Proceso de Empaquetado de Chicles

20 de julio de 2012

[AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL MECATRÓNICA]

TEMA: PROCESO DE EMPAQUETADO DE GOMA DE MASCAR TIPO BOLA MARCA AGOGO

FILIACIÓN DE LOAS AUTORES: EDWIN CAICEDO ([email protected]) ANDREA CÓRDOVA ([email protected]) PABLO REGALADO ([email protected]) CHRISTIAN SOCASI ([email protected])

RESUMEN Se ha diseñado, analizado y simulado las pruebas necesarias de un equipo automático para el empaquetado de goma de mascar tipo bola. En base a una metodología de diseño se logra elegir la alternativa más viable para el diseño y construcción del equipo automático, considerando para esto los requerimientos tanto tecnológicos, económicos e higiénicos. Otro aspecto a tomar muy en cuenta en el presente trabajo la utilización de software, ya que permite optimizar tiempo, dinero y espacio. El equipo es totalmente desmontable lo que facilita el proceso de mantenimiento y transporte, además en su estructura se ubican los elementos constitutivos de los diferentes sistemas. El suministro del producto consta de una alimentación mediante bandas y un conjunto de mecanismos que permiten el empaquetado de goma de mascar tipo bola en fundas de cinco unidades. El sistema de conformado por medio de alas de moldeo realiza los dobleces en el plástico para la obtención del empaque requerido. El mecanismo del sistema de sellado vertical es accionado por un cilindro neumático el mismo que proporciona una presión establecida la cual permite la termosoldabilidad de las dos caras del plástico. En el sistema de arrastre del plástico, el movimiento de los rodillos es accionado mediante dos motores eléctricos los cuales están acoplados directamente a los rodillos de transmisión. En el sistema de sellado y corte horizontal los elementos móviles se desplazan a través de los ejes guías los cuales son accionados por un cilindro neumático, produciendo de esta manera el sellado y corte deseado. El control automático de cada uno de los procesos antes mencionados se realiza mediante un PLC. Una vez diseñado el sistema se realizo un estudio económico determinando los costos y la tasa de producción del sistema. Palabras Claves: Empaquetado, Goma de Mascar, Sellado Térmico, Mecanismo, Conformado, PLC, Tasa de producción.

Manual para el empaquetado de chicles

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INTRODUCCIÓN El chicle se define como una base de goma de mascar (polímero sintético masticable) [1], la cual sufre diversos cambios hasta obtener una estructura gomosa de sabor agradable. Para la elaboración del producto se utiliza un conjunto de elementos o ingredientes que permiten obtener un resultado final de alta aceptación y cumpliendo con lo requerimientos establecidos por las autoridades pertinentes, entre los cuales están: Componentes          

Sustancias sintéticas masticables Plastificantes Suavizantes / Emulsificantes Coadyuvantes insoluble en agua Antioxidantes Glucosa Sacarosa Almidón Esencias Colorantes

La base o polímero sintético en estado sólido sufre varios cambios durante la elaboración de goma de mascar debido a las etapas de proceso que siguen. Dichas etapas son: el fundido de la base, mezclado o incorporación con los demás ingredientes donde se forma la goma, laminación y marcado para obtener esferas de goma de dimensiones específicas, y finalmente el recubierto con jarabes de azúcar para posteriormente ser empacadas y distribuidas Fig. 1.

Fig. 1 (Diagrama de flujo del proceso de producción del chicle) Durante el proceso los ingredientes debe seguir ciertas condiciones de tiempo y temperatura para obtener una mezcla homogénea, la mezcla obtenida es denominada cocido o goma. Manual para el empaquetado de chicles

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La base debe mantenerse en estado gomoso para poder ser mezclada con los demás ingredientes, esto quiere decir que debe mantenerse alrededor de su punto de flexibilidad o ablandamiento. Banda Trasportadora Una cinta transportadora o banda transportadora es un aparato para el transporte de objetos formado por dos poleas que mueven una cinta transportadora continua. Las poleas son movidas por motores, haciendo girar la cinta transportadora y asi lograr transportar el material depositado en la misma. Las cintas o bandas transportadoras se usan extensivamente para transportar materiales agrícolas e industriales, tales como grano, carbón, menas, etcétera, a menudo para cargar o descargar buques cargueros o camiones. Para transportar material por terreno inclinado se usan unas secciones llamadas cintas transportadoras elevadoras. Existe una amplia variedad de cintas transportadoras, que difieren en su modo de funcionamiento, medio y dirección de transporte, incluyendo transportadores de tornillo, los sistemas de suelo móvil, que usan planchas oscilantes para mover la carga, y transportadores de rodillos, que usan una serie de rodillos móviles para transportar cajas o palés. Las cintas o bandas transportadoras se usan como componentes en la distribución y almacenaje automatizados. Combinados con equipos informatizados de manejo de palés, permiten una distribución minorista, mayorista y manufacturera más eficiente, permitiendo ahorrar mano de obra y transportar rápidamente grandes volúmenes en los procesos, lo que ahorra costes a las empresas que envía o reciben grandes cantidades, reduciendo además el espacio de almacenaje necesario todo esto gracias a las bandas transportadoras. Esta misma tecnología de bandas transportadoras se usa en dispositivos de transporte de personas tales como cintas transportadoras y en muchas cadenas de montaje industriales. Las tiendas suelen contar con cintas transportadoras en las cajas para desplazar los artículos.

Fig. 2 (Banda Trasportadora) Empaquetado Tecnología para guardar, proteger y preservar los productos durante su distribución, almacenaje y manipulación, a la vez que sirve como identificación y promoción del producto e información para su uso. El empaquetado debe mantener las condiciones de su contenido. En el caso de los alimentos, ha de extraerse el aire para evitar que su deterioro los haga no aptos para el consumo hasta la fecha de caducidad marcada en el envase. Este último tiene que prevenir el derrame de su contenido, en especial en el caso de productos químicos venenosos o corrosivos. También debe identificar su contenido y composición con Manual para el empaquetado de chicles

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etiquetas y dibujos explicativos, incluyendo instrucciones de uso y advertencias sobre su peligrosidad cuando sea preciso. Esto último es esencial en el caso de fármacos y productos químicos, ya sean de uso doméstico o industrial. El empaquetado suele ser parte de la planificación de un sistema global de distribución. Así, el tamaño del envase exterior debe tener un diseño específico para optimizar el espacio en los pallets y contenedores. Los envases también han de cumplir la función de disuadir a ciertas personas, como los clientes que intenten probar el producto. Para averiguar si el producto ha sido abierto antes se emplean lengüetas de cierre, tiras alrededor de los tapones y `topes' en la cubierta de las latas que saltan al romperse el vacío. Empaquetado con el tema del plástico Una de las aplicaciones principales del plástico es el empaquetado. Se comercializa una buena cantidad de polietileno de baja densidad en forma de rollos de plástico transparente para envoltorios. El polietileno de alta densidad se usa para películas plásticas más gruesas, como la que se emplea en las bolsas de basura. Se utilizan también en el empaquetado: el polipropileno, el poliestireno, el policloruro de vinilo (PVC) [2] y el policloruro de vinilideno. Este último se usa en aplicaciones que requieren estanqueidad, ya que no permite el paso de gases (por ejemplo, el oxígeno) hacia dentro o hacia fuera del paquete. De la misma forma, el polipropileno es una buena barrera contra el vapor de agua; tiene aplicaciones domésticas y se emplea en forma de fibra para fabricar alfombras y sogas. El empaquetado relacionado con los alimentos La tecnología alimentaria es también consciente del papel crucial que desempeña el empaquetado de los productos. Los sistemas modernos no sólo ofrecen un recipiente cómodo y atractivo, sino que, en caso de estar adecuadamente sellado y en el supuesto de que esté fabricado con los materiales apropiados, actúa como barrera para, por ejemplo, conservar la leche fresca de alta calidad y larga duración durante varios meses, mantener el pan libre de mohos durante semanas o mantener el color rojo brillante de la carne de vacuno durante muchos días. Máquinas selladoras Tipos de selladoras industriales Existen diversos tipos de selladoras con varias aplicaciones, entre los que se encuentran: Selladoras de pedal Selladoras de mordaza Selladoras continúas Selladoras con codificación o fechadoras prácticas y económicas. Pero como podemos conocer el principio es el mismo se basa en calentar una resistencia y pegar los dos extremos en el medio las fundas a utilizar por lo que veremos las características de los diferentes tipos: Selladoras de Pedal La selladora de pedal tiene un control de tiempo de sellado para proteger el material y asegurar un correcto sellado. Cuentan con un pedestal para un mejor manejo del producto, así como un sistema de cierre de las resistencias de sellado a través de un pedal. Las selladoras manuales de pedal, tienen un ancho de sellado grueso y más rudo, y el tiempo de sellado es muy rápido, 2 segundos aproximadamente. Estos equipos son selladores de mayor capacidad por su motor, pueden trabajar continuamente, también poseen sus protectores de teflón para un terminado ideal. Cuentan con resistencias de sellado a través de un pedal. Manual para el empaquetado de chicles

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Selladoras Continuas Este tipo de selladoras tienen la función de banda infinita de cargado y sellado, transporta, sella e imprime (en tinta dependiendo del modelo) en una sola operación. La impresión es de lote, y fecha, con sello en calor; o en el caso de la selladora con impresor, en tinta. Estas máquinas están diseñadas con controles de temperatura y de velocidad de transportación para asegurar una producción y calidad constante, ya sea por un sellado horizontal, vertical (para líquidos, etc.), y/o con stand. Es de gran utilidad para productos largos, y producciones grandes aquí encontramos dos tipos de selladoras continuas  

Selladoras Continuas Verticales Selladoras Continuas Horizontales

Selladoras Continuas Verticales Esta es una selladora continua semiautomática vertical, trabaja de manera vertical para un mejor manejo de materiales sólidos y líquidos. El colocado de la bolsa es lateral a una banda de sellado en continuo movimiento, tiene controles de temperatura, de presión (por la fijación del sello y el peso de arrastre de la bolsa a través de la banda transportadora) y de velocidad de la banda transportadora. La máquina también cuenta con un impresor de 12 dígitos alfanuméricos para imprimir un código sobre el sello. La altura máxima de la bolsa es de 60 cm. Selladoras Continuas Horizontales Esta es una selladora continua semiautomática, el colocado de la bolsa es lateral a una banda de sellado en continuo movimiento, tiene controles de temperatura, de presión (por la fijación del sello y el peso de arrastre de la bolsa a través de la banda transportadora) y de velocidad de la banda transportadora. Material para el envase. El envasado preserva la calidad del producto y los protege de los daños que pudieran producirse durante el almacenamiento, el transporte y la distribución. La protección ejercida puede ser de tres tipos: Química. El envasado puede impedir el paso del vapor de agua, del oxígeno y de otros gases, o actuar de forma selectiva, permitiendo sólo el pasó de algunos de los gases. Física. El envasado puede proteger del polvo y la suciedad, de las pérdidas de peso y de los daños mecánicos. Biológica. El envasado puede impedir el acceso al alimento de microorganismos e insectos, afectar el modo o velocidad de la alteración, o la supervivencia y crecimiento de los gérmenes patógenos que pudiera haber en el producto. Los envases pueden ser rígidos (latas, papel, cartón, vidrio, plástico) o flexibles (plásticos, yute, hoja de aluminio), los plásticos son cada vez más utilizados. Mediante diversas combinaciones de materiales y técnicas de procesado, es posible producir envases con cualquiera de las propiedades funcionales que se consideren deseables. Como se observo anteriormente el envase se confecciona en moldes o a partir de películas plásticas. Estas películas plásticas se las adquiere en el mercado generalmente con el nombre de films. Los más utilizados para el envasado de productos son los de polietileno y polipropileno. En este caso se utilizara polipropileno biorientado [3]. Polipropileno El polipropileno (PP) es el polímero termoplástico de baja densidad, rigidez elevada, resistente a los rayos X, muy poco permeable al agua, resistente a las temperaturas elevadas (<135 °C) y a los golpes, Manual para el empaquetado de chicles

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parcialmente cristalino. Se obtiene de la polimerización del propileno (o propeno). Pertenece al grupo de las poliolefinas [4] y es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes. Tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos.

REVISIÓN DE LITERATURA Para el presente proyecto se ha basado en varias fuentes literarias de orden técnico que han permitido el mejor entendimiento y selección de las herramientas utilizadas para desarrollo de la misma. Además la consulta se ha realizado en documentos físicos así como también digitales que también ha permitido realizar un documento con un alto criterio de investigación y profesionalización. A continuación se describe los diferentes tipos de documentos revisados.     

