Diseño de un Sistema Automatizado para el Llenado y Tapado de Botellas en Una Fábrica de Cerveza Artesanal
Este proyecto aborda el desafío en una fábrica de cerveza artesanal relacionado con el llenado y tapado manual de botellas, buscando mejorar la calidad del proceso de envasado. El propósito es diseñar un sistema automatizado que facilite estas tareas, aumentando la productividad y reduciendo errores...
- Autores:
-
Galeano Lizarazo, Danilo
Hernández Olave, Gerson
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Santo Tomás
- Repositorio:
- Repositorio Institucional USTA
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.usta.edu.co:11634/56177
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11634/56177
- Palabra clave:
- Craft beer
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Este proyecto aborda el desafío en una fábrica de cerveza artesanal relacionado con el llenado y tapado manual de botellas, buscando mejorar la calidad del proceso de envasado. El propósito es diseñar un sistema automatizado que facilite estas tareas, aumentando la productividad y reduciendo errores. La principal contribución radica en la implementación de un diseño integral que abarca desde la entrada de botellas vacías hasta la salida de botellas llenas y tapadas. Los criterios de diseño se enfocan en la fiabilidad, velocidad del sistema. La metodología propuesta implica un enfoque paso a paso para abordar el diseño y simulación del sistema automatizado de llenado y tapado de botellas en una fábrica de cerveza artesanal. En los resultados de simulación se observa la implementación de un sistema integral una mejora significativa en la eficiencia operativa, reduciendo tiempos de ciclo y disminuyendo errores asociados al llenado y tapado manual. El sistema automatizado ofrece aplicaciones potenciales en diversas industrias de bebidas embotelladas, proporcionando una solución eficaz y versátil para optimizar procesos similares. En conclusión, este proyecto presenta una solución utilizando la Ingeniería Mecatrónica al abordar con éxito la problemática específica de envasado en la industria cervecera artesanal. La implementación del sistema automatizado no solo mejora la precisión, sino que también reduce costos operativos y minimiza el riesgo de contaminación. Estos resultados destacan la viabilidad y relevancia de la automatización en la mejora de procesos industriales, especialmente en el sector de la cerveza artesanal. |
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Muthukumaraswamy, "Design and Development of Industrial Automated System using PLC-SCADA," 2019 IEEE 10th GCC Conference & Exhibition (GCC), Kuwait, Kuwait, 2019, pp. 1-6, doi: 10.1109/GCC45510.2019.1570521239. Koggalage, R. L. W., Wijesinghe, A. G. M. I. S., Caldera, H. P. S. S., & Samarawickrama, R. R. (2021, December). Design and implementation of an automated multi-purpose filling and capping machine. In 2021 From Innovation To Impact (FITI) (Vol. 1, pp. 1-5). IEEE. Yazdi, L., Prabuwono, A. S., & Golkar, E. (2011, June). Feature extraction algorithm for fill level and cap inspection in bottling machine. In 2011 International Conference on Pattern Analysis and Intelligence Robotics (Vol. 1, pp. 47-52). IEEE. Teja, Salvador Millán. Automatización neumática y electroneumática. Marcombo, 1996. García, Hieskar Stwolinsky. Control automatizado de nivel y presión en un tanque de bebidas carbonatadas, EMSULA. 2023. Toctaguano Velásquez, Oscar Rubén. 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El Empaque. Accedido el 11 de septiembre de 2023. [En línea]. Disponible: https://www.elempaque.com/es/noticias/nuevas-soluciones-de-llenado-y-tapado-de-cozzoli “Servicios | PCEBAJIO”. PCEBAJIO. Accedido el 11 de septiembre de 2023. [En línea]. Disponible: https://pcebajio.com/servicios/ “Actuadores (elementos finales)”. SlideShare. Accedido el 11 de septiembre de 2023. [En línea]. Disponible: https://es.slideshare.net/LinderTorricoFlores/actuadores-elementos-finales “Introducción a los sensores”. Electrónica General. Accedido el 11 de septiembre de 2023. [En línea]. Disponible: https://electronica-general.blogspot.com/2013/11/introduccion-los-sensores.html “Servicio de Ingeniería – Minianuncios El Carabobeño”. Noticias de Valencia, Carabobo, Venezuela y el Mundo - El Carabobeño. Accedido el 11 de septiembre de 2023. [En línea]. Disponible: https://www.el-carabobeno.com/minianuncios/ad/servicio-de-ingenieria-2/ “MicrO2 de Bevcorp para refrescos carbonatados | JBT Corporation”. 