67Ilustración 64. Detalle del asistente del panel de operador (II). ................................... 67Ilustración 65. Detalle del asistente del panel de operador (III). .................................. 68Ilustración 66. Detalle del asistente del panel de operador (IV). .................................. 68Ilustración 67. Detalle del asistente del panel de operador (V). ................................... 69Ilustración 68. Detalle del asistente del panel de operador (VI). .................................. 69Ilustración 69. Detalle del menú objetos básicos de la ventana herramientas en TIA Portal V13. .................................................................................................................... 70Ilustración 70. Detalle del menú elementos de la ventana herramientas en TIA Portal V13. .............................................................................................................................. 70

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3 Anexos Página 100 de 155

Ilustración 71. Detalle del menú controles de la ventana herramientas en TIA Portal V13....................................................................................................................................... 71Ilustración 72. Detalle del sensor de visión artificial Keyence IV-500 CA .................... 72Ilustración 73. Detalle de los LEDs indicadores de estado. ......................................... 73Ilustración 74. Detalle del cableado de entradas y salidas. ......................................... 74Ilustración 75. Detalle del alzado, planta y perfil de la pantalla KTP 400 Basic color PN....................................................................................................................................... 75Ilustración 76. Detalle del proceso de conexión de panel de operador a ordenador. .. 76Ilustración 77. Detalle de los botones del panel de operador. ..................................... 77Ilustración 78. Detalle del controlador lógico programable 1212C DC/DC/DC. ........... 78Ilustración 79. Detalle del controlador lógico programable con sus partes enumeradas....................................................................................................................................... 79Ilustración 80. Detalle de los eventos asociados al botón invisible de la pantalla de bienvenida del panel de operador. ............................................................................... 80Ilustración 81. Detalle del campo de fecha y hora en el panel de operador. ............... 80Ilustración 82. Detalle de los botones de selección de modo. ..................................... 81Ilustración 83. Detalle del visor último aviso u error ocurrido en el panel de operador. 81Ilustración 84. Detalle del visor de diagnóstico del sistema. ........................................ 82Ilustración 85. Detalle de la información del sistema. .................................................. 82Ilustración 86. Detalle de la ventana de administración de usuarios. .......................... 82Ilustración 87. Detalle del botón de posición inicial. ..................................................... 83Ilustración 88. Detalle del botón de cerrar sesión. ....................................................... 83Ilustración 89. Detalle del botón atrás. ......................................................................... 83Ilustración 90.Detalle del botón de salir de runtime. .................................................... 84Ilustración 91. Detalle de la planificación seguida para la programación del conjunto de la instalación. ................................................................................................................ 87Ilustración 92. Detalle de la planificación seguida para la realización de la documentación del proyecto. ....................................................................................... 87

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3 Anexos Página 101 de 155

3.7 ListadetablasTabla 1. Asociación de cables con sus posibles entradas y salidas. ........................... 75Tabla 2. Detalle desglosado del contenido del diagrama de Gantt (II). ....................... 88Tabla 3. Comparación entre características CPUs serie 1212C. ................................. 96Tabla 4. Tabla de la variedad de módulos de señales y Signal Boards que permite el PLC. ............................................................................................................................. 97Tabla 5. Iluminación de los LEDs de estado del PLC según los diferentes estados. .. 97

Tarragona, Diciembre de 2017

Carlos Artiga Teodoro

Ingeniero en Electrónica Industrial y Automática

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Carlos Artiga Teodoro

AUTOMATIZACIÓN CON CÁMARAS DE VISIÓN ARTIFICIAL DEL CONTROL DE CALIDAD DE RADIADORES

TRABAJO DE FIN DE GRADO

Dirigido por el Prof. José Ramón López López

Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

4 PLANOS

Tarragona

2017

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4 Planos Página 103 de 155

PLANOS

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Carlos Artiga Teodoro

AUTOMATIZACIÓN CON CÁMARAS DE VISIÓN ARTIFICIAL DEL CONTROL DE CALIDAD DE RADIADORES

TRABAJO DE FIN DE GRADO

Dirigido por el Prof. José Ramón López López

Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

5 PLIEGODECONDICIONES

Tarragona

2017

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5 Pliego de Condiciones Página 105 de 155

5.1 Condiciones generales .................................................................................... 108

5.1.1Descripción ................................................................................................ 108

5.1.2Introducción ................................................................................................ 108

5.1.3Normas y referencias ................................................................................. 108

5.1.4Materiales ................................................................................................... 108

5.1.5Ejecución de obras ..................................................................................... 108

5.1.5.1 Inicio .................................................................................................... 108

5.1.5.2Plazo de ejecución .............................................................................. 109

5.1.5.3Libro de órdenes ................................................................................. 109

5.1.6Ensayos y reconocimientos ....................................................................... 109

5.1.7Personal ..................................................................................................... 109

5.1.8Interpretación y desarrollo del proyecto ..................................................... 110

5.1.9Obras complementarias ............................................................................. 111

5.1.10Modificaciones ......................................................................................... 111

5.1.11Obra defectuosa ...................................................................................... 111

5.1.12Medios auxiliares ..................................................................................... 111

5.1.13Conservación de las obras ...................................................................... 111

5.1.14Recepción de las obras ........................................................................... 112

5.1.14.1 Recepción provisional ....................................................................... 112

5.1.14.2 Período de garantía .......................................................................... 112

5.1.14.3 Recepción definitiva .......................................................................... 112

5.1.14.4 Responsabilidades ............................................................................ 112

5.1.14.5 Pagos ................................................................................................ 113

5.2 Condiciones administrativas ............................................................................ 114

5.2.1Contrato ..................................................................................................... 114

5.2.2Recisión del contrato .................................................................................. 114

5.2.3Concurso y adjudicación ............................................................................ 115

5.2.4Suspensión de los trabajos ........................................................................ 115

5.2.5Timbrado de la factura ............................................................................... 115

5.3 Condiciones facultativas .................................................................................. 116

5.3.1Condiciones generales ............................................................................... 116

5.3.2Normas a seguir ......................................................................................... 116

5.3.3Material y equipos ...................................................................................... 116

5.3.4Ensayos ..................................................................................................... 116

5.3.4.1General ............................................................................................... 116

5.3.4.2Aparellaje ............................................................................................ 117

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5 Pliego de Condiciones Página 106 de 155

5.3.4.3Motores ............................................................................................... 118

5.3.4.4Varios .................................................................................................. 118

5.4 Condiciones económicas ................................................................................. 119

5.4.1Liquidaciones ............................................................................................. 119

5.4.2Liquidación en caso de rescisión del contrato ........................................... 119

5.4.3Precios y condiciones de pago .................................................................. 119

5.4.4Impuestos ................................................................................................... 120

5.4.5Penalizaciones ........................................................................................... 120

5.4.6Revisión de precios .................................................................................... 120

5.4.7Fianza y plazo de garantía ......................................................................... 120

5.4.8Cláusulas financieras ................................................................................. 120

5.5 Condiciones técnicas ....................................................................................... 122

5.5.1Objeto ......................................................................................................... 122

5.5.2Obras a realizar .......................................................................................... 122

5.5.3Descripción del sistema ............................................................................. 122

5.5.4Tipo de protecciones .................................................................................. 122

5.5.4.1Tipo de aislamiento ............................................................................. 122

5.5.4.2Protecciones contra descargas eléctricas ........................................... 122

5.5.4.3Protección contra contactos indirectos ............................................... 122

5.5.4.4Protección contra cortocircuitos y sobrecargas .................................. 123

5.5.4.5Condiciones de selectividad ................................................................ 123

5.5.4.6Protección de los motores ................................................................... 123

5.5.5Contactores ................................................................................................ 124

5.5.6Condiciones por aislamiento de las instalaciones ...................................... 124

5.5.7Condiciones de los accionamientos manuales .......................................... 124

5.5.8Interruptores finales de carrera .................................................................. 124

5.5.9Detectores capacitivos, inductivos y fotoeléctricos .................................... 125

5.5.10Condiciones montaje PLCs ...................................................................... 125

5.5.10.1 Condiciones ambientales .................................................................. 125

5.5.10.2 Distribución de componentes ............................................................ 126

5.5.10.3 Cableado de los PLCs ...................................................................... 126

5.5.10.4 Alimentación de los PLCs ................................................................. 126

5.5.10.5 Condiciones de los captadores conectados ..................................... 127

5.5.11Condiciones de los actuadores ................................................................ 127

5.5.12Condiciones de los conductores .............................................................. 127

5.5.12.1 Instalación de los cables ................................................................... 128

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5 Pliego de Condiciones Página 107 de 155

5.5.12.2 Instalación de cable bajo tubo .......................................................... 128

5.5.12.3 Salida de cables ................................................................................ 128

5.5.13Motores y generadores ............................................................................ 129

5.5.14Cajas de conexión y empalmes ............................................................... 129

5.5.15Conexión a tierra ...................................................................................... 129

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5 Pliego de Condiciones Página 108 de 155

5.1 Condicionesgenerales

5.1.1 DescripciónEste proyecto contiene los siguientes documentos: índice, memoria, anexos, planos, pliego de condiciones, presupuesto y estudios con entidad propia por este orden.

5.1.2 IntroducciónEl presente Pliego de Condiciones tiene por objeto definir al Contratista el alcance del trabajo y la ejecución cualitativa del mismo.

El alcance del trabajo del Contratista incluye el diseño y preparación de todos los planos, diagramas, especificaciones, lista de material y requisitos para la adquisición e instalación del trabajo.

5.1.3 NormasyreferenciasTodas las unidades de obra se ejecutarán cumpliendo las prescripciones indicadas en los Reglamentos de Seguridad y Normas Técnicas de obligado cumplimiento para este tipo de instalaciones, tanto de ámbito nacional, autonómico como municipal, así como, todas las otras que se establezcan en la Memoria Descriptiva del mismo.

Se adaptarán, además, a las presentes condiciones particulares que complementarán las indicadas por los Reglamentos y Normas citadas.

5.1.4 MaterialesTodos los materiales empleados serán de primera calidad. Cumplirán las especificaciones y tendrán las características indicadas en el proyecto y en las normas técnicas generales.

Toda especificación o característica de materiales que figuren en uno solo de los documentos del Proyecto, aún sin figurar en los otros es igualmente obligatoria.

En caso de existir contradicción u omisión en los documentos del proyecto, el Contratista obtendrá la obligación de ponerlo de manifiesto al Técnico Director de la obra, quien decidirá sobre el particular. En ningún caso podrá suplir la falta directamente, sin la autorización expresa.

Una vez adjudicada la obra definitivamente y antes de iniciarse esta, el Contratista presentara al Técnico Director los catálogos, cartas muestra, certificados de garantía o de homologación de los materiales que vayan a emplearse. No podrá utilizarse materiales que no hayan sido aceptados por el Técnico Director.

5.1.5 Ejecucióndeobras

5.1.5.1 InicioEl contratista dará comienzo la obra en el plazo que figure en el contrato establecido con la Propiedad, o en su defecto a los quince días de la adjudicación definitiva o de la firma del contrato.

El Contratista está obligado a notificar por escrito o personalmente de forma directa al Técnico Director la fecha de comienzo de los trabajos.

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5 Pliego de Condiciones Página 109 de 155

5.1.5.2 PlazodeejecuciónLa obra se ejecutará en el plazo que se estipule en el contrato suscrito con la Propiedad o en su defecto en el que figure en las condiciones de este pliego.

Cuando el Contratista, de acuerdo, con alguno de los extremos contenidos en el presente Pliego de Condiciones, o bien en el contrato establecido con la Propiedad, solicite una inspección para poder realizar algún trabajo ulterior que esté condicionado por la misma, vendrá obligado a tener preparada para dicha inspección, una cantidad de obra que corresponda a un ritmo normal de trabajo.

Cuando el ritmo de trabajo establecido por el Contratista, no sea el normal, o bien a petición de una de las partes, se podrá convenir una programación de inspecciones obligatorias de acuerdo con el plan de obra.

5.1.5.3 LibrodeórdenesEl Contratista dispondrá en la obra de un Libro de Órdenes en el que se escribirán las que el Técnico Director estime darle a través del encargado o persona responsable, sin perjuicio de las que le dé por oficio cuando lo crea necesario y que tendrá la obligación de firmar el enterado.

5.1.6 EnsayosyreconocimientosCuando el Técnico Director lo crea oportuno, podrá encargar el análisis, ensayo o comprobación de los materiales, elementos o instalaciones, bien sea en la fábrica de origen, laboratorios oficiales o en la misma obra, según se crea más conveniente, aunque éstos no estén indicados en el Pliego de Condiciones.

En caso de discrepancia, los ensayos o pruebas se realizarán en el laboratorio oficial que el Técnico Director de obra designe.

Los gastos ocasionados por estas pruebas y comprobaciones irán a cargo del contratista.

5.1.7 PersonalEl Contratista tendrá al frente de la obra un encargado con autoridad sobre los demás operarios y con conocimientos lo suficientemente acreditados como para estar al frente de la obra.

El encargado o jefe de obra recibirá, cumplirá y transmitirá las instrucciones y órdenes del Técnico Director de la obra.

El Contratista tendrá en la obra el número y clase de operarios que hagan falta para llevar a cabo el volumen de trabajo establecido, los cuales serán de reconocida aptitud y sobrada experiencia.

El Contratista estará obligado a separar de la obra todo aquel personal que a juicio del Técnico Director no cumpla con sus obligaciones o realice el trabajo asignado de forma defectuosa, bien por falta de conocimientos o por obrar de mala fe.

El Contratista estará obligado a presentar listas de cotización a la Seguridad Social y Seguro de Accidentes, así como la póliza del Seguro de Responsabilidad Civil, delante el supervisor nombrado por la propiedad.

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5 Pliego de Condiciones Página 110 de 155

5.1.8 InterpretaciónydesarrollodelproyectoSiempre y en cualquier circunstancia, el Contratista instalador efectuará los trabajos bajo rigurosa observación y conformidad con los planos y cálculos efectuados con anterioridad al resto de los documentos de la instalación.

La interpretación técnica de los documentos del Proyecto, corresponde al Técnico Director.

El Contratista está obligado a someter a éste cualquier duda, aclaración o contradicción que surja durante la ejecución de la obra por causa del Proyecto, o circunstancias ajenas, siempre con la suficiente antelación en función de la importancia del asunto.

El Contratista se hace responsable de cualquier error de la ejecución motivado por la omisión de ésta obligación y consecuentemente deberá rehacer a su costa los trabajos que correspondan a la correcta interpretación del Proyecto.

El Contratista está obligado a realizar todo cuanto sea necesario para la buena ejecución de la obra, aun cuando no se halle explícitamente expresado en el pliego de condiciones o en los documentos del proyecto.

El Contratista notificará por escrito o personalmente en forma directa al Técnico Director y con suficiente antelación las fechas en que quedarán preparadas para inspección, cada una de las partes de obra para las que se ha indicado la necesidad o conveniencia de la misma o para aquellas que, total o parcialmente deban posteriormente quedar ocultas. De las unidades de obra que deben quedar ocultas, se tomaran antes de ello, los datos precisos para su medición, a los efectos de liquidación y que sean suscritos por el Técnico Director de hallarlos correctos. De no cumplirse este requisito, la liquidación se realizará en base a los datos o criterios de medición aportados por éste.

Para la realización del proyecto se tendrán en cuenta las prescripciones del vigente Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, normas UNE de régimen interno de la empresa, catálogos correspondientes y manuales.

El trabajo que se realice, total o parcialmente de acuerdo con las condiciones dadas por la dirección de obra, no eximen al contratista de la plena responsabilidad en cualquier defecto que haga referencia a la seguridad del servicio, economía e instalación, duración y trabajos que se hayan podido evitar.

Las copias de planos necesarios para la ejecución de los trabajos, serán facilitadas por la dirección, con recargo al contratista. No se entregarán originales para que el contratista haga copias su cuenta. Al finalizar la obra, se entregarán a la dirección de la misma los planos de los trabajaos detallados, junto con el estado de las mediciones definitivas y la liquidación.

La instalación se realizará mediante personal especializado.

El Contratista podrá tener cuantas personas considere oportunas para la realización de la instalación, presentando una relación de personal a su servicio en cuanto a categorías profesionales y situación del contrato con el mismo.

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5 Pliego de Condiciones Página 111 de 155

5.1.9 ObrascomplementariasEl contratista tiene la obligación de realizar todas las obras complementarias que sean indispensables para ejecutar cualquiera de las unidades de obra especificadas en cualquiera de los documentos del Proyecto, aunque en él, no figuren explícitamente mencionadas dichas obras complementarias. Todo ello sin variación del importe contratado.

5.1.10 ModificacionesÚnicamente se realizarán las unidades de obra reflejadas en este Proyecto. En el caso de modificación o ampliación de las mismas, no se permitirá ejecución alguna, si no va aprobada por el supervisor de obra, previa aprobación del Presupuesto que origina tal variación.

Todos los encargados de la obra o suministradores del material que hayan estado contratados verbalmente no tendrán validez hasta que el Contratista reciba por escrito la confirmación de los mismos por parte de la dirección.

El Contratista está obligado a realizar las obras que se le encarguen resultantes de modificaciones del proyecto, tanto en aumento como disminución o simplemente variación, siempre y cuando el importe de las mismas no altere en más o menos de un 25% del valor contratado. La valoración de las mismas se hará de acuerdo, con los valores establecidos en el presupuesto entregado por el Contratista y que ha sido tomado como base del contrato.

El Técnico Director de obra está facultado para introducir las modificaciones de acuerdo con su criterio, en cualquier unidad de obra, durante la construcción, siempre que cumplan las condiciones técnicas referidas en el proyecto y de modo que ello no varíe el importe total de la obra.

5.1.11 ObradefectuosaCuando el Contratista halle cualquier unidad de obra que no se ajuste a lo especificado en el proyecto o en este Pliego de Condiciones, el Técnico Director podrá aceptarlo o rechazarlo; en el primer caso, éste fijará el precio que crea justo con arreglo a las diferencias que hubiera, estando obligado el Contratista a aceptar dicha valoración, en el otro caso, se reconstruirá a expensas del Contratista la parte mal ejecutada sin que ello sea motivo de reclamación económica o de ampliación del plazo de ejecución.

5.1.12 MediosauxiliaresSerán de cuenta del Contratista todos los medios y máquinas auxiliares que sean precisas para la ejecución de la obra. En el uso de los mismos estará obligado a hacer cumplir todos los Reglamentos de Seguridad en el trabajo vigentes y a utilizar los medios de protección a sus operarios.

5.1.13 ConservacióndelasobrasEs obligación del Contratista la conservación en perfecto estado de las unidades de obra realizadas hasta la fecha de la recepción definitiva por la Propiedad, y corren a su cargo los gastos derivados de ello.

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5.1.14 Recepcióndelasobras

5.1.14.1 RecepciónprovisionalUna vez terminadas las obras, tendrá lugar la recepción provisional y para ello se practicará en ellas un detenido reconocimiento por el Técnico Director y la Propiedad en presencia del Contratista, levantando acta y empezando a correr desde ese día el plazo de garantía si se hallan en estado de ser admitida.

De no ser admitida se hará constar en el acta y se darán instrucciones al Contratista para subsanar los defectos observados, fijándose un plazo para ello, expirando el cual se procederá a un nuevo reconocimiento a fin de proceder a la recepción provisional.

5.1.14.2 PeríododegarantíaEl plazo de garantía será como mínimo de un año, contado desde la fecha de la recepción provisional, o bien el que se establezca en el contrato también contado desde la misma fecha.

Durante este período queda a cargo del Contratista la conservación de las obras y arreglo de los desperfectos causados por asiento de las mismas o por mala construcción.

Una vez se haya cumplido el período de garantía, quedará a criterio del instalador el atender o no los requerimientos que el comprador le formule.

En ningún momento tendrá el vendedor obligación alguna delante los desperfectos o averías ocasionadas por el uso incorrecto de las instalaciones o por una manipulación inadecuada por parte de personal no autorizado.

5.1.14.3 RecepcióndefinitivaSe realizará después de transcurrido el plazo de garantía de igual forma que la provisional.

A partir de esta fecha cesará la obligación del Contratista de conservar y reparar a su cargo las obras si bien subsistirán las responsabilidades que pudiera tener por defectos ocultos y deficiencias de causa dudosa.

5.1.14.4 ResponsabilidadesLas dos partes, Contratista y cliente, se comprometen desde la fecha de firma del contrato a llevar a cabo todo lo que en él se estipula.

Al realizar el contrato el Contratista queda comprometido a facilitar a la otra parte toda la información necesaria para la instalación y buen funcionamiento del equipo. Así mismo, éste asumirá toda la responsabilidad sobre el que pase hasta el momento de la entrega de dicha instalación.

El Contratista es el responsable de la ejecución de las obras en las condiciones establecidas en el proyecto y en el contrato. Como consecuencia de ello vendrá obligado a la demolición de lo mal ejecutado y a su reconstrucción correctamente sin que sirva de excusa el que el Técnico Director haya examinado y reconocido las obras.

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El Contratista es el único responsable de todas las contravenciones que él o su personal cometan durante la ejecución de las obras u operaciones relacionadas con las mismas.

También es responsable de los accidentes o daños que por errores, inexperiencia o empleo de métodos inadecuados se produzcan a la propiedad a los vecinos o terceros en general.

El Contratista es el único responsable del incumplimiento de las disposiciones vigentes en la materia laboral respecto de su personal y por tanto los accidentes que puedan sobrevenir y de los derechos que puedan derivarse de ellos.

5.1.14.5 PagosTodos los precios se consideran como fijos aunque durante el periodo de ejecución sufran alteraciones algunos de los elementos que integran el precio de la oferta.

Se establece que las instalaciones de fuerza, agua y alumbrado corren a cargo del Contratista, por lo que se entiende que:

- Los elementos y documentos a su disposición no presentan dificultades deinterpretación.

- El precio convenido está en justa correspondencia con el precio de la obra.

- Se renuncia a toda reglamentación posterior a la firma del contrato.

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5 Pliego de Condiciones Página 114 de 155

5.2 Condicionesadministrativas

5.2.1 ContratoEl contrato se formalizará mediante documento privado, que podrá elevarse a escritura pública a petición de cualquiera de las partes. Comprenderá la adquisición de todos los materiales, transporte, mano de obra, medios auxiliares para la ejecución de la obra proyectada en el plazo estipulado, así como la reconstrucción de las unidades defectuosas, la realización de las obras complementarias y las derivadas de las modificaciones que se introduzcan durante la ejecución, éstas últimas en los plazos previstos.

La totalidad de los documentos que componen el Proyecto Técnico de la obra serán incorporados al contrato y tanto el contratista como la Propiedad deberán firmarlos en testimonio de que los conocen y aceptan.

5.2.2 RecisióndelcontratoEl Contratista podrá rescindir el contrato, en los casos que se especifiquen en la Ley de Contrato de Trabajo, no siendo abonada, en ningún caso, cantidad superior al trabajo efectuado.

El incumplimiento sin causa justificada de alguna de las condiciones reflejadas en esta documentación, dará derecho a la propiedad a rescindir automáticamente la misma.

Pendiente, en tal caso, el adjudicatario el importe íntegro de las cantidades retenidas hasta la fecha de rescisión, sin perjuicio de la responsabilidad de cualquier otro tipo que pueda exigirse al adjudicatario por este incumplimiento.

Se consideraran causas suficientes para la rescisión del contrato las siguientes:

- Primero: Muerte o incapacitación del Contratista.

