Diseño, simulación, y propuesta de automatización de una máquina de café con capacidad de 25lb, para tostado-enfriado dirigida a la producción cafetalera.

Abstract

En el trabajo se realizó una investigación bibliográfica sobre las características generales del café, así como la selección de la máquina más adecuada con las necesidades requeridas, mediante una matriz de ponderación o de selección, ésta selección se hace a partir de una comparación entre varios tipos de máquinas existentes en el mercado de donde se elige la opción más favorable para el cantón Puyango, que es el sector elegido. Conociendo las características generales del café y habiendo seleccionado el tipo de máquina para el diseño, se procedió a realizar el diseño mecánico para una tostadora-enfriadora de café tipo tambor calculando las dimensiones de la cámara para el tostado y enfriado de café así como también la cámara de combustión, adicionalmente se realiza el cálculo para encontrar la potencia del motor que se usa para el tostado y para el enfriado de café, así como para el sistema de transmisión de potencia y finalmente se realiza un análisis de los elementos mecánicos que intervienen en la operación. Una vez realizado el diseño mecánico se procedió a hacer la propuesta de automatización seleccionando los equipos más adecuados para automatizar el proceso de la máquina tostadora-enfriadora de café, tales como: sensor para el control de temperatura, sensor para conocer si la compuerta se encuentra abierta o cerrada y válvula para el control del flujo del gas. Para el control del proceso el sistema utiliza un PLC Logo! RC230 marca SIEMENS el cual controla la activación y desactivación secuencial del sistema en general. Teniendo ya el diseño mecánico y la propuesta de automatización se utilizó un software, el cual sirvió para realizar una simulación, con el que se hace una comparación de los valores que arroja después de hacer un análisis estático con las propiedades de los materiales que se están usando en las piezas de la máquina. Y por último se realizó un presupuesto para la inversión del proyecto y análisis económico que permita conocer si el proyecto es viable o no, y así poder realizar las conclusiones orientadas a cada objetivo específico planteado, y las recomendaciones correspondientes para el trabajo investigativo.