Cómo dibujar un diagrama de tiempo de ciclo — Alinear los movimientos en el tiempo y encontrar dónde acortar da resultado

Última actualización: 2026-09-24 ／ Categoría: Diseño mecánico y de control, tiempo de ciclo

Un diagrama de tiempo de ciclo alinea los movimientos de un ciclo sobre un eje de tiempo y muestra dónde acortar da resultado. Esta guía es para diseñadores mecánicos y de control que quieren comprobar, en la fase de oferta, si se puede cumplir el takt requerido.

En una máquina con un takt requerido de 5,5 s, un ciclo de la unidad de transferencia salió en 6,0 s. El movimiento más largo es el avance de cinta de 2,0 s, pero una cinta más rápida no acorta el ciclo. Qué movimiento merece la pena acortar solo se ve cuando los movimientos están alineados en el tiempo y las esperas unidas por flechas. Es un diagrama distinto del Cómo dibujar un cronograma de señales ON/OFF, y se dibuja en papel cuadriculado o en Excel.

Un ciclo de una unidad de transferencia que toma con Z la pieza en la posición fija de la cinta y la lleva con X al utillaje. Cada movimiento empieza 0,2 s (el intervalo de comprobación) después del final del movimiento al que espera. La nota de cada fila da el tiempo del movimiento y con qué se confirma su fin. En negro, el camino más largo unido por esperas (el que fija el ciclo). El avance de cinta rayado puede retrasarse 1,9 s sin cambiar el ciclo. En el móvil, desplace la figura en horizontal o tóquela para abrirla.

1. Antes de dibujar, fije qué significa el takt requerido, el inicio y el fin, y la granularidad de las filas

¿El takt requerido es un límite superior de cada ciclo o una media? El mismo diagrama aprueba o suspende según cuál sea. En un paletizador, donde el movimiento depende de la posición de depósito, cada ciclo tiene una duración distinta. Decida con quien redactó la especificación cuál de los dos se promete (el ejemplo usa el límite superior por ciclo).
El inicio y el fin de un ciclo Anote en el diagrama los estados de inicio y de fin. El tiempo de ciclo en la recepción se mide entre esos mismos dos puntos. El ejemplo va desde «Z arriba, X en lado de toma, pieza en posición» hasta que ese estado se repite.
Una fila por movimiento El avance y el retroceso del cilindro, el cierre y la apertura de la pinza y cada destino de un eje tienen su propia fila. En la nota de cada fila, escriba el tiempo del movimiento y con qué se confirma su fin (sensor de final superior, en posición). La subida de Z en el lado de toma y en el lado del utillaje esperan a cosas distintas, así que son filas distintas.

2. Los tiempos de movimiento se estiman como el valor de catálogo más la regulación y la estabilización

Cilindros neumáticos — La longitud de la barra es el tiempo de carrera completa del catálogo más lo que añade el regulador de caudal. El tiempo del catálogo se mide en condiciones rápidas: presión nominal, tubo corto y aguja totalmente abierta. En la nota de la fila escríbalo separado, «0,4 s + regulación 0,1 s», y vuelva a dibujar con los valores medidos tras la puesta en marcha.
Ejes servo y eléctricos — Con un perfil trapezoidal, el tiempo es recorrido L ÷ velocidad máxima v + t_a (tiempo de aceleración y deceleración). 300 mm a 500 mm/s con t_a = 0,2 s son 0,8 s, más la estabilización hasta el en posición. Si el recorrido es más corto que v × t_a, el eje no llega a la velocidad máxima y el tiempo es 2√(L × t_a ÷ v).
Robots — El tiempo de ciclo estándar del catálogo se mide en las condiciones más rápidas: carga y trayectoria fijas, con posicionamiento aproximado que no espera a que el brazo se estabilice. Obtenga el tiempo de cada tramo en el simulador con la masa de la pieza introducida, y añada la apertura y cierre de la pinza y las esperas de entrega.
Intervalo de comprobación — El hueco entre el fin de un movimiento y el inicio del siguiente, que suele englobarse en 0,2 a 0,5 s. La respuesta del sensor, el scan del PLC y el retardo de la salida suman unas decenas de milisegundos. El resto es margen para la dispersión y esperas puestas a propósito, como la formación del vacío, así que recorte todo lo que no pueda justificar.

