Diseño, Construcción y Automatización de Sistema de Etiquetado de Envases Pet para Proceso de Producción de Bebidas en la Empresa Yoguis S.R.L

• Autor: Ojeda Sosa, Fernando Rodrigo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2017
• Institución: Universidad Católica de Santa María
• Repositorio: UCSM-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.ucsm.edu.pe:20.500.12920/6532
• Enlace del recurso: https://repositorio.ucsm.edu.pe/handle/20.500.12920/6532
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Máquina etiquetadora; motor paso a paso; transporte de envases PET; Modbus; PLC Modicon; Motor trifásico asíncrono; HMI; Etiquetas autoadhesivas

El presente trabajo de investigación tiene como finalidad diseñar, construir y automatizar uno de los procesos más importantes de la industria de envasado, como es el proceso de etiquetado de envases PET, lo cual permitirá mejorar la productividad de una empresa en crecimiento, de tal manera que los costos de inversión no afecten al normal desarrollo de la misma. Asimismo, con el desarrollo del proyecto se busca brindar nuevas alternativas de solución de procesos de automatización industrial utilizando nuevos equipos y plataformas presentes hoy en el mercado nacional. El funcionamiento del proceso inicia con el transporte de envases PET, los cuales se moverán en masa continuamente a través de un sistema por tablillas. Para el funcionamiento del sistema de transporte se considera necesario el uso de un motorreductor y un variador de frecuencia el cual pueda tener enlace con un PLC (Controlador Lógico Programable) a través de protocolos de comunicación, a fin de poder controlar la velocidad de la producción a través de un HMI, PC o cualquier dispositivo Android (ya sea Tablets y/o smartphones) mediante diversas aplicaciones móviles disponibles en la actualidad. Para el proceso de etiquetado, se considera el uso de un motor paso a paso, el cual será comandado por el PLC mediante funciones avanzadas (tren de pulsos) y a través de un driver de control. El motor irá montado sobre un cabezal de etiquetado nivelado, el cual estará compuesto de un sistema de bobinado y un sistema desbobinador el cual permitirá que las etiquetas autoadhesivas pasen a través de una serie de rodillos ordenadamente hasta que una placa realice la separación de las mismas del papel base para que las etiquetas sean colocadas en los envases. Finalmente, es necesario que las etiquetas se adhieran en su totalidad al envase, por lo que se considera el diseño, montaje y puesta en marcha de un sistema envolvente, el cual es una faja vertical que gira continuamente a velocidad constante durante el desarrollo del proceso. Para obtener las señales de entrada al proceso, se requiere el uso de un sensor de proximidad para la detección de los envases que circulan en el proceso, cuya salida deberá ser compatible con las entradas del PLC (tipo PNP). Por otro lado, para el control de alimentación de etiquetas se considera necesario el uso de un sensor fotoeléctrico, el cual brindará la señal al proceso cada vez que una etiqueta realice el recorrido requerido. Entonces, tomando esta estrategia, se diseña, fabrica y desarrolla un sistema automatizado de etiquetado de envases PET orientado a una nueva empresa, mediante el uso y programación de un controlador lógico programable y la comunicación de éste, mediante protocolos, con los componentes necesarios para tal fin. Por tal, se automatiza esta parte del proceso desde el inicio, en el cual se tiene como punto de referencia de partida, los tiempos de etiquetado manual, los cuales se optimizan de gran manera a través del sistema de control desarrollado, el cual trabaja en conjunto con los equipos y componentes mencionados, involucrando un desarrollo del proyecto desde diversas ramas de la ingeniería como la ingeniería mecánica, eléctrica, electrónica e informática, lo que en conjunto hoy en día conocemos como la ingeniería mecatrónica. PALABRAS CLAVES: Máquina etiquetadora, motor paso a paso, transporte de envases PET, Modbus, PLC Modicon, Motor trifásico asíncrono, HMI, Etiquetas autoadhesivas.