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proyecto de maquina embotelladora de bebidas desde su proceso de creación.

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  • CENTRO EDUCATIVO JOYAS DE CEREN

    ESCUELAS DE ELECTRNICA E INFORMTICA

    EMBOTELLADORA AUTOMATIZADA

    TRABAJO DE GRADUACIN PRESENTADO POR:

    ARGUERA CANJURA, DIEGO ENRIQUE CRUZ CASTRO, MIGUEL NGEL DIAS ANDRADE, LUIS ALONSO ESCALANTE RIVERA, CARLOS MAURICIO FLORES VSQUEZ, JORGE ALBERTO

    PARA OPTAR AL TTULO DE:

    BACHILLERATO TCNICO INDUSTRIAL EN ELECTRNICA

    OCTUBRE, 2015 SAN SALVADOR, EL SALVADOR, CENTROAMRICA.

  • Agradecimientos.

    Bueno primeramente agradecer a mi creador Dios por darnos las fuerzas, las ganas y el

    conocimiento para lograr llevar a cabo la realizacin de nuestro proyecto y mantenernos

    as durante el trayecto del proceso.

    En segundo agradecerle a mi familia por el apoyo moral y econmico, ya que gracias a

    ellos y su apoyo incondicional en todo momento he podido llevar a cabo un proyecto

    hasta el punto de poder finalizarlo con xito.

    En tercer lugar quiero agradecer a mis orientadores, el Prof. William Saravia, el Tc.

    Norberto Colorado y el Ing. Rigoberto Sols, que gracias a sus consejos y sabidura hemos

    podido tomar las mejores decisiones en la realizacin de nuestro proyecto.

    En ltimo lugar agradecer a mis compaeros, que sin su ayuda nada de lo pensado

    hubiera podido realizarse, gracias a ellos y su gran esfuerzo todo ha resultado como se

    plane.

    Diego Enrique Arguera Canjura.

  • Agradecimientos.

    Agradezco primeramente a mi familia en especial los que me apoyaron

    incondicionalmente, mi madre, padre y hermanos, por siempre estar ayudndome

    econmicamente y moralmente en todo el proceso de proyecto y en todo el transcurso de

    mi vida como estudiante y como persona.

    Agradecer a los profesores que estuvieron a siempre dando su apoyo para no tirar la

    toalla nunca, seguir buscando una salida a algn problema, por aconsejar dependiendo si

    mereca un concejo o una reprimenda. Gracias al Prof. William Sarabia, al Tc. Norberto

    Colorado, al Ing. Rigoberto Sols, por darnos los consejos que me ayudaran en un futuro

    para mi desarrollo como estudiante y profesional.

    Agradezco a mis compaeros porque sin su trabajo en equipo no hubiera logrado mi

    objetivo ms ambicioso, que es el proyecto, que aunque hubo desigualdades de

    pensamientos siempre se logr salir adelante apoyando la mejor idea de cada uno en

    conjunto.

    Carlos Mauricio Escalante Rivera.

  • Agradecimientos.

    Agradezco a mis padres, por su comprensin, motivacin y apoyo que me han brindado

    para lograr todas y cada una de las metas propuestas, as como me impulsan a lograr mis

    sueos y anhelos, a mi hermano el cual fue de mucha ayuda con sus ideas y crticas.

    Agradezco a mis profesores, por su gran ayuda, paciencia y tolerancia, ensendonos un

    mundo nuevo de lo que es la tecnologa.

    A mis compaeros los cuales estuvieron apoyando a lo largo del proceso, con sus

    conocimientos e ideas las cuales facilitaron el arduo proceso de trabajo.

    A mis amigos los cuales tambin me apoyaron en todo momento.

    Luis Alonso Diaz Andrade.

  • Agradecimientos.

    Un proyecto terminado, esto ha sido gracias a la ayuda de Dios por darme la vida y sabidura para

    poder desarrollarlo junto con mis amigos y compaeros.

    Doy gracias especialmente a mi familia, a mi madre y a mi padre por su apoyo moral y econmico

    en el transcurso de este importante proyecto, ya que sin sus ayudas no habra podido llegar a

    concretarlo.

    Agradezco a los orientadores, William Saravia, Norberto Colorado y Rigoberto Sols por su ayuda

    en consejos, por corregirnos cuando era necesario, por dedicar tiempo a la transmisin de sus

    conocimientos hacia nuestra persona para ayudarme a crecer como una persona capaz de razonar

    y ayudar a la sociedad.

    Doy mis ms sinceros agradecimientos a mis compaeros por el gran esfuerzo y dedicacin que

    demostraron que a pesar de algunos desacuerdos logramos salir adelante y mostrar que en equipo

    somos mejores.

    Miguel ngel Cruz Castro.

  • Agradecimientos.

    Primeramente darle gracias a Dios por que nos ha dotado de conocimientos darme la

    oportunidad de poder realizar mis metas por bendice mediante mis esfuerzos.

    Agradecer seguidamente a mis padres quienes sin su ayuda econmica no hubiera sido

    posible realizar mi trabajo quienes tambin me impulsan a seguir a delante y no

    rendirme, as mismo dndome sus sabios consejos y su ideas me ayudan en cada paso

    que doy en mi aprendizaje.

    Tambin agradecer a los orientadores de las reas tcnicas a los orientadores, Ing.

    Rigoberto Sols, Tc. Norberto Colorado y Prof. William Saravia que son los que infunden

    sus conocimientos que con gran paciencia nos ayudaron a poder resolver las dificultades

    en la elaboracin de mi trabajo.

    Agradezco a mis compaeros de trabajo que con gran entusiasmo, trabar y aportar las

    ideas y conocimientos para que se pudiera lograr el objetivo por su apoyo y paciencia.

    Agradecer tambin a Celeste Alvarado quien me ha apoyado, por su paciencia en todo

    este proceso de aprendizaje durante estos tres aos se les agradece de corazn a todos

    por poner su fe en mi para concluir de la mejor manera mis estudios.

    Jorge Alberto Flores Vsquez.

  • CARTA DE ACEPTACIN.

    San Salvador a la fecha del Viernes 30 de Octubre del 2015, se consta que el trabajo de

    tesis realizado por los estudiantes del Centro Educativo Joyas de Cern, del nivel del

    tercer ao de bachillerato industrial, opcin electrnica, con su proyecto:

    EMBOTELLADORA AUTOMATIZADA

    Realizada por los estudiantes:

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    Cumplieron con todos los requerimientos bsicos en las asesoras de la tesis, esto permite

    que estn aptos para presentar su tesis finalizada a las autoridades correspondientes.

    Firman en representacin de las autoridades del centro educativo los docentes que siguieron

    el proceso de los estudiantes.

    Tec. Norberto Colorado. Prof. William Saravia.

    Ing. Rigoberto Sols.

  • ndice.

    Contenido pgs. Introduccin. ........................................................................................................................ i Situacin Problemtica. ...................................................................................................... ii Enunciado de Problema. .................................................................................................... iii Justificacin. ....................................................................................................................... iv Objetivos.

    Objetivo General. ............................................................................................................ v

    Objetivos Especficos. ...................................................................................................... v

    CAPTULO I.

    Alcances del prototipo. ....................................................................................................... 1 Limitantes del prototipo. .................................................................................................... 2 Estudio de Factibilidad.

    Factibilidad Social. ........................................................................................................... 3

    Factibilidad Geogrfica. ................................................................................................... 4

    Factibilidad Econmica. ................................................................................................... 5

    CAPTULO II.

    Marco terico de referencia. Marco Histrico. .............................................................................................................. 7

    Especificacin de Elementos. ........................................................................................ 18

    Marco Terico de Solucin. .............................................................................................. 26 Marco Terico Conceptual. ............................................................................................... 54

    CAPTULO III.

