MXPA01006724A - Recopilacion de datos de periodos de interrupcion del equipo de fabricacion. - Google Patents

Abstract

Un metodo y un aparato (40) para recopilar datos de periodos de interrupcion del equipo de fabricacion que bloquean (42, 44) la produccion del equipo parado desde la reanudacion hasta que se registre una razon aceptable, ya sea por codigo o identificacion directa (46), y se reconozca por un sistema logico electronico (40). El bloqueo de la capacidad de reanudacion hasta que se registre la causa del periodo de interrupcion, asegura el registro oportuno de todas las causas de los periodos de inactividad. Estos datos se reunen y registran para medir y definir las explicaciones de los tiempos de funcionamiento perdidos del equipo. Tambien pueden reunirse otros datos relacionados.

Description

RECOPILACIÓN DE DATOS DE PERÍODOS DE INTERRUPCIÓN DEL EQUIPO DE FABRICACIÓN DESCRIPCIÓN CAMPO TÉCNICO Esta invención se refiere en general a los procesos de fabricación industrial y, más específicamente, a un método y un aparato mejorados para recopilar datos relativos a los períodos de interrupción del equipo de fabricación. ANTECEDENTES Los procesos de producción de fabricación industrial conocidos, por lo general se componen de múltiples pasos, o etapas, para producir un producto dado. Muchas, si no todas, de las etapas incluyen el uso de energía para el control de cada paso del proceso. Este uso de energía puede registrarse para generar un registro, tanto como cuando el paso del proceso es operacional, como cuando no lo es. Cuando el equipo de fabricación no está funcionando, se le llama "período de interrupción". El período de interrupción puede ser planeado (por ejemplo, si no hay trabajo, en las noches, etc.) o no planeado (por ejemplo, fallas mecánicas, derrames, etc.). En algunas situaciones, el operador puede registrar la causa del período de interrupción a mano en los registros por lote (donde se guardan dichos registros por lote).

En otras ocasiones, la causa de un período de interrupción dado puede descifrarse del patrón de períodos de interrupción, si éste es distintivo. O, la causa del período de interrupción puede existir sólo en las mentes de las personas de operaciones, y estar sujeta a su poder de memoria. No existe un sistema conocido dedicado para la recopilación de datos de causas del período de interrupción. Aunque la mayoría de los períodos de interrupción no planeados puede ser suficientemente dramática para atraer acciones correctivas, las pérdidas de períodos de interrupción más pequeñas acumulativas pueden escaparse sin tomarse en cuenta. El conocimiento de todos los paros de período de interrupción, sus causas, duración y la suma de esta información fomentarían las acciones correctivas que hay que tomar (o no), para que puedan maximizarse las eficiencias de operación. Además, puede cuantificarse la efectividad de las medidas correctivas. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un método y un aparato para recopilar datos de períodos de interrupción del equipo de fabricación. El equipo de fabricación detenido se bloquea eléctricamente desde la reanudación (o se bloquea mecánicamente con controles eléctricos) hasta que se ingresa una razón aceptable (ya sea por código o por identificación directa de verborrea) y la reconoce un sistema lógico electrónico. Hay que cerrar la capacidad de reanudación hasta que se haya ingresado ia causa del período de interrupción para asegurarse de que las causas de todos los períodos de interrupción se registran de manera oportuna. Por lo general, esta prevención de reanudación consta de controlar un motor o un dispositivo del proceso, pero adaptarlo según los requisitos del cliente puede ser necesario dependiendo de la situación. Por ejemplo, puede instalarse un ojo eléctrico en la banda transportadora para detectar el período de interrupción del flujo del producto, ya que el producto puede amontonarse (como en una banda de empaque de botellas) y detener la producción aunque el motor de la transportadora aún esté funcionando. Esto también puede incluir una compuerta para bloquear el movimiento hasta que se ingrese un código adecuado. Pueden utilizarse otros bloqueos mecánicos, como un disco del embrague unido a un eje de dirección. Sin embargo, el concepto es el mismo. Las operaciones de fabricación normales no pueden continuar después de la interrupción hasta que el operador ingrese un código aceptable para el período de interrupción. Estos datos pueden reunirse y registrarse para medir y definir las explicaciones del tiempo de funcionamiento perdido del equipo. También pueden reunirse otros datos relacionados.

La presente invención es, en esencia, un metro funcional de operaciones. Como tal, puede utilizarse como un comparador para medir el beneficio (o, por el contrario, el perjuicio) de varias condiciones de operación. En la actualidad, por ejemplo, las variedades de las especificaciones de la materia prima, los parámetros del proceso y los procedimientos del sistema se determinan en gran medida por medios empíricos. La presente invención puede utilizarse para definir las condiciones máximas de operación con más precisión y facilidad que con los métodos anteriores. Se incluyen provisiones en ia invención para aceptar datos externos para uso comparativo. Por ejemplo, generalmente el vendedor de las materias primas establece las especificaciones de las materias primas, pues es quien define los estándares normales de producción. La fábrica que compra evalúa el margen de desempeño lo mejor posible, pero rara vez están disponibles los extremos del margen para la evaluación. Este método se acepta por ser "suficientemente bueno" económicamente. Con el paso del tiempo, las especificaciones de las materias primas pueden irse a la deriva (dentro del margen, o irse a la deriva en condiciones no especificadas). Este cambio puede dañar (o, tal vez, incluso mejorar) el producto final. Si el impacto es muy dramático para la detección, la especificación de la materia prima puede hacerse más estricta (o escribirse por primera vez si no existía antes). Esto puede incrementar el costo de la materia prima. Sin embargo, este margen nuevo y más estricto puede ser cuantificable en comparación con el desempeño para una evaluación más precisa, como se describirá en los siguientes dos párrafos. Tradicionalmente, las estimaciones empíricas determinaban esto.

