Reporte_Residencias

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Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
Informe de Residencias Profesionales
Ingeniería Mecatrónica
INTEGRACIÓN Y PUESTA EN
MARCHA DE UNA
ETIQUETADORA PARA LA LÍNEA
C7 (HONDA CIVIC)
Presentado por:
Betzabeth Santana Mena
Matricula:
16021188
Empresa:
Hi-Lex Mexicana SA de CV
Asesor interno:
Mtro. José Miguel Hernández Paredes
Asesor externo:
Ing. Irusiel López Ruíz
Huichapan, Hidalgo, México. Diciembre 2020
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Agradecimientos
A mi padre, José Luis Santana, por todo tu amor, paciencia, y ejemplo de trabajo duro.
Gracias por enseñarme a ser una persona dedicada e impulsarme a cumplir mis sueños y metas
profesionales. Gracias también por tu compañía y por hacerme saber que juntos podemos
superar cualquier obstáculo. Te Amo.
A mi madre, Graciela Mena, por todo tu amor, sacri�cio y apoyo incondicional. Gracias por
inculcarme cómo ser líder y tomar el control de las cosas o de las situaciones que se presentan.
Gracias por tu ejemplo de superación y por enseñarme que no hay fecha límite para lograr lo
que uno anhela, me siento muy orgullosa de ti. Te Amo.
A mis hermanas, Ariana y Celina, por inyectarle felicidad a mi vida. Gracias por formar un
hermoso equipo y ayudarme a cumplir esta meta, tengan por seguro que yo les ayudaré a
lograr las suyas. Las Amo.
A mis compañeros, por compartir el sueño de ser Ing. Mecatrónicos y juntos luchar para
conseguirlo. Gracias por ser un grupo inigualable, el cual siempre buscó el bien para todos.
Gracias por sumar miles de anécdotas inolvidables que hoy nos hacen grandes amigos.
A mis profesores, por compartirme sus conocimientos de una forma muy amena, por instruirme
y prepararme para el mundo laboral. Gracias por siempre alentarme a continuar con este
proyecto, por enseñarme a ser una mejor persona y forjarme como profesionista de bien.
A Hi-Lex Mexicana por brindarme la oportunidad de iniciar mi experiencia laboral, aún en
tiempos complicados. A los ingenieros y técnicos por compartirme sus conocimientos, por su
paciencia y por ayudarme a enfrentar la realidad de un Ing. Mecatrónico en campo.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resumen
El presente trabajo reporta la integración neumática y de control de una máquina corta forma-
dora de inner, así como su instalación y puesta en marcha en una nueva línea de producción,
cuya �nalidad es abastecer los requerimientos actuales del cliente MKAM.
La función principal de la máquina corta formadora es realizar un corte uniforme en el inner,
considerando una longitud especí�ca para posteriormente dar un formado en punta de �echa,
el cual fungirá como punto de sujeción en el cable de control.
Para lograr lo anterior se desarrollaron mejoras en el diseño mecánico existente identi�cando los
puntos críticos y se diseñó el diagrama eléctrico y neumático necesario para poner en marcha la
máquina. Se integró la máquina corta formadora neumática y eléctricamente y se instaló en la
línea de producción. Finalmente, se efectuó la programación de la máquina a través de un PLC,
considerando todas las condiciones del proceso y buscando que realizara la secuencia correcta
para la operación de corte y formado del cable.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Abstract
The present work reports the pneumatic and control integration of a cutting and forming machi-
ne, as well as its installation and start-up in a new production line, whose purpose is to supply
the current requirements of the MKAM client.
The main function of the cutting and forming machine is to make a cut uniform, considering
a speci�c length to later give an arrowhead shape, which will serve as a fastening point on the
control cable.
To achieve the above, improvements were developed in the existing mechanical design, identif-
ying the critical points and the electrical and pneumatic diagram necessary to start the machine
was designed. The cutting and forming machine was pneumatically and electrically integrated
and installed on the production line. Finally, the programming of the machine was carried out
through a PLC, considering all the process conditions and seeking to carry out the correct
sequence for the cable cutting and forming operation.
 
 
 
 
 
 
 
Contenido
Contenido i
Lista de �guras iii
Lista de tablas v
1. Introducción 1
1.1. Generalidades de la empresa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1. Empresa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.2. Misión y Visión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.3. Valores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.4. Área de Trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2. Planteamiento del Problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3. Justi�cación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4.1. Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4.2. Objetivos especí�cos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2. Antecedentes y Marco Teórico 7
2.1. Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.1. Evolución de Máquina Corta Formadora de Inner . . . . . . . . . . . . . 7
2.2. Marco Teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3. Desarrollo metodológico 15
3.1. Familiarización con el Proceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.2. Diseño Mecánico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2.1. Elementos Mecánicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
i
 
 
 
 
 
 
 
Contenido
3.3. Diseño Eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.3.1. Distribución de CA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.3.2. Distribución de CD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.4. Diseño Neumático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.5. Integración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.5.1. Mecánica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.5.2. Neumática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.5.3. Eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.6. Instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.7. Programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.8. Pruebas/Ajustes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4. Resultados y análisis 35
5. Conclusiones y prospectivas 39
5.1. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.2. Recomendaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.3. Experiencia profesional adquirida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.4. Competencias desarrollas y/o aplicadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Referencias 43
A. Actividades Extras 45
A.1. Integración de JIG�s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
A.2. Colocación de Bases Neumáticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
A.3. Colocación de Conectores Eléctricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
A.4. Armado de Tablero de Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
A.5. Conexión en Tableros de Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
A.6. Instalación de Guarda y Sistema de Seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
B. Elementos Mecánicos 51
C. Diagrama Neumático 55
D. Programación 57
InstitutoTecnológico Superior de Huichapan ii Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Lista de �guras
1.1. Principales productos de Hi-Lex Mexicana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2. Organigrama del Área de Manufactura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.1. Evolución de la Máquina Corta Formadora de Inner . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2. Modelo 1 a) Diseño Vertical, b) Ajuste en Mordazas y c) Formador unido a Cilindro 8
2.3. Modelo 2 a) Diseño Horizontal, b) Ajuste en Mordazas y c) Formador unido a
Cilindro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4. Modelo 3 a) Opresor para formador, b) Cilindros de ajuste, c) Tope y d) Guardas
de Seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.5. Modelo 4 a) Cambio Rápido de Formador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.6. Modelo 5 a) Ajuste de Tope y b) Ajuste A+B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.7. Cable 4ZD9023 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1. Proceso de Cortado y Formado de Inner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2. Diseño 3D - Máquina Corta Formadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3. Elementos Mecánicos - Máquina Corta Formadora . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4. Diagrama Eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.5. Diagrama de Entradas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.6. Diagrama de Salidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.7. Máquina Corta Formadora recién llegada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.8. Distribución de Elementos Neumáticos en la Platina . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.9. Barrenos para Tornillos de Sujeción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.10. Distribución de Sensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.11. Asignación de Dirección de Solenoides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.12. Distribución de Riel y Canaleta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.13. Montaje de Dispositivos Eléctricos y Conjunto de Clemas . . . . . . . . . . . . . 29
3.14. Conexión a clemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
iii
 