Libros (físicos y digitales) Tesis afines Artículos En bibliotecas virtuales En direcciones electrónicas

HIPÓTESIS Y MÉTODOS. La tecnología avanza con paso firme en todos los campos y procesos de envasados de productos no es menos. Se ha revolucionado el mercado cuando se empezó a usar los envases plásticos. Todo ello hizo que muchos fabricantes pudieran bajar el costo de sus productos haciéndolos así más competitivos. Los equipos para sellado térmico o enfundado de productos son diseñados para el embasamiento de productos con gran aplicación principalmente en la industria de la alimentación. Dichos equipos se encargan de realizar un proceso de confeccionado del recipiente, llenado y cierre, obteniéndose un producto higiénicamente terminado. Los equipos para el sellado térmico de líquidos se pueden clasificar:


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Alternativas para el moldeo de los embases Mediante alas de moldeo Consiste en un sistema que al desplazarse el plástico las alas de moldeo van acoplándolo de manera que quede lista para ser sellado térmicamente tanto verticalmente como horizontalmente, obteniéndose de esta forma el envase donde se envasará el producto. Las alas de moldeo pueden ser de doble ala la que posee el sellado vertical en la parte central o de un ala la que realiza el sellado vertical en uno de los lados. Tanto las alas de moldeo de una ala o doble ala están compuestas por los mismos elementos y tienen el mismo principio de funcionamiento.

Fig. 3 (Conformado Mediante alas de Conformado) Mediante anillo de moldeo Consiste en hacer pasar el material por un anillo, este método se utiliza principalmente para materiales que no pueden ser deformados con facilidad como es el caso del cartón para posteriormente obtener un embace tipo Tetrebrick o Tetrapack.


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Fig. 4 (Conformado Mediante Anillo de Moldeo)

Alternativas de alimentación del material El sistema de arrastre será el encargado de desplazar el material con el cual se formaran bolsas de plástico. Pueden existir varias alternativas para la alimentación del material entre las cuales se tiene: Por medio de rodillos de arrastre El sistema consiste en cuatro rodillos agrupados en parejas de dos, los cuales al rotar por medio de fricción con el material efectúan el desplazamiento vertical del plástico. El inconveniente con este sistema es que se debe tener un adecuado control, en la rotación de los rodillos de arrastre para que de esta forma los tamaños de los envases plásticos sean los mismos.

Fig. 5 (Rodillos de Arrastre) Por medio de mordazas y cilindro de avance En este sistema el cilindro de desplazamiento horizontal realiza el agarre del material y un cilindro de avance vertical realiza el desplazamiento del plástico verticalmente, en este sistema se tendrá un mayor control y precisión en el desplazamiento del material, sin embargo el tiempo empleado para el avance será mayor que en el caso de los rodillos además que aumenta costos y consumo de energía con los dos cilindros neumáticos.


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Fig. 6 (Mordaza y Cilindro de Avance) Materiales adecuados para el envase y preservación MATERIAL Polimetalcrilato Polietileno lineal Polietileno de alta densidad Polietileno ramificado Polivinilo Polipropileno metalizado

RANGO DE TEMPERATURA PARA CORTE Y SELLADO (ºC) 100 – 150 120 – 160 80 – 120 130 – 180 90 – 120 92 – 135

Tabla 1: MATERIALES USADOS EN EL EMBASADO. Como se observa la mayoría de materiales tienen parámetros muy similares de temperaturas, estos valores de temperatura pueden variar debido al aumento o disminución de la presión de sellado. En nuestro caso se ha seleccionado el Polipropileno Metalizado por prestar mejores características para el proceso. Selección del tipo de equipo Metodología del diseño Como base para poder determinar el diseño de nuestra maquina se han planteado las siguientes exigencias y se han añadido algunas características para un mejor funcionamiento y comodidad. Estas exigencias y características son presentadas a continuación.

FUNCIONES El equipo debe sellar fundas de 5 unidades de goma de mascar tipo bola El equipo debe sellar máximo 4000 u/h El equipo debe contar con un dosificador por colores de goma de mascar El sellado térmico se realizara por niquelinas caloríficas ENERGÍA La energía para realizar el proceso de sellado, corte, y dosificado será suministrada por un compresor (aire) La energía para realizar el proceso de arrastre será suministrada por un motor Minimizar pérdidas por fricción Manual para el empaquetado de chicles

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SEGURIDAD El equipo irá acompañado de las correspondientes instrucciones de montaje uso y mantenimiento, así como de las medidas preventivas de accidentes El equipo tendrá un nivel de seguridad suficiente a fin de preservar a las personas y a los bienes de los riesgos derivados de instalación, funcionamiento, mantenimiento y reparación Evitar el ingreso de elementos perjudiciales a los sistemas ERGONOMIA El acceso a los distintos elementos del equipo deberá ser cómodo para las operaciones de mantenimiento, montaje y desmontaje No debe existir contaminación tanto en el producto como en el ambiente La posición del tablero de control debe de ser de fácil acceso FABRICACION El equipo debe ser de fácil ensamblaje y anclaje Los elementos que formen parte del equipo deben ser de fácil manufactura y de forma sencilla Los materiales utilizados beben existir en el mercado Los elementos del equipo deben resistir esfuerzos a los que están sometidos La transmisión de fuerzas se realizara por medio de sistemas mecánicos y neumáticos El equipo debe tener buena estabilidad y rigidez SEÑALES El equipo deberá tener señales visibles que indiquen que el equipo está en funcionamiento El equipo deberá tener etiquetas de advertencias para evitar accidentes CONTROL Evitar que los niveles de ruido en el equipo sean elevados Verificar la calidad de los materiales empleados para la fabricación del equipo FUNCIONAMIENTO Preservar la seguridad del operador El funcionamiento del equipo será posible solo si existen las garantías necesarias de seguridad MANTENIMIENTO Los elementos que están en fricción deben ser fáciles de lubricar Los elementos de recambio deben existir en el mercado nacional Para lograr un buen mantenimiento los elementos y sistemas del equipo deben ser de fácil acceso

E C E C C C E C E E E E C E C E E E E E E

Tabla 2: Lista de características (C) y Exigencias (E) Estructura de funciones Entradas

Salidas PROCESOS

Materia prima

Mano de obra

Energía

     

Transporte Control de calidad Sellado lateral Pre-empaque (fundas) Sellado y corte horizontal Cierre de caja

caja de chicle con 24 tacos de 5

Fig. 7(Estructura de Funciones)


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[AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL MECATRÓNICA] Entradas

Materia

Energía

Señales

Salidas

Ingreso de materia prima: - Plástico (conformado del envase) - Líquido a embasarse Proporcionado al equipo: - Compresor (elementos neumáticos) - Motor eléctrico (arrastre) Inicio del funcionamiento del equipo

Producto en las diferentes presentaciones requeridas

Ruido, vibraciones, calor

Indica que el equipo está en funcionamiento

Tabla 3: Estructura de Funciones Los procesos técnicos necesarios será la preparación de la goma de mascar a empaquetar, ejecución del equipo, que cumpla con las características y exigencias planteadas, hasta la culminación del proceso para finalmente verificar la calidad del producto a obtenerse.


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[AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL MECATRÓNICA] Determinación de prototipos

Inicio Prototipo 1

Inicio Prototipo 2

Colocación dela bobina de plastico

Colocación dela bobina de plastico

Alimentación de la gomas de mascar tipo bola por color

Alimentación de la gomas de mascar tipo bola por color

Accionamiento de las bandas de alimentación

Accionamiento de las bandas de alimentación

Accionamiento de rodillos de arrastre del plastico

Arrastre de plástico mediante mordazas y cilindros de avance.

Accionamiento de rodillos térmicos para el sellado vertical

Accionamiento de rodillos térmicos para el sellado vertical

Accionamiento de cilindro neumático para el corte

Accionamiento de cilindro neumático para el corte

Recolección del producto termiando

Recolección del producto termiando

Fin Prototipo 1

Fin Prototipo 2

Una vez determinados los posibles procesos de empaquetado de la goma de mascar se procede a realizar una matriz morfológica para determinar el camino más conveniente.


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Alimentación de Plástico Colocación del plástico en el porta bobina Manual Sistema de Dosificación Bandas Trasportadoras Banda Sistema de sellado vertical Elemento de sellado térmico Niquelina Sistema de sellado y corte horizontal Elemento de sellado térmico Niquelina Mecanismo de sellado horizontal Cilindro Neumático Sistema de arrastre de plástico Arrastre de plástico Neumático Sistema de moldeo de plástico Conformado del plástico Alas de Moldeo Tabla 4: Matriz Morfológica

Automático

Mecánico

Prototipo 1: En este prototipo la goma de mascar de cada color es dosificada mediante un banda trasportadora, esta cae por el cuello conformado hasta el empaque plástico el cual previamente ha sido sellado por los rodillos de sellado vertical y pistones de sellado horizontal y el sistema de arrastre neumático. Prototipo 2: En este prototipo la goma de mascar de cada color es dosificada [5] mediante una banda trasportadora, esta cae por el cuello conformado hasta el empaque plástico el cual es desplazado verticalmente mediante un sistema de rodillos de arrastre el cual es sellado de forma vertical por el elemento de sellado térmico y por un pistón en el sellado horizontal. Selección del prototipo más adecuado CARACTERÍSTICAS

OBSERVACIONES

Equipo automático

De accionamiento electro-neumático, de control electrónico y arrastre por rodillos

Es la opción más adecuada

Modelo

Estructura y tubería vertical

Presta mayor facilidad de diseño

Tipo de dosificador

Isobárico [6]

Eficiente para el sellado térmico

Método de moldeo de los envases

Tubo conformador

Presenta facilidad de transporte y seguridad de la calidad del envase

Alimentación del material

Rodillos de arrastre

Da mayor rapidez y mayor facilidad de construcción además de un ahorro de energía.


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Materiales a utilizarse en los principales elementos

Acero inoxidable A304 Acero A36 Aluminio Acero AISI 1020 Acero cementado 7210

La mayoría de elementos deben ser no corrosivos con características adecuadas para manejo de alimentos, los elementos estructurales y además elementos que pueden corroerse deben ser debidamente pintados para evitar la corrosión.

Materiales de envase

Materiales utilizados para el sellado térmico de productos alimenticios

Debe existir un control tanto en la presión como en las niquelinas, de manera que se pueda realizar un sellado y corte eficiente

Número de envases mínimo a llenar

Entre 100 u/h y 200 u/h

Los fabricantes de equipos de origen extranjero recomiendan para buenos resultados no sea superior a 1250 u/h.

Tabla 5: Características del equipo a construirse

EXPERIMENTOS, ANÁLISIS, O REALIZACIÓN DE SIMULACIONES Una vez determinadas las características de la máquina se procede al diseño y análisis de la misma, en donde el diseño de varias de sus partes ha sido indispensable con la finalidad de obtener un rendimiento apropiado y un producto final de calidad. A continuación se describe los procesos de selección y cálculos necesarios: SELECCIÓN DE LA BANDA TRANSPORTADORA INDIVIDUAL DE CHICLES INDIVIDUALES: -

La banda va ser ubicada de manera horizontal sin Angulo de desnivel. La banda cuenta con elementos recolectores.

Datos iniciales:

Fig. 7 (Banda transportadora de chicles individuales) [1]


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Tabla 6: Medidas de la banda transportadora FP15 de la RNA Longitud L=1.5 m Ancho de la banda = 2 cm Material: PVC (bandas para transporte de alimentos, PVC o PU) [3] Peso del chicle Pc= 3.2 gr Recolectores:

Fig. 8 (Medidas de perfil de banda de PVC) [2] a=5.6 mm b= 10 mm h= 6 mm

Material PVC, densidad d= 1.4 gr/cm3 Con este tipo de recolectores y una separación de 10mm entre ellos pueden estar 75 chicles sobre la banda y 75 perfile recolectores.