- Segunda: La quiebra del contratista.

- Tercera: Modificación del proyecto cuando produzca alteración en más o menos el25% del valor contratado.

- Cuarta: Modificación de las unidades de obra en número superior al 40% del original.

- Quinta: La no iniciación de las obras en el plazo estipulado cuando sea por causasajenas a la Propiedad.

- Sexta: La suspensión de las obras ya iniciadas siempre que el plazo de suspensiónsea mayor de seis meses.

- Séptima: Incumplimiento de las condiciones del Contrato cuando implique mala fe.

- Octava: Terminación del plazo de ejecución de la obra sin haberse llegado a completarésta.

- Décima: Actuación de mala fe en la ejecución de los trabajos.

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- Decimoprimera: Destajar o subcontratar la totalidad o parte de la obra a terceros sin laautorización del Técnico Director y la Propiedad.

5.2.3 ConcursoyadjudicaciónEl conjunto de las obras las realizará la empresa escogida por concurso-subasta. Las empresas seleccionadas para dicho concurso deberán presentar sus proyectos en un sobre lacado, 30 días después de la presentación del concurso, en el domicilio del propietario.

La empresa escogida será anunciada la semana siguiente a la conclusión del plazo de entrega.

Dicha empresa será escogida de mutuo acuerdo entre el propietario y el director de la obra, sin posible reclamación por parte de las otras empresas concursantes.

5.2.4 SuspensióndelostrabajosLa dirección de la obra podrá suspender los trabajos, exponiendo las razones que la lleven a tomar tal decisión, en un plazo de ocho días después de haberse comunicado la razón al Contratista.

El Contratista tiene derecho a percibir el importe de la obra ya efectuado.

Si la suspensión de los trabajos durase más de 2 meses, tanto la dirección del a obra, como el Contratista, tendrán derecho a la revisión y extensión del contrato. El Contratista, por tanto, podrá reclamar el trabajo ya efectuado, con su pago incluido.

5.2.5 TimbradodelafacturaEl timbrado de la factura y efecto, así como los gastos del negociado de la misma, correrán a cargo del Contratista.

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5.3 Condicionesfacultativas

5.3.1 CondicionesgeneralesEl presente Pliego de Condiciones tiene por objeto definir al contratista el alcance del trabajo y la ejecución cualitativa del mismo.

5.3.2 NormasaseguirEl diseño de la instalación estará de acuerdo con las exigencias o recomendaciones expuestas en la última edición de los siguientes códigos:

- Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión e Instrucciones Complementarias.

- Normas UNE y DIN.

- Normativa ISO

- Publicaciones del Comité Electrotécnico Internacional (CEI).

- Plan nacional y Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el trabajo.

- Prescripciones sobre la prevención de accidentes.

- Ley sobre los medios técnicos de trabajo.

- Normas de la Compañía Suministradora.

- Lo indicado en este pliego de condiciones con preferencia a todos los códigos ynormas.

El suministrador deberá informarse sobre las particularidades locales. En el caso de ampliación y/o modificación de equipos existentes será el proveedor el responsable del funcionamiento global.

Los materiales utilizados serán los especificados en el presente proyecto, en caso de sustitución por algún otro similar y homologado, será la propiedad quien apruebe tal sustitución, mediante un escrito exigiendo la documentación que justifique y acredite el cambio.

5.3.3 MaterialyequiposLos equipos suministrados estarán de acuerdo con los requisitos impuestos en por la clasificación de la zona en la que se instalen. A tal efecto se seguirán las normas dictadas por el Ministerio de Industria (MI BT 026).

5.3.4 Ensayos

5.3.4.1 GeneralAntes de la puesta en servicio del sistema eléctrico, el Contratista habrá de hacer los ensayos adecuados para probar, a la entera satisfacción del Técnico Director de obra, que todo equipo, aparatos y cableado han sido instalados correctamente de acuerdo con las normas establecidas y están en condiciones satisfactorias del trabajo.

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Todos los ensayos serán presenciados por el Ingeniero que representa el Técnico Director de obra.

Los resultados de los ensayos serán pasados en certificados indicando fecha y nombre de la persona a cargo del ensayo, así como categoría profesional.

Los cables, antes de ponerse en funcionamiento, se someterán a un ensayo de resistencia de aislamiento entre las fases y entre fase y tierra, que se hará de la forma siguiente:

- Alimentación a motores y cuadros. Con el motor desconectado medir la resistencia deaislamiento desde el lado de salida de los arrancadores.

- Maniobra de motores. Con los cables conectados a las estaciones de maniobra y a losdispositivos de protección y mando medir la resistencia de aislamiento entre fases y tierrasolamente.

- Alumbrado y fuerza, excepto motores. Medir la resistencia de aislamiento de todos losaparatos (armaduras, tomas de corriente, etc...), que han sido conectados, a excepción dela colocación de las lámparas.

- En los cables enterrados, estos ensayos de resistencia de aislamiento se harán antes ydespués de efectuar el rellenado y compactado.

5.3.4.2 AparellajeAntes de poner el aparellaje bajo tensión, se medirá la resistencia de aislamiento de cada embarrado entre fases y entre fases y tierra. Las medidas deben repetirse con los interruptores en posición de funcionamiento y contactos abiertos.

Todo relé de protección que sea ajustable será calibrado y ensayado, usando contador de ciclos, caja de carga, amperímetro y voltímetro, según se necesite.

Se dispondrá, en lo posible, de un sistema de protección selectiva. De acuerdo con esto, los relés de protección se elegirán y coordinarán para conseguir un sistema que permita actuar primero el dispositivo de interrupción más próximo a la falta.

El Contratista preparará curvas de coordinación de relés y calibrado de éstos para todos los sistemas de protección previstos.

Se comprobarán los circuitos secundarios de los transformadores de intensidad y tensión aplicando corrientes o tensión a los arrollamientos secundarios de los transformadores y comprobando que los instrumentos conectados a estos secundarios funcionan.

Todos los interruptores automáticos se colocarán en posición de prueba y cada interruptor será cerrado y disparado desde su interruptor de control. Los interruptores deben ser disparados por accionamiento manual y aplicando corriente a los relés de protección. Se comprobarán todos los enclavamientos. Se medirá la rigidez dieléctrica del aceite de los interruptores de pequeño volumen.

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5.3.4.3 MotoresSe medirá la resistencia del aislamiento de los arrollamientos de los motores y generadores antes y después de conectar los cables de fuerza.

Se comprobará el sentido de giro de todas las máquinas.

Todos los motores deberán ponerse en marcha sin estar acoplados y se medirá la intensidad consumida.

Después de acoplarse el equipo mecánico accionado por el motor, se volverán a poner en marcha con el equipo mecánico en vacío, y se volverá a medir la intensidad.

5.3.4.4 VariosSe comprobará la puesta a tierra para determinar la continuidad de los cables de tierra y sus conexiones y se medirá la resistencia de los electrodos de tierra.

Se comprobarán todas las alarmas del equipo eléctrico para comprobar el funcionamiento adecuado, haciéndolas activar simulando condiciones anormales.

Se comprobaran los cargadores de baterías para comprobar su funcionamiento correcto de acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes.

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5.4 CondicioneseconómicasLos suministros, trabajaos y servicios del presente proyecto detallados en la Memoria Descriptiva serán facturados en los precios estipulados en la sección de Presupuestos. Las tarifas allí establecidas incluyen estudios, desarrollos, instalación y puesta en marcha de todos los servicios ofertados en la Memoria Descriptiva.

5.4.1 LiquidacionesAcabada la obra se procederá a la liquidación final, que se efectuará de acuerdo con los criterios establecidos en el contrato.

De las facturas y solicitudes de pago a cuenta de la obra ejecutada se entregarán un ejemplar para el Contratista a la dirección de la obra.

La liquidación de cualquier parte de la instalación ya acabada, será presentada por el Contratista para la comprobación por parte de la dirección de obra en el plazo de dos semanas, contando desde la misma fecha de recepción. En caso de presentarse la liquidación en el plazo acordado, la dirección de obra está facultada para ordenar a que se proceda al ajuste de la misma.

Junto con las liquidaciones se enviarán cuantos documentos sean necesarios para la comprobación de las mismas.

5.4.2 LiquidaciónencasoderescisióndelcontratoSiempre que se rescinda el Contrato por causas anteriores o bien por acuerdo de ambas partes, se abonará al Contratista las unidades de obra ejecutadas y los materiales acopiados a pie de obra y que reúnan las condiciones y sean necesarios para la misma.

Cuando se rescinda el contrato llevará implícito la retención de la fianza para obtener los posibles gastos de conservación del período de garantía y los derivados del mantenimiento hasta la fecha de nueva adjudicación.

5.4.3 PreciosycondicionesdepagoLa forma de pago será la siguiente:

- 20 % en la comanda.

- 40 % en la inspección y aceptación de los equipos.

- 25 % en la aceptación del software de control.

- 15 % en la puesta en marcha de la instalación.

El pago podría ser modificado por mutuo acuerdo entre ambas partes, apareciendo expresamente escrito en el contrato de compra-venda.

Los pagos se efectuarán mediante Transferencia Bancaria con vencimiento a 60 días de la fecha de factura.

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5.4.4 ImpuestosLos gravámenes a que se pueda encontrar sujeto este Proyecto repercutirán en su totalidad sobre el propietario del mismo, así como el I.V.A., el importe del cual asciende al 16% sobre el volumen total del Proyecto.

5.4.5 PenalizacionesPor retraso en los plazos de entrega de las obras, se podrán establecer tablas de penalización cuyas cuantías y demoras se fijarán en el contrato.

El vendedor estará sujeto a una penalización del 1% del valor estipulado por semana acumulada de retraso a partir del vencimiento de la fecha prevista de ejecución de la obra.

5.4.6 RevisióndepreciosLos precios ofertados no sufrirán revisión alguna a partir del momento de la adjudicación, por lo que se puede considerar la signatura del Contratista como un presupuesto cerrado.

Si por fluctuaciones debidas a retrasos justificados en el suministro de materiales o imprevistos laborales los precios sufren variación, será objeto de estudio por ambas partes la revisión de precios siempre y cuando el Contratista presente justificación oficial.

No obstante, si pasados 6 meses desde el momento de la presentación del presente proyecto la realización del mismo no ha sido aún contratada, los precios podrán sufrir las variaciones que se consideren oportunas.

5.4.7 FianzayplazodegarantíaEn el contrato se establecerá la fianza que el contratista deberá depositar en garantía del cumplimiento del mismo, o, se convendrá una retención sobre los pagos realizados a cuenta de obra ejecutada.

De no estipularse la fianza en el contrato se entiende que se adopta como garantía una retención del 5% sobre los pagos a cuenta citados.

En el caso de que el Contratista se negase a hacer por su cuenta los trabajos para ultimar la obra en las condiciones contratadas, o a atender la garantía, la Propiedad podrá ordenar ejecutarlas a un tercero, abonando su importe con cargo a la retención o fianza, sin perjuicio de las acciones legales a que tenga derecho la Propiedad si el importe de la fianza no bastas La fianza retenida se abonará al Contratista en un plazo no superior a treinta días una vez firmada el acta de recepción definitiva de la obra.

Como a garantía de bondad de la obra, se descontará al Contratista en la última liquidación, una cantidad por valor del 10% del importe total de la instalación.

La retención en concepto de garantía se podrá hacer efectiva mediante un aval bancario, la tramitación y gastos del cual correrán a cargo del Contratista.

5.4.8 CláusulasfinancierasEl instalador se hará cargo de todos los gastos de embalaje y transporte de los materiales necesarios para llevar a buen fin el proyecto hasta el sitio en que se

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encuentre localizada la instalación. Si los materiales transportados sufren desperfectos será el instalador el responsable.

