s web viewingeniería mecatrónica. protocolo del trabajo de investigación para...

27
Ingeniería Mecatrónica Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico” Autores Cabrera Isidoro José Guadalupe Juárez Lira Juan Carlos Asesore s M. en C. Víctor Darío Cuervo Pinto Docente/Mecatrónica UPIITA, IPN 1 Instituto Politécnico Nacional Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas Av. Instituto Politécnico Nacional No. 2580 Colonia Barrio la Laguna Ticomán Delegación Gustavo A. Madero 07340 México, D. F. MÉXICO http://www.upiita.ipn.mx/ Título del proyecto: “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico” Fecha de presentación: 4 / 02 / 11 Número de revisión: “Segunda” Patrocinado: Sí Nombre del patrocinador: Sr. Tipo del trabajo: “Puesta a punto de un dispositivo mecatrónico.” Confidencialidad: Público Número del protocolo:

Upload: truongdat

Post on 30-Jan-2018

212 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Ingeniería MecatrónicaProtocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I

“Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Autores Cabrera Isidoro José GuadalupeJuárez Lira Juan Carlos

AsesoresM. en C. Víctor Darío

Cuervo PintoDocente/Mecatrónica

UPIITA, IPN

Resumen:Se pretende la puesta a punto de una máquina acumuladora con fines farmacéuticos, que

sea capaz de acumular y ordenar botellas para su posterior empaquetado y que cumpla los estándares de calidad necesarios en México.

Palabras Clave: puesta a punto, acumuladora, botellas.

1

Instituto Politécnico NacionalUnidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías

AvanzadasAv. Instituto Politécnico Nacional No. 2580

Colonia Barrio la Laguna TicománDelegación Gustavo A. Madero

07340 México, D. F.MÉXICO

http://www.upiita.ipn.mx/

Título del proyecto: “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Fecha de presentación: 4 / 02 / 11Número de revisión: “Segunda”Patrocinado: Sí Nombre del patrocinador: Sr. Tipo del trabajo: “Puesta a punto de un dispositivo mecatrónico.”Confidencialidad: PúblicoNúmero del protocolo:

Page 2: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Índice

Título del proyecto……………………………………………………………. 3

Objetivo general...…………………………………………………………….. 3

Objetivos específicos………………………………………………………… 3

Introducción…………………………………………………………………... 3

Justificación…………………………………………………………………. ….. 4

Antecedentes…………………………………………………………………. 5

Descripción del trabajo………………………………………………..……… 6

Cronograma de actividades………………………………………….……….. 17

Presupuesto….……………………………………………………………….. 19

Referencias………………………………………………………………….. 19

Participantes…………………………………………………………………. 20

Asesores……………………………………………………………………… 21

Hoja de firmas………………………………………………………………. 25

2

Page 3: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Título del proyecto

“Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Objetivo general

Poner en marcha una acumuladora de botellas para cuatro diferentes tamaños de las mismas y acoplarla a una línea de envasado automática para uso farmacéutico.La máquina debe cumplir con las normas pertinentes.

Objetivos específicos

Asegurar la correcta organización de los 4 tamaños de botellas. Proponer e implementar un ahorro de consumo energético relacionado con el motor de la

banda transportadora. Proponer e implementar el acoplamiento con una máquina etiquetadora y un control central. Rediseñar e implementar el control de la acumuladora. Verificar el funcionamiento de la neumática y en su caso rediseñarla e implementarla. Rediseño del manual de usuario y mantenimiento.

INTRODUCCIÓN

Este documento presenta la propuesta de un proyecto que tiene la intención de dar continuidad a un Trabajo Terminal llamado “Máquina Acumuladora y Ordenadora de Botellas”. Se desea incorporar tal máquina a una línea de envasado automática dirigida a la industria farmacéutica veterinaria.

Para hacer el de diseño que se busca para la materia de Trabajo Terminal 1, se tomará el siguiente proceso de diseño [3] (Figura 1)

Figura 1 Diagrama del proceso de diseño [3]

3

Necesidad

Especificaciones

DISEÑO CONCEPTUAL

Factibilidad

Análisis y modelado

Optimización

Hojas de fabricación

Page 4: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

La etapa de “necesidad” de la figura 1 trata de identificar lo que el cliente desea. Una necesidad real debe ser de corte social, en segundo lugar estará la tecnología. Deberá usarse sólo la tecnología necesaria [3].