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Fig. 9 (Disposición de perfiles en la banda) 75 perfiles peso= 98.28 gr 75 chicles peso= 240 gr Peso total PT= 338.28 gr Área de trabajo At= 1.5 m * 0.02m = 0.03 m2 La carga del producto M= PT/At

(1)

M= 0.3382Kg/0.03m2 = 11.276 Kg/m2 Tiempo de accionamiento de la banda:

Fig. 10 (Caída máxima descrita por un chicle en la banda)

Ec=Ep

(2)

m*g*h=00.5*m*v2 0.0032*9.81*0.087=0.5*0.0032* v2 V= 1.306 m/s


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a= 1.3062/(2*0.30675)= 2.7802 m/s2 t= 1.306/2.7802= 0.47 s (4) Vf= 1.306 + 2*9.81*0.19 Vf=5.0338 m/s (5) t=(5.0338-1.306)/9.81=0.38 s Tiempo total tT=0.47 + 0.38 = 0.85 s tbanda= 1.0625 min V=L/ tbanda = 1.5/1.06= 1.412 m/min Peso de la banda:

Tabla 7: Características físicas de la banda [3] W=2.90 kg/m2 [2] Coeficiente de fricción entre la banda y el rodillo motriz:


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Tabla 8: Coeficientes de rozamiento entre rodillo y banda [4] Fw= 0.30 sin recubrir Factor de carga: Como el Angulo de inclinación de la banda es 0°

Tabla 9: Factor debido al ángulo de inclinación de la banda [4] Fp= 1 Carga del producto corregida: Mp=M*Fp

(6)

Mp= 11.276*1= 11.276 kg/m2 Manual para el empaquetado de chicles

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Tensión de la banda: (7) H=0 por 0° de inclinación

ABP= Tracción ajustada a la banda SF= Factor de servicio

Tabla 10: Factor de servicio [4] SF=1.2 (8)

ABS= Resistencia permitida de la banda Bs= Resistencia nominal de la banda T= Factor de temperatura S= Factor de resistencia

Tabla 11: Características físicas de la banda [3] Manual para el empaquetado de chicles

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Bs= 20 N/mm = 2038.73 Kg/m

Tabla 12: Factor de temperatura [4] T= 0.98 (a 20°C de temperatura ambiente) S= 0.92 (9) ABS>ABP Correcto CALCULO DE DEFLEXIONES:

Tabla 13: Datos del eje [4] Manual para el empaquetado de chicles

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E= 19700 kg/mm2 I= 0.013 in4 = 5411.008533 mm4 Q= 1.33 lb/pie = 1.983 kg/m (10)

(11)

Deformación mínima. CALCULO DEL ESFUERZO DEL EJE MOTRIZ: f´= Coeficiente de rozamiento de los rodillos de soporte sobre sus propios cojinetes.

Tabla 14: Coeficientes de rozamiento entre ejes y bandas [5] (12)

Qp= Peso neto de la cinta + peso de perfiles + peso de rodillos Peso de la banda= 2.9 kg/m2 (tomado de la tabla 11) Peso neto de la cinta= 2.9*3*0.02=0.174 Kg Peso de perfiles= 196.56 gr (150 perfiles) Peso de rodillos= 0.20614 Kg


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Qp= 0.174+0019656+0.20614= 0.5767 kg (13)

CALCULO DE ESFUERZO EN VACIO: (14)

Q= Capacidad del transportador Q= (3.2gr * 75)/1.06= 0.22642 Kg/min CALCULO DE ESFUERZO CON CARGA: (15) (16)

ESFUERZO TOTAL: (17)

Actuador lineal para cada una las 5 bandas de alimentación de chicles: El actuador lineal [7] debe tener una carrera corta para realizar el avance secuencial de la banda por medio de un mecanismo de trinquete, procedemos a la elección del actuador. Actuador lineal: Carrera = 20 mm Elección del actuador: Escogimos los cilindros compactos AEVULQ/AEVULQZ Hoja de datos del cilindro de simple efecto con vástago cuadrado anti giro. Manual para el empaquetado de chicles

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Fig. 11 (Factor debido al ángulo de inclinación de la banda) [6] Esfuerzo de empuje= 7.8766 Kg P=77.1907 N

Tabla 15: Coeficientes de rozamiento entre ejes y bandas [6] Escogemos un embolo con un diámetro de 16mm el cual nos da una fuerza de empuje a una presión de 6 bar de 111N suficiente para superar los 77.1907N que opone la banda. Calculo de la energía cinética del embolo, con la ayuda del PropNeu [8] obtenemos los siguientes resultados:

Fig. 12 (Parámetros del sistema para selección del cilindro PropNeu) [7] Manual para el empaquetado de chicles

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Escogimos el pistón:

Fig. 13 (Tipo de cilindro PropNeu) [7]

Con lo que obtuvimos los siguientes resultados:

Fig. 14 (Resultados de simulación no adecuados PropNeu) [7] Debido a la velocidad de acción del pistón se producía una cantidad de energía residual [9] que produce un choque al final de la carrera la cual comprobamos con el siguiente cálculo.

Tabla 16: Peso móvil del pistón escogido [6]


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Masa móvil con carrera de 20mm= 20 gr =0.002 Kg Esfuerzo total= Esfuerzo de la banda + masa móvil + final pistón Kg Esfuerzo total (Et)= 7.8766 + 0.002 + 0.002 = 7.9166 Kg Ec=Et*V2/2

(18)

Para sacar la velocidad e incluso nos da el tiempo del ciclo del actuador lineal nos ayudamos del programa ProNeu V= 0.52 m/s Ec=7.9166 * 0.522/ 2 = 1.07 J (energía cinética de impacto) Para reducir esta energía cinética procedemos a colocar un amortiguador el final de la carrera. Amortiguador

Fig. 15 (Escoger tipo de amortiguador para reducir la energía cinética PropNeu) [7] YSR-7-5-C

Fig. 16 (Amortiguador YSR-7-5-C PropNeu) [7] Manual para el empaquetado de chicles

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Propiedades Características Tamaño Carrera Amortiguación Posición de montaje Detección de la posición Velocidad máxima del impacto Tiempo de recuperación corto Tiempo de recuperación largo Forma de funcionamiento Clase de resistencia a la corrosión KBK Temperatura ambiente Carrera de amortiguación Fuerza máxima del impacto Consumo máximo de energía por carrera Consumo máximo de energía por hora Energía residual máxima Fuerza de reposición Peso del producto Tipo de fijación Indicación sobre el material

7 5 mm autorregulable indistinto Sin 3 m/s 0,2 s 1s de simple efecto compresión 2 -10 ... 80 °C 5 mm 300 N 2J 12.000 J 0,01 J 1,2 N 16 g con contratuerca Exento de cobre y PTFE Conforme con RoHS NBR

Información sobre el material de las juntas Acero de aleación fina Información sobre el material del cuerpo Acero de aleación fina Información sobre el material del vástago Tabla 17: Tabla características técnicas del amortiguador PropNeu [7] Lo cual nos produce el siguiente resultado:


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Fig. 17 (Resultados de la simulación de la acción del pistón con el amortiguador acoplado PropNeu) [7] Con lo cual obtenemos una energía de impacto dinámica 0, con lo cual aseguramos una larga vida útil del pistón. Además el software de simulación PropNeu nos ayuda a elegir la válvula de control, el racor de rápido roscado y la manguera de alimentación de aire, los cuales son descritos a continuación: Válvula de control: MFH-3-M5

Fig. 18 (Electroválvula de simple efecto MFH-3-M5 PropNeu) [7]

Caracter. Función de las válvulas Tipo de accionamiento Caudal nominal normal Presión de funcionamiento Construcción Tipo de reposición Diámetro nominal

Propiedades 3/2 cerrada monoestable eléctrico 58 l/min 0 ... 8 bar asiento de plato muelle mecánico 1,3 mm Manual para el empaquetado de chicles

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Función de escape Principio de hermetización Posición de montaje Accionamiento manual auxiliar Tipo de control Sentido del flujo Desconexión del tiempo de conmutación Conexión del tiempo de conmutación Fluido

no estrangulable blando indistinto mediante pulsador directo no reversible 16 ms

9 ms Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:4:4] Opción de funcionamiento con lubricación Indicación sobre los fluidos de (necesaria en otro modo de funcionamiento) funcionamiento y de mando -15 ... 60 °C Temperatura del medio -15 ... 40 °C Temperatura ambiente con taladro pasante Tipo de fijación M5 Conexión neumática 1 M5 Conexión neumática 2 M5 Conexión neumática 3 Tabla 18: Tabla características técnicas de la electroválvula PropNeu [7] Racor con rosca exterior con hexágono exterior: QSM-M5-3

Fig. 19 (Racor de conexión rápida QSM-M5-3 PropNeu [7]) Característica Tamaño Diámetro nominal Tipo de junta del eje atornillable Posición de montaje Tamaño del depósito Construcción

Propiedades mini 2 mvm Junta indistinto 10 Principio de empuje y tracción Manual para el empaquetado de chicles

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Presión de funcionamiento en función de la temperatura Fluido Indicación sobre los fluidos de funcionamiento y de mando Clase de resistencia a la corrosión KBK Temperatura ambiente Homologación Par de apriete máximo Peso del producto Conexión neumática

-0,95 ... 14 bar Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:-:-] Opción de funcionamiento con lubricación 1 -10 ... 80 °C Germanischer Lloyd 1,5 Nm 3,4 g Rosca exterior M5 para diámetro exterior del tubo flexible de 3 mm azul Conforme con RoHS latón niquelado POM

Color del anillo extractor Indicación sobre el material Información sobre el material del cuerpo Datos sobre el material del anillo de liberación Información sobre el material de la junta NBR del tubo flexible Acero inoxidable de aleación fina Datos sobre el material del segmento de sujeción del tubo flexible Tabla 19: Tabla características técnicas del racor de conexión rápida PropNeu [7]

Tubo calibrado exterior, para racores rápidos QS, racores roscados CN y CK de poliuretano: PUN-3x0,5-BL

Fig. 20 (Manguera de conexión PUN-3x0.5-BL PropNeu) [7]


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Características Diámetro exterior Radio de flexión relevante para el caudal Diámetro interior Radio máximo de curvatura Presión de funcionamiento en función de la temperatura Fluido Temperatura ambiente Homologación Peso del producto según la longitud Color Dureza Shore Indicación sobre el material Información sobre el material del tubo flexible

Propiedades 3 mm 12 mm 2,1 mm 9 mm -0,95 ... 10 bar Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:-:-] -35 ... 60 °C TÜV 0,0044 kg/m azul D 52 +/-3 Exento de cobre y PTFE Conforme con RoHS TPE-U(PU)

Tabla 20: Tabla características técnicas de la manguera de conexión PropNeu [7] Calculo de consumo de caudal del pistón: (19)

Q= Consumo de aire (NL/min) d= Diámetro del cilindro (mm) c= Carrera del cilindro (mm) n= Numero de ciclos completos por minuto p= Presión relativa de trabajo + 1 bar N= Numero de efectos del cilindro n=60/0.85= 70 ciclos/min

SELECCIÓN DE LA BANDA TRANSPORTADORA DE CAJAS DE CHICLES: -

La banda va ser ubicada de manera horizontal sin Angulo de desnivel. La banda cuenta con elementos recolectores.


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Fig. 21 (Banda transportadora de cajas de chicles) [8]

Tabla 21: Medidas de la banda transportadora FK120/FP120 de la RNA Longitud L=0.5 m Ancho de la banda = 12 cm Material: PVC (bandas para transporte de alimentos, PVC o PU) [3] Peso de caja de chicle Pcj= 264 gr Recolectores:


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Fig. 22 (Medidas de perfil de banda de PVC) [2] b= 10 mm h= 50 mm Material PVC, densidad d= 1.4 gr/cm3 Con este tipo de recolectores y una separación de 40mm entre ellos y dejando 75 mm para la caja de chicles, podemos tener 8 perfiles en la banda de 330 gr/m.