 
 
 
 
 
 
Lista de �guras
3.15. Ubicación de Máquina Corta Formadora de Inner en Línea . . . . . . . . . . . . 31
3.16. Sistema de Control en Línea de Producción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.17. Mejora del Formado de Punta de Flecha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.1. Máquina Corta Formadora de Inner Terminada . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.2. Tablero Eléctrico Final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.3. Botonera y Válvula de Corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.4. Platina Neumática Final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4.5. Línea de Producción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.1. Competencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
A.1. Integración de JIG's . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
A.2. Colocación de Bases Neumáticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
A.3. Colocación de Conectores Eléctricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
A.4. Armado de Tableros de Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
A.5. Conexión en Tableros de Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
A.6. Modi�cación de Prensa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan iv Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Lista de tablas
2.1. Partes del Cable 4ZD9023 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1. Elementos Neumáticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
B.1. Elementos Mecánicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
v
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 1
Introducción
Uno de los retos más importantes de la ingeniería moderna es lograr la mayor e�ciencia en los
procesos de producción, es crear nuevos productos y/o servicios que satisfagan las necesidades
de clientes cada vez más exigentes.
La industria automotriz es uno de los sectores que más ha evolucionado y crecido a lo
largo de los años, actualmente el diseño de vehículos incluye una variedad de equipamientos y
componentes electrónicos por lo que existe una gran cantidad de empresas automotrices que se
dedican a la fabricación o ensamble de distintos módulos para una misma marca automotriz.
1.1. Generalidades de la empresa
1.1.1. Empresa
Hi-Lex Mexicana SA de CV, Planta Querétaro
Av. Peñuelas 9, Peñuelas, 76148 Santiago de Querétaro, Qro.
Hi-Lex Corporation fue fundada en Japón en el año 1946. A través de los años se ha po-
sicionado en el mundo como una compañía líder en Investigación, Desarrollo Tecnológico y
Producción de insumos para el mercado automotriz. A nivel global es la compañía número uno
en la elaboración y venta de Cables de Control mecánico y la número dos en la producción de
Elevadores de Ventana; adicionalmente sus productos abarcan también Cables para la Industria
1
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 1. Introducción
de la Construcción, Aeronáutica, Marítima y la industria Médica.
El 1 de Octubre de 1993 se estableció HI-LEX Mexicana SA de CV (HLM) en el Estado de
Querétaro. Los principales productos que sirve, son: Sistema anti-aprisionamiento de ventana
(1), Cable de Transmisión Automática/Manual (2), Cable para Freno de mano (3), Módulo
de puerta (4), Liberador de puerta (5), Regulador de Ventana (bajar/subir) (6), Regulador de
asiento (7), Liberador de Transmisión (8), Bloqueo de llave de inicio (9), Ensamble actuador
tapa de combustible (10).
Figura 1.1: Principales productos de Hi-Lex Mexicana
Hi-Lex Mexicana trabaja con una �losofía basada en la "mejora continua", lo que le permite
alcanzar los mayores estándares de calidad. Esto la ha convertido en uno de los proveedores Tier
One que exigen clientes como: Honda, VW, Toyota, Audi, Nissan, Ford, Mazda, GM, entre otros.
Actualmente, HI-LEX Mexicana produce aproximadamente 30,000,000 de cables al año. Ha
rebasado expectativas originalmente planteadas y exporta sus productos a Estados Unidos y
Canadá directamente, e indirectamente con Brasil, Argentina y algunos países de Europa.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 2 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 1. Introducción
1.1.2. Misión y Visión
Misión
Nuestra misión con los clientes es lograr su satisfacción mediante productos de calidad,
duraderos; con la con�anza de entregar siempre en tiempo y forma. Igualmente, ofrecer
seguridad personal y laboral a nuestra familia Hi-Lex Mexicana; generando con los pro-
veedores y accionistas una mutua satisfacción de bienes y servicios.
Visión
Mantener la preferencia de nuestros clientes y exceder sus expectativas para generar mayor
utilidad; manteniendo nuestros costos junto con la participación de todos los proveedores
y nuestra familia Hi-Lex Mexicana.
1.1.3. Valores
Honestidad: que tus pensamientos y palabras sean congruentes con tus acciones (hablar
con la verdad).
Respeto: crear las condiciones para poder escuchar y ser escuchado, que la comunicación
verbal y no verbal no sea agresiva, aprende a usar "por favor "gracias".
Puntualidad: en función del respeto al tiempo de los demás en todo momento y en todo
lugar.
Humildad: aceptar y respetar las ideas y comentarios; reconocer que uno se equivoca y
reconocer los logros de los demás.
Con�anza: que mediante el cumplimiento de mis compromisos me convierta en una opción
de solución para el equipo.
1.1.4. Área de Trabajo
El presente proyecto se llevó acabo en el área de Manufactura, la cual está organizada de
Santana Mena Betzabeth 3 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 1. Introducción
la siguiente manera:
Figura 1.2: Organigrama del Área de Manufactura
Esta área es la encargada de desarrollar los proyectos que permiten abastecer los nuevos
requerimientos de los clientes. Es decir, ya que el cliente hace llegar el lay out del cable que
necesita los ingenieros de diseño son los encargados de realizar los ajustes necesarios en la maqui-
naria existente para que se trabaje el número de parte requerido, o de ser el caso, ellos realizan
el diseño de una máquina que cumpla con los requerimientos mencionados. Por su parte, los
ingenieros de control se encargan de realizar los diseños neumático y eléctrico de la máquina,
así como la programación.
Esta área cuenta con un taller de integración de maquinaria. Es ahí donde se ensamblan to-
dos los elementos mecánicos de la máquina y se realizan las conexiones neumáticas y eléctricas.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 4 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 1. Introducción
También se cuenta con un taller de maquinado en dónde se retrabajan las piezas en caso
de ser necesario o en su caso, maquilar nuevas. Todo esto con el �n de evitar retrasos en los
proyectos y tener un menor egreso por costos de retrabajos de colaboradores externos.
1.2. Planteamiento del Problema
Recientemente, el cliente Mitsui Kinzoku ACT Mexicana (MKAM) hizo un requerimiento
de cables de control a Hi-Lex Mexicana, este requerimiento consta de seis números de parte
(4ZD9023, 4ZD9026, 4ZD9027, 4ZD9028, 4ZD9031, 4ZD9032) no fabricados con anterioridad.
Por lo anterior, es necesario abrir una nueva línea de producción, y para ello, integrar la maqui-
naria que la conforma: Corta formadora, Fisher y Tester.
Respecto a la máquina corta formadora de inner, se conoce que el modelo propuesto presenta
de�ciencias en algunos elementos mecánicos, las cuales se mencionan a continuación: desgaste
prematuro de las cuñas y posicionamiento incorrecto de las navajas de corte, lo que provoca un
corte no uniforme en el inner después del paso de algunos de estos
1.3. Justi�cación
Hi-Lex Mexicana está en una búsqueda constante de mejorar sus procesos de producción y
con ello alcanzar los mayores estándares de calidad. De igual manera, trabaja para que su pro-
ducción permita abastecer los requerimientos de sus clientes y así seguir posicionándose como
proveedor Tier One.
Santana Mena Betzabeth 5 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 1. Introducción
1.4. Objetivos
1.4.1. Objetivo general