    Propuesta de Solucin. ..................................................................................................... 57 Conclusiones. .................................................................................................................... 58 Recomendaciones. ............................................................................................................ 59

    Web Grafa. ........................................................................................................................... 60

    Anexos.

    Anexo A. Anexo B. Anexo C. Anexo D.

  • i

    Introduccin.

    Histricamente el ser humano ha tenido diversos cambios, uno de ellos ha sido el proceso

    en la tecnologa como la industria, uno de los elementos sustanciales de la mecanizacin y

    modernizacin industrial fue la aplicacin de un nuevo tipo de energa: el vapor, cuya

    produccin requera carbn. La mquina de vapor del escocs James Watt (1,782) se

    convirti en el motor incansable de la Revolucin Industrial.

    La introduccin de mquinas automticas, movidas por la fuerza expansiva del vapor, para

    la fabricacin industrial se produjo por primera vez en Inglaterra, con el transcurso del

    tiempo la tecnologa y la modernizacin de las plantas embotelladoras fueron avanzando,

    la tecnologa y la industrializacin llegan al resultado de crear procesos autnomos los

    cuales permiten que las embotelladoras de hoy estn en todo el mundo.

  • ii

    Situacin Problemtica.

    Uno de los principales problemas que se encuentra en la industria del embotellado es la

    poca eficiencia de los trabajadores y la calidad del embotellado, el mismo proceso termina

    siendo de bajos estndares de produccin, adems de correr riesgos, al no contar con la

    maquinaria especializada, los costos de mano de obra aumentan, ya que el proceso de

    embotellado es lento, necesitan invertir en ms mano de obra para lograr una produccin

    del embotellado adecuada.

    Debido a que la precisin de un solo trabajador es limitada y no logra mantener el ritmo

    adecuado para lograr un proceso constante; tambin la salubridad es un punto el cual

    debe ser controlado minuciosamente para que el proceso de embotellado termine con

    una calidad ptima.

    De no ser as puede provocar una prdida considerable a la empresa y sus inversionistas.

  • iii

    Enunciado de Problema.

    La problemtica se ve reflejada en las actuales empresas que no cuentan con sistemas

    automatizados o con la tecnologa adecuada para hacer frente a las necesidades de una

    sociedad que constantemente consume productos embotellados.

    Cmo se puede disminuir la problemtica de la inversin de la mano de obra y la poca

    rentabilidad de sta, al no lograr una ganancia favorable hacia la empresa?

  • iv

    Justificacin.

    Gracias al establecimiento de varias plantas de produccin es posible abastecer el equipo

    embotellador que est diseado para las necesidades especficas de cualquier mercado de

    bebidas, implementando diferentes prototipos a lo largo del tiempo.

    Por esto todas las empresas deben mantenerse a la vanguardia de las nuevas tecnologas

    utilizadas para estos tipos de procesos de automatizacin, haciendo un estudio detallado

    de ello y lograr una inversin adecuada en cuanto a la maquinaria a obtener, planteando

    as el rumbo de la empresa y su estabilidad econmica en la industria.

  • v

    Objetivos.

    Objetivo General.

    Monitorear y controlar las diferentes etapas de una manera ptima, en el proceso

    automtico de una embotelladora a escala controlada con un mini autmata o PLC,

    y construir dicho prototipo que pueda ser autnomo en su totalidad.

    Objetivos Especficos.

    Demostrar una reduccin significativa de la mano de obra y que en su evolucin

    generen una proyeccin futurista e innoven y den conocimiento tecnolgico

    teniendo en cuenta la proliferacin de nuevos conocimientos para el

    mejoramiento de embotelladoras ms eficaces.

    Disear un mecanismo de posicionamiento del tapn en la botella al pasar siendo

    este de una precisin notoria en todo el proceso de embotellado, dando la

    seguridad que el producto quedara ptimo para la fase de sellado.

    Acoplar de manera sincrnica las partes mecnicas y electrnicas con el fin de

    obtener un sistema autnomo.

    Operar y manipular el comportamiento del sistema por medio de un mini

    autmata, para poder accionar diferentes actuadores.

  • 1

    CAPTULO I.

    Alcances del prototipo.

    Con el prototipo se logr implementar una banda transportadora que fuese estable y

    prctica para cada uno de los procesos que se realizaron, siendo esta la base del

    prototipo.

    El proceso de llenado de botella eficaz y semi preciso, controlado por un sistema de

    tiempos y con un contenedor para un llenado constante, el cual lograba un llenado de

    30 botellas.

    Un sistema de calzado de tapones recargable y su respectivo sellado automtico, todo

    esto controlado por los sensores inductivos simulados por circuitos elctricos y los

    tiempos del mini Autmata.

  • 2

    Limitantes del prototipo.

    La falta de un expansor para el LOGO! RC230, fue dado que los recursos econmicos

    no daban el aval para poder implementar el proceso automtico de un colocado de la

    tapa, debido a esto esa etapa de taponeado fue improvisado con medidas exactas

    para que fuera automtico sin necesidad del dicho expansor.

    La falta de sensores adecuados para un control mucho ms preciso en los diferentes

    procesos, en el cual no se podra controlar el nivel del llenado de la botella, lo que

    provocaba algunos desperfectos en el proceso completo.

    La produccin masiva del embotellado no fue posible al igual que el proceso de

    taponeado, dado que los recursos econmicos eran limitados como ya se mencion

    anteriormente.

  • 3

    Estudio de Factibilidad.

    Factibilidad Social.

    La elaboracin del producto requiere operaciones automticas y mecanizadas, y

    habitualmente da empleo a trabajadores manuales semi cualificados. En las instalaciones

    de produccin y en las reas de almacenamiento, los puestos ms comunes son los de

    operario de mquinas de envasado y llenado, operario de cinta transportadora y

    trabajadores en el rea mecnica y manual. La formacin para estos puestos se realiza en

    el propio lugar y se completa con instruccin sobre el trabajo. A medida que avanzan la

    tecnologa y la automatizacin, la plantilla se reduce en nmero y adquiere mayor

    importancia la formacin tcnica.

    Este personal de fabricacin semi cualificado suele contar con el apoyo de un grupo

    tcnico altamente cualificado, integrado por ingenieros industriales, jefes de fabricacin,

    contables y tcnicos en garanta de calidad/seguridad de alimentos.

    En general, las empresas de bebidas distribuyen sus productos a los mayoristas utilizando

    medios de transporte corrientes. Sin embargo, los fabricantes de bebidas refrescantes

    normalmente emplean conductores para entregar sus productos directamente a los

    detallistas. Estos conductores comerciales representan alrededor de una sptima parte de

    los trabajadores de la industria de bebidas refrescantes. Gracias a la gran demanda de las

    bebidas refrescantes se estn creando muchos puestos de trabajo para satisfacer las

    necesidades de produccin y distribucin.

  • 4

    Factibilidad Geogrfica.

    En el Centro Educativo Joyas de Ceren, el prototipo de embotelladora automatizada fue

    exhibido en el departamento de Electrnica en las fechas del 26 al 29 del mes de Agosto

    del presente ao.

    El prototipo puede darse uso, en las micro y pequeas empresas dado a su funcionalidad,

    estas micro y pequeas empresas se desarrollan dentro del rea metropolitana de san

    salvador.

    Figura 1. Foto extrada de Google Maps

  • 5

    Factibilidad Econmica.