Fig. 23 (Disposición de perfiles en la banda) Perfiles peso= 330*0.12m=39.6 gr 8 perfiles= 316.8 gr Peso de caja= 264 gr 4 cajas= 1056 gr Peso total PT= 1372.8 gr = 1.3728 Kg Área de trabajo At= 0.5 m * 0.12m = 0.06 m2 La carga del producto M= PT/At

(20)

M= 1.3728Kg/0.06m2 = 22.88 Kg/m2 El tiempo que se demora en caer el paquete de 5 chicles una altura de 51.5 cm es de 0.2s la cual fue tomada de forma experimental en un ambiente controlado con una temperatura de 20°C. Manual para el empaquetado de chicles

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20 de julio de 2012


Lo cual sumado al tiempo de producción de cada funda de 5 chicles de 0.85s nos dad un total de 1.05 s t paquete chicle= 1.05 s T24chicles= 1.05*24= 25.2 s tbanda = 25.2*4/60= 1.68 min V=0.5/1.68 = 0.298 m/min Peso de la banda: W=2.90 kg/m2 (tabla7) Coeficiente de fricción entre la banda y el rodillo motriz: Fw= 0.30 sin recubrir (tabla 8) Factor de carga: Como el Angulo de inclinación de la banda es 0°] Fp= 1 (tabla 9) Carga del producto corregida: Mp=M*Fp

(21)

Mp= 22.88*1= 22.88 kg/m2 Tensión de la banda: (22) H=0 por 0° de inclinación

ABP= Tracción ajustada a la banda SF= Factor de servicio SF=1.2 (tabla 10) (23)

ABS= Resistencia permitida de la banda Manual para el empaquetado de chicles

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Bs= Resistencia nominal de la banda T= Factor de temperatura S= Factor de resistencia Bs= 20 N/mm = 2038.73 Kg/m T= 0.98 (a 20°C de temperatura ambiente) S= 0.92 (24)

ABS>ABP Correcto CALCULO DE DEFLEXIONES: E= 19700 kg/mm2 I= 0.013 in4 = 5411.008533 mm4 Q= 1.33 lb/pie = 1.983 kg/m (25)

(26)

Deformación mínima. CALCULO DEL ESFUERZO DEL EJE MOTRIZ: f´= Coeficiente de rozamiento de los rodillos de soporte sobre sus propios cojinetes. f´=0.3 (27)

Qp= Peso neto de la cinta + peso de perfiles + peso de rodillos Peso de la banda= 2.9 kg/m2 Peso neto de la cinta= 2.9*1*0.12=0.348 Kg Manual para el empaquetado de chicles

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Peso de perfiles= 633.6 gr (16 perfiles) Peso de rodillos= 1.71334 Kg Qp= 0.348+0.6336+1.71334= 2.695 kg (28)

CALCULO DE ESFUERZO EN VACIO: (29)

Q= Capacidad del transportador Q= (264gr * 4)/1.68= 0.629 Kg/min CALCULO DE ESFUERZO CON CARGA: (30) (31)

ESFUERZO TOTAL: (32)

Potencia absorbida por el transportador: (33) V=0.298 m/min = 0.00497 m/s


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Nt= N1 + N2 = 0.00723574 CV

PISTONES DE CIERRE: Para realizar el cierre de la caja la cual contendrá 24 chicles se va utilizar 2 pistones y un actuador de giro para realizar el cierre de 3 de las 4 tapas de la caja, la última tapa será cerrada por medio de un tope fijo en la parte superior de la banda de transporte de cajas. PISTONES: Necesitamos una carrera de 55mm para doble completamente la tapa lateral de la caja. Para la selección de estos pistones vamos a contar con la ayuda del ProbNeu, ya que la fuerza de oposición de la tapa lateral de la caja es despreciable:

Fig. 24 (Parámetros del sistema para selección del cilindro PropNeu) [7]


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Fig. 25 (Tipo de cilindro PropNeu) [7]

Fig. 26 (Pistón doble efecto de diámetro de 12mm ADN-12-55-A-P-A)


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Características Carrera

Propiedades 1 ... 300 mm

Diámetro del émbolo

12 mm

En base a la norma

ISO 21287

Amortiguación

P: Amortiguación por tope elástico/placa a ambos lados indistinto

Posición de montaje Construcción

Detección de la posición

Émbolo Vástago Tubo perfilado Para detectores de posición

Presión de funcionamiento

Homologación de protección antideflagrante (ATEX) Rosca exterior en el vástago prolongado Rosca especial en el vástago Vástago prolongado Con seguridad torsional todas las superficies de conexión del cilidnro cumplen los requisitos especificados en la clase de resistencia a la corrosión KBK3 (gran resistencia a la corrosión) Movimiento lento constante Mínima fricción Vástago doble Juntas termorresistentes hasta máx. 120 °C Placa de tipo grabada con láser vástago simple 1 ... 10 bar

Forma de funcionamiento

De efecto doble

Categoría ATEX para gas

II 2G

Tipo de protección contra explosión de gas

c T4

Categoría ATEX para polvo

II 2D

Tipo de protección contra explosión por polvo

c 120°C

Temperatura ambiente explosiva

-20°C <= Ta <= +60°C

Fluido

Clase de resistencia a la corrosión KBK

Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:4:4] Opción de funcionamiento con lubricación (necesaria en otro modo de funcionamiento) Según la normativa UE sobre protección contra explosión (ATEX) 2

Temperatura ambiente

-20 ... 120 °C

Fuerza teórica con 6 bar, retroceso

51 N

Variantes

Indicación sobre los fluidos de funcionamiento y de mando Marcado CE (ver declaración de conformidad)


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Fuerza teórica con 6 bar, avance

51 ... 68 N

Tipo de fijación

Conexión neumática

a elegir: con taladro pasante con rosca interior con accesorios M5

Indicación sobre el material

Conforme con RoHS

Información sobre el material de la tapa

Aleación forjable de aluminio anodizado Acero de aleación fina

Información sobre el material del vástago

Aleación forjable de aluminio Información sobre el material de la camisa del Anodizado deslizante cilndro Tabla 22: Tabla de características técnicas del pistón ADN-12-55-A-P-A [7]

Fig. 27 (Optimización del sistema con válvulas reguladoras de caudal PropNeu) [7]


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Fig. 28 (Resultados de la simulación de la acción del pistón con los reguladores de caudal PropNeu) [7] Estrangulación del aire, con conexión giratoria. GRLA-M5-QS-4-D

Fig. 29 (Regulador de caudal de aire) Características Función de las válvulas Conexión neumática 1

Propiedades Válvula reguladora de caudal, antirretorno del escape QS-4

Conexión neumática 2

M5 Manual para el empaquetado de chicles

40

20 de julio de 2012


Elemento de ajuste

Tornillo con cabeza ranurada

Tipo de fijación

atornillable

Caudal nominal normal en el sentido de la estrangulación Caudal nominal normal en el sentido del antirretorno Presión de funcionamiento

110 l/min


-10 ... 60 °C

Fluido

Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:4:4]

Homologación

Germanischer Lloyd

Posición de montaje

indistinto

Caudal estándar en sentido de regulación del flujo: 6 -> 0 bar Caudal estándar en sentido de bloqueo: 6 -> 0 bar

165 l/min

Indicación sobre los fluidos de funcionamiento y de mando Temperatura del medio

Opción de funcionamiento con lubricación (necesaria en otro modo de funcionamiento) -10 ... 60 °C

Par de apriete máximo

1,5 Nm

Peso del producto

13 g

Información sobre el material de la chaveta atornillable Información sobre el material de las juntas

latón

Datos sobre el material del anillo de liberación

POM

Datos sobre el material del tornillo de regulación

latón

Datos sobre el material de la junta basculante

Fundición inyectada de cinc cromado

65 ... 110 l/min 0,2 ... 10 bar

140 ... 160 l/min

NBR

Tabla 23: Tabla de características técnicas del regulador de caudal ProbNeu [7] Tubo calibrado exterior, para racores rápidos QS, racores roscados CN y CK de poliuretano PUN-4x0,75-BL

Figura 30: Manguera de conexión de aire


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Características Diámetro exterior

Propiedades 4 mm

Radio de flexión relevante para el caudal

17 mm

Diámetro interior

2,6 mm

Radio máximo de curvatura

8 mm

Presión de funcionamiento en función de la temperatura Fluido

-0,95 ... 10 bar


Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:-:] -35 ... 60 °C

Homologación

TÜV

Peso del producto según la longitud

0,0089 kg/m

Color

azul

Dureza Shore

D 52 +/-3


Exento de cobre y PTFE Conforme con RoHS TPE-U(PU)

Información sobre el material del tubo flexible

Tabla 24: Tabla de características técnicas de la manguera de conexión ProbNeu [7]

Rosca exterior con hexágono exterior. QSM-M5-4

Fig. 31 (Racor de conexión rápida de aire)


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Características Tamaño

Propiedades mini

Diámetro nominal

2,2 mm

Tipo de junta del eje atornillable

Junta


indistinto

Tamaño del depósito

10

Construcción

Principio de empuje y tracción


-0,95 ... 14 bar

Indicación sobre los fluidos de funcionamiento y de mando Clase de resistencia a la corrosión KBK

Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:-:-] Opción de funcionamiento con lubricación 1


-10 ... 80 °C

Homologación

Germanischer Lloyd


1,5 Nm

Peso del producto

3,2 g


Color del anillo extractor

Rosca exterior M5 para diámetro exterior del tubo flexible de 4 mm azul


Conforme con RoHS

Información sobre el material del cuerpo

latón niquelado POM


NBR Información sobre el material de la junta del tubo flexible Acero inoxidable de aleación fina Datos sobre el material del segmento de sujeción del tubo flexible Tabla 25: Tabla de características técnicas del racor de conexión rápida ProbNeu [7] Electroválvula VUVG-L10-B52-T-M5-1P3


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20 de julio de 2012


Fig. 32 (Electroválvula visitable 5x2) Características Función de las válvulas

Propiedades 5/2 biestable

Tipo de accionamiento

eléctrico

Ancho

10 mm

Caudal nominal normal

220 l/min


1,5 ... 8 bar

Construcción

Corredera

Tipo de protección

Diámetro nominal

IP40 IP65 con conector tipo zócalo 3,2 mm

Función de escape

Estrangulable

Principio de hermetización

blando


indistinto

Accionamiento manual auxiliar

Tipo de control

con enclavamiento mediante pulsador cubierto prepilotado

Alimentación del aire de control

interno

Presión de control

1,5 ... 8 bar

Cambio del tiempo de conmutación

7 ms

Duración de la conexión

100%

Valores característicos de las bobinas

24V DC: 0,35W con reducción de la corriente de parada 24V DC: 1W sin reducción de la corriente de parada +/- 10 %

Fluctuación de tensión permisible Fluido Indicación sobre los fluidos de funcionamiento y de mando

Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:4:4] Opción de funcionamiento con lubricación (necesaria en otro modo de funcionamiento)


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20 de julio de 2012


Limitación de la temperatura ambiente y la temperatura de medios Clase de resistencia a la corrosión KBK Temperatura del medio Temperatura ambiente Peso del producto Conexión eléctrica

-5 - 50 °C Sin reducción de la corriente de parada 2 -5 ... 60 °C -5 ... 60 °C 55 g Mediante placa base eléctrica

Tipo de fijación


a elegir: Sobre regleta de bornes con taladro pasante M5


M5


M5


M5

Conexión neumática 5 Indicación sobre el material

M5 Conforme con RoHS

HNBR NBR Aleación forjable de aluminio Información sobre el material del cuerpo Tabla 26: Tabla de características técnicas de la electroválvula de control ProbNeu [7] Información sobre el material de las juntas

ACTUADOR DE GIRO: DSM-10-90-P-A #173199

Fig. 33 (Actuador de giro tamaño 10) Características Tamaño

Propiedades 10

Ángulo de amortiguación

0,5 deg

Ángulo de giro

0 ... 90 deg

Amortiguación

P: Amortiguación por tope elástico/placa a ambos lados Manual para el empaquetado de chicles

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20 de julio de 2012



indistinto


De efecto doble

Construcción

Aleta giratoria


Para detectores de posición


2,5 ... 8 bar

Frecuencia de giro máxima con 6 bar

3 Hz

Categoría ATEX para gas

II 2G

Tipo de protección contra explosión de gas

c T4 X

Temperatura ambiente explosiva

0°C <= Ta <= +60°C

Fluido


Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:-:-] Según la normativa UE sobre protección contra explosión (ATEX) 0 ... 60 °C

Momento de giro con 6 bar

0,85 Nm

Momento de inercia admisible de la masa

0,0026 kgm2

Peso del producto

149 g

Tipo de fijación

con rosca interior


M3


Exento de cobre y PTFE

Información sobre el material del eje de salida

Acero inoxidable de aleación fina

Información sobre el material de las juntas

TPE-U(PU)

Marcado CE (ver declaración de conformidad)

Aluminio anodizado Tabla 27: Tabla de características técnicas del actuador de giro


Girable 360°, rosca exterior con hexágono exterior: QSML-B-M3-3-20

Fig. 34 (Acople rápido de aire) Manual para el empaquetado de chicles

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20 de julio de 2012


Características Tamaño

Propiedades mini

Diámetro nominal

0,8 mm


Junta


indistinto


20

Construcción


Presión de funcionamiento en todo el margen de temperatura Fluido

-0,95 ... 10 bar


Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:-:-] Opción de funcionamiento con lubricación 1


-10 ... 60 °C

Homologación

Germanischer Lloyd


0,7 Nm

Peso del producto

1,5 g


Rosca exterior M3

Conexión neumática 2 Color del anillo extractor

para diámetro exterior del tubo flexible de 3 mm azul


Conforme con RoHS


PBT


POM

NBR Información sobre el material de la junta del tubo flexible Acero inoxidable de aleación fina Datos sobre el material del segmento de sujeción del tubo flexible Tabla 28: Tabla de características técnicas del racor de acople rapido DISEÑO DEL SISTEMA DE SELLADO Y CORTE TRANSVERSAL Existen varias opciones para realizar el sellado y corte horizontal del plástico, se ha tomado el mecanismo que se indica en la figura debido a la facilidad de construcción, control y además de ser económicamente rentable.


47

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Fig. 35 (Sistema de sellado y corte transversal) [8]

Fig. 36 (Simulación SOLIDWORK sistema de sellado y corte transversal) El prensado y corte se realiza mediante un cilindro neumático el cual desplaza la placa móvil y la mordaza de corte y sellado, los elementos mecánicos deben ser diseñados adecuadamente para soportar la fuerza que proporcione el cilindro, el cilindro debe ser seleccionado para ser capaz de realizar el proceso de corte y sellado adecuadamente. DISEÑO PLACA FIJA DEL CORTADOR: Diseño estático: La carga a la rotura del polipropileno es de: (34)

Para un área de corte y sellado Manual para el empaquetado de chicles

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As= 20 mm2

Fig. 37 (Medidas placa fija) L= 200 mm

Fig. 38 (Corte transversal de la viga) b= 46.5 – 15.87 mm Distribución de fuerzas:

Fig. 39 (Distribución de fuerzas en la placa fija) P1= 560 N P2= 280 N Manual para el empaquetado de chicles

49

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M= 280 * 100 Nmm

Fig. 40 (Distribución de fuerzas cortantes en la placa fija)

Fig. 41 (Distribución de momentos en la placa fija) (35) (36) b= 46.5 – 15.87 = 30.63 mm

Acero inoxidable 304: Sy= 207 Mpa = 30 Ksi Sut= 552 Mpa = 80 Ksi (37)

No existen placas comerciales de 7.3 mm se opto por una opción comercial de ½ in = 12.7 mm Manual para el empaquetado de chicles

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Aceptable Diseño dinámico:

Fuerzas de 0 a 280 N (38) (39) Como

entonces:

(40)

Se´ Límite de fatiga experimental en condiciones ideales. ko Factor de concentración de tensiones. kf Factor de acabado superficial. ks Factor de tamaño. kr Factor de confiabilidad. kt Factor de temperatura. km Factor de efectos varios. (41)

(42)

Kc= Concentración de tensión qn= Falla de sensibilidad de la muesca


51

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Fig. 43 (Factor de concentración en barra plana) [9].

Kc= 1.4 qn= 1 (muesca sensible) (43)

kf factor de acabado superficial


52

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Fig. 44 (Factor de superficies para acabados de acero) [9].

kf= 0.9 ks de tamaño: (44)

(45)

(46)


53

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kr= 0.9 por una confiabilidad del 90% kt= 1 (para temperatura de 20°C) km= 1 efectos varios

(47)

DISEÑO DE EJES GUIA:

Fig. 45 (Distribución de fuerzas en los ejes de la mordaza fija) El peso de la placa y mordaza fija son despreciables en comparación al la fuerza que afecta al eje. F=280 N Mf= 28 Nm Tracción: (48)

Flexión:


54

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Teoría de fallas: (49)

Podemos aproximar a un eje comercial de 5/8 de in (50)

Podemos aproximar a un eje comercial de 1 in. DISEÑO DINAMICO: Tracción:

Flexión:

(51)

Kc= Concentración de tensión qn= Falla de sensibilidad de la muesca


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Fig. 46 (Factor de concentración de esfuerzos para ejes a flexión) [9]. Kc= 1.95 qn= 1 (muesca sensible) (52)

kf factor de acabado superficial

kf= 0.9 ks de tamaño:

(53)

kr= 0.9 por una confiabilidad del 90% kt= 1 (para temperatura de 20°C) km= 1 efectos varios


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20 de julio de 2012


Diseño de de bocines de desplazamiento de placa móvil:

Fig. 47 (Diseño de bocín) [8]. Se recomienda que el ancho del bocín 2.5 a 3 veces el diámetro del eje.

F=57.084 Kg Carrera de 50mm Peso total= 57.084 + 2.88 + = 59.964 = 60 Kg Con esta fuerza procedemos a escoger el pistón con el que vamos accionar la mordaza: Carrera = 50 mm Manual para el empaquetado de chicles

57

20 de julio de 2012


Para esto vamos a realizarlo por medio del programa de simulación PropNeu.

Fig. 48 (Parámetros del sistema para selección del cilindro PropNeu) [7].

Fig. 49 (Selección del tipo de cilindro PropNeu) [7].


58

20 de julio de 2012


Fig. 50 (Optimización de resultados y selección de amortiguador PropNeu) [7].

Fig. 52 (Resultado del funcionamiento del pistón con los elementos seleccionados PropNeu) [7].


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Pistón ADN-20-50-A-P-A

Fig. 53 (Pistón doble efecto para mordaza móvil del mecanismo de cortado y sellado) Características Carrera

Propiedades 50 mm

Diámetro del émbolo

20 mm

Rosca del vástago

M8

Amortiguación Posición de montaje

P: Amortiguación por tope elástico/placa a ambos lados indistinto

Corresponde a la norma

ISO 21287

Extremo del vástago

Rosca exterior


Para detectores de posición

Variantes

vástago simple


0,6 ... 10 bar


De efecto doble

Fluido


Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:4:4] Opción de funcionamiento con lubricación (necesaria en otro modo de funcionamiento) -20 ... 80 °C

Energía del impacto en las posiciones finales

0,2 J

Fuerza teórica con 6 bar, retroceso

141 N

Fuerza teórica con 6 bar, avance

188 N

Tipo de fijación

a elegir: con taladro pasante

Indicación sobre los fluidos de funcionamiento y de mando


60


20 de julio de 2012


con rosca interior con accesorios M5


Conforme con RoHS

Información sobre el material de la tapa Información sobre el material de las juntas

Aleación forjable de aluminio anodizado TPE-U(PU)

Información sobre el material del vástago

Acero de aleación fina

Aleación forjable de aluminio Información sobre el material de la camisa del Anodizado deslizante cilindro Tabla 28: Tabla de características técnicas del pistón doble efecto ProbNeu [7] Amortiguador YSRW-12-20

Fig. 54 (Amortiguador de salida de pistón) Características Tamaño

Propiedades 12

Carrera

20 mm

Amortiguación Posición de montaje

autorregulable curva característica blanda indistinto


Sin

Velocidad máxima del impacto

3 m/s

Tiempo de recuperación corto

0,3 s

Tiempo de recuperación largo

1s

Forma de funcionamiento Clase de resistencia a la corrosión KBK

de simple efecto compresión 2


-10 ... 80 °C

Carrera de amortiguación

20 mm


61

20 de julio de 2012


Fuerza máxima del impacto

1.000 N

Consumo máximo de energía por carrera

12 J

Consumo máximo de energía por hora

41.000 J

Energía residual máxima

0,05 J

Fuerza de reposición

5N

Peso del producto

78 g

Tipo de fijación

con contratuerca


Exento de cobre y PTFE Conforme con RoHS NBR


Acero cincado Acero de aleación fina

Información sobre el material del cuerpo Información sobre el material del vástago

Tabla 29: Tabla de características técnicas del amortiguador del pistón ProbNeu [7] Racor: QSM-M5-3

Fig. 55 (Racor de conexión rápida de aire) Características Tamaño

Propiedades mini

Diámetro nominal

2 mm


Junta


indistinto


10

Construcción


Presión de funcionamiento en función de la temperatura

-0,95 ... 14 bar


62

20 de julio de 2012



Aire comprimido según ISO85731:2010 [7:-:-] Opción de funcionamiento con lubricación 1


-10 ... 80 °C

Homologación

Germanischer Lloyd


1,5 Nm

Peso del producto

3,4 g


Color del anillo extractor

Rosca exterior M5 para diámetro exterior del tubo flexible de 3 mm azul


Conforme con RoHS


latón niquelado POM

Fluido


NBR Información sobre el material de la junta del tubo flexible Acero inoxidable de aleación fina Datos sobre el material del segmento de sujeción del tubo flexible Tabla 30: Tabla de características técnicas del racor del pistón ProbNeu [7] Tubo calibrado exterior, para racores rápidos QS, racores roscados CN y CK de poliuretano:

Fig. 56 (Mangueras de conexión de aire) Características Diámetro exterior

Propiedades 3 mm

Radio de flexión relevante para el caudal

12 mm

Diámetro interior

2,1 mm Manual para el empaquetado de chicles

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Radio máximo de curvatura

9 mm


-0,95 ... 10 bar


Aire comprimido según ISO85731:2010 [7:-:-] -35 ... 60 °C

Homologación

TÜV

Peso del producto según la longitud

0,0044 kg/m

Color

azul

Dureza Shore

D 52 +/-3


Exento de cobre y PTFE Conforme con RoHS TPE-U(PU)

Información sobre el material del tubo flexible

Tabla 31: Tabla de características técnicas de mangueras de conexión de aire ProbNeu [7]

Electrovalvula: VUVG-L10-M52-RT-M5-1P3

Fig. 57 (Electrovalvula de mando)

Fig. 58 (Esquema de electroválvula de mando) Manual para el empaquetado de chicles

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Características Función de las válvulas

Propiedades 5/2 monoestable

Tipo de accionamiento

eléctrico

Ancho

10 mm

Caudal nominal normal

220 l/min


2,5 ... 8 bar

Construcción

Corredera

Tipo de reposición

Diámetro nominal

muelle mecánico muelle neumático IP40 IP65 con conector tipo zócalo 3,2 mm

Función de escape

Estrangulable

Principio de hermetización

blando


indistinto

Accionamiento manual auxiliar

Tipo de control

con enclavamiento mediante pulsador cubierto prepilotado

Alimentación del aire de control

interno

Presión de control

2,5 ... 8 bar

Desconexión del tiempo de conmutación

19 ms

Conexión del tiempo de conmutación

7 ms

Duración de la conexión

100%

Valores característicos de las bobinas

24V DC: 0,35W con reducción de la corriente de parada 24V DC: 1W sin reducción de la corriente de parada +/- 10 %

Tipo de protección

Fluctuación de tensión permisible

Limitación de la temperatura ambiente y la temperatura de medios Clase de resistencia a la corrosión KBK

Aire comprimido según ISO8573-1:2010 [7:4:4] Opción de funcionamiento con lubricación (necesaria en otro modo de funcionamiento) -5 - 50 °C Sin reducción de la corriente de parada 2

Temperatura del medio

-5 ... 60 °C


-5 ... 60 °C

Peso del producto

45 g

Conexión eléctrica

Mediante placa base eléctrica

Fluido Indicación sobre los fluidos de funcionamiento y de mando


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a elegir: Sobre regleta de bornes con taladro pasante M5


M5


M5


M5


M5


Conforme con RoHS


HNBR NBR Aleación forjable de aluminio

Tipo de fijación


Tabla 32: Tabla de características técnicas de la electroválvula de mando ProbNeu [7] Calculo del caudal de consumo de aire:

Q= Consumo de aire (NL/min) d= Diámetro del cilindro (mm) c= Carrera del cilindro (mm) n= Numero de ciclos completos por minuto p= Presión relativa de trabajo + 1 bar N= Numero de efectos del cilindro n=60/8.5= 70 ciclos/min

CONSUMO TOTAL DE AIRE DE LOS PISTONES DEL SISTEMA: Pistón banda 1: Q= 1.95 l/min * 5= 9.85 L/min Pistón de cierre lateral de caja: Q= 0.418 L/min Actuador de giro:

n= 2.4 ciclos/min Q=0.011*2.4= 0.0264 L/min Pistón del mecanismo de cerrado: n= 60/0.85 = 70 ciclos Manual para el empaquetado de chicles

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Q=15.4 L/min Consumo total de aire por el sistema neumático: Qtotal= 9.85 + 0.418 + 0.0264 + 15.4 = 25.6944 L/min Selección del aislamiento térmico Para determinar el aislante térmico es indispensable saber la temperatura termosellable a la que va a trabajar el equipo automático de sellado térmico de bebidas líquidas. El aislante térmico seleccionado tiene como función evitar que todo el calor que genera las niquelinas vertical y horizontal sea transmitido a las paredes de las mordazas ya que este puede calentarse y producir un sellado térmico de malas condiciones. En algunos casos se utiliza un sistema de refrigeración para evitar este tipo de calentamiento hacia las paredes las mordazas. En este caso hemos creído suficiente la selección del aislante térmico para evitar dicho inconveniente.

Fig. 59 (Disposición de aislamiento técnico)

Fig. 60 (Niquelina para corte y sellado horizontal)


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Niquelina: Niquelina Horizontal

Potencia (W) Temperatura (°C) 600 120 Tabla 33: Tabla de características térmicas de la niquelina.

Niquelina Horizontal

Voltaje (V) Corriente (A) Potencia (W) 12 50 600 Tabla 34: Tabla de características eléctricas de la niquelina.

