Diseño e implementación de un sistema automatizado de empaque y transporte de cubos de hielo en bolsas de 3.00 kg, utilizando un brazo robótico de 4 grados de libertad, para la empresa Be Fresh E.I.R.L.

Abstract

La presente tesis contiene la propuesta de mejora de los procesos no automatizados en la empresa BE FRESH E.I.R.L., encargada de la fabricación, venta y distribución de hielo en cubos en bolsas de 3.00 Kg, de acuerdo a los estándares del mercado peruano. La tesis abarca tanto el diseño estructural del sistema de empaque y transporte del hielo en cubos, liderado por un brazo robótico de 4 grados de libertad, un sistema de dispensado volumétrico y una faja de transporte mediante el uso del software Autodesk Inventor y MATLAB Mathworks. Se diseñó el acondicionamiento eléctrico para una puesta en marcha, con consumo total del sistema de 882.28 Watts. Se diseñó el software y se seleccionó el hardware a cargo de realizar las tareas de procesamiento, controlador lógico PLC M-Duino, sensores capacitivos LJC18A3-H-Z/BX, servomotores de alto torque ASME-03A/ASME-03B encargados del movimiento de todo el sistema; adicional a ello, se diseñó un sistema de monitoreo mediante un SCADA, lo cual permite la visualización de los procesos mediante el software LABVIEW con un tiempo de respuesta de 0.20 segundos. Como resultado se diseñó e implemento un sistema automatizado de empaque y transporte de cubos de hielo en bolsas de 3.00 kg, para la mejora de los procesos en BE FRESH E.I.R.L. Se logró demostrar, mediante un prototipo y mediante las pruebas correspondientes, la capacidad del sistema de recolectar el hielo en cubos y empacarlo en bolsas; así mismo se demostró el correcto funcionamiento de los sensores para la detección del hielo en el diseño propuesto. Se realizaron pruebas de operación, monitoreo y supervisión en tiempo real, lográndose una correcta comunicación con el sistema y por lo tanto una mayor eficiencia en las tareas de empaque y transporte de cubos de hielo para la empresa BE FRESH E.I.R.L., alcanzando, un tiempo de operación de 55 segundos para un ciclo completo de embolsado de 2 bolsas.