La etapa de “factibilidad” implica saber si se puede dar solución al problema tanto comercial como tecnológicamente. Dentro de los costos se deben considerar los propios del producto y además los de infraestructura. Los costos de garantía deben ser considerados con mucho cuidado, ya que podrán representar gastos después de la venta. Los costos de mantenimiento pueden influir grandemente en la decisión de compra por parte del cliente [3].

Para este proyecto se tienen especificaciones generales para todo el dispositivo, lo que permitirá delimitar el problema. Para asegurar que éstas sean cumplidas, deben definirse ciertas áreas de funciones diferenciadas dentro del dispositivo. La definición de las especificaciones y de las áreas funcionales, permitirá que el diseño para cada una de éstas últimas parta de una base sólida. Cada una de las áreas funcionales posee tantas soluciones como sean posibles y propuestas. Se buscan aquellas que satisfagan de la manera más factible, eficaz y conveniente (para los involucrados) el problema. Se considera que cada área funcional es interdependiente del resto y, por tanto, la solución a cada problema puntual debe apoyar al resto cumpliendo con el objetivo que es la satisfacción de la necesidad base [3].

A lo largo de este documento se plantearán cada uno de los pasos del diagrama anterior hasta el “diseño conceptual”. El trabajo propuesto está encaminado a solucionar la problemática de una farmacia veterinaria que actualmente fabrica ciertos productos de manera artesanal.

En este documento se plantearan diferentes alternativas de solución para cumplir nuestros objetivos anteriormente establecidos como también las exigencias del patrocinador.

Es importante mencionar que al trabajar con un medicamento, es necesario seguir ciertas normas establecidas. Estas normas están dadas por la instancia que se encarga de emitir el registro para la comercialización de productos farmacéuticos para uso en animales. En México es la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA).

Justificación

Se requiere llevar a cabo el proyecto para dar continuidad a un Trabajo Terminal de una acumuladora de botellas. Ésta deberá acoplarse a una línea de envasado automática. La línea se realiza para el Sr. , patrocinador de este proyecto, quien desea desarrollar e incrementar la capacidad de producción de su pequeña empresa.

Dicha máquina se encuentra desarmada y no funcionan al 100% por lo que es necesario implementar modificaciones mecánicas, electrónicas y de control. Estas modificaciones permitirán cumplir con las exigencias y especificaciones del patrocinador y con las normas sanitarias oficiales exigidas por la SAGARPA [4].

Con este proyecto se pretende entregar una máquina que sea totalmente funcional y que cumpla con los estándares de calidad necesarios.

4

Page 5: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Antecedentes

En la actualidad existen empresas a nivel mundial que se dedican al diseño y la fabricación de maquinaria para la acumulación de envases. A continuación se presenta una tabla comparativa de algunos de los dispositivos presentes en el mercado internacional [1, 2]. En esta tabla se pueden observar datos importantes como potencia, precio, proveedor, etc. Con esto nos damos una idea de los parámetros que tenemos para nuestro proyecto.

Características Placa giratoria y acumuladora de

botellas

Acumulador entrada de línea

Mesa de acumulación con alineación de envases

Imagen

Proveedor Weilong (China) Modul System (EUA) Modul System (EUA)

Materiales Acero inoxidable Aluminio anodizado Acero inoxidable

Potencia ¾ HP 1.5 HP 1 HP

Área de acumulación

620 mm, 900 mm ó 1200 mm (diámetro del

disco)

1200 mm × 3000 mm 800 mm (diámetro del disco)

Adicionales Cojinete flotante quita empuje

Sistema electroneumático

automático

Pie de soporte en polamida

Precio $ 5’800 USD $ 8’700 USD $ 7’600 USD

Tabla 1. Tabla comparativa entre características de máquinas similares en el mercado [5]

5

Page 6: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Descripción del trabajo

Como se ha mencionado anteriormente en este documento, la máquina acumuladora de botellas fue un trabajo terminal empezado en agosto 2009, el cual no se encuentra en estado productivo. Debido a esto no se están satisfaciendo las necesidades del patrocinador y no está apta para su implementación en la línea de envasado.