Durante el periodo de garantía, la totalidad de los gastos originados por reparaciones las tendrá de atender el vendedor, exceptuando los gastos de desplazamiento que correrán a cargo del propietario.

Las tarifas acordadas comprenden salarios y beneficios, cargos sociales, dietas, seguros y amortizaciones de utillaje personal en jornadas de trabajo de 8 horas diarias de lunes a viernes. A partir de las 8 horas diarias de lunes a viernes el aumento será del 40 % sobre la tarifa base. Si las jornadas de trabajo se extienden por las noches (de 22 a 6 horas), sábados domingos y festivos el aumento será del 75%.

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5.5 Condicionestécnicas

5.5.1 ObjetoEl objeto de este apartado es detallar al Contratista las características técnicas que se exigen a los elementos utilizados para la realización del equipo de control, en aquellos casos en los que no se haya especificado un modelo concreto para los mismos.

Las condiciones detalladas a continuación deberán tenerse en cuenta durante el montaje e instalación de los equipos, así como en las posteriores comprobaciones.

El trabajo eléctrico consistirá en la instalación eléctrica completa de fuerza, iluminación y tierra. El trabajo del Contratista incluye el diseño y preparación de todos los planos, diagramas, especificaciones, listas de material y requisitos para la instalación.

5.5.2 ObrasarealizarSe realizarán todas las modificaciones necesarias para el buen funcionamiento de la nueva instalación. Todas las modificaciones se realizarán según la Memoria Descriptiva y quedarán reflejadas en la colección de planos.

5.5.3 DescripcióndelsistemaEl dispositivo objeto de este proyecto es el desarrollo y montaje de un control automatizado por una planta electro neumática, mediante un PLC o autómata programable.

5.5.4 TipodeproteccionesLa norma DIN 40050 establece el tipo de protección IP del aparellaje. La protección exigida en este proyecto será la IP 65, que protege del polvo, agua y condiciones ambientales de servicio.

5.5.4.1 TipodeaislamientoEl tipo de aislamiento exigido será el C, que comprende aparatos que se utilizan especialmente en industria de todo tipo, los almacenes, máquinas, etc. En el caso de un grado de humedad elevado o polvo, es necesario proveer un envoltorio apropiado del aparellaje.

El presente proyecto cumplirá todas las normas referidas a automatismos e instalaciones eléctricas en general.

5.5.4.2 ProteccionescontradescargaseléctricasLa norma DIN 57106 apartado 100/UDE 0106, indica las disposiciones generales para el cumplimiento de las normas de seguridad del aparellaje eléctrico y su disposición en equipos.

Estas medidas protegen contra contactos directos a las personas que han de accionas elementos de mando y control, por lo tanto son de obligado cumplimiento.

5.5.4.3 ProteccióncontracontactosindirectosComo protección contra contactos indirectos, dispondremos lo que el R.B.T. obliga en este sentido, por lo tanto se tomarán medidas de protección por desconexión, para evitar

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que se mantenga una tensión de contacto peligrosa, más allá de un tiempo preestablecido.

5.5.4.4 ProteccióncontracortocircuitosysobrecargasLas normas obligan a disponer de elementos que protejan contra cortocircuitos y sobrecargas. Por tanto, en todos los circuitos eléctricos del proyecto dispondremos de magneto térmicos que protejan contra sobrecargas (con retardo químico) y cortocircuitos (acción rápida). Además, cada motor irá protegido individualmente, así como podremos disponer de PIAs para separar circuitos. El magneto térmico dispone en cada fase de un relé térmico, para la protección de sobrecargas y un relé instantáneo para cortocircuitos. Son aparatos protegidos y no necesitan fusible de entrada, tienen un alto poder de corte y una elevada seguridad contra soldadura de contacto en caso de cortocircuito.

5.5.4.5 CondicionesdeselectividadLos dispositivos de protección contra sobre intensidad, en caso de avería de la instalación, han de cortar en un tiempo lo más breve posible, sólo el circuito averiado.

Las puntas de intensidad usuales de servicio, como el arranque de motores, no producirán cortes ni desconexiones. En caso de que falle un dispositivo de protección, se tendrá de desconectar el dispositivo de protección inmediatamente anterior.

5.5.4.6 ProteccióndelosmotoresLos motores estarán protegidos individualmente y conjuntamente por magneto térmicos que aseguren la desconexión del motor en caso de avería o cortocircuito.

Los motores eléctricos no estarán en contacto con materiales combustibles. Las secciones mínimas que habrán de tener los conductores de conexión de los motores, tendrán como objetivo que no se produzca un calentamiento excesivo.

Todos los motores llevarán placas características resistentes a la corrosión sujetos con pasadores del mismo material. Esta placa informará sobre:

- Fabricante y número de serie

- Nombre de equipo de cliente

- Potencia en CV o Kw

- Velocidad a plena carga (r.p.m.)

- Tensión en V.

- Número de fases

- Frecuencia en HZ

- Factor de potencia

- Intensidad de carga

- Esquema de conexión

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- Designación del envoltorio (normes CEI)

- Protección (norma 40050).

5.5.5 ContactoresTodos los contactores estarán protegidos contra contactos con los dedos, siendo la protección IP20, la mínima exigible en este proyecto. Todos los modos de conexión estarán abiertos en estado de suministro. Tendrán guías de entrada por cables y señalizaciones de conexión de fácil lectura, una vez conectados.

Los contactores utilizado han de ser características universales. Los contactores irán protegidos de accesorios que limiten las puntas de tensión de desconexión de las bobinas, como los elementos de apago RC o por diodo.

En inversores de giro o de posición, los contactores irán protegidos mediante enclavamiento mecánico que no permita funcionar a la vez los dos contactores de cada sentido de giro.

El contactor es escogido siguiendo los criterios de la tensión de red, la potencia instalada y sus características de carga, así como la tensión del circuito de mando.

5.5.6 CondicionesporaislamientodelasinstalacionesLos elementos que estén sometidos a tensión irán protegidos con cajas y revestimientos de material aislante. Este revestimiento aislante ha de incluir, en servicio normal y estando cerrado, el total de las partes activas e inactivas, sino también de él mismo, como si fuese una parte activa más.

La protección exigida será la IP65. Toda la instalación de cableado irá por canal perfectamente aislado y si fuese metálica, conectada a tierra; las conexiones o derivaciones se realizarán mediante cajas de empalme o cajas de campo, previstas de regleteros, que permitan proteger a las personas de contactos directos.

5.5.7 CondicionesdelosaccionamientosmanualesTodos los mecanismos de accionamiento manual irán empotrados en el panel de control, perfectamente aislados, tanto de contactos directos como indirectos. El grado de protección exigido será el IP65. Además cumplirán las siguientes condiciones:

- Buena visibilidad de todos los lados, debido a su forma exterior e identificación de sufunción debido al color, forma mediante texto. El pulsador de emergencia resaltará delos demás.

- Todas las maniobras de paro se realizarán mediante contactos normalmente cerradosy estarán perfectamente señalizados.

- Accionamiento seguro, que garantice la función de maniobra, mediante un correctocableado.

5.5.8 InterruptoresfinalesdecarreraLos interruptores finales de carrera han de estar protegidos de las influencias externas mediante:

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- Un montaje en el sitio apropiado.

- Utilización de materiales y construcción apropiada.

- Mediante envoltorios especiales.

Además los cabezales de accionamiento se tienen de montar de modo que estén protegidos contra:

- Aceites, refrigerantes, etc.

- Desgasto mecánico acelerado.

- Accionamiento involuntario.

El grado de protección obligado por la normativa VDE 3231 es de IP55 y la IP65.

5.5.9 Detectorescapacitivos,inductivosyfotoeléctricosLos detectores han de llevar una protección contra posibles errores de cableado. Llevarán un led indicador del estado del detector, para poder facilitar el mantenimiento. Siempre se respetarán las normas de instalación y características de los detectores escogidos, dados por el fabricante.

La sensibilidad se ajustará al punto de trabajo óptimo, de acuerdo con el material a detectar y considerando los cambios ambientales posibles.

El grado de protección exigido será el IP65 como mínimo y se tendrán en cuenta las reclamaciones por el uso de detectores de la norma DIN 19234.

5.5.10 CondicionesmontajePLCs

5.5.10.1 CondicionesambientalesNormalmente y si el fabricante no indica lo contrario, el entorno donde se ubique el PLC reunirá las siguientes condiciones físicas:

- Ausencia de vibraciones, polvo, condensación, etc.

- No se hallará expuesto directamente al sol o foco de calor intenso, así comotemperaturas que sobrepasen los 50-60 ºC.

- Tampoco podrán instalarse en lugares donde la temperatura, en algún momento, seamás baja de 5 ºC, o donde cambios bruscos de temperatura puedan producircondensación.

- No se colocarán en lugares donde la humedad relativa esté fuera de los márgenes deentre 20 % y 90 %.

- Ausencia de polvo y similares.

- Ausencia de gases corrosivos.

- Se evitará colocarlo cerca de líneas de alta tensión.

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5.5.10.2 DistribucióndecomponentesEl formato del armario metálico dónde se encuentren se escogerá de tal modo que contenga el PLC de modo espaciado y donde el espacio, entre componentes, sea suficiente para un correcto trabajo de las operaciones de cableado y mantenimiento.

Los PLCS se instalarán sobre canal DIN, horizontalmente, y por la distribución tendremos en cuenta:

- Los elementos disipadores de calor se situarán en la parte superior del armario,principalmente los PLCs y fuentes de alimentación, para mejorar la disipación del calorgenerado.

- Los elementos electromecánicos, como relés, contactores, etc., son generadores decampos magnéticos, debido a las bobinas, por tanto se recomienda alejarlos el máximode los PLCs.

Del mismo modo, los transformadores, si hubiese, también se encontrarían alejados del equipo de control.

En todo caso, cada instalador, a partir de estas consideraciones, hará su propia distribución.

5.5.10.3 CableadodelosPLCsPara un correcto cableado, se tendrán en cuenta las consideraciones siguientes:

- Separar los cables que conducen corriente continua de los de alterna, así evitaremosinterferencias.

- Separar los cables de las entradas de los de las salidas.

- Los conductores de potencia que alimenten a contactores, fuentes de alimentación,etc. irán por canaleta diferente que los conductores de E/S.

En tanto a lo que se refiere a cableado externo, se tendrá en cuenta:

- Los cables de alimentación y los de E/S irán por tubo o canaleta diferente, siendorecomendada una distancia mínima de 30 cm. entre ellos, si se instalan paralelamente.Si eso no fuese posible se instalarán placas metálicas a tierra que les separe.

5.5.10.4 AlimentacióndelosPLCsLas consideraciones a tener en cuenta son:

- Una tensión estable del valor indicado por el fabricante y en la que no se produzcanpicos de tensión, provocados por otros aparatos de instalación.

- Unas protecciones contra sobrecargas y cortocircuitos mediante magneto térmicos,etc.

- Una línea a tierra del valor adecuado y perfectamente señalizada, mediante unconductor verde-amarillo.

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5.5.10.5 CondicionesdeloscaptadoresconectadosPara lo que se refiere a los captadores conectados a las entradas de los PLCs, se debe tener en cuenta si son con tensión o son contactos libres de tensión.

Los contactos libres de tensión (pulsadores, interruptores, etc.) conectados a las entradas del PLC, irán alimentados a 24 V. para poder dar la señal digital.

Para los captadores con tensión, como sensores e instrumentos, se deberá de condicionar la tensión de trabajo de los mismos a la de los PLCs (24 V.)

5.5.11 CondicionesdelosactuadoresAntes de conectar los elementos a las salidas, se tendrán en cuenta:

- La tensión que se aplique a cada grupo de contactores debe ser única.

- Los márgenes de tensión que se apliquen, tanto en C. C. como en C. A., será elindicado por el fabricante.

- Cuando el consumo de carga o bobina se un contactor sobrepase el valor de la salidadel PLC, o sencillamente queramos aumentar la protección del autómata, colocaremosrelés de bajo consumo.