La presente invención incluye provisiones para agregar cuentas de artículos defectuosos y costos de unidades para determinar el costo de materiales defectuosos. Por lo general, esto se conoce con una exactitud razonable antes de que se cambien las especificaciones de las materias primas. La pérdida/unidad total hecha es igual a los costos/unidades de material defectuoso hechos agregados a los costos/unidades de trabajo de períodos de interrupción hechos. Debido a que las pérdidas de los períodos de interrupción se conocen con mayor precisión con el método de esta invención, puede determinarse una pérdida total más precisa o con más facilidad. Puede generarse una curva al marcar las pérdidas/unidades hechas totales en contra de los valores de las especificaciones de la materia prima. La integral bajo la curva sobre cualquier margen representa las pérdidas por unidad hechas sobre el margen seleccionado. Entre más estrecho sea el margen de especificación de la materia prima, más costará la materia prima en general. Para determinar si pagar un precio más aito por un margen más estrecho para una materia prima, la invención tiene el siguiente formato: la pérdida por unidad hecha desde cada lote que utilizó la materia prima dentro de un margen angosto seleccionado se suman juntas. Este total se divide entre el número de lotes que utilizaron los datos para determinar la pérdida por unidad promedio hecha al permanecer dentro de las especificaciones más estrictas. Este proceso se repite para determinar el promedio más alto de pérdida por unidad hecha durante la operación dentro de la ventana más ancha de la especificación de la materia prima. Por último, la proporción del costo más alto de la materia prima por unidad hecha se divide entre el costo normal de la materia prima por unidad hecha y se multiplica por el promedio de pérdidas por unidad hecha en el margen más estrecho de la especificación (para contar para el precio diferencial). El costo promedio más bajo es la elección más rentable.

Además de lo de las materias primas, los cambios en el sistema pueden impactar en la productividad. En la actualidad, muchos cambios en el sistema se hacen por intuición. Un ejemplo simple sería mover una caja de herramienta más cerca del operador o del mecánico. Con frecuencia, es difícil medir el impacto de un pequeño cambio en el sistema como este en medio de la amalgamación de el "gran cuadro" de una línea de producción completa. La presente invención permite que el mejoramiento pretendido se cuantifique mediante la medición antes y después del desempeño. Debido a que la invención es específica- a los períodos de interrupción, los datos adecuados de los períodos de interrupción pueden mantenerse aparte para magnificar el desempeño. En el ejemplo de la caja de herramientas, probablemente sólo aparecerán (por tiempo total/unidad y tiempo/incidente promedio) los períodos de interrupción por reparación que estén afectados usando datos de antes y después. Algunas veces, estas "mejoras" intuitivas son sutilmente contra productivas. Como la presente invención puede definir el período de interrupción de manera tan específica, pueden identificarse otros aumentos locales de productividad perdida y revisarse para cualquier posible asociación con el cambio inicial del sistema. En el ejemplo de la caja de herramientas, la ubicación más cercana puede bloquear el flujo hacia abajo de los materiales, lo que se mostraría como un período de interrupción aumentado en la estación hacia abajo. Los cambios en el proceso también pueden medirse por el impacto. Por ejemplo, si se aumenta la velocidad de la banda, la curva de los costos actuales totales por unidad hecha mostraría primero la inclinación hacia debajo de los costos de producción reducidos por unidad hecha (debido a la velocidad más rápida de la banda); seguida por una inversión de la dirección de la inclinación hacia arriba del aumento de las pérdidas de producción por unidad hacha (debido a las ineficiencias de la gran velocidad). La productividad pico ocurre cuando la inclinación es mínima (D DX = 0). En la actualidad, la mayoría de las veces esto se determina por medios empíricos. Esta invención refina la precisión y/o hace que la determinación sea más fácil de definir. Las características novedosas del método inventivo y del aparato incluyen, pero no de manera limitativa, lo siguiente: A. Mensaje al operador manual obligatorio por la causa del período de interrupción. El método del acceso de datos es único. , B. Informes de los períodos de interrupción (con causas) para la producción industrial normal, opuestos a los informes de mera productividad. Todos se dan cuenta del período de interrupción; eso es lo que reduce la productividad. Si no existe el período de interrupción, nada irá mal y la salida total igualara los tiempos de velocidad de producción teorética y el tiempo trabajado. El período de interrupción es la "fricción" que evita que la producción sea perfecta. De manera intuitiva, si uno mide la productividad, parecerá que no hay razón aparente para medir el período de interrupción, ya que simplemente es esa cantidad que falta en la productividad. Sin embargo, el rastrear los períodos de interrupción permite que se etiqueten las causas y las categorías. La presentación de los períodos de interrupción mediante varias banderas surtidas es útil para reducir y eliminar una porción apropiada de ellos. Los informes de los períodos de interrupción detallados pueden utilizarse para reducir los períodos de interrupción a manera de diagnóstico. C. A diferencia de otros sistemas existentes dedicados a usos específicos, las soluciones de diagnóstico no se dan digeridas a la máquina sobre los cables. Esta invención tiene un concepto más genérico para hacer que un sistema de administración de producción asequible esté disponible para la mayoría de las industrias. La gente de la administración (seres humanos) tiene que ver los datos producidos por esta invención para las tendencias, los totales, las causas, etc. Después, ellos deciden las acciones correctivas que quieren tomar. Esta es la manera en la que siempre han funcionado los negocios. La industria reúne los mejores datos de los que dispone y toma las mejores de cisiones que puede. Esta invención le da a los negocios mejores datos a un precio más asequible. (El costo es asequible debido a su diseño y centro de software pre empaquetado.) D. La separación posterior de los datos del período de interrupción en subdivisiones de acontecimientos de período de interrupción planeados o no planeados. La división previa de los períodos de interrupción en categorías planeadas o no planeadas permite la evaluación de medidas preventivas y no preventivas. E. La ubicación de datos de los períodos de interrupción clasificados por número de empleados para detectar una necesidad de entrenamiento adicional y/o de mejor colocación del equipo de empleados (puede escribirse un algoritmo para hacer esto de manera automática). F. Las causas de los períodos de interrupción creados por errores humanos se escapan de otros sistemas. Debido a que ellos no se prestan a la entrada de sensores eléctricos, la automatización no puede hacer frente a este acontecimiento no eléctrico, aún así, durante muchas operaciones de producción, los problemas humanos cuentan para más de la mitad de los cortes. Tiene más significado que estos representan quizá los acontecimientos de los períodos de interrupción que más pueden prevenirse. G. Los datos clave del período de interrupción (la causa) se alimentan de inmediato a la computadora cuando suceden. H. La calidad de los datos de productividad será más exacta, ya que los informes existentes de productividad pueden ocultar la cantidad y las causas del período de interrupción. Los informes de los períodos de interrupción presentan todas las "malas noticias". Pero, sólo si se conoce el significado de las "malas noticias" puede hacerse algo para evitarlas. Muchas velocidades de producción pueden bombearse para roturas cortas para ocultar un acontecimiento de período de interrupción. La administración no sabe que es posible alcanzar una velocidad mayor y no sabe que está mal algo que puede ser que necesite ser cambiado, por lo que esto no sucede de nuevo. Esto requiere que la administración sea más progresista y menos vengativa, ya que los trabajadores pueden ofrecer ideas correctivas para solucionar los problemas. I. Los períodos de interrupción planeados de carácter similar pueden medirse contra un estándar (los períodos de interrupción equivalentes deben ser de duraciones comparables). Los tiempos de funcionamiento de producción casi siempre se conocen, pero los tiempos de cambio (organización) se aceptan como si se apagara por cualquier cosa. Con frecuencia, se pierde tiempo sustancial del equipo durante el tiempo de organización, tiempo que podría utilizarse de manera productiva. En la mayoría de los casos, este tiempo de organización no se monitorea de manera comparativa, porque los tiempos reales de organización no se basan en sólo en la nueva organización, sino en la diferencia entre el ajuste nuevo y el previo. Esta invención tiene la capacidad de distinguir las diversas categorías de organizaciones y establecer estándares separados para las matrices de cada una. Además, pueden establecerse estándares para cualquier período de interrupción planeado repetitivo para monitorear este tiempo perdido fuera de control. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 (de antes) es una vista esquemática de un típico circuito lógico de control de producción de fabricación que se compone de componentes de hardware y/o software; La figura 2 es una vista esquemática de un circuito lógico de control del motor de esta invención que ilustra dos modificaciones que pueden hacerse al equipo existente ilustrado en la figura 1 ; y La figura 3 es una vista esquemática de la lógica conceptual de esta invención extema al equipo existente. MEJOR MODO DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN Definiciones: Período de interrupción: cualquier momento en el que las operaciones de fabricación no producen un producto. Sistema lógico electrónico (SLE): una PC y/o una PLC. Equipo de producción de fabricación: cualquier dispositivo eléctrico, o pluralidad de dispositivos, que modifique un material de tal manera que haga, o contribuya para hacer, un producto final más comercializable. (Utilizado implícitamente en esta especificación como equivalente a las operaciones de fabricación.) Cerrado momentáneo: contactos eléctricos que permanecen eléctricamente "apagados" hasta que un operador oprime un botón. Mientras el botón esté oprimido, los contactos estarán cerrados (eléctricamente "encendidos"). Cuando se libera el botón, se vuelve a abrir el circuito. En la lógica del software, esto funciona como un pulso de cerrado. Abierto momentáneo: reversa del cerrado momentáneo. Los contactos eléctricos permanecen cerrados (eléctricamente "encendidos") hasta que un operador oprime un botón pulsador. Entonces los contactos se abren (eléctricamente "apagados") y permanecen abiertos sólo mientras se sostiene el botón. Cuando se libera el botón, se vuelven a cerrar los contactos. En la lógica del software, esto funciona como un pulso de abierto (corto circuito).

Bobina arrancadora del control del motor la bobina de relé, ya sea en el hardware actual o insertado en el software, que arranca el aparato. Arrancador del motor: lo mismo que la bobina arrancadora del control del motor. PC: computadora personal, la computadora común. Período de interrupción planeado: período de interrupción anticipado, como en la noche, la limpieza, falta de necesidad, tiempo de organización para un producto diferente, mantenimiento preventivo, etc. - PLC: controlador lógico programable, un paquete electrónico que contiene algunas de las siguientes características: relés internos, temporizadores, contadores lógicos, etc.; y contactos de relés de salida extemos, salidas de señal de control análogo, contactos de terminal de entrada, interfaces de entrada de teclado, etc. El dispositivo: al igual que el equipo de producción de fabricación, la entidad se monitorea para los períodos de interrupción. Período de interrupción no planeado: período de interrupción inesperado, tal como ocurre debido al rompimiento del equipo, falta de alimentación de material, etc. Con referencia ahora a la figura 1 , un típico circuito lógico de control de producción de fabricación incluye los siguientes componentes de hardware y/o software: Fuente de suministro de energía 10. Puede ser de 120 voltios, 24 voltios, 12 voltios, 5 voltios, etc. utilizando ya sea corriente (CA) o directa (CD), mientras el voltaje es compatible con los componentes. El circuito completa el regreso común (o neutral) de la pierna 12 para completar el circuito de vuelta a otra fuente. Botón pulsador de paro (interruptor) 14. Puede ser un solo interruptor, o más de uno, como se muestra. Se instala en serie con el circuito lógico principal.

