Mostrar el registro sencillo del ítem

dc.contributor.advisorGonzález Acevedo, Hernando
dc.contributor.advisorRueda Sánchez, Oscar Eduardo
dc.contributor.authorLora Chinchia, Jhon Lewis
dc.contributor.authorJaimes Calvete, Jorge Andrés
dc.coverage.spatialBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.date.accessioned2022-01-24T20:31:58Z
dc.date.available2022-01-24T20:31:58Z
dc.date.issued2021-11
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/15314
dc.description.abstractEl presente articulo hace referencia al diseño y construcción de un procesador de alimentos para la elaboración de canastas de patacón de distintos tamaños, implementando áreas de diseño mecatrónico y automatización. Además, teniendo en cuenta la normativa actual de los materiales que tengan contacto con productos de carácter alimenticio regulados por el INVIMA, se requiere la selección de materiales óptimos para el procesamiento de la materia prima (en este caso el plátano precocido). El principio de funcionamiento se basa en el aumento de la producción donde con el uso de dos bandejas en trabajo continuo se reducen los tiempos de ocio o espera en cada ciclo de procesamiento. Mediante el análisis y modelamiento del sistema neumático, se determina la fuerza requerida para la elaboración manual de una canasta de patacón a partir de la máquina artesanal con la que cuenta la empresa. Igualmente, con el flujo másico de aire y el diámetro requerido del actuador, se seleccionan los principales componentes del sistema de embutido. La máquina es controlada por un PLC de la marca Mitsubishi de referencia FX1N-20MR, el cual maneja un rango de voltaje de nivel industrial, a partir del cual se seleccionaron algunos actuadores del sistema. Posteriormente, con la ejecución de pruebas, se valida el funcionamiento, determinando la capacidad de producción y el tiempo de operabilidad donde se tienen resultados favorables que lograron aumentar hasta 3 veces la producción, obteniendo la aprobación y aceptación de la empresa solicitante.spa
dc.description.tableofcontentsTABLA DE CONTENIDO ................................................................................................... 8 LISTAS DE FIGURAS...................................................................................................... 10 1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 12 2 OBJETIVOS ............................................................................................................. 13 2.1 Objetivo general ............................................................................................... 13 2.2 Objetivos específicos ....................................................................................... 13 3 DISEÑO DE LA MÁQUINA PATACONERA ............................................................. 14 3.1 Requerimientos y consideraciones preliminares. .............................................. 14 3.1.1 Detección de falencias. ............................................................................... 14 3.2 Análisis de la fuerza requerida ......................................................................... 15 3.2.1 Pruebas experimentales. ............................................................................ 15 3.3 Sistema de accionamiento................................................................................ 18 3.3.1 Análisis para un sistema de accionamiento neumático ............................... 18 3.3.2 Modelado flujo másico de aire. ................................................................... 20 3.3.3 Descripción de los componentes neumáticos seleccionados. ..................... 24 3.3.4 Simulaciones de la fuerza obtenida a partir del actuador seleccionado. ..... 27 3.4 Selección del controlador del sistema .............................................................. 29 3.4.1 Programación del controlador. .................................................................... 30 3.4.2 Selección de la pantalla de visualización y configuración del sistema......... 34 3.5 Diseño del sistema de potencia. ....................................................................... 35 3.6 Diseño de planos eléctricos para el sistema de control .................................... 37 3.7 Normativa ......................................................................................................... 38 3.8 Análisis estático de la estructura mecánica. ..................................................... 38 3.8.1 Características del acero inoxidable 304. ................................................... 43 3.9 Diseño CAD final .............................................................................................. 43 3.9.1 Descripción de componentes. ..................................................................... 44 3.9.2 Sistema de control ...................................................................................... 45 3.9.3 Sistema de embutido .................................................................................. 46 3.9.4 Sistema de riel y bandejas inferior .............................................................. 47 3.9.5 Sistema de riel y bandejas superior ............................................................ 47 4 CONSTRUCCIÓN Y AUTOMATIZACIÓN DE LA MÁQUINA PATACONERA .......... 48 4.1 Etapa de construcción mecánica. ..................................................................... 48 4.1.1 Consideraciones para el funcionamiento de la máquina ............................. 51 4.2 Etapa de construcción eléctrica ........................................................................ 52 4.3 Evaluación y diagnóstico de posibles averías en el ensamble mecánico .......... 53 4.4 Ensamblaje total del sistema. ........................................................................... 54 5 VALIDACIÓN DE LA MÁQUINA PATACONERA ..................................................... 57 5.1 Pruebas preliminares de los componentes de la máquina ................................ 57 5.2 Pruebas de funcionamiento. ............................................................................. 60 5.2.1 Pruebas de repetibilidad. ............................................................................ 60 5.2.2 Pruebas de fuerza del actuador neumático. ................................................ 62 5.2.3 Pruebas del sistema de potencia ................................................................ 65 5.2.4 Pruebas de funcionamiento por operario .................................................... 66 5.3 Planteamiento de mejoras. ............................................................................... 66 5.3.1 Problemas de adherencia. .......................................................................... 67 5.3.2 Problema de calentamiento en los actuadores ........................................... 72 5.3.3 Problemas de estética ................................................................................ 73 5.4 Comparación de resultados. ............................................................................. 73 5.5 Visita de revisión por parte del empresario ....................................................... 74 5.6 Entrega y análisis de desempeño en campo de la máquina ............................. 75 5.7 Posibles mejoras a futuro. ................................................................................ 76 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES............................................................ 78 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................ 80 ANEXOS ......................................................................................................................... 82 ANEXO A ..................................................................................................................... 82 ANEXO B ..................................................................................................................... 84 ANEXO C ..................................................................................................................... 90 ANEXO D ..................................................................................................................... 95 ANEXO E ..................................................................................................................... 98 ANEXO F ..................................................................................................................... 99 ANEXO G ................................................................................................................... 101spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titleDiseño y construcción de un procesador de alimentos para elaboración de canastillas de patacón de diferentes tamañosspa
dc.title.translatedDesign and construction of a food processor for the preparation of different sized patacón basketsspa
dc.degree.nameIngeniero Mecatrónicospa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecatrónicaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.subject.keywordsMechatronicspa
dc.subject.keywordsFood processorspa
dc.subject.keywordsPneumatic systemspa
dc.subject.keywordsAutomationspa
dc.subject.keywordsPneumatic controlspa
dc.subject.keywordsTechnological innovationsspa
dc.subject.keywordsCommercializationspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.relation.references[1].R. M. C. -. RADDAR, «Actualización económica: sector de restaurantes Bucaramanga,» Cámara de comercio, Bucaramanga, Bucaramanga, 2016.spa
dc.relation.references[2].GONZALEZ, J., & GALINDO, N. «Análisis estructural Integrativo de Organizaciones Universitarias a partir de metodologías de diseño ingenieril» UNIVERSIDAD DE VERACRUZANA, México, 2019spa
dc.relation.references[3].VISTRÓNICA S.A.S, «Catálogo sensores de presión,» 2020. [En línea]. https://www.vistronica.com/spa
dc.relation.references[4].INGEMECANICA, Sistemas Hidráulicos de Transmisión de Potencia. (2020). Retroceded 25 October 2020, from https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn212.htmlspa
dc.relation.references[5].GARCIA REYES, F. J., & GONZALEZ, A. J. (2009). Elaboración y automatización de una maquina empacadora industrial a escala. Obtenido de UPB.IM.pdfspa
dc.relation.references[6].MAJUNDAR, S.R. Sistemas neumáticos principios y mantenimiento. México: Mc Graw Hill Editorial, 1997.spa
dc.relation.references[7].FESTO, Colombia. Software de aplicación y cálculo para análisis de de componentes neumáticos. Available in: https://www.festo.com/cms/es-co_co/18161.htmspa
dc.relation.references[8].FESTO, Colombia, Productos de automatización industrial Available in: https://www.festo.com/co/es/c/productos/automatizacion-industrial-id_pim2/.spa
dc.relation.references[9].INDUSTRIALES ANDES, Productos de motores Available in: https://industrialesandes.co/spa
dc.relation.references[10].DÍAZ, C.; Orientación para el diseño y cálculo de potencias en fuentes de Alimentación”. Lisboa – Portugal, 2005spa
dc.relation.references[11].“RESOLUCIÓN 683”, INVIMA - Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos. Available: https://paginaweb.invima.gov.co/normatividad-sp 510373846/alimentos/resolucionesalimentos/resoluciones-2012/2800-resolucion- 683-marzo-282012.html.spa
dc.relation.references[12]. “RESOLUCIÓN 2674 DE 2013.” [Online]. Available in: http://www.suinjuriscol.gov.co/viewDocument.asp? id=30033811spa
dc.relation.references[13]. BEER, F.; Mecánica De Materiales Segunda Edición. Colombia: Mc Graw Hill. 2001spa
dc.relation.references[14].McCORMAC, J.; Diseño de Estructuras Metálicas. México: RSI, 1975. 789spa
dc.relation.references[14].McCORMAC, J.; Diseño de Estructuras Metálicas. México: RSI, 1975. 789spa
dc.relation.references[16].IMPOINOX, Ángulos inoxidable Available in: https://impoinox.com/angulo-inox/1- angulo-1-8-x-3-4-x-23623-ss-304.htmlspa
dc.relation.references[17].SCHEY, J.; Procesos de Manufactura. Mc Graw Hill. Tercera Edición.spa
dc.relation.references[18].SOLBRIC, Fundas para autos, Available in: https://www.solbrickb.com/index.php?main_page=product_info&products_id=8531 6spa
dc.relation.references[19].ERDMAN, A. Diseño de mecanismos análisis y síntesis. México; Prentice Hall Editorial, 1998spa
dc.relation.references[20].DÍAZ, C. Orientación para el diseño de Fuentes de Alimentación”. p. 2,3, 4, 6, 10, 15,16. 2005spa
dc.relation.references[21].McCORMAC, J. Diseño de Estructuras Metálicas. México: RSI, 1975. 78spa
dc.relation.references[22].ANGULO, J. Microcontroladores PIC, Diseño Practico De Aplicaciones para PIC 16f87x. España: Mc Graw Hill, 2000. p. 9-11spa
dc.relation.references[23].SILICIANO, B.; SCIAVICCO, L.; VILLANI, L.; ORIOLO, G.; Robotics Modelling, Planning and Control, Italy: Springer, 2009, 625pspa
dc.relation.references[24].MORENO, M., VILLARRAGA, J., & MORENO, R. Diseño de un sistema de accionamiento neumático para procesamiento de alimentos. Universidad Industrial de Santander. Bucaramanga, 2014spa
dc.relation.references[25].GÓMEZ, V., & MORENO, R. (2013). Conceptos y modelamiento matemático de sistemas híbrido-neumáticos. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 2017spa
dc.relation.references[26].MEDRANO, Z., PÉREZ, C., GÓMEZ, J., & VERA, P. (2000). Nueva metodología de diagnóstico de fallas sistemas de riel en una máquina de transporte de cargas puntuales. Universidad Autónoma de Baja California. Ingeniería Investigación y Tecnología, Tomo I; 2014spa
dc.contributor.cvlacGonzález Acevedo, Hernando [0000544655]spa
dc.contributor.cvlacRueda Sánchez, Oscar Eduardo [0000100258]spa
dc.contributor.googlescholarGonzález Acevedo, Hernando [V8tga0cAAAAJ&hl=es&oi=ao]spa
dc.contributor.googlescholarRueda Sánchez, Oscar Eduardo [WtioYOUAAAAJ&hl=es&oi=ao]spa
dc.contributor.orcidGonzález Acevedo, Hernando [0000-0001-6242-3939]spa
dc.contributor.orcidRueda Sánchez, Oscar Eduardo [0000-0002-8977-9764]spa
dc.contributor.researchgateGonzález Acevedo, Hernando [Hernando-Gonzalez-Acevedo-2199006362]spa
dc.contributor.researchgateRueda Sánchez, Oscar Eduardo [Oscar-Sanchez-37]spa
dc.subject.lembMecatrónicaspa
dc.subject.lembAutomatizaciónspa
dc.subject.lembControl neumáticospa
dc.subject.lembInnovaciones tecnológicasspa
dc.subject.lembComercializaciónspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.description.abstractenglishThis article refers to the design and construction of a food processor for the production of patacon baskets of different sizes, implementing areas of mechatronic design and automation. In addition, taking into account the current regulations of the materials that have contact with food products regulated by INVIMA, it is required the selection of optimal materials for the processing of the raw material (in this case the precooked plantain). The principle of operation is based on the increase of production where the use of two trays in continuous work reduces the idle or waiting times in each processing cycle. Through the analysis and modeling of the pneumatic system, the force required for the manual processing of a basket of patacón is determined from the company's artisanal machine. Likewise, with the mass flow of air and the required diameter of the actuator, the main components of the stuffing system are selected. The machine is controlled by a Mitsubishi PLC of reference FX1N-20MR, which handles an industrial level voltage range, from which some actuators of the system were selected. Subsequently, with the execution of tests, the operation is validated, determining the production capacity and the time of operability where favorable results were obtained, increasing up to 3 times the production, obtaining the approval and acceptance of the applicant company.spa
dc.subject.proposalProcesador de alimentosspa
dc.subject.proposalPLCspa
dc.subject.proposalMITSUBISHIspa
dc.subject.proposalSistema neumáticospa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa


Ficheros en el ítem

Thumbnail
Thumbnail

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)

Mostrar el registro sencillo del ítem

Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
Excepto si se señala otra cosa, la licencia del ítem se describe como Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia