ES2709197T3 - Method of operation of a metal casting, system for carrying out the method and casting of metals comprising the system - Google Patents
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Abstract
Un método (200) de funcionamiento de una fundición de metales (2), en particular, una fundición de metales de arena verde, para reducir el impacto en el entorno del funcionamiento de la fundición de metales (2), comprendiendo la fundición de metales al menos una máquina de fundición de metales (10), como al menos una entre una máquina de moldeo de arena verde vertical (30), un transportador de moldes (50), una máquina sacudidora (60) o un enfriador de arena (70), produciendo dicha al menos una máquina de fundición de metales (10) al menos una perturbación en el entorno cuando se utiliza en el funcionamiento de dicha fundición de metales (2), comprendiendo el método las etapas de: i. obtener al menos una medición de dicha al menos una perturbación del entorno (210). ii. obtener al menos una instrucción de dicha al menos una máquina de fundición de metales (10) sobre la base de dicha al menos una medición, configurándose dicha al menos una instrucción para causar una disminución de dicha al menos una perturbación del entorno (220), y iii. utilizar dicha al menos una instrucción para poner en funcionamiento dicha al menos una máquina de fundición de metales (230).A method (200) of operation of a metal foundry (2), in particular a green sand metal foundry, to reduce the impact on the environment of the operation of the metal foundry (2), comprising the metal casting at least one metal casting machine (10), such as at least one of a vertical green sand molding machine (30), a mold conveyor (50), a shaker machine (60) or a sand cooler (70 ), said at least one metal casting machine (10) producing at least one disturbance in the environment when used in the operation of said metal casting (2), the method comprising the steps of: i. obtaining at least one measurement of said at least one environmental disturbance (210). ii. obtaining at least one instruction from said at least one metal casting machine (10) on the basis of said at least one measurement, said at least one instruction being configured to cause a decrease in said at least one environmental disturbance (220), and iii. using said at least one instruction to operate said at least one metal casting machine (230).
Description
DESCRIPCIONDESCRIPTION
Metodo de funcionamiento de una fundicion de metales, sistema para realizar el metodo y fundicion de metales que comprende el sistemaMethod of operation of a metal foundry, system to carry out the method and foundry of metals that comprises the system
La presente invencion se refiere a un metodo para poner en funcionamiento una fundicion de metales, en particular una fundicion de arena verde y un sistema para realizar el metodo. La presente invencion se refiere ademas a una fundicion de metales que comprende el sistema.The present invention relates to a method for putting into operation a metal smelter, in particular a green sand smelter and a system for carrying out the method. The present invention also relates to a metal melting system comprising the system.
Se conocen tecnicas para el funcionamiento automatico de las fundiciones. La patente estadounidense US5.125448 divulga una planta de fundicion automatica en la que la informacion relativa a las caractensticas de cada molde individual se detecta en la maquina de moldeo y se utiliza en una unidad de vertido corriente abajo para controlar el vertido de metal fundido en el molde al que se refiere la informacion. La informacion se divulga en relacion con el tipo de molde, si se han colocado o no los machos en el molde, si el molde es adecuadamente firme y si el molde no es adecuado para vertido debido a otras razones. Utilizando esta informacion, la unidad de vertido puede controlarse para colocar correctamente la boquilla de vertido en relacion con el molde, o para no verter el molde espedfico al que se refiere la informacion. A continuacion, la unidad de vertido puede proporcionar informacion sobre si se ha vertido en un molde espedfico o no, asf como la informacion sobre el peso del molde espedfico y utilizarse para controlar la unidad de dosificacion de agua para asegurar una cantidad apropiada de agua en la arena de moldeo que sale de la estacion de extraccion donde se rompe el molde.Techniques are known for the automatic operation of foundries. U.S. Patent No. 5,154,448 discloses an automatic casting plant in which the information relating to the characteristics of each individual mold is detected in the molding machine and used in a downstream pouring unit to control the pouring of molten metal into the mold. the mold to which the information refers. The information is disclosed in relation to the type of mold, whether or not the males have been placed in the mold, if the mold is adequately firm and if the mold is not suitable for pouring due to other reasons. Using this information, the pouring unit can be controlled to correctly place the pouring nozzle in relation to the mold, or not to pour the specific mold to which the information refers. The pouring unit can then provide information on whether it has been poured into a specific mold or not, as well as information on the specific mold weight and be used to control the water dosing unit to ensure an appropriate amount of water in the mold. the molding sand that comes out of the extraction station where the mold is broken.
El metodo descrito en la patente estadounidense US5125448 no minimiza ni mide las perturbaciones del entorno causadas por el funcionamiento de la fundicion, sino que se centra unicamente en garantizar un funcionamiento sin fallos basado en la informacion relativa a las caractensticas de cada molde individual.The method described in the US patent US5125448 does not minimize or measure environmental disturbances caused by the operation of the foundry, but focuses solely on guaranteeing fault-free operation based on the information relating to the characteristics of each individual mold.
Asimismo, la patente internacional WO89/09666 divulga un metodo y un aparato para la fundicion por evaporacion. Se coloca en un recipiente un patron evaporativo. Se compacta el medio de moldeo en torno a el y se coloca el recipiente debajo de una unidad de vertido. A medida que se vierte el metal fundido en el recipiente y se evapora el patron, se evacuan los gases generados por el patron utilizando una bomba de vado. La presion dentro del recipiente se mide con sondas de presion y se usa para controlar una valvula moduladora y un recipiente de aumento de vado conectado a la bomba. Al controlar la presion, se controla el caudal del metal fundido. El metodo descrito en la patente internacional WO89/09686 no minimiza ni mide las perturbaciones del entorno causadas por el funcionamiento de la fundicion.Likewise, the international patent WO89 / 09666 discloses a method and an apparatus for the melting by evaporation. An evaporative pattern is placed in a container. The molding medium is compacted around it and the container is placed under a pouring unit. As the molten metal is poured into the container and the pattern evaporated, the gases generated by the pattern are evacuated using a ford pump. The pressure inside the vessel is measured with pressure probes and used to control a modulating valve and a ford raising vessel connected to the pump. By controlling the pressure, the flow rate of the molten metal is controlled. The method described in the international patent WO89 / 09686 does not minimize or measure environmental disturbances caused by the operation of the foundry.
El documento KR20112G055925 divulga un dispositivo de ventilacion local y un metodo de ventilacion local de campana multiple para contaminantes fluctuantes del aire.Document KR20112G055925 discloses a local ventilation device and a multiple-bell local ventilation method for fluctuating air pollutants.
El documento DE1020090315S7 divulga un metodo de recoleccion de calor de un proceso de fundicion de hebra utilizando un intercambiador de calor.DE1020090315S7 discloses a method of heat collection of a strand melt process using a heat exchanger.
Las fundiciones de metal en los ultimos anos se han centrado mas en las perturbaciones del entorno correlacionadas con el funcionamiento de la fundicion como consecuencia del mayor punto de mira en las perturbaciones del entorno y los retos de la sociedad actual y la necesidad de proporcionar un entorno adecuado para los trabajadores de las fundiciones de metales.The foundries of metal in the last years have focused more on the perturbations of the environment correlated with the operation of the foundry as a result of the greater focus in the disturbances of the environment and the challenges of the current society and the need to provide an environment Suitable for workers in metal foundries.
Algunas de las alteraciones del entorno mas pertinentes relacionadas con el funcionamiento de una fundicion de metales incluyen la contaminacion del aire, las emisiones de CO2, el calor, el ruido, el consumo de energfa, el consumo de agua y los productos residuales como puedan ser la arena gastada, la arcilla de bentonita gastada y las piezas moldeadas descartadas. La arena gastada y la arcilla de bentonita no se pueden reciclar, sino que se deben desechar.Some of the most relevant environmental alterations related to the operation of a metal smelter include air pollution, CO2 emissions, heat, noise, energy consumption, water consumption and residual products as they may be. the spent sand, the spent bentonite clay and the discarded molded parts. Worn sand and bentonite clay can not be recycled, but must be disposed of.
Otros productos de desecho incluyen piezas metalicas que no forman parte de pieza moldeada final que se forma en los alimentadores y elevadores, es decir, depositos en el molde, que se utilizan para asegurar un moldeo apropiado y solidificacion del metal fundido y se separan de la pieza moldeada una vez que se ha separado la pieza del molde. Otras materias primas, utilizadas para el funcionamiento de la fundicion de metales, que pueden considerarse perturbaciones del entorno incluyen el consumo de metal, el consumo de arena nueva y arcilla de bentonita nueva, el consumo de cualquier aditivo utilizado para formar la arena verde y el consumo de aire presurizado y vapor para correr maquinas o proporcionar calefaccion.Other waste products include metal parts that are not part of the final molded part that is formed in the feeders and elevators, ie, deposits in the mold, which are used to ensure proper molding and solidification of the molten metal and are separated from the mold. piece molded once the part of the mold has been separated. Other raw materials, used for the operation of metal smelting, which may be considered environmental disturbances include the consumption of metal, the consumption of new sand and new bentonite clay, the consumption of any additive used to form the green sand and the consumption of pressurized air and steam to run machines or provide heating.
Cada una de estas perturbaciones del entorno esta relacionada con una o mas operaciones de las unidades de la fundicion de metales. A modo de ejemplo, el moldeo de fundicion de arena verde, en el que se utilizan moldes o formas de arena, emplea ampliamente las operaciones de la unidad para proporcionar arena verde, formando a partir de la arena verde un molde de arena verde, vertiendo metal fundido en el molde de arena verde, permitiendo la solidificacion del metal fundido, extrayendo el molde de arena verde de la pieza moldeada y acondicionando la arena verde para volver a utilizarla. Each of these environmental disturbances is related to one or more operations of the metal smelting units. As an example, the molding of green sand foundry, in which molds or sand forms are used, widely employs the operations of the unit to provide green sand, forming from the green sand a green sand mold, pouring molten metal in the green sand mold, allowing the solidification of the molten metal, extracting the green sand mold from the molded part and conditioning the green sand to reuse it.
La contaminacion del aire, en forma de polvo y partfculas finas, esta relacionada normalmente con las operaciones de la unidad para manejar y utilizar la arena verde, es decir, proporcionar, formar y extraer. Ademas, cuando la arena utilizada comprende s l^ice, se pueden formar partfculas de sfiice de tamano micrometrico cuando se pone en contacto la arena en los moldes con el metal fundido durante el vertido del metal fundido en los moldes. Dichas partfculas pueden producir silicosis en los trabajadores. Las fundiciones de metal deben dedicar, por lo tanto, un esfuerzo considerable en la recogida del polvo.Air pollution, in the form of dust and fine particles, is usually related to the operations of the unit to manage and use green sand, that is, provide, form and extract. Furthermore, when the sand used comprises s l ^ ice, micrometric size particles can be formed when the sand in the molds is brought into contact with the molten metal during pouring of the molten metal into the molds. These particles can produce silicosis in workers. Metal castings must therefore devote considerable effort to collecting dust.
El polvo causado por las diferentes operaciones de la unidad en la fundicion de metales esta constituido por diferentes sustancias y diferentes composiciones y pueden, por ejemplo, contener metales u oxidos de metal.The dust caused by the different operations of the unit in the melting of metals is constituted by different substances and different compositions and can, for example, contain metals or metal oxides.
El aire tambien puede estar contaminado con productos de combustion, como monoxido de carbono y/o compuestos organicos volatiles (COV).The air can also be contaminated with combustion products, such as carbon monoxide and / or volatile organic compounds (VOC).
Muchas operaciones en la fundicion de metales producen olores o humos tanto en el entorno interior, es decir, dentro de la fundicion del metal, como en el entorno exterior, es decir el entorno fuera de la fundicion de metales. Estos olores y humos pueden ser desagradables o nocivos para inhalar.Many operations in the melting of metals produce odors or fumes both in the interior environment, that is, within the melting of the metal, as well as in the external environment, that is to say the environment outside the melting of metals. These odors and fumes can be unpleasant or harmful to inhale.
El aire en el entorno exterior de la fundicion del metal tambien puede estar contaminado con el dioxido de azufre y los oxidos de nitrogeno del combustible, como carbon, petroleo o gas, utilizado para calentar los hornos utilizados para fundir el metal. Si el metal que se va a fundir comprende piezas de chatarra o metales reciclados, las pinturas y recubrimientos de las piezas de metal pueden tener como resultado la contaminacion del aire en la fundicion de metales, por ejemplo, dioxinas. Asimismo, el tratamiento de acabado de la fundicion, como el rectificado y la soldadura, puede liberar partfculas de metal toxicas en el aire.Air in the outer environment of the metal smelter may also be contaminated with sulfur dioxide and nitrogen oxides in the fuel, such as coal, oil or gas, used to heat the furnaces used to melt the metal. If the metal to be melted comprises pieces of scrap or recycled metals, the paints and coatings of the metal parts can result in air pollution in the melting of metals, for example, dioxins. Also, the finishing treatment of the foundry, such as grinding and welding, can release toxic metal particles in the air.
El calor esta relacionado principalmente con el funcionamiento de la unidad de vertido del metal fundido y su solidificacion. El calor se libera ademas del horno utilizado para fundir el metal. El calor puede causar deshidratacion, calambres por calor, agotamiento por calor y golpe de calor en los trabajadores de una fundicion. Los trabajadores tambien pueden desarrollar cataratas en los ojos debido a la radiacion infrarroja y ultravioleta emitida por el metal fundido. Las salpicaduras y chispas del metal fundido tambien pueden causar quemaduras.The heat is mainly related to the operation of the pouring unit of the molten metal and its solidification. The heat is released in addition to the furnace used to melt the metal. The heat can cause dehydration, heat cramps, heat exhaustion and heat stroke in foundry workers. Workers can also develop cataracts in the eyes due to the infrared and ultraviolet radiation emitted by the molten metal. Splashes and sparks from molten metal can also cause burns.
El ruido puede estar relacionado con cualquier funcionamiento de la unidad y puede ser de corta duracion, como consecuencia de impactos, o de mayor duracion, como el ruido de una maquina sacudida. Las fuentes de ruido mas comunes provienen de las maquinas de moldeo, las maquinas de sacudidas y las operaciones de acabado, tales como el granallado, son el desbaste y el desbarbado, rectificado de piezas moldeadas. Los ruidos generalmente vanan entre aproximadamente 80 y 110dB (A), sin embargo, algunos ruidos pueden ser tan altos como 116dB (A). Otra fuente de ruido es el ruido del uso de aire comprimido para limpiar moldes o para introducir material de molde en la maquina de moldeo.The noise may be related to any operation of the unit and may be of short duration, as a consequence of impacts, or of longer duration, such as the noise of a shaken machine. The most common noise sources come from molding machines, shaking machines and finishing operations, such as shot blasting, grinding and deburring, grinding molded parts. Noises generally range between approximately 80 and 110dB (A), however, some noises can be as high as 116dB (A). Another source of noise is the noise of using compressed air to clean molds or to introduce mold material into the molding machine.
Aunque se dispone de protectores auriculares individuales, generalmente no se utilizan para ruidos de corta duracion, pero los ruidos de corta duracion se suman a la exposicion general, i, e, el impacto del ruido en el entorno. Tambien esta estrechamente relacionada con el ruido la vibracion, que puede afectar no solo a la salud del trabajador, sino tambien a longevidad, el rendimiento y los requisitos de mantenimiento de las maquinas de fundicion de metales, lo cual afecta en ultima instancia a la eficiencia de la fundicion de metales.Although individual ear protectors are available, they are generally not used for short-term noise, but short-term noise adds to general exposure, i, e, the impact of noise on the environment. It is also closely related to vibration noise, which can affect not only the health of the worker, but also the longevity, performance and maintenance requirements of the metal casting machines, which ultimately affects the efficiency of the foundry of metals.
Las emisiones de CO2 estan relacionadas normalmente con la energfa necesaria para fundir el metal que se utilice en la fundicion y la energfa necesaria para poner en marcha las maquinas, por ejemplo, la maquina de moldeo de arena, el transportador de moldes, la maquina sacudidora o el enfriador de arena, necesarios para realizar las operaciones de la unidad. Se necesita mas energfa para proporcionar ventilacion a la fundicion de metales.CO2 emissions are normally related to the energy needed to melt the metal used in the foundry and the energy needed to start the machines, for example, the sand molding machine, the mold conveyor, the shaker machine or the sand cooler, necessary to carry out the operations of the unit. More energy is needed to provide ventilation to the melting of metals.
El consumo de agua tiene relacion con la extraccion de la arena verde de las piezas moldeadas, el acondicionamiento de la arena para proporcionar una buena moldeabilidad de la arena cuando se moldea en la maquina de moldeo de arena, para limitar la formacion de polvo, por ejemplo, en la maquina sacudidora, y para enfriar.The consumption of water is related to the extraction of the green sand from the molded parts, the conditioning of the sand to provide a good moldabilidad of the sand when it is molded in the sand molding machine, to limit the formation of dust, by example, in the shaking machine, and to cool.
Asimismo, el consumo de agua suele tener como resultado en aguas residuales que deben tratarse adecuadamente. El agua residual puede contener, por ejemplo, polvo metalico o compuestos organicos. El agua residual pude derivarse tambien del almacenamiento de chatarra de metal de la escoria en el suelo fuera de la fundicion del metal debido a que el agua de lluvia absorbe los contaminantes de la chatarra o escoria y se filtra en el suelo.Also, water consumption usually results in wastewater that must be treated properly. The waste water may contain, for example, metal dust or organic compounds. The wastewater could also be derived from the storage of scrap metal from the slag in the ground outside the metal melting because the rainwater absorbs the contaminants from the scrap or slag and seeps into the soil.
Todas las operaciones de unidad requieren energfa para ser realizadas.All unit operations require energy to be performed.
Los residuos de produccion estan relacionados con las operaciones de la unidad de formacion de la arena, el vertido del metal fundido, la extraccion de la pieza del molde y el acondicionamiento de la arena para su reutilizacion. Los residuos de produccion estan relacionados ademas con el control de las piezas para detectar piezas moldeadas defectuosas que deben ser desechadas, es decir, que son piezas desechadas. La chatarra a menudo se vuelve a fundir, lo cual se aplica tambien a la escoria, pero, en algunos casos, la escoria debe ser eliminada en un vertedero. De esas perturbaciones del entorno, la contaminacion del aire, el calor y el ruido afectan principalmente al entorno del trabajador, mientras que las emisiones de CO2, el consumo de ene^a; el consumo de agua y los residuos de produccion afectan principalmente al entorno que rodea a la fundicion. El consumo de energfa, el consumo de agua y los residuos de produccion afectan ademas a los costes la puesta en marcha las operaciones de la fundicion de metales.Production waste is related to the operations of the sand formation unit, the pouring of the molten metal, the extraction of the mold part and the conditioning of the sand for its reuse. The Production residues are also related to the control of the pieces to detect defective moldings that must be discarded, that is, they are discarded pieces. Scrap often melts again, which also applies to slag, but, in some cases, the slag must be disposed of in a landfill. Of these disturbances in the environment, air pollution, heat and noise mainly affect the worker's environment, while CO2 emissions, energy consumption; Water consumption and production residues mainly affect the environment surrounding the smelter. Energy consumption, water consumption and production waste also affect the start-up costs of metal smelting operations.
En el informe “Prevencion y control integrados de la contaminacion. Documento de referencia sobre las mejores tecnicas disponibles en industria de la forja y la fundicion de julio de 2004, por la Oficina Europea de GPLI, se puede encontrar mas informacion sobre el impacto del entorno de las fundiciones de metales.In the report "Integrated prevention and control of pollution. Reference document on the best techniques available in the forging and smelting industry of July 2004, by the European GPLI Office, you can find more information about the impact of the environment of the metal foundries.
Para reducir al mmimo el impacto asociado a el funcionamiento de una fundicion de metales en el entorno, las emisiones de CO2, el consumo de energfa, el consumo de agua y los residuos de produccion deben ser preferentemente lo mas bajos posible.To minimize the impact associated with the operation of a metal smelter in the environment, CO2 emissions, energy consumption, water consumption and production residues should preferably be as low as possible.
Ademas, para proporcionar un entorno de trabajo adecuado para los trabajadores de la fundicion de metales, la contaminacion del aire y el ruido deben mantenerse lo mas bajos posible y deben adoptarse medidas para evitar que el calor provoque una temperatura demasiado alta en la fundicion.In addition, to provide a suitable working environment for metal foundry workers, air pollution and noise should be kept as low as possible and measures should be taken to prevent the heat from causing a too high melting temperature.
Al mismo tiempo, debe ponerse en marcha la fundicion de metales para proporcionar una produccion eficiente de piezas moldeadas. Por ejemplo, el numero de piezas moldeadas defectuosas y que deben ser desechadas debe ser lo mas bajo posible para que la cantidad de piezas utilizables sea la apropiada, es decir, adecuadas por unidad de tiempo y la cantidad de perturbaciones del entorno sea lo mas alta posible. Esto se debe a que las piezas moldeadas desechadas, que deben desecharse o volver a fundirse, representan residuos de produccion si se desechan y requieren energfa, es decir, calor, si se vuelven a fundir. Ademas, incluso cuando la pieza se puede mecanizar para obtener una pieza de fundicion adecuada, por ejemplo, si la pieza es ligeramente defectuosa como consecuencia de un mal ajuste de mitades del molde con el resultado de defectos de la pieza de fundicion adyacente a las lmeas de separacion del molde, dicho mecanizado o desbaste requiere tanto energfa como mano de obra y puede exponer a los trabajadores u operadores de la fundicion de metales a un entorno laboral difmil o insalubre. Manteniendo asf el numero de piezas usables, es decir, apropiadas, las piezas moldeadas por unidad de tiempo y la cantidad de perturbaciones del entorno lo mas alta posible, minimiza al menos aquellas perturbaciones del entorno relacionadas con piezas moldeadas desechadas y la energfa para la refundicion.At the same time, metal casting must be started to provide efficient production of molded parts. For example, the number of defective molded parts that must be discarded should be as low as possible so that the number of usable parts is appropriate, that is, adequate per unit of time and the number of environmental disturbances is as high as possible. possible. This is because the discarded molded parts, which must be discarded or remelted, represent waste production if they are discarded and require energy, ie heat, if they are re-melted. Moreover, even when the piece can be machined to obtain a suitable casting, for example, if the piece is slightly defective as a result of a bad fit of the mold halves with the result of defects of the casting piece adjacent to the tiles. of separation of the mold, said machining or roughing requires both energy and labor and can expose the workers or operators of the melting of metals to a different or unhealthy work environment. Keeping this way the number of usable pieces, that is to say, appropriate, the molded pieces by unit of time and the amount of disturbances of the surroundings as high as possible, minimizes at least those disturbances of the environment related to discarded molded pieces and the energy for the recasting .
Por lo tanto, es importante obtener un buen entorno interior, es decir, un bajo nivel de perturbaciones del entorno para los trabajadores de la fundicion de metales y un buen entorno exterior, es decir, un bajo nivel de alteraciones del entorno fuera de la fundicion de metales. Asimismo, el nivel total de perturbaciones del entorno en el entorno interior y en el exterior debe ser lo mas bajo posible.Therefore, it is important to obtain a good internal environment, that is, a low level of environmental disturbances for metal foundry workers and a good external environment, that is, a low level of environmental alterations outside the foundry. of metals. Likewise, the total level of environmental disturbances in the interior and exterior environment should be as low as possible.
Por lo tanto, un objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo para el funcionamiento de una fundicion de metales en la que se reducen al mmimo las perturbaciones del entorno, al mismo tiempo que se sigue proporcionando una produccion eficiente de piezas moldeadas.Therefore, an object of the present invention is to provide a method for the operation of a metal foundry in which disturbances of the environment are minimized, while still providing an efficient production of molded parts.
Un objeto mas de la presente invencion es proporcionar un sistema para realizar el metodo de funcionamiento de la fundicion de metales.A further object of the present invention is to provide a system for carrying out the method of operation of the metal melting.
Otro objeto mas de la presente invencion es proporcionar una fundicion de metales que comprende el sistema. Otro objeto mas es proporcionar un metodo de reutilizacion del calor causado por el funcionamiento de una fundicion de metal.Still another object of the present invention is to provide a metal melt comprising the system. Still another object is to provide a method of heat reuse caused by the operation of a metal foundry.
Al menos uno de los objetos anteriores, o al menos uno de los objetos adicionales que seran evidentes a partir de la siguiente descripcion, estan de acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion que se consigue segun el metodo de acuerdo con la reivindicacion 1.At least one of the above objects, or at least one of the additional objects that will be apparent from the following description, is in accordance with a first aspect of the present invention that is achieved according to the method according to claim 1.
Al poner en funcionamiento la maquina de fundicion de metales utilizando al menos una instruccion obtenida sobre la base de la al menos una medicion, configurandose la al menos una instruccion para causar una disminucion de la al menos una perturbacion del entorno, se garantiza que la fundicion de metales funciona de tal modo que se reduce el impacto sobre el entorno por el funcionamiento de la fundicion de metal.By operating the metal casting machine using at least one instruction obtained on the basis of the at least one measurement, the at least one instruction being configured to cause a decrease in the at least one disturbance of the environment, the casting is guaranteed of metals works in such a way that the impact on the environment is reduced by the operation of the metal smelter.
Al poner en funcionamiento la fundicion de metales de modo que se reduce el impacto del entorno del funcionamiento de la fundicion de metales, se optimiza tambien, al menos parcialmente, el funcionamiento de la fundicion de metales. By putting metal smelting into operation so that the impact of the environment of the metal smelting operation is reduced, the operation of metal smelting is also optimized, at least partially.
En el contexto de la presente invencion la reduccion del impacto del entorno del funcionamiento de la fundicion de metales se refiere a la reduccion de las perturbaciones del entorno causadas por al menos una maquina de fundicion de metales y, por consiguiente, por el funcionamiento de la fundicion de metales, en las inmediaciones de la maquina de fundicion de metales, en la fundicion de metales y/o en el entorno. Por tanto, reducir el impacto del entorno de la fundicion metales es beneficioso tanto para los trabajadores como para los operadores de la fundicion de metales y el entorno.In the context of the present invention, the reduction of the impact of the operation environment of the metal melting refers to the reduction of environmental disturbances caused by at least one metal casting machine and, consequently, by the operation of the foundry of metals, in the vicinity of the metal casting machine, in the foundry of metals and / or in the environment. Therefore, reducing the impact of the metal foundry environment is beneficial both for workers and for the operators of the metal smelting and the environment.
La fundicion de metales es preferentemente una fundicion de metales que realiza piezas de moldeo utilizando moldes de arena verde, aunque son posibles otros tipos de material de molde.The melting of metals is preferably a metal foundry that makes castings using green sand molds, although other types of mold material are possible.
La maquina de fundicion de metales puede comprender una maquina de almacenamiento y provision de arena verde, una maquina de molienda, como una maquina de moldeo vertical de arena verde, una maquina de moldeo en caja, una maquina de moldeo de placa de ajuste, una maquina de tirador de macho, un transportador de moldes o una lrnea de moldeo, una unidad de vertido, una maquina sacudidora, un enfriador de arena y una maquina de tratamiento y limpieza de la pieza moldeada, etc. En general, la maquina de fundicion de metales puede comprender cualquier maquina utilizada en una fundicion de metales para las operaciones de la fundicion de metales.The metal casting machine can comprise a green sand storage and provisioning machine, a grinding machine, such as a vertical green sand molding machine, a box molding machine, an adjustment plate molding machine, a a male shooter, a mold conveyor or a molding line, a pouring unit, a shaker machine, a sand cooler and a machine for treating and cleaning the molded part, etc. In general, the metal casting machine can comprise any machine used in a metal foundry for metal casting operations.
Asimismo, la al menos una maquina de fundicion de metales puede comprender un dispositivo de ventilacion.Also, the at least one metal melting machine can comprise a ventilation device.
Las etapas del metodo definido en la reivindicacion 1 deben realizarse en el orden de i, ii, iii.The steps of the method defined in claim 1 should be carried out in the order of i, ii, iii.
La al menos una medicion puede ser cuantitativa, como un numero o un valor, o cualitativa, como un valor booleano. La al menos una medicion puede obtenerse en la maquina de fundicion de metales, en las inmediaciones de la maquina de fundicion de metales, p.ej., ademas, por encima de, etc., dentro de la fundicion de metales, es decir, dentro del edificio que aloja la maquina de fundicion de metales fuera de la fundicion de metales.The at least one measurement can be quantitative, such as a number or value, or qualitative, such as a Boolean value. The at least one measurement can be obtained in the metal casting machine, in the vicinity of the metal casting machine, eg, also, above, etc., within the metal casting, ie, inside the building that houses the metal casting machine outside the metal foundry.
La al menos una medicion puede ser una medicion de la cantidad, intensidad, incidencia, extension o concentracion, etc. de la perturbacion del entorno. Un ejemplo es la medicion del uso de energfa de una determinada maquina de fundicion de metal.The at least one measurement can be a measurement of the quantity, intensity, incidence, extension or concentration, etc. of the disturbance of the environment. An example is the measurement of the energy use of a certain metal casting machine.
La medicion puede ser una medicion directa de la perturbacion del entorno producida por la maquina de fundicion de metales, o una medicion indirecta de la perturbacion del entorno, que es una medicion de un parametro del entorno influido por la perturbacion del entorno.The measurement can be a direct measurement of the disturbance of the environment produced by the metal melting machine, or an indirect measurement of the disturbance of the environment, which is a measurement of a parameter of the environment influenced by the disturbance of the environment.
Por ejemplo, la contaminacion del aire se debe normalmente al polvo que se forma durante la manipulacion de la arena verde u otro material de molde. El polvo se puede medir por medicion directa, por ejemplo, midiendo la cantidad de partfculas de polvo atrapadas en un filtro o en una membrana cargada durante un tiempo espedfico. El polvo tambien puede medirse por medicion indirecta midiendo la luz emitida por una fuente de luz que recibe un fotodetector.For example, air pollution is usually due to dust that forms during the handling of green sand or other mold material. The powder can be measured by direct measurement, for example, by measuring the amount of dust particles trapped in a filter or in a charged membrane for a specific time. The powder can also be measured by indirect measurement by measuring the light emitted by a light source that receives a photodetector.
Cuando se mide multiples mediciones de la al menos una perturbacion del entorno, como mediciones multiples de la contaminacion del aire desde diferentes posiciones en la fundicion de metales, estas mediciones multiples se pueden combinar con mediciones de otros sensores Indicando el flujo aire en la fundicion de metales en un modelo 3D para extrapolar la contaminacion del aire en cualquier punto de la fundicion de metal.When measuring multiple measurements of the at least one environmental disturbance, such as multiple measurements of air pollution from different positions in the melting of metals, these multiple measurements can be combined with measurements from other sensors by indicating the air flow in the foundry metals in a 3D model to extrapolate air pollution at any point of the metal foundry.
Por lo tanto, la medicion puede obtenerse directamente mediante un sensor, con el resultado de una medicion de la perturbacion del entorno en la posicion del sensor. Alternativamente, la medicion puede obtenerse en una posicion deseada, en la que no hay sensor, usando los datos de sensor de una serie de sensores en diferentes posiciones y extrapolando la medicion para la posicion deseada de los datos del sensor.Therefore, the measurement can be obtained directly by means of a sensor, with the result of a measurement of the disturbance of the environment in the position of the sensor. Alternatively, the measurement can be obtained in a desired position, in which there is no sensor, using the sensor data of a series of sensors in different positions and extrapolating the measurement for the desired position of the sensor data.
La al menos una instruccion esta configurada para causar una disminucion de la al menos una perturbacion del entorno. Dicho de otro modo, la al menos una instruccion es adecuada para causar una reduccion de la al menos una perturbacion del entorno. Esto significa que la al menos una instruccion es aquella que, cuando se utiliza para poner en funcionamiento la al menos una maquina de fundicion de metales, se determina de forma empftica o analftica para causar una disminucion de la al menos una perturbacion del entorno. Por lo tanto, existe una relacion empmca o analftica o logica entre la al menos una instruccion, la al menos una maquina de fundicion de metales y la al menos una perturbacion del entorno. La relacion entre la al menos una perturbacion del entorno y la al menos una instruccion que causa una disminucion de la perturbacion del entorno puede determinarse empmcamente poniendo en funcionamiento la al menos una maquina de fundicion de metales en diferentes condiciones, utilizando instrucciones diferentes y obteniendo al menos una medicion de la al menos una perturbacion del entorno para cada una de las diferentes condiciones. La relacion tambien puede determinarse analftica o logicamente considerando como y por que la maquina de fundicion de metales produce al menos una de las perturbaciones del entorno. Por ejemplo, se puede determinar facilmente que rociar agua en las operaciones de unidades que generan polvo, como la maquina sacudidora, reduce el polvo, de modo que aumentar cantidad de agua rociada resultara en una disminucion de la cantidad de polvo formado. Tambien por ejemplo, se puede determinar analftica o logicamente facilmente que al disminuir la velocidad de un transportador de moldeo se reduce el ruido causado por el funcionamiento del transportador de moldeo.The at least one instruction is configured to cause a decrease in at least one disturbance of the environment. In other words, the at least one instruction is suitable to cause a reduction of the at least one disturbance of the environment. This means that the at least one instruction is that which, when used to operate the at least one metal casting machine, is determined emphatically or analytically to cause a decrease in the at least one disturbance of the environment. Therefore, there is an empmca or analytical or logical relationship between the at least one instruction, the at least one metal melting machine and the at least one disturbance of the environment. The relationship between the at least one disturbance of the environment and the at least one instruction that causes a decrease in the disturbance of the environment can be determined on the spot by operating the at least one metal casting machine under different conditions, using different instructions and obtaining the minus a measurement of the at least one disturbance of the environment for each of the different conditions. The relationship can also be determined analytically or logically by considering how and why the metal melting machine produces at least one of the environmental disturbances. For example, it can be easily determined that spraying water in the operations of units that generate dust, such as the shaker machine, reduces dust, so that increasing the amount of water sprayed will result in a reduction in the amount of dust formed. Also, for example, it can be determined analytically or logically that reducing the speed of a molding conveyor reduces the noise caused by the operation of the molding conveyor.