Algunas piezas de dicha máquina no se encuentran en la UPIITA por el momento, debido a los cambios de lugares de trabajo en la realización de la máquina, esta presenta deficiencias mecánicas, electrónicas y de control. A continuación se presenta el estado de la máquina y su descripción (figura2).

Figura 2. Máquina acumuladora de botellas, 1-Banda transportadora de cama plana. 2-Charolas. 3-Mesa y carro. 4-Sistema neumático. 5-Control, [5]

1. Banda transportadora de cama plana

Los principales materiales empleados en la fabricación del transportador son aluminio anodizado, acero inoxidable 304 y Nylamid®. La función de la banda transportadora es dirigir las botellas a el área de contención, actualmente la banda se encuentra funcionando, pero con algunos detalles que se trataran en la parte de planteamiento de problema. La banda transportadora (vea la figura 31) está compuesta de las siguientes partes:

6

Page 7: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

figura 31. Banda transportadora de cama plan, a) Banda, b) Canal, c) Polea motriz, d) Cajas de rodamientos, e) Cajas tensoras, f)Polea inducida, g) Cajas tensoras, h) Motor CA i) Transmisión. [5]

2. Charolas

Se cuenta con dos charolas de acumulación, en donde se acumularan las botellas para su posterior transporte, cada una incluye un par de rieles transversales para ser deslizadas de la mesa al carro con facilidad (ver figura 44). Estas charolas se fabricaron de lámina de acero inoxidable 304 calibre 14, con un par de asas con barra de acero inoxidable de ½ pulgada de diámetro para jalar con facilidad la charol, estas se encuentran en buen estado debido a los materiales mencionados.

figura 4. Charola y rieles, a) charolas, b) rieles [5]

Cada riel consta de un ángulo de 1 ½ pulgadas que sirve como soporte para cinco pares de rodamientos de bolas de 10 x 30 x 9 mm encontrados a 90° uno del otro y distribuidos a todo lo largo, por los cuales corre una barra de acero inoxidable soldada a las charolas mediante una solera también inoxidable. Los rodamientos están sujetados con tornillos inoxidables de 10 mm de diámetro y tuercas de seguridad (ver figura 5). Cabe señalar que los rodamientos están oxidados en su totalidad.

7

Page 8: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

figura 5. Estado de los rieles

3. Mesa y carro

La mesa es el soporte de toda la máquina, está hecha de perfil tubular rectangular (PTR) de acero ASTM A36 de dos pulgadas (ver figura 6). El estado actual de la mesa es funcional, solo cuenta con algunos detalles como colocar un tope para el carro para poder alinearse de manera adecuada. Debe contar con un acabado de pintura sanitaria, actualmente solo cuentan con la base de esta pintura, ya que aun se debe trabajar con ella, cabe mencionar que el pintado se debe realizar con anticipación aproximadamente 2 semanas. Como ya se mencionó debido a que estuvo en diferentes lugares de trabajo y expuesta a polvo la mesa presenta suciedad en toda la estructura y baleros oxidados.

figura 6 . Estructura de PTR

El carro de descarga (ver Figura 7) es una extensión de la mesa de acumulación ya que permite el deslizamiento manual de la charola hacia éste, dejando una charola vacía en la mesa para la próxima hora del proceso. El carro presenta los mismos problemas mencionados en la mesa, así como la falta de asas para su mejor manejo.

8

Page 9: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Figura 7. Carro de descarga

4. Sistema neumático

El sistema neumático que se tenía planeado se divide en dos subsistemas: el de empuje (ver figura 8) y el de contención (este no se desarrollo); los cuales tienen cada uno, un actuador neumático que sirven para alinear las botellas en hileras y trasladarlas de la banda transportadora a la charola.

En el sistema de empuje encontramos una barra de Nylamid las cual empuja a las botellas esta presenta imperfecciones, presenta un pandeo a lo largo de toda su longitud, que puede provocar alguna falla a la hora de pasar las botellas al carro, se pretende volver a maquinar.

