DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA MÁQUINA

Emplear máquinas que realicen tareas repetitivas en la industria es la mejor alternativa para optimizar el tiempo de producción y simplificar el trabajo realizado por los operarios en una empresa.

A continuación se describe el diseño de la máquina o chasis para el proceso de fechado y registro de las bolsas plásticas utilizadas en la producción diaria de la empresa INFIAGRO, esta máquina deberá tener un desempeño semiautomático y podrá ser manipulada o controlada por un operario previamente capacitado en el funcionamiento de la misma.

La máquina debe imprimir sobre cada bolsa la fecha de vencimiento y el lote de producción, además debe tener la capacidad de llevar un registro de producción almacenado en una tarjeta de memoria SD mediante un sistema software de registro. Como cada producto le corresponde un empaque diferente, el operario será el encargado de hacer los cambios correspondientes y la instalación de cada rollo de bolsas sobre la máquina.

El sistema estructural mecánico se considera parte vital para el proyecto, este debe conformarse de un chasis y piezas encargadas para el desarrollo de todos los procesos básicos de funcionamiento, que por medio de mecanismos, sensores y circuitería apropiada cumpla con todos los requerimientos.

Para un óptimo funcionamiento mecánico se pueden tener en cuenta los siguientes requerimientos:

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a) El diseño debe cumplir con las normas sanitarias correspondientes a la manipulación de alimentos.

b) Fácil mantenimiento.

c) Capacidad para soportar el peso de los rollos de mayor y menor envergadura que utilizan en la empresa.

d) Capacidad para ejecutar la impresión del sello a las diferentes bolsas que se emplean en los diversos productos de la empresa.

e) Diseño estético y práctico.

f) Cada pieza que se diseñe debe ser ergonómica y práctica para el proceso a ejecutar.

g) Interfaz de fácil uso para el operario.

h) Circuitos eléctricos hardware software compatibles con las nuevas tecnologías.

2.2.1. Diseño Mecánico. El diseño Mecánico para el sistema hardware que permitirá el registro de la producción en la empresa INFIAGRO es parte integral del trabajo a realizar, debe satisfacer las necesidades básicas para cumplir con los objetivos propuestos. En el diseño se tienen diversos módulos de construcción cada uno realiza una tarea específica que se conjuga de forma sistemática para la culminación de la tarea general, cada módulo se subdivide en piezas mecánicas fijas y móviles que cumplen funciones determinadas en el desarrollo del proceso a ejecutar, la selección de los componentes debe ser analizada de forma general y detallada para lograr concordancia en el trabajo a realizar, estos deben ser relacionados y compatibles buscando que las funciones deseadas sean seguras y eficientes. Además en el desempeño y la armonía de interacción interviene el patrón tiempo que actúa al momento de impresión, fechado y registro de la producción.

La empresa cuenta con una maquina fechadora manual térmica manual que dispone de un codificador americano para imprimir fecha de vencimiento, lote de producción y una fila extra para eventos particulares, para el proceso de fechado usa una cinta térmica de 30 mm de ancho, soportando hasta 24000 impresiones de

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una fila, 12000 de dos filas y 8000 de tres filas según el paso entre cada fila. La velocidad de fechado es establecida por el operario que la manipula. La máquina fechadora manual cuenta con un kit de números y letras que se intercambian de acuerdo a lo que se desee imprimir. El intercambio de cinta es fácil y rápido y el consumo de potencia es aproximadamente de 40 wattios. En la Figura 3 se muestra la maquina fechadora manual empleada y en la Tabla 1 la descripción técnica.

Figura 3. Maquina Fechadora Manual.

Fuente. Guiancarlo Velasco, Manuel Benavides

Tabla 1. Descripción Técnica Maquina Fechadora

Fuente de alimentación 110V/60Hz

Potencia 40 W

Número De Letras 3 Líneas 45 Números

Temperatura 0-200 ºC

Peso De La Maquina 2.5 KG

Tamaño De La Maquina 225x200x155 mm Fuente. Guiancarlo Velasco, Manuel Benavides

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Los factores a tener en cuenta en el diseño mecánico de la máquina de fechado y registro se basan en las características físicas de la maquina fechadora manual, esta suministrada por la empresa para ser parte del diseño. Y las características de los rollos de bolsas plásticas utilizados en la empresa INFIAGRO, como por ejemplo el que se ve en la Figura 4 teniendo en cuenta el peso, ancho, diámetro interno y externo.

Figura 4. Rollo de Bolsa Plástica.

Fuente. Guiancarlo Velasco, Manuel Benavides

2.2.1.1. Módulo Chasis de Maquina de Fechado y Registro. En la Figura 5 se tiene una vista general del diseño para el chasis de la máquina de fechado y registro, se detalla un armazón en ángulos de hierro capaz de soportar las piezas encargadas del proceso sistemático de fechado, la estructura se sostiene sobre cuatro patas metálicas, donde las dos frontales son diseñadas en ángulos de hierro con un ángulo de abertura para proporcionar estabilidad a la misma, las dos patas traseras diseñadas en tubos de hierro para mayor firmeza y resistencia ya que tienen que soportar el peso del armazón de la máquina incluyendo el peso de los rollos de las bolsas a procesar, además en los extremos inferiores de cada pata se ubican roda chines dando la facilidad de desplazamiento, estos se componen de frenos mecánicos para estabilizar el movimiento en el momento o sitio de trabajo. En la Tabla 2 se describen las medidas generales de las piezas que conforman el módulo

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del chasis de la máquina de fechado y registro. Además el diseño se acopla con los diferentes módulos encargados del proceso sistemático de fechado, tales como módulo de rodillos sostenedores de rollos de bolsas, módulo de rodillos sujetadores y módulo biela generador de impresión. El diseño de estos módulos se puede detallar en el Anexo D.

Figura 5. Vista Isométrica y Vista superior.

Fuente. Guiancarlo Velasco, Manuel Benavides

Tabla 2. Medida de Piezas del Módulo del Chasis de la Máquina.

Elemento. Medida (m). Módulo de estructura trasera. Base superior. 1.55 Base inferior. 0.9 Alto. 0.4 Subdivisiones de altura. 0.2

Módulo de Patas (cada una). 0.6

Módulo rodillos. Rodillos para soporte de rollos (largo). 0.3 Rodillos sujetadores (largo). 0.3 Módulo caja para

soporte de circuitos.

Largo. 0.46

Ancho. 0.25

Alto. 0.25

Diagonal. 0.35

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