En el contexto de la presente invencion, debe entenderse que el termino obtencion comprende tambien los terminos determinacion y calculo.In the context of the present invention, it should be understood that the term obtaining also includes the terms determination and calculation.
El uso de al menos una instruccion puede comprender controlar la al menos una maquina de fundicion de metales directamente, es decir, al menos una interfaz de control o un ordenador de control de la maquina de fundicion de metales, o indirectamente controlando una fuente externa, como la energfa hidraulica, el aire presurizado, etc., a la que esta conectada al menos una maquina de fundicion de metales para recibir dicha energfa hidraulica, aire presurizado, etc.The use of at least one instruction may comprise controlling the at least one metal casting machine directly, that is, at least one control interface or a control computer of the metal casting machine, or indirectly controlling an external source, such as hydraulic power, pressurized air, etc., to which at least one metal casting machine is connected to receive said hydraulic energy, pressurized air, etc.
La al menos una instruccion se puede utilizar para poner en funcionamiento la al menos una maquina de fundicion de metales para uso en el control del suministro de un medio a la maquina, p.ej., el control de una valvula para suministrar agua a la maquina de fundicion de metales, el control de la velocidad del motor de la menos una maquina de fundicion de metal.The at least one instruction can be used to operate the at least one metal casting machine for use in controlling the supply of a medium to the machine, eg, the control of a valve to supply water to the metal casting machine, motor speed control of the least one metal casting machine.
Cuando la al menos una maquina de fundicion de metales produce mas de una perturbacion del entorno, dichas perturbaciones del entorno suelen ser de diferentes tipos. Sin embargo, se contempla dentro del contexto de la presente invencion que mas de una de las perturbaciones del entorno producidas por al menos una maquina de la fundicion de metales pueda ser del mismo tipo, pero se obtenga de una ubicacion diferente en relacion con la al menos una maquina de fundicion de metal. El tipo de perturbacion del entorno se determina por la naturaleza ffsica de la perturbacion del entorno. Por ejemplo, un tipo de perturbacion del entorno puede ser polvo, es decir, partfculas, mientras que otro tipo de perturbacion del entorno puede ser ruido, es decir, ondas de sonido. Otros tipos incluyen calor, es decir, energfa y consumo de un recurso.When the at least one metal melting machine produces more than one disturbance of the environment, said disturbances of the environment tend to be of different types. However, it is contemplated within the context of the present invention that more than one of the environmental disturbances produced by at least one metal casting machine may be of the same type, but is obtained from a different location in relation to the minus a metal casting machine. The type of environmental disturbance is determined by the physical nature of the environmental disturbance. For example, one type of environmental disturbance may be dust, that is, particles, while another type of environmental disturbance may be noise, ie, sound waves. Other types include heat, that is, energy and consumption of a resource.
Cuando se obtiene mas de una instruccion basada en mas de una perturbacion del entorno para poner en funcionamiento la al menos la maquina de fundicion de metales, es posible que al tiempo que se configure una de las mas de una instruccion para causar una disminucion de una de las mas de una perturbacion del entorno, se provoque un aumento en otra de las mas de una perturbaciones del entorno. En este caso, el metodo tal como se define en la reivindicacion 1 puede comprender ademas la etapa de obtener un orden de prioridad de las mas de una perturbaciones del entorno y, sobre la base de este orden de prioridad, realizar la etapa adicional de modificar una de las mas de una instrucciones, de manera que una instruccion, entre las mas de una instrucciones, que causa la disminucion de la mas de una de las perturbaciones del entorno que tiene la prioridad mas baja se haga inefectiva antes de utilizarla para poner en funcionamiento la al menos una maquina de fundicion de metales, o viceversa. Alternativamente, el metodo tal como se define en la reivindicacion 1 puede comprender adicionalmente la etapa de determinar si las mas de una perturbaciones del entorno y las mas de una instrucciones configuradas para causar una disminucion de estas perturbaciones del entorno son suficientes para correr el riesgo de que vayan en contra unas con otras tal como se ha descrito, asf como la etapa de obtener un orden de prioridad entre las mas de una perturbaciones del entorno.When more than one instruction is obtained based on more than one disturbance of the environment to operate the at least the metal casting machine, it is possible that at the time that one of the more than one instruction is configured to cause a decrease of one. of more than one disturbance of the environment, an increase in another one of the more than one disturbances of the environment is caused. In this case, the method as defined in claim 1 may further comprise the step of obtaining a priority order of the more than one environmental disturbances and, on the basis of this order of priority, performing the additional step of modifying one of the more than one instructions, so that one instruction, among the more than one instructions, that causes the decrease of more than one of the disturbances of the environment that has the lowest priority becomes ineffective before using it to put in operating the at least one metal casting machine, or vice versa. Alternatively, the method as defined in claim 1 may further comprise the step of determining whether more than one disturbance of the environment and more than one instructions configured to cause a decrease of these environmental disturbances are sufficient to run the risk of that go against each other as described, as well as the stage of obtaining an order of priority between more than one environmental disturbance.
En general, una fundicion de metales comprende una primera pluralidad de maquinas de fundicion de metales. Por consiguiente, la reivindicacion 2 define una realizacion preferente del metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion. La realizacion de acuerdo con la reivindicacion 2 es ventajosa, ya que en esta realizacion el metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, es decir las etapas i-iii, se realizan para cada una entre la primera pluralidad de maquinas de fundicion de metales, dando como resultado una gran disminucion global de al menos una perturbacion del entorno con una gran disminucion del impacto del entorno del funcionamiento de la fundicion de metales.In general, a metal foundry comprises a first plurality of metal casting machines. Accordingly, claim 2 defines a preferred embodiment of the method according to the first aspect of the present invention. The embodiment according to claim 2 is advantageous, since in this embodiment the method according to claim 1, ie steps i-iii, are performed for each one between the first plurality of metal casting machines, giving as a result a large overall decrease of at least one environmental disturbance with a large decrease in the impact of the operation environment of the metal smelter.
Cada una de la primera pluralidad de maquinas de fundicion de metales es preferentemente diferente de la otra. Generalmente, una fundicion de metales comprende una primera pluralidad de maquinas de fundicion de metales que produce una segunda pluralidad de segundas perturbaciones del entorno. Por consiguiente, la reivindicacion 3 define una realizacion preferente del metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion. La realizacion de acuerdo con la reivindicacion 3 es ventajosa ya que en esta realizacion el metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, es decir, las etapas i-iii se realizan para cada una entre la primera pluralidad de maquinas de fundicion de metales y para cada una entre la segunda pluralidad de perturbaciones del entorno, dando asf como resultado una gran disminucion global de la segunda pluralidad de perturbaciones del entorno con una gran disminucion del impacto del entorno del funcionamiento de la fundicion de metales.Each of the first plurality of metal casting machines is preferably different from the other. Generally, a metal melting comprises a first plurality of metal melting machines that produces a second plurality of second environmental disturbances. Accordingly, claim 3 defines a preferred embodiment of the method according to the first aspect of the present invention. The embodiment according to claim 3 is advantageous since in this embodiment the method according to claim 1, ie, steps i-iii are performed for each one between the first plurality of metal casting machines and for each one between the second plurality of disturbances of the environment, thus resulting in a large overall decrease in the second plurality of environmental disturbances with a large decrease in the impact of the operation environment of the metal smelter.
La segunda pluralidad es preferentemente mayor que la primera pluralidad, dicho de otro modo, al menos una entre la primera pluralidad de maquinas de fundicion de metales produce preferentemente dos o mas perturbaciones del entorno.The second plurality is preferably greater than the first plurality, in other words, at least one of the first plurality of metal melting machines preferably produces two or more perturbations of the environment.
La tercera pluralidad es preferentemente mayor que la primera pluralidad pero tambien puede ser menor que la primera pluralidad. En este ultimo caso, las perturbaciones del entorno producidas por mas de una entre la primera pluralidad de maquinas de fundicion de metales pueden medirse colectivamente en una unica medicion para estas maquinas de fundicion de metales.The third plurality is preferably greater than the first plurality but may also be smaller than the first plurality. In this last case, the perturbations of the environment produced by more than one between the first The plurality of metal casting machines can be measured collectively in a single measurement for these metal casting machines.
La cuarta pluralidad puede ser igual o mayor que la primera pluralidad; dicho de otro modo, cada una entre la primera pluralidad de maquinas de fundicion de metales puede ponerse en funcionamiento utilizando una entre la cuarta pluralidad de instrucciones.The fourth plurality may be equal to or greater than the first plurality; in other words, each one between the first plurality of metal casting machines can be put into operation using one of the fourth plurality of instructions.
La reivindicacion 4 define diferentes realizaciones ventajosas del metodo, de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion con respecto a la etapa de obtencion de la al menos una instruccion. El uso de al menos un valor umbral es un metodo sencillo para reducir el impacto del entorno del funcionamiento de la fundicion de metales, ya que el valor umbral se puede ajustar facilmente.Claim 4 defines different advantageous embodiments of the method, according to the first aspect of the present invention with respect to the step of obtaining the at least one instruction. The use of at least one threshold value is a simple method to reduce the impact of the operation environment of the melting of metals, since the threshold value can be easily adjusted.
Dependiendo de la perturbacion del entorno medida, el al menos un valor umbral puede ser un valor umbral superior o inferior. El al menos un valor umbral debe seleccionarse de modo que defina el nivel en el que se producen las perturbaciones del entorno en un entorno que es perjudicial para los trabajadores o los operadores de la fundicion de metales, o en el que las perturbaciones del entorno danan el entorno o tienen como resultado piezas moldeadas defectuosas.Depending on the perturbation of the measured environment, the at least one threshold value may be a higher or lower threshold value. The at least one threshold value must be selected so as to define the level at which environmental disturbances occur in an environment that is detrimental to workers or operators of metal smelting, or in which environmental disturbances cause damage to the environment. the environment or result in defective moldings.
El al menos un valor umbral puede establecerlo manualmente un trabajador u operador de la fundicion de metales y/o la maquina de fundicion de metal. El al menos un valor umbral tambien puede establecerse automaticamente, por ejemplo, calculandolo con arreglo a algun algoritmo. Por ejemplo, el al menos un valor umbral podna establecerse para el producto de un factor y el valor medio de al menos una medicion de la al menos una perturbacion del entorno durante el mes, la semana o el dfa anterior, de modo que el al menos un valor umbral se pueda actualizarse automaticamente, por ejemplo, a un 110% del valor medio de la al menos una medicion de la al menos una perturbacion del entorno durante el mes anterior. El al menos un valor umbral puede establecerse alternativamente de manera que una estimacion de la integral de la al menos una medicion de la perturbacion del entorno a lo largo de un penodo de tiempo futuro determinado, resulte en una perturbacion del entorno total por debajo de una cierta cantidad. El valor umbral para la medicion de una primera perturbacion del entorno puede verse influido adicionalmente por el valor umbral de una segunda perturbacion del entorno, ya sea por un efecto sinergico de las primera y segunda perturbaciones del entorno, por ejemplo, el calor y el ruido que tengan efecto sinergico en entorno del trabajador o por que la primera o la segunda perturbacion del entorno tenga una prioridad mas alta, es decir, porque sea mas importante mantenerla dentro del intervalo aceptable definido por el valor umbral relacionado con la medicion de la primera perturbacion del entorno, que mantenerla dentro del intervalo aceptable definido por el valor umbral relacionado con la medicion de la segunda perturbacion del entorno.The at least one threshold value can be established manually by a worker or operator of the metal casting and / or the metal casting machine. The at least one threshold value can also be established automatically, for example, by calculating it according to some algorithm. For example, the at least one threshold value could be established for the product of a factor and the average value of at least one measurement of the at least one disturbance of the environment during the previous month, week or day, so that the less a threshold value can be automatically updated, for example, to 110% of the average value of the at least one measurement of the at least one disturbance of the environment during the previous month. The at least one threshold value may alternatively be set so that an estimate of the integral of the at least one measurement of the environmental disturbance over a given future time period results in a total environmental disturbance below one. certain amount. The threshold value for the measurement of a first disturbance of the environment can be further influenced by the threshold value of a second disturbance of the environment, either by a synergistic effect of the first and second environmental disturbances, for example, heat and noise that have a synergistic effect on the worker's environment or because the first or second perturbation of the environment has a higher priority, that is, because it is more important to keep it within the acceptable range defined by the threshold value related to the measurement of the first disturbance of the environment, that keep it within the acceptable range defined by the threshold value related to the measurement of the second environment disturbance.
El al menos un valor umbral se puede establecer de acuerdo con las directrices o legislacion oficiales. Por ejemplo, en lo que respecta a la contaminacion del plomo (Pb) en el aire, el valor umbral obligatorio en el aire es de 50 |jg plomo/m3. En el ejemplo con plomo mas adelante, la legislacion y las directrices oficiales establecen umbrales mas altos siendo dichos umbrales mas altos 50-75 jg plomo/m3 con el requisito del uso de un equipo de seguridad personal y el correspondiente chequeo de la salud de los trabajadores. El manganeso (Mn), que es un aditivo utilizado en fundiciones de metal para fundir el acero y aceros especiales, tiene un nivel umbral oficial de 0,1 mg/m3 de aire para manganeso en forma transpirable y un nivel umbral de 0,2 mg/m3 de aire para el manganeso en forma de humo, o polvo. El manganeso es muy toxico y puede causar danos graves e irreparables en el cerebro y el sistema nervioso.The at least one threshold value can be established according to official guidelines or legislation. For example, with respect to the contamination of lead (Pb) in air, the mandatory threshold value in air is 50 | jg lead / m3. In the lead example below, the legislation and official guidelines set higher thresholds, such thresholds being higher 50-75 jg lead / m3 with the requirement of the use of personal safety equipment and the corresponding health check of the workers. Manganese (Mn), which is an additive used in metal foundries to melt steel and special steels, has an official threshold level of 0.1 mg / m3 of manganese air in a breathable form and a threshold level of 0.2 mg / m3 of air for manganese in the form of smoke, or dust. Manganese is very toxic and can cause serious and irreparable damage to the brain and nervous system.
El al menos un resultado comparativo puede ser un valor que indique cuanto difiere la al menos una medicion de al menos un valor umbral, o puede ser un valor booleano que indique si al menos una medicion esta dentro o no del intervalo definido por el al menos un valor umbral y una medicion cuando no esta en funcionamiento la fundicion de metal. Cuando la al menos una medicion es una medicion directa, el al menos un valor umbral es normalmente un valor umbral superior, mientras que cuando la al menos una medicion es una medicion indirecta, el al menos un valor umbral es normalmente un valor umbral inferior.The at least one comparative result may be a value indicating how much the at least one measurement of at least one threshold value differs, or it may be a Boolean value indicating whether at least one measurement is within or not within the range defined by the at least one a threshold value and a measurement when metal melting is not in operation. When the at least one measurement is a direct measurement, the at least one threshold value is normally a higher threshold value, whereas when the at least one measurement is an indirect measurement, the at least one threshold value is normally a lower threshold value.
La busqueda de al menos una instruccion en una tabla de consulta es rapida mientras que utilizar una funcion operativa en el resultado de al menos una comparacion o la al menos una medida proporciona mas instrucciones diferentes para una operacion mas exacta y minima de al menos una maquina de fundicion de metal.The search for at least one instruction in a look-up table is fast while using an operational function in the result of at least one comparison or the at least one measurement provides more different instructions for a more accurate and minimum operation of at least one machine of metal casting.