Realizar la integración neumática, eléctrica y de control de una máquina corta formadora
de inner para instalarla y ponerla en marcha en una nueva línea de producción que permita
abastecer el requerimiento actual del cliente.
1.4.2. Objetivos especí�cos
Analizar el diseño mecánico existente para conocer como está conformada la máquina, y
así, identi�car los puntos críticos para desarrollar futuras mejoras.
Diseñar el diagrama eléctrico y neumático que permita poner en marcha la máquina.
Integrar la máquina corta formadora neumática y eléctricamente.
Instalar máquina en línea de producción, considerando distancias y posiciones ergonómi-
cas para el operador.
Efectuar la programación de la máquina a través de un PLC, considerando todas las con-
diciones del proceso y buscando que realice la secuencia correcta para la operación de
corte y formado del cable.
Validar productos (Pruebas).
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 6 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 2
Antecedentes y Marco Teórico
2.1. Antecedentes
2.1.1. Evolución de Máquina Corta Formadora de Inner
La máquina corta formadora de inner es esencial en la elaboración de muchos de los cables
de control producidos en Hi-Lex Mexicana. Por lo anterior, esta máquina ha estado presente en
las líneas de producción desde el comienzo de la empresa.
Con el transcurso de los años, el diseño mecánico de la máquina cortadora formadora ha ido
evolucionando, buscando siempre la implementación de mejoras que satisfagan la calidad del
producto y los tiempos de producción.
En la siguiente �gura (Figura 2.1) se puede observar de manera muy general la evolución de
la máquina corta formadora de inner. Seguido de esto, se habla a detalle de las modi�caciones
que se le han realizado.
7
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 2. Antecedentes y Marco Teórico
Figura 2.1: Evolución de la Máquina Corta Formadora de Inner
1. Representa a una de las primeras corta formadoras en la planta, siendo una máquina
completamente Japonesa. Este modelo se caracteriza por tener un diseño vertical, por
tener el formador de inner unido directamente al vástago del cilindro neumático y por
tener el ajuste de longitud de punta de �echa en las mordazas.
Figura 2.2: Modelo 1
a) Diseño Vertical, b) Ajuste en Mordazas y c) Formador unido a Cilindro
2. Es la segunda versión de la corta formadora y al igual que el modelo anterior, es una
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 8 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 2. Antecedentes y Marco Teórico
máquina Japonesa con el formador unido directamente al vástago del cilindro neumático
y con el ajuste en las mordazas. Su evolución fue pasar de un diseño vertical a un diseño
horizontal, lo cual la convirtió en una máquina más compacta y con mayor estabilidad.
Figura 2.3: Modelo 2
a) Diseño Horizontal, b) Ajuste en Mordazas y c) Formador unido a Cilindro
3. Este modelo tuvo modi�caciones signi�cativas con respecto a los anteriores, una de ellas
fue la implementación de porta formador en el cilindro, es decir, el formador ya no está
directamente al cilindro y ahora se puede retirar/colocar con simplemente a�ojar/apretar
un opresor. Además, cuenta con dos cilindros, con los cuales se ajusta la longitud del
cable. También cuenta con un tope para el cilindro de formado y se le implementaron las
guardas de seguridad.
Santana Mena Betzabeth 9 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 2. Antecedentes y Marco Teórico
Figura 2.4: Modelo 3
a) Opresor para formador, b) Cilindros de ajuste, c) Tope y d) Guardas de Seguridad
4. Para este modelo, la modi�cación fue implementar un cambio rápido para el formador, y
aunque en un inicio era algo factible después ya no lo fue, pues con el uso frecuente, el
cambio rápido se vencía. Por lo anterior, sólo se crearon dos máquinas de este modelo.
Figura 2.5: Modelo 4
a) Cambio Rápido de Formador
5. Este modelo en cuestión del formador tiene el mismo mecanismo que el del modelo 3 (porta
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 10 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 2. Antecedentes y Marco Teórico
formador). Se han retirado los cilindros y se implementa el uso de una placa que modi�ca
el recorrido del cilindro formador. Además, este modelo cuenta con el ajuste A+B, el cual
permite veri�car que se esté cumpliendo con la especi�cación correspondiente de longitud
que debe llevar el inner en los diferentes números de parte que se trabajan.
Figura 2.6: Modelo 5
a) Ajuste de Tope y b) Ajuste A+B
Gracias a todas las modi�caciones anteriores se ha logrado un modelo de máquina corta
formadora de inner optima y compacta (Modelo 5), el cual se replica actualmente.
2.2. Marco Teórico
Cable de Control:
Es aquel que realiza mecánicamente el tipo de control llamado ?Control a distancia?, transmi-
tiendo tanto la fuerza original como la función especí�ca para el que fue diseñado.
Santana Mena Betzabeth 11 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 2. Antecedentes y Marco Teórico
Figura 2.7: Cable 4ZD9023
Tabla 2.1: Partes del Cable 4ZD9023
SYM NAME PART NO.
1 CORE 912130-M0
2 CONDUIT 5D4KH1A-M0
3 BALL END ZN39539D0
4 CASING CAP YC29537P0
5 PROTECTOR AP79010R0
6 CASING CAP YC29034P0
7 CORE END ZN99019D0
8 LUBRICATION TSG3255
Cable interiorinner:
Es aquel a través del cual se transmite la fuerza de tracción mecánica y se encuentra dentro de
la envoltura exterior.
Cable exterior Outer:
Envoltura exterior, es aquel que sirve de guía y protección para el cable interior.
Casing cap and thread cap:
Son los componentes de cable interior y nos sirven para ensamblar el cable al mecanismo a
controlar.
Terminales:
Son los componentes del cable interior y sirven para ensamblar el cable al mecanismo a controlar.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 12 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 2. Antecedentes y Marco Teórico
Clamps y brackets:
Son elementos que sirven para �jar el cable a la carrocería del vehículo.
Protectores:
Son elementos de protección del cable exterior, contra golpes, ruido y altas temperaturas.
Como en todo proceso existe un inicio, en Hi-Lex Mexicana el área de preparación es el
comienzo de todos los números de parte que se trabajan, a esta área llega la materia prima que
se transforma en los elementos principales de esta empresa: Outer e Inner.
Las materias primas con las que se trabaja en Hi-Lex Mexicana son las siguientes:
Resinas: Las resinas que se utilizan son poliestireno, polipropileno, poliéster, nilón y poli-
cloruro de vinilo (PVC).
Alambre galvanizado: El cual está recubierto de zinc de acuerdo con las especi�caciones
que requiera el cliente.
Alambre natural: Sin ningún recubrimiento. Estos alambres llegan con los siguientes diá-
metros: 1.1, 1.4, 2.0, 2.2, 2.6 mm.
Alambre al alto carbono: Para los cables de transmisión.
Proceso de fabricación
En la empresa llegan carretes de alambre redondo. El primer paso es laminarlo, esto se logra
pasándolo entre un conjunto de rodillos para aplanarlo. Mientras se realiza el laminado del
alambre éste se va almacenando en carretes que tienen una capacidad de almacenamiento de
alrededor de 3,000 a 4,000 metros. Estos carretes con el cable ya laminado se direccionan a dos
procesos:
Enrollado de tipo cerrado: Es un proceso semiautomático en el cual a la máquina em-
pleada se le coloca internamente el carrete del cable previamente laminado y por fuera se coloca
un carrete de Linner, este es un tubo delgado compuesto de alguna de las resinas que se men-
cionaron anteriormente. Lo que la máquina realiza es que al momento de ir pasando el Linner
éste se va recubriendo con el cable ya laminado en forma de espiral. Estas máquinas trabajan
con diámetros de 5mm, 6mm, 9mm y 11mm.
Enrollado de tipo cuatro cabezas: En este proceso se trabaja con diámetros de 8mm,
9mm, 10mm y 12mm. Una de las diferencias con el enrollado anterior es que el proceso es de
forma manual. El operador debe montar la bobina y mediante una varilla que cuenta con un
cabezal y sobre de esta varilla va formando una espiral lo cual conformará el diámetro interior.