La parte neumática presenta muchos detalles ya que no se trabajo la parte de contención cuya función es no permitir el paso de botellas hasta que se acumulen las suficientes y permitirlo cuando sea necesario, actualmente solo se cuenta con el cilindro neumático para esta tarea.

figura 8. Sistema neumáticode empuje

La máquina usa los siguientes componentes neumáticos:

A. Unidad de mantenimientoB. ElectroválvulaC. Cilindro neumático de doble efectoD. Cilindro neumático de simple efecto

9

Page 10: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Acumuladora de botellas

Alimentación de botellas vacías

Dosificación de líquido y llenado de botellas

Dispensado de tapas y enroscamiento

Etiquetado de botellas llenas y tapadas

Entrega de botellas

Etapa de recepción y acumulación

Etapa de ordenamiento

5. Control

Para el control del proyecto contiene un microcontrolador PIC18f4550; éste representa el “cerebro” de toda la etapa de control pues comunica mediante señales digitales al usuario con los elementos de la máquina.

El microcontrolador está conectado a una serie de etapas de control ya sea para el motor o el display, las cuales están dentro de un gabinete (ver figura 9). No se sabe con exactitud su funcionamiento y conexiones a los puertos del PIC. Por lo que hay que revisar la programación realizada, así como las conexiones disponibles, ya que debido a los cambios que se realizaran podríamos disponer de algo que no se tenía contemplado.

Figura 9. Módulo de controlPlanteamiento del problema

Se requiere la puesta a punto de una acumuladora de botellas y que fue desarrollada como trabajo terminal en la UPIITA anteriormente. La máquina debe ser acoplada a una línea de envasado automática (ver figura 10).

Figura 10 En este esquema se muestra la línea de envasado y en detalle la etapa del proyecto.

10

Page 11: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

El proceso que debe seguir la máquina es el siguiente:

Una vez que se reciban las botellas pasan por un sensor de presencia, con el que se cuenta la cantidad de botellas, para determinar si ya se juntó una fila o hilera de botellas. Si se ha juntado una fila se detiene la banda y entra en funcionamiento el sistema neumático que lleva las botellas a la charola y se repite el proceso.

Especificaciones proporcionadas por el cliente.

Dimensiones y peso de la máquina que permitan su fácil transportación. Componentes desmontables para su fácil mantenimiento. Componentes fácilmente reemplazables en caso de desgaste. Automatización del proceso. Mayor calidad que el proceso actual Partes fácilmente lavables

A continuación se presentan los problemas que presenta la maquina, así como propuestas de solución para corregiros.

Problema 1. “Ahorro de energía del motor”.

El ahorro de energía es un punto muy importante con esto se puede reducir costos en la producción, así como el impacto ambiental. Se requiere idear una solución que permita ahorrar parte de la energía que consume el motor ya que en el diseño actual se encontraría trabajando a pesar de no haber botellas en la banda, lo que implica un gasto innecesario de energía. Este trabajo innecesario también puede disminuir el tiempo de vida del motor lo que implicaría mayor costo de mantenimiento.

A continuación se muestran algunas propuestas para este fin.

a) Alternativa de solución 1. Recolocación del sensor de presencia.Para resolver esta problemática se pretende utilizar el sensor de presencia con el que se cuenta actualmente para contar las botellas que pasan. La idea sería recolocarlo en el acoplamiento con la otra banda (figura 11) y así detectar si hay una botella para encender el motor e iniciar el proceso solo si es necesario. Si no se detecta otra botella un determinado tiempo después de terminar el proceso se detendrá el motor.

Figura 11. Recolocación de sensor de posición

11

Posición actual delSensor

Sensor Recolocado

Page 12: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

b) Alternativa de solución 2. Colocar otro sensor de presencia.

Con esta solución el sensor con que ya se cuenta seguiría realizando la misma función que ya tiene implementada, pero se corregirá el hecho de que no funciona a al perfección.

El sensor nuevo será para detectar la presencia de las botellas al inicio de la banda (figura 12) si se detecta una botella al inicio de la banda se iniciara el proceso.

Figura 12. Colocación de nuevo sensor de presencia

c) Alternativa de solución 3. Colocar un sensor de proximidad.

Otra alternativa es colocar un sensor de proximidad en la parte del acoplamiento ( figura 13) para detectar si se aproxima una botella. Si se aproxima una botella se inicia el proceso, con esta solución se espera que el sistema responda antes de que lleguen las botellas para evitar que se acumulen.