    Elemento Cantidad Costo Total

    Transistor 2N2222 3 u $0.75

    Fototransistor (LDR) 3 u $1.05

    LED 3 u $0.60

    Rel 5 u $6.00

    Puntero Laser 3 u $4.50

    Diodo 2 u $1.30

    Motor Trico 1 u $20.00

    Rodamiento 4 u $45.00

    Solenoide Lineal 1 u $12.00

    Vlvula a tres vas 1 u $22.00

    Actuador Hidrulico 1 u $53.00

    Compresor 1 u $1,450.00

    LOGO RC230 1 u $160.00

    Fuente de poder 2 u $100.00

    Bomba Sumergible 1 u $22.00

    Cable UTP 10 yd $3.00

    Cable 110V 20 yd $7.00

    Tubo Metlico chapa N16 15 m $40.00

    Cinta Aislante 2 u $3.00

    Silicn 8 u $4.00

  • 6

    Estao 3 yd $1.20

    Resistencia 11 u $2.75

    Botella Plstica 36 u $9.00

    Cinturn de Nylon 300 u $3.00

    Pintura Enlatada negra y

    metlica 4 u $6.00

    Contenedor de lquido 5g 1 u $4.00

    Cables de poder y regletas 10 m $7.00

    Lmina galvanizada 3x1m $10.0

    Inversin $1,998.15

  • 7

    CAPTULO II.

    Marco terico de referencia.

    Marco Histrico.

    Muchas de estas bebidas el agua, incluida la cerveza, gaseosa, el vino y el t, han existido

    desde hace miles de aos, y debemos enlazar diferentes aspectos que conforman una

    embotelladora desde los inicios de las botellas, tapas y las necesidades que hicieron

    posible crear una embotelladora.

    En la antigua Roma el trmino ampulla,

    botella, se designaba a una vasija que tuviera

    cualquier forma y que estuviera hecha de

    cualquier material, pero sobre todo el

    nombre serva para designar un recipiente

    con el cuello largo y estrecho y el cuerpo

    inflado.

    No se sabe a ciencia cierta desde sus inicios que se introduca en lo que hoy llamamos

    botellas, en la antigua Roma se utiliz tanto para aceites como para trasportar diferentes

    lquidos como agua, remedios, vinos y ms; lo que s se debe tener en cuenta para hablar

    de la primera embotelladora es el desarrollo tecnolgico en cada pas.

    Figura 2. Reconocimiento del envasado

  • 8

    Su industria se ha desarrollado en los ltimos siglos. La industria de las bebidas,

    considerada desde un punto de vista global, aparece muy fragmentada, lo que resulta

    evidente por el gran nmero de fabricantes, de mtodos de envasado, de procesos de

    produccin y de productos finales. La industria de bebidas refrescantes constituye la

    excepcin de la regla, pues est bastante concentrada. Aunque la industria de las bebidas

    est fragmentada, sigue un proceso de consolidacin desde el decenio de 1,970; de modo

    que est cambiando la situacin. Desde principios de siglo, las compaas de bebidas han

    evolucionado desde las empresas regionales que producan artculos destinados

    principalmente a los mercados locales hasta las gigantescas empresas de hoy, que

    elaboran productos para mercados internacionales. Este cambio se inici cuando las

    compaas del sector adoptaron tcnicas de produccin en masa que les permitieron

    expansionarse. Adems, durante este tiempo, se consiguieron avances en el envasado de

    productos y en los procesos que incrementaron enormemente el perodo de validez de los

    productos. Los envases hermticos para el t evitan la absorcin de humedad, que

    representa la principal causa de prdida del sabor, y la aparicin de los aparatos de

    refrigeracin permiti la elaboracin de cerveza en los meses de verano.

    Y es de esta manera que la mayora de los mercados establecidos en todo el mundo, las

    bebidas refrescantes ocupan el primer lugar entre las bebidas fabricadas, superando

    incluso a la leche y el caf en trminos de consumo per cpita. Entre productos

    envasados listos para beber y mezclas a granel para dispensar a chorro, se dispone de

    bebidas refrescantes en casi todos los tamaos y sabores imaginables y en prcticamente

  • 9

    Figura 3. Tipos de las botellas.

    todos los canales de distribucin a minoristas. Adems de esta disponibilidad universal, el

    crecimiento de la categora de bebidas refrescantes se puede atribuir, en buena medida, a

    un envasado conveniente. Dado que los consumidores cada vez tienen ms movilidad, han

    optado por artculos envasados fciles de transportar. Con botellas de vidrio y la llegada

    de los botes de aluminio y, ms recientemente, de las botellas de plstico con tapn de

    rosca y presin, los envases de bebidas

    refrescantes se han hecho ms ligeros y

    manejables, esto gracias a William Pointer

    que en 1,892; cre una tapa o sello que

    llamo corona por su semejanza con la

    corona utilizada por las reinas, en 1,906 y 1,909 Samuel Bond que desarrollo y patento un

    sello que llamo tapa.

    Ms aun con las nuevas y rigurosas normas de control de calidad aplicadas a los procesos

    de tratamiento del agua y los avances tecnolgicos, tambin han aportado a la industria

    de bebidas refrescantes un alto grado de confianza sobre la pureza del producto.

    Adems, las plantas de fabricacin y embotellado que producen bebidas refrescantes se

    han transformado en instalaciones manipuladoras de alimentos altamente mecanizados,

    eficientes y perfectamente limpias. A comienzos del decenio de 1,960; la mayora de los

    embotelladores producan bebidas con maquinaria que procesaba 150 botellas por

    minuto. Dado que la demanda del producto ha aumentado vertiginosamente, los

  • 10

    fabricantes de bebidas refrescantes han introducido maquinaria ms rpida dando forma

    a los cambio que industrias y plantas embotelladoras van experimentando ao tras ao.

    Tal es el proceso de llenado en el cual las botellas y botes vacos son transportados

    automticamente por medio de una banda a la

    mquina llenadora y a la dosificacin del

    producto; la operacin de llenado, altamente

    automatizada, requiere un nmero mnimo de

    personal es por ello que la sala de llenado se

    encuentra normalmente separada del resto de la instalacin, esto para proteger el

    producto abierto de cualquier posible contaminante, este es monitoreado por los

    supervisores u operarios de la planta que controlan la eficacia de la instalacin, aadiendo

    las tapas o tapones a granel si es preciso.

    Y es as como a lo largo del proceso de produccin se aplican estrictos procedimientos de

    control de calidad. Los tcnicos miden numerosas variables de sanidad las cuales deben

    ser cumplidas para que el producto cumpla con las normas exigidas.

    El envasado es la ltima etapa antes del etiquetado, almacenamiento y transporte. Este

    proceso tambin se ha automatizado en gran medida. En cumplimiento de ciertos

    requisitos de los mercados, las botellas o botes entran en la maquinaria de envasado y

    pueden ser envueltas con cartn para formar cajas o ser colocadas en bandejas o

    Figura 4. Apilado de botellas

  • 11

    armazones de plstico recuperable. Los productos envasados entran entonces en la

    mquina apiladora, que los coloca automticamente en los pals.

    La elaboracin del producto requiere operaciones automticas y mecanizadas, y

    habitualmente da empleo a

    trabajadores manuales

    semicualificados. En las instalaciones

    de produccin y en las reas de

    almacenamiento, los puestos ms

    comunes son los de operario de

    mquinas, de envasado y llenado, operario de cinta transportadora y trabajadores

    mecnicos y manuales. La formacin para estos puestos se realiza en el propio lugar y se

    completa con instruccin sobre el trabajo y medida que avanzan la tecnologa y la

    automatizacin, la plantilla se reduce en nmero y adquiere mayor importancia la

    formacin tcnica y calificada.

    En una descripcin del proceso la elaboracin del concentrado representa la primera

    etapa en la produccin de bebidas refrescantes. En los albores de la industria, en el siglo

    XIX, los concentrados y las bebidas refrescantes se fabricaban en las mismas instalaciones.

