Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Diseño preliminar de un sistema automático para el cerrado, etiquetado y almacenamiento de envases clamshell (125g) con arándanos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-12-06) León Torres, José Carlos; Coasaca Apaza, César ErnestoDurante los últimos años hay una tendencia en el consumo de arándanos en países extranjeros tales como China, Estados Unidos y Chile. Este consumo incentiva a industrias peruanas a ingresar a este mercado. Sin embargo, no existen muchas máquinas que realicen varios procesos en la elaboración del producto. En este trabajo, se presenta el diseño preliminar de una máquina mecatrónica, el cual permite la automatización de los procesos de cerrado, etiquetado y el almacenamiento de los envases clamshell en cajas de cartón. Las materias que se deben ingresar a la máquina son envases clamshell (125g) abiertos con arándanos, cinta de etiquetas y cajas de cartón vacías, y como producto final se obtiene la caja de cartón con doce envases clamshell etiquetados. La máquina consta principalmente de fajas transportadoras, una barra curvada, un sistema de rodillos y pistones neumáticos. Las fajas se utilizan para transportar los envases clamshell desde el proceso de cerrado hasta el proceso de almacenamiento. El proceso de cerrado utiliza una barra curvada, la cual permite que la tapa del envase ajuste con el envase para cerrarlo. En el proceso de etiquetado se utilizan un sistema de rodillos para mantener la cinta de etiquetas adhesivas tensada y mediante el uso de una cuña despegar la etiqueta y adherirla al envase. Finalmente para el proceso de almacenamiento, se utilizan pistones neumáticos para empujar los envases y poder almacenarlas en una caja de cartón. El cambio de etiquetas es manual, el ingreso de envases clamshell y cajas de cartón pueden ser ingresados de manera manual o colocar un faja transportadora para suministrar estos materiales.Ítem Texto completo enlazado Diseño mecánico de una lavadora de botellones plásticos de 20 litros con una producción aproximada de 250 botellones por hora(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-03-15) Roncal Vivanco, Marco André; Tupia Anticona, Walter MarianoEn el presente trabajo se brinda una alternativa más apropiada a la necesidad del mercado peruano de una lavadora de botellones de capacidad media. Esto se realizó mediante el diseño mecánico de una lavadora que cumple con una frecuencia de lavado aproximada de 250 botellones por hora, lo cual se determinó en función a la duración de cada una de las etapas del lavado y del tiempo de transición entre ellas. Adicionalmente, se diseñó teniendo en mente obtener una máquina más económica que otras opciones del mercado, para lo cual todos los componentes para su construcción se seleccionaron con la condición de que se encuentren disponibles en el mercado local, evitando así gastos de importación. Este tipo de máquinas es sin duda bastante requerido por las industrias peruanas como lo demuestra el estudio realizado por el ICON Group Ltd. (1) el cual señala a Perú como el principal importador de máquinas lavadoras en Sud América, lo cual demuestra la alta demanda que existe en el mercado local. Para lograr los objetivos planteados por la tesis se siguió el método de diselio VDI 2222, en donde se determinaron los requerimientos y alcances de la máquina y se llegó a un concepto de solución único que se utilizó para el desarrollo del mismo. Se tomó en consideración que la máquina será parte de una línea de producción cuya siguiente fase sería el proceso de llenado de los botellones. Para esto, el diseño contempló la implementación de un transportador de rodillos que recibirá los botellones limpios y podrá conectar ambas máquinas. Se consideró además la reutilización del agua de lavado para la limpieza de la planta y su recirculación y reutilización en la misma máquina, no solo por economía, pero pensando también en la conservación del medio ambiente.Ítem Texto completo enlazado Diseño de la interfaz de comunicación inalámbrica para monitorear un horno de termoformadora de envases plásticos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-03-04) Montaño Gamarra, Sara Lucía; Cáceres Mari, Amanda GeorginaEl avance de la tecnología en el mundo ha permitido la optimización de los procesos productivos en la industria y por ende la mejora en calidad y costos, ésta también se ha dado en la fabricación de envases plásticos elaborados por maquinarias termoformadoras, las cuales cumplen las funciones de calentar, moldear, cortar y enfriar dicho material. El calentamiento del material en forma de lámina, se efectúa en un horno. El horno está conformado por dos superficies calefactoras paralelas entre sí, cada superficie está dividida en filas de resistencias de cerámica y en el centro de cada fila de la superficie superior se ubican las termocuplas que dan el valor de temperatura al PLC. Estas termocuplas se encuentran en el interior del horno y son unidas al controlador mediante cables de compensación con ayuda de borneras. Se ha comprobado que en el proceso de calentamiento actual de los hornos se presenta fallas de comunicación, debido a frecuentes rupturas de los cables. De esta manera, la presente tesis tiene como objetivo general diseñar una interfaz de comunicación inalámbrica para monitorear el horno de termoformadora de envases plásticos, reduciendo la susceptibilidad a fallas y mejorando la eficiencia del proceso de producción. El diseño consiste de dos módulos de comunicación: uno de transmisión y otro de recepción, separados por una distancia menor a 5 metros. Asimismo, se considera que los datos se deben recibir como máximo cada 100ms con una resolución mínima de 1°C. El desarrollo de la propuesta implica el diseño de módulos de recepción y transmisión de datos de temperatura. Así como, el análisis de los componentes que se adecúen a los requerimientos de envío y recepción de la señal. Finalmente, se concluye la eficiencia del diseño de la interfaz de comunicación de datos y se verifica con los resultados obtenidos mediante la simulación entre las termocuplas de un horno de termoformadora y el controlador.Ítem Texto completo enlazado Diseño y construcción de una máquina compactadora de botellas de plástico PET(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-04-19) Patiño Hummel, Miguel Ángel; Barriga Gamarra, Eliseo BenjamínEsta tesis pretende dar un aporte para el correcto tratamiento de las botellas de plástico PET (Tereftalato de Polietileno) al momento de ser desechadas a través del diseño y posterior construcción de una máquina que se encargue de compactar y almacenar dichos residuos. Dado los requerimientos particulares de operación (lugares donde se ubicara la máquina por mencionar alguno), establecimos una serie de características a tener en cuenta en su diseño, entre las cuales se destacan: El accionamiento manual de la máquina, característica principal y punto de partida para el diseño de sus demás componentes. Diseño ergonómico debido a que se quiere un fácil uso de la misma por parte de cualquier persona, y en especial por parte de los niños quienes serán los principales usuarios. Elementos de seguridad que eviten cualquier accidente aquellas personas que operen la máquina, cabe destacar que los niños serán los principales usuarios de ahí el gran énfasis en este tema. El diseño óptimo fue el resultado de un minucioso proceso de selección de las mejores alternativas tecnológicas que pudieran cumplir con las exigencias requeridas así como una exhaustiva evaluación técnica y económica de los diversos proyectos que se fueron elaborando hasta llegar a la mejor opción. Se tuvo cuidado en evaluar mediante cálculos previos los componentes que estarán sometidos bajo gran esfuerzo y que pudieran fallar durante su servicio, de tal manera que al rediseñarlas puedan trabajar de forma segura y satisfactoria. Incluimos los planos de fabricación de todos los componentes de la máquina así como los materiales necesarios para su construcción; además hemos elaborado un presupuesto especificando los costos relacionados con la fabricación de la misma, como también los costos de los materiales usados, su transporte, etc. Finalmente esperamos que esta tesis sirva de referencia para aquellos que se encuentren realizando trabajos relacionados con el procesamiento de botellas de plástico PET de manera que tengan un punto de partida en cualquier etapa en la que se encuentren sus proyectos según sea el caso.