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AUTOMATION IN THE PRODUCTION OF SWEET OF GUAVA AUTOMATIZACION EN LA PRODUCCION DE BOCADILLO DE GUAYABA AUTOR: ANGIE KINET RIOBAMBA CALVACHE UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA PAMPLONA, NORTE DE SANTANDER, COLOMBIA. TEL.: 312-4422274 E-mail: [email protected] ABSTRACT: This project was an automatic control system capable of regulating the operation of a sandwich with guava production system to reduce costs, increase the product quality through the Elimination of manual errors and increase productivity by reducing the total production time. KEYWORDS: sweet of guava, automation, temperature, level, valves, stirring sensor. RESUMEN: En este proyecto se realizó un sistema de control automático capaz de regular el funcionamiento de un sistema de producción de bocadillo de guayaba para reducir costos, incrementar la calidad del producto mediante la eliminación de errores manuales y el aumento de la productividad al reducir el tiempo total de producción. PALABRAS CLAVE: Bocadillo, automatización, temperatura, nivel, válvulas, agitación, sensor. INTRODUCCION El bocadillo es un dulce que se prepara con pulpa de guayaba roja madura, panela de caña de azúcar o azúcar refinada, popular en Colombia, Panamá y Venezuela. Los ingredientes se cocinan en agua a fuego bajo y removiendo constantemente, resultando una masa de contextura gruesa, semejante al dulce de membrillo.

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AUTOMATION IN THE PRODUCTION OF SWEET OF GUAVAAUTOMATIZACION EN LA PRODUCCION DE BOCADILLO DE GUAYABAAUTOR: ANGIE KINET RIOBAMBA CALVACHEUNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA PAMPLONA, NORTE DE SANTANDER, COLOMBIA. TEL.: 312-4422274 E-mail: [email protected]

ABSTRACT: This project was an automatic control system capable of regulating the operation of a sandwich with guava production system to reduce costs, increase the product quality through the Elimination of manual errors and increase productivity by reducing the total production time.KEYWORDS: sweet of guava, automation, temperature, level, valves, stirring sensor.RESUMEN: En este proyecto se realiz un sistema de control automtico capaz de regular el funcionamiento de un sistema de produccin de bocadillo de guayaba para reducir costos, incrementar la calidad del producto mediante la eliminacin de errores manuales y el aumento de la productividad al reducir el tiempo total de produccin.PALABRAS CLAVE: Bocadillo, automatizacin, temperatura, nivel, vlvulas, agitacin, sensor.

INTRODUCCIONEl bocadillo es un dulce que se prepara con pulpa de guayaba roja madura, panela de caa de azcar o azcar refinada, popular en Colombia, Panam y Venezuela.Los ingredientes se cocinan en agua a fuego bajo y removiendo constantemente, resultando una masa de contextura gruesa, semejante al dulce de membrillo. Tradicionalmente, se fabrica cortndolo en bloques de 5x3x2 centmetros, aunque estas medidas pueden variar segn el fabricante. Los rectngulos se envuelven en hojas secas de bijao o mazorca y se disponen en cajas de madera rstica, cuando la fabricacin es artesanal. Los elaborados en forma industrial y sobre todo destinados al mercado interno o de exportacin suelen ser envueltos en hojas de plstico y embalados en cajas de cartn.Sensores y transmisores de seal: Por medio de los sensores y transmisores de seal se realiza de medicin en un sistema de control, esta es necesaria para llevar a cabo las acciones de control. El sensor se encarga de convertir una magnitud fsica en una seal elctrica de tensin o corriente; el transmisor, se encarga de llevar esta seal hasta el equipo que realiza la accin de control. Los sensores ms comunes utilizados en los procesos de la industria actual, son los de presin, flujo, temperatura y nivel.

Vlvulas de control: Cuando se requiere realizar el control de un flujo variable, es necesario utilizar elementos que sean capaces de variar en un porcentaje su apertura para poder as manejar el caudal que pasa por ellos, en el caso de las vlvulas de control el control se realiza por una seal elctrica que se traduce en un porcentaje de apertura en la vlvula.

Control automtico: El termino control automtico, segn la teora, involucra tener un valor o magnitud dentro de un rango deseado o lo ms cercano a un valor constante, el cual puede ser dado por una consigna de entrada, en la actualidad el control de procesos involucra una extensa lista de magnitudes como lo son: caudal, temperatura, corriente, tensin, velocidad, nivel, presin, potencia, viscosidad, concentracin, entre otros.

Control en lazo cerrado y funcin de transferencia: Se tiene un control en lazo cerrado, cuando un sistema recibe realimentacin, y utiliza esta para ajustar la salida con base en el seguimiento de una referencia o valor deseado, para realizar un control se necesitan principalmente sensores, que son los que convierten las magnitudes fsicas en seales elctricas, y actuadores que hacen el trabajo contrario a un sensor, es decir convierten seales elctricas en magnitudes fsicas con las que se puede llevar la accin de control del sistemas.