    En ocasiones, se venda el concentrado a los consumidores, que preparaban sus propias

    bebidas refrescantes. El crecimiento del mercado de bebidas carbonatadas condujo a una

    especializacin entre la fabricacin de la bebida refrescante y el concentrado. Hoy en da,

    una planta de fabricacin de concentrado vende su producto a varias empresas

    Figura 5.Monitoreo de apilado

  • 12

    envasadoras. Las plantas de concentrado estn optimizando constantemente sus

    procedimientos mediante sistemas automticos. Al aumentar la demanda de

    concentrado, la automatizacin permite al fabricante satisfacer las necesidades sin

    ampliar las dimensiones de la planta de fabricacin. Los tamaos de los envases tambin

    se han ido incrementando. En el inicio de la industria, los envases de gl., 1 gl y 5 gls eran

    los ms frecuentes. Hoy se utilizan bidones de 40 y 50 galones e incluso camiones cisterna

    con una capacidad de 3,000 y 4,000 galones. Las operaciones que se llevan a cabo en una

    planta de fabricacin de concentrado se pueden dividir en cinco procesos bsicos:

    1. Tratamiento del agua.

    2. Recepcin de materias primas.

    3. fabricacin del concentrado,

    4. llenado del concentrado y de los aditivos,

    5. transporte de los productos terminados.

    Cada uno de estos procesos entraa riesgos para la salud que pueden medirse y

    controlarse. El agua es un componente muy importante del concentrado y debe tener una

    calidad excelente. Cada planta de concentrado trata el agua hasta conseguir la calidad

    deseada y que est exenta de microorganismos. El tratamiento del agua se controla

    durante todas las etapas. Y otros de los principales requerimientos para una

    embotelladora eran y sigue siendo que los productos se reparten y se acondicionan para

    el etiquetado el cual debe ajustarse a las normas gubernamentales y si los productos se

  • 13

    destinan a otro pas, la etiqueta deber cumplir los requisitos de etiquetado de dicho pas

    y por supuesto debe de contener caractersticas como los ingredientes que se utilizaron,

    las propiedades alimenticias de tales productos; fecha de produccin y de caducidad,

    entre otros.

    Otro de los aspectos no muy comentados pero si muy importante son los riesgos que

    existentes en una planta embotelladora de los cuales varan dependiendo de los

    productos embotellados y de las dimensiones de la fbrica. Las fbricas de concentrados

    presentan una baja tasa de lesiones por el alto grado de mecanizacin y la manipulacin

    automatizada. Los materiales se manejan con elevadoras de horquilla y los recipientes

    llenos se colocan en estantes mediante apiladoras automticas. Aunque los trabajadores

    no tienen que emplear, en general, una fuerza excesiva para realizar su trabajo, las

    lesiones relacionadas con el levantamiento de pesos siguen siendo un motivo de

    preocupacin. Los principales riesgos se derivan de los motores y equipos en movimiento,

    objetos que se caen de recipientes que estn encima de la cabeza, riesgos elctricos en

    operaciones de reparacin y mantenimiento, riesgos en espacios confinados debido a las

    operaciones de limpieza de los tanques de mezclado, fluido, accidentes con las elevadoras

    y agentes qumicos de limpieza peligrosos.

  • 14

    Si bien Coca Cola en los aos de 1,898; se estableci como la primera embotelladora del

    mundo y los empresarios asumieron la totalidad del costo de las instalaciones y se

    encargaron de su manejo, pagando a la casa matriz una regala, y a cambio reciban el

    concentrado necesario para elaborar el producto.

    Debemos tener en cuenta que Coca Cola contaba con los medios financieros para

    emprender una embotelladora que creciera en su evolucin a la par de la demanda de su

    producto, en este orden de ideas es importante hacer un paralelo con embotelladoras

    centroamericanas que no crece de igual forma y que sus productos inicialmente se

    embotellaban manualmente. Y adems es de resaltar que las embotelladoras en sus

    inicios generaron una disminucin de trabajadores por su automatizacin reduciendo

    mano de obra pero que en su evolucin generan una proyeccin futurista y aporta

    innovacin y crecimiento tecnolgico teniendo en cuenta la proliferacin de nuevos

    Figura 6. Paquete de 8 botellas de plstico de 2 lts de bebida de camino a un

    apilador automtico.

  • 15

    conocimientos para el mejoramiento de embotelladoras ms eficaces y creando as un

    reto para la ingeniera que debe estar en constante crecimiento con la demanda de la

    sociedad.

    Y es as como la primera Empresa Embotelladora inicia en El Salvador: Industrias La

    Constancia nace en 1,906 en el barrio Santa Cruz en la ciudad de Santa Ana como la

    primera empresa dedicada a la produccin de cerveza en El Salvador: Rafael Meza Ayu y

    Compaa.

    La empresa inici con 4 marcas de cerveza: Abeja, Extracto de Malta y Pilsener y fue hasta

    el ao de 1,920 donde Don Rafael Meza Ayu fund la primera planta embotelladora de

    bebidas gaseosas en San Salvador.

    Es as como ocho aos ms tarde La Constancia da

    un paso firme hacia adelante al instalar en San

    Salvador una nueva planta con sofisticada

    maquinaria para la produccin de cerveza.

    Fiel a los extraordinarios conocimientos heredados

    de sus grandes maestros cerveceros alemanes

    entre ellos Hans Schelenker, Federico Bannon y Chester Hackbarth, Don Rafael Meza Ayu

    y sus hijos continuaron con la tradicin de fabricar cervezas de alta calidad, con un sabor

    nica y distinguido.

    Figura 7. Primera embotelladora salvadorea.

  • 16

    En el ao de 1,935; la empresa cervecera cambia su nombre por "La Constancia, S.A." tras

    la unin de "Rafael Meza Ayu y Compaa" y "Cervecera Polar", otra empresa cervecera.

    Este mismo ao, la empresa adquiere su primera flota de 10 camiones de distribucin,

    que sustituye las antiguas carretas.

    En el ao de 1,939; inicia la distribucin de Coca Cola en El Salvador.

    La operacin de embotellado de agua, surge como una divisin de La Constancia, S.A. en

    1,944; bajo el nombre de agua Cristal. En el ao de 1,965; se funda Embotelladora

    Salvadorea, S.A.; que inicia operaciones con la marca Coca Cola.

    Entre 1,970 y 1,980; La Constancia, S. A.; incorpora procesos de modernizacin en las

    reas de produccin y comercializacin. As mismo, trasciende las fronteras con su

    presencia en Estados Unidos, donde sigue presente.

    Algunos detalles de esa modernizacin son:

    Se vive un momento de reingeniera con nuevas salas de cocimiento que duplican

    la capacidad de produccin.

    Moderna planta de embotellado.

    Tecnologa de punta en el envasado del producto.

    Nuevos equipos de filtracin y tanques de fermentacin.

    Modernas unidades de distribucin.

    Sistema de informacin con avanzada tecnologa.

  • 17

    Desde 1,990; la empresa se abre a otra importante fase de avances tecnolgicos,

    permitiendo que se incorpore innovadora tecnologa en la Sala de Cocimiento,

    Fermentacin, Filtracin y Embotellados, equipo informtico para agilizar los procesos

    administrativos y sistemas de ventas para dinamizar la atencin al cliente, que ubican a la

    empresa a la vanguardia en tecnologa cervecera a nivel centroamericano.

    En el ao 2,001; se da el intercambio de acciones entre el Grupo AGRISAL y la

    multinacional South African Breweries, para formar el Holding Bevco, conformado por las

    empresas: La Constancia, Embosalva, Industrias Cristal y el grupo de empresas de

    Cervecera Hondurea.

    En 2,002; SAB adquiere el 100% de las acciones de Miller Brewing Company, la segunda

    cervecera ms grande en volumen de los Estados Unidos y cambia su nombre a SABMiller

    PLC y se convierte en la segunda cervecera ms grande en volumen a nivel mundial.

    En el ao de 2,003; se fusionan las empresas de bebidas, "Cervecera La Constancia",

    "Embotelladora Salvadorea" e "Industrias Cristal de Centroamrica", dando vida a una

    empresa multibebidas que lleva por nombre "Industrias La Constancia".

  • 18

    Especificacin de Elementos.