Santana Mena Betzabeth 13 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 2. Antecedentes y Marco Teórico
El diámetro exterior se forma por tres secciones que llevan un rodamiento mismo que le da la
forma al diámetro exterior.
La diferencia entre uno y otro es que el proceso de enrollado de tipo cerrado es automático,
inserta Inner mientras va trabajando y el de cuatro cabezas no lo es porque lleva una varilla la
cual se inserta de forma manual y es de diferentes longitudes dependiendo del cable al que se
va a utilizar.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 14 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3
Desarrollo metodológico
El desarrollo metodológico de este proyecto se dividió en ocho puntos: Familiarización con el
Proceso, Diseño mecánico, Diseño Eléctrico, Diseño Neumático, Integración, Instalación, Pro-
gramación y Pruebas/Ajustes. De esta manera fue más sencillo identi�car las actividades a
realizar y se ejecutaron de manera secuencial para cumplir los objetivos planteados.
3.1. Familiarización con el Proceso
Para iniciar con el proyecto, lo primero que se hizo fue conocer el proceso que la máquina
debía realizar.
La máquina corta formadora realiza un proceso imprescindible, el cual consiste en el formado
en punta de �echa del inner, este funge como punto de sujeción para los diversos componentes
que deben tener los cables que se producen.
La secuencia de este proceso se resume en el siguiente diagrama.
15
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.1: Proceso de Cortado y Formado de Inner
3.2. Diseño Mecánico
Cuando se tomó el proyecto, el diseño mecánico ya había sido aprobado y enviado para su
fabricación. El diseño se le atribuye al Ing. Roberto Arévalo, quien fue el responsable de anali-
zar, diseñar, evaluar y supervisar la puesta en marcha.
El diseño 3D general de la máquina corta formadora de inner se presenta a continuación:
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 16 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.2: Diseño 3D - Máquina Corta Formadora
Haciendo una comparación entre este modelo y el anterior, se destaca la optimización de
espacio y la ergonomía de la máquina. La optimización de espacio se logró modi�cando la
distribución de los elementos mecánicos, dando lugar a una máquina mucho más compacta.
Hablando de ergonomía, el diseño actual cuenta con niveladores que ayudan a ajustar la altura
de la máquina según requiera el operador que esté trabajando en ella, y así pueda tener un
correcto movimiento durante su jornada de trabajo.
3.2.1. Elementos Mecánicos
En esta parte del proyecto se trabajó de manera directa, ya que se tuvieron que analizar los
elementos mecánicos para saber de que modo está conformada la máquina corta formadora de
inner.
La Figura 3.3 es un conjunto de vistas (superior, lateral derecha, lateral izquierda y de sección)
Santana Mena Betzabeth 17 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
del diseño 3D, donde se logran observar todos los elementos mecánicos y estos son identi�cados
por un número para ser enlistados y agregar su descripción (Tabla B.1, Anexo B).
Figura 3.3: Elementos Mecánicos - Máquina Corta Formadora
3.3. Diseño Eléctrico
El diagrama eléctrico fue diseñado en el software de Autodesk AutoCAD 2021 y se muestra
enseguida.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 18 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.4: Diagrama Eléctrico
Como puede observarse en la Figura 3.4, el circuito eléctrico cuenta con distribución de
corriente alterna (CA) y distribución de corriente directa (CD).
3.3.1. Distribución de CA
Esta sección del circuito utiliza energía monofásica a 110 VAC y está protegida por un
interruptor bipolar (EBS-32FB-5A). La energía de CA se canaliza a la fuente de alimentación
de 24 voltios (S8VK-C06024).
Santana Mena Betzabeth 19 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
3.3.2. Distribución de CD
La energía de DC proviene de la fuente de alimentación de 24 VDC (S8VK-C06024) y es la
que alimenta la unidad de acoplamiento ETHERCAT (NX-EIC202). Hay un interruptor (CP1)
que protege esta unidad.
Para la transmisión de entradas se usan dos controladores ID5342 de la serie NX de 16
puertos, 24 VDC NPN de la marca Omron.
Para la transferencia de salidas se implementa un controlador OD4121 de la serie NX de 8
puertos, 12-24 VDC NPN de la marca Omron.
A continuación, se presentan los diagramas de conexión de entradas y salidas.
Figura 3.5: Diagrama de Entradas
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 20 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.6: Diagrama de Salidas
3.4. Diseño Neumático
Al igual que el diagrama eléctrico, el diagrama neumático se diseñó en el software de Auto-
desk AutoCAD 2021(Anexo C). En este diagrama se detallan los elementos neumáticos necesa-
rios para el funcionamiento de la máquina, los cuales también se enlistan en la tabla 3.1.
La lectura del diagramacomienza en la parte superior izquierda, y lo primero que se observa
es la válvula mecánica de corte (VHS30-03), la cual permite o no el �ujo del aire en la máquina.
Seguido de la válvula de corte se encuentra el primer regulador con manómetro (AR20K-02B-
B), como su nombre lo dice, éste permite regular la presión con la que se alimenta el manifold
(alimentación principal), en la planta de Hi-Lex Mexicana esta presión es de 0.6 MPa.
El manifold (SS5Y7-20-10) utiliza algunos accesorios. En la parte superior, lleva dos tapones
(R(PT)1/4) en los ori�cios extremos y en el ori�cio del centro lleva una conexión a manguera
(KQ2H10-03AS) que permite su alimentación. En la parte inferior se encuentra un par de
silenciadores (AN20-02) a los extremos y entre estos un tapón que permite cerrar el paso de
Santana Mena Betzabeth 21 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
aire.
En el manifold habrá un total de diez válvulas, nueve de ellas son monoestables y una más
biestable. Esta última es la que activa al cilindro de corte y debe ser de doble efecto para
evitar problemas con el desplazamiento del cilindro durante la realización de la secuencia en
la máquina. De estas válvulas, la única que cuenta con un regulador con manómetro es la que
activa el cilindro de tensión de inner, esto para poder regular el caudal que se requiere (0.2
MPa) y que el inner no se dañe.
Tabla 3.1: Elementos Neumáticos
Cantidad Modelo Descripción
1 VHS30-03 Válvula de Corte
3 AR20K-02B-B Regulador de Presión con Manómetro
1 SS5Y7-20-10 Manifold Neumático
3 R(PT)1/4 Tapones
2 AN20-02 Silenciadores
1 KQ2H10-03AS Conexión a Manguera
9 SY7120-5LZ-02 Válvula Monoestable (5/2)
1 SY7220-5LZ-02 Válvula Biestable (5/2)
3.5. Integración
La integración de la máquina corta formadora de inner se seccionó en mecánica, eléctrica y
neumática. En cada una de las secciones se redactan las actividades realizadas.
3.5.1. Mecánica
La integración mecánica de la maquinaria no se realiza completamente en el taller de in-
tegración de Hi-lex. Toda máquina diseñada es enviada con un proveedor externo, el cual se
encarga de maquinar todas las piezas y de ensamblarlas, y en esta ocasión, la máquina corta
formadora no fue la excepción. Por tanto, la máquina llegó totalmente ensamblada (Figura 3.7).
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 22 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.7: Máquina Corta Formadora recién llegada
Incluso la máquina llegó con los cilindros colocados (como se logra ver en la imagen anterior),
debido a que el ingeniero de diseño así lo solicitó al proveedor. De esta manera, en cuanto la
máquina llegó al taller se comenzó con la integración neumática y eléctrica.
3.5.2. Neumática
Para la integración de la platina neumática de la máquina fue necesario considerar el plano de
distribución de elementos neumáticos, el cual se muestra a continuación.
Santana Mena Betzabeth 23 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.8: Distribución de Elementos Neumáticos en la Platina
Para lograr la distribución planeada, se tomó en cuenta el siguiente plano, que indica las
distancias a las que se debían hacer los barrenos para los tornillos de sujeción de cada elemento.
Además, especi�ca el tamaño de cada barreno; siendo M4 para el manifold y M5 para los
reguladores y las cajas de terminales.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 24 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.9: Barrenos para Tornillos de Sujeción
Una vez barrenada la platina, se prosiguió a colocar todos los elementos y �nalmente se
montó a la máquina.
3.5.3. Eléctrica
La integración eléctrica de la máquina consistió en la conexión de sensores, válvulas y tablero
de control. Enseguida se menciona cómo se lograron dichas conexiones.
3.5.2.1 Sensores
Los sensores utilizados en la máquina son sensores magnéticos SMC D-A93L, los cuales van
montados sobre los cilindros y se activan por un imán permanente montado al pistón.
Los sensores fueron colocados considerando la distribución que se muestra en la �gura si-
guiente.
Santana Mena Betzabeth 25 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.10: Distribución de Sensores
Como se logra observar, a cada sensor se le asignó una dirección de entrada. Esta dirección
fue impresa en etiquetas y se identi�có cada uno de los sensores. Seguido de esto, el cable de los
sensores se protegió con manguera trasparente.
Debido a la distribución de los sensores, estos no se pudieron conectar directamente al tablero
de control y fueron conectados en dos cajas de terminales (JB-W307). Cada sensor se conectó a
común (C) y a su respectiva señal de entrada, como lo muestra el diagrama de entradas (Figura
3.5).
Para poder conectar las cajas de terminales en el tablero se utilizó cable de ocho hilos.
3.5.2.2 Válvulas
Las válvulas de control direccional son las encargadas de cambiar el �ujo del aire comprimido
que va hacía los cilindros. Es por ello que cada cilindro utiliza una válvula y se le asigna una
dirección de salida que permite la activación del solenoide (Figura 3.11).
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 26 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.11: Asignación de Dirección de Solenoides
Las direcciones asignadas a cada solenoide fueron impresas en etiquetas y se identi�caron las
válvulas. Al igual que el cable de los sensores, el cable de las válvulas se protegió con manguera
transparente.
Después, cada válvula se conectó a 24V y a su respectiva señal de salida, como lo muestra
el diagrama de salidas (Figura 3.6).
Estas conexiones también se hicieron en dos cajas de terminales (JB-W311 y JB-W307).
Para poder conectar las cajas de terminales en el tablero se utilizó cable de doce y ocho hilos,
respectivamente.
Con las válvulas ya identi�cadas, se realizó la conexión de mangueras, considerando que
estas debían ser ruteadas de manera que la máquina se viera ordenada y estética.
Santana Mena Betzabeth 27 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
3.5.2.3 Tablero de Control
El tablero eléctrico de control permite albergar los diferentes dispositivos eléctricos que se
necesitan para el funcionamiento de la máquina.
Para la máquina corta formadora se utilizó un gabinete de 40x40x20 cm. Además, se utilizan
rieles de aluminio para colocar los dispositivos eléctricos y el conjunto de clemas. También, para
organizar el cableado se utiliza un conducto de plástico (canaleta).
Lo primero que se realizó fue retirar la platina eléctrica del gabinete y �jar en ella el riel y
las canaletas, así como lo indica la siguiente �gura.
Figura 3.12: Distribución de Riel y Canaleta
Seguido de esto, se montaron los dispositivos eléctricos sobre el riel superior. En el riel inferior
se montó el conjunto de clemas de doble nivel (parte superior señales de entrada y en la parte
inferior señales de salida). Lo anterior, se realizó considerando la Figura 3.13.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 28 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.13: Montaje de Dispositivos Eléctricos y Conjunto de Clemas
Una vez listo lo anterior, se comenzó con la conexión de todos los elementos. Para esto se
consideró el diagrama eléctrico (Figura 3.4) y el siguiente orden de entradas y salidas en las
clemas.
Figura 3.14: Conexión a clemas
Santana Mena Betzabeth 29 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Ya con todo conectado, se energizó y se realizó una prueba rápida para validar que todas las
señales de entrada llegaran al PLC. Esta prueba se hizo con ayuda de un cable, el cual se conectó
a una clema de común y con el otro extremose fue probando una a una las entradas, veri�cando
que se encendiera el número de señal correspondiente en el PLC y se descartó inconveniente
alguno.
Enseguida, se montó el gabinete a la máquina y se realizó el ori�cio correspondiente para
colocar la glándula, que es por donde ingresan todos los cables que vienen de la máquina. La
glándula que se utilizó para esta máquina es de 30 cm de diámetro y fue colocada en el costado
izquierdo del gabinete.
Se montó en el gabinete la platina eléctrica y se conectó a tierra; de esta manera el tablero
de control quedó listo.
A continuación, los cables provenientes de las cajas de terminales de sensores y válvulas,
así como el de la botonera, se introdujeron al tablero de control y se conectaron a las señales
correspondientes.
Culminada la integración neumática y eléctrica, se cuidó que el ruteo de cables y mangueras
fuera oportuno y brindara estética a la máquina. También, se alimentó eléctrica y neumática-
mente para validar que sensores y actuadores funcionaran correctamente.
3.6. Instalación
Una vez que se veri�có el funcionamiento de la máquina, esta quedó lista para su instalación
en línea de producción.
La ubicación de la máquina corta formadora de inner se consideró en el lay out que presentó
el ingeniero de diseño, el cual se muestra a continuación.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 30 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.15: Ubicación de Máquina Corta Formadora de Inner en Línea
Esta ubicación se determina considerando el espacio de la línea, la secuencia del proceso y
la ergonomía para el operador.
Una vez que la máquina fue posicionada en el lugar indicado, se conectó eléctrica y neumáti-
camente, es decir, se conectó a 110V y al aire comprimido, buscando las tomas que se encuentran
a lo largo de la línea.
Terminado lo anterior, la máquina quedó lista para su programación.
3.7. Programación
Para la programación de la máquina corta formadora, lo primero que se consideró fue el
siguiente diagrama (Figura 3.16), en el cual se logra observar que la máquina (dentro de la línea
de producción) trabaja como esclavo y la máquina Tester es la que opera como maestro.
Santana Mena Betzabeth 31 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
Figura 3.16: Sistema de Control en Línea de Producción
La comunicación maestro-esclavo se da a través del protocolo de comunicación EtherCAT.
En este protocolo, para la implementación del dispositivo maestro no se requiere de ningún tipo
de hardware especial, sino que se implementó mediante software incluyendo hardware Ethernet
estándar. Por su parte, para la implementación del dispositivo esclavo se requirió de un hardware
en forma de chip denominado controlador de esclavo (ESC, EtherCAT Slave Controller) para
procesar las tramas Ethernet, con el �n de mantener un comportamiento totalmente predecible
de la red, independientemente de la implementación del esclavo.
Cuando la comunicación maestro-esclavo se logró, se continuó con la programación de la
máquina considerando la secuencia del proceso. Esta programación se realizó en el software
Sysmac Studio OMRON y es una programación en diagrama escalera.
El programa �nal de la máquina se puede observar en la parte de Anexo D de este documento.
3.8. Pruebas/Ajustes
Ya que la máquina Corta Formadora de Inner quedó programada, se debían realizar las
pruebas de corte y formado necesarias para validar dicha máquina.
Durante la realización de estas pruebas, lo primero que se hizo fue el ajuste de las cuchillas de
corte, debido a que al cerrarse no tenían la distancia exacta, lo cual provocaba que sus extremos
chocaran y sufrieran un desgaste. También se fue ajustando el formador, tanto en el eje X como
en el eje Y, hasta lograr un formado oportuno.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 32 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 3. Desarrollo metodológico
En la �gura siguiente se muestra como el formado de punta de �echa se fue mejorando
conforme se realizaban los ajustes.
Figura 3.17: Mejora del Formado de Punta de Flecha
Cuando se vio centrada la forma de punta de �echa se procedió a realizar el resto de las
pruebas en las que se midió el diámetro del formado.
Es importante mencionar, que el número de pruebas (piezas) a realizar fue determinado por
el cliente. Para los números de parte en cuestión, se realizó un total de 30 pruebas.
Una vez que se produjeron las piezas solicitadas, la máquina quedó validada.
Santana Mena Betzabeth 33 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 4
Resultados y análisis
El resultado �nal de este proyecto, fue una máquina Corta Formadora de Inner completa-
mente funcional, ubicada en la estación 1 de la línea de producción, la cual se muestra en la
siguiente �gura.
35
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 4. Resultados y análisis
Figura 4.1: Máquina Corta Formadora de Inner Terminada
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 36 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 4. Resultados y análisis
Como se describió en el desarrollo y como lo muestra la �gura anterior la máquina quedó
integrada por: un tablero eléctrico, una botonera, una válvula de corte y una platina neumática.
Los resultados de estos elementos se ven más a detalle en las siguientes imágenes.
Figura 4.2: Tablero Eléctrico Final
Figura 4.3: Botonera y Válvula de Corte
Santana Mena Betzabeth 37 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 4. Resultados y análisis
Figura 4.4: Platina Neumática Final
Como ya se mencionó, la máquina ejecuta el corte de inner y el formado de punta de �echa
correctamente, produciendo piezas que cumplen con las especi�caciones requeridas. Además, el
posicionamiento de los elementos mecánicos (cuñas y navajas de corte) es adecuado, evitando
desgaste prematuros.
Pero como la producción no sólo depende de la máquina corta formadora, es importante
mencionar que la línea en general funciona correctamente.
Figura 4.5: Línea de Producción
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 38 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 5
Conclusiones y prospectivas
5.1. Conclusiones
Durante el desarrollo de este proyecto se logró realizar la integración neumática, eléctrica y
de control de una máquina corta formadora de inner la cual se puso en marcha en una nueva
línea de producción permitiendo abastecer el requerimiento del cliente MKAM.
Para lograr lo anterior se desarrollaron mejoras en el diseño mecánico existente identi�can-
do los puntos críticos y se diseñó el diagrama eléctrico y neumático necesario para poner en
marcha la máquina. Lo anterior permitió integrar la máquina corta formadora neumática y
eléctricamente e instalarla en la línea de producción. Finalmente, se efectuó la programación de
la máquina a través de un PLC, considerando todas las condiciones del proceso y buscando que
realizara la secuencia correcta para la operación de corte y formado del cable.
39
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 5. Conclusiones y prospectivas
5.2. Recomendaciones
Escuela:
Para el desarrollo del proyecto realice diferentes actividades, aplicando conocimientos ad-
quiridos durante mi formación en ITESHU los cuales fueron su�cientes para sobrellevar
y afrontar los distintos dilemas que se me presentaron. A veces la aplicación de estos
conocimientos en la industria es muy diferente a como se aplicaban en la escuela pero
teniendo esas bases es fácil aprender a dar soluciones de manera analítica. Desde mi punto
de vista tener un buen nivel de inglés es muy importante y ayuda para crecer dentro de
una industria ya que es un idioma estandarizado para la mayoría de las empresas a nivel
internacional.
Empresa:
Conocer y entender el propósito del proyecto: parece básico, pero con demasiada
frecuencia los ingenieros encargados del proyecto pierden el foco que los lleva a iniciar un
proyecto, y de entenderporque un proyecto es vital para el futuro de la empresa.
Mantener una mirada realista: muchas veces asumen proyectos importantes que hacen
que todos los participantes en este proyecto se sientan emocionados, pero al no tener una
organización, el material al alcance y el tiempo de�nido en que se entregara el proyecto
esto resulta un poco estresante.
Los roles y las responsabilidades deben estar claramente de�nidos: que la persona
que hace una función tenga la actitud y las aptitudes necesarias para sacar con satisfacción
sus tareas. Que cada miembro sepa con absoluta responsabilidad lo que le corresponde en
el proyecto.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 40 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 5. Conclusiones y prospectivas
5.3. Experiencia profesional adquirida
Durante el desarrollo de mis prácticas profesionales pude conocer cómo se trabaja dentro
de una empresa del sector automotriz, donde la calidad es uno de los puntos más importantes
desde el lanzamiento seguro de un producto y el constante proceso de validación para mantener
los estándares de calidad de la empresa, también el cómo llevar a cabo las medidas de seguridad
necesaria tanto para el trabajador como para el producto, y ahora las actuales medidas de
sanidad resultado de la pandemia.
Pude poner en práctica muchos de los conocimientos adquiridos durante la carrera como lo
son: programación, electrónica, neumática e instrumentación, pero aún tuve mucho por apren-
der. Mi estadía en Hi-Lex Mexicana me permitió conocer cómo se aplica la mecatrónica en una
empresa y me dejo en claro que nunca se deja de aprender.
También aprendí a cómo resolver problemas ya que en una empresa siempre llegan a ocurrir
con�ictos o problemas que tienen que ser solucionados con distintas prioridades y se deben dar
soluciones en el menor tiempo posible.
Santana Mena Betzabeth 41 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 5. Conclusiones y prospectivas
5.4. Competencias desarrollas y/o aplicadas
Durante la realización del proyecto se desarrollaron y/o aplicaron diferentes competencias, tanto
técnicas como transversales, las cuales se enlistan a continuación.
Figura 5.1: Competencias
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 42 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Referencias
[1] Carbajal, Y. (2010). Sector automotriz: reestructuración tecnológica y recon�guración del
mercado mundial. Paradigma económico. No. 1, Universidad Autónoma del Estado de México
[2] Mortimore, M. y F. Barrón (2005). ?Informe sobre la industria automotriz mexicana?,
Serie Desarrollo Productivo, No. 162, CEPAL, Naciones Unidas, Santiago de Chile.
[3] Womack, J. P, D. T. Jones y D. Roos (1990). The Machine that Changed the World.
Rawson Associates. New York.
[4] Hi-Lex. Home - hi-lex mexicana, 2020.
[5] Sanghamitra Das and Shrikrishna N. Joshi. Estimation of wire strength based on residual
stresses induced during wire electric discharge machining. Journal of Manufacturing Processes.
[6] OMRON. Omron healthcare - home.
[7] SMC Corporation. Automatizacion, neumatica y electroneumatica, 2013.
43
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo A
Actividades Extras
A.1. Integración de JIG�s
Un JIG o herramental es un conjunto de elementos mecánicos, neumáticos y/o eléctricos
integrados de una manera en particular con la �nalidad de cumplir un determinado proceso.
Dentro del taller la integración de JIG�s es una actividad muy frecuente porque para producir
los diferentes modelos de cables de control se diseñan herramentales que son intercambiables
dentro de las líneas de producción y esto permite hacer los cambios en menor tiempo y con
mayor efectividad.
Figura A.1: Integración de JIG's
45
 
