DISEO DE UN EMULADOR PARA DIAGNSTICO Y REPARACIN DEL SISTEMA DE CONTROL Y

MONITOREO ELECTRNICO DE MOTORES CUMMINS ISX SIGNATURE

PAULA ANDREA ORTEGA Cod. 20101283034

DIEGO ARLEY VELOSA Cod. 20101283023

DISEO DE UN EMULADOR PARA DIAGNSTICO Y REPARACIN DEL SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO ELECTRNICO (ECM) DE

MOTORES CUMMINS ISX SIGNATURE

PAULA ANDREA ORTEGA Cd. 20101283034;

DIEGO ARLEY VELOSA Cd. 20101283023

Ingeniero Luis Carlos Daz Rojas. DIRECTOR

Hermes Eslava DOCENTE

SEMINARIO DE INVESTIGACIN INGENIERA EN CONTROL FACULTAD TECNOLOGICA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

INDICE

1. Introduccin.

2. Estado del Arte.

3. Justificacin.

4. Definicin del problema.

5. Objetivo General.

5.1 Objetivos Especficos.

6. Delimitacin.

7. Resultados Esperados.

8. Metodologa.

9. Marco Terico.

9.1 Descripcin del Mdulo de Control ECM.

10. Descripcin del Emulador.

10.1 Diagrama 1 Entradas-salidas del Emulador 10.2 Diagrama 2 Anlisis de sensores y actuadores 10.3 Diagrama 3 Anlisis mdulo ECM 10.4 Diagrama 4 Anlisis arns

11. Cronograma de Actividades.

12. Presupuesto.

13. Bibliografa.

14. Anexos.

Poster.

1. INTRODUCCION

El transporte de carga puede definirse como el movimiento de bienes entre dos

puntos geogrficos diferentes. Este movimiento puede darse de manera terrestre,

area o martima.

El transporte de carga pesada en Colombia es considerado uno de los ostiones

principales de la economa, si se tiene en cuenta que le aporta al producto interno

bruto aproximadamente un 9%. El crecimiento vertiginoso de su parque automotor

lo debe llevar a replantear estrategias que respondan al crecimiento del sector

productivo, para que juntos lleven a Colombia a establecer las reglas de una

verdadera competitividad.

Si bien, el gobierno ha consentido por aos un sector que parece ignorar las

reglas de juego de la globalidad, tarde o temprano tendr que asumir los costos de

pretender buscar su sostenimiento mediante subsidios coercitivos. Al final del da

deber ser considerado, desarrollado y gerenciado como una verdadera empresa,

por esta razn sus componentes constitutivos primarios, como son los vehculos

se les debe dar el carcter de activo productivo y por supuesto con todos los

derivados que de stos emanen.

2. ESTADO DEL ARTE

Dentro de los problemas principales que aquejan al sector automotor de carga, desde el punto de vista tcnico estn los mecnicos, elctricos y electrnicos como consecuencia del desgaste por uso de la mquina o manipulacin por parte de personal no calificado en procesos de mantenimiento. No cabe duda que se han diseado sistemas que ayudan al diagnstico de estas fallas en un 90%, sin embargo stas no resuelven directamente el problema, y mucho menos si nos referimos especficamente a los daos electrnicos en perifricos o mdulos de control de los motores. Las herramientas que existen para el diagnstico de los motores en su mayora se limitan a confrontar las seales de control en el sistema electrnico y enfocndose principalmente en la integridad de los perifricos, es decir, de sensores, actuadores, bombas, entre otros. Tambin permiten establecer un posible dao en el sistema de control electrnico (ECM) pero de ninguna manera dispone de diagnstico para la reparacin misma del mdulo. Entre los sistemas de diagnstico tenemos:

Escner- Es un dispositivo que por medio de un hardware interacta con el elemento a diagnosticar y por medio de un software muestra ciertos datos al usuario para su interpretacin. El escner para motores Cummins ISX realiza operaciones como lectura de cdigos de falla y su descripcin, borra cdigos de falla, identificacin del vehculo, entre otros.1