La tabla de consulta puede comprender valores de medicion donde cada valor de medicion se correlaciona con una instruccion correspondiente. Las instrucciones correspondientes a un cierto valor de medicion pueden haberse determinado empmcamente, examinando diferentes instrucciones para un determinado valor de medicion de la perturbacion del entorno e incluyendo en la tabla de consulta las instrucciones para reducir la perturbacion del entorno que disminuye sobre todo la perturbacion del entorno. La instruccion que se correlaciona con cierto valor de medicion puede determinarse alternativamente analfticamente considerando como afectanan diferentes instrucciones a la perturbacion del entorno.The look-up table may comprise measurement values where each measurement value correlates with a corresponding instruction. The instructions corresponding to a certain measurement value may have been determined directly, by examining different instructions for a specific measurement value of the disturbance of the environment and including in the look-up table the instructions for reducing the disturbance of the environment, which mainly reduces the disturbance of the environment. environment. The instruction that correlates with a certain measurement value can be determined alternatively analytically considering how different instructions affect the disturbance of the environment.
Por otra parte, la instruccion correspondiente a un valor de medicion determinado puede establecerse por la experiencia pasada, es decir, considerando si se ha ejecutado cierta instruccion, como por ejemplo aumentar el flujo de agua a la maquina sacudidora, en el pasado, una hora antes, o un d^ a antes del funcionamiento de la fundicion de metales para la medicion que se ha obtenido. Por tanto, cuando un operador o trabajador de la fundicion de metales proporciona una instruccion para poner en funcionamiento la al menos una maquina de fundicion de metales, la instruccion que corresponde al valor de medicion en el momento en el que el operador o trabajador proporcionaron la instruccion, el operador o trabajador puede configurar esta instruccion que corresponde al valor de medicion en la tabla de consulta para la instruccion.On the other hand, the instruction corresponding to a given measurement value can be established by past experience, that is, considering whether a certain instruction has been executed, such as increasing the flow of water to the shaking machine, in the past, one hour before, or one day before the operation of the metal melting for the measurement that has been obtained. Therefore, when a metal foundry operator or worker provides an instruction to operate the at least one metal casting machine, the instruction corresponding to the measurement value at the moment in which the operator or worker provided the instruction, the operator or worker can configure this instruction that corresponds to the measurement value in the query table for the instruction.
Asimismo, las instrucciones de la tabla de consulta para un determinado valor de medicion pueden ajustarse a las instrucciones prevalecientes al cesar el funcionamiento de la fundicion de metales, para ese valor de medicion determinado, de modo que la proxima vez que vuelva a comenzar el funcionamiento de la fundicion de metales, lo haga con las instrucciones prevalecientes en el momento del cese del funcionamiento de la fundicion de metales. La obtencion de instrucciones por parte de un trabajador u operador de la fundicion de metales permite el manejo de perturbaciones del entorno excepcionales fuera de los valores de entrada permitidos en la tabla de consulta y la funcion. La instruccion obtenida por el operador o trabajador, junto con el valor de medicion que impulso la instruccion del trabajador u operador, puede almacenarse en la tabla de consulta para uso futuro.Likewise, the instructions of the look-up table for a certain measurement value can be adjusted to the instructions that prevail when the operation of the metal casting stops, for that determined value of measurement, so that the next time the operation starts again of the smelting of metals, do so with the instructions prevailing at the time of the cessation of the operation of the smelting of metals. The obtaining of instructions by a worker or metal casting operator allows the handling of exceptional environmental disturbances outside the allowed input values in the look-up table and the function. The instruction obtained by the operator or worker, together with the measurement value that drives the instruction of the worker or operator, can be stored in the query table for future use.
La tabla de consulta puede comprender mas de un umbral para cada valor de medicion. Por lo tanto, se puede obtener una primera instruccion en un primer umbral que corresponde a un resultado de comparacion que presenta una pequena desviacion del valor de medicion. Esta primera instruccion puede tener como resultado un pequeno cambio de funcionamiento de la fundicion de metales. En un segundo umbral, que corresponde a un resultado de comparacion que presenta una gran desviacion del valor de medicion, una segunda instruccion obtenida tiene como resultado un gran cambio en el funcionamiento de la maquina de fundicion de metal. La segunda instruccion puede obtenerse por ejemplo del operador o trabajador de la fundicion de metales.The look-up table may comprise more than one threshold for each measurement value. Therefore, a first instruction can be obtained in a first threshold corresponding to a comparison result that presents a small deviation from the measurement value. This first instruction can result in a small change of operation of the metal melting. In a second threshold, which corresponds to a comparison result having a large deviation from the measurement value, a second instruction obtained results in a large change in the operation of the metal casting machine. The second instruction can be obtained for example from the operator or worker of the foundry of metals.
En algunas realizaciones del metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, el metodo comprende ademas las etapas de:In some embodiments of the method according to the first aspect of the present invention, the method further comprises the steps of:
Obtener informacion sobre el funcionamiento de la fundicion de metales yObtain information on the operation of metal smelting and
utilizar la informacion para obtener al menos una instruccion.Use the information to obtain at least one instruction.
La informacion puede comprender por ejemplo la tasa de produccion de la fundicion de metales prevista, el tipo de molde utilizado en la fundicion de metales, el numero de moldes transportador de moldes, el peso de cada molde, ya esten en marcha o no la maquina de moldeo y el transportador de moldes, etc.The information may include, for example, the expected rate of production of the casting of metals, the type of mold used in the casting of metals, the number of mold-carrying molds, the weight of each mold, whether the machine is running or not. of molding and mold conveyor, etc.
Esta informacion se puede utilizar para obtener instrucciones que ponen en funcionamiento proactivamente las maquinas de fundicion de metales. Por ejemplo, el valor de medicion de la contaminacion del aire/polvo en la maquina sacudidora puede reflejar el bajo valor de la contaminacion del aire durante una pausa en el funcionamiento. Para reducir el impacto del entorno, el metodo trata de reducir aun mas el consumo de agua. Cuando el funcionamiento esta en pausa, no se suministran moldes a la maquina sacudidora, por lo tanto, la maquina sacudidora no crea polvo, lo cual permite desconectar completamente el consumo de agua en ultima instancia. Con esta informacion, en este caso, con la informacion de que ha vuelto a comenzar el funcionamiento, por ejemplo, por que los moldes que se estan produciendo estan siendo recibidos por la maquina de moldeo, el suministro de agua a la maquina sacudidora puede activarse proactivamente para que haya ya un suministro de agua a la maquina sacudidora cuando se suministra el primer molde una vez que han vuelto a come3nzar las operaciones. De esta forma se puede evitar que se libere polvo de una manera repentina del primer molde y el correspondiente pico de contaminacion del aire antes de que se haya detectado la contaminacion del aire y se reanude el suministro de agua a la maquina sacudidora.This information can be used to obtain instructions that proactively operate metal casting machines. For example, the measurement value of air / dust contamination in the shaker machine may reflect the low value of air pollution during a break in operation. To reduce the impact of the environment, the method tries to further reduce water consumption. When the operation is paused, molds are not supplied to the shaker machine, therefore, the shaker machine does not create dust, which allows to completely disconnect the water consumption in the last instance. With this information, in this case, with the information that the operation has started again, for example, because the molds that are being produced are being received by the molding machine, the supply of water to the shaker machine can be activated proactively so that there is already a supply of water to the shaker machine when the first mold is supplied once the operations have been restarted. In this way, it is possible to avoid the sudden release of dust from the first mold and the corresponding peak of contamination of the air before the contamination of the air has been detected and the supply of water to the shaking machine is resumed.
La informacion se puede obtener de un ordenador de control y/o de un sensor de operaciones asociado con las correspondientes maquinas de la fundicion de metales.The information can be obtained from a control computer and / or from an operation sensor associated with the corresponding metal casting machines.
La informacion se puede usar como una entrada adicional de la al menos una medicion para modular la instruccion obtenida, o se puede usar para obtener una instruccion diferente a la obtenida unicamente sobre la base de la medicion.The information can be used as an additional input of the at least one measurement to modulate the obtained instruction, or it can be used to obtain an instruction different to that obtained solely on the basis of the measurement.
La informacion tambien se puede utilizar para establecer las instrucciones en la tabla de consulta o para establecer umbrales. Esto puede resultar en un funcionamiento mas proactivo de la fundicion de metales.The information can also be used to set the instructions in the look-up table or to set thresholds. This can result in a more proactive operation of metal smelting.
Esta informacion puede comprender por ejemplo informacion, como la velocidad actual de una maquina de fundicion de metales, que se puede derivar de los valores de medicion o instrucciones actualmente ejecutadas para otras maquinas de fundicion de metales. Por lo tanto, esta informacion se puede obtener, por ejemplo, de la maquina de moldeo, analizando la instruccion utilizada actualmente para poner en funcionamiento la maquina de moldeo. Esta informacion puede comprender, por ejemplo, el numero de moldes formados por hora. Esta informacion puede utilizarse despues para establecer de manera proactiva en la tabla de consulta una instruccion para la maquina sacudidora, sabiendose de la experiencia pasada que esta instruccion es adecuada para mantener la contaminacion del aire dentro de los umbrales.This information may include, for example, information such as the current speed of a metal casting machine, which may be derived from the measurement values or instructions currently executed for other metal casting machines. Therefore, this information can be obtained, for example, from the molding machine, by analyzing the instruction currently used to start the molding machine. This information may comprise, for example, the number of molds formed per hour. This information can then be used to proactively establish in the look-up table an instruction for the shaking machine, knowing from past experience that this instruction is adequate to maintain contamination. of the air inside the thresholds.
Por lo tanto, la tabla de consulta puede comprender mas de un parametro de entrada para cada instruccion. Por ejemplo, la tabla de consulta puede incluir una primera entrada para el valor de medicion de la perturbacion del entorno, en este caso, la contaminacion de polvo/aire causada por las maquinas sacudidoras. La tabla de consulta puede comprender ademas una segunda entrada para el numero de moldes por hora que se esta haciendo, siendo el numero de moldes por hora un ejemplo de la informacion sobre el funcionamiento de la fundicion de metales. Esta primera y segunda entrada se puede priorizar, por ejemplo, de modo que durante la primera hora de funcionamiento la maquina sacudidora se pueda poner en funcionamiento utilizando una instruccion que se correlaciona con el valor de polucion en las maquinas sacudidoras. De este modo puede conseguirse un funcionamiento mejor y mas robusto de las maquinas de fundicion de metal.Therefore, the lookup table can comprise more than one input parameter for each instruction. For example, the look-up table may include a first entry for the measurement value of the environmental disturbance, in this case, dust / air pollution caused by the shaker machines. The look-up table can also comprise a second entry for the number of molds per hour that is being made, the number of molds per hour being an example of the information on the operation of the metal foundry. This first and second entry can be prioritized, for example, so that during the first hour of operation the shaker machine can be put into operation using an instruction that correlates with the value of pollution in the shaker machines. In this way, a better and more robust operation of the metal casting machines can be achieved.
La informacion sobre el funcionamiento de la fundicion de metales se puede utilizar para obtener instrucciones de maquinas de fundicion de metales tales como compresores para aire presurizado. En este caso, la informacion puede comprender el requerimiento total de aire a presion para las maquinas de fundicion de metales en la fundicion de metales. La informacion puede comprender ademas medidas de presion para el deposito de aire presurizado del compresor.Information on the operation of the metal foundry can be used to obtain instructions for metal casting machines such as compressors for pressurized air. In this case, the information may include the total requirement of pressurized air for metal casting machines in metal casting. The information may also comprise pressure measurements for the compressed air reservoir of the compressor.
Con respecto a la contaminacion del aire, la informacion sobre cuando debe iniciarse la produccion se puede utilizar para obtener una instruccion para iniciar un sistema de ventilacion o filtro del aire antes del inicio real del funcionamiento de la fundicion de metales.With regard to air pollution, information on when production should begin can be used to obtain an instruction to start a ventilation system or air filter before the actual start of the operation of the metal smelter.
Otra informacion sobre si una maquina de moldeo esta funcionando o no para obtener instrucciones para detener una maquina de fundicion de metales, como una maquina sacudidora o un transportador de moldes, si la maquina de moldeo no produce moldes, lo que ahorra dinero y recursos. En este caso, la informacion sobre el funcionamiento de la fundicion de metales se puede obtener directamente desde el ordenador de control o mediante sensores del funcionamiento conectados a la maquina de moldeo.Other information about whether a molding machine is working or not to obtain instructions to stop a metal casting machine, such as a shaker machine or a mold conveyor, if the molding machine does not produce molds, which saves money and resources. In this case, the information on the operation of the metal melting can be obtained directly from the control computer or by operating sensors connected to the molding machine.
Del mismo modo, la informacion sobre el funcionamiento de la fundicion de metales se puede utilizar para controlar la iluminacion de la fundicion de metales para evitar iluminar la fundicion de metales si la fundicion de metales no esta en funcionamiento.In the same way, the information on the operation of the casting of metals can be used to control the lighting of the metal casting to avoid illuminating the casting of metals if the metal casting is not in operation.
Cuando se conocen las metas de produccion a largo plazo y estan comprendidas en la informacion, esta informacion se puede usar para obtener instrucciones para al menos una maquina de fundicion de metales para hacer que la al menos una maquina de fundicion de metales funcione a la velocidad mas baja, permitiendo a pesar de ello que se consiga la produccion requerida.When the long-term production goals are known and are included in the information, this information can be used to obtain instructions for at least one metal smelting machine to make the at least one metal casting machine run at speed. lower, allowing in spite of it that the required production is achieved.
Si la Informacion, o la al menos una medicion, comprende una temperatura del aire, esta temperatura del aire se puede usar para precalentar un conducto de extraccion de aire para que el aire caliente de la fundicion de metales no se condense en el conducto de extraccion causando la agregacion de arena o polvo en el conducto de extraccion. Dichas agregaciones son diffciles de eliminar, por lo que es deseable prevenir la formacion de dichos agregados.If the Information, or the at least one measurement, comprises an air temperature, this air temperature can be used to preheat an air extraction duct so that the hot air from the metal melting does not condense in the extraction duct causing the aggregation of sand or dust in the extraction duct. These aggregations are difficult to eliminate, so it is desirable to prevent the formation of said aggregates.
Asimismo, la informacion sobre el funcionamiento de la fundicion de metales puede usarse para reducir el ruido al poner en funcionamiento la maquina de moldeo y el transportador de moldes a una velocidad mas baja.Also, the information on the operation of the metal melting can be used to reduce the noise when operating the molding machine and the mold conveyor at a lower speed.
La informacion sobre el funcionamiento de la fundicion de metales tambien se puede recoger de los sensores de funcionamiento, como los sensores de vibracion, que pueden usarse para advertir sobre un posible fallo, segun se diagnostica por vibraciones, de la al menos una maquina de fundicion de metal. Esto aumenta la longevidad de la maquina de fundicion de metal. Tambien se pueden utilizar sensores de calidad del aceite para medir y analizar el aceite lubricante o hidraulico para poner en funcionamiento las maquinas de fundicion de metales para evitar su fallo.Information on the operation of metal melting can also be collected from operating sensors, such as vibration sensors, which can be used to warn of a possible failure, as diagnosed by vibrations, of the at least one casting machine of metal. This increases the longevity of the metal casting machine. Oil quality sensors can also be used to measure and analyze the lubricating or hydraulic oil to operate the metal casting machines to avoid their failure.
Otros sensores de funcionamiento incluyen sensores de imagen para obtener informacion sobre la calidad del molde. Es posible utilizar imagenes hiperespectrales con el uso de sensores hiperespectrales para medir la contaminacion del aire causada por el polvo y/o sustancias qmmicas.Other operating sensors include image sensors to obtain information on the quality of the mold. It is possible to use hyperspectral images with the use of hyperspectral sensors to measure the air pollution caused by dust and / or chemical substances.