Figura 13. Colocación de sensor de proximidad

Problema 2. Acoplamiento con la máquina etiquetadora

Esto es algo que se debe tener presente ya que como se menciono esta máquina formara parte de una línea de envasado, por lo tanto no basta con que funcione correctamente por sí sola. Se requiere acoplar la maquina a una etiquetadora que es el proceso anterior de la línea (ver figura 10), al acoplar se deben tener en cuenta ciertas consideraciones para lograrlo de la manera adecuada.

A continuación se muestran algunas alternativas de solución.

12

Nuevo sensor de presencia Sensor actual

Nuevo sensor de proximidad

Sensor de presencia

Botellas

Botellas

Page 13: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

a) Alternativa de solución1. Acoplamiento continuo con rodillos.

Con esta solución se utilizarían rodillos transportadores colocados entre cada banda (ver figura 14) para que las botellas se deslicen sobre éstos. Para esto se requiere que las botellas lleguen con el impulso suficiente para pasar por los rodillos o que otras botellas se coloquen atrás de esta para que se empujen entre sí. El uso de dos sensores permitiría avisar sobre la última botella, a la que ninguna otra podría empujar.

Figura 14 Acoplamiento con rodillos transportadores

b) Alternativa de solución 2. Acoplamiento paralelo con guías.

La idea es colocar la parte final de la banda de la etiquetadora en paralelo con la parte inicial de la banda de la acumuladora y a través de unas guías dirigir a las botellas de una banda a otra (ver figura 15). Estas guías deben ser de un material que cumpla con las normas sanitarias ya mencionadas.

Figura 15 Acoplamiento con guías

13

Sensor 2Sensor 1Rodillos

Botellas

Page 14: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

c) Alternativa de solución 3. Acoplamiento continuo con resbaladilla.

Esta solución es colocar una resbaladilla entre las bandas para que las botellas se deslicen de una a otra (ver figura 16). Esta resbaladilla debe tener la inclinación adecuada así como el material correcto para que las botellas resbalen sin caerse. Para esto se tendrían que hacer modificaciones en la estructura para dejarlas a distinto nivel.

Figura 16. Acoplamiento con resbaladilla

Problema 3. Dirigir las botellas de acuerdo al tamaño

a) Propuesta de solución 1. Lamina ajustable con el sistema neumático.

Lámina que en un extremo esté unida con el Nylamid y el otro extremo con la estructura que está a un costado de la banda, así cuando los tornillos ajustables que mueven la barra del nylamid se muevan la lámina se moverá junto con la barra dirigiendo las botellas al interior de la barra y la trampa (ver figura 17)

Figura 17. Lamina auto ajustable

b) Propuesta de solución 2. Expandir barra de Nylamid.

Expandir la barra de Nylamid mostrado en la figura (ver figura 18) que es la barra más gruesa, así cuando se ajusten los tornillos moviendo la barra se moverá automáticamente dirigiendo las botellas desde el inicio, en la unión de la banda de la etiquetadora y la banda de la acumuladora

14

Botellas

Resbaladilla

Sensor 1

Lamina ajustable

Page 15: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Figura 18. Sistema neumático de empuje

c) Propuesta de solución 3. Barra guía ajustable.

Hacer otra barra de Nylamid desde el incio de la banda la cual se ajuste individualmente, aparte de aquella con que se cuenta en el sistema de empuje, así se ajustará manualmente dependiendo de qué tamaño de botellas se estará manejando (ver figura 19).

Figura 19. Barra de nylamid ajustable

d) Propuesta de solución 4. Dirigir desde inicio.

Dirigir las botellas desde el inicio de la banda hacia el lado de contacto de la charola (ver figura 20), así evitamos que más adelante puedan chocar con la barra de Nylamid que está en el sistema de empuje, sin importar el tamaño de la botella.

Figura 20. Barra de nylamid ajustable

15

Nylamid

Barra de Nylamid ajustable

Page 16: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Planteamiento de problemas con soluciones inmediatas

En esta parte se tratan diferentes tipos de problemas que se identificaron a la hora de ensamblar la máquina, cabe señalar que no se echó a andar debido a que ninguna fase ya sea el control y la neumática sirven. Los problemas identificados a continuación tienen soluciones inmediatas es decir no se necesita proponer diferentes alternativas de soluciones, es por eso que se ponen aparte de los problemas de la sección anterior.