 
 
 
 
 
 
Anexo A. Actividades Extras
A.2. Colocación de Bases Neumáticas
En las líneas de producción, cuando se va agregar un nuevo JIG es necesario colocar bases
neumáticas, las cuales tienen conexiones rápidas que permiten conectar/desconectar los herra-
mentales. Estas bases neumáticas van conectadas a un conjunto de electroválvulas, las cuales
también deben agregarse.
Figura A.2: Colocación de Bases Neumáticas
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 46 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Anexo A. Actividades Extras
A.3. Colocación de Conectores Eléctricos
Al igual que las bases neumáticas, los conectores eléctricos se agregan en las líneas de produc-
ción cada vez que un nuevo JIG va a ser implementado. Estos conectores deben ser conectados
al tablero de control, respetando el número de entradas y salidas con las que cuenta el JIG.
Figura A.3: Colocación de Conectores Eléctricos
Santana Mena Betzabeth 47 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Anexo A. Actividades Extras
A.4. Armado de Tablero de Control
El armado de tableros de control también es una actividad muy frecuente en el taller de
integración, pues toda máquina utiliza uno.
Figura A.4: Armado de Tableros de Control
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 48 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Anexo A. Actividades Extras
A.5. Conexión en Tableros de Control
En el taller de integración se desarrollan simultáneamente diversos proyectos, por ello, otra
actividad que se realiza con frecuencia es la conexión de señales (entradas y salidas) en los
tableros de control de las máquinas.
Figura A.5: Conexión en Tableros de Control
Esta actividad también se realiza frecuentemente en líneas de producción.
Santana Mena Betzabeth 49 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Anexo A. Actividades Extras
A.6. Instalación de Guarda y Sistema de Seguridad
En el área de extruido de outer se utiliza una prensa, la cual permite unir el outer cuando
este sufre una fractura. Dicha prensa se accionaba sólo con un pedal y no contaba con sistema
de seguridad alguno.
Pensando en la seguridad de los operadores, se colocó una guarda y se agregó un par de
microswitch, los cuales deben ser presionados con las manos para que la prensa se accione.
Figura A.6: Modi�cación de Prensa
Con lo anterior se evita que los operadores metan las manos a la hora que la prensa se
acciona.
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 50 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Anexo B
Elementos Mecánicos
Tabla B.1: Elementos Mecánicos
ITEM QTY PART NUMBER DESCRIPTION
1 1 AN10-01 SMC-SILENCIADOR
2 1 AR10-M5G-A SMC-MANOMETRO
3 1 BOTONERA MISUMI-BOTONERA
4 1 A100-01 BLOQUE CORTADORA
5 1 A100-02 CABEZAL CILINDRO
6 1 A100-03 TORNILLO SPRING 2
7 1 A100-04 TAPA 1
8 1 A100-05 TAPA2
9 1 A100-06 BASE TOPE
10 1 A100-07 SOPORTE CILINDRO
11 1 A100-08 BASE MORDAZA 1
12 1 A100-09 BASE MORDAZA 2
13 1 A100-10 BASE CUCHILLA 1
14 1 A100-11 TORNILLO SPRING
15 1 A100-12 BASE CUCHILLA 2
16 1 A100-13 ESLABON
17 1 A100-14 CALZADOR DE CILINDRO
18 2 A100-15 GUARDA LATERAL
19 1 A100-16 BASE PARA CILINDRO
20 1 A100-17 TOPE
51
 