La realizacion de acuerdo con la reivindicacion 5 es ventajosa, ya que en esta realizacion se optimiza el funcionamiento de la fundicion de metales, de modo que se minimiza la cantidad total de perturbaciones del entorno. La primera suma y la segunda suma pueden formarse multiplicando cada una de las correspondientes medidas de las perturbaciones del entorno con una constante para obtener una unidad comun para el valor de las sumas. Esta unidad puede ser, por ejemplo, coste o energfa. La unidad comun puede no tener dimension dividiendo cada medicion con una medicion base. Por ejemplo, un nivel de ruido en dB puede dividirse por una medicion base de 100 dB. De manera similar, una medicion de potencia en vatios puede dividirse por una medicion base de 1000 vatios. El valor de la medicion base para cada medicion se puede utilizar para ponderar el impacto que cada perturbacion del entorno debena tener en la suma de la perturbacion del entorno. Por lo tanto, si el valor de la medicion de la base es pequeno, la perturbacion del entorno correspondiente contribuira a la suma de las perturbaciones del entorno y viceversa.The embodiment according to claim 5 is advantageous, since in this embodiment the operation of the metal melting is optimized, so that the total amount of environmental disturbances is minimized. The first sum and the second sum can be formed by multiplying each of the corresponding measures of environmental disturbances with a constant to obtain a common unit for the value of the sums. This unit can be, for example, cost or energy. The common unit may not have a dimension dividing each measurement with a base measurement. For example, a noise level in dB can be divided by a base measurement of 100 dB. Similarly, a power measurement in watts can be divided by a base measurement of 1000 watts. The value of the base measurement for each measurement can be used to weigh the impact each environmental disturbance must have on the sum of the environmental disturbance. Therefore, if the value of the measurement of the base is small, the disturbance of the corresponding environment will contribute to the sum of the disturbances of the environment and vice versa.
Para hacer la suma de las perturbaciones del entorno, se debera establecer un valor de coste de cada medicion base para que refleje el coste asociado con el funcionamiento de la fundicion de metales en la cantidad de perturbacion del entorno correspondiente que se mida. Por ejemplo, con respecto a la potencia, el valor de la medicion base es el coste de cada vatio-hora de potencia que se consume. Igualmente, el valor de la medicion base para el uso de agua es el coste por m3 de agua consumida. Las aguas residuales que se han liberar a una planta de tratamiento de aguas residuales municipal conlleva de forma similar un coste por m3. Los filtros utilizados en los dispositivos de filtracion de aire, para filtrar el aire contaminado tambien conllevan un coste por m3 de aire filtrado y la cantidad de contaminacion en el aire.To make the sum of the disturbances of the environment, a cost value of each base measurement must be established to reflect the cost associated with the operation of the melting of metals in the amount of disturbance of the corresponding environment that is measured. For example, with respect to power, the value of the base measurement is the cost of each watt-hour of power that is consumed. Likewise, the value of the base measurement for the use of water is the cost per m3 of water consumed. The wastewater that has been released to a municipal wastewater treatment plant similarly carries a cost per m3. Filters used in air filtering devices to filter contaminated air also carry a cost per m3 of filtered air and the amount of air pollution.
En lugar de tener una unica medicion base constante para cada perturbacion del entorno cuando se hace el computo de la primera suma, se puede establecer una funcion base para cada perturbacion del entorno. La funcion base toma como entrada el valor de medicion de la perturbacion del entorno correspondiente y devuelve un numero adimensional o un coste. De hecho, una medicion base, tal como se ha descrito representa una funcion base sencilla. Una funcion base mas complicada puede comprender una relacion cuadratica, polinomica, lineal, exponencial u otra entre la medicion y el coste. La funcion base puede ser mas discontinua, como por ejemplo en el caso de una funcion base para el ruido en el que los niveles de ruido por debajo de un primer umbral no conllevan costes, los niveles de ruido por encima del primer umbral y por debajo de un segundo umbral tienen como resultado un coste moderado basado en el coste de proporcionar a los trabajadores protecciones auriculares, y el ruido por encima del segundo umbral conlleva un alto coste basado en la necesidad de interrumpir el funcionamiento de la fundicion de metales, con la consiguiente perdida de ingresos debido a la violacion de las leyes del entorno laboral. Un ejemplo mas de una funcion base discontinua es el coste de la energfa electrica, donde el coste por vatio puede ser diferente para diferentes momentos del dfa y de la noche. Dicho coste diferenciado de la energfa electrica influira en el funcionamiento de la fundicion de metales. Un ejemplo relacionado con la reduccion al mmimo de la contaminacion del aire comprende aumentar la potencia de los ventiladores en una unidad de ventilacion durante la noche cuando la energfa electrica es barata, lo cual permite disminuir el suministro de agua a la maquina sacudidora y reducir asf el coste del agua. Durante el dfa, cuando la energfa electrica es cara, se reduce la energfa electrica de los ventiladores y se aumenta el suministro de agua a la maquina sacudidora. Tanto en el funcionamiento nocturno como en el funcionamiento diurno se reduce al mmimo la contaminacion del aire al mismo tiempo que se aprovecha el menor coste de la energfa electrica por la noche.Instead of having a single constant base measurement for each disturbance of the environment when the computation of the first sum is made, a base function can be established for each perturbation of the environment. The base function takes as input the measurement value of the corresponding environmental disturbance and returns a dimensionless number or a cost. In fact, a base measurement, as described, represents a simple base function. A more complicated base function may comprise a quadratic, polynomial, linear, exponential, or other relationship between measurement and cost. The base function may be more discontinuous, as for example in the case of a base function for noise in which noise levels below a first threshold do not entail costs, noise levels above the first threshold and below of a second threshold result in a moderate cost based on the cost of providing workers with atrial protections, and noise above the second threshold carries a high cost based on the need to interrupt the operation of metal casting, with the consequent loss of income due to the violation of the laws of the working environment. One more example of a discontinuous base function is the cost of electric power, where the cost per watt can be different for different times of day and night. Said differential cost of electric power will influence the operation of the metal melting. An example related to minimizing air pollution involves increasing the power of the fans in a ventilation unit during the night when electric power is cheap, which reduces the supply of water to the shaker and reduces the cost of water. During the day, when the electric power is expensive, the electrical energy of the fans is reduced and the water supply to the shaking machine is increased. Both during night operation and during daytime operation, air pollution is reduced to a minimum while at the same time taking advantage of the lower cost of electrical energy at night.
La etapa vi puede comprender ademas obtener al menos una instruccion previa, asociandose la instruccion anterior con el estado de la al menos una maquina de fundicion de metales en la que se obtiene al menos una medicion, almacenando la al menos una instruccion previa, y siempre que la estimacion de la segunda suma es mayor que la primera suma que causa que al menos una instruccion obtenida en la etapa ii sea identica a la al menos una instruccion previa antes de realizar la etapa iii.The stage vi can also comprise obtaining at least one previous instruction, the previous instruction being associated with the state of the at least one metal casting machine in which at least one measurement is obtained, storing the at least one previous instruction, and always that the estimation of the second sum is greater than the first sum that causes that at least one instruction obtained in step ii is identical to the at least one previous instruction before performing step iii.
Esto asegura que si la estimacion de la segunda suma es mayor que la primera suma, se utiliza la al menos una instruccion previa para poner en funcionamiento la al menos una maquina de fundicion de metales.This ensures that if the estimate of the second sum is greater than the first sum, the at least one prior instruction is used to operate the at least one metal casting machine.
La estimacion puede obtenerse modelando la al menos una maquina de fundicion de metales utilizando una correlacion emprnca o analttica o logica entre la medicion de la al menos una perturbacion del entorno y esa al menos una instruccion.The estimation can be obtained by modeling the at least one metal casting machine using an empirical or analytical or logical correlation between the measurement of the at least one disturbance of the environment and that at least one instruction.
Una correlacion emprnca entre la medicion de la al menos una perturbacion del entorno y la al menos una instruccion puede determinarse por ejemplo empmcamente poniendo en funcionamiento las maquinas de fundicion de metales empleando diferentes instrucciones, en el caso de un transportador de molde a diferentes velocidades, y para cada instruccion midiendo y almacenando los valores de las perturbaciones del entorno. En el caso de un transportador de moldes, se pone en marcha el transportador de moldes a diferentes velocidades y se medina y almacenana el ruido producido a cada velocidad. Las mediciones pueden servir para construir una tabla de consulta o, alternativamente, pueden servir como datos para hacer una regresion lineal u otra adecuada para su uso en una funcion tomando como entrada una instruccion y proporcionando como salida la cantidad de perturbacion del entorno producida cuando se pone en funcionamiento la maquina de fundicion de metales aplicando la instruccion. Un caso de correlacion analttica o logica entre la medicion de la al menos una perturbacion del entorno y la al menos una instruccion se puede encontrar, por ejemplo, para el consumo de agua en la maquina sacudidora, ya que en este caso la instruccion de aumentar el suministro de agua con un 50 % da como resultado logicamente un aumento del consumo de agua en un 50 %.A correlation between the measurement of the at least one disturbance of the environment and the at least one instruction can be determined, for example, by putting into operation the metal casting machines using different instructions, in the case of a mold conveyor at different speeds, and for each instruction measuring and storing the values of the environmental disturbances. In the case of a mold conveyor, the mold conveyor is started at different speeds and the noise produced at each speed is mediated and stored. The measurements can be used to construct a look-up table or, alternatively, they can serve as data to make a linear regression or another suitable for its use in a function taking as input an instruction and providing as output the amount of disturbance of the environment produced when puts the metal casting machine into operation by applying the instruction. A case of analytical or logical correlation between the measurement of the at least one disturbance of the environment and the at least one instruction can be found, for example, for the consumption of water in the shaking machine, since in this case the instruction to increase the 50% water supply logically results in an increase in water consumption by 50%.
Por lo tanto, una vez que se ha obtenido la al menos una instruccion, se utiliza dicha al menos una instruccion en la tabla de consulta, la regresion o la funcion mencionadas para obtener la correspondiente medicion de la al menos una perturbacion del entorno. La segunda suma puede calcularse obteniendo el coste o la cantidad de la perturbacion del entorno utilizando la medicion de base o la funcion base mencionadas. Therefore, once the at least one instruction has been obtained, said at least one instruction is used in the query table, regression or function mentioned to obtain the corresponding measurement of the at least one perturbation of the environment. The second sum can be calculated by obtaining the cost or amount of the disturbance of the environment using the base measurement or the base function mentioned.
La reivindicacion 6 define diferentes perturbaciones del entorno. La contaminacion del aire puede ser contaminacion del aire debido al polvo, arena fina, finos minerales, vapores qmmicos, gotas de metal, vapores de metal, etc. El calor puede comprender aire caliente, vapor caliente y fluidos calientes. El ruido puede incluir sonido, vibraciones, etc. Las emisiones de CO2 pueden comprender las emisiones de CO2 que se producen directamente de la maquina de fundicion de metales y/o emisiones de CO2 que se producen indirectamente a traves del uso de energfa de la maquina de fundicion de metal. El consumo de energfa comprende la energfa consumida por la maquina de fundicion de metales. El consumo de agua comprende el agua consumida por la maquina de fundicion de metales. Los residuos de produccion comprenden residuos en forma de arena verde que no se puede reutilizar, piezas moldeadas defectuosas que deben desecharse o fundirse, metal sobrante del vertido de metal fundido, etc. Otras perturbaciones del entorno incluyen corrientes de aire y chorros de aire, liberacion de aire presurizado, etc., de la maquina de fundicion de metal.Claim 6 defines different disturbances of the environment. Air pollution can be air pollution due to dust, fine sand, fine minerals, chemical vapors, metal droplets, metal vapors, etc. The heat may include hot air, hot steam and hot fluids. Noise may include sound, vibrations, etc. CO2 emissions may include the CO2 emissions that are produced directly from the metal smelting machine and / or CO2 emissions that are produced indirectly through the use of energy from the metal smelting machine. The energy consumption comprises the energy consumed by the metal melting machine. The water consumption comprises the water consumed by the metal melting machine. Production waste comprises waste in the form of green sand that can not be reused, defective molded parts that must be disposed of or melted, metal left over from molten metal pouring, etc. Other environmental disturbances include air currents and air jets, release of pressurized air, etc., from the metal casting machine.
La reivindicacion 7 define diferentes instrucciones. El control de la velocidad de la maquina de fundicion de metales puede comprender reducir la velocidad lo cual, dependiendo de la maquina de fundicion de metales, reduce el ruido, la contaminacion del aire, el consumo de energfa, el consumo de agua y/o las emisiones de CO2. Controlar el suministro de agua a la maquina de fundicion de metales puede comprender aumentar el flujo de agua causando una reduccion en la formacion de polvo, reduciendo asf la contaminacion del aire. El control de la lubricacion de la maquina de fundicion de metales puede comprender agregar lubricacion a la maquina de fundicion de metales causando una reduccion en el consumo de energfa. Los medios de control para contrarrestar la perturbacion del entorno pueden comprender ventiladores de control, entradas de aire fresco, filtros, depuradores del aire, etc., para reducir la contaminacion del aire, controlar un acondicionador de aire para reducir el calor, etc.Claim 7 defines different instructions. The speed control of the metal casting machine can include reducing the speed which, depending on the metal casting machine, reduces noise, air pollution, energy consumption, water consumption and / or CO2 emissions. Controlling the water supply to the metal casting machine may include increasing the flow of water causing a reduction in the formation of dust, thus reducing air pollution. The control of the lubrication of the metal casting machine can include adding lubrication to the metal casting machine causing a reduction in energy consumption. The control means for counteracting the disturbance of the environment may comprise control fans, fresh air inlets, filters, air purifiers, etc., to reduce air pollution, control an air conditioner to reduce heat, etc.
La reivindicacion 8 y define una realizacion preferente del metodo de acuerdo con la presente invencion. El intercambiador de calor no solo reduce el calor absorbiendolo, sino que tambien hace que el calor disponible para reutilizarlo para calentar otras partes de la fundicion de metales o para generar electricidad.Claim 8 and define a preferred embodiment of the method according to the present invention. The heat exchanger not only reduces the heat by absorbing it, but also makes the heat available to reuse it to heat other parts of the metal foundry or to generate electricity.
Preferentemente, el intercambiador de calor esta montado sobre una maquina de fundicion de metales, tal como un transportador de moldeo, un horno de fusion, un horno de colada o lmea de moldeo para absorber el calor del metal fundido en los moldes.Preferably, the heat exchanger is mounted on a metal casting machine, such as a molding conveyor, a melting furnace, a casting furnace or a molding line to absorb the heat of the molten metal in the molds.
Ademas, la maquina de fundicion de metales encima de la cual o en relacion a la cual se puede colocar el intercambiador de calor para absorber el calor incluye unidades de vertido calentadas y si calentar, como las cucharas de colada.In addition, the metal casting machine on top of which or in relation to which the heat exchanger can be placed to absorb the heat includes heated pouring units and, if heated, such as pouring spoons.
Por lo tanto, la presente invencion tambien proporciona que la energfa puede reutilizarse desde un transportador de moldeo, un horno de fusion, un horno de colada o una lmea de moldeo absorbiendo el calor del metal fundido en los moldes y utilizando este calor para calefaccion o generacion de electricidad, a traves de una turbina, al tiempo que la absorcion del calor tambien proporciona un mejor entorno, es decir, menos caliente, para los trabajadores u operadores de la fundicion de metales.Therefore, the present invention also provides that the energy can be reused from a molding conveyor, a melting furnace, a casting furnace or a molding line by absorbing the heat of the molten metal in the molds and using this heat for heating or heating. generation of electricity, through a turbine, while the absorption of heat also provides a better environment, that is, less hot, for workers or operators of the melting of metals.
Preferentemente, la energfa absorbida por el intercambiador de calor se utiliza para alimentar las maquinas de fundicion de metales y/o las maquinas de ventilacion que proporcionan ventilacion para la fundicion de metales. En una realizacion preferente del metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, la medicion y/o el resultado de la comparacion pueden mostrarse en la maquina de metal a maquina, en una impresion o pantalla de ordenador, en una impresora central o pantalla de ordenador, o a distancia en un ordenador, PDA o Smartphone. Esto es ventajoso ya que permite al trabajador u operador de la fundicion de metales estar informado acerca del entorno y de las mediciones de las perturbaciones del entorno.Preferably, the energy absorbed by the heat exchanger is used to feed the metal casting machines and / or the ventilation machines that provide ventilation for the melting of metals. In a preferred embodiment of the method according to the first aspect of the present invention, the measurement and / or the result of the comparison can be displayed on the machine in machine-made metal, on a computer print or screen, on a central printer or computer screen, or remote on a computer, PDA or Smartphone. This is advantageous since it allows the worker or metal casting operator to be informed about the environment and the measurements of environmental disturbances.
Al menos uno de los objetos anteriores, o al menos uno de los objetos adicionales que se pondran de manifiesto a la luz de la siguiente descripcion son de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion que se consiguen segun el sistema de acuerdo con la reivindicacion 9.At least one of the above objects, or at least one of the additional objects that will become apparent in the light of the following description are according to a second aspect of the present invention which are achieved according to the system according to the claim 9
El sistema de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion realiza el metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion.The system according to the second aspect of the present invention performs the method according to the first aspect of the present invention.