Ítem Texto completo enlazado Propuesta de implementación de los 14 principios del Dr. Deming en una empresa de envases y envolturas plásticas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-04-09) Villaverde Martínez, Jesus Cristian Gustavo; Negrón Naldos, Luis AlfredoLa tesis se enfoca en desarrollar una metodología para la implementación de un sistema de gestión de la calidad basado en los Catorce Principios del Dr. Deming en una empresa de envases y envolturas plásticas. El conocimiento y aplicación de los Catorce Principios será el inicio de una serie de acciones a realizar orientadas hacia la mejora continua de la calidad. Las exigencias de los clientes respecto de la calidad de los productos son cada vez mayores, ser parte de la cadena alimenticia implica que las empresas cuenten con un Sistema de Gestión de Calidad, Normas basadas en Buenas Prácticas de Manufactura e Inocuidad de los envases. Asimismo el mercado exige ser bastante competitivo en costos, por lo cual un elemento diferenciador, será el analizar la mejora de los procesos del sistema de fabricación y eliminar todo lo que no genera valor, monitorear los sub procesos mediante gráficos de control, e identificar y eliminar las causas de variación común y especial con la finalidad de mantener un sistema estable. El sistema de gestión de calidad propuesto tiene como pilares las Cuatro Dimensiones del conocimiento profundo del Dr. Deming: (1) reconocimiento de la existencia del sistema, (2) teoría de la variación, (3) teoría del conocimiento y (4) psicología del ser humano. Las recomendaciones efectuadas se basan en la teoría de los Catorce Principios descritos en el marco teórico y su implementación mediante un Plan de Gestión Empresarial. La metodología incluye el análisis DE LA EMPRESA en cada una de las Cuatro Dimensiones mediante el cuestionario de Fisher et al (2011), calificándose los resultados mediante una escala de Likert y tabulándolos para su medición y comparación con los máximos valores de la escala. Finalmente se realizó la aplicación de la metodología PDCA en uno de los sub procesos críticos de fabricación y se demostró su efectividad en la mejora de los resultados para la organización.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una máquina compactadora de botellas de plástico(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-12-20) Medina Barrenechea, Samuel; Barriga Gamarra, Eliseo BenjamínLa cantidad de residuos sólidos, en las últimas décadas, ha ido aumentando considerablemente y su inadecuada manipulación constituye actualmente uno de los problemas ambientales más serios. Frente a este acontecimiento, la Pontifica Universidad Católica del Perú (PUCP) se propuso crear conciencia del cuidado y respeto al medio ambiente en la comunidad universitaria y contribuir con la disminución del impacto negativo de los residuos sólidos al ambiente. Para lograr lo mencionado anteriormente, se vio en la necesidad de ejecutar un proyecto con el objeto de reducir el volumen de las botellas de plástico recolectadas en la PUCP para su eficiente almacenamiento y transporte y, a la vez, como una experiencia piloto que permita evaluar la posibilidad de su uso extendido en otros lugares similares. El objetivo de este trabajo fue el diseño de una máquina compactadora de botellas de plástico capaz de reducirlas transversalmente hasta un espesor de 10 mm, con el propósito de facilitar la recolección de dichas botellas al momento de ser desechadas por el consumidor dentro del Campus Universitario de la PUCP, así como su almacenamiento y transporte. El presente trabajo contiene los valores necesarios de la botella de referencia, la fuerza requerida para reducir su volumen transversalmente a diferentes espesores, un estudio de las máquinas que realizan las mismas funciones o similares, la idealización del proceso de compactado, el cálculo de la potencia demandada por el proceso, la selección de cada accesorio según catálogo o norma, el dimensionamiento de las piezas y el diseño de la estructura. También incluye los planos de ensamble, despiece y eléctrico, así como una lista de costos de adquisición y fabricación de todos los elementos. La máquina diseñada realiza el compactado por medio de dos rodillos de 341 mm de diámetro y 300 mm de longitud, los que giran en sentido contrario a una velocidad de 11 rpm. Para ayudar a la introducción de la botella, cada rodillo posee 60 púas de 450 distribuidas simétricamente, las cuales empujan la botella hacia la abertura que hay entre los rodillos para su compactado. La potencia es suministrada por un motorreductor de engranajes cilíndricos de 1,1 kW, la transmisión de potencia se realiza por una cadena compuesta por 109 eslabones de 31,75 mm de paso y la inversión de giro se realiza por una disposición especial de las ruedas dentadas. Es importante mencionar que la máquina se llegó a fabricar y ensamblar; lo que permitió hacer ensayos, que contrastados con la teoría sirvieron para mejorar la concepción del proceso de compactado, al mismo tiempo que ayudaron a mejorar el diseño y rendimiento de algunas piezas así como del conjunto.