Históricamente se ha instalado como hardware abierto momentáneo, pero también se puede colocar en el software como lo permita la seguridad. Por ejemplo, puede constar de un botón pulsador momentáneo de estilo cerrado normalmente (oprimido o liberado) que el operador utiliza para detener el motor (u otro dispositivo). Botón pulsador de arranque (interruptor) 16. Puede ser un solo interruptor, o más de uno, como se muestra. Se instala paralelo a los contactos 18 del relé enganchador del motor en el circuito lógico principal. Históricamente se ha instalado como hardware cerrado momentáneo, pero también se puede colocar en el software como lo permita la- seguridad. Por ejemplo, puede constar de un botón pulsador momentáneo (oprimido o liberado) de estilo abierto normalmente que el operador utiliza para arrancar el motor (o dispositivo). Contactos del relé enganchador 18. Normalmente es un contacto auxiliar de estilo abierto colocado adyacente a la bobina arrancadora del motor. Cuando se oprime el botón pulsador de arranque 16, se activa la bobina arrancadora del motor (mientras se satisfagan todas las seguridades), los contactos del relé enganchador 18 se cierran y, debido a estos contactos 18, el motor se mantiene funcionando después de que se libera el botón pulsador de arranque 16. Contactos de seguridad 20. Normalmente pueden ser de estilo abierto (como se muestra) o cerrado, como garantías lógicas, pueden ser contactos de relé, interruptores de presión, contactos de alarma, etc. Están conectados en serie con la bobina arrancadora del motor, como se muestra, pero por lo general están instalados en frente del botón pulsador de paro para minimizar la longitud de los cables calientes. Son funcionalmente correctos, pero aquí se muestran después del botón pulsador de paro 14 para una claridad esquemática. Pueden variar desde ninguno para un conteo sin restricción en número, depende de la solicitud. Se utilizan para asegurar que se conozcan, y permanezcan, la seguridad y los parámetros del proceso. Protector termal de sobrecarga, como un fusible 22 (se muestra) o un cortacircuito. Otros dispositivos de seguridad (o de operación) 24: estos incluyen interruptores de proximidad (para mantener en su lugar, etc.), cables de desenganche (para mantener alejados las manos y los cuerpos, etc.) y otros aparatos diversos para apagar el equipo, que de otra manera no están cubiertos bajo contactos de seguridad 20. Su ubicación física es como se describe para los contactos de seguridad, supra. Bobina arrancadora del motor 26: está es una bobina de relé que se vende en un paquete para arrancar el motor. Tiene tres contactos para operar un motor eléctrico de tres fases. Se conecta a un cuarto par de contactos 18 para enganchar el circuito cerrado para el funcionamiento. En ocasiones, tiene contactos auxiliares adicionales para uso lógico, en cuyo caso no se necesita una bobina extra (descrita infra). Ei dispositivo se ha llamado motor para la conveniencia del esquema; pero puede ser cualquier dispositivo eléctrico, como un calentador, solenoide, etc. Cuando se conocen las condiciones para satisfacer todas los interruptores de enclavamiento del proceso/seguridad 20, 22, 24, la presión momentánea del botón pulsador de arranque 16 completa el circuito de la fuente de suministro de energía 10 para el regreso común de la pierna 12 en la bobina arrancadora de control del motor 26. La bobina arrancadora de control del motor 26 tiene contactos múltiples, algunos de los cuales arrancan el dispositivo. El arrancador del motor 26 cierra el par de contactos normalmente abiertos 18 paralelos al botón pulsador de arranque 16 para engancharse (es decir, cerrarse en la posición) cuando se libera el botón pulsador 16. Estos contactos de enganche 18 son los que mantienen funcionando el dispositivo después de que se libera el botón de arranque. Un corto momentáneo (o mayor) en el circuito de la fuente de suministro de energía 10 para el regreso común de la pierna 12 al oprimir el botón de paro 14 o al abrir cualquiera de los contactos (interruptores de enclavamiento) de seguridad/proceso 20, 22, 24 provoca que se desactive la bobina arrancadora de control del motor 26. Cuando se desactiva el arrancador del motor 26, se abren os contactos enganchadores 18. Después de que se rectifica la causa de la interrupción, y se satisfacen de nuevo todos los contactos permisivos (botón pulsador 14, contactos de seguridad 20, fusible 22 y otros dispositivos de seguridad 24), el dispositivo no volverá a arrancar porque los contactos enganchadores 18 (los cuales se desenganchan cuando se apaga el aparato) permanecerán abiertos hasta que se oprima de nuevo el botón de arranque 16. Esta secuencia se repite tanto como sea necesario para arrancar y detener el dispositivo. La figura 2 es una vista esquemática de un circuito lógico de control del motor de esta invención, que ilustra dos modificaciones que se le pueden hacer al equipo existente de la figura 1. La presente invención introduce un par adicional de contactos como contactos lógicos 30 en serie con el botón de arranque 16 y paralelo a los contactos enganchadores 18. Este arreglo de los contactos no es común, pues sólo bloquea el arranque del dispositivo. A pesar de los interruptores de enclavamiento de seguridad/proceso, no detiene el dispositivo cuando ya está funcionando. Los interruptores de enclavamiento de seguridad/proceso deben detener el dispositivo en el modo de falla, tanto en el funcionamiento como para evitar que el dispositivo arranque, y se instalan enserie con la pierna del circuito lógico principal, como se describe supra. Estos contactos lógicos 30 funcionan como, y por lo general son, de estilo normalmente abierto, pero podrían ser de estilo normalmente cerrado si las condiciones lógicas lo requieren. Los contactos 30 pueden estar físicamente colocados en cualquier parte del circuito, pero la lógica hará que los contactos 30 se comporten como si estuvieran colocados en el lugar que se muestran. Nunca detendrán el equipo cuando esté funcionando, sólo evitarán que el equipo detenido vuelva a arrancar. De manera opcional, la bobina de relé secundaria 32 es un suplemento para la bobina de arranque del motor 26. La bobina de arranque del motor 26 rara vez tiene contactos de repuesto. Esta nueva bobina de relé 32 únicamente expande la capacidad del contacto del arrancador del motor con dos o más pares adicionales de contactos. Esto se activa cuando se enciende el motor, cierra los contactos lógicos nuevos 30 y abre los contactos de estado del motor 50 (descritos e ilustrados en conjunción con la figura 3, infra) cuando se enciende el motor. Se revierte la acción cuando se desengancha el motor. Una posible preocupación de la administración es que durante la instalación de un reemplazo en la producción en serie del aparato inventivo, cualquier tipo de pequeños ajustes pueda desconectar la producción. El hecho de que sólo haya dos modificaciones, y ambas sean simples, minimiza el riesgo de problemas al equipo existente. Además, los contactos derivantes manuales (no se muestran) pueden instalarse de manera temporal para derivar los contactos 30 y mantener funcionando todas las estaciones hasta que se depure el sistema. Los contactos lógicos 30 se controlan mediante un circuito separado. La figura 3 es una vista esquemática de la lógica conceptual externa al equipo existente, e incluye los siguientes componentes: Dispositivo de decisión 40: esto puede ser una PC (computadora personal) o una PLC (controlador lógico programable), dependiendo de las necesidades de la situación.

Bobina permisiva 42: esta bobina cierra los contactos lógicos nuevos 30 instalados en el equipo existente para permitir el arranque del motor. La bobina permisiva 42 también puede utilizarse para cerrar los contactos indicadores del estado 46, infra. Contactos del dispositivo de decisión 44: cuando el dispositivo de decisión 40 se satisface con el ingreso de la causa del período de interrupción vía el teclado 52, se cierran los contactos del dispositivo de decisión 44 para activar (arrancar) la bobina permisiva 42. Tan pronto como se detenga el motor, los contactos del estado del motor 50 le avisan al dispositivo de decisión 40 que el motor está detenido, y el dispositivo de decisión 40 abre estos contactos 44. Los contactos indicadores del estado 46: estos contactos activan el circuito del estado. Por lo general, son contactos de estilo normalmente abierto, como se muestra. Los controla el dispositivo de decisión 40 (para la lógica) y la bobina permisiva 42 (para el hardware). Condición del estado 48: puede ser tan simple como una luz indicadora (como se muestra), y/o tan sofisticada como un mensaje que se presenta en un monitor o en la pantalla de una computadora. Esto le avisa al operador que se ha satisfecho el circuito inventivo, y que el equipo está listo para seguir si se ha satisfecho todo. Puede activarse ya sea por los contactos indicadores del estado 46 o directamente desde le mismo dispositivo de decisión 40. Contactos del estado del motor 50. Estos contactos están físicamente cerrados cuando el motor está funcionando, y abiertos cuando el motor se detiene. Pueden ser de estilo normalmente cerrado (como se muestra) o de estilo normalmente abierto mientras la acción sea consistente con la lógica. Teclado 52: este MMI (interfaz de hombre a máquina) permite que el operador proporcione los datos requeridos.

Un operador ingresa los datos vía el teclado 52 (o cualquier otro medio adecuado de ingreso, como el teclado de la pantalla de toque, reconocimiento de la voz, etc.). Los datos representan una descripción codificada o real por la causa de un período de interrupción existente. Los datos ingresados aparecen en la pantalla mediante un sistema lógico electrónico 40 por aceptabilidad. Si se rechazan, los datos ingresados en el teclado pueden borrarse e ingresarse nuevos datos. Si la duración del acontecimiento del período de interrupción es muy larga, la lógica permite que se asignen múltiples causas de manera proporcional al intervalo del período de interrupción. 'Si el sistema lógico electrónico 40 pasa los datos ingresados, se activa la bobina de relé permisiva 42 vía un cierre de pulso momentáneo de contactos del dispositivo de decisión 44 normalmente abiertos en serie con la bobina permisiva 42 (conectada como se necesite al hardware). La bobina permisiva 42 puede incluir un par de contactos 30 (figura 2) que cierren, de manera que el botón de arranque del dispositivo 16 pueda operar al estar oprimido, y un tercer par de contactos normalmente abiertos 46 que cierren para activar el indicador permisivo 48 (mediante la luz o el mensaje presentado). El circuito lógico de la bobina puede basarse por completo en el software, basarse en el hardware, o en una mezcla de hardware y software. Pueden ingresarse otros datos relacionados, por ejemplo, al inicio del día, al inicio del lote, como cambio de empleados, o como claves para los cambios del proceso. En su formato más simple, puede utilizarse un dígito (de 10) en el ingreso del teclado 52 al sistema lógico electrónico 40 para indicar la causa ingresada de los datos del período de interrupción. El sistema inventivo proporciona un circuito flip/flop que mande que se dé un acceso del período de interrupción con el objetivo de volver a arrancar el dispositivo. Al volver a arrancar el dispositivo, se borra el acceso del período de interrupción para que no vuelva a utilizarse. El paro del dispositivo requiere otro acceso del período de interrupción con el fin de volver a arrancar el dispositivo. Todos los datos de la duración del período de interrupción y las causas, junto con los datos relacionados, pueden reunirse y clasificarse como pantallas filtro de hojas de cálculo. Después, estos datos pueden tabularse y presentarse en una base de datos apropiada o en una hoja de cálculo, como EXCEL 97, SQL ó ACCESS. Como en un sistema de información normal, hay tres subdivisiones básicas.

Existe un paquete de entrada, un paquete de transmisión y un paquete de salida. Como estos paquetes pueden utilizarios varios clientes en varias industrias, no hay dos sistemas idénticos. Sin embargo, existen similitudes dentro de cada subdivisión. Por lo general, se modificará el equipo existente para incluir un juego extra de contactos permisivos para el arranque de cada pieza del equipo. Estos contactos se engancharán y permanecerán enganchados hasta que se detenga el funcionamiento del equipo mediante cualquier medio utilizado previamente para detenerlo, y después se desenganchará la lógica enganchada. Tal vez sean necesarias otras modificaciones para reunir datos adicionales que solicite el cliente (como velocidades de operación, pasos de la estación, etc.). Sin embargo, puede seguirse un programa generalizado como el que se describe a continuación y adaptarlo a las necesidades del cliente. Modificaciones al equipo existente para recibir el ingreso de datos Cajas de arranque A cada "Pieza monitoreada del equipo", también conocida como "unidad de operación", se le llamará "estación" para el balance de esta descripción del sistema. Cada estación recibirá una modificación mínima, que consta de la inserción de un par adicional de contactos permisivos y de la realimentación desde el arrancador de la estación que confirma el arranque. Además, se conecta una nueva "caja de arranque" a la "base que reúne los datos ingresados", ambas son totalmente independientes del sistema existente del cliente. Hay dos formas básicas (la computadora personal o el controlador lógico programable) para proporcionar un paquete de estación de arranque. Cuando las PCs (computadoras personales) se utilizan en la estación, la caja de arranque y la caja que reúne los datos ingresados probablemente están juntas y dedicadas. Los ingresos de la PC ofrecen más elecciones debido a su mayor energía de cómputo. Por lo general, hay una pantalla normal de computadora y un teclado. Sin embargo, las PCs pueden modificarse para tener una pantalla de toque. El tocar una área de la pantalla que parezca un botón u otra imagen mnemotécnica permite un flujo de datos más rápido. El reconocimiento de voz es una elección incluso más elegante cuando se necesita un ingreso sin utilizar las manos. Los PLCs (programadores lógicos controlables) pueden utilizarse en vez de las PCs, y por lo general son más resistentes. Los PLCs son dispositivos comercialmente disponibles en Alien Bradley, Siemens Inc., y muchas otras fuentes que constan de terminales para el ingreso y egreso de datos, hay digitales y análogas; en ellos se pueden evaluar y procesar lógicamente los datos ingresados contra ei tiempo, la cuenta y otros datos. Otra manera de ver esto es considerarlo como una caja de relés, temporizadores, contadores y constantes que pueden conectarse con una PC (una vez que se conecta ul PC, ya no se necesita). Se espera que los PLCs se muevan de sus cajas de arranque y que se procesen los datos desde las cajas de arranque múltiple. La caja de arranque para las estaciones dirigidas por un PLC, por lo general constan de un teclado y una pequeña pantalla de presentación.

Un cliente puede solicitar que la velocidad de producción u otra información se etiquete para los datos del período de interrupción. Esto tal vez requiera que se hagan otras modificaciones al equipo existente para interceptar esta información de manera más conveniente para el operador. Otras modificaciones que puede requerir el cliente se harán al conocer los requisitos individuales del cliente conforme vayan surgiendo. Existen tantas cajas de arranque como estaciones (monitoreadas) en la fábrica. Paquete de entrada del sistema La construcción en cada estación será su identidad. Ésta reside en su base que reúne los datos ingresados (IDGB, por sus siglas en inglés). Todos los datos reunidos de cada una de estas estaciones se etiquetarán con la identificación de la estación. Todos los datos del período de interrupción se dividirán después en las categorías etiquetadas para clasificarlos por categorías etiquetadas. Se construirá la identificación de la estación y no requerirá el ingreso de un operador. Cuando un operador intenta primero arrancar la estación vía ia nueva caja de arranque en una operación típica, tendrá que ingresar su número de empleado. La IDGB verificará cada acceso como legible. Los accesos adicionales de empleados se permitirán hasta un límite establecido por el cliente para un máximo de empleados/estación para cada estación. El siguiente mensaje al operador es por un código dei producto. La IDGB revisará para verificar que el acceso sea accesible. Si es diferente al acceso previo, puede confirmarse el borrado de un acceso del período de interrupción como permisivo si el cliente lo desea. Un programa básico multi cliente puede incluir muchas provisiones como ésta, se mencionan estas características opcionales para incluirlas o borrarlas. Es más fácil borrar estas características escritas con anterioridad en el momento de la instalación al cliente que agregar códigos del cliente a un programa central. Sólo se permite un acceso por código de producto a la vez. El siguiente mensaje al operador es por el número de lote. Después de revisar la aceptación del programa estándar, aparecerá la pregunta "¿está seguro?" a la que el operador responderá si el número de lote no está funcionando en secuencia con los números previos. El último mensaje al operador es por la causa dei período de interrupción existente, el cual, al principio del día es normalmente ei código para "Planeado/durante la noche". Al oprimir el botón de arranque, arrancará el equipo. Los contactos permisivos de la IDGB permanecerán enganchados y la estación permanecerá funcionando cuando múltiples empleados vayan y vengan (mientras por lo menos uno permanece adentro del sistema), y los números de lote pueden cambiar sin apagarse (si esto es consistente con la política cliente - compañía).

No obstante, una vez que la estación se detenga por cualquier razón que la haya detenido en el pasado, los contactos enganchados se desengancharán. La IDGB detectará el modo de permitir el funcionamiento e iniciará el período de interrupción de la salida del sistema. El operador debe ingresar una causa de la interrupción antes de que vuelva a arrancar el equipo. La IDGB verificará la legitimidad del acceso y se enganchará para la reanudación. Dependiendo de la configuración de la caja de arranque, el permiso puede hacerse por mensajes del cliente para escribirse en le período de interrupción. Se permiten los accesos múltiples para las causas del período de interrupción, pero la orden es: por lo menso debe ingresarse un para continuar. Pueden escribirse las correcciones para las causas del período de interrupción y transmitirse a la IDGB antes de la reanudación. Una vez que se realiza la reanudación, se borran los datos originales, pero aparecen en una fuente modificada.

Tan pronto como la nueva bobina de realimentación sabe que la estación funciona de nuevo, la IDGB calcula el intervalo de tiempo que estuvo apagada la estación (de manera alterna, el intervalo de tiempo diferencial puede calcularse en la hoja de cálculo o en el procesador de la base de datos). También subdivide este intervalo por cualquier otro cambio (de personal, etc.) que ocurra durante el intervalo del período de interrupción. Todos estos datos se adaptan para el inicio del período de interrupción y se guardan en la IDGB para transmitirlos a la base de datos central. Se permite una excepción para los bloqueos de reanudación en el sistema de organización y los modos relacionados para no impedir el proceso del sistema de organización. Las limitaciones adecuadas evitarán el abuso de este cortocircuito. Existen múltiples bases que reúnen datos ingresados, aunque no necesariamente tantas como cajas de arranque, ya que múltiples cajas de arranque pueden reunirse en IDGBs sencillas. Paquete de transmisión Dependiendo de la capacidad y el formato de la carretera de datos que utilice el cliente, se puede instalar una nueva red de área local independiente (LAN, por sus siglas en inglés) o utilizar el sistema LAN existente, o conectar directamente la entrada a la salida del procesador de hoja base de datos/extensión si el sistema es muy pequeño. A continuación se dará una descripción de algunos sistemas de transmisión típicos: Un sistema de transmisión de modo de rotura funciona de la siguiente manera: se acciona mediante un tiempo real de reloj, por ejemplo a media noche, todos los datos acumulados en la IDGB se transfieren a un disco de almacenaje para archivarse de manera permanente y se envía un duplicado al procesador(es) hoja de cálculo/base de datos de salida maestra.

Un sistema de transmisión dinámica funciona a las carreras de la siguiente manera: a la inversa, la activación puede ser sólo un cambio de estado en la IDGB si la salida se utiliza como bestia de carga para la manipulación de datos y/o la memoria de la IDGB es limitada. Dependiendo de la capacidad del sistema dei cliente final, la LAN puede dividir la carga de salida en segmentos para el proceso de salida mediante más de un procesador de salida de hoja de cálculo/base de datos (OSDP, por sus siglas en inglés). La LAN confirmará la validez de la transmisión, después el borrado se alterna (cascada de datos que desaparecen hasta la verificación de la recepción válida antes de borrar los datos viejos). Después de que LAN se satisface, comandará las IDGBs locales para limpiar y ajustar los registro s de entrada. También comandará el OSDP para iniciar el proceso. La LAN hará una última confirmación de las instrucciones de la IDGB para confirmar el borrado y el desempeño adecuado, y después volverá a dormir. En otras palabras, cada vez que se transmitan los datos, se revisará que la transmisión sea válida antes del borrado, y se registrarán los datos de la salida en una cinta o en un equivalente para un registro permanente. Además de la llamada normal para despertar a LAN, se despertará con cualquier falla de prioridad 10 (más alta) que se detecte de una IDGB por una transmisión de alarma inmediata de la red. También transmitirá información de categoría (nombres de empleados nuevos, nuevas causas de períodos de interrupción, nuevos números de lotes, etc.) desde los OSDPs a las IDGBs según sea necesario. Por lo general, sólo se requiere de una LAN. Procesador de hoja de cálculo / base de datos de salida El Procesador de hoja de cálculo / base de datos de salida (OSDP)es una hoja de cálculo disponible comercialmente programada previamente con macros y otros software necesarios para recibir los datos de ingreso transmitidos, los clasifica y los organiza en un formato maestro, e imprime estos informes en una estructura de tiempo ya programada. Además, la estructura puede organizarse de tal manera que la clasificación de los datos del período de interrupción pueda presentarse en cualquier etiqueta de clasificación de prioridades, en cualquier base de tiempo (lo que permita la capacidad).