Preferentemente, se coloca al menos un sensor en la proximidad de la al menos una maquina de fundicion de metal; sin embargo, tambien se puede colocar dentro de la al menos una maquina de fundicion de metales, asociada con un recurso requerido por la al menos una maquina de fundicion de metales, en la fundicion de metales, o fuera de la fundicion de metal.Preferably, at least one sensor is placed in the vicinity of the at least one metal casting machine; however, it can also be placed within the at least one metal smelting machine, associated with a resource required by the at least one metal smelting machine, in metal smelting, or out of metal smelting.
El al menos un sensor puede ser un sensor de calidad del aire, como un sensor de CO2 y un sensor de O2, un sensor de O3, un sensor de contenido de polvo, un sensor de humo, un sensor de gas, un sensor de humedad relativa, un sensor de flujo de aire. The at least one sensor can be an air quality sensor, such as a CO2 sensor and an O2 sensor, an O3 sensor, a dust content sensor, a smoke sensor, a gas sensor, a sensor relative humidity, an airflow sensor.
El al menos un sensor puede comprender ademas un sensor de calor, como por ejemplo un sensor de temperatura o un sensor de calor radiante (IR).The at least one sensor can also comprise a heat sensor, such as a temperature sensor or a radiant heat (IR) sensor.
El al menos un sensor puede comprender ademas un sensor de flujo, como por ejemplo un sensor de flujo o uso de agua, un sensor de flujo o uso de arena verde, etc.The at least one sensor may also comprise a flow sensor, such as a flow sensor or water use, a flow sensor or use of green sand, etc.
El al menos un sensor puede comprender ademas un sensor de potencia (medicion de la energfa electrica utilizada por una maquina de fundicion de metal).The at least one sensor may also comprise a power sensor (measurement of the electrical energy used by a metal casting machine).
El al menos un sensor puede comprender un microfono o medidor de sonido para medir el ruido. Ademas, el sensor puede ser un sensor de vibracion para medir vibraciones.The at least one sensor may comprise a microphone or sound meter for measuring the noise. In addition, the sensor can be a vibration sensor to measure vibrations.
El al menos un sensor puede ser un transductor de presion o extensometro para medir las presiones y fuerzas presentes entre la parte de las maquinas de fundicion de metales y/o entre los moldes y las maquinas de fundicion de metales.The at least one sensor can be a pressure transducer or extensometer to measure the pressures and forces present between the part of the metal casting machines and / or between the molds and the metal casting machines.
El al menos un sensor puede ser un sistema visual para obtener y procesar imagenes de maquinas de fundicion de metales, detalles de maquinas de fundicion de metales, moldes, piezas moldeadas, arena, etc. El al menos un sensor puede comprender ademas un sensor de campo electrico o un sensor de campo magnetico.The at least one sensor can be a visual system for obtaining and processing images of metal casting machines, details of metal casting machines, molds, castings, sand, etc. The at least one sensor may also comprise an electric field sensor or a magnetic field sensor.
El al menos un sensor puede ser una balanza para pesar la chatarra de produccion o los residuos de arena verde. El al menos un sensor puede comprender adicionalmente un PDA, un ordenador o Smartphone utilizado por un trabajador para proporcionar manualmente una medicion, por ejemplo, la calidad del aire subjetiva que experimentan los trabajadores u operadores o la cantidad acabado de las piezas, es decir, el tratamiento manual de las piezas moldeadas, como por ejemplo, cortado, chorro de arena y pulido.The at least one sensor can be a balance for weighing scrap production or green sand waste. The at least one sensor can additionally comprise a PDA, a computer or Smartphone used by a worker to manually provide a measurement, for example, the subjective air quality experienced by the workers or operators or the finished quantity of the parts, i.e. manual treatment of molded parts, such as cutting, sand blasting and polishing.
El al menos un sensor puede estar conectado a un ordenador central ya sea de forma inalambrica o por cable. El al menos un sensor esta configurado para obtener al menos una medicion de la al menos una perturbacion del entorno. Esto significa que el al menos un sensor es adecuado para obtener al menos una medicion de la al menos una perturbacion del entorno.The at least one sensor can be connected to a central computer either wirelessly or by cable. The at least one sensor is configured to obtain at least one measurement of the at least one disturbance of the environment. This means that the at least one sensor is suitable to obtain at least one measurement of the at least one disturbance of the environment.
El ordenador de control esta configurado para obtener al menos una medicion y al menos una instruccion. Esto significa que el ordenador de control es adecuado para obtener al menos una medicion y al menos una instruccion. El ordenador de control puede ser un servidor o un ordenador personal que ejecuta un programa, de manera que el ordenador este configurado para realizar las tareas definidas en la reivindicacion 9. El ordenador central puede albergar un servidor o sitio para desplegar y facilitar la informacion de la medicion y/o el resultado de la comparacion a los trabajadores u operadores locales o remotos de la fundicion de metales. El ordenador de control puede comprender una pantalla para desplegar la informacion de la medicion y/o el resultado de la comparacion a los trabajadores u operadores de la fundicion de metales.The control computer is configured to obtain at least one measurement and at least one instruction. This means that the control computer is adequate to obtain at least one measurement and at least one instruction. The control computer can be a server or a personal computer that executes a program, so that the computer is configured to perform the tasks defined in claim 9. The central computer can host a server or site to display and provide the information of the computer. the measurement and / or the result of the comparison to the workers or local or remote operators of the metal smelting. The control computer may comprise a screen for displaying the measurement information and / or the result of the comparison to the workers or operators of the metal foundry.
Preferentemente, el ordenador de control esta configurado ademas, o es adecuado para, comunicar la al menos una instruccion al dispositivo de control.Preferably, the control computer is further configured, or is suitable for, communicating the at least one instruction to the control device.
El al menos un dispositivo de control puede comprender cualquier dispositivo para poner en funcionamiento la al menos una maquina de fundicion de metales utilizando la al menos una instruccion. Entre los ejemplos se incluyen una valvula accionada electronicamente o neumaticamente, un controlador de velocidad electronico para controlar la velocidad de una maquina de fundicion de metales, una bomba de lubricacion controlada electronicamente, un rele electronico para activar un dispositivo de limpieza de aire o de acondicionamiento del aire, etc.The at least one control device can comprise any device for operating the at least one metal casting machine using the at least one instruction. Examples include an electronically or pneumatically operated valve, an electronic speed controller for controlling the speed of a metal casting machine, an electronically controlled lubrication pump, an electronic relay for activating an air or conditioning cleaning device. of air, etc.
El ordenador de control puede configurarse para obtener la al menos una instruccion estando configurado para realizar el metodo de acuerdo con la reivindicacion 4, tal como se define en la reivindicacion 4 y se describe en relacion con la reivindicacion 4.The control computer may be configured to obtain the at least one instruction being configured to perform the method according to claim 4, as defined in claim 4 and described in relation to claim 4.
En algunas realizaciones, el ordenador de control esta configurado ademas para obtener informacion sobre el funcionamiento de la fundicion de metales y para utilizar la informacion al obtener la al menos una instruccion.In some embodiments, the control computer is further configured to obtain information on the operation of the metal casting and to use the information when obtaining the at least one instruction.
El ordenador de control, por ejemplo, puede estar configurado para almacenar o acceder a la tasa de produccion prevista de la fundicion de metales, el tipo de molde utilizado en la fundicion de metales, el numero de moldes en el transportador de moldes, el peso de cada molde, ya esten en marcha o no la maquina de moldear y el transportador de moldes, etc.The control computer, for example, can be configured to store or access the expected rate of production of the metal melting, the type of mold used in the casting of metals, the number of molds in the mold conveyor, the weight of each mold, whether or not the molding machine and the mold conveyor, etc., are running or not.
En algunos casos, el sistema de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion puede comprender al menos un sensor de operaciones configurado para obtener al menos parte de la informacion. El sensor de operaciones puede comprender, por ejemplo, un detector de movimiento, para detectar el movimiento del transportador de moldes, un sensor de peso para determinar el peso de un molde, un sensor de imagen para detectar a los trabajadores en la fundicion de metales. El sensor de operaciones puede estar asociado a una maquina de fundicion de metales o, alternativamente, el ordenador de control puede configurarse para obtener la informacion directamente de una maquina de fundicion de metal.In some cases, the system according to the second aspect of the present invention may comprise at least one operational sensor configured to obtain at least part of the information. The operation sensor may comprise, for example, a motion detector, to detect the movement of the conveyor of molds, a weight sensor to determine the weight of a mold, an image sensor to detect workers in the melting of metals. The operation sensor may be associated with a metal casting machine or, alternatively, the control computer may be configured to obtain the information directly from a metal casting machine.
El ordenador de control puede estar configurado para usar la informacion en cuanto a una entrada adicional a la al menos una medicion para modular la instruccion obtenida. En algunos casos el ordenador de control puede estar configurado para evitar la ejecucion de la instruccion obtenida hasta que la informacion muestra que se cumple un criterio, por ejemplo, que la produccion esta en marcha.The control computer may be configured to use the information as to an additional input to the at least one measurement to modulate the instruction obtained. In some cases, the control computer may be configured to prevent execution of the instruction obtained until the information shows that a criterion is met, for example, that the production is running.
Otros sensores de funcionamiento incluyen sensores de vibracion, sensores de calidad de aceite, sensores de imagen, sensores de humedad y sensores hiperespectrales.Other operating sensors include vibration sensors, oil quality sensors, image sensors, humidity sensors and hyperspectral sensors.
Una realizacion preferente del sistema de acuerdo con la presente invencion se define en la reivindicacion 10. En general, las fundiciones de metal comprenden una primera pluralidad de maquinas de fundicion de metales que producen una segunda pluralidad de perturbaciones del entorno, por lo que las realizaciones de acuerdo con la reivindicacion 10 son ventajosas ya que disminuyen la cantidad total de perturbaciones del entorno.A preferred embodiment of the system according to the present invention is defined in claim 10. In general, metal smelters comprise a first plurality of metal smelting machines that produce a second plurality of disturbances of the environment, so that embodiments according to claim 10 they are advantageous since they decrease the total amount of environmental disturbances.
La quinta pluralidad puede ser mayor que la segunda pluralidad donde mas de un sensor esta configurado para obtener una medicion de la misma perturbacion del entorno.The fifth plurality may be greater than the second plurality where more than one sensor is configured to obtain a measurement of the same disturbance of the environment.
La sexta pluralidad puede ser menor que la cuarta pluralidad donde al menos uno de los dispositivos de control puede manejar mas de una instruccion.The sixth plurality may be less than the fourth plurality where at least one of the control devices can handle more than one instruction.
En correspondencia con el metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, el ordenador de control puede estar configurado para obtener un orden de prioridad para las perturbaciones del entorno para priorizar las instrucciones si hay mas de una perturbacion del entorno y mas de una instruccion.In correspondence with the method according to claim 1, the control computer can be configured to obtain an order of priority for disturbances of the environment to prioritize the instructions if there is more than one disturbance of the environment and more than one instruction.
La realizacion preferente del sistema de acuerdo con la presente invencion definida en la reivindicacion 11 reduce al mmimo el impacto en el entorno.The preferred embodiment of the system according to the present invention defined in claim 11 minimizes the impact on the environment.
Pueden implementarse en el hardware o el software el modulo de suma, el modulo de modelado y el modulo de control. El ordenador de control esta configurado preferentemente para realizar el metodo de acuerdo con la reivindicacion 5, tal como se define en la reivindicacion 5 y se describe en relacion con la reivindicacion 5 anterior. La fundicion de metales, tal como se define en la reivindicacion 12 tiene un menor impacto en el entorno.The addition module, the modeling module and the control module can be implemented in the hardware or software. The control computer is preferably configured to perform the method according to claim 5, as defined in claim 5 and is described in relation to the previous claim 5. The smelting of metals, as defined in claim 12, has a minor impact on the environment.
La fundicion de metales, tal como se define en la reivindicacion 13 tiene un impacto en el entorno aun menor.The melting of metals, as defined in claim 13, has an even smaller impact on the environment.
El sistema de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion es especialmente adecuado para una fundicion de metales de arena verde, tal como se define en la reivindicacion 14.The system according to the second aspect of the present invention is especially suitable for a green sand metal melt, as defined in claim 14.
La realizacion preferente de la fundicion de metales, tal como se define en la reivindicacion 15, proporciona un impacto en el entorno aun menor al reutilizar el calor de las maquinas de fundicion de metales.The preferred embodiment of the metal casting, as defined in claim 15, provides even less impact on the environment by reusing the heat of the metal casting machines.
Los medios para convertir el calor absorbido por el intercambiador de calor pueden incluir un termopar, una turbina de vapor, una bomba de calor, etc. La energfa puede ser energfa de calor o energfa electrica, etc.The means for converting the heat absorbed by the heat exchanger may include a thermocouple, a steam turbine, a heat pump, etc. The energy can be heat energy or electrical energy, etc.
El intercambiador de calor, tal como se define en la reivindicacion 15 se puede usar en una fundicion, tal como se define en la reivindicacion 15, sin el sistema de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion.The heat exchanger, as defined in claim 15 may be used in a foundry, as defined in claim 15, without the system according to the second aspect of the present invention.
Por tanto una fundicion de metales que comprende cualquiera entre un transportador de moldes, una unidad de vertido, un horno de fundicion, un horno de colada o una lmea de moldeo, puede comprender un intercambiador de calor colocado para absorber el calor de cualquiera entre dichos transportador de moldes, unidad de vertido, horno de fundicion, horno de colada o lmea de moldeo y la fundicion de metales puede comprender ademas medios para convertir el calor absorbido por el intercambiador de calor en energfa para poner en funcionamiento la fundicion de metales y las maquinas de fundicion de metales en la fundicion de metales.Thus, a metal melt comprising any one of a mold conveyor, a pour unit, a melting furnace, a casting furnace or a molding line, may comprise a heat exchanger placed to absorb the heat of any of said Mold conveyor, pouring unit, foundry furnace, casting furnace or molding line and metal smelting may further comprise means for converting the heat absorbed by the heat exchanger into energy to operate the metal smelter and the metal casting machines in the foundry of metals.
La invencion y sus muchas ventajas se describiran mas detalladamente a continuacion con referencia a los dibujos esquematicos adjuntos, que presentan con fines ilustrativos algunas realizaciones no exhaustivas, y en los que: La Figura 1 presenta una fundicion de metales que comprende un sistema de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion para poner en funcionamiento la fundicion de metales de acuerdo con el metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion; The invention and its many advantages will be described in more detail below with reference to the accompanying schematic drawings, which illustrate some non-exhaustive embodiments, and in which: Figure 1 shows a metal casting comprising a system in accordance with the second aspect of the present invention for operating the metal casting according to the method according to the first aspect of the present invention;
La Figura 2 presenta el sistema segun el segundo aspecto de la presente invencion y su conexion a un ejemplo de maquina de fundicion de metales, yFigure 2 shows the system according to the second aspect of the present invention and its connection to an example of a metal casting machine, and
La Figura 3 presenta diagramas de flujo de realizaciones del metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion.Figure 3 presents flow diagrams of embodiments of the method according to the first aspect of the present invention.
En la siguiente descripcion, un supermdice en numeros romanos que se anade un numero de referencia indica que el elemento al que se hace referencia tiene la misma funcion o funcion similar a la del elemento designado como el numero de referencia sin supermdice, pero que difiere en su estructura.In the following description, a supermix in Roman numerals that adds a reference number indicates that the referenced item has the same function or function similar to that of the item designated as the reference number without a supermix, but which differs in its structure.
Cuando se presentan realizaciones adicionales de la invencion en las figuras, los elementos que son nuevos, en relacion con las realizaciones presentadas anteriormente, tienen nuevos numeros de referencia, al tiempo que se hace referencia a los elementos presentados anteriormente tal como se ha indicado anteriormente. A los elementos que son identicos en las diferentes realizaciones se les han dado los mismos numeros de referencia y no se daran mas explicaciones de estos elementos.When additional embodiments of the invention are presented in the figures, the elements that are new, in relation to the embodiments presented above, have new reference numbers, while referring to the elements presented above as indicated above. The elements that are identical in the different embodiments have been given the same reference numbers and no more explanations of these elements will be given.
La Figura 1 presenta una fundicion de metales, designada en su totalidad con el numero de referencia 2. La fundicion de metales 2 comprende una pluralidad de maquinas de fundicion de metales, tal como se describe a continuacion. Una primera maquina de fundicion de metales es una maquina que proporciona almacena y proporciona arena verde 10 que comprende un silo 12 para retener arena verde, un elevador 14 para recibir arena extrafda y transportarla al silo 12, una pantalla 16 para acondicionar y clasificar arena, un mezclador de arena 18 para mezclar la arena y un dispositivo de medicion de arena 20 para proporcionar un flujo controlado de la arena verde a un transportador o 22.Figure 1 shows a metal smelter, designated in its entirety with the reference number 2. The metal smelter 2 comprises a plurality of metal smelting machines, as described below. A first metal casting machine is a machine that provides and stores green sand 10 comprising a silo 12 for retaining green sand, an elevator 14 for receiving extrafined sand and transporting it to the silo 12, a screen 16 for conditioning and sorting sand, a sand mixer 18 for mixing the sand and a sand measuring device 20 to provide a controlled flow of the green sand to a conveyor or 22.