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El propósito es diseñar un sistema automatizado que facilite estas tareas, aumentando la productividad y reduciendo errores. La principal contribución radica en la implementación de un diseño integral que abarca desde la entrada de botellas vacías hasta la salida de botellas llenas y tapadas. Los criterios de diseño se enfocan en la fiabilidad, velocidad del sistema. La metodología propuesta implica un enfoque paso a paso para abordar el diseño y simulación del sistema automatizado de llenado y tapado de botellas en una fábrica de cerveza artesanal. En los resultados de simulación se observa la implementación de un sistema integral una mejora significativa en la eficiencia operativa, reduciendo tiempos de ciclo y disminuyendo errores asociados al llenado y tapado manual. El sistema automatizado ofrece aplicaciones potenciales en diversas industrias de bebidas embotelladas, proporcionando una solución eficaz y versátil para optimizar procesos similares. En conclusión, este proyecto presenta una solución utilizando la Ingeniería Mecatrónica al abordar con éxito la problemática específica de envasado en la industria cervecera artesanal. La implementación del sistema automatizado no solo mejora la precisión, sino que también reduce costos operativos y minimiza el riesgo de contaminación. Estos resultados destacan la viabilidad y relevancia de la automatización en la mejora de procesos industriales, especialmente en el sector de la cerveza artesanal.This project addresses the challenge in a craft brewery related to the manual filling and capping of bottles, seeking to improve the quality of the packaging process. The purpose is to design an automated system that facilitates these tasks, increasing productivity and reducing errors. The main contribution lies in the implementation of an integral design that covers from the entry of empty bottles to the exit of filled and capped bottles. The design criteria focus on reliability and system speed. The proposed methodology involves a step-by-step approach to address the design and simulation of the automated bottle filling and capping system in a craft brewery. Simulation results show that the implementation of an integrated system significantly improves operational efficiency, reducing cycle times and reducing errors associated with manual filling and capping. The automated system offers potential applications in various bottled beverage industries, providing an efficient and versatile solution to optimize similar processes. In conclusion, this project presents a solution using Mechatronic Engineering by successfully addressing the specific packaging problem in the craft brewing industry. The implementation of the automated system not only improves accuracy, but also reduces operating costs and minimizes the risk of contamination. These results highlight the feasibility and relevance of automation in improving industrial processes, especially in the craft beer sector.Ingeniero en Mecatrónicahttps://www.ustabuca.edu.co/Pregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado Ingeniería MecatrónicaFacultad de Ingeniería MecatrónicaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño de un Sistema Automatizado para el Llenado y Tapado de Botellas en Una Fábrica de Cerveza ArtesanalCraft beerIndustrial automationPackaging processMechatronics designManufacturing processesOptimización industrialEmpresas de fabricación de cervezaTiempos y costosMaquinaria industrial - automatizaciónCerveza artesanalAutomatización