Diseño de una dosificadora de líquidos automática con caudalímetros para el cálculo de volumen de envasado, controlado por un PLC y HMI

Abstract

La dosificación de líquidos es un proceso presente en muchas industrias. En la actualidad, son limitadas las opciones de máquinas dosificadoras de líquidos automatizadas en el mercado ecuatoriano, y estas son de calibración de volumen manual. El presente trabajo tiene como objetivo diseñar una dosificadora de líquidos automática de tres boquillas que permita variar el volumen dosificado mediante una interfaz HMI utilizando caudalímetros para el cálculo de volumen. El diseño, se realiza para una empresa de productos detergentes líquidos ubicada en Guayaquil. El desarrollo partió de la selección de un caudalímetro, para proceder a realizar el diseño mecánico en base a sus condiciones de trabajo brindadas por el fabricante. Se diseñó un sistema de succión e inyección para dosificar el producto que ingresa desde la tolva; y un sistema de desplazamiento vertical, tramo donde se encuentra el sensor de caudal, que guía el líquido hasta la boquilla final. Todo esto se modeló en Inventor y se utilizó TIA Portal para la automatización mediante un PLC conectado y HMI. Al final, se obtuvo el diseño de una máquina de tres boquillas para dosificar de 0.5 a 4L con una precisión de ±5% y un tiempo de dosificación menor a 15 segundos por litro, con pantalla incorporada para la configuración de volumen a dosificar. La máquina dosificadora diseñada permite optimizar los tiempos de producción al reducir el tiempo de llenado y evita paros en la línea de envasado por descalibración de volumen.