Características de los polímeros: Material Rango de temperatura para corte y sellado (°C) 100 – 150 Polimetalcrilato 120 – 160 Polietileno lineal 80 – 120 Polietileno de alta densidad 130 – 180 Polietileno ramificado 90 – 120 Polivinil 120 – 135 Polipropileno metalizado. Tabla 35: Tabla de características térmicas de los polímeros. Formulas: Niquelina Horizontal: (54)

(55)

Área de la base de aluminio= 80 * 26= 0.00208 m2 Área de la niquelina= 80 * 4= 0.00032 m2

q= 600 W

ex= 0.0000985=0.098 = 1mm El espesor de banda de mica aislante tendrá que tomar para conseguir una temperatura prudente en la lámina de aluminio de 30 °C.


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Niquelina vertical:

Fig. 60 (Niquelina para sellado vertical) Formulas: Niquelina Horizontal:

Área de la base de aluminio= 110 * 26= 0.00286 m2 Área de la niquelina= 110 * 4= 0.00044 m2


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q= 600 W

ex= 0.0001594=0.1594 mm = 1mm El espesor de banda de mica aislante tendrá que tomar para conseguir una temperatura prudente en la lámina de aluminio de 30 °C.

DETECTORES DE PROXIMIDAD DE LOS CILINDROS: SME-10M-ZS-24V-E-10-L-OE

Fig. 61 (Detectores de proximidad magnéticos (fines de carrera)) Características Construcción

Propiedades para ranura redonda

Corresponde a la norma

EN 60947-5-2

Homologación

C-Tick

Marcado CE (ver declaración de conformidad) Indicación sobre el material

Según la normativa UE sobre EMC

Magnitud de la medición

Cable sin halógenos Cable resistente al aceite Exento de cobre y PTFE Conforme con RoHS Posición

Principio de medición

magnético Reed


-40 ... 70 °C

Salida

bipolar, con contacto

Fu|nción del elemento de conmutación

contacto de trabajo


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Precisión de repetición de la salida de conexión en ± mm Tiempo de conexión

0,1 mm

Tiempo de desconexión

<= 1 ms

Frecuencia máxima de conmutación

50 Hz

Corriente máxima de salida

300 mA

Capacidad de conmutación AC máxima

9 VA

Rendimiento DC máximo de conmutación

9W

Anticortocircuitaje

no

Resistencia a sobrecargas

no existente

Tensión de servicio calculada CC

24 V

Margen de tensión de funcionamiento AC

5 ... 30 V

Margen de tensión de funcionamiento DC

5 ... 30 V

Polos inconfundibles

no


Longitud del cable

2 contactos 3 contactos Cable Cable con conector M12 M8x1 Collarín elástico Rosca giratoria Final abierto Cadena de arrastre: 5 millones de ciclos, radio de curvatura 28 mm Resistencia a la torsión: > 300 000 ciclos, ±270°/0,1 m Resistencia a la flexión alternante según la norma Festo Condiciones de control a pedido 0,2 ... 10 m

Característica de la línea

Cadena de arrastre+robot

Información sobre el material de la cubierta del cable Tipo de fijación

TPE-U(PU)

Condiciones de control línea

<= 1,2 ms


Fijado con tornillos Montaje en la ranura por arriba 0,4 Nm


indistinto

Información sobre el material del cuerpo Indicación del estado

refuerzo PA Acero inoxidable de aleación fina LED amarillo

Temperatura ambiente con cableado móvil

-20 ... 70 °C

Tipo de protección

IP65 IP68 Tabla 36: Tabla de características técnicas de detectores de proximidad magnéticos [9] Manual para el empaquetado de chicles

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Sensor óptico de Barrera fotoeléctrica horquilladla:

Fig. 62 (Esquema eléctrico del detector óptico de horquilla (NPN))

Fig. 63 (Sensor óptico físico)

Marcado CE (ver declaración de conformidad)

Propiedades C-Tick c UL us - Listed (OL) Según la normativa UE sobre EMC


Conforme con RoHS

Magnitud de la medición

Posición

Principio de medición

optoelectrónico

Mètodo de medición

Barrera fotoeléctrica ahorquillada

Tipo de luz

Rojo

Diámetro mínimo de objeto

0,3 mm


-10 ... 60 °C

precisión de repetición

0,03 mm

Salida

NPN

Función del elemento de conmutación

conmutable

histéresis

<= 0,25 mm

Frecuencia máxima de conmutación

2.000 Hz

Características Homologación


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Corriente máxima de salida

100 mA

Anticortocircuitaje

ciclos

Margen de tensión de funcionamiento DC

10 ... 30 V

Ondulación residual

10 %

Intensidad en reposo

30 mA

Polos inconfundibles

Para la conexión de la tensión de funcionamiento


Par de apriege máx. conector tipo clavija

3 contactos M8x1 Conector 0,3 Nm

Tamaño

Horquilla 50x55 mm

Ancho de horquilla

50 mm

Par de apriete máx.

Peso del producto

1 Nm con rosca interior 4 Nm con taladro pasante de fijación 3 Nm accesorios 30 g


PC

Indicación del estado

LED amarillo

Posibilidades de regulación

Teach-In

Tipo de protección

IP67

Tensión de aislamiento

50 V

Resistencia a la tensión de choque

0,8 kV

Clase de resistencia a la corrosión KBK

0

Grado de ensuciamiento

3

Tabla 37: Tabla de características técnicas de detectores de los detectores ópticos de horquilla [9]

Selección de las bandas de arrastre El plástico podrá pasar por el formador gracias a la tracción ejercida por el sistema de bandas de arrastre ya que este sistema impone las mejores propiedades de deslizamiento de la cara interna del material. Las bandas de arrastre [10] de ninguna manera deben deslizar respecto a sus poleas al momento de la tracción del material, por lo que se decidió utilizar bandas de sincronización. Además, se requiere un elevado coeficiente de rozamiento con respecto al material arrastrado, por lo que la banda debe tener un recubrimiento de algún material abrasivo o tener labrado. Considerando el diámetro del tubo de alimentación, se decidió utilizar una banda de 15mm de ancho de paso métrico T5 A partir del paso de la banda, se seleccionó la polea 21-T5-10, donde: 10 es el número de dientes. El cálculo del diámetro de paso de la polea está determinado por la ecuación.


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Tabla 38 (Selección de la polea para el sistema de arrastre)

Fig. 64 (Selección de la banda para el sistema de arrastre) Siendo el número de dientes Z = 10.

Como se necesita una relación de transmisión 1:1, la distancia entre centros se determina a partir de la ecuación: , determinando que la longitud de la banda será de 190 mm. (56)

Fig. 65 (Detalle de las bandas de arrastre) Manual para el empaquetado de chicles

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Selección del motor-reductor para el mecanismo de arrastre Análisis de la cinética del sistema Con el objetivo de determinar la velocidad angular de las poleas dentadas necesarias para satisfacer los requerimientos de producción, se desarrolló un análisis cinemático del sistema de arrastre. Por cuestiones de diseño, se consideró inicialmente que no existe aceleración, es decir que el plástico baja con velocidad constante. De esta manera:

Donde: V: Velocidad del plástico [m/s] L: Distancia a ser arrastrada [m]. (Longitud de la bolsa) t: Tiempo de arrastre [seg.]

Fig. 66 (Longitud de la bolsa necesaria a ser arrastrada) Y con los tiempos de arrastre establecidos anteriormente se determina la velocidad:

La velocidad angular con que giran las poleas dentadas está dada por: (57) Donde: ω: Velocidad angular de las poleas dentadas [rad/s.] V: Velocidad lineal del plástico [m/s] r: Radio de las poleas dentadas considerando el espesor de la banda [m]. r= 9.75mm + 1mm = 10.75 mm Manual para el empaquetado de chicles

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Una vez conocidas las revoluciones para abastecer de la envoltura necesaria para el empaquetado se procede a la selección del motor el cual es un DC ya que la aplicación requiere de una baja potencia.

Fig. 67 (Selección del motor eléctrico DC marca Bosh) Además se requiere de un reductor con relación de transmisión con la finalidad de obtener las RPM necesarias, de esta manera se seleccionó basándose en la relación de transmisión.

Fig. 68 (Selección del reductor con relación de transmisión marca REM) Cálculo de la potencia para jalar el plástico. A partir de la fuerza necesaria para jalar el plástico, la misma que implica vencer la acción del freno, la inercia del rollo plástico y el rozamiento. Se determina la potencia.


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Fig. 69 (Fuerzas que actúan en el arrastre del material) La fuerza de rozamiento entre las bandas y la cara impresa del plástico (Fr1) es la encargada del arrastre del plástico. Esta fuerza debe ser siempre mayor que la fuerza de rozamiento entre el tubo formador y la cara interna del plástico (Fr2) para que se produzca deslizamiento del material.

(58) Donde: : Coeficiente de rozamiento entre la banda y el plástico u=0.7 : Coeficiente de rozamiento entre el plástico y el tubo formador, u=0.2 N: Fuerza normal generada por la presión que ejercen las bandas de arrastre sobre el plástico y a su vez sobre el tubo formador.

Fig. 70 (Diagrama de distribución de los cilindros para tensión del plástico) Manual para el empaquetado de chicles

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Se determina la aceleración angular del motor partiendo de: (59) t: Tiempo de aceleración. [seg]; Por cuestiones de diseño se considera t=0.1s

En el análisis cinemático se calculó la aceleración angular de las poleas dentadas, con este valor se determina la aceleración tangencial del plástico. (60) Donde: at: Aceleración lineal del plástico [m/s2] rp: Radio de la polea dentada considerando la banda [m]

Suponiendo que esta aceleración permanece constante en todo el trayecto del plástico, se calcula la aceleración angular del rollo con la ecuación:

Donde

es dato entregado por el fabricante [m].

Ancho rollo = 65 mm. Peso de rollo = 7,25 Kg.

Para determinar la inercia del portabobina incluido el rollo de plástico se utilizó el software de diseño SolidWorks. A continuación se presentan los resultados obtenidos: I del rollo de polipropileno (g*mm2) = 148258344.93 I del tubo portabobina (g*mm2) = 21409.46 I del eje portabobina (g*mm2) = 1554433.87 Manual para el empaquetado de chicles

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I total (g*mm2) = 149834188.26 I total (Kg*m2) = 0.149834188 Se remplaza los valores en la siguiente ecuación: (61)

Fig. 71 (D.C.L. con la fuerza de arrastre)

Fig. 72 (D.C.L. a la entrada del tubo formador)

Finalmente se obtiene la potencia necesaria para el arrastre de la funda. (62)

Análisis de esfuerzos y fatiga para la flecha del rollo del polipropileno biorientado.

Fig. 73 (Diagrama de cuerpo libre del eje del rollo)


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(AH+)

(63)

Fig. 74 (Diagrama del eje con la carga del rollo) (64)


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Límite a la fatiga:

Resistencia a la fatiga (65) C carga = 1 (Flexión) C tamaño = C superficie = C temp = 1 (trabaja a temperatura de 20 °C) C confiabilidad = 0.659 (con % de confiabilidad 99.999%) Se = 1*(0.854)*(0.921)*1*(0.659)*200 Mpa = 103.67

Los cálculos realizados dan como resultado un factor de seguridad elevado lo que indica que el rodillo seleccionado es más que adecuado y óptimo ya que la aplicación en la que se va a implementar no es muy exigente. Se podría reducir el factor de seguridad cambiando el tipo del material, sin embargo se mantiene con el acero inoxidable ya que es el más adecuado para estar en contacto directo con productos alimenticios. Alimentación neumática Además se realizó un estudio para determinar la infraestructura de la alimentación neumática. El sistema a diseñar consta de una tubería primaria de la cual saldrán cinco ramificaciones para la alimentación de cinco equipos detallados a continuación con el consumo en lt/min de cada uno y la presión requerida en bar para su funcionamiento: No 1 2 3 4

Presión requerida [bar] bar psi 6 87 6 87 6 87

Elementos Piston Piston Piston Actuador de Giro 6

87

Consumo lt/min 1.97 0.21 15.40

pcm 0.07 0.01 0.54

0.03

0.001

Cant. 5 2 1

1 TOTAL Tabla 39: Descripción de equipos a ser alimentados

Consumo Final lt/min pcm 9.85 0.35 0.42 0.02 15.40 0.54 0.03 25.69

0.001 0.92

Como el consumo para este sistema es mínimo se estima un consumo de 1 pcm Manual para el empaquetado de chicles

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Dimensionamiento de la tubería principal Para esta instalación neumática se utilizará una lista de las tuberías de acero cédula 40 disponibles. Se asume un diámetro de 1’ para realizar los cálculos y ver si este dimensionamiento cumple con los requerimientos de pérdidas de energía menores al 10% de la presión suministrada. DIMENSIONES DE TUBERÍAS DE ACERO Cédula 40

Fig. 75 (Dimensiones de tuberías de acero. Cédula 40) El diámetro interior de la tubería es de y el area es de . A continuación se plantea la ecuación de Bernoulli entre la salida del compresor hasta la entrada de la máquina para determinar la caída de presión: (66) En el diseño se pretende tener una P1 similar a P2, el cambio en el peso específico del aire es despreciable por lo que se asume que . Este valor se obtiene de realizando el siguiente cálculo, asumiendo condiciones de trabajo de 100 psi y 80 F. [4]

Las alturas se cancelan en la ecuación de Bernoulli ya que la variación de altura no produce un cambio significativo en la presión, y las velocidades se anulan porque el tamaño de la tubería va a ser el mismo, dando la misma velocidad. La ecuación simplificada se muestra a continuación: (67)


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Siendo P1 la presión en el compresor. Las pérdidas de energía están representadas por hL, para encontrar este valor se utiliza la ecuación de Darcy, en la cual se incluyen los efectos de las pérdidas menores: (68) Donde

es la relación de la longitud de la tubería principal al diámetro de flujo y

es la carga de

velocidad. La longitud de la tubería principal es de L=14 m ó L=551.12 in. Con estos datos se calcula la longitud equivalente de la tubería utilizando su diámetro:

De igual manera se calcula las longitudes equivalentes de las válvulas y acoples que se encuentran en la tubería principal, los cuales generan pérdidas menores.