- Si los motores utilizados sobrepasan los 0.75 Kw de potencia, se colocará a loscontactores que les alimenta un módulo RC para proteger el autómata de picos detensión transitorios.

5.5.12 CondicionesdelosconductoresSerán conductores de forma unipolar o multipolar, según las necesidades.

Preferentemente serán de cobre y cumplirán las características y la calidad indicadas en la norma UNE 21029.

Los conductores que forman parte de la red de distribución de energía serán del tipo homologado por la compañía distribuidora. En la recepción no se admitirán conductores que no vayan en bobinas o que tengan desperfectos superficiales. En las bobinas figurará el nombre del fabricante, tipo de cable y sección. En el cable estará marcado sobre la cubierta exterior el nombre del fabricante, las siglas de identificación del tipo de aislante y cubierta la tensión normal, el número de cables, la sección, el material conductor y el número de referencia de la homologación concedida por la empresa distribuidora de energía.

Las condiciones eléctricas de los cables serán las siguientes:

- La densidad máxima de corriente admisible será especificada por el fabricante de loscables.

- Las bajadas de tensión mínimas serán las siguientes:

· En bornes de motores, el 3 % de la tensión nominal del motor a plena carga y el 20 %durante el arranque.

· En iluminación el 3 % de la tensión nominal.

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- La sección mínima de los conductores será la especificada en el proyecto poriluminación y mando (1 o 1.5 mm).

- Se utilizarán cables de cobre multicolor con aislamiento de PVC o polietileno reticulado.

- La tensión nominal de los cables será de 750 V.

5.5.12.1 InstalacióndeloscablesTodas las conexiones deben estar enbornadas. Las conexiones de soldadura no son admisibles. Todas las extremidades de los conductores irán previstas de terminales de conexión (conexión prensada).

Los conductores no deberán derivarse en los bornes de los aparatos, para tal efecto están las regletas.

Todos los conductores que vengan/vayan de/al exterior a/de las cajas de conexión, panel de control y armario tendrán que pasar a través de regletas de conexión.

Los cables deberán de identificarse de modo conveniente. Esta identificación se efectuará en las regletas de 10 metros en todas las entradas y salidas del tubo si fuese preciso, así como en todas las conexiones. Los cables se instalarán de modo queden tensos.

5.5.12.2 InstalacióndecablebajotuboEn el caso de tener de realizar la instalación de cables encastados a paredes y techos, esta se hará con tubos de plástico flexible. Con el trazado por las paredes perpendicular o paralelo al suelo, y al techo, paralelo o perpendicular a las paredes.

Queda prohibido el trazado oblicuo.

La suma total de los codos en un mismo trazado no podrá ser superior a 270º. Si en el recorrido se necesitara más de 270º, se subdividirá mediante cajas de tiro.

No se puede instalar ningún tubo aplastado deformado. El contratista tomará todas las precauciones posibles para evitar la entrada de basura o polvo en el tubo, en los accesorios o en las cajas durante la instalación.

Los tubos se colocarán de tal modo que aseguren una inaccesibilidad a los conductores o cables en todo su recorrido.

5.5.12.3 SalidadecablesLa salida de cables se situará en los sitios más adecuados para el fin al que van destinados.

El contratista estudiará los planos de los edificios, las áreas exteriores y/o el espacio que les rodea con la finalidad de que la instalación eléctrica quede coordinada con el resto del edificio.

Se procurará que el emplazamiento de las salidas favorezca los accesos de cajas, terminales de máquinas, escaleras, etc.

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Automatización con cámaras de visión artificial del control de calidad de radiadores

5 Pliego de Condiciones Página 129 de 155

5.5.13 MotoresygeneradoresSe mesurará la resistencia de aislamiento de los arrollamientos de todos los motores y generadores antes y después de conectar los cables de fuerza.

Se comprobará el sentido de giro de todas las máquinas.

Todos los motores se pondrán en funcionamiento sin estar acoplados mesurando la intensidad consumida. Después de acoplarse al equipo mecánico, se volverá a poner en funcionamiento con el equipo mecánico en vacío volviendo a medir la intensidad.

Se comprobará la puesta a tierra para determinar la continuidad de los cables de tierra y sus conexiones.

5.5.14 CajasdeconexiónyempalmesLas cajas de conexión para instalaciones al aire libre serán de plástico rígido teniendo tapadoras fijadas con tornillos.

Las cajas de derivación y conexión para las instalaciones al aire libre serán del tipo industrial o tendrán tapadoras con juntas selladas.

Los cables tendrán terminales para la conexión o derivación de los mismos, no permitiéndose derivar el cable con conexiones de cola de gato o similares. Los cables conectarán a los equipos o a las cajas mediante prensaestopas metálicas galvanizadas o de bronce.

Cuando lleguen tubos a las cajas, se sujetará fuertemente con tuercas y contratuercas.

Se comprobará que del tubo sobresalgan un número de finales de rosca suficiente para poder sujetar el tubo a las paredes de la caja y obtener una buena resistencia mecánica. En este caso se exceptuarán los tubos de plástico flexible que pasen por cajas y equipos.

Las cajas de derivación metálicas o los equipos estarán dotados de un terminal de tierra, no considerándose así los tornillos de anclaje.

Los conductores deben ser continuos entre aparatos cajas de salida o entre cajas. Quedando prohibidas las conexiones fuera de las cajas de salida o derivación.

5.5.15 ConexiónatierraEl general se dispondrá de una red de tierra alrededor de las unidades de proceso, las estructuras, los cuadros eléctricos y otras instalaciones de carácter eléctrico que hubiese.

Esta red constará de un anillo principal, del que derivarán todas las conexiones hacia los equipos, las estructuras, etc. y una serie de embarrados para la comprobación y medida de la resistencia.

El cable de puesta a tierra será de cobre y con una sección mínima de 16 mm2 en la línea principal de tierra, y con un mínimo de 10 dms soterrado. Se entiende que es sin tensarlo.

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5 Pliego de Condiciones Página 130 de 155

Siempre que sea posible, las derivaciones del anillo principal de puesta a tierra del equipo se harán mediante soldadura Cadweld o mediante grapas adecuadas.

Todas las partes metálicas del equipo eléctrico, como son motores, transformadores, cuadros, aparatos, etc. que estén normalmente sometidos a tensión, se conectarán a la red de tierra.

Los conductores se conectarán a tierra por diferentes puntos de su recorrido, que se definirán durante la obra. Los aparatos de iluminación, las cajas de derivación metálicas, etc. Se conectarán a tierra.

Será necesario colocar electrodos de puesta a tierra conectados al anillo principal de modo que el valor máximo de la resistencia no sea superior al mínimo establecido por el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión.

Las piquetas de puesta a tierra serán de acero recubierto de cobre, y tendrán una longitud de 2m. La resistencia del conjunto de piquetas al terreno no sobrepasará el límite establecido en el apartado anterior.

Tarragona, Diciembre de 2017

Carlos Artiga Teodoro

Ingeniero en Electrónica Industrial y Automática

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Carlos Artiga Teodoro

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TRABAJO DE FIN DE GRADO

Dirigido por el Prof. José Ramón López López

Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

6 ESTADODEMEDICIONES

Tarragona

2017

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6 Estado de mediciones Página 132 de 155

6.1 EstadodemedicionesEn el presente proyecto no aplica el estado de mediciones, pues se trata de un proyecto de programación de una máquina que ya estaba construida.

Tarragona, Diciembre de 2017

Carlos Artiga Teodoro

Ingeniero en Electrónica Industrial y Automática

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Carlos Artiga Teodoro

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TRABAJO DE FIN DE GRADO

Dirigido por el Prof. José Ramón López López

Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

7 PRESUPUESTO

Tarragona

2017

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7 Presupuesto Página 134 de 155

7.1 Precios unitarios .............................................................................................. 135

7.1.1Software ..................................................................................................... 135

7.1.2Mano de obra ............................................................................................. 135

7.2 Presupuesto ..................................................................................................... 136

7.2.1Software ..................................................................................................... 136

7.2.2Mano de obra ............................................................................................. 136

7.3 Resumen del presupuesto ............................................................................... 137

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7 Presupuesto Página 135 de 155

7.1 Preciosunitarios

7.1.1 SoftwareID DESCRIPCIÓN PRECIO(€)1 PaquetedeformaciónSTEP7ProfessionalV13SP1,Floating

license,descargadesoftware,incl.ClavedelicenciaLicenciadeSiemensquepermiteeltrabajoconelsoftwaresiguiente:STEP7ProfessionalV13SP1.DestinadoalasCPUssiguientes:S7-1200,S7-1500,S7-300,S7-400.

Cadasoftwarecontemplalassiguientesherramientasdeprogramación:STEP7,S7GRAPHS7SCLyS7PLCSim.

ElsuministrotambiénincluyeSIMATICWINCCBasicparapantallasHMIBasicPanels.

6ES7822-1AE03-0YA5

1655,00

2 SIMATICWinCCProfessionalV13SP1SoftwareylicenciaSimaticWinCCProfessionalV13SP1Comboqueincluyelosiguiente:Softwaredeingenieríaeneltiaportal;floatinglicense;softwareydocumentaciónenDVD;clavelicenciaenlápizUSB.

Tambiénsirvedepaquetedeactualizacióndeversionesanteriores.

6AV2103-3XA04-0AE5

1546,22

Total 3201,22

7.1.2 ManodeobraID DESCRIPCIÓN PRECIO1 Manodeobra 35,00

Total

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7 Presupuesto Página 136 de 155

7.2 Presupuesto

7.2.1 SoftwareID DESCRIPCIÓN CANTIDAD P.UNI(€) TOTAL(€)1 PaquetedeformaciónSTEP7ProfessionalV13SP1,Floating

license,descargadesoftware,incl.ClavedelicenciaLicenciadeSiemensquepermiteeltrabajoconelsoftwaresiguiente:STEP7ProfessionalV13SP1.DestinadoalasCPUssiguientes:S7-1200,S7-1500,S7-300,S7-400.

Cadasoftwarecontemplalassiguientesherramientasdeprogramación:STEP7,S7GRAPHS7SCLyS7PLCSim.

ElsuministrotambiénincluyeSIMATICWINCCBasicparapantallasHMIBasicPanels.

6ES7822-1AE03-0YA5

1 1655,00 1655,00

2 SIMATICWinCCProfessionalV13SP1SoftwareylicenciaSimaticWinCCProfessionalV13SP1Comboqueincluyelosiguiente:Softwaredeingenieríaeneltiaportal;floatinglicense;softwareydocumentaciónenDVD;clavelicenciaenlápizUSB.

Tambiénsirvedepaquetedeactualizacióndeversionesanteriores.