3. Cada inicio es «fin del movimiento esperado + intervalo de comprobación», unido por una flecha

Cada movimiento empieza en «fin del movimiento al que espera + intervalo de comprobación», y ahí apunta la flecha de espera. Cuando un movimiento espera a otros dos, trace dos flechas y cuente desde el final más tardío. El «inicio del ciclo siguiente» del ejemplo espera tanto al retorno de X como al avance de cinta. Con esa fila añadida, la duración del ciclo se lee como su instante de inicio.

Si el siguiente movimiento empieza a mitad de carrera, anote en la nota de la fila el sensor intermedio y trace la flecha desde la mitad de la barra. Si esa posición es segura para arrancar es una consulta con diseño mecánico. La condición para avanzar es un sensor, no el tiempo. Si se avanza solo con un temporizador, cuando una pieza se atasca el siguiente movimiento arranca sin que el anterior haya terminado.

4. Los candidatos a acortar solo están en el camino más largo

La duración del ciclo la fija el más largo de los caminos unidos por flechas de espera. En el ejemplo, el camino de los 8 movimientos de la unidad de transferencia (negro) es de 6,0 s. El avance de cinta termina a los 3,9 s, así que cambiarlo por uno más rápido no acorta el ciclo. Los candidatos solo están en el camino negro.

Acortar 0,2 s cada uno de los dos movimientos de X — Subir la velocidad máxima a 750 mm/s: 0,7 s con estabilización. La aceleración también sube 1,5 veces, así que vuelva a comprobar el dimensionado del motor. El ciclo queda en 5,6 s; aún faltan 0,1 s
Empezar el retorno de X a mitad de la subida de Z (lado utillaje) — El retorno de X empieza a los 4,6 s y el ciclo queda en 5,7 s. Se supone que la pinza sale por encima del utillaje 0,2 s después de empezar a subir, y eso se detecta con un sensor intermedio
Las dos cosas dan 5,3 s, dentro del takt requerido

Tras acortar, vuelva a dibujar el diagrama y a comprobar el camino más largo. En el ejemplo, el camino negro no cambia al bajar a 5,3 s, pero la holgura del avance de cinta baja de 1,9 s a 1,2 s; si el avance supera 3,2 s, pasa a ser el camino más largo. Cuando se solapan movimientos de cilindros, la presión de aire baja y todo se vuelve algo más lento, así que compruebe también que el suministro es suficiente.

5. Hasta que la estimación esté cerrada, dibújelo con fórmulas de Excel

Hasta que la estimación esté cerrada, dibuje en Excel; el papel cuadriculado es para añadir cosas a mano en una reunión. En papel, corregir un tiempo de movimiento obliga a redibujar todo lo que viene después. En Excel no se trazan flechas de espera: se enlazan las filas con el movimiento esperado de la columna B y la fórmula de inicio, y las barras se pintan con formato condicional. Las flechas de forma no siguen al cambio cuando se corrige un tiempo de movimiento.

Definir la forma de la tabla En las columnas A a D van el movimiento, el movimiento esperado (por nombre), el tiempo del movimiento y el intervalo de comprobación. Las columnas E a G son inicio, fin y la marca del camino más largo; de la columna H a la derecha, la escala en pasos de 0,1 s (ancho de columna 1 a 1,5). Liste los movimientos desde la fila 3 y termine con una fila «inicio del ciclo siguiente» de duración 0 (fila 12 en el ejemplo).

Introducir la escala y las fórmulas de inicio y fin Copie la fórmula de H1 hacia la derecha hasta BZ1 (7,0 s). El inicio y el fin usan las fórmulas de abajo: una fila que espera a dos movimientos usa MAX y una fila que empieza a mitad de carrera suma los segundos hasta el sensor. REDONDEAR (ROUND) hace falta porque el error de redondeo al sumar 0,1 desplaza una barra una columna.

Celda	Fórmula	Significado
H1	`=(COLUMN()-COLUMN($H$1))/10`	Escala (0; 0,1; 0,2…)
E3	0	Inicio del primer movimiento
F3	`=ROUND(E3+C3,1)`	Fin = inicio + tiempo del movimiento (copiar hacia abajo)
E4	`=ROUND(F3+D4,1)`	Inicio = fin del movimiento esperado + intervalo de comprobación
E11	`=ROUND(F5+D11,1)`	El avance de la cinta espera a Z arriba (lado de toma)
E12	`=ROUND(MAX(F10,F11)+D12,1)`	Inicio del ciclo siguiente. Espera a los dos. Este valor es la duración del ciclo
E10	`=ROUND(E9+0.2+D10,1)`	Cuando el retorno de X empieza a mitad de Z arriba (lado utillaje), a 0,2 s

Colorear las barras y el takt requerido con formato condicional Seleccione H3:BZ12 y cree las tres reglas de formato condicional de abajo. El takt requerido va en C14, debajo de la tabla; al cambiar el valor, el borde se mueve con él. Si no aparece color, revise «Se aplica a» en Administrar reglas y, para imprimir, las líneas de cuadrícula (Hacer un cronograma en Excel).

Regla	Fórmula
Relleno oscuro (camino más largo)	`=AND(H$1>=$E3,H$1<$F3,$G3="●")`
Relleno claro	`=AND(H$1>=$E3,H$1<$F3,$G3<>"●")`
Borde izquierdo en el takt requerido (5,5 en C14)	`=H$1=ROUND($C$14,1)`

Seguir el camino más largo Recorra hacia atrás desde la fila del inicio del ciclo siguiente y ponga ● en la columna G de cada fila recorrida. Se sigue el movimiento que fijó el inicio (el que eligió MAX); esas barras se oscurecen y los candidatos a acortar se ven de un vistazo. Pintar a mano la celda de una barra no cambia nada, porque el color del formato condicional queda encima.

6. Se tropieza con los márgenes mezclados, el primer ciclo y las esperas entre unidades

Mezclar en el tiempo de movimiento un valor alargado por seguridad sin decir por qué — Los márgenes se escriben en la nota de la fila junto con su razón. Mezclados, ocultan tanto dónde acortar como en qué difieren los valores medidos en la puesta en marcha. Cuando no se cumple el takt, tampoco se recortan los márgenes justificados: se revisan velocidades, equipos y solapes de movimientos
Dibujar solo el ciclo estacionario y no el primero — El primer ciclo se dibuja en otro diagrama. Justo después del arranque no hay pieza anterior a la que esperar y se añaden los movimientos desde el origen. Al cliente le importan los segundos desde el arranque hasta que sale la primera pieza, así que se especifican aparte del ciclo de recepción
Suponer que cada unidad dispone del takt entero — Las flechas de espera se trazan cruzando unidades. Si no, el tiempo de espera a que otra unidad se retire queda invisible y, al unirlo todo, el diagrama supera el takt. Lo mismo vale cuando las unidades se diseñan por separado

7. El takt requerido y los puntos de inicio y fin escritos en el diagrama pasan a ser las condiciones de recepción

Anote en el diagrama el takt requerido, si es límite por ciclo o media, y los estados de inicio y fin. En la recepción se miden varios ciclos seguidos con piezas fluyendo y sin esperar a las máquinas anterior y posterior. El primer ciclo de una mañana de invierno suele ser lento porque la grasa está dura. Si se promete un límite por ciclo, decida de antemano si ese ciclo cuenta.

Las filas y las flechas de espera del diagrama son los pasos y las condiciones para avanzar del Cómo dibujar un diagrama de flujo de control PLC de la operación. El intercambio de señales con otras máquinas y robots se dibuja como orden de señales en el Timing Chart Editor.