Diseño de un sistema de sincronización automático para una laminadora de papel corrugado.

Abstract

El cartón corrugado es uno de los sectores estratégicos productivos más importantes en el Ecuador, donde atienden a diferentes industrias como la bananera, camaronera, pesquera, florícola, entre otras, ofreciéndoles ventajas de empaques para todos sus productos para la comercialización tanto local como fuera del país. El caso de estudio de este proyecto es una máquina laminadora de papel corrugado que presenta problemas de variación de registro en el pegado de láminas generando pérdidas por desperdicio de hasta el 30% de producción. Por ello, este proyecto propone el diseño de un sistema automático de sincronización de láminas aplicando técnicas y herramientas de automatización. En este diseño se presenta la adaptación de una cinta transportadora para el procesamiento del papel de la lámina superior. Todas las estaciones de la máquina junto con la cinta fueron modelados y simulados en el software de Inventor Professional. Esta cinta conlleva diferentes componentes mecánicos como rodillos de accionamiento y presión para el correcto guiado de la banda y del papel, mecanismos tensores y sistemas de arrastre para el transporte del papel. Por otro lado, la simulación electrónica y de control fue realiza con el software TIA PORTAL utilizando un PLC Simatic S7-1200 como controlador principal para de un servomotor, sensores y un codificador externo para control de posición y velocidad de las láminas utilizando la técnica de Motion Control con sistema centralizado por el autómata. Se realizó el listado de rubros de este diseño mostrando las ventajas de la fabricación e implementación local, así como también las comparaciones de su costo con distintas cintas transportadoras comerciales y máquinas laminadoras modernas. Con la cinta transportadora se conseguiría controlar la compensación de llegada de láminas para el pegado, así como también se prevé alcanzar una velocidad de láminas de hasta 150 m/min y reducir las pérdidas hasta $2970 al mes con un tiempo de recuperación de inversión de 6 meses. Por otra parte, su bajo costo nos permitiría escalar esta funcionalidad a todas las estaciones de la máquina mejorando el proceso.