Fig. 76 (Resistencia de válvulas y acoplamientos, expresadas como longitud equivalente en diámetros de tubería Le/D) RESISTENCIA DE EQUIVALENTE

VÁLVULAS

Y

ACOPLAMIENTOS

Tipo

Cantidad

Válvula de compuerta abierta completamente Codo estándar a 90 Te estándar con flujo a través de un tramo Te estándar con flujo en el ramal

2 6 1 1

COMO

8 30 20 60 Total

LONGITUD

16 180 20 60 276


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La velocidad del flujo v se calcula con la ecuación de la continuidad. Para esto se debe calcular el flujo volumétrico utilizando el valor de consumo de aire total calculado. El cálculo de las demás componentes de la ecuación de Darcy se muestra detalladamente a continuación: (69) Donde: Qa = Flujo volumétrico en condiciones reales Qs = Flujo volumétrico en condiciones estándar Patm-s = Presión atmosférica absoluta estándar Patm = Presión atmosférica absoluta real Pa = Presión real manométrica Ta = Temperatura absoluta real Ts = Temperatura absoluta estándar = 520 R ó 288 K

Donde V = velocidad de flujo A = Area de la tubería

Carga de velocidad

Factor de fricción Densidad del aire


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Cabe recalcar que la viscosidad dinámica de un gas no cambia mucho con los cambios de presión, por ello se manejan los datos de la tabla mostrada a continuación, en la cual se muestran diferentes valores de la viscosidad dinámica del aire a presión atmosférica a diferentes temperaturas. Esto no puede ser asumido de igual manera con la viscosidad cinemática.

Fig. 77 (Propiedades del aire vs temperatura en unidades del sistema ingles a presión atmosférica)

Número de Reynolds

Rugosidad Relativa

En el diagrama de Moody podemos ingresar los valores de la rugosidad relativa y el número de Reynolds para obtener el factor f y si este coincide con el factor de fricción para la tubería en sí, la relación L/D para la tubería se agrega al total Le/D para las válvulas y acoplamientos:


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Fig. 78 (Factor de fricción en zona de turbulencia completa para conductos de acero comercial nuevo y limpio) Como los valores obtenidos del diagrama de Moody coinciden con los del ft de la tabla anterior se calcula una longitud equivalente total:

Una vez obtenido estos valores se halla el valor de las pérdidas de energía con la ecuación de Darcy (70)

Caída de presión en la tubería:

Presión en el compresor

Como el cambio de presión es menor que el 10% es correcto asumir que el peso específico del aire es constante. Si ocurriera una caída de presión mayor, habría que volver a diseñar el sistema con el uso de una tubería más grande, o ajustar el peso específico al promedio de aquellos, al principio y al final del sistema. Este diseño de sistema parece satisfactorio respecto a la caída de presión.

CÁLCULO DEL COMPRESOR [11] La principal consideración en la selección de un compresor es la producción de un suministro adecuado de aire comprimido al mínimo coste, asegurando un servicio permanente. La instalación de un sistema de generación de aire comprimido precisa una inversión de capital con consiguientes costes de funcionamiento y mantenimiento. La información en la que se basa la selección debe ser lo más exacta posible. La mayoría de equipos de aire trabajan a una presión de 80 a 100 psig por lo que es muy común suministrar una presión principal de 100 psig para poder absorber las pérdidas de carga. Manual para el empaquetado de chicles

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Factor de Uso Para el trabajo continuo de una herramienta neumática se necesita un compresor que por lo menos de tanto aire como consume la o las herramientas. En el presente proyecto se utilizará un factor de uso =1 ya que los equipos estarán funcionando constantemente. Factor de simultaneidad Este factor depende del número de máquinas o herramientas iguales en funcionamiento. Si suponemos que todas están funcionando simultáneamente, el consumo es tan grande como la suma de cantidades de aire que ellas consumen. Es fácil comprender que tal simultaneidad solamente ocurre en muy pocas ocasiones y nunca durante largos periodos de tiempo. Al contrario, hay un desfase entre los periodos en que cada una esta en funcionamiento. La capacidad de cada herramienta para iniciar su operación de trabajo después de la otra, aumenta con el número de herramientas iguales, en vez de acumularse la cantidad de aire en todas ellas.

Fig. 79 (Factor de Simultaneidad) Elementos

Factor Uso

Factor simult.

Cilindro banda 1 Cilindro banda 2

Cant. Caudal [pcm] 5 0.07 2 0.01

1 1

0.8 0.9

caudal [pcm] 0.28 0.018

Actuador de giro Cilindro sellador

1 1

1 1

0.95 0.95

0.00095 0.513

0.001 0.54

Total pcm Tabla 41: Descripción de los elementos a utilizar

total

0.81195

Un compresor que suministre aproximadamente 1 pcm puede considerarse suficiente para esta instalación. Sin embargo, es necesario hacer prever un aumento para dar cabida a una ampliación de la producción en el futuro con el consiguiente aumento de herramientas neumáticas y un caudal perdido por fugas de aire. Este


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aumento no debe ser inferior al 50% para hacer posible la adquisición sucesiva de herramientas complementarias que siempre está relacionada con una nueva planta.

La presión del compresor es aproximadaente 90 psi la cual se la puede aproximar a 100 psi. Esta presión es mayor a la presión de trabajo de los equipos. Con los datos obtenidos podemos ir hacia la siguiente tabla para escoger el compresor que cubra nuestras necesidades. Caudal=1.2m3*h, presión=6.89 bar

Fig. 80 (Selección de Compresores) [7] Según los requerimientos del sistema el compresor recíproco de una etapa es el adecuado para esta aplicación, mas estos compresores resultan un poco costosos con referencia al compresor centrífugo de una etapa, por lo que se seleccionará este, ya que el punto de operación de nuestro sistema tambien se encuentra dentro del rango de trabajo de este. MODELO 3D Una vez realizados todos los cálculos se realiza el modelo 3D con los valores de las tuberías y dimensiones del pulmón de aire del sistema. Este diseño se lo realiza con la ayuda de programas de dibujo asistido por computador, en este caso AutoCad. Además se realizaron estudios de ciertas piezas para analizar el comportamiento de los mismos durante el funcionamiento de la máquina, para lo cual se utilizó como herramienta el Solidworks los cuales se encuentran en los Anexos.


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ANÁLISIS DE COSTOS Costos de Producción del Equipo Es importante realizar un análisis económico para poder determinar el valor de la inversión en el diseño y construcción del equipo. Costos directos Al realizar un estudio de costos directos debe considerarse los siguientes aspectos: Materiales, equipos, herramientas, mano de obra, transporte, varios.

COSTO DE MATERIAL POR KG MATERIAL COSTO POR KG [$] ACERO A-36 2.7 ACERO A-304 9.5 ACERO AISI 1035 4.5 ACERO 7210 4.5 ALUMINIO A-1060 22 GRILON PA TIPO 6 32

Tabla 41. (Costo de Metales por Kilogramo)

Con el costo por kilogramo de los materiales que se van a utilizar podemos calcular de manera precisa el valor total de la materia prima de las diferentes piezas diseñadas.


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Costos Directos COSTO DE MATERIALES PARA LA CONTRUCCIÓN DE PIEZAS CÓDIGO DE DESCRIPCION CANT PESO UNITARIO PIEZA [gr]

MATERIAL

PESO TOTAL [Kg]

COSTO MATERIAL DE PIEZAS

ABT1_A04 ABT1_C02 ABT1_D01 ABT1_M02 ABT1_M03 ABT1_P04 ABT1_P05 ABT1_S02 ABT1_T01 ABT1_T02 ABT1_T04 ABT2_AG11 ABT2_AG12 ABT2_M02 ABT2_P05 ABT2_P06 BT1_S03 BT2_S03 TC1_T001 ABT2_P08 ABT2_P07 CST_R01 CST-R04 CCON_S01 TC1 E001 CCON_S02

ACERO A-36 ACERO A-36 ACERO A-304 ACERO A-36 ACERO A-36 ACERO AISI 1035 ACERO 7210 ACERO A-36 ACERO 7210 ACERO A-304 ALUMNIO A-1060 ACERO A-36 GRILON POLIAMINA TIPO 6 ACERO A-36 ACERO A-36 ACERO A-36 ACERO A-36 ACERO A-36 ACERO A-304 ACERO A-36 ACERO A-36 ACERO 7210 ACERO A-304 ACERO A-36 ACERO A-304 ACERO A-36

0.0053 0.6283 0.1798 33.14852 0.5544 0.12315 0.11325 0.0952 0.525 0.62 0.0239 0.11755 0.0076 5.27893 1.5 1.08786 0.5612 0.15228 0.07919 0.14036 0.13113 3.0682 20 0.151 0.90855 0.85 TOTAL

0.01 1.70 1.71 89.50 1.50 0.55 0.51 0.26 2.36 5.89 0.53 0.32 0.24 14.25 4.05 2.94 1.52 0.41 0.75 0.38 0.35 13.81 190.00 0.41 8.63 2.30 344.87

Soporte de amortiguador Soporte de Cámara Desechador Mesa de Bandas Fijador de Mesa Soporte uña Uña Soporte Solenoide Trinquete Eje Trinquete Manga Eje Soporte Actuador de Giro Palanca Actuador Giro Mesa Banda 2 Soporte Pistón de Cierre Soporte pistón de Cierre Soporte de la banda 1 Soporte de la banda 2 Tubo de arrastre Placa vertical de cierre Placa horizontal de cierre Eje templado de plástico Placa soporte ejes funda Placa pistón sellado Rampa de alimentación Soporte sellador horizontal

5 5 5 1 8 5 5 5 5 5 5 1 1 1 1 1 20 4 1 2 1 5 1 1 1 2

1.06 125.66 35.96 33148.52 69.3 24.63 22.65 19.04 105 124 4.78 117.55 7.6 5278.93 1500 1087.86 28.06 38.07 79.19 70.18 131.13 613.64 20000 151 908.55 425

Tabla 42. Costo de Elementos por materiales Manual para el empaquetado de chicles

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ELEMENTO

[AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL MECATRÓNICA] LISTA DE ELEMENTOS POR ADQUIRIR CANTIDAD PRECIO UNITARIO

SENSORES Detectores de proximidad magnético Sensor Óptico ACTUADORES Solenoide Actuador de giro Pistón Simple efecto Pistón doble efecto Electroválvula biestable Electroválvula monoestable Motor Servomotor ALIMENTACIÓN NEUMATICA Conectores codo Electroválvulas Manguera para electroválvulas Silenciador de bronce Codo 90 1in Tee 1in Válvula de Globo Compresor Aire Tubo Galvanizado MATERIALES ELECTRICOS PLC Breaker Porta fusible y fusible Lámparas Indicadoras Pulsadores Selector de posición (ON-OFF) Tablero de Control Cámara Servo driver Cable eléctrico OTROS Amortiguador Sistema de Banda Transportadora (Chicles) Perfiles de banda (Chicles) Cinta banda transportadora (Chicles) Sistema de banda transportadora (Caja) Perfiles de Banda (Caja) Cinta banda Transportadora (Caja) Sistema de bandas arrastre Sistema cortado y sellado horizontal Sistema de sellado vertical