1 Consultado 30-04-2010 Pagina web: http://www.allstates.com/scannerespanol.htm

3. JUSTIFICACION

En la mayora de los casos cuando se presentan daos en los mdulos electrnicos (ECM), los conductores y/o dueos de los vehculos, se dirigen a un taller de mecnica para que all le arreglen dichos problemas. Se debe orientar a este sector para que cuando se presenten este tipo de fallas no se dirijan a un especialista en mecnica, sino a un especialista en electrnica para que le brinden una solucin adecuada e integral. Cummins ha desarrollado un software llamado INSITE que mediante un protocolo universal de comunicacin se conecta al mdulo electrnico del motor (ECM) el cual realiza un escaneo para leer las fallas que ste presente. En Colombia los distribuidores y representantes de la marca Cummins, se limitan a cambiar un mdulo usado por un mdulo remanofacturado, el procedimiento para que Cummins realice esta venta es: el mdulo usado es entregado a Cummins como parte de pago del mdulo a adquirir. El mdulo usado es exportado a fbrica donde es reparado y devuelto a Colombia para realizar una nueva venta. As como Cummins repara dicho mdulo y lo revende, en Colombia ya exite mano de obra calificada para prestar el servicio de reparacin a un menor costo, con las garantas que esta demanda. El emulador ser una herramienta que utilicen los ingenieros para la deteccin de fallas de una manera ms rpida. El propsito es que identifique el estado de: Sensores y actuadores. Arns. Mdulo. El emulador al ser conectado al arns instalado en el vehculo, debe identificar el estado de cada uno de los sensores y actuadores del mismo. Tambin debe realizar pruebas al arns e identificar si hay algn cable en corto que pueda afectar el funcionamiento general del sistema. Enviar seales para identificar cul es el dispositivo daado de acuerdo a la falla que presente el mdulo.

4. DEFINICION DEL PROBLEMA

Se debe garantizar una muy alta disponibilidad de estos activos y como tal es menester y perentorio garantizar una amplia cobertura de servicios tecnolgicos que minimicen los tiempos muertos y al mismo tiempo los riesgos a que estos activos estn sometidos por causas de la informalidad. Las prdidas por lucro cesante son imputables en un 70% a problemas electrnicos y nos plantea el siguiente interrogante: Se constituye una gran oportunidad de aportar desarrollo tecnolgico que mitigue dicho lucro y coadyuve con la competitividad de cara a las aperturas venideras?

5. OBJETIVO GENERAL

Disear un emulador que permita diagnosticar y reparar daos del sistema de control y monitoreo electrnico de los motores Cummins ISX.

5.1 Objetivos Especficos

Adquirir y proporcionar informacin del estado elctrico y/o electrnico de los perifricos de entrada-salida.

Identificar, localizar y reparar fallas del mdulo de control electrnico ECM sin requerir un motor.

Optimizar los tiempos de diagnstico y prueba de funcionamiento del mdulo ISX.

Disminuir riesgos de daos elctricos generados por instalaciones inadecuadas y/o agentes externos al sistema.

Generar un informe detallado del estado general del mdulo a travs de una interfaz grfica y de fcil anlisis para el usuario.

6. DELIMITACION

Con el diseo de este emulador se pretende brindar una herramienta que coadyuve al protocolo de mantenimiento general elctrico y electrnico de los vehculos de transporte de carga pesada de manera rpida, eficiente y econmica, adems de aportar un producto tecnolgico de diseo netamente colombiano, capaz de competir con los sistemas de diagnstico especializados establecidos y utilizados en el pas y en todo caso con el valor agregado de ser adquirido, fabricado y desarrollado en Colombia y orientado a las necesidades que aqu se presentan.

Sin embargo, este proyecto est limitado especficamente para vehculos que poseen motores cummins ISX y por supuesto al mdulo de control ECM con el fin de brindar un anlisis especfico y garantizado del funcionamiento de cada uno de los bloques que hacen parte de la estructura de dicho sistema.

7. RESULTADOS ESPERADOS

El emulador para diagnstico y reparacin del mdulo de control ECM y perifricos, garantizar un diagnstico rpido y seguro ya que no se limitar a la simple lectura de alarmas sino por el contrario ejecutar procedimientos de revisin que garantice inclusive reportes de tipo predictivo, actualmente imposibles de detectar. Con este desarrollo se minimizarn los paros de mquina y se evitarn perdidas por lucro cesante y riegos. Para esto se seguirn una serie de pasos, con el fin de lograr el anlisis respectivo como se describe a continuacin:

En primer lugar se aspira a recopilar la mayor cantidad de informacin tcnica y seales propias de sensores, actuadores, indicadores y de todos los dispositivos externos participes en el funcionamiento del mdulo.

Posteriormente se har el estudio riguroso del mdulo, teniendo en cuenta todas las caractersticas elctricas. Se escogern los elementos o instrumentos a ser utilizados en el diseo.

Con la informacin recolectada se proceder a realizar una comparacin entre los sistemas de adquisicin y visualizacin de datos instalados en el vehculo y los instrumentos seleccionados con anterioridad para poder definir los ms adecuados y eficientes que se utilizarn en el emulador.

Finalmente se proceder a disear un sistema de visualizacin y se espera que al ensamblar todas las partes que conformen el emulador se puedan realizar las pruebas pertinentes tanto de los mdulos nuevos como los que se encuentren en mal estado, y as ejecutar los respectivos protocolos de ajuste y verificacin del estado del modulo generando un diagnostico confiable y cumpliendo con los objetivos del proyecto.