    LOGO. Precio: $160.00

    Es un mdulo lgico universal para la

    electrotecnia, que permite solucionar las

    aplicaciones cotidianas con un confort

    decisivamente mayor y menos gastos. Se

    solucionan cometidos en las tcnicas de

    instalaciones en edificios y en la

    construccin de mquinas y aparatos. Funcin en prototipo:

    Implementado para el control total de la

    automatizacin.

    Unidades Utilizadas: 1

    Fuente de poder. Precio: $50.00

    Fuente de tipo elctrico que logra transmitir

    corriente elctrica por la generacin de una

    diferencia de potencial entre sus bornes.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en la alimentacin

    elctrica de algunos dispositivos. Unidades Utilizadas: 2

  • 19

    Bomba Sumergible.

    Precio: $22.00

    Una bomba sumergible es una bomba que

    tiene un impulsor sellado a la carcasa. El

    conjunto se sumerge en el lquido a

    bombear. La ventaja de este tipo de bomba

    es que puede proporcionar una fuerza de

    elevacin significativa pues no depende de la

    presin de aire externa para hacer ascender

    el lquido.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en proceso de llenado.

    Unidades Utilizadas: 1

    Transistor 2N2222. Precio: $0.25

    Es un transistor bipolar NPN de baja

    potencia de uso general. Sirve tanto para

    aplicaciones de amplificacin como de

    conmutacin. Puede amplificar pequeas

    corrientes a tensiones pequeas o medias;

    por lo tanto, slo puede tratar potencias

    bajas (no mayores de medio Watts). Puede

    trabajar a frecuencias medianamente altas. Funcin en prototipo:

    Implementado en circuito sensorial de

    luz. Unidades Utilizadas: 3

  • 20

    Resistencia. Precio: $0.25

    Se le denomina resistencia elctrica a la

    igualdad de oposicin que tienen los

    electrones al moverse a travs de un

    conductor. La unidad de resistencia en el

    Sistema Internacional es el ohmio, que se

    representa con la letra griega omega (), en

    honor al fsico alemn Georg Ohm, quien

    descubri el principio que ahora lleva su

    nombre.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en circuito sensorial de

    luz. Unidades Utilizadas: 11

    Fototransistor o LDR.

    Precio: $0.35

    Una fotorresistencia es un componente

    electrnico cuya resistencia disminuye con el

    aumento de intensidad de luz incidente.

    Puede tambin ser llamado foto resistor,

    fotoconductor, clula fotoelctrica o resistor

    dependiente de la luz. Funcin en prototipo:

    Implementado en circuito sensorial de

    luz. Unidades Utilizadas: 3

  • 21

    Led. Precio: $0.20

    Un led (del acrnimo ingls LED, light-

    emitting diode: diodo emisor de luz; el

    plural aceptado por la RAE es ledes ) es un

    componente opto electrnico pasivo y, ms

    concretamente, un diodo que emite luz.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en circuito sensorial de

    luz. Unidades Utilizadas: 3

    Rel. Precio: $0.70

    Es un dispositivo electromagntico. Funciona

    como un interruptor controlado por un

    circuito elctrico en el que, por medio de

    una bobina y un electroimn, se acciona un

    juego de uno o varios contactos que

    permiten abrir o cerrar otros circuitos

    elctricos independientes. Funcin en prototipo:

    Implementado en circuito sensorial de

    luz y controlador de solenoide. Unidades Utilizadas: 5

  • 22

    Puntero Laser. Precio: $1.50

    Diseado para resaltar algo de inters

    proyectando un pequeo punto brillante de

    luz de colores sobre el mismo.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en circuito sensorial de

    luz. Unidades Utilizadas: 3

    Diodo. Precio: $0.65

    Un diodo es un componente electrnico de

    dos terminales que permite la circulacin de

    la corriente elctrica a travs de l en un

    solo sentido.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en circuito controlador de

    solenoide. Unidades Utilizadas: 2

  • 23

    Motor Trico. Precio: $20.00

    Se han diseado para un funcionamiento

    silencioso, fiable, duradero y de bajo

    consumo elctrico. Incorporando los ltimos

    avances de la tecnologa de

    microprocesadores.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en banda transportadora.

    Unidades Utilizadas: 1

    Rodamiento. Precio: $15.00

    Es un elemento mecnico que reduce la

    friccin entre un eje y las piezas conectadas

    a ste por medio de rodadura, que le sirve

    de apoyo y facilita su desplazamiento.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en banda transportadora.

    Unidades Utilizadas: 4

  • 24

    Solenoide Lineal. Precio: $12.00

    Proporcionan una carrera lineal

    normalmente menor de una pulgada en

    cualquier direccin. Al igual que los

    giratorios, algunos solenoides lineales son

    unidireccionales y algunos son

    bidireccionales. Los solenoides lineales

    normalmente se clasifican como de tirar (la

    ruta electromagntica tira de un mbolo

    hacia el cuerpo del solenoide) o de tipo de

    empujar en el cual el mbolo / eje se empuja

    hacia afuera de la caja.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en proceso de sellado.

    Unidades Utilizadas: 1

    Vlvula a tres vas. Precio: $22.00

    Tiene 2 entradas y 1 salida, de modo que

    puede, mediante un mecanismo

    conveniente, distribuir el flujo del aire por

    unos caminos (conducciones) u otros, segn

    convenga a la instalacin a la que sirve.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en proceso de sellado.

    Unidades Utilizadas: 1

  • 25

    Actuador (hidrulico). Precio: $53.00

    Un actuador es un dispositivo capaz de

    transformar energa hidrulica, neumtica o

    elctrica en la activacin de un proceso con

    la finalidad de generar un efecto sobre un

    proceso automatizado.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en proceso de sellado. Unidades Utilizadas: 1

    Compresor Precio: $1.450.00

    Aparato que sirve para comprimir un fluido,

    generalmente aire, a una presin dada.

    Funcin en prototipo:

    Implementado en proceso de sellado.

    Unidades Utilizadas: 1

  • 26

    Marco Terico de Solucin.

    Partes de la automatizacin

    Un sistema automatizado consta de dos partes principales:

    A .La Parte Operativa

    Es la parte que acta directamente sobre la mquina. Son los elementos que hacen que la

    mquina se mueva y realice la operacin deseada. Los elementos que forman la parte

    operativa son los accionadores de las mquinas como motores, cilindros, compresores,

    finales de carrera, entre otros.

    B. La Parte de Mando

    Suele ser un autmata programable (tecnologa programada), aunque hasta hace bien

    poco se utilizaban rels electromagnticos, tarjetas electrnicas o mdulos lgicos

    neumticos (tecnologa cableada). En un sistema de fabricacin automatizado el autmata

    programable est en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos

    los constituyentes de sistema automatizado. Se define tambin como la estacin central

    de control o autmata. Es el elemento principal del sistema, encargado de la supervisin,

    manejo, correccin de errores, comunicacin, entre otros.

  • 27

    Ventajas de automatizar con LOGO!

    Desde el punto de vista de costos, aprovechamiento de espacios, flexibilidad y

    confiabilidad, los LOGOS! ofrecen diversas ventajas sobre todos aquellos dispositivos del

    tipo mecnico:

    Menos constituyentes: La sustitucin de todo el cableado ocasiona una ganancia en

    volumen, en dimensiones y una simplicidad de empleo. As mismo, el sistema en general

    se vuelve ms confiable al tener cada vez menos piezas mecnicas.

    Menos conexiones: Los cableados se reducen drsticamente a slo tener los captadores,

    que son todos aquellos elementos y dispositivos que monitorean y conducen las seales al

    LOGO!, como son sensores, switches, entre otros, el LOGO! o la etapa de control y

    finalmente la carga o los dispositivos a controlar que pueden ser los actuadores.

    Ms funcionalidades: Al trabajar con elementos programables, se tiene una mayor

    flexibilidad para cambiar los programas y las funciones segn las necesidades de la

    industria, es decir, se adaptan a los cambios en el progreso.

    Mayor comodidad: El programa construido especialmente para una mquina puede ser

    duplicado y aplicado en toda una gama de mquinas que se encuentren trabajando en

    serie. Esto reduce costos, reduce tiempo del operador o programador y lo hace una

    herramienta ms que til y verstil en la rama de la industria. Adems al trabajar con

    elementos programables, se tiene una mayor inmunidad a las seales de ruido, los

  • 28

    sistemas son ms "rudos", es decir que estn garantizados en un 100%contra errores y

    fallas y son flexibles y accesibles en general.

    Conexin de las entradas de LOGO!

    Condiciones:

    A las entradas se conectan sensores tales como pulsadores, interruptores, barreras

    fotoelctricas, reguladores de luz natural, etc.

    Propiedades de los sensores para LOGO!

  • 29

    Conexiones de sensor

    Si desea utilizar detectores de proximidad a 2 hilos, debe tener en cuenta la corriente de

    reposo de los detectores. En algunos detectores de proximidad a 2 hilos la corriente de

    reposo es tan elevada que LOGO! la interpreta como seal 1. Por ello debe comparar la

    corriente de reposo delos detectores de proximidad.

  • 30

    Conexin de las Salidas

    LOGO! R

    Las salidas de LOGO! ...R... son rels. Los contactos delos rels estn libres de potencial

    con respecto a la tensin de alimentacin y a las entradas.

    Condiciones para las salidas de rel

    Puede conectar diferentes cargas a las salidas, por ej. Lmparas, lmparas fluorescentes,

    motores, protecciones, etc.

    Funciones Lgicas

    LOGO! pone a su disposicin diferentes elementos en el modo de programacin. Para

    su orientacin, hemos distribuido dichos elementos en distintas listas, que se

    especifican a continuacin:

    Co: Lista de los bornes (Conector)

    GF: Lista de las funciones bsicas AND, OR,

  • 31

    SF: Lista de las funciones especiales

    BN: Lista de los bloques disponibles para el circuito

    Constantes y bornes Co

    Las constantes y los bornes (ingl. Connectors = Co) identifican entradas, salidas, marcas y

    niveles de tensin fijos (constantes).

    Entradas:

    1) Entradas digitales

    Las entradas digitales se identifican mediante una I. Los nmeros de las entradas digitales

    (I1, I2,...) corresponden a los nmeros de los bornes de entrada de LOGO! Basic y de los

    mdulos digitales conectados en el orden de montaje. Vea la siguiente ilustracin.

    2) Entradas analgicas

    En las variantes de LOGO! LOGO! 24, LOGO! 24o, LOGO! 12/24RC y LOGO!

    12/24RCoexisten las entradasI7 y I8, que, dependiendo de la programacin, tambin

    pueden utilizarse como AI1 y AI2. Si se emplean las entradas como I7 y I8, la seal aplicada

    se interpreta como valor digital. Al utilizar AI1 y AI2 se interpretan las seales como valor

    analgico. Si se conecta un mdulo analgico, la numeracin de las entradas se realiza de

    acuerdo con las entradas analgicas ya disponibles. Para las funciones especiales, que por

    el lado de las entradas slo pueden conectarse con entradas analgicas, para la seleccin

    de la seal de entrada en el modo de programacin se ofrecen las entradas analgicas

  • 32

    AI1...AI8, las marcas analgicasAM1...AM6, los nmeros de bloque de una funcin con

    salida analgica o las salidas analgicas AQ1 y AQ2.

    Salidas:

    1) Salidas digitales

    Las salidas digitales se identifican con una Q. Los nmeros de las salidas (Q1, Q2,... Q16)

    correspondan a los nmeros de los bornes de salida de LOGO! Basic y de los mdulos de

    ampliacin conectados en el orden de montaje. Tambin existe la posibilidad de utilizar 16

    salidas no conectadas. Estas salidas se identifican con una xy no pueden volver a utilizarse

    en un programa (a diferencia p.ej. de las marcas). En la lista aparecen todas las salidas no

    conectadas programadas y una salida no conectada todava no programada. El uso de una

    salida no conectada es til p.ej. en la funcin especial Textos de aviso, si en para el

    programa slo es relevante el texto de aviso.

    2) Salidas analgicas

    Las salidas analgicas se identifican con AQ. Existen dos salidas analgicas disponibles,

    AQ1 y AQ2. En un salida analgica slo puede conectar un valor analgico, es decir, una

    funcin con una salida analgica o una marca analgica AM.

    3) Marcas

    Las marcas se identifican con Mo AM. Las marcas son salidas virtuales que poseen en su

    salida el mismo valor que hay aplicado a su entrada. En LOGO! hay disponibles24 marcas

    digitales M1 ... M24 y 6 marcas analgicas AM1... AM6.

  • 33

    Lista de funciones bsicas GF

    Las funciones bsicas son elementos lgicos sencillos del lgebra de Boole. Las entradas y

    funciones bsicas se pueden negar de forma individual, es decir, que si en la entrada en

    cuestin hay un 1, el programa utiliza un 0; Si hay un 0, se utiliza un 1. Al

    introducir un programa encontrar los bloques de funciones bsicas en la lista GF. Existen

    las siguientes funciones bsicas:

  • 34

    Funciones bsicas utilizadas en la programacin:

    AND (Y)

    La salida de AND slo adopta el estado 1 cuando todas las entradas tienen estado 1, es

    decir, estn cerradas. Si no se utiliza una entrada de ese bloque (x), para la entrada rige: x

    = 1.

  • 35

    NOT (negacin, inversor)

    La salida ocupa el estado 1 cuando la entrada tiene estado 0. El bloque NOT invierte el

    estado en la entrada. La ventaja de NOT consiste, por ejemplo, en que para LOGO! ya no

    es necesario ningn contacto normalmente cerrado pues basta con utilizar un contacto de

    cierre y convertirlo en uno de apertura mediante NOT.

  • 36

    Lista de funciones especiales SF

    Al introducir un programa en LOGO!, en la lista SF aparecen los bloques de las funciones

    especiales. Es posible negar entradas y funciones especiales de forma individual, es decir,

    que si en la entrada en cuestin hay un 1, el programa utiliza un 0; Si hay un 0, se

    utiliza un1. En la tabla se indica si la funcin afectada posee remanencia parametrizable

    (Rem). Existen las siguientes funciones especiales

  • 37

  • 38

  • 39

  • 40

    Funciones especiales utilizadas en la programacin:

    Retardo a la conexin

    Descripcin breve: Mediante el retardo a la conexin se conecta la salida slo tras un

    tiempo parametrizable.

    Parmetro T

    Ajuste el valor para el parmetro T segn lo expuesto en el apartado 4.3.2. Este valor de

    tiempo predefinido para el parmetro T tambin puede ser un valor actual de otra funcin

    ya programada. Puede utilizar los valores actuales de las siguientes funciones:

    Comparador analgico (valor actual Ax Ay)

    Interruptor analgico de valor umbral (valor actual Ax)

    Amplificador analgico (valor actual Ax), y Contador (valor actual Cnt).

  • 41

    La funcin deseada se selecciona mediante el nmero de bloque. La base de tiempo es

    ajustable. Debe observar lo siguiente:

  • 42

    Descripcin de la funcin

    Si el estado de la entrada Trg cambia de 0 a 1, comienza a transcurrir el tiempo Ta (Ta es el

    tiempo actual en LOGO! ).Si el estado de la entrada Trg permanece a 1 por lo menos

    mientras dura el tiempo parametrizado T, la salida cambia a 1 al terminar el tiempo T (la

    salida es activada posteriormente a la entrada). Si el estado de la entrada Trg vuelve a

    cambiar a cero antes de que finalice el tiempo T, el tiempo se resetea. La salida se repone

    nuevamente a 0 si la entrada Trg se halla a 0. Si la remanencia no est activada, al

    producirse un corte de alimentacin de red la entrada Q y el tiempo ya transcurrido se

    resetea.