industrialProceso de envasadoDiseño mecatrónicoProcesos de manufacturaTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA BucaramangaB. L. Prasanna, G. MadhusudhanaRao, S. Kaushaley, S. Nakka and P. K. Jena, "Automatic bottle filling and capping machine using SCADA with the internet of things," 2022 OPJU International Technology Conference on Emerging Technologies for Sustainable Development (OTCON), Raigarh, Chhattisgarh, India, 2023, pp. 1-6, doi: 10.1109/OTCON56053.2023.10114011.A. Mahrez et al., "Design a PLC-Based Automated and Controlled Liquid Filling-Capping System," 2022 International Engineering Conference on Electrical, Energy, and Artificial Intelligence (EICEEAI), Zarqa, Jordan, 2022, pp. 1-5, doi: 10.1109/EICEEAI56378.2022.10050478.Cortez, Alejandra Fernandez. Simulación de la automatización del proceso de llenado y tapado en envases de plástico de 600 ml para la empresa La gran Michoacana. Área de Ciencias y Tecnología, 2010.Sanchis llopis, Roberto, et al. Automatización industrial. Universitat Jaume I, 2010.N. Nadgauda and S. A. Muthukumaraswamy, "Design and Development of Industrial Automated System using PLC-SCADA," 2019 IEEE 10th GCC Conference & Exhibition (GCC), Kuwait, Kuwait, 2019, pp. 1-6, doi: 10.1109/GCC45510.2019.1570521239.Koggalage, R. L. W., Wijesinghe, A. G. M. I. S., Caldera, H. P. S. S., & Samarawickrama, R. R. (2021, December). Design and implementation of an automated multi-purpose filling and capping machine. In 2021 From Innovation To Impact (FITI) (Vol. 1, pp. 1-5). IEEE.Yazdi, L., Prabuwono, A. S., & Golkar, E. (2011, June). Feature extraction algorithm for fill level and cap inspection in bottling machine. In 2011 International Conference on Pattern Analysis and Intelligence Robotics (Vol. 1, pp. 47-52). IEEE.Teja, Salvador Millán. Automatización neumática y electroneumática. Marcombo, 1996.García, Hieskar Stwolinsky. Control automatizado de nivel y presión en un tanque de bebidas carbonatadas, EMSULA. 2023.Toctaguano Velásquez, Oscar Rubén. Automatización del llenado de botellas y control de calidad de su corona aplicado a la empresa AVERNO. 2021. Tesis de Licenciatura.Prieto, Fabián Barrera; SALAMANCA, F. Barrera. diSeño y fabricación de una embotelladora/tapadora para la producción de cerveza arteSanal. Red Colomb. Rev. Ing, 2015, vol. 2, p. 89-97.Beer, F. P., & Johnston, E. R. J. ;. D. (2010). Mecanica de materiales (5a. ed. --.). Mexico D.F: Mc Graw Hill.MOTT, R. L. (2006). MECANICA DE FLUIDOS (6a. ed., 1a. reimp.). MEXICO: PEARSON EDUCACION.ACIEM, "HMI de alto desempeño bajo norma ISA," en Conferencia ACIEM, 15 de octubre de 2020.“Siemens global Website”. siemens.com Global Website. Accedido el 10 de febrero de 2024. [En línea]. Disponible: https://www.siemens.com/global/en.html“Amazon.com”. Amazon.com. Accedido el 10 de febrero de 2024. [En línea]. Disponible: https://www.amazon.com/-/es/customer-preferences/country/?ref_=navm_em_locale_0_1_1_76“Nuevas soluciones de llenado y tapado de Cozzoli | El Empaque”. El Empaque. Accedido el 11 de septiembre de 2023. [En línea]. Disponible: https://www.elempaque.com/es/noticias/nuevas-soluciones-de-llenado-y-tapado-de-cozzoli“Servicios | PCEBAJIO”. PCEBAJIO. Accedido el 11 de septiembre de 2023. [En línea]. Disponible: https://pcebajio.com/servicios/“Actuadores (elementos finales)”. SlideShare. Accedido el 11 de septiembre de 2023. [En línea]. Disponible: https://es.slideshare.net/LinderTorricoFlores/actuadores-elementos-finales“Introducción a los sensores”. Electrónica General. Accedido el 11 de septiembre de 2023. [En línea]. Disponible: https://electronica-general.blogspot.com/2013/11/introduccion-los-sensores.html“Servicio de Ingeniería – Minianuncios El Carabobeño”. Noticias de Valencia, Carabobo, Venezuela y el Mundo - El Carabobeño. Accedido el 11 de septiembre de 2023. [En línea]. Disponible: https://www.el-carabobeno.com/minianuncios/ad/servicio-de-ingenieria-2/“MicrO2 de Bevcorp para refrescos carbonatados | JBT Corporation”. 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