La arena verde se suministra desde la maquina que almacena y proporciona arena verde 10 A traves del transportador 22 a una segunda maquina de fundicion de metales que es una maquina vertical de moldeo de arena verde 30. La maquina vertical de moldeo de arena verde 30 recibe la arena verde con una tolva o una unidad de suministro de arena 32 y conforma las arenas verdes en el molde presionando un disparo de arena verde entre un par de placas patron (no se muestran). Cuando es necesario conformar un hueco en la pieza de moldeo, se puede unir un macho (no se muestra) a uno o ambos lados del molde de arena verde 34 que sale de la maquina vertical de moldeo de arena verde 30. El macho se produce a partir de arena verde u otros materiales en una tercera maquina de fundicion de metales que es una maquina disparadora de macho 40.The green sand is supplied from the storing machine and provides green sand 10 through the conveyor 22 to a second metal casting machine which is a vertical green sand molding machine 30. The vertical green sand molding machine 30 receives the green sand with a hopper or a sand supply unit 32 and shape the green sands in the mold by pressing a shot of green sand between a pair of standard plates (not shown). When it is necessary to form a hole in the molding piece, a male (not shown) can be attached to one or both sides of the green sand mold 34 that comes out of the vertical green sand molding machine 30. The male is produced from green sand or other materials in a third metal casting machine that is a male 40 shot machine.
Una vez que ha salido el molde de arena verde 34 de la maquina vertical de moldeo de arena verde 30, se pasa a una lmea en crecimiento de moldes de arena transportada por una cuarta maquina de fundicion de metales que es un transportador de molde 50. Dos moldes de arena verde 34, cuando se colocan juntos, forman entremedias una cavidad de moldeo para recibir metal fundido.Once the green sand mold 34 has left the vertical green sand molding machine 30, it is passed to a growing line of sand molds transported by a fourth metal casting machine which is a mold conveyor 50. Two green sand molds 34, when placed together, form in between a mold cavity to receive molten metal.
A continuacion, se vierte el metal fundido a traves de una unidad de vertido, como una cuchara de fundicion (no se muestra) en las cavidades del molde formadas por la matriz de los moldes de arena verde 34 presentes en el transportador de molde 50.The molten metal is then poured through a pouring unit, such as a casting spoon (not shown) into the mold cavities formed by the matrix of the green sand molds 34 present in the mold conveyor 50.
Durante el vertido, las cenizas de la combustion de los componentes del molde de arena verde 34 pueden escapar al aire y, por lo tanto, estas cenizas suponen la contaminacion del aire producida cuando se ponen en marcha el transportador del molde 50 y/o la unidad de vertido.During the pouring, the ashes from the combustion of the components of the green sand mold 34 can escape into the air and, therefore, these ashes involve the contamination of the air produced when the mold conveyor 50 and / or pouring unit.
Hay un intercambiador de calor 52 colocado sobre el transportador 50 para recibir parte del calor emitido por el metal fundido en los moldes de arena verde 34. El intercambiador de calor 52 puede incluir una cubierta alargada para recoger el aire caliente que se eleva desde los moldes de arena verde 34 sobre el conector 50 y el tubo colocado dentro de la cubierta, a traves del cual se pasa un fluido de intercambiador de calor para ser calentado por el aire caliente. El fluido calentado se puede usar para accionar una turbina para convertir el calor del aire caliente en energfa electrica mediante un generador conectado a. la turbina. Alternativamente, el fluido calentado puede utilizarse para calentar otras partes de la fundicion de metales o para proporcionar vapor para las maquinas de la fundicion de metal. La energfa electrica tambien se puede utilizar para alimentar las maquinas de fundicion de metales.There is a heat exchanger 52 placed on the conveyor 50 to receive part of the heat emitted by the molten metal in the green sand molds 34. The heat exchanger 52 may include an elongated cover to collect the hot air rising from the molds of green sand 34 on the connector 50 and the tube placed inside the cover, through which a heat exchanger fluid is passed to be heated by the hot air. The heated fluid can be used to drive a turbine to convert heat from hot air to electrical energy through a generator connected to. the turbine. Alternatively, the heated fluid can be used to heat other parts of the metal smelter or to provide steam for the metal smelting machines. Electric power can also be used to power metal casting machines.
Una vez solidificado el metal fundido, se deposita el molde de arena verde en una quinta maquina de fundicion de metales que es una maquina sacudidora 60. La maquina sacudida 60 hace que los moldes de arena verde 34 se separen y se rompan, de modo que se retiran los moldes de arena verde 34 de las piezas moldeadas. Se anade agua a traves de rociadores, uno de los cuales esta designado con el numero de referencia 62.Once the molten metal has solidified, the green sand mold is deposited in a fifth metal melting machine which is a shaker 60. The shaken machine 60 causes the green sand molds 34 to separate and break, so that the green sand molds 34 are removed from the castings. Water is added through sprinklers, one of which is designated with the reference number 62.
La maquina sacudidora 60 pasa luego las piezas moldeadas y los moldes de arena verde 32 a una sexta maquina de fundicion de metales que es un enfriador de arena 70 que comprende un tambor 72 a traves del cual se conducen las piezas moldeadas y los moldes de arena verde 34. Se anade agua al tambor 72 para eliminar mas la arena verde de las piezas moldeadas y para descomponerla mas y enfriar la arena verde. El agua humedece aun mas la arena y reduce la contaminacion del aire en forma de arena y polvo que se produce al poner en marcha el enfriador de arena 70. El enfriador de arena 70 tambien enfna las piezas moldeadas. El enfriador de arena 70 incluye ademas un desintegrador para descomponer aun mas la arena en granos individuals antes de que la arena verde pase a una septima maquina de fundicion de metales que es un tercer transportador 80 que transporta la arena de nuevo a la maquina de almacenamiento y provision de arena verde 10 para su reutilizacion. El tercer transportador 80 comprende ademas un separador magnetico 82 para eliminar cualquier partfcula de hierro o acero que pueda estar presente en la arena verde.The shaker machine 60 then passes the molded parts and the green sand molds 32 to a sixth metal melting machine which is a sand cooler 70 comprising a drum 72 through which the molded parts and the sand molds are driven. green 34. Water is added to the drum 72 to further remove the green sand from the molded parts and to further decompose and cool the green sand. The water moistens the sand even more and reduces the air pollution in the form of sand and dust that is produced when starting up the sand cooler 70. Sand cooler 70 also fills molded parts. The sand cooler 70 further includes a disintegrator to further break down the sand into individual grains before the green sand passes into a seventh metal smelting machine which is a third conveyor 80 which transports the sand back to the storage machine and provision of green sand 10 for reuse. The third conveyor 80 further comprises a magnetic separator 82 for removing any iron or steel particles that may be present in the green sand.
Despues de pasar a traves del enfriador de arena 70, las piezas moldeadas pasan a una octava maquina de fundicion de metales que es la maquina de limpieza y tratamiento de la pieza moldeada 90 en la que se siguen limpiando las piezas moldeadas y eliminando cualquier residuo de arena, se enfnan y se recogen para continuar el procesamiento.After passing through the sand cooler 70, the molded parts pass to an eighth metal casting machine which is the machine for cleaning and treating the molded part 90 in which the molded parts continue to be cleaned and any residue of sand, they are cooled and collected to continue processing.
Con respecto a las perturbaciones del entorno, la maquina que almacena y proporciona la arena verde 10, cuando se utiliza en el funcionamiento de la fundicion de metales 2, produce polvo y ruido, por tanto, la contaminacion del aire y el ruido son perturbaciones del entorno de esta maquina. Otras perturbaciones del entorno relacionadas con la maquina que almacena y proporciona arena verde y 10 son el consumo de agua y el consumo de energfa.With regard to environmental disturbances, the machine that stores and provides the green sand 10, when used in the operation of the metal melting 2, produces dust and noise, therefore, air pollution and noise are disturbances of the environment of this machine. Other environmental disturbances related to the machine that stores and provides green sand and 10 are water consumption and energy consumption.
La maquina vertical de moldeo de arena verde 30 y la maquina disparadora de machos 40, cuando se utilizan en el funcionamiento de la fundicion de metales 2, tambien producen polvo y ruido, por tanto, la contaminacion del aire y el ruido son perturbaciones del entorno para estas maquinas. Ademas, estas maquinas requieren energfa, por lo tanto, el consumo de energfa es tambien una perturbacion del entorno para estas maquinas.The vertical green sand molding machine 30 and the core shooting machine 40, when used in the operation of metal casting 2, also produce dust and noise, therefore, air pollution and noise are disturbances of the environment for these machines. In addition, these machines require energy, therefore, the energy consumption is also a disturbance of the environment for these machines.
El transportador de molde 50, cuando se utiliza en el funcionamiento de la fundicion de metales 2, requiere energfa y genera ruido, por lo tanto, el uso de energfa y el ruido son perturbaciones del entorno para esta maquina. Ademas, el calor del metal fundido en los moldes de arena verde 34 hace que los moldes verdes 34 emitan una gran cantidad de calor en el transportador de molde 50, por lo que el calor es una perturbacion del entorno relacionada con esta maquina.The mold conveyor 50, when used in the operation of metal casting 2, requires energy and generates noise, therefore, the use of energy and noise are disturbances of the environment for this machine. Furthermore, the heat of the molten metal in the green sand molds 34 causes the green molds 34 to emit a large amount of heat in the mold conveyor 50, whereby the heat is a disturbance of the environment related to this machine.
La maquina sacudidora 60 genera, cuando se utiliza en el funcionamiento de la fundicion de metales 2, tanto polvo como ruido, por tanto la contaminacion del aire y el ruido son perturbaciones del entorno para esta maquina. Ademas, esta maquina requiere consumo energfa para funcionar y consumo agua para limitar la produccion de polvo, perturbaciones del entorno para esta maquina,The shaker machine 60 generates, when used in the operation of the metal melting 2, both dust and noise, therefore the air pollution and the noise are disturbances of the environment for this machine. In addition, this machine requires energy consumption to operate and water consumption to limit the production of dust, environmental disturbances for this machine,
El enfriador de arena 70 genera, cuando se utiliza en el funcionamiento de la fundicion de metales 2, tanto el polvo como el ruido, por tanto la contaminacion del aire y el ruido son perturbaciones del entorno para esta maquina. Para enfriar la arena verde y las piezas moldeadas y para limitar la formacion de polvo, el enfriador de arena 70 utiliza agua, por lo que el uso de agua es un parametro ambiental de esta maquina. Esta maquina tambien utiliza energfa, por lo que el uso de energfa tambien es una perturbacion del entorno de esta maquina.The sand cooler 70 generates, when used in the operation of metal melting 2, both dust and noise, therefore air pollution and noise are disturbances of the environment for this machine. To cool the green sand and the molded parts and to limit the formation of dust, the sand cooler 70 uses water, so the use of water is an environmental parameter of this machine. This machine also uses energy, so the use of energy is also a disturbance of the environment of this machine.
El tercer transportador 80 requiere energfa para ponerse en marcha y genera polvo y ruido, por lo que el uso de energfa, la contaminacion del aire y el ruido son perturbaciones del entorno para esta maquina.The third conveyor 80 requires energy to start up and generates dust and noise, so the use of energy, air pollution and noise are disturbances of the environment for this machine.
La maquina de limpieza y tratamiento de las piezas moldeadas 90 requiere energfa para ponerse en marcha y genera ruido, por lo que el uso de energfa y el ruido son perturbaciones del entorno para esta maquina.The machine for cleaning and treatment of molded parts requires energy to start and generates noise, so the use of energy and noise are disturbances of the environment for this machine.
La fundicion de metales 10 comprende ademas un sistema, designado de forma global con el numero de referencia 100 poner en funcionamiento la fundicion de metal. El sistema 100 comprende un ordenador de control 110, una pluralidad de sensores de perturbaciones del entorno (no se muestran en la Figura 1) y una pluralidad de dispositivos operativos o dispositivos de control (no se muestran en la Figura 1). Los sensores de perturbacion del entorno se distribuyen por toda la fundicion de metales 10 y se colocan preferentemente proximos las maquinas de fundicion de metal.The metal smelter 10 further comprises a system, designated globally with the reference number 100, to operate the metal smelter. The system 100 comprises a control computer 110, a plurality of environmental disturbance sensors (not shown in Figure 1) and a plurality of operating devices or control devices (not shown in Figure 1). The environmental disturbance sensors are distributed throughout the metal melting 10 and the metal casting machines are preferably placed next.
El ordenador de control 110 incluye una pantalla 112, cuyo uso se describira en relacion con las Figuras 2 y 3. El ordenador de control 110 puede comunicarse adicionalmente a traves de la red 140 con un Smartphone 150 como se describira mas adelante.The control computer 110 includes a screen 112, the use of which will be described in relation to Figures 2 and 3. The control computer 110 may additionally communicate through the network 140 with a Smartphone 150 as will be described below.
La maquina vertical de moldeo de arena verde 30 que se presenta en la Figura 1 puede sustituirse por una maquina de moldeo de placa sin caja horizontal.The vertical green sand molding machine 30 shown in Figure 1 can be replaced by a plate molding machine without a horizontal box.
La maquina disparadora de machos 40 puede ser cualquiera entre una Cold-Box, Hot-Box, Croning, SO2 o maquina disparadora de machos inorganica.The male triggering machine 40 can be any of a Cold Box, Hot-Box, Croning, SO2 or inorganic male triggering machine.
La Figura 2 presenta el sistema 100 en relacion con un ejemplo de maquina de fundicion de metales, en este caso una maquina sacudidora 60. Se coloca un sensor de perturbacion del entorno que es un sensor de calidad del aire 120 proximo a la maquina sacudidora 60 y se conecta ordenador de control 110 por cable o de forma inalambrica. El sensor de calidad del aire 120 esta colocado para medir la calidad del aire y, en consecuencia, cualquier contaminacion del aire causada por la maquina sacudidora 60.Figure 2 presents the system 100 in relation to an example of a metal casting machine, in this case a shaking machine 60. An environmental disturbance sensor is placed which is an air quality sensor 120 next to the shaking machine 60 and control computer 110 is connected by cable or wirelessly. The air quality sensor 120 is placed to measure the quality of the air and, consequently, any air pollution caused by the shaking machine 60.
El sistema 100 comprende ademas un dispositivo de control, conectado por cable o de manera inalambrica al ordenador de control 110, para controlar el funcionamiento de la maquina sacudidora 80. En la figura 2, este dispositivo de control esta integrado por una valvula controlable 130 que rige el suministro de agua a la maquina sacudidora 60.The system 100 also comprises a control device, connected by cable or wirelessly to the control computer 110, to control the operation of the shaker machine 80. In figure 2, this control device is integrated by a controllable valve 130 which governs the supply of water to the shaker machine 60.
Otros sensores de perturbacion del entorno que comprende el sistema 100 incluyen el sensor de ruido 1201, el sensor de calor 12011, el sensor de consumo de energfa 120m, el sensor de consumo de agua 120IV y el sensor de residuos de produccion 120VOther environmental disturbance sensors comprising the system 100 include the noise sensor 1201, the heat sensor 12011, the energy consumption sensor 120m, the water consumption sensor 120IV and the production waste sensor 120V
El ordenador de control 110 puede gestionar la medicion y/o el resultado de la comparacion a traves de la red 140 al Smartphone 150 como se describe a continuacion.The control computer 110 can manage the measurement and / or the result of the comparison through the network 140 to the Smartphone 150 as described below.
Aunque en la Figura 2 los correspondientes sensores, incluyendo entre otros el sensor de calidad del aire 120, estan situados proximos a la maquina de fundicion de metales, alternativamente, los sensores pueden estar situados separados de las maquinas de fundicion de metales. En este caso, las maquinas de fundicion de metales que producen determinada perturbacion del entorno pueden ponerse en funcionamiento conjuntamente a traves del ordenador de control 110.Although in Figure 2 the corresponding sensors, including among others the air quality sensor 120, are located close to the metal casting machine, alternatively, the sensors can be located separated from the metal casting machines. In this case, the metal casting machines that produce a certain disturbance of the environment can be operated together through the control computer 110.
