Diseño de una celda robótica para el empaquetamiento de conos de helados.

Abstract

La industria de helados está liderada por dos principales plantas de producción, una de ellas con el 84% de participación en el mercado. Entre los múltiples helados que produce, el proceso de empaquetamiento de helados tipo cono relleno es el más demorado. El proceso actual implica la disponibilidad de 6 operadores por día, una velocidad no constante del proceso y la existencia de error humano, logrando aproximadamente 216 cajas/h. El presente proyecto plantea diseñar una celda robótica para la estación de empaquetamiento compuesta por dos sistemas neumáticos principales: un subsistema de grippers para tomar los conos y voltearlos, y un subsistema de ventosas para ingresar el producto a sus cajas. Esta celda puede empaquetar paralelamente cuatro cajas y con una capacidad estimada de 222.5 cajas/h. El mecanismo se desarrolló con software de modelado 3D, donde se diseñó y ensambló cada una de las piezas del sistema. Así mismo, se realizó la selección de los actuadores neumáticos requeridos para cumplir con los requisitos del sistema y adaptarse a la infraestructura existente en la fábrica. La selección de materiales se realizó tomando en cuenta que el sistema funcionará en una planta de alimentos. El sistema es controlado por un PLC, que recibe la señal de diferentes sensores y activa cada uno de los actuadores neumáticos. Con el diseño final del sistema se espera llegar a una velocidad de 222.5 cajas/h, mejorando así mismo la eficiencia de la línea en un 5% y obteniendo 1.6 veces más de productividad en la línea de conos de helado.