  • 43

    Retardo a la desconexin

    Descripcin breve

    En el retardo a la desconexin se desactiva la salida slo tras un tiempo parametrizable.

    Parmetro T

    Este valor de tiempo predefinido para el parmetro T tambin puede ser un valor actual

    de otra funcin ya programada. Puede utilizar los valores actuales de las siguientes

    funciones:

    Comparador analgico (valor actual Ax Ay)

    Interruptor analgico de valor umbral (Valor actual Ax)

    Amplificador analgico (Valor actual Ax) y

  • 44

    Contador de avance/de retroceso (valor actual Cnt).

    La funcin deseada se selecciona mediante el nmero de bloque. La base de tiempo es

    ajustable.

    Descripcin de la funcin

    Cuando la entrada Trg ocupa el estado 1, la salida Q se conmuta inmediatamente al

    estado 1. Si el estado de Trg pasa de 1 a 0, en LOGO! se inicia de nuevo el tiempo actual Ta

    , la salida permanece activada. Cuando Ta alcanza el valor ajustado mediante T (Ta =T), la

    salida Q se pone a 0 (desconexin retardada). Si vuelve a activarse y desactivarse la

    entrada Trg, se inicia nuevamente el tiempo Ta. A travs de la entrada R (Reset) se ponen

    a cero el tiempo Ta y la salida antes de que transcurra el tiempo Ta.

  • 45

    Esquema de funciones implementado en el prototipo:

  • 46

    Sensor de ausencia de luz:

    Funcionamiento:

    Cuando la LDR recibe luz, disminuye su resistencia (tendr un valor comprendido entre

    varios cientos de ohmios y algn KW), por lo que el divisor de tensin est formado por R1

    y LDR, prcticamente toda la tensin de la pila estar en extremos de R1 y casi nada en

    extremos de la LDR, en estas condiciones no le llega la corriente a la base, el transistor

    estar en corte y el diodo no encender.

  • 47

    Cuando la luz disminuye, la resistencia de la LDR aumenta (puede llegar a valer varios

    cientos de KW) por lo que la cada de tensin en la LDR aumenta lo suficiente para que le

    llegue corriente a la base del transistor, conduzca y se encienda el diodo LED.

    Esto ocasiona que la bobina del relevador se polaric y se active el switch en su interior,

    mandando una seal de alto Voltaje al logo lo necesario para que lo reconozca como un

    1 lgico y empiece el proceso correspondiente a el sensor activado.

  • 48

    Control de giro con rels

    Los puentes H son circuitos electrnicos ampliamente usados en robtica para el control de

    motores u otros actuadores que requieran de convertidores de potencia. Los circuitos de puente H

    son tan populares que incluso los tenemos en circuitos integrados como el L293 o el L298. El

    hecho de construirlos nosotros mismos surge como respuesta a la necesidad de querer usar

    motores u otros actuadores que requieran manejar grandes cantidades de corriente. Existen en el

    mercado puentes H que soportan esta carga de corriente, pero su precio es elevado. Por eso,

    frente a ello les est el esquema de un sencillo puente H basado en rels pues estos permiten

    manejar corrientes elevadas sin precisar de mucho dinero en comparacin con los Puentes H

    basados en mosfets.

  • 49

    El circuito funciona de tal manera que al mandar una seal al transistor Q1 se polariza la

    bobina del rel correspondiente lo cual causa que este se cierre y de paso a la corriente

    positiva a uno de los pines del motor o en nuestro caso el solenoide, polarizndolo y

    haciendo que empuje o que jale segn como est conectado, lo mismo con Q2 al recibir

    una seal el rel correspondiente de este se cierra polarizando inversamente a como lo

    polariza el primer rel, ocasionando que acte el solenoide.

    Circuito implementado en la etapa de llenado para controlar la bomba a dos vas para el

    actuador hidrulico haciendo que este empuje y se contraiga.

  • 50

    Control de la banda transportadora

    Este control consta de una entrada para encender y apagar la banda, una compuerta

    and que funciona de manera que cuando empiece un proceso la banda se detenga y

    vuelva a avanzar sin intervencin, ya que dos de los pines de la compuerta estn

    conectados a las dos etapas que son la de llenado y la de sellado o tapado, cuando

    empieza alguna de estas etapas hace que el pin correspondiente a ella se ponga en estado

    lgico 0 deteniendo la banda y segn el tiempo programado para la etapa volver al

    estado lgico 1 haciendo que vuelva a avanzar.

  • 51

    Etapa de llenado

    La etapa de llenado consta de dos sensores (S1 y S2) que sirven para controlar el proceso,

    esta empieza por S1 el cual enva una seal, la cual indica que la botella se aproxima a la

    boquilla de llenado, ya que este solo detecta que pasa rpidamente el conteo comienza

    cuando se manda la seal de estado lgico 0 ya que este es una funcin de retardo a la

    desconexin(B009), el tiempo establecido es el que durara toda la etapa (14:50s), despus

    de esto la seal pasa a una compuerta NOT la cual invierte la seal del contador a un 0

    lo que ocasiona que el retardo a la desconexin (B003) empiece su conteo, este tiempo es

    lo que tarda la botella en llenarse, el bloque (B004) de la segunda compuerta NOT es el

    tiempo que tarda la botella en llegar justo bajo la boquilla, cuando este termina su conteo

    se enciende la bomba solo si S2 est mandando una seal positiva (estado lgico 1) lo

    que indica que la botella est en su lugar y es seguro que se empiece a llenar luego que

    termina el conteo de B003 se apaga la bomba y al terminar el conteo inicial de B009 este

    se pone en estado lgico 1 el cual pasa por la NOT(B002) el cual le manda una seal

  • 52

    negativa a B008 que se pone en estado lgico 0 y pasa por la NOT B007 el cual manda la

    seal al control de la banda transportadora haciendo que esta vuelva a avanzar.

    Etapa de Sellado

    La consta en un solo sensor el cual al mandar la seal este indica que la botella se est

    aproximando al sellado, empiezan dos conteos el de B015 y el de B021 lo que indica

    cuanto durara la etapa, el conteo de B015 manda la seal a B016 este es el que para la

    banda despus de haberse emitido la seal, la banda se detendr despus de terminado el

    conteo de B016, una vez detenida los conteos de B013 y B012 accionan lo que es Q3 que

    sera el empuje del actuador hidrulico, sellando la botella, al terminar esta accin se

    manda una seal a B020 accionndose Q4, ya que B021 y B018 estaban accionados, por lo

    que la compuerta AND (B019) solo esperaba la ltima condicin para activar Q4

  • 53

    haciendo que se retraiga el actuador permitiendo a la botella ya sellada seguir avanzando

    finalizando as todo el proceso de lo que es el prototipo.

    Esquema de conexiones

  • 54

    Marco Terico Conceptual.

    El proyecto consiste en simular mediante un prototipo de una maquina embotelladora

    automatizada, el cual el siguiente prototipo consta de cuatro procesos muy importantes

    en el automatizado, primero la interfaz LOGO! |la principal pieza que logra el

    automatizado siento este por ON/OF (encendidos y apagados) que hacen que los

    actuadores de las siguientes faces logren su propsito; seguidamente el llenado de la

    botella es el primero proceso que interpreta el prototipo siento manipulado por una

    bomba acutica, terminada esta fase la botella con el lquido avanza hasta lo que es la fase

    inmediatamente despus el arrastre de un tapn el cual solo queda sobre la boquilla del

    envase o botella siguiendo el su transcurso hasta la siguiente fase; finalmente el sellado

    del tapn con las botellas este proceso necesita de dos actuadores que al activarse

    simultneamente accionaban un pistn y lograba el procesos de sellado.

  • 55

    Glosario.