El ordenador de control 110 puede incluir una interfaz de control para establecer valores de umbral y funciones para las correspondientes perturbaciones del entorno. El ordenador de control puede incluir ademas un servidor para alojar una interfaz de control para desplegar la informacion de las mediciones, los valores de umbral, las funciones y/o las instrucciones y para recibir comandos para configurar los valores de umbral, modificar o establecer las funciones o emitir instrucciones a traves de la red 140, la red 140 puede comprender una red LAN, WLAN o WAN, como Internet.The control computer 110 may include a control interface for establishing threshold values and functions for the corresponding disturbances of the environment. The control computer may further include a server for housing a control interface for displaying the measurement information, threshold values, functions and / or instructions and for receiving commands for configuring the threshold values, modifying or setting the functions or issuing instructions through the network 140, the network 140 may comprise a LAN, WLAN or WAN, such as the Internet.
El ordenador de control 110 comprende un almacenamiento de datos para almacenar continuamente mediciones, valores de umbral actuales y funciones y/o instrucciones en un archivo de registro. El ordenador de control proporciona preferentemente el archivo de registro para desplegarse en la pantalla 112 o en la interfaz de control. El ordenador de control 110 puede programarse para desplegar una imagen en 2D o 3D de la fundicion de metales y para desplegar las correspondientes medidas y los valores umbral, adyacentes a la maquina de fundicion de metales correspondiente en la imagen.The control computer 110 comprises a data storage for continuously storing measurements, current threshold values and functions and / or instructions in a log file. The control computer preferably provides the log file to be displayed on the screen 112 or the control interface. The control computer 110 may be programmed to display a 2D or 3D image of the metal casting and to display the corresponding measurements and threshold values adjacent to the corresponding metal casting machine in the image.
El ordenador de control 110, preferentemente y tal como se muestra en la fig. 1, esta situado en la fundicion de metales 2, Sin embargo, alternativamente, el ordenador de control 110 puede estar situado a distancia de la fundicion de metales 2. En este ultimo caso, el ordenador de control puede estar situado en un edificio adyacente a la fundicion de metales 2 o incluso mas lejos, siempre y cuando los enlaces de comunicacion adecuados, cableados o inalambricos, interconecten el ordenador de control 110 con el sensor de calidad del aire 120 y la valvula controlable 130.The control computer 110, preferably and as shown in FIG. 1, is located in the metal melting 2, However, alternatively, the control computer 110 can be located remote from the metal melting 2. In the latter case, the control computer can be located in a building adjacent to the the casting of metals 2 or even further, provided that the appropriate communication links, wired or wireless, interconnect the control computer 110 with the air quality sensor 120 and the controllable valve 130.
Si se desea, el ordenador de control 110 puede programarse para proporcionar una alarma, ya sea desplegando una serial visual en la pantalla 112, emitiendo un sonido utilizando un altavoz (no se muestra) o por correo electronico y/o SMS, a un trabajador u operador de la fundicion de metales 2 para alertar al trabajador u operador de la fundicion de metales 2 cuando se desvfa la medicion, por ejemplo, por ser demasiado alta o demasiado baja, con respecto al valor umbral.If desired, the control computer 110 can be programmed to provide an alarm, either by displaying a visual serial on the screen 112, emitting a sound using a loudspeaker (not shown) or by email and / or SMS, to a worker or metal smelting operator 2 to alert the worker or operator of metal smelting 2 when the measurement is diverted, for example, by being too high or too low, with respect to the threshold value.
La Fig. 3A presenta un diagrama de flujo 200 de una realizacion del metodo realizado por el sistema 100. Las etapas se describen a continuacion haciendo referencia al sistema 100 que se presenta en la Figura 2. En la etapa 210, el ordenador de control 110 obtiene una medicion del sensor de calidad del aire 120. En la etapa 220, se compara esta medicion con un valor umbral correspondiente a la maxima contaminacion del aire permitida, es decir, la cantidad de polvo de arena en el aire. Si la cantidad de contaminacion del aire esta por encima del valor umbral, el metodo obtiene una instruccion en la etapa 230, instruccion que luego se comunica a la valvula controlable 130 para aumentar la cantidad de agua para reducir la formacion de polvo en la maquina sacudidora 60. De esta manera se mantiene convenientemente la calidad del aire para los trabajadores.Fig. 3A presents a flow chart 200 of an embodiment of the method performed by the system 100. The steps are described below with reference to the system 100 presented in Fig. 2. In step 210, the control computer 110 obtains a measurement of the air quality sensor 120. In step 220, this measurement is compared to a threshold value corresponding to the maximum allowable air pollution, that is, the amount of sand dust in the air. If the amount of air pollution is above the threshold value, the method obtains an instruction in step 230, instruction which is then communicated to the controllable valve 130 to increase the amount of water to reduce the formation of dust in the shaker machine 60. In this way air quality is conveniently maintained for workers.
Se envfa un informe de estado que incluye la medicion y/o el resultado a los trabajadores que utilizan las redes 140 y el Smartphone 150, o se despliega en la pantalla 112 en la etapa 240.A status report that includes the measurement and / or result is sent to the workers using the networks 140 and the Smartphone 150, or is displayed on the screen 112 in step 240.
En caso de que la cantidad de contaminacion del aire este por debajo del valor umbral, el metodo puede volver directamente a la etapa 210 o, alternativamente, ir a la etapa 230, pero generar una instruccion que haga que la valvula 130 controlable permanezca como esta.In case the amount of air pollution is below the threshold value, the method can return directly to step 210 or, alternatively, go to step 230, but generate an instruction that makes the controllable valve 130 remain as it is. .
Si el sistema 100 incluye un sensor de uso de agua situado de tal modo que mide el consumo de agua de la maquina sacudidora 60, el metodo 200 puede requerir ademas las etapas para medir, comparar y funcionar sobre la base del consumo de agua. En este caso, el funcionamiento de la valvula controlable 130 que se ha descrito, para aumentar el flujo de agua para reducir la formacion de polvo, puede tener como resultado el consumo de agua dirigido por el ordenador de control 110 usando el aumento sobre el valor umbral del sensor de consumo de agua para el consumo de agua. En este caso, el ordenador de control obtendra una instruccion y la comunicara a la valvula controlable 130 para reducir el consumo de agua. El ordenador de control 110 esta programado preferentemente para priorizar las perturbaciones del entorno de modo que se prioricen las que esten relacionadas con el entorno del trabajador y en ultima instancia, con la salud del trabajador. Por lo tanto, el ordenador de control 110 esta programado preferentemente para mantener el uso del agua por debajo del valor umbral para el consumo del agua solo si la medicion de la calidad del aire esta por debajo del valor umbral para la calidad del aire. Por lo tanto, el metodo 200 puede comprender etapas para medir una pluralidad de perturbaciones del entorno, comparando las mediciones con una pluralidad de valores umbrales, generando una pluralidad de instrucciones priorizadas segun la prioridad de la perturbacion del entorno correspondiente a la Instruccion y poniendo en funcionamiento la maquina sacudidora 60 aplicando unicamente las instrucciones de maxima prioridad para cada tipo de instruccion.If the system 100 includes a water usage sensor located in such a way as to measure the water consumption of the shaker machine 60, the method 200 may also require the steps to measure, compare and operate on the Water consumption base. In this case, the operation of the controllable valve 130 that has been described, to increase the flow of water to reduce the formation of dust, can result in the consumption of water directed by the control computer 110 using the increase over the value threshold of the water consumption sensor for water consumption. In this case, the control computer will obtain an instruction and communicate it to the controllable valve 130 to reduce water consumption. The control computer 110 is preferably programmed to prioritize the perturbations of the environment so that those that are related to the worker's environment and, ultimately, to the worker's health are prioritized. Therefore, the control computer 110 is preferably programmed to keep the use of water below the threshold value for water consumption only if the measurement of the air quality is below the threshold value for air quality. Therefore, the method 200 can comprise steps for measuring a plurality of disturbances of the environment, comparing the measurements with a plurality of threshold values, generating a plurality of prioritized instructions according to the priority of the environment disturbance corresponding to the Instruction and setting in The shaker machine 60 is operated applying only the instructions of maximum priority for each type of instruction.
El ordenador de control 110 puede programarse alternativamente para modificar las instrucciones asociadas a las perturbaciones del entorno que tengan prioridades mas bajas para hacerlas inefectivas.The control computer 110 may alternatively be programmed to modify the instructions associated with the perturbations of the environment that have lower priorities to render them ineffective.
La Fig. 3B presenta un diagrama de flujo 2001 similar a la Fig. 3A, pero en esta realizacion, el consumo de energfa del transportador de molde 50 se mide en la etapa 2101 y se compara con el valor umbral en la etapa 2201. Si el consumo de energfa es demasiado alto, se obtiene una instruccion para activar los medios para proporcionar lubricacion al transportador de moldes en la etapa 2301 y se utiliza para poner en funcionamiento el transportador de moldes 50. Se envfa un informe de estado que incluye la medicion y/o el resultado de la comparacion a los trabajadores a traves de la red 140 y Smartphone 150, o a traves del despliegue en pantalla 112 en la etapa 2401. La Fig. 3C presenta un diagrama de flujo 2001 similar al de la Fig. 3A que tiene las mismas etapas 210 y 220, pero, en esta realizacion, si la calidad del aire es demasiado mala, se envfa al operador una alarma de diagnostico en la etapa 250, al enviarse 150, y el operador, da instrucciones manualmente al ordenador de control 110 de aumentar el flujo de agua a la maquina sacudidora 60 en la etapa 260. Finalmente, se envfa un informe de estado al ordenador de control para almacenamiento en la etapa 270.Fig. 3B presents a flow chart 2001 similar to Fig. 3A, but in this embodiment, the power consumption of the mold conveyor 50 is measured in step 2101 and compared to the threshold value in step 2201. If the power consumption is too high, an instruction is obtained to activate the means for providing lubrication to the mold conveyor in step 2301 and is used to operate the mold conveyor 50. A status report is sent including the measurement and / or the result of the comparison to the workers through network 140 and Smartphone 150, or through screen display 112 in step 2401. Fig. 3C presents a flow chart 2001 similar to that of Fig. 3A having the same steps 210 and 220, but, in this embodiment, if the air quality is too bad, a diagnostic alarm is sent to the operator in step 250, when 150 is sent, and the operator manually instructs the computer of control 110 to increase the flow of water to the shaker machine 60 in step 260. Finally, a status report is sent to the control computer for storage in step 270.
La Fig. 3D presenta un diagrama de flujo 2001 similar al de la Fig. 3A tiene la misma etapa 210 pero en esta realizacion la instruccion se genera utilizando una funcion que se pone en funcionamiento sobre la calidad del aire, es decir, f(A) en la etapa 2201. En este caso se aplica la instruccion para ajustar el flujo de agua a la maquina sacudidora 60, en la etapa 2301. f(A) puede ser por ejemplo el flujo de agua ~ k * concentracion de partfculas en el aire con k como constante. Por tanto, cuando aumenta la concentracion de partfculas en el aire, el flujo de agua tambien aumentara. Por lo tanto, la instruccion generada por funcion esta configurada para causar una disminucion de la concentracion de partfculas en el aire.Fig. 3D presents a flow chart 2001 similar to that of Fig. 3A has the same step 210 but in this embodiment the instruction is generated using a function that is put into operation on air quality, ie, f (A ) in step 2201. In this case the instruction is applied to adjust the flow of water to the shaker machine 60, in step 2301. f (A) can be for example the water flow ~ k * concentration of particles in the air with k as a constant. Therefore, when the concentration of airborne particles increases, the water flow will also increase. Therefore, the instruction generated by function is configured to cause a decrease in the concentration of airborne particles.
La Fig. 3E presenta algunos diagramas de flujo 200iv de una realizacion del metodo realizado por el sistema 100. En la etapa 2101 se obtiene una tercera pluralidad de mediciones de una segunda pluralidad de perturbaciones del entorno producidas por una primera pluralidad de maquinas de fundicion de metales utilizando un quinto grupo de sensores como sensores 120, 1201, 1201, 12011, 120IVy 120v. En la etapa 280, la suma de la tercera pluralidad de mediciones se determina representando la cantidad total de perturbacion del entorno causada por la fundicion de metales 2. Al determinar la suma se pueden usar constantes adecuadas para transformar las mediciones en una unidad comun, como energfa, coste, etc. La suma determinada en la etapa 280 se almacena en el sistema 100, por ejemplo, en el ordenador 110.Fig. 3E presents some flow diagrams 200iv of an embodiment of the method performed by the system 100. In step 2101 a third plurality of measurements of a second plurality of environmental disturbances produced by a first plurality of metal casting machines is obtained. metals using a fifth group of sensors such as sensors 120, 1201, 1201, 12011, 120IV and 120v. In step 280, the sum of the third plurality of measurements is determined by representing the total amount of environmental disturbance caused by the melting of metals 2. In determining the sum, suitable constants can be used to transform the measurements into a common unit, such as energy, cost, etc. The sum determined in step 280 is stored in system 100, for example, in computer 110.
En la etapa 220IIIse utiliza la segunda pluralidad de medidas; obtener una cuarta pluralidad de instrucciones para reducir las perturbaciones del entorno asociadas con la tercera pluralidad de mediciones. Estas instrucciones se utilizan despues en la etapa 290 en un modelo de fundicion de metales 2 para estimar la suma de perturbaciones del entorno que senan el resultado si se utilizaran las instrucciones obtenidas en la etapa 220m para poner en funcionamiento las maquinas de la fundicion de metales. Los principios de este modelo se han descrito anteriormente en relacion con la reivindicacion 5. En la etapa 300, esta suma estimada se compara con la suma almacenada determinada en la etapa 280 y siempre y cuando la suma estimada sea menor que la suma almacenada, se utilizan las instrucciones obtenidas en la etapa 220m para poner en funcionamiento las maquinas de la fundicion de metales en la etapa 230IN. Si la suma estimada es superior a la suma almacenada, el metodo vuelve a la 220" para tratar de obtener mejores instrucciones. Si un segundo, o tercero o cuarto, etc., segun lo establezca el operador de la fundicion de metales 2, grupo de instrucciones sigue sin dar como resultado una suma estimada que sea menor que la suma almacenada, entonces, sale el metodo y vuele a la etapa 210". El grupo de instrucciones segundo, tercero o cuarto puede obtenerse anadiendo un valor aleatorio a la otra pluralidad de instrucciones obtenidas en la etapa 220IN para tratar de encontrar una nueva suma minima de perturbaciones del entorno.In step 220III the second plurality of measurements is used; obtaining a fourth plurality of instructions for reducing environmental perturbations associated with the third plurality of measurements. These instructions are then used in step 290 in a metal melting model 2 to estimate the sum of environmental disturbances that signal the result if the instructions obtained in step 220m were used to start the metal casting machines . The principles of this model have been described above in relation to claim 5. In step 300, this estimated sum is compared to the stored sum determined in step 280 and as long as the estimated sum is less than the stored sum, it is they use the instructions obtained in step 220m to start the metal casting machines in step 230IN. If the estimated sum is greater than the stored sum, the method returns to 220 "to try to obtain better instructions, if a second, or third or fourth, etc., as established by the metal smelting operator 2, group If the instruction is still not resulting in an estimated sum that is less than the stored sum, then the method exits and fly to step 210. " The group of second, third or fourth instructions can be obtained by adding a random value to the other plurality of instructions obtained in step 220IN in order to try to find a new minimum sum of environmental perturbations.
Las instrucciones en la etapa 220IIN se pueden obtener utilizando umbrales tal como se describe haciendo referencia a las Figuras 3A4B, utilizando la entrada del operador, tal como se describe haciendo referencia a la Figura 3G, o a traves de una funcion, tal como se describe con referencia a la Figura 3D. Se pueden utilizar diferentes mediciones de la tercera pluralidad de mediciones para obtener instrucciones de acuerdo con diferentes metodos, es dedr, umbral, entrada manual, funcion.The instructions in step 220IIN can be obtained using thresholds as described with reference to Figures 3A4B, using the operator input, as described with reference to Figure 3G, or through a function, as described with reference to FIG. reference to Figure 3D. Different measurements can be used of the third plurality of measurements to obtain instructions according to different methods, is dedr, threshold, manual input, function.
Como alternativa a la que se presenta en la Figura 3D, se pueden dispensar las etapas 290 y 300 y la suma almacenada en la etapa 280 se puede utilizar simplemente como referencia o visualizacion para los trabajadores u operadores de la fundicion de metales 2.As an alternative to that presented in Figure 3D, steps 290 and 300 can be dispensed and the sum stored in step 280 can be used simply as a reference or visualization for workers or operators of the metal smelter 2.
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