AUTOMATIZACION Para la automatizacin de la produccin de bocadillo se utilizaron (Ver Figura 1 en Anexos):Sensores de nivel, sensores de temperatura, sensores de concentracin, vlvulas de control de flujo todo o nada, vlvulas porcentuales, PLCs.Para la iniciacin del proceso se escogi solamente la fruta completamente madura y se procedi a lavar la fruta escogida con agua limpia y clorada, una vez hecho esto pasamos nuestras guayabas al proceso de escaldado.

Este proceso de escaldado lo llevamos a cabo en el tanque 1 donde despus de que la guayaba entra al tanque y lo llena hasta 300 litros el sensor de nivel (S1) me cierra la vlvula y empieza el proceso de calentamiento hasta 95 0C que indica el sensor de temperatura (S1), despus de alcanzar la temperatura deseada pasamos al tanque 2 donde la guayaba que va por la lnea 1 entra al tanque y lo llena hasta 300 litros, aqu el sensor de nivel (S2) me cierra la vlvula y empieza el proceso de enfriamiento hasta 28 0C que indica el sensor de temperatura (S2) (Ver Figura 2 y Figura 3 en Anexos). Esta operacin se conoce como escaldado y tiene la funcin de eliminar microorganismos, suavizar la fruta y fijar el color, olor y sabor definitivos.

Seguidamente la guayaba que va por la lnea 2 entra al despulpador que se encargara de extraer la pulpa por medio de trituracin y separacin de las semillas. En el despulpador se tiene un sensor de concentracin (S1) el cual me medir la concentracin de la pulpa para regular la concentracin de panela y jugo de limn. La pulpa, la panela y el juego de limn entran a un tanque con continua agitacin hasta que lo llena a 300 litros el sensor de nivel (S4) me cierra la vlvula y empieza el proceso de calentamiento hasta 50 0C que indica el sensor de temperatura (S4), despus de alcanzar la temperatura deseada se obtiene bocadillo caliente (Ver Figura 4 en Anexos),, el cual se vierte en bandejas de metal, que han sido previamente engrasadas para que el bocadillo no se adhiera, hasta formar una capa de unos 4 cm de espesor, finalmente se pasa a un tanque 3 donde mi sensor de nivel (S3) me cerrar la vlvula una vez lleno el tanque y empieza as el proceso de enfriamiento hasta 20 0C que indica el sensor de temperatura (S3) (Ver Figura 5 y Figura 6 en Anexos), una vez el bocadillo esta fro y duro lo pasamos a una maquina tajadora la cual cortara nuestro bocadillo en presentaciones individuales de 6 cm de largo por 5 cm de ancho y 4 cm de espesor, con el fin de facilitar su comercializacin.El bocadillo una vez cortado se empaca en pelculas de polietileno con el objetivo de aislar del medio ambiente el bocadillo, evitando as su contaminacin y manteniendo sus caractersticas hasta el momento de su consumo.CONCLUSIONESCon la elaboracin de este trabajo se puede concluir que podemos utilizar el control en todo proceso de manera automtica, adems se sabe que con la automatizacin, se logra realizar cualquier trabajo en menos tiempo y con mayor calidad lo que significa que teniendo estos dos aspectos en la produccin de bocadillo de guayaba en nuestro caso, nuestro negocio sea ms competitivo debido a factores tales como la normalizacin de procesos y productos, la velocidad de produccin, programacin de la produccin, la reduccin continua de los residuos y menos probabilidades de equivocarse. Adems evita el contacto del producto con los recursos humanos, que para el campo de alimentos trae mucho ms higiene en el proceso, la confiabilidad y la calidad del producto final; y a pesar del alto costo, el pago es inmediato.Tambin podemos concluir que las propiedades fisicoqumicas son muy importantes para obtener un producto final con las caractersticas apropiadas por tanto se tomaron en cuenta desde el principio como parmetros crticos de su elaboracin y con base a esto monitorearlas por medio de la automatizacin, que como ya sabemos tiene muchas ventajas.BIBLIOGRAFIA1. INGENIERA DE CONTROL MODERNA; 2 EDICIN; Katsuhiko Ogata. Editorial Pearson Prentice-Hall.2. http://controlcalidadcfbj.blogspot.com/2012/05/proceso-de-elaboracion-de-concentrados.html consultado el da 26 de julio del 2014.3. http://agroindustriasleidy.blogspot.com/2011/03/como-hacer-bocadillo-casero.html consultado el da 26 de julio del 2014.4. AUTOMATIZACIN DE DOS LAZOS DE CONTROL PARA EL PROCESO DE EVAPORACIN DE LECHE EN UNA LNEA DE PRODUCCIN DE LECHE CONDENSADA; Andrs Murillo; Cartago; Diciembre 2011.

ANEXOSFigura 1: Proceso de produccin de bocadillo de guayaba.

SISTEMAS DE CONTROL A LAZO CERRADODISEO DEL SISTEMA DE CONTROL DE ENFRIAMIENTO EN EL TANQUE 2Figura 2:

Figura 3:

DISEO DEL SISTEMA DE CONTROL EN EL TANQUE DE AGITACIