Proyecto final Hidroelectrica Rositas

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CONTROL AUTOMATICO Ingeniería industrial UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA INGENIERIA INDUSTRIAL “PROYECO: LUSTRADOR AUTOMATICO DE CALZADOS” DOCENTE: ING. OSCAR DIMOV VARGAS ANTEZANA INTEGRANTES: VALDEZ SANCHEZ KEVIN BRYAM GARRIDO SOLETO JOSE DANIEL CONTRERAS MARTINEZ ROLER JULIO CORTEZ RIOS MARCO ANTONIO Página 1

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Ingeniería industrial

UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA

INGENIERIA INDUSTRIAL

“PROYECO: LUSTRADOR AUTOMATICO DE CALZADOS”

DOCENTE: ING. OSCAR DIMOV VARGAS ANTEZANA

INTEGRANTES:

VALDEZ SANCHEZ KEVIN BRYAM

GARRIDO SOLETO JOSE DANIEL

CONTRERAS MARTINEZ ROLER JULIO

CORTEZ RIOS MARCO ANTONIO

TELLEZ MAFAILE NICK ROY

RIBERA CASTEDO JESUS EDUARDO

Santa Cruz - Bolivia

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INDICE

INTRODUCCIÓN. 3

1. ANTECEDENTES. 4

2. POBLACIÓN OBJETIVO DEL PROYECTO. 4

3. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO. 4

4. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. 5

5. IMPACTO DEL PROYECTO. 5

6. MATERIALES. 5

7. MARCO TEORICO. 7

8. DISPOSITOS UTLIZADOS. 8

9. PRESUPUESTO DEL PROYECTO. 11

10. PROCESO DE FABRICACION. 12

11. DESCRIPCION DEL PROCESO. 13

12.- MATERIALES UTILIZADOS EN LA ESTRUCTURA 14

13. CONCLUSIONES 18

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INTRODUCCIÓN.

En el presente proyecto para llegar a la idea de nuestro LUSTRADOR

AUTOMATICO DE CALZADOS, se basó en la necesidad de una problemática

actual de nuestra ciudad donde solo en ciertas partes se cuenta con este servicio

y no está a disposición en cualquier centro comercial o público (universidad, cines,

aeropuertos y supermercados).

Este trabajo suministra una profunda evaluación de los grandes cambios que

ocurren en nuestra ciudad y su crecimiento tecnológico no puede quedar de lado,

el cual nos enfocamos principalmente en el ahorrar tiempo, dinero y le permite

tener un calzado limpio sin esfuerzo, con el fin de mejorar la vida cotidiana

haciendo que los aparatos automatizados que son capaces de realizar la mayoría

de nuestras tareas, de ahí que se retomó la idea del “LUSTRADOR

AUTOMATICO”, que nos ayuda a ser más rápido y seguro en la limpieza de

nuestros calzados.

Un “lustrador automático de calzados” consiste en dar limpieza a los zapatos sin

esfuerzos que ocasionen el ensuciarnos, derramar, manchar más crema de

zapatos y sobre todo el diseño del producto se adapta en espacios donde

dudaríamos en ocuparlos.

No contamina, falla a no ser por la falta de energía eléctrica.

Dice que el cuidado del calzado dice mucho de las personas, por eso, es

necesario que esté reluciente. En el caso de nuestro prototipo no importa el tipo

de zapatos. Su propósito es limpiar o lustrar los calzados llegando a la mayor

cantidad de la población.

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1. ANTECEDENTES

En nuestro país Bolivia hasta hora no se cuenta con un servicio practico y ha el

alcance de las personas que comúnmente necesitan una limpieza de sus calzados

y pasan la mayoría de su tiempo en movimiento, y con el fin de mejorar la vida

cotidiana haciendo que los aparatos electromecánicos sean capaces de realizar la

mayoría de nuestras tareas.

La idea se toma a partir de modelos de lustradores semiautomáticos (la persona

realiza un esfuerzo físico) donde generalmente iba dirigido para uso familiar o

ciertos lugares exclusivos como hoteles en el extranjero.