 
 
 
 
 
 
Anexo B. Elementos Mecánicos
21 1 A100-18 CLEVIS BRAKET
22 1 A100-19 BASE CUCHILLA 2
23 4 A100-20 SOPORTES GUARDA
24 1 A100-21 PLACA
25 1 A100-22 TOPE FORMADOR
26 1 A100-23 TOPE DE FORMADO
27 2 A100-24 SOPORTE GUARDA 2
28 1 A100-25 PLACA CILINDRO POSTERIOR
29 1 A100-26 GUÍA FORMADO
30 1 A100-27 BASE FORMADOR
31 1 A100-28 PLACA CILINDRO FORMADOR
32 1 A100-29 CUÑA DE FORMADO
33 1 A100-30 TOPE DE CORTE
34 1 A100-31 GUARDA DE FORMADO
35 1 A100-32 GUARDA DE CORTE
36 1 A100-33 PERNO INTERNO
37 2 A100-34 PERNO INTERNO 2
38 1 A100-35 BASE INFERIOR CUÑA
39 1 A100-36 FIJADOR CUCHILLA 1
40 1 A100-37 FIJADOR CUCHILLA 2
41 1 A100-38 ESTRUCTURA
42 1 A100-45 BASE JIG DE CORTE
43 1 A100-46 PLACA BASE
44 1 A100-47 PLATINA
45 2 A100-48 SOPORTE TABLERO
46 1 A100-49 BASE VALVULA DE CORTE
47 1 A100-50 BASE DE BOTONERA
48 1 A110-00 JIG DE MORDAZAS
50 1 CDQ2B32-10DZ SMC-CILINDRO
52 1 CDQ2B63-75DZ SMC-CILINDRO
53 1 CDQ2WB80-25-A73Z SMC-CILINDRO
54 1 CDQSB20-30D SMC-CILINDRO
55 1 CUBETA MERMA BOTE MERMA
56 2 C_022 CUCHILLA
59 4 FJFNS16-100
60 1 JC20-8-125 SMC-JUNTA FLOTANTE
InstitutoTecnológico Superior de Huichapan 52 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Anexo B. Elementos Mecánicos
61 1 KQ2L10-02AS SMC-CONEXION
62 1 KQ2L12-03S SMC-CONEXION
63 1 M_31-01 MORDAZA1
64 1 M_31-02 MORDAZA2
65 2 NARTV10 MISUMI-RODAMIENTO
66 1 NARTV12 MISUMI-RODAMIENTO
67 1 P-01368 PIN FORMADOR
68 1 PLC_TABLERO TABLERO
69 1 SJSRN10A MISUMI-CONEXION
70 1 VHS20-02B SMC-VALVULA DE CORTE
73 1 sccg12_81_0_2_03 MISUMI-FLECHA
75 1 CDQ2B63-40DZ STEP AP214
49 1 C150-00 JIG DE CORTE
57 1 C_022-2 CUCHILLA
71 1 awt16_55_2_03 MISUMI-SPRING
72 1 sccg12_42_0_2_03 MISUMI-PERNO
58 1 ESPARRAGO M8 ESPARRAGO
74 1 ssfj12_49_2_03 MISUMI-PERNO
Santana Mena Betzabeth 53 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo C
Diagrama Neumático
55
 
 
 
 
 
 
 
Anexo C. Diagrama Neumático
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 56 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Anexo D
Programación
57
 
 
 
 
 
 
 
Anexo D. Programación
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 58 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Anexo D. Programación
Santana Mena Betzabeth 59 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Anexo D. Programación
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 60 Santana Mena Betzabeth
 
 
 
 
 
 
 
Anexo D. Programación
Santana Mena Betzabeth 61 Instituto Tecnológico Superior de Huichapan
 
 
 
 
 
 
 
Anexo D. Programación
Instituto Tecnológico Superior de Huichapan 62 Santana Mena Betzabeth