Rediseño de componentes de una línea de procesamiento de fréjol de palo para la industria alimenticia

Abstract

Actualmente una empresa dedicada al procesamiento de fréjol de palo experimenta problemas por su baja capacidad de producción, incapacitándola para satisfacer la demanda del mercado. Esto se debe al diseño antiguo de los componentes de la línea: la banda transportadora y el elevador de cangilones, por lo que, necesitan ampliar su capacidad de producción de 2 ton/h a 4 ton/h. Así, el proyecto surge con el objetivo de rediseñar la banda transportadora y el elevador de cangilones de la línea procesadora para el aumento de su capacidad de producción. Para este propósito, se aplicó el respectivo proceso de diseño mecánico en base a los requerimientos del cliente: capacidad y velocidad de producción; tamaño de los componentes en base al espacio disponible, entre otros. A partir de los éstos, se plantearon las alternativas de solución; las cuales se evaluaron mediante los criterios de selección, también escogidos a partir de los requerimientos del cliente. Para el diseño detallado se emplearon los procedimientos de la normativa enfocada en el diseño de bandas para material al granel CEMA (Conveyor Equipment Manufacturers Association), para el cálculo del ancho de banda del elevador y la banda horizontal. Además, se emplearon catálogos de diferentes fabricantes para la selección de los elementos adicionales de los sistemas de transmisión, motriz y tensor. Conjuntamente, se utilizó el software Autodesk Inventor Nastran para la simulación de estructuras para validar su resistencia a las cargas a las cuales estarán sometidas. Los resultados muestran que el diseño realizado resiste a las condiciones de operación normales de la planta; como lo evidencian los altos factores de seguridad obtenidos durante los cálculos teóricos y de la simulación computacional. Además, logra adaptarse a las limitaciones físicas y económicas, considerando la disponibilidad de materiales y mano de obra en el mercado nacional. Finalmente, se concluye que la propuesta de diseño planteada cumple con el objetivo principal planteado, siendo además económicamente viable frente a otras soluciones del mercado internacional