Fases de un proyecto de automatización en TIA Portal

Hoy vamos a hablar sobre un tema que puede ser muy interesante para los que empiezan, y no tanto para los que llevan mucho tiempo programando.

Además, esto no es la guía definitiva, sino una orientación de las fases que puedes tener a la hora de realizar un proyecto de automatización.

Ni que decir tiene que puede que tú lo hagas de otra forma, en otro orden, o que tenga más pasos de los que yo te voy a mostrar aquí.

Venga, al tema.

1. Entender qué es parte del proyecto y qué no es

Puede parecer una perogrullada, pero no lo es.

Conocer muy bien la instalación o máquina que queremos automatizar es muy importante. Para ello debemos exigir a nuestro cliente (interno o externo) que nos describan qué debe hacer la máquina, y por tanto, qué no está pensado que haga.

Esto es importante porque te encontrarás con clientes que por no haber definido correctamente qué debe hacer la instalación o aplicación, una vez terminada es cuando empiezan a pedir cosas.

Si es un cliente interno, además de un dolor de cabeza y algún mosqueo, no pasará nada. Pero si el cliente es externo, es un problema ya que se habrá presupuestado sobre lo que se ha pedido, y por tanto, si las cosas no quedan por escrito y claras, luego llegan los malos entendidos, enfados, y los yo creí que, yo pensé que.

Todo lo que esté escrito, escrito queda y así no hay confusión alguna.

Además, también te puede pasar al revés, es decir, que diseñes y programes algo que el cliente, simplemente no te ha pedido. Que no va a usar, y que por tanto, no va a pagarte por ello.

Aún con todo bien aclarado seguro que en la puesta en marcha habrá cosas que cambiar, modificar y añadir. Es normal.

La cosa es si lo que hay que cambiar lo resuelves en una mañana o en dos semanas porque lo que se pide te rompe todos los esquemas respecto a cómo has planteado la automatización.

2. Lista de entradas y salidas.

Una vez tengas claro qué debe hacer, tendrás que empezar a definir el cómo.

El primer paso para definir este cómo es hacer un listado de todos los elementos que vas a necesitar.

Con ello, tendrás una idea global del número de tarjetas de entradas y salidas que vas a necesitar, el tipo de tarjetas y como no, qué PLC necesitas.

El elegir el PLC es un poco la mezcla de muchas cosas:

• Interfaces necesarias (2PN, PN-DP, 3PNDP etc)
• Tipo de automatización, y por tanto de rapidez de cálculo.
• Cantidad de I/O
• Tamaño de la memoria de trabajo necesaria
• Presupuesto disponible (siempre es cuestión de dinero)

La lista de entradas y salidas es importante tenerla clara. Esto ayudará a que luego no haya sorpresas, que no haya espacio en el PLC o tengas que hacer pequeñas chapucillas.

El nombre que debes dar a las etiquetas de las I/O lo tienes que elegir tú. Puede que tengáis una forma específica de nombrarlo.

Si no tienes una forma específica de darle nombre a las señales, una buena forma de identificarlo es asignarle además de un nombre descriptivo, el identificador que tenga en los esquemas eléctricos.

Así luego tienes más facilidad para mantenerlo todo.

3. HMI

En muchas ocasiones suelo comentar de la importancia del HMI.

En general se le da mucho menos importancia de la que realmente tiene.

Recuerda que es el Human-Machine Interface, o en la lengua de Cervantes, el modo (interfaz)  en el que el operario puede comunicarse con la máquina.

¿No te parece que es muy importante?

Por ello, en una fase inicial, sería conveniente que hagas una especie de Mockups, bien en el propio TIA Portal, o simplemente en papel. Y pásale los dibujos a tu cliente.
Que te de feed-back de si le parece bien el número de controles, su disposición etc.

Simplemente el hecho de colocar todos los controles en las imágenes sin darle inteligencia, te va a ayudar a organizar mentalmente cómo tiene que funcionar el programa.

Luego ya le darás inteligencia y le darás aspecto más profesional, pero al menos, sabrás que no te estás dejando nada.

4. Descripción funcional

Si te has fijado, las fases de la automatización van de más genérico, a más concreto.

Ahora toca aterrizar todas las ideas que has ido recopilando en las fases 1 a la 3 y dar una descripción de cómo va a funcionar todo el conjunto.

Realmente este paso debería ir un poco conjunto con la fase 3.

Y sí, deberías hacerla.

Porque así, obligas a tu cliente a que revise a como tienes pensado que va a trabajar la máquina.

Y habrá cambios, o cosas que no estaban pensadas y se enciendan algunas bombillas.

No se trata de escribir un libro, pero sí de describir cada zona, qué hace y cómo lo hace.

Deberás describir los modos de trabajo (manual, auto, mantenimiento..) y todo lo que tengas pensado realizar.

Esto hará que todas las ideas se aterricen, que se llegue a acuerdos de cómo va a funcionar la máquina y que luego no haya sustos.

5. Diseño

A partir de aquí, empieza la caja negra de cara al cliente en el sentido que seguramente vas a tener más manga ancha en cómo realizar el programa.

Más allá de las posibles normas de programación, como ya tienes qué debe hacer la máquina, te toca diseñar los módulos FB o FC que van a intervenir en el programa.

Si vas a tener transportadores, centradores, robots, comunicaciones etc, es ahora cuando definirás en detalle  de qué variables se intercambiarán entre los equipos o zonas,  de qué tipo etc.

Esta parte está muy ligada al apartado anterior, ya que al hacer la descripción funcional te fuerzas a pensar cómo funciona y te darás cuenta si hay bloques que vas a poder reutilizar, cómo dividir la línea, y por tanto su programación posterior.

5. Aporrear las teclas.

Una vez hecho todos los pasos anteriores, solo queda la programación en sí.

Más o menos, como en la secuencia de la película Amadeus:

“Mozart, ¿dónde está mi música?”.

«Aquí, la tengo aquí -contesta él señalando a su cabeza-. Todo lo demás es garabatear, garabatear, garabatear…”.

Bueno, como ni tú ni yo somos Mozart, lo mejor es haberlo dejado todo por escrito además de tenerlo en la cabeza.

Ahora se trata de programar.

Lo primero que suelo hacer es definir las formas de trabajo: manual, automático… esas cosas.

Posteriormente tendrás que decidir a qué le hincas el diente.

Dependerá de cada caso, por lo que no hay un orden en concreto.

Lo que si te recomiendo que vayas programando el PLC a la vez que vas completando el HMI. No tanto en su estética, pero sí ir poniendo las indicaciones y las variables de los botones, sensores que haya que mostrar, esas cosas.

Además, podrás usar el simulador del PLC para comprobar, que al menos, las órdenes en manual funcionan correctamente hasta la bobina o lo que corresponda.

Luego tocará hacer las secuencias automáticas.

6. Puesta en marcha

Cuando llegue el día, tocará ser metódico a la hora de probar todo, y estar seguro de que todo está en su sitio:

• Probar las seguridades. Es importante que lo primero que se compruebe (dentro de lo que sea posible) es que todas las seguridades funcionan correctamente.
• Comprobar las entradas y asegurarse que cada sensor funciona, y llega al PLC a la entrada que le corresponde. Puede que haya alguna entrada bailada en el cableado, o que simplemente no funcione correctamente, por lo que hay que comprobar esto, lo primero.
• Comprobar los actuadores: al igual que con las salidas, comprobar que todas las salidas van donde tienen que ir, y funcionan correctamente.
• Realizar los movimientos en modo manual y a velocidad controlada. Así aseguramos que los recorridos son los adecuados, que las posiciones de parada funcionan y que todo está ok en ese aspecto.
• Comenzar a probar los movimientos y secuencias automáticas. Poco a poco, a baja velocidad para ver que todo funciona como debe.

También comprobar que el HMI funciona correctamente, que todo está representado como debe y que en general, no hay fallos.

Y poco más. poco a poco hasta que todo quede funcionando correctamente.

Seguramente en la puesta en marcha saldrán cosas para modificar.

Es normal, y no debería ser un problema si todo ha estado bastante atado previamente.

Es inevitable que haya pequeños cambios o ideas que mejoren el programa cuando lo pones en marcha.

La cuestión es no esperar al último momento para compartir con los clientes qué es lo que tienes pensado hacer, para que cuando llegue la puesta en servicio todo vaya mucho más fluido.

¿Qué te ha parecido?

No sé si es más o menos como los sueles hacer tú.

Estaría bien que te animaras a comentar cómo lo haces.

Este post lo dejaré dirigido desde el curso Express de TIA Portal para que los alumnos puedan revisar el listado de pasos para crear sus primeras creaciones.