6AV2103-3XA04-0AE5

1 1546,22 1546,22

Total 3201,22

7.2.2 ManodeobraID DESCRIPCIÓN CANTIDAD P.UNI(€) TOTAL(€)1 Manodeobra 116 35,00 4060,00

Total 4060,00

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7 Presupuesto Página 137 de 155

7.3 ResumendelpresupuestoID DESCRIPCIÓN CANTIDAD P.UNI(€) TOTAL(€)

SOFTWARE 3201,22MANODEOBRA 4060,00

PEMPresupuestodeEjecuciónmaterial 7261,22

DG/PEM 13% 7261,22 943,95

BI/PEMBaseimpuesta 6% 7261,22 435,67

PECPreciodeejecuciónporcontrata 8640,85

IVA 21% 8640,8518 1814,57

PRESUPUESTO 10455,43

El presupuesto asciende a la cantidad de diez mil cuatrocientos cincuenta y cinco euros con cuarenta y tres céntimos

Tarragona, Diciembre de 2017

Carlos Artiga Teodoro

Ingeniero en Electrónica Industrial y Automática

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Carlos Artiga Teodoro

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TRABAJO DE FIN DE GRADO

Dirigido por el Prof. José Ramón López López

Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

8 ESTUDIOSDESEGURIDADYSALUD

Tarragona

2017

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8 Estudios de seguridad y salud Página 139 de 155

8.1 Prevención de riesgos laborales ...................................................................... 141

8.1.1Introducción ................................................................................................ 141

8.1.2Derechos y obligaciones ............................................................................ 141

8.1.2.1Derechos a la protección frente a riesgos laborales ........................... 141

8.1.2.2Principios de la acción preventiva ....................................................... 141

8.1.2.3Evaluación de riesgos ......................................................................... 142

8.1.2.4Equipos de trabajo y medidas de protección ...................................... 143

8.1.2.5 Información, consulta y participación de los trabajadores .................. 143

8.1.2.6Formación de los trabajadores ............................................................ 143

8.1.2.7Medidas de emergencia ...................................................................... 143

8.1.2.8Riesgos graves e inminentes .............................................................. 144

8.1.2.9Vigilancia de la salud .......................................................................... 144

8.1.2.10 Documentación ................................................................................. 144

8.1.2.11 Coordinación de actividades empresariales ..................................... 144

8.1.2.12 Protección de trabajadores especialmente sensibles a determinados riesgos .......................................................................................................... 144

8.1.2.13 Relaciones de trabajo temporales, de duración determinada y en empresas de trabajo temporal ......................................................................... 144

8.1.2.14 Obligaciones de los trabajadores en materia de prevención de riesgos .......................................................................................................... 144

8.1.3Servicios de prevención ............................................................................. 145

8.1.3.1Protección y prevención de riesgos laborales ..................................... 145

8.1.3.2Servicios de prevención ...................................................................... 145

8.1.4Consulta y participación de los trabajadores ............................................. 146

8.1.4.1Consulta de los trabajadores .............................................................. 146

8.1.4.2Derechos de participación y representación ....................................... 146

8.1.4.3Delegados de prevención ................................................................... 146

8.2 Disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud al trabajo. ............................................................................................................... 147

8.2.1Introducción. ............................................................................................... 147

8.2.2Obligación general del empresario ............................................................ 147

8.3 Disposiciones mínimas de seguridad y salud por la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo. .................................................................. 148

8.3.1Introducción ................................................................................................ 148

8.3.2Obligación general del empresario ............................................................ 148

8.3.2.1Disposiciones mínimas generales aplicables a los equipos de trabajo149

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8 Estudios de seguridad y salud Página 140 de 155

8.3.2.2Disposiciones mínimas adicionales aplicables a los equipos de trabajo móviles .......................................................................................................... 149

8.4 Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción ... 151

8.4.1Introducción ................................................................................................ 151

8.4.2Estudio básico de seguridad y salud .......................................................... 151

8.4.2.1Riesgos más frecuentes en las obras de construcción ....................... 151

8.4.2.2Medidas preventivas de carácter general ........................................... 152

8.4.2.3Medidas preventivas de carácter particular para cada oficio .............. 153

8.5 Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización por los trabajadores de equipos de protección individual ................................................... 155

8.5.1Introducción ................................................................................................ 155

8.5.2Obligaciones generales del empresario ..................................................... 155

8.5.2.1Protectores de manos y brazos .......................................................... 155

8.5.2.2Protectores de pies y piernas .............................................................. 155

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8 Estudios de seguridad y salud Página 141 de 155

8.1 Prevenciónderiesgoslaborales

8.1.1 IntroducciónLa ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales tiene por objeto la determinación del cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo.

Como ley establece un marco legal a partir del cual las normas reglamentarias irán fijando y concretando los aspectos más técnicos de las medidas preventivas. Estas normas complementarias quedan resumidas a continuación:

• Disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en eltrabajo.

• Disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por lostrabajadores de los equipos de trabajo.

• Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción.• Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización por los

trabajadores de equipos de protección individual.

8.1.2 Derechosyobligaciones

8.1.2.1 DerechosalaprotecciónfrenteariesgoslaboralesLos trabajadores tienen derecho a una protección eficaz en materia de seguridad y salud al trabajo.

A tal efecto, el empresario realizará la prevención de los riesgos laborales mediante la adopción de cuantas medidas sean necesarias para la protección de la seguridad y la salud de los trabajadores, con las especialidades que se recogen en los artículos siguientes en materia de evaluación de riesgos, información, consulta, participación y formación de los trabajadores, actuación en casos de emergencia y de riesgo grave e inminente y vigilancia de la salud.

8.1.2.2 PrincipiosdelaacciónpreventivaEl empresario aplicará las medidas preventivas pertinentes, con arreglo a los siguientes principios generales:

• Evitar los riesgos.• Evaluar los riesgos que no se pueden evitar.• Combatir los riesgos en su origen.• Adaptar el trabajo a la persona, en particular en cuanto a la concepción de los

puestos de trabajo, la organización del trabajo, las condiciones de trabajo, lasrelaciones sociales y la influencia de los factores ambientales en el trabajo.

• Adoptar medidas que antepongan la protección colectiva a la individual.• Ofrecer las debidas instrucciones a los trabajadores.• Prever las distracciones o imprudencias no temerarias que pudiera cometer el

trabajador.

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8 Estudios de seguridad y salud Página 142 de 155

8.1.2.3 EvaluaciónderiesgosLa acción preventiva en la empresa se planificará por este a partir de una evaluación inicial de los riesgos para la seguridad y la salud de los trabajadores, que se realizará, a todos los efectos, teniendo en cuenta la naturaleza de la actividad, y en relación con aquellos que estén expuestos a riesgos especiales. Igual evaluación tendrá que hacerse con ocasión de la elección de los equipos de trabajo, de las sustancias o preparados químicos y del acondicionamiento de los puestos de trabajo. De alguna manera se podrían clasificar las causas de los riesgos en las categorías siguientes:

• Insuficiente calificación profesional del personal dirigente, cabes de equipo yobreros.

• Ocupación de maquinaria y equipos en trabajos que no corresponden a lafinalidad por la cual fueron concebidos o a sus posibilidades.

• Negligencia en el manejo y conservación de las máquinas e instalaciones.Control deficiente en la explotación.

• Insuficiente instrucción del personal en materia de seguridad.

En lo referente a las máquinas herramienta, los riesgos que pueden surgir al manejarlas se pueden resumir en los siguientes puntos:

• Se puede producir un accidente o deterioro de una máquina si se pone enmarcha sin conocer su manera de funcionamiento.

• Puede haber ciertos riesgos si alguna palanca de la máquina no está en suposición correcta.

• El resultado de un trabajo puede ser poco exacto si las guías de las máquinasse desgastan, y por eso hay que protegerlas contra la introducción de virutas.

Puede haber riesgos mecánicos que se deriven fundamentalmente de los varios movimientos que realicen las diferentes partes de una máquina y que pueden provocar que el operario:

• Entre en contacto con alguna parte de la máquina o ser atrapado entre ella ycualquier estructura fija o material.

• Sea golpeado o arrastrado por cualquier parte en movimiento de la máquina.• Ser golpeado por elementos de la máquina que resulten proyectados.• Ser golpeado por otros materiales proyectados por la máquina.

Puede haber riesgos no mecánicos tales como los derivados de la utilización de energía eléctrica, productos químicos, generación de ruido, vibraciones, radiaciones, etc. Los movimientos peligrosos de las máquinas se clasifican en cuatro grupos:

• Movimientos de rotación. Son aquellos movimientos sobre un eje conindependencia de la inclinación del mismo y todavía cuando giren lentamente.

• Movimientos alternativos y de traslación. El punto peligroso se sitúa en ellugar donde la pieza dotada de este tipo de movimiento se aproxima a otra piezafija o móvil y la sobrepasa.

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8 Estudios de seguridad y salud Página 143 de 155

• Movimientos de traslación y rotación. Las conexiones de bielas y vástagoscon ruedas y volantes son algunos de los mecanismos que generalmente estándotados de este tipo de movimientos.

• Movimientos de oscilación. Las piezas dotadas de movimientos deoscilación pendular generan puntos de ”tijera“ entre ellas y otras piezas fijas.

Las actividades de prevención tendrán que ser modificadas cuando se aprecie por el empresario, como consecuencia de los controles periódicos previstos al apartado anterior, su inadecuación a las finalidades de protección requeridos.

8.1.2.4 EquiposdetrabajoymedidasdeprotecciónCuando la utilización de un equipo de trabajo pueda presentar un riesgo específico para la seguridad y la salud de los trabajadores, el empresario adoptará las medidas necesarias con el fin de que:

• La utilización del equipo de trabajo quede reservada a los encargados de estautilización.

• Los trabajos de reparación, transformación, mantenimiento o conservación seanrealizados por los trabajadores específicamente capacitados por eso.

El empresario tendrá que proporcionar a sus trabajadores equipos de protección individual adecuados para el desempeño de sus funciones y velar por el uso efectivo de los mismos.

8.1.2.5 Información,consultayparticipacióndelostrabajadoresEl empresario adoptará las medidas adecuadas porque los trabajadores reciban todas las informaciones necesarias en relación con:

• Los riegos para la seguridad y la salud de los trabajadores en el trabajo.• Las medidas y actividades de protección y prevención aplicables a los riesgos.

Los trabajadores tendrán derecho a efectuar propuestas al empresario, así como a los órganos competentes en esta materia, dirigidas a la mejora de los niveles de la protección de la seguridad y la salud en los puestos de trabajo, en materia de señalización en estos lugares, en cuanto a la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo, en las obras de construcción y en cuanto a la utilización por los trabajadores de equipos de protección individual.

8.1.2.6 FormacióndelostrabajadoresEl empresario tendrá que garantizar que cada trabajador reciba una formación teórica y práctica, suficiente y adecuada, en materia preventiva.

8.1.2.7 MedidasdeemergenciaEl empresario, teniendo en cuenta el tamaño y la actividad de la empresa, así como la posible presencia de personas ajenas a la misma, tendrá que analizar las posibles situaciones de emergencia y adoptar las medidas necesarias en materia de primeros auxilios, lucha contra incendios y evacuación de los trabajadores, designando para lo cual al personal encargado de poner en práctica estas medidas y comprobando periódicamente, si procede, su correcto funcionamiento.

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8 Estudios de seguridad y salud Página 144 de 155

8.1.2.8 RiesgosgraveseinminentesCuando los trabajadores estén expuestos a un riesgo grave e inminente con ocasión de su trabajo, el empresario estará obligado a:

• Informar lo antes posible a todos los trabajadores afectados sobre la existenciade este riesgo y de las medidas adoptadas en materia de protección.

• Dar las instrucciones necesarias porque, en caso de peligro grave, inminente einevitable, los trabajadores puedan interrumpir su actividad adoptando lasmedidas necesarias para evitar las consecuencias de este peligro.

8.1.2.9 VigilanciadelasaludEl empresario garantizará a los trabajadores a su servicio la vigilancia periódica de su estado de salud en función de los riesgos inherentes al trabajo, optando por la realización de aquellos reconocimientos o pruebas que causen las menores molestias al trabajador y que sean proporcionales al riesgo.

8.1.2.10 DocumentaciónEl empresario tendrá que elaborar y conservar a disposición de la autoridad laboral la siguiente documentación:

• Evaluación de los riesgos para la seguridad y salud en el trabajo, y planificaciónde la acción preventiva.

• Medidas de protección y prevención a adoptar.• Resultado de los controles periódicos de las condiciones de trabajo.• Práctica de los controles del estado de salud de los trabajadores.• Relación de accidentes de trabajo y enfermedades profesionales que hayan

causado al trabajador una incapacidad laboral superior a un día de trabajo.

8.1.2.11 CoordinacióndeactividadesempresarialesCuando en un mismo centro de trabajo desarrollen actividades trabajadores de dos o más emprendidas, estas tendrán que cooperar en la aplicación de la normativa sobre prevención de riesgos laborales.