1) Verificar si es necesaria una electroválvula adicional para el control de los actuadores.2) Implementar una cubierta para la banda de transmisión junto con el motor.3) Diseñar e implementar trampa para el sujetar botellas, ya que no se cuenta con ella y es de

suma importancia hacerla debido a su función de retener las botellas evitando que se caigan.

4) Diseñar tope de botellas en la banda.5) Rediseñar e implementar la colocación del sensor, ya que en la inspección de la maquina se

encontró que las parte donde se fija este sensor puede llegar a ser no apta, debido a que está hecha rústicamente y para nuestros fines no sabemos con certeza si sea el mejor lugar para su ubicación.

6) Diseñar e implementar placa PCB del sensor y del limit switch.7) Diseñar e implementar límite de charola en el carro transportador, se vio que el carro

transportador de las charolas en la fase final puede ocasionar que las charolas se caigan con el movimiento a la hora de transportar las charolas en el carro de un lugar a otro, por eso se plantea poner una especie de limite o sujetador para que no se caiga el producto

8) Reacomodar botones en el gabinete de control y fortalecer la estructura del mismo.9) Reescribir manual de usuario.10) Pintura. Debido a que este proyecto no se le dio seguimiento inmediatamente llego a

presentar deterioro en cuanto a la pintura, acumulando polvo y golpes es por eso que para los fines farmacéuticos se debe volver a pintar con pintura epoxica que es la indicada para la área en que estará el proyecto.

Posibles soluciones

Estas son las soluciones inmediatas que se tiene para las anteriores problemáticas, dando respuesta de estas y así resolverlas en un lapso menor.

1) Por medio del software FluidSim de Festo, simularemos las características de nuestros actuadores, electroválvula y compresor. Así podremos verificar si es posible accionarlos con una sola electroválvula o en su defecto ver qué dispositivo se necesita para controlar tiempos y después implementarlos en la máquina

2) Diseñaremos una cubierta según las características que se tiene en la máquina, usando las medidas adecuadas y el material adecuado según las normas sanitarias, ocupando como herramienta para diseñar SolidWorks.

3) Se diseñará la trampa rectangular que permitan el paso de las botellas a la charola comprobando dimensiones y características, con el software de SolidWorks manipularemos las distintas formas que se adecuen a nuestras necesidades y así elegir la más eficiente para maquinarla..

16

Page 17: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

4) Se maquinará una pieza que impida que las botellas se caigan, como a su vez ayude a retenerlas en la banda, ésta se ajustará en la estructura de la máquina.

5) Se rediseñará la base del sensor para dar una mejor estética y una mejor posición, que permita detectar las botellas según a nuestras necesidades para el control.

6) Se diseñaran las placas PCB, las cuales comunicarán a los sensores con el control, dependiendo del lugar de colocación serán sus características.

7) Se diseñará y se colorará un límite, es decir un freno en el carro transportador evitando la caída de la charola, asegurando que a la hora de mover el carro transportador no haya caídas o derrames del producto.

8) Dependiendo de nuestro control será necesario cambiar los botones, es decir algunas funciones no serán activadas como está actualmente, además se fortalecerá la base del gabinete con otro material más resistente para unirlo con la estructura y así pueda soportar los golpes de la mano que pueda tener a la hora de presionar el paro de emergencia.

9) Según las modificaciones que se le harán a la máquina será necesario reeinscribir el manual de usuario, para que cualquier persona pueda manejar adecuadamente a la máquina.

10) La máquina debe cubrirse con una pintura epóxica para darle un buen acabado y que sea sanitario.

Cronograma de actividades

Actividad Alcances Participantes* Tiempo

A Pruebas para identificar posibles fallas que no se hayan detectado. JC/JG 1 mes

B Análisis de propuestas JC/JG 1 mesC Investigación bibliográfica JC/JG 1 mesesD Diseño mecánico JC/JG 2 mesesE Diseño electrónico JC/JG 2 mesesF Modelado y simulación JC/JG 1 mes

G Simulación electrónica(pruebas disciplinarias)

JC/JG 1 mes

H Optimización del diseño JC/JG 1 mesI Compras JC/JG 1.5 mesesJ Manufactura JC/JG 2 mesesK Elaboración de circuitería JC/JG 2 mesesL Ensamble JC/JG 2 mesesM Pruebas funcionales JC/JG 2 mesesN Elaboración de trabajo escrito JC/JG 11 meses

* JC: Juan Carlos Juárez Lira

17

Page 18: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

JG: Jose Guadalupe Cabrera Isidoro

A

c t

I v I

d a

d e

sABCDEFGHIJKLMN

Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dic.