PRECIO TOTAL

11 7

16 23

176 161

5 1 5 2 3 5 2 1

10 79 50 65 142 80.2 15 800

50 79 250 130 426 401 30 800

11 10 8 7 1 2 1 10

2.5 2 2 5 5 5 900 60

27.5 20 16 35 5 10 900 600

1 1 2 1 9 1 1 5 1 10

260 8 5 2 3 4 40 400 300 2

260 8 10 2 27 4 40 2000 300 20

5 5 150 5 1 1 1 2 1 1

25 975 1 150 1110 2 160 30 150 100

125 4875 150 750 1110 2 160 60 150 100


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20 de julio de 2012 Tubo acero inoxidable

[AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL MECATRÓNICA] 1

30 TOTAL Tabla 43. Lista de elementos por adquirir y sus precios

COSTOS DE MAQUINARIA Y EQUIPO UTILIZADOS NO Descripción Horas-Equipo 1 TORNO 6 2 FRESA 10 3 LIMADORA 2 4 CORTE (PLASMA) 24 5 SOLDADORA TIC 10 6 TALADRO 4 7 AMOLADORA 2 8 DOBLADORA 3 9 HERRAMIENTA MANUAL 10 OTROS EQUIPOS

30 14299.5

Costo Total 72 40 16 72 80 8 2 3 20 20 TOTAL 333 Tabla 44. Costos de maquinaria y equipos utilizados para la fabricación de partes

COSTOS DE MANO DE OBRA NO Descripción 1 Mecánico Industrial 2 Tenido Electrico-Electronico 3 Soldador

Costo-Hora 12 4 8 3 8 2 1 1

Horas-Equipo 51 10 10

Costo-Hora 4 4 2 TOTAL Tabla 45. Costos de mano de obra

Costo Total 204 40 20 264

VALOR TOTAL COSTOS DIRECTOS DETALLE VALOR USD Costo de Maquinaria y Equipo utilizado 333.00 Costo Personal de ensamble 264.00 Costo de los elementos fabricados 344.87 Costo de los elementos comprados 14299.50 TOTAL 15241.37 Tabla 46. Valor total costos Directos VALOR TOTAL COSTOS INDIRECTOS DETALLE CANTIDAD [% CD] VALOR USD Imprevistos 5 762.07 TOTAL 762.07 Tabla 47. Valor total costos Indirectos COSTOS TOTALES La suma de los costos directos más los costos indirectos equivalen a los costos totales. A continuación se muestra el valor de costos totales.


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COSTOS TOTALES COSTOS DIRECTOS 15241.37 COSTOS INDIRECTOS 762.07 TOTAL 16003.44 Tabla 48. Costos Totales ANÁLISIS DE COSTOS POR OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO Mediante la toma de datos estadísticos en un tiempo considerable de funcionamiento del equipo se obtiene un análisis de los costos de operación y mantenimiento.


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ANÁLISIS DE CONSUMO ENERGÉTICO Elemento Descripción Cantidad Compresor Electroválvu las

1 Monoestable (1 6 bobina)

2238 1

Uso diario (horas) 8 8

Biestable bobina)

1

8

0.048

1.44

0.08

0.00384

0.1152

(2 6

Potencia (W)

KWh diarios

KWh mensual

Costo diario ($) 1.43232 0.00384

Costo mensual ($)

537.12 1.44

Costo tarifa ($/KWh) 0.08 0.08

17.904 0.048

42.9696 0.1152

Sensores magnéticos

18

9

8

1.296

38.88

0.08

0.10368

3.1104

Sensores ópticos

7

5

8

0.28

8.4

0.08

0.0224

0.672

Servodrive Servomotor Motor DC Resistencia Eléctrica

1 1 2 2

20 30 5 600

8 8 8 8

0.16 0.24 0.08 9.6

4.8 7.2 2.4 288

0.08 0.08 0.08 0.08

0.0128 0.0192 0.0064 0.768

0.384 0.576 0.192 23.04

Cámara Solenoide P.L.C.

5 5 1

15 25 50

8 5 8

0.6 0.625 0.4

18 18.75 12

0.08 0.08 0.08 TOTAL ($):

0.048 0.05 0.032 2.50248

1.44 1.5 0.96 75.07

Tabla 49. Análisis de consumo energético


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OTROS Depreciación La depreciación es la pérdida de valor contable que sufren los activos fijos por el uso a que se les somete y su función productora de renta. En la medida en que avance el tiempo de servicio, decrece el valor contable de dichos activos. La vida contable de un activo fijo depreciable comienza desde la fecha en que la empresa lo compra y lo empieza a explotar económicamente hasta la fecha en que se cumple su depreciación total. El método de depreciación en línea recta es el método más utilizado y con este se supone que los activos se usan más o menos con la misma intensidad año por año, a lo largo de su vida útil; por tanto, la depreciación periódica debe ser del mismo monto. Aplicando este método al equipo diseñado se tiene una depreciación anual de:

DEPRECIACIÓN ANUAL DEL EQUIPO Año Depr. Anual (USD) Depr. Acum (USD) Valor de Máquina 0 0 0 15241.37 1 3048.27 3048.27 12193.10 2 3048.27 6096.55 9144.82 3 3048.27 9144.82 6096.55 4 3048.27 12193.10 3048.27 5 3048.27 15241.37 0.00

Tabla 50. Depreciación anual del equipo

COSTOS FIJOS Y VARIABLES DE (MENSUAL) Concepto Costos Fijos Consumo Energético Operario 300 Grasa o Aceite Aceite Neumático Materiales para limpieza 12 Depreciación 254.02 TOTAL 566.02

FUNCIONAMIENTO Costos Variables 75.07 10 10 95.07

Tabla 51. Costos fijos y variables de funcionamiento

2012

Automatización industrial mecatrónica COSTO TOTAL DE FUNCIONAMIENTO (MENSUAL) Costos fijos

566.02

Costos variables

95.07

TOTAL

661.10

Tabla 52. Sumatoria de los costos fijos y variables TASA DE PRODUCCION La tasa de producción es la cantidad de artículos o servicios que se realizan en cierta cantidad de tiempo. A continuación se muestra el cálculo para la tasa de producción de la máquina diseñada.

TIEMPO DE PRODUCCION Proceso Tiempo Caída banda 1 0.85 Llenado de funda 0.85 Llenado de caja 25.2 Sellado de caja 3.6 TOTAL 30.5 Tabla 53. Tiempo de cada uno de los procesos. La tasa de producción es igual a las horas laborales de la máquina dividida para el mayor tiempo de los diferentes procesos, en nuestro caso este proceso es el llenado de cajas. Este valor es el númer de cajas que se podrían producir al día en un horario laboral de ocho horas. Este valor multiplicado por los dias laborales nos da la producción mensual, el cual al ser dividido para la sumatoria de gastos nos da como resultado el costo que se va a incrementar a la materia prima o producto. CALCULO COSTO PROCESO EMPACADO HL 28800 # Cajas diaria 1142.857143 # Cajas mensual 34285.71429 Costo proceso empacado 0.02 Tabla 54. Calculo costo proceso empacado Del cálculo anterior se puede ver que el costo del proceso de empacado es de 2 cvs por caja de 24 unidades. Esto resulta ser muy beneficioso porque casi no afecta al costo final de produccion de la goma de mascar tipo bola.

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO

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Automatización industrial mecatrónica

CALCULO DE UTILIDAD MENSUAL COSTO MATERIA PRIMA DETALLE CANTIDAD PRECIO Carton Impreso (unidades) 34300 6860 Envoltura Impresa (kg) 20 120 Goma base (Kg) 10000 50000 Gastos mensuales 661.10 Tabla 55. Costo materia prima

INGRESO MENSUAL Produccion mensual 34285.71429 Ingreso mensual 66857.14286 Tabla 56. Ingreso Mensual

UTILIDAD ($)

9216.05

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES   







La red de aire comprimido es bastante eficiente; sus pérdidas son bajas y el diámetro de las tuberías es óptimo. Esta tubería presenta un buen funcionamiento. Las condiciones estándar de funcionamiento del sistema se escogieron basados en las temperaturas promedio en el sector de Quito y en la presión generalmente requerida por equipos neumáticos (100psi). Es necesario hallar un buen equilibrio entre el costo del proyecto y la eficiencia de la tubería, se puede tener un sistema con pérdida mínima pero este puede resultar bastante costoso (a mayor diámetro de la tubería menor pérdida). El compresor escogido es de tipo centrífugo, el cual tiene como ventajas un menor coste inicial, menor coste de mantenimiento, menor tiempo parado, menor tamaño y masa y tienen motores de alta velocidad y bajo rendimiento. Las desventajas de este tipo de compresores es que tiene un rango operativo limitado por golpe de ariete, un límite inferior de caudal, alto coste de potencia de motor y es sensible a cambios en la composición y densidad del gas con el que trabaja. La capacidad del pulmón de aire depende principalmente del tiempo de vaciado que se desee del mismo, este puede tener varias formas. El espesor de pared depende del tipo de acero con el que se lo va a construir, de la presión que soporta y del factor de soldadura. El sistema de sellado por pistón es mucho más flexible al realizar su trabajo ya que puede adaptarse a un cambio por medio de su programación a diferencia del sellado por rodillos, ya que al existir un cambio estos deben ser remplazados físicamente.


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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] polímero sintético masticable Química volumen (2), Ronald J. Gillespie, pág. 997 Presentación de polímeros masticables, Sara B. G. [2] PVC http://www.aniq.org.mx/provinilo/pvc.asp Principales polímeros comerciales, Mará Cinta Vicent, pág. 16-10 [3] polipropileno biorientado http://www.quiminet.com/articulos/el-polipropileno-biorientado-bopp-y-sus-aplicaciones-31039.htm Guía Tecnológica Para El Manejo Integral Del Sistema Productivo, Ministerio de agricultura de Colombiana, pág. 72-75 [4] poliolefinas http://www.plasticseurope.es/que-es-el-plastico/tipos-de-plasticos/poliolefinas.aspx Introducción a la química de los polímeros, Raymond B. Charles Seymour, pág. 479-181 [5] Dosificación Sistema dosificado de dosificación, J. Cáceres, Junio 2009 Equipos y sistemas de dosificación, Original Equipment Manufacturing, pág. 273-276 [6] Isobárico http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/proceso-isobarico-e-isocorico Física, Jerry D. y Wilson Anthony J., pág. 413.414 [7] Actuador lineal http://www.linak.es/Productos/Linear-Actuators.aspx Actuadores lineales electromecánicos y soportes husillo. Niasa [8] Propneu Propneu selección, cálculo y simulación, recuperado de: http://es.scribd.com/doc/91124972/ProPneu http://www.festo.com/net/en_corp/SupportPortal/InternetSearch.aspx


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[9] Enegía residual Termotecnia básica para ingenieros químicos: Bases de Termodinámica Aplicada, Antonio de Lucas, pág. 112 Utilización efectiva de la energía residual en plantas de propulsión, Ramón Ferreira, Rodrigo Pernas [10] Bandas de arrastre http://www.molinaro-ltd.com/index.php?id_section=67 Diseño de una máquna empacadora, dosificadora y selladora de fundas para arroz, Eduardo Moreno, pág. 98-102



Mott. Robert; Mecánica de Fluidos: Pentice Hall 6ta Edición. 2006, APENDICE F, TABLA 10.4, pág 297, APENDICE E, TABLA 10.5, pág 297



Norma INEN de dibujo técnico (ANEXOS)



Asesembly Automation and product design, Geoffrey Boothroyd



Diseño de máquinas, Robert L. Norton



Diseño en ingeniería mecánica de Shigley, Richard G. Budynas, octava edición



Diseño de una máquina empacadora, dosificadora y selladora de fundas para arroz, Eduardo Moreno y Tito Velasteguí, Enero 2010



Diseño y construcción de un dosificador y empacador de producto alimenticio molido y seco de 50 gr., Emilio Morales, Julio 2010



Diseño, construcción y pruebas de un equipo automático para el sellado térmico, Sócrates Aquino y Luis Freire, Junio 2009.


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ANEXOS DATOS EXPERIMENTALES DEL TIEMPO DE CAIDA DEL EMPAQUE DEL CHICLE DESDE LA ETAPA DE CORTESELLADO HASTA LA CAJA DE ALMACENAMIENTO # de prueba tiempo (seg) 1 0.17 2 0.21 3 0.22 4 0.18 5 0.23 6 0.2 7 0.2 8 0.17 9 0.19 10 0.23 11 0.22 12 0.2 13 0.21 14 0.17 15 0.2 16 0.2 17 0.21 18 0.17 19 0.18 20 0.2 SUMA 3.96 PROMEDIO 0.198


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Proceso de Empaquetado de Chicles

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