Es preferible dejar las etiquetas variables, y en especial las etiquetas de la causa del período de interrupción, para que sean tan accesibles y libres para las modificaciones del cliente como sea posible. Las puertas del módem (controladas por el cliente) permiten la reparación de averías remotas de futuros problemas que puedan ocurrir, para ayudar al cliente a reducir los costos de mantenimiento del sistema. Los beneficios del método y del sistema inventivo incluyen: 1. Los reportes de los períodos de interrupción, tal como existían, no separaban los períodos de interrupción planeados de los períodos de interrupción no planeados. La presente invención separa los períodos de interrupción planeados de los períodos de interrupción no planeados (con base en la causa). 2. En la actualidad, las causas de los períodos de interrupción vienen de las recolecciones del operador y/o de los registros sobre las anotaciones por lotes tal como existen. Estos son datos después de los hechos. La presente invención acopla el acceso de una causa de período de interrupción con el bloqueo de la reanudación del dispositivo, y obliga la colección de datos oportunos (más exactos). 3. La colección de datos de encendido/apagado vía un amperímetro o un voltímetro no identifica las causas del período de interrupción, porque sólo se limitarían a identificar las causas que se les pudieran programar con anterioridad. Esto excluye los errores de tipo humano y limitaría el número de períodos de interrupción causados por la máquina que puedan identificarse a un pequeño número inútil en la mayoría de los casos. 4. El acceso de datos puede ser tan rápido como un acceso en clave (de 0 a 8 para causas generales, 9 se reserva de preferencia para otras causas) para retrasos mínimos de reanudación de la producción. Es importante la velocidad del acceso de datos, ya que los accesos de datos complicados y lentos reducen la confiabilidad de los datos y extienden el período de interrupción al retrasar el reinicio del dispositivo. 5. El formato del acceso de datos, aunque orientado para la velocidad, puede modificarse rápidamente en el campo en el sistema lógico electrónico para accesos más detallados (por ejemplo, dígito expandido o texto narrativo) para la reparación de averías cuando hay garantía. 6. El período de interrupción planeado, así como el período de interrupción no planeado obvio, también pueden dividirse en categorías con el fin de medir los tiempos de limpieza y organización. Aunque esta invención se ha descrito con incoforaciones preferidas, es obvio que personas expertas en la materia pueden realizar modificaciones y cambios sin apartarse del espíritu y del campo de la invención. Por lo tanto, el campo de esta invención se limita sólo por las reivindicaciones anexas y equivalentes.

Claims (7)

1. CAPITULO REIVINDICATORÍO Habiendo descrito la invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama lo contenido en las siguientes:
2. REIVINDICACIONES 1. Un método para recopilar datos de períodos de interrupción para equipos de fabricación, dicho equipo de fabricación adaptado para iniciar, detenerse y reanudar, dicho método se compone de los siguientes pasos: Conectar un sistema lógico electrónico al equipo de fabricación; Bloquear eléctricamente el equipo de fabricación para que no vuelva a iniciar después del paro hasta que se ingrese una razón aceptable y la reconozca el sistema lógico electrónico; e Ingresar una razón aceptable en dicho sistema lógico electrónico para permitir el reinicio del equipo de fabricación detenido. 2. El método para recopilar datos de períodos de interrupción para equipos de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1 , en el que dicho equipo de fabricación incluye un circuito interconectado a la fuente de suministro de energía, un interruptor de paro, un interruptor de arranque, un contacto de relé enganchado, un contacto de seguridad, y una bobina arrancadora del motor, en el que cuando se conocen las condiciones para satisfacer el contacto de seguridad, la opresión momentánea del interruptor de arranque completa el circuito para encender la bobina arrancadora del motor y arrancar el equipo, dicho método también incluye el paso del registro de la razón ingresada para la evaluación.
3. 3. Ef método para recopilar datos de períodos de interrupción para equipos de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1 , en el que dicho paso de bloquear eléctricamente el equipo de fabricación para que no vuelva a iniciar después del paro consta de un bloqueo mecánico con controles electrónicos.
4. 4. El método para recopilar datos de períodos de interrupción para equipos de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1 , también incluye el paso de registrar la duración del acontecimiento del período de interrupción.
5. 5. Un aparato para recopilar datos de períodos de interrupción para equipos de fabricación, dicho equipo de fabricación incluye un circuito interconectado a una fuente de suministro de energía, un interruptor de paro, un interruptor de arranque, un contacto de relé enganchado, un contacto de seguridad, y un motor con una bobina arrancadora del motor, en el que cuando se conocen las condiciones para satisfacer el contacto de seguridad, la opresión momentánea del interruptor de arranque completa el circuito para encender la bobina arrancadora del motor y arrancar el equipo, dicho aparato se compone de: Por lo menos un par de contactos lógicos conectado en serie con el interruptor de arranque y conectado al contacto de relé enganchado para bloquear de manera selectiva el equipo de fabricación para que no vuelva a arrancar; y Medios lógicos para operar dicho par de contactos lógicos para permitir que el equipo de fabricación vuelva a arrancar una vez que se ingrese una razón aceptable a dicho medio lógico.
6. 6. El aparato para recopilar datos de períodos de interrupción para equipos de fabricación de acuerdo con la reivindicación 5, en el que por lo menos dicho par de contactos lógicos se conecta paralelo al contacto de relé enganchado.
7. 7. El aparato para recopilar datos de períodos de interrupción para equipos de fabricación de acuerdo con la reivindicación 5, también incluye: Una bobina de relé conectada a dichos contactos lógicos para cerrar dichos contactos lógicos cuando se enciende el motor, y abrir dichos contactos lógicos cuando se apaga el motor.