8.1.2.12 ProteccióndetrabajadoresespecialmentesensiblesadeterminadosriesgosEl empresario garantizará, evaluando los riesgos y adoptando las medidas preventivas necesarias, la protección de los trabajadores que, por sus propias características personales o estado biológico conocido, incluidos aquellos que tengan reconocida la situación de discapacidad física, psíquica o sensorial, sean específicamente sensibles a los riesgos derivados del trabajo.

8.1.2.13 Relacionesdetrabajotemporales,deduracióndeterminadayenempresasdetrabajotemporal

Los trabajadores con relaciones de trabajo temporales o de duración determinada, así como los contratados por empresas de trabajo temporal, tendrán que disfrutar del mismo nivel de protección en materia de seguridad y salud que los restantes trabajadores de la empresa en la cual prestan sus servicios.

8.1.2.14 Obligacionesdelostrabajadoresenmateriadeprevenciónderiesgos

Corresponde a cada trabajador velar, según sus posibilidades y mediante el

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8 Estudios de seguridad y salud Página 145 de 155

cumplimiento de las medidas de prevención que en cada caso sean adoptadas, por su propia seguridad y salud en el trabajo y por la de aquellas otras personas a las cuales pueda afectar su actividad profesional, debido a sus actos y omisiones en el trabajo, en conformidad con su formación y las instrucciones del empresario. Los trabajadores, con arreglo a su formación y siguiendo las instrucciones del empresario, deberán de en particular:

• Utilizar adecuadamente, de acuerdo con su naturaleza y los riesgos previsibles,las máquinas, aparatos, herramientas, sustancias peligrosas, equipos detransporte y, en general, cualesquier otros medios con los cuales desarrollen suactividad.

• Utilizar correctamente los medios y equipos de protección facilitados por elempresario.

• No poner fuera de funcionamiento y utilizar correctamente los dispositivos deseguridad existentes.

• Informar inmediatamente un riesgo para la seguridad y la salud de lostrabajadores.

• Contribuir al cumplimiento de las obligaciones establecidas por la autoridadcompetente.

8.1.3 Serviciosdeprevención

8.1.3.1 Protecciónyprevenciónderiesgoslaborales

En cumplimiento del deber sobre prevención de riesgos profesionales, el empresario designará uno o varios trabajadores para ocuparse de esta actividad, constituirá un servicio de prevención o concertará este servicio con una entidad especializada ajena a la empresa.

Los trabajadores designados tendrán que tener la capacidad necesaria, disponer del tiempo y de los medios precisos y ser suficientes en número, teniendo en cuenta el tamaño de la empresa, así como los riesgos al hecho que están expuestos los trabajadores. En las empresas de menos de seis trabajadores, el empresario podrá asumir personalmente las funciones señaladas anteriormente, siempre que desarrolle de forma habitual su actividad al centro de trabajo y tenga capacidad necesaria. El empresario que no hubiera concertado el Servicio de Prevención con una entidad especializada ajena a la empresa tendrá que someter su sistema de prevención al control de una auditoría o evaluación externa.

8.1.3.2 Serviciosdeprevención

Si la designación de uno o varios trabajadores fuera insuficiente para la realización de las actividades de prevención, en función del tamaño de la empresa, de los riesgos al hecho que están expuestos los trabajadores o de la peligrosidad de las actividades desarrolladas, el empresario tendrá que recurrir a uno o varios servicios de prevención propios o ajenos a la empresa, que colaborarán cuando sea necesario. Se entenderá como servicio de prevención el conjunto de medios humanos y materiales necesarios para realizar las actividades preventivas con objeto de garantizar la

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8 Estudios de seguridad y salud Página 146 de 155

adecuada protección de la seguridad y la salud de los trabajadores, asesorando y asistiendo para lo cual al empresario, a los trabajadores y a sus representantes y a los órganos de representación especializados.

8.1.4 Consultayparticipacióndelostrabajadores

8.1.4.1 ConsultadelostrabajadoresEl empresario tendrá que consultar a los trabajadores, con la debida antelación, la adopción de las decisiones relativas a:

• La planificación y la organización del trabajo en la empresa y la introducción denuevas tecnologías, en todo el relacionado con las consecuencias que estaspudieran tener para la seguridad y la salud de los trabajadores.

• La organización y desarrollo de las actividades de protección de la salud yprevención de los riesgos profesionales en la empresa, incluida la designaciónde los trabajadores encargados de estas actividades o el recurso a un serviciode prevención externo.

• La designación de los trabajadores encargados de las medidas de emergencia.• El proyecto y la organización de la formación en materia preventiva.

8.1.4.2 DerechosdeparticipaciónyrepresentaciónLos trabajadores tienen derecho a participar en la empresa en las cuestiones relacionadas con la prevención de riesgos en el trabajo.

En las empresas o centros de trabajo que cuenten con seis o más trabajadores, la participación de estos se canalizará a través de sus representantes y de la representación especializada.

8.1.4.3 DelegadosdeprevenciónLos Delegados de Prevención son los representantes de los trabajadores con funciones específicas en materia de prevención de riesgos en el trabajo. Serán designados por los representantes del personal, con arreglo a la siguiente escalera:

• De 50 a 100 trabajadores: 2 Delegados de Prevención.• De 101 a 500 trabajadores: 3 Delegados de Prevención.• De 501 a 1000 trabajadores: 4 Delegados de Prevención.• De 1001 a 2000 trabajadores: 5 Delegados de Prevención.• De 2001 a 3000 trabajadores: 6 Delegados de Prevención.• De 3001 a 4000 trabajadores: 7 Delegados de Prevención.• De 4001 de ahora en adelante: 8 Delegados de Prevención.

En las empresas de hasta treinta trabajadores el Delegado de Prevención será el Delegado de Personal. En las empresas de treinta y uno a cuarenta y nueve trabajadores habrá un Delegado de Prevención que será elegido por los Delegados de Personal.

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8 Estudios de seguridad y salud Página 147 de 155

8.2 Disposicionesmínimasenmateriadeseñalizacióndeseguridadysaludaltrabajo.

8.2.1 Introducción.La ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales es la norma legal por la cual se determina el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. De acuerdo con el artículo 6 de esta ley, serán las normas reglamentarias las que fijarán las medidas mínimas que tienen que adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre estas se encuentran las destinadas a garantizar que en los puestos de trabajo exista una adecuada señalización de seguridad y salud, siempre que los riesgos no puedan evitarse o limitarse suficientemente a través de medianos técnicos de protección colectiva.

Por todo el expuesto, el Real decreto 485/1997 de 14 de Abril de 1.997 establece las disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y de salud en el trabajo, entendiendo como tales aquellas señalizaciones que referidas a un objeto, actividad o situación determinada, proporcionen una indicación o una obligación relativa a la seguridad o la salud en el trabajo mediante una señal en forma de panel, un color, una señal luminosa o acústica, una comunicación verbal o una señal gestual.

8.2.2 ObligacióngeneraldelempresarioLa elección del tipo de señal y del número y emplazamiento de las señales o dispositivos de señalización a utilizar en cada caso se realizará de forma que la señalización resulte el más eficaz posible, teniendo en cuenta:

• Las características de la señal.• Los riesgos, elementos o circunstancias que tengan que señalizarse.• La extensión de la zona a cubrir.• El número de trabajadores afectados.

Para la señalización de desniveles, obstáculos u otros elementos que originen riesgo de caída de personas, choques o golpes, así como para la señalización de riesgo eléctrico, presencia de materias inflamables, tóxica, corrosiva o riesgo biológico, podrá optarse por una señal de advertencia de forma triangular, con un pictograma característico de color negro sobre fondo amarillo y bordes negros. Los equipos de protección contra incendios tendrán que ser de color rojo.

La señalización para la localización e identificación de las vías de evacuación y de los equipos de salvamento o socorro (botiquín portátil) se realizará mediante una señal de forma cuadrada o rectangular, con un pictograma característico de color blanco sobre fondo verde.

La señalización dirigida a alertar a los trabajadores o a terceros de la aparición de una situación de peligro y de la consiguiente y urgente necesidad de actuar de una forma determinada o de evacuar la zona de peligro, se realizará mediante una señal luminosa, una señal acústica o una comunicación verbal. Los medios y dispositivos de señalización tendrán que ser limpiados, mantenidos y verificados regularmente.

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8.3 Disposicionesmínimasdeseguridadysaludporlautilizaciónporlostrabajadoresdelosequiposdetrabajo.

8.3.1 IntroducciónLa ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales es la norma legal por la cual se determina el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. De acuerdo con el artículo 6 de esta ley, serán las normas reglamentarias las que fijarán las medidas mínimas que tienen que adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre estas se encuentran las destinadas a garantizar que de la presencia o utilización de los equipos de trabajo puestos a disposición de los trabajadores en laempresa o centro de trabajo no se deriven riesgos para la seguridad o salud de losmismos.

Por todo el expuesto, el Real decreto 1215/1997 de 18 de Julio de 1.997 establece las disposiciones mínimas de seguridad y de salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo, entendiendo como tales cualquier máquina, aparato, instrumento o instalación utilizado en el trabajo.

8.3.2 ObligacióngeneraldelempresarioEl empresario adoptará las medidas necesarias porque los equipos de trabajo que se pongan a disposición de los trabajadores sean adecuados al trabajo que tenga que realizarse y convenientemente adaptados al mismo, de forma que garanticen la seguridad y la salud de los trabajadores al utilizar estos equipos. Tendrá que utilizar únicamente equipos que satisfagan cualquier disposición legal o reglamentaria que los sea aplicable.

Para la elección de los equipos de trabajo el empresario tendrá que tener en cuenta los siguientes factores:

• Las condiciones y características específicas del trabajo a desarrollar.• Los riesgos existentes para la seguridad y salud de los trabajadores en el puesto

de trabajo.• Si procede, las adaptaciones necesarias para su utilización por trabajadores

discapacitados.

Adoptará las medidas necesarias porque, mediante un mantenimiento adecuado, los equipos de trabajo se conserven durante todo el tiempo de utilización en unas condiciones adecuadas. Todas las operaciones de mantenimiento, ajuste, desbloqueo, revisión o reparación de los equipos de trabajo se realizará después de haber parado o desconectado el equipo. Estas operaciones tendrán que ser encomendadas al personal especialmente capacitado para lo cual.

El empresario tendrá que garantizar que los trabajadores reciban una formación e información adecuadas a los riesgos derivados de los equipos de trabajo. La información, suministrada preferentemente por escrito, tendrá que contener, como mínimo, las indicaciones relativas a:

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• Las condiciones y forma correcta de utilización de los equipos de trabajo,teniendo en cuenta las instrucciones del fabricante, así como las situaciones oformas de utilización anormales y peligrosas que puedan preverse.

• Las conclusiones que, si procede, se puedan obtener de la experiencia adquiridaen la utilización de los equipos de trabajo.

8.3.2.1 DisposicionesmínimasgeneralesaplicablesalosequiposdetrabajoLos órganos de accionamiento de un equipo de trabajo que tengan alguna incidencia en la seguridad tendrán que ser claramente visibles e identificables y no tendrán que implicar riesgos como consecuencia de una manipulación involuntaria. Cada equipo de trabajo tendrá que estar proveído de un órgano de accionamiento que permita su parada total en condiciones de seguridad. Cualquier equipo de trabajo que comporte riesgo de caída de objetos o de proyecciones tendrá que estar proveído de dispositivos de protección adecuados a estos riesgos.

Si fuera necesario para la seguridad o la salud de los trabajadores, los equipos de trabajo y sus elementos tendrán que estabilizarse por fijación o por otros medios. Cuando los elementos móviles de un equipo de trabajo puedan comportar riesgo de accidente por contacto mecánico, tendrán que ir equipados con resguardos o dispositivos que impidan el acceso a las zonas peligrosas.