Lapso de tiempo para cada actividad propuesta

A c

t I v

I d

a d

e s

en M

e d

i o

Año

ABCDEFGHIJKLMN 1

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2Feb. Mar. Abr. May. Jun.

Semanas de febrero2. 21/02/20113. 28/02/2011

Semanas de marzo1. 07/03/20112. 14/03/20113. 21/03/2011

4. 20/03/2011Semanas de abril

1. 04/04/20112. 11/04/20113. 18/04/20114. 25/04/2011

Semanas de mayo1. 02/05/2011

2. 09/05/20113. 16/05/20114. 23/05/20115. 30/05/2011

Semanas de Junio1. 06/06/20112. 13/06/20113. 16/06/2011

18

Page 19: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Presupuesto

A continuación se muestran los precios solo para una alternativa de solución a cada problema.

Materiales PreciosSensor de proximidad $200.00Barra de Nylamid ½”(1 m) $300.00Pintura Epóxica (2 lts) $800.00Electroválvula $880.00Barra de aluminio (1m) $600.00Material para PCB $350.00Gastos imprevistos $1 000.00Total $4 130.00

Referencias

[1] Alibaba.com, Global trade starts here [En línea] [Citado el 28 de agosto del 2009]http://winlongfilling.en.alibaba.com/product/GP_Bottle_Turntable_Accumulator.html

[2] Modul System, Arquitectura comercial [En línea] [Citado el 2 de septiembre del 2009]http://www.modulsystem.com.ar/index2.html

[3] D. A. Bradley Mechatronics: Electronics in Products and Processes

Chapman and Hall, 1991

[4] Normas Oficiales Mexicanas SAGARPAhttp://www.conapesca.sagarpa.gob.mx/

Norma Oficial Mexicana NOM-012-ZOO-1993. Especificaciones para la regulación de productos químicos, farmacéuticos, biológicos y alimenticios para uso en animales o consumo por éstos.

Norma Oficial Mexicana NOM-022-ZOO-1995. Características y especificaciones zoosanitarias para las instalaciones, equipo y operación de establecimientos que comercializan productos químicos, farmacéuticos, biológicos y alimenticios para uso en animales o consumo por éstos.

Norma Oficial Mexicana NOM-064-ZOO-2000. Lineamientos para la clasificación y prescripción de productos farmacéuticos veterinarios por el nivel de riesgo de sus ingredientes activos.

[5] Protocolo “Maquina Acumuladora y Ordenadora de Botellas”. UPIITACarmona Hernández Dayron YairGuadarrama García AlanMartínez Fuentes Juan José Guadalupe

19

Page 20: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

Participantes

Nombre: Cabrera Isidoro José GpeNo. de boleta: 2007640026Domicilio particular: Calle Sierra Leona Mz 2 Lt 4 Col. Arboledas Xalostoc Ecatepec Estado de Mexico Teléfono particular: (55) 20 01 59 36Teléfono móvil: (044) 5528839589Correo electrónico: [email protected]

Nombre: Juárez Lira Juan CarlosNo. de boleta: 2007640108Domicilio particular: Unidad C.D Pemex Edif. 39-B depto.203 Col. Prados del Rosario, Azcapotzalco.Teléfono particular: (55) 53835734Teléfono móvil: (044) 5540804594Correo electrónico: [email protected]

20

Page 21: s Web viewIngeniería Mecatrónica. Protocolo del trabajo de investigación para la asignatura de Trabajo Terminal I “Puesta a punto de una acumuladora de botellas de uso farmacéutico”

HOJA DE FIRMAS

Alumnos

_____________________________________Cabrera Isidoro José Guadalupe

____________________________________Juárez Lira Juan Carlos

Asesores

______________________________________M. en C. Víctor Darío Cuervo Pinto

21