Diseño de una máquina semiautomática para el llenado aséptico de agua en la empresa Probenor S.A.C.

Abstract

En esta investigación se diseñó de una máquina semiautomática para el llenado aséptico de agua en la empresa PROBENOR S.A.C, en la ciudad de Chiclayo.

Las necesidades de diseño exigidas por PROBENOR S.A.C, se estipularon ingenierilmente en las condiciones de la tarea. Se analizaron problemas de las máquinas existentes y se generaron tres prototipos que fueron considerados como potencialmente útiles los cuales fueron filtrados mediante una matriz de selección. El diseño seleccionado se dibujó y simulo mediante software de simulación comercial SolidWorks, el cual también permitió la optimización del factor de seguridad y formas. Se diseñó también los parámetros de llenado y el sistema neumático para cumplir con los procesos indicados. A continuación se diseñó el sistema de automatización considerando el tiempo y la asepsia a mantener en el software Unity Pro. Por último se realizó un análisis económico para determinar los valores del TIR y VAN.

El diseño de la máquina semiautomática para el llenado aséptico tuvo como limitantes alcanzar los 100 BPH de capacidad, con 0.6 m de ancho x 0.65 m de fondo x 1.7 m de alto máximo. El diseño esterilización con gas de ozono resulto el más conveniente debido a que la empresa cuenta con un generador de ozono y se usó acero inoxidable AISI 304 tanto en su estructura como en sus componentes, con una potencia llenado de 0.5 HP, 6 bar presión de aire comprimido para el sistema neumático y 30 PSI para el sistema de esterilización con una potencia de vacío de 1 HP, mediante SolidWorks se logró obtener la estructura optima y un factor de seguridad global mínimo de 2.3. El análisis económico arrojo que con una inversión inicial de 40 000 nuevo soles y las tasas de interés vigentes se proyecta un retorno de inversión de 12 meses.

La metodología desarrollada permite el aseguramiento de la calidad haciendo uso de la simulación numérica CAD. El proceso metódico permitió la optimización de las ganancias comparado con los métodos semi-empiricos que normalmente se usan.