Crèdit 3: automatització de la fabricació.

a) Durada: 120 hores.

b) Objectius terminals.

Analitzar els sistemes disponibles per automatitzar la fabricació d'un producte de fabricació mecànica, en funció de les característiques del propi producte i procés productiu, cost i qualitat.

Seleccionar la part operativa i la part de comandament que cal emprar d'un sistema automatitzat a partir de les aplicacions dels sistemes disponibles i dels criteris de selecció d'aquests sistemes.

Especificar les diferents alternatives al sistema d'automatització, tant de la part operativa com de la part de comandament, en funció de les dades relatives a la potència, pressió, cabal, velocitat i desplaçament.

Determinar la ubicació física dels diferents elements d'automatització en funció de les diferents alternatives i característiques.

Analitzar els diferents tipus d'energia (pneumàtica, hidraùlica, elèctrica) en el sistema automatitzat, sobre la base dels criteris existents.

Dimensionar els elements pneumàtics i/o hidràulics d'una automatització, a partir de les dades de catàleg dels fabricants i dels paràmetres d'entrada de la producció.

Seleccionar l'actuador i el sistema de subjecció adient, en funció de les sol·licituds requerides de resposta del sistema (velocitat, força, desplaçament) i de les dades de catàleg.

Valorar les aplicacions del comandament pneumàtic, hidràulic, elèctric i programable, o les seves combinacions, sobre la base de la seva funcionalitat, prestacions i costos.

Identificar els components utilitzats en els diferents esquemes de potència i comandament, pel que fa a l'aplicació dels actuadors, vàlvules, captadors de senyal i elements de regulació.

Relacionar els diferents captadors de senyal amb les variables que cal controlar i la seva magnitud, pel que fa a la velocitat, potència, força, espai i temps.

Interpretar la simbologia i nomenclatura utilitzada en la representació gràfica de l'automatització d'una seqüència de producció.

Dibuixar els plànols de conjunt i d'especejament del sistema d'automatització en funció de les normes i especificacions tècniques.

Establir el diagrama de flux d'un procés d'automatització a partir de les premisses de treball i de les exigències de la producció.

Especificar els elements identificatius dels components electro-electrònics d'una automatització, en funció de l'oferta de materials, la font d'energia que s'ha d'utilitzar i les especificacions tècniques.

Especificar la composició dels esquemes de potència i comandament dels circuits pneumàtics, hidràulics, electro-pneumàtics i electro-hidràulics, sobre la base de les especificacions tècniques i a les normes específiques.

Identificar les possibilitats de comunicació entre les diferents unitats que componen un sistema de fabricació mecànica.

Especificar les instruccions necessàries per a l'ús i manteniment del procés automatitzat.

c) Continguts de fets, conceptes i sistemes conceptuals.

1. Sistemes d'automatització:

Evolució de l'automàtica industrial.

L'automatització en el camp de la fabricació mecànica.

Fonaments físics sobre la mecànica de fluids.

Característiques específiques de la fabricació mecànica.

Característiques, components i prestacions de la pneumàtica.

Característiques, components i prestacions de la hidràulica.

Característiques, components i prestacions de l'electricitat i l'electrònica.

Sistemes compostos: electricitat-pneumàtica-hidràulica.

Autòmats programables.

2. Elements per a l'automatització:

Subministrament i tractament de l'energia.

Elements normalitzats: criteris de selecció i càlcul.

Elements de treball: actuadors.

Senyals de comandament i de retorn.

Preaccionaments i distribuïdors.

Captadors de senyal.

Elements de regulació.

Elements de seguretat.

PLC.

3. El procés d'automatització:

Tècniques de representació de processos, diagrames de flux, Grafcet.

Representació esquemàtica: simbologia, esquemes de comandament i de potència.

Circuits lògics: àlgebra de Boole i simplificació de funcions lògiques.

Metodologia i sistemes de programació.

Ús i manteniment del procés i dels programes.

d) Continguts de procediments.

1. Automatització d'un sistema:

Esquematització del diagrama de flux del sistema que cal automatitzar.

Selecció del tipus de tecnologia/es que cal emprar.

Selecció del tipus d'actuador/s.

Determinació del sistema de fixació dels actuadors.

Definició del tipus d'acoblament entre actuador i aplicació.

Concreció del sistema de control i comandament del sistema automatitzat.

2. Selecció d'elements normalitzats:

Identificació de les fonts d'informació.

Concreció dels paràmetres d'entrada.

Càlcul dels valors que caracteritzen la selecció de l'element.

Obtenció, en les fonts documentals, de l'element que més s'ajusta als valors trobats per càlcul i als paràmetres d'entrada.

3. Dimensionat d'un element mecànic:

Selecció de la normativa vigent aplicable.

Identificació de les propietats mecàniques i fisicoquímiques del material triat.

Determinació dels esforços, sol·licitacions i d'altres requeriments per al dimensionat.

Selecció dels factors de seguretat pertinents.

Aplicació de les fórmules de càlcul adients sobre les dimensions principals de l'element.

Tria, si escau, sobre catàleg de l'element normalitzat més proper al càlcul realitzat.

4. Esquematització de solucions constructives:

Selecció de tots els elements que intervenen.

Definició de la grafia que esquematitza l'element.

Composició jerarquitzada de tots els elements que configuren l'esquema.

Dibuix del conjunt dels elements seqüenciats i llur connexionat.

5. Anàlisi de les condicions de manteniment:

Determinació de la incidència dels principals elements en el funcionament del mecanisme, des del punt de vista del manteniment.

Anàlisi dels punts febles del funcionament del mecanisme, des del punt de vista del manteniment.

Concreció de les condicions de manteniment (productes, operacions, periodicitat).

e) Continguts d'actituds.

1. Execució sistemàtica del procés de resolució de problemes:

Presa de decisions sobre els sistemes disponibles per a l'automatització i l'organització d'un sistema automatitzat.

2. Execució sistemàtica de la comprovació de resultats:

Autocorrecció dels possibles errors detectats en l'esquematització del sistema automatitzat, en la selecció de la part operativa i de comandament, o bé en la selecció del tipus d'energia i/o actuador.

3. Ordre i mètode de treball:

En la seqüència, ordenació i jerarquització de les accions conduents a organitzar el disseny d'un sistema automatitzat.

4. Compromís amb les obligacions associades al treball:

Compliment de la normativa associada a la representació gràfica del sistema i al dimensionat de l'actuador.

5. Execució independent del treball:

Autosuficiència a l'hora de seleccionar les parts operatives i de comandament, i el tipus de tecnologia que s'ha d'emprar.

6. Confiança en si mateix:

Actuació amb seguretat en la concreció de les instruccions d'ús i manteniment del sistema automatitzat.

7. Intercanvi d'idees, opinions i experiències:

Actuació amb esperit crític per tal de trobar el sistema més adient per a l'automatització del producte de fabricació mecànica.

Recerca de consens, entre els diferents punts de vista, sobre quin és el millor.

8. Mentalitat emprenedora en les tasques i accions:

Recerca de noves alternatives a l'automatització del sistema que faciliti la fabricació i augmenti la fiabilitat del sistema.