    Ampulla: Es un antiguo termino de Roma con el trmino Ampulla o botella, se designaba

    una vasija que tuviera cualquier forma de esta.

    Autnomo: Aquello que goza de autonoma, un dispositivo autnomo que no requiere de

    un ordenador para funcionar.

    Bomba sumergible: Una bomba sumergible es una bomba que tiene un impulsor sellado a

    la carcasa. El conjunto se sumerge en el lquido a bombear. La ventaja de este tipo.

    Horquilla: elevadora, gra horquilla, montacargas o coloquialmente toro es un vehculo

    contrapesado en su parte trasera, que mediante dos horquillas puede transportar. La

    creacin de flujo se focaliza en la reduccin de los ocho tipos de "desperdicios" en

    productos manufacturados:

    Inventario

    Exceso de procesados

    Defectos

    Lean Manufacturing: (produccin ajustada, manufactura esbelta, produccin limpia o

    produccin sin desperdicios), es un modelo de gestin enfocado a la creacin de flujo

    para poder entregar el mximo valor para los clientes, utilizando para ello los mnimos

    recursos necesarios: es decir ajustados.

  • 56

    Mecanizacin: es el uso de mquinas para reemplazar parcial o totalmente el trabajo

    humano o animal. Es importante mencionar que a diferencia de la automatizacin.

    Movimientos

    Optimo: Optimizar es un verbo que designa la accin de buscar la mejor forma de hacer

    algo. Como tal, es un verbo transitivo que se conjuga como realizar. La palabra optimizar

    se compone del vocablo ptimo

    Per Cpita: es una locucin de origen latino de uso actual que significa literalmente por

    cada cabeza (est formada por la preposicin per y el acusativo cpita).

    Potencial humano subutilizado

    sobre-produccin

    Tiempo de espera

    Transporte

    Prototipo: tambin se puede referir a cualquier tipo de mquina en pruebas, o un objeto

    diseado para una demostracin de cualquier tipo.

    UTP: mantiene el uso en sistemas de telefona de 2 lneas, incluso a pesar de que Cat 5 o

    6 facilitara la migracin a VOIP Estndares de Cables UTP/STP.

    VOIP: protocolos de internet que se usan para enviar las seales de voz sobre la red.

  • 57

    CAPTULO III.

    Propuesta de Solucin.

    El prototipo que se emple podra crear una taza mayor de produccin en el llenado de las

    botellas en la empresa destinada al extender el proceso de embotellado en menos tiempo

    Una mayor eficacia y un mayor estndar de salubridad, se puede conseguir utilizando

    materiales como el acero inoxidable para evitar la corrosin.

    El prototipo se puede mejorar an ms en su eficacia para los procesos con una mayor

    precisin y rapidez de flujo de botellas para que se logre la distribucin ms rpida en

    masas del producto a distribuir a los alrededores.

    El prototipo puede proveer una mayor comodidad de espacio si se emplea un mtodo de

    fila requiere de un menor espacio que una maquinaria de una empresa de mayor auge, el

    prototipo puede implementarse en los pequeos y micro empresarios.

  • 58

    Conclusiones.

    Se controla de manera ptima y factible el prototipo de embotelladora automtica con la

    implementacin del mini autmata cuya utilizacin es muy comn para procesos

    industriales.

    Se constata que si es posible crear el prototipo de embotelladora totalmente

    automatizada y que la reduccin de personal para el monitoreo del proceso se redujo

    significativamente.

    Con creatividad y dedicacin, se logra crear la etapa de colocacin del tapn en la botella,

    con precisin adecuada para el cazado y luego su respectivo sellado.

    La aplicacin de dispositivos electrnicos y mecnicos sencillos fueron los que dieron

    como factor comn a un prototipo totalmente automtico.

    La implementacin de un mini autmata logo en una mquina embotelladora cumple con

    las necesidades para manipular y operar los respectivos actuadores de cada etapa.

  • 59

    Recomendaciones.

    Se sugiere a las autoridades de la institucin proveer lo necesario para que los alumnos

    realicen sus actividades de la mejor manera, tambin proporcionar el espacio adecuado

    para que se realicen dichos trabajos.

    En el saln de clases se observan diversos tipos de comportamiento, cuando se da la clase

    es esencial mantener el orden sobre estos comportamientos, es recomendable que los

    orientadores o tutores mantengan su autoridad como docente y tenga presente siempre

    el control de grupos.

    Entre la comunidad educativo siempre se encuentran las personas que sobresalen en

    diversas reas que los dems no dominan mucho y que se les pueda dificultar el trabajo

    en equipo, para esto se recomienda que los grupos sobresalientes en diversas reas

    apoyen a los grupos de menor entendimiento para que todos realicen un trabajo

    adecuado.

  • 60

    Web Grafa.

    SIEMENS. (05/2006). Manual LOGO! Recuperado el 25 de septiembre de 2015, de:

    https://cache.industry.siemens.com/dl/files/761/19625761/att_75984/v1/logo_s_09_99.

    pdf.

    YouTube. (14/12/12). Embotelladora de lquidos- proyecto integrador. Recuperado el 10

    julio de 2015, de: https://www.youtube.com/watch?v=qs6mm5eCvNQ.

    Industrias la Constancia. (2005). Historia de llegada de Industrias La Constancia a El

    Salvador. Recuperado el 24 de septiembre de 2015, de:

    http://www.laconstancia.com/historia.

    Industrias de las Bebidas Lance A. Ward. (1994). Embotellado y Envasado de Bebidas

    Refrescantes. Recuperado el 23 de septiembre de 2015, de:

    http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOI

    T/tomo3/65.pdf.

    Rolando Palermo Rodrguez Cruz. (16/03/12). Puente H con rel. Recuperado el julio 28 de

    2015, de: http://blog.rolandopalermo.com/2012/03/puenteh-motor-dc.html.

  • Anexos.

    Anexo A. Mapa conceptual sobre la revolucin industrial.

    Surge por

    Revolucin Industrial

    Existieron La mquina de vapor

    Dos ideas polticas

    Revolucin Obrera

    Por

    Surge

    -Bajos salarios

    -El trabajo de nios en

    fbricas y minas

    -Jornadas agotadoras

    Dos ideas polticas

    Marxismo Anarquismo Busca

    No gobiernos

    Unin de

    trabajadores

    Fue importante

    Los hechos de casa

    viejas

    Que provoca

    Incidentes

    generales

    Lucharon por

    medio

    Sindicatos

    Huelgas generales

    Busca

    Reparto de bienes

    La lucha entre clases

    sociales

  • Anexo B.

    Esquemas de circuitos utilizados.

    Control de giro con rels (fase 4)

    Sensores LDR o fotocelda con rels (fases 1 a 4)

  • Anexo C.

    Datos tcnicos generales LOGO!

  • Anexo D.

    Proces de construccin del prototipo.

    Fase 1: elaboracin de cinta transportadora.

    Fase 1: plataforma de armazn.

  • Fase 1: rodillos de banda transportadora.

    Fase 1: ajustando rodillos en estructura.

  • sxsxssxsxsxsxsxzzxx

    Fase 1: ajustando rodillos.

    Fase 1: rodillos improvisados.

  • xxxxxxxxxxxxxxxFase 1: colocando plataforma rodillos en armazn.

    Fase 1: plataforma y rodos puestos.

  • xxxxxxxxxxxxxxxFase 2: llenado con bomba acutica.

    Fase 4: probando control de giro con rels para pistn neumtico.

  • xxxxxxxxxxxxxx

    Fases 3: incorporada, armazn pintada.

    Fases 1 a 4: ensambladas.

  • Cableado y caja de control, sensores de etapas ajustados al armazn. (Fases completadas)

    Prototipo de una Embotelladora Automatizada Finalizado.

  • xxxxxxxxxxxxxxx

    Fase 3: taponeado. Y Fase 4: sellado.

    Ambientacin de proyecto.