Esta idea nos llamo la atención y damos a conocer que este proyecto nace a partir

de esa necesidad, haciendo una maquina automatizada totalmente la tarea del

lustrado (la maquina realiza todo el proceso de lustrado), el cliente no realiza

ningún esfuerzo, simplemente se sienta y deja que el “LUSTRADOR

AUTOMATICO DE CALZADOS” realice todo el trabajo.

2. POBLACIÓN OBJETIVO DEL PROYECTO

El beneficio va dirigido a todas las personas que sin distinciones de sus

condiciones económicas y sociales.

También va dirigido a todas las instalaciones de Universidades, Centros

Comerciales, Aeropuertos, Cines, Supermercado, Restaurantes y todo sector que

brinde servicio de confort al cliente. Para mejorar este proyecto se puede

implementar la comodidad de poder navegar a internet por medio de una pantalla

táctil (escuchar música), dispensadora de café y entre otras posibles necesidades

que pueda añadir al proyecto.

3. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO.

Es un novedoso sistema automático de lustrado de calzados con el cual, ahorra

tiempo y dinero, lo que permite tener un zapato limpio y sin esfuerzo.

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4. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

OBJETIVO GENERAL.

Diseñar una maquina capaz de dar un lustrado que satisfaga y sea ergonómico al

ciudadano mediante un proceso automático a partir de los dispositivo eléctrico.

OBJETIVO ESPECIFICO.

Aprender el funcionamiento automático y mecánico de nuestro lustrador

automático.

Identificar los distintos tipos de sensores y dispositivos de control que se

emplearan para el proceso del lustrado.

Conocer el proceso de programación de nuestra máquina.

Llegar al ciudadano común con un servicio rápido y seguro.

5. IMPACTO DEL PROYECTO.

El impacto del proyecto del lustrado representa un gran avance en la realidad

nacional, si bien no deja de ser un prototipo es conveniente decir que este

proyecto permitirá a las personas sentirse parte de un cambio de innovación

tecnológica, reducción del trabajo y esfuerzo.

6.-MATERIALES

6.1. APORTES DEL LABORATORIO

1 Motor trifásico de 0,5 hp

4 poleas simples

1 P.L.C. “OMRON”

Borneras

Caja y tablero de control

2 metros de manguera de 5 mm.

2 contactores y relé

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6.2 APORTE PROPIO

7 Cepillos industriales de teflón

10 Rodamientos con bancada de descanso

Perfil L

Pernos y arandelas

2 mts. de fierro hueco

2mts. de fierro macizo

Lijas y pintura

barniz

2 mts. Cañerías de cobre de 5/16 ’’

Crema liquida para calzados

1 Compresora

Láminas de melaminico

1 Pulsadores

1 Coin (accionador de moneda)

1 fichero

1 engrane dentado

1 Husillo sin fin

2 Poleas dobles

4 correas

12 aspersores

1 barra de varilla de 5 mm

2 disyuntores electromagnéticos

20 metros de cables

1 Electroválvula

7.- MARCO TEORICO

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7.1 AUTOMATIZACIÓN.-

La automatización es un sistema donde se transfieren tareas de producción,

realizadas habitualmente por operadores (personas) a un conjunto de elementos

tecnológicos (dispositivos de control y potencia).

Un sistema automatizado consta de dos artes principales:

* Parte de mando

* Parte operativa

La parte operativa es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los

elementos que hacen que la maquina se mueva y realice la operación deseada.

Los elementos que forman parte operativa son los accionadores de las maquinas

como el motor, sensores de nivel, compresor electroválvulas.

La parte del mando suele ser un autómata programable (tecnología programada),

que debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de un sistema

automatizado.

7.2 OBJETIVOS DE LA AUTOMATIZACIÓN

Mejorar el servicio a totalmente automatizado de un lustrado ya sea

semiautomático o manual del lustrado de calzados.

Simplificar el esfuerzo de la persona en común.

Mejorar la disponibilidad de contar con esta servicio en lugares y centros

comerciales entre otros.

Mejorar e incentivar al desarrollo tecnológico seguro y no contaminante en

nuestra ciudad.

8.- DISPOSITOS UTLIZADOS

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8.1. PLC (Programable logic controller):

Es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para

controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales.

Un PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa

lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación.