Las zonas y puntos de trabajo o mantenimiento de un equipo de trabajo tendrán que estar adecuadamente iluminadas en función de las tareas que tengan que realizarse. Las partes de un equipo de trabajo que consigan temperaturas elevadas o muy bajas tendrán que estar protegidas cuando corresponda contra los riesgos de contacto o la proximidad de los trabajadores.

Todo equipo de trabajo tendrá que ser adecuado para proteger a los trabajadores expuestos contra el riesgo de contacto directo o indirecto de la electricidad y los que comporten riesgo por ruido, vibraciones o radiaciones tendrá que disponer de las protecciones o dispositivos adecuados para limitar, dentro de lo posible, la generación y propagación de estos agentes físicos.

Las herramientas manuales tendrán que estar construidas con materiales resistentes y la unión entre sus elementos tendrá que ser firme, de forma que se eviten las roturas o proyecciones de los mismos.

La utilización de todos estos equipos no podrá realizarse en contradicción con las instrucciones facilitadas por el fabricante, comprobándose antes del iniciar la tarea que todas sus protecciones y condiciones de uso son las adecuadas.

Tendrán que tomarse las medidas necesarias para evitar el atrapamiento del cabello, ropas de trabajo u otros objetos del trabajador, evitando, en cualquier caso, someter a los equipos a sobrecargas, sobrepresiones, velocidades o tensiones excesivas.

8.3.2.2 Disposiciones mínimas adicionales aplicables a los equipos de trabajomóviles

Los equipos con trabajadores transportados tendrán que evitar el contacto de estos con ruedas. Para lo cual dispondrán de una estructura de protección que impida que el

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equipo de trabajo incline más de una cámara de vuelta o una estructura que garantice un espacio suficiente alrededor de los trabajadores transportados cuando el equipo pueda inclinarse más de una cámara de vuelta. No se requerirán estas estructuras de protección cuando el equipo de trabajo se encuentre estabilizado durante su ocupación. Las carretillas elevadoras tendrán que estar condicionadas mediante la instalación de una cabina para el conductor, una estructura que impida que la carretilla vuelque, una estructura que garantice que, en caso de vuelco, quede espacio suficiente para el trabajador entre el suelo y determinadas partes de esta carretilla y una estructura que mantenga al trabajador sobre el asiento de conducción en buenas condiciones. Los equipos de trabajo automotores tendrán que contar con dispositivos de frenado y parada, con dispositivos para garantizar una visibilidad adecuada y con una señalización acústica de advertencia. En cualquier caso, su conducción estará reservada a los trabajadores que hayan recibido una información específica.

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8.4 Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras deconstrucción

8.4.1 IntroducciónLa ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales es la norma legal por la cual se determina el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. De acuerdo con el artículo 6 de esta ley, serán las normas reglamentarias las que fijarán las medidas mínimas que tienen que adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre estas se encuentran necesariamente las destinadas a garantizar la seguridad y la salud en las obras de construcción. Por todo el expuesto, el Real decreto 1627/1997 de 24 de Octubre de 1.997 establece las disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción, entendiendo como tales cualquier obra, pública o privada, en la cual se efectúen trabajos de construcción o ingeniería civil.

Al tratarse de una obra con las siguientes condiciones:

• El presupuesto de ejecución por contrata incluido en el proyecto es inferior a 75millones de pesetas.

• La duración querida es inferior a 30 días laborables, no utilizándose en ningúnmomento más de 20 trabajadores simultáneamente.

• El volumen de mano de obra querida, entendiendo por tal la suma de los días detrabajo del total de los trabajadores en la obra, es inferior a 500.

Por todo el indicado, el promotor estará obligado al hecho que en la fase de redacción del proyecto se elabore un estudio básico de seguridad y salud. Caso de superarse alguna de las condiciones citadas anteriormente tendrá que realizarse un estudio completo de seguridad y salud.

8.4.2 Estudiobásicodeseguridadysalud

8.4.2.1 RiesgosmásfrecuentesenlasobrasdeconstrucciónLos riesgos más son los descritos a continuación:

• Deslizamientos, desprendimientos de tierras por diferentes motivos (no emplearel talud adecuado, por variación de la humedad del terreno, etc).

• Riesgos derivados del manejo de máquinas-herramienta y maquinaria pesadaen general.

• Atropellos, colisiones, vuelcos y falsas maniobras de la maquinaria paramovimiento de tierras.

• Caídas al mismo o diferente nivel de personas, materiales y útiles.• Los derivados de los trabajos pulverulentos.• Cortes y heridas en manos y pies, aplastamientos, tropiezos y torceduras al

andar sobre las armaduras.• Hundimientos, rotura o reventón de encofrados, fallos de estivaciones.• Contactos con la energía eléctrica, electrocuciones, quemaduras, etc.• Cuerpos extraños en los ojos, etc.

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• Agresión por ruido y vibraciones en todo el cuerpo.• Microclima laboral (frío-calor), agresión por radiación ultravioleta, infrarroja.• Agresión mecánica por proyección de partículas.• Golpes.• Cortes por objetos y/o herramientas.• Incendio y explosiones.• Riesgo por sobre esfuerzos musculares y malos gestos.• Carga de trabajo física.• Deficiente iluminación.• Efecto psico-fisiológico de horarios y turno.

8.4.2.2 MedidaspreventivasdecaráctergeneralSe establecerán a lo largo de lo obra letreros divulgativos y señalización de los riesgos (vuelco, atropello, colisión, caída en altura, corriendo eléctrico, peligro de incendio, materiales inflamables, prohibido fumar, etc), así como las medidas preventivas previstas (uso obligatorio del casco, uso obligatorio de las botas de seguridad, uso obligatorio de guantes, uso obligatorio de cinturón de seguridad, etc). Se habilitarán zonas o estancias para el acopio de material y útiles.

Se procurará que los trabajos se realicen en superficies secas y limpias, utilizando los elementos de protección personal, fundamentalmente calzado antideslizante reforzado para protección de golpes en los pies, casco de protección para la cabeza y cinturón de seguridad.

Se tenderán cables de seguridad amarrados a elementos estructurales sólidos en los cuales enganchar el mosquetón del cinturón de seguridad de los operarios encargados de realizar trabajos en altura.

La distribución de máquinas, equipos y materiales en los locales de trabajo será la adecuada, delimitando las zonas de operación y, los espacios destinados a puestos de trabajo, las separaciones entre máquinas y equipos, etc.

Se evitarán las distancias demasiado grandes de elevación, descenso o transporte, así como un ritmo demasiado alto de trabajo.

Se tiene que seleccionar la herramienta correcta para el trabajo a realizar, manteniéndola en buen estado y uso correcto de esta. Después de realizar las tareas, se guardarán en lugar seguro.

La iluminación para desarrollar los oficios convenientemente oscilará en torno a los 100 lux. Si el trabajador sufriera estrés térmico se tienen que modificar las condiciones de trabajo, con el fin de disminuir su esfuerzo físico, mejorar la circulación de aire, dotar al trabajador de vestimenta adecuada, vigilar que la ingesta de agua tenga cantidades moderadas de sal y establecer descansos de recuperación si las soluciones anteriores no son suficientes.

La aportación alimentaria calórica tiene que ser suficiente para compensar el gasto derivado de la actividad y de las contracciones musculares.

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Para evitar el contacto eléctrico directo se utilizará el sistema de separación por distancia o alejamiento de las partes activas hasta una zona no accesible por el trabajador, interposición de obstáculos y/o barreras (armarios para cuadros eléctricos, tapas para interruptores, etc.) y recubrimiento o aislamiento de las partes activas. Para evitar el contacto eléctrico indirecto se utilizará el sistema de puesta a tierra de las masas (conductores de protección, líneas de enlace con tierra y electrodos artificiales) y dispositivos de corte por intensidad de defecto (interruptores diferenciales de sensibilidad adecuada a las condiciones de humedad y resistencia de tierra de la instalación provisional).

Será responsabilidad del empresario garantizar que los primeros auxilios puedan prestarse a todo momento por personal con la suficiente formación para lo cual.

8.4.2.3 MedidaspreventivasdecarácterparticularparacadaoficioAlbañilería.

Los escombros y cascotes se evacuarán diariamente, para evitar el riesgo de pisadas sobre materiales.

Pintura y barnices.

Se prohíbe almacenar pinturas susceptibles de emanar vapores inflamables con los recipientes mal o incompletamente cerrados, para evitar accidentes por generación de atmósferas tóxicas o explosivas.

Se prohíbe realizar trabajos de soldadura en lugares cercanos a los cortes en los cuales se empleen pinturas inflamables, para evitar el riesgo de explosión.

Se prohíbe la conexión de aparatos de carga accionados eléctricamente (puentes desea por ejemplo) durante las operaciones de pintura de carriles, apoyos, topes, etc., en prevención de atrapamientos o caídas desde altura.

Instalación eléctrica provisional de obra.

El montaje de aparatos eléctricos será ejecutado por personal especialista, en prevención de los riesgos por montajes incorrectos.

El calibre o sección del cableado será siempre el adecuado para la carga eléctrica que tiene que soportar.

Los hilos tendrán la funda protectora aislando sin defectos apreciables. No se admitirán tramos defectuosos.

Los interruptores se instalarán en el interior de cajas normalizadas, provistas de puerta de entrada con cerradura de seguridad.

Las maniobras a ejecutar en el cuadro eléctrico general se efectuarán subido a un banquillo de maniobra.

Los cuadros eléctricos poseerán tomadas de corriente para conexiones normalizadas blindadas para intemperie.

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La tensión siempre estará en la clavija "hembra", nunca en la "macho", para evitar los contactos eléctricos directos.

Los interruptores diferenciales se instalarán de acuerdo con las siguientes sensibilidades:

300 dt. Alimentación a la maquinaria.

30 dt. Alimentación a la maquinaria como mejora del nivel de seguridad.

30 dt. Para las instalaciones eléctricas de alumbrado.

Las partes metálicas de todo equipo eléctrico dispondrán de presa de tierra.

El neutro de la instalación estará puesto en tierra.

La presa de tierra se efectuará a través de la pica o placa de cada cuadro general.

El hilo de presa de tierra, siempre estará protegido con macarrón en colores amarillo y verde. Se prohíbe expresamente utilizarlo para otros usos.

No se permitirá el tránsito de carretillas y personas sobre mangueras eléctricas, pueden pelarse y producir accidentes.

No se permitirá el tránsito bajo líneas eléctricas de las compañías con elementos longitudinales transportados a hombro (pértigas, reglas, escaleras de mano y asimilables). La inclinación de la pieza puede llegar a producir contacto eléctrico.

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8.5 Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a lautilización por los trabajadores de equipos de protecciónindividual

8.5.1 IntroducciónLa ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales, determina el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo.

Así son las normas de desarrollo reglamentario las que tienen que fijar las medidas mínimas que tienen que adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre ellas se encuentran las destinadas a garantizar la utilización por los trabajadores en el trabajo de equipos de protección individual que los protejan adecuadamente de aquellos riesgos para su salud o su seguridad que no puedan evitarse o limitarse suficientemente mediante la utilización de mediados de protección colectiva o la adopción de medidas de organización en el trabajo.

8.5.2 ObligacionesgeneralesdelempresarioHará obligatorio el uso de los equipos de protección individual que a continuación se desarrollan.

8.5.2.1 Protectoresdemanosybrazos• Guantes contra las agresiones mecánicas (perforaciones, cortes, vibraciones).• Guantes dieléctricos para B.T.

8.5.2.2 Protectoresdepiesypiernas• Calzado proveído de suela y adalid de seguridad contra las agresiones

mecánicas.• Botas dieléctricas para B.T.• Botas de protección impermeable

Tarragona, Diciembre de 2017

Carlos Artiga Teodoro

Ingeniero en Electrónica Industrial y Automática.