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En la empresa DeliAgro Foods S.A.S. se realiza la tercerización de piña para fabricar piña en cubos lo cual categoriza su producto principal, sin embargo, al realizar tal proceso se generan desechos dado que la piña al constituirse por solo un 35% de pulpa genera una gran cantidad de excedentes, los cuales por los volúmenes de operación requieren un presupuesto para deshacerse de ellos, llegando hasta los 615 kg de remanentes de cáscara, por lo cual en conjunto con la gerencia y en el objetivo de diseño se plantea desarrollar el equipo necesario para la fabricación de briquetas. El diseño del proceso semiautomático para la fabricación de briquetas desarrollado en este trabajo consta de cuatro etapas clásicas de todo diseño de máquinas, como lo son: análisis de contexto, definición, diseño del proceso de control y por último, la verificación de los sistemas diseñados. Primero, en la etapa de análisis de contexto se estudió la infraestructura de la empresa, sus adecuaciones, el área de trabajo y su acceso. Además, se analizó la maquinaria con la que cuenta la empresa y el recurso humano, todo esto con el objetivo de conocer las limitaciones y oportunidades en el diseño, mientras que, en la etapa de definición, se establecieron los criterios de diseño, siguiendo el proceso de identificación de necesidades, análisis y valoración de estas. En esta etapa, se logró identificar que se requerían diseñar dos máquinas que realizan los procesos de extracción de jugo y briquetado. Además, aplicando el QFD, se pudo crear el diseño de cada máquina. Adicionalmente, en la etapa de diseño conceptual se realizaron los diagramas funcionales de las máquinas. También, de acuerdo con los criterios y al funcionamiento, se generaron, seleccionaron y desarrollaron conceptos para las máquinas las cuales se diseñaron finalmente por medio del programa SolidWorks para un modelado 3D en computador. Por otra parte, en el diseño de control, se realizaron los diagramas de conexiones eléctricas de cada máquina, en conjunto de la caracterización matemática para el caso específico de la briquetadora que permita realizar el control sobre esta. Finalizando, en la etapa de verificación, se realizaron simulaciones produciendo los resultados de los sistemas de control y eléctricos de la etapa anterior, generando una selección de motores y componentes eléctricos de cada máquina, además de definir desde la evidencia matemática la geometría óptima para el diseño del tornillo extrusor de la briquetadora para la producción deseada de la empresa. In the company DeliAgro Foods S.A.S. is outsourcing pineapple to manufacture pineapple cubes which categorizes its main product, however, when performing this process, waste is generated since pineapple is only 35% pulp generates a large amount of surplus, which by the volumes of operation require a budget to get rid of them, reaching up to 615 kg of remnants of peel, so in conjunction with the management and the design objective is to develop the necessary equipment for the manufacture of briquettes. The design of the semi-automatic process for the manufacture of briquettes developed in this work, consists of four classic stages of any machine design, such as: context analysis, definition, design of the control process and finally, the verification of the designed systems. First, in the context analysis stage, the company's infrastructure, its facilities, the work area and its access were studied. In addition, the company's machinery and human resources were analysed in order to identify the limitations and opportunities in the design, while in the definition stage, the design criteria were established, following the process of identifying, analysing and assessing needs. At this stage, it was possible to identify the need to design two machines that perform the processes of juice extraction and briquetting. In addition, by applying QFD, the design of each machine was created. Additionally, in the conceptual design stage, the functional diagrams of the machines were created. Also, according to the criteria and operation, concepts were generated, selected and developed for the machines, which were finally designed using the SolidWorks program for 3D computer modelling. On the other hand, in the control design, the electrical connection diagrams of each machine were made, together with the mathematical characterization for the specific case of the briquetting machine that allows control over it. Finally, in the verification stage, simulations were performed producing the results of the control and electrical systems of the previous stage, generating a selection of motors and electrical components of each machine, in addition to defining from the mathematical evidence the optimal geometry for the design of the extruder screw of the briquetting machine for the desired production of the company. Pasantía institucional (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2022 Pregrado Ingeniero(a) Mecatrónico(a) |