8.1.1 VENTAJAS:

Menor tiempo empleado en la elaboración de un proyecto debido a que no

es necesario dibujar el esquema de contactos no es necesario simplificar

las ecuaciones lógicas, ya que, por lo general la capacidad de

almacenamiento del módulo de memoria es lo suficiente grande.

La lista de materiales queda muy reducida, y al elaborar el presupuesto

correspondiente eliminaremos parte del problema que al contar con

diferentes proveedores, con distintos tiempos de plazos de entrega.

Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir

aparatos.

Mínimo espacio de ocupación.

Menor costo de mano de obra en la instalación.

Economía de mantenimiento, además de aumentar la fiabilidad del sistema,

al eliminar contactos móviles, los mismos autómatas pueden indicar y

detectar averías

Posibilidad de controlar varias máquinas con un mismo autómata.

Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar

reducido el tiempo de cableado.

Si por alguna razón la maquina queda fuera de servicio, el autómata sigue

siendo útil para otra máquina o sistema de producción.

8.1.2. DESVENTAJAS.

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No tiene un programador, lo que obliga a uno de los técnicos en tal sentido,

pero hoy en día ese inconveniente está solucionado porque las

universidades ya se encargan de dicho adiestramiento.

El costo inicial también puede ser un inconveniente.

8.1.3 FUNCIONES DE UN PLC.

Detección.- lectura de la señal de los captadores distribuidos por el sistema

de fabricación.

Mando.- elaborar y enviar las acciones al sistema mediante los

accionadores y pre-accionadores.

Dialogo hombre-máquina.- mantener un dialogo con los operarios de

producción, obedeciendo sus consignas e informando del estado del

proceso.

Programación.- para introducir, elaborar y cambiar el programa de

aplicación del autómata, este dicho dialogo debe permitir modificar el

programa incluso con el autómata controlando la máquina.

8.2. ELECTROVALVULA:

La válvula con vías configurables es una válvula direccional con cinco conexiones

que debe ser adaptada según su cuerpo de válvula y sus tipos de accionamiento;

además pueden proveerse las conexiones neumáticas de tapones ciegos o

silenciadores.

Es una válvula electromecánica diseñada para controlar el flujo de un fluido a

través de un conducto como una tubería. La válvula está controlada por una

corriente eléctrica a través de una bobina selenoidal.

8.3. PULSADOR DE EMERGENCIA:

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Botón que tiene como función evitar daños o reducir los riesgos existentes para las

personas, las maquinas, o en curso.

Los dispositivos de mando son de gran importancia para la comunicación de la

persona con la maquina en el área de aplicación industriales.

8.4. COMPRESOR:

Es una máquina que está diseñada para aumentar la presión y desplazar ciertos

tipos de fluidos llamados compresibles en nuestro caso su función en el proyecto

al prenderse el sistema el compresor recibirá una señal para aumentar la presión

de salida del líquido que se echará sobre los rodillos del proyecto para iniciar con

el lustrado automático

8.5. MOTOR:

El motor es un dispositivo electromotriz, esto quiere decir que nos convierte la

energía eléctrica en energía motriz que nos permite el funcionamiento del

mecanismo de funcionamiento de poleas y engrane cónico, al activarse el motor

da el comienzo al lustrado automático, cambiado de sentido cada diez segundos

de izquierda a derecha, esto nos permite un mejor lustrado al zapato.

9. PRESUPUESTO DEL PROYECTO

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MATERIAL CANTIDAD COSTO (bs)

Teflón 125cm 192

Barras de hierro 2mtrs 126

Ensamble de pelos en

teflón

125cm 666

Satélites o engranes

cónicos

1 par 40

Poleas dobles 2 unids 90

Perfil L 2 1/2 barra 137

Rodamientos 10 unids 305

Correas 4 unid 72

Pernos y arandelas 2 docenas 120

Llaves halen 1 juego 20

Broca de acero rápido 1 unid 20

Pernos halen 10 unids 15

Liquido lustrador 4unid 100

Fichero y coin 1 juego 150

tornillo 1 kilo 50

Compresor 1 unid 380

Láminas de melaminico 1 lamina 245

Pulsadores 2 unids 30

Total 2758

10.-PROCESO DE FABRICACIÓN.

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Primeramente el teflón de 1,25 metros, lo cortamos en 7 partes, le

colocamos cerdas, y eso formo nuestros rodillos que son utilizados para el

lustrado.

los fierros huecos y macizos los cortamos a medida e introducimos las

cerdas los cuales conforman nuestros ejes.

Cortamos y soldamos los perfiles “L” los cuales forman la estructura o el

armazón en la que están sujetas las piezas.

Se introduce los ejes con las cerdas a los rodamientos que serán los que

dan el movimiento al eje y están sujetas a la base.

Las poleas simples y dobles, que cumple la función de transmitir

movimiento juntamente con las correas.

El engranaje junto con e tornillo sin fin lo unimos al motor que están puestos

estratégicamente en uno de los ejes para transmitir el movimiento giratorio

a toda la maquina.

Al motor se le hiso un trabajo para que funcione correctamente con el eje y

genere movimiento con ayuda de una polea y un engranaje cónico o

satélite.

Se coloca el sistema de riego al armazon el cual regara el liquido para

sacar el brillo a los calzados a los rodillos, el cual funciona con un

compresor.

Se hace el cableado correspondiente con los distintos dispositivos

electrónicos.

Finalmente se realiza la cubierta del armazón con melaminico

11. DESCRIPCION DEL PROCESO.-

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El proceso comienza manualmente, es decir el cliente debe sentarse y acomodar

sus pies dentro del lustrador automático y ahí, debe seguir las instrucciones

presentes sobre el tablero de control.

Una vez esa posición debe insertar la moneda en el fichero que estará sobre el

tablero de control y el coin recibe la señal de que insertó la moneda y la mostrará

al usuario con un led color verde.

Se debe dar señal al compresor para que expulse el aire comprimido.

Simultáneamente a su vez debe dar la señal a la electroválvula para abrirse de

acuerdo a las especificaciones establecidas en el Plc (y permitir la salida de la

crema liquida para calzados por efecto de gravedad.

Dentro del recipiente que estará cerrado herméticamente estará la crema liquida

que tendrá a sus vez un sensor de nivel (boya), la cual nos dará una indicación de

que el sistema cuenta o no con crema liquida y dará una orden al Plc para que

emita la señal mediante un led color azul, de que está por acabarse la crema

liquida para calzados.

Después de 7 segundos de haberse dado la señal del echado de la crema liquida

se debe cerrar la electroválvula y apagar el compresor. Para ello se debe hacer

uso de un temporizador.

Luego debe energizarse el motor y funcionar durante 60 segundos con ayuda de

un temporizador. El motor después de ese tiempo se debe apagar y se mostrará al

usuario con un led color rojo.

Finalmente se inicia el sistema hasta el siguiente proceso.

12.- MATERIALES UTILIZADOS EN LA ESTRUCTURA

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12.1. Perfil L (BASE).

ENGRANAJE DENTADO Y EL HUSILLO SIN FIN

12.3 COLOCADO DE RODAMIENTOS, CON PERNOS Y ARANDELAS

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12.5 EJES MONTADOS CON POLEAS.

12.6 ACABADO DEL FUNCIONAMIENTO.

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12.7 INSTALACION DEL CABLEADO

12.8 COLOCACION DEL MELAMINICO

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12.9 TRABAJO TERMINADO

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13. RECOMENDACIONES

Al finalizar este proyecto y después de un metódico análisis hacemos las

siguientes recomendaciones:

Incluir un sensor de nivel al depósito del líquido lustrador para poder

determinar cuándo se necesita recargar el depósito.

Colocar una silla más alta para poder darle comodidad al cliente.

Reemplazar el compresor por una bomba de líquido.

Incluir al sistema algún tipo de paño o líquido para poder sacar mayor brillo

al calzado cuando se realice el lustrado.

Implementar un variador de frecuencia al motor para que el movimiento

giratorio del motor vaya de forma ascendente y llegue a un punto máximo y

luego descienda

13. CONCLUSIONES

Se logró completar el diseño y construcción de un “Lustrador automático de

calzados” capaz de satisfacer una necesidad, con la ayuda de distintos

dispositivos dando un servicio rápido, seguro dentro de instalaciones públicas

(cines, supermercados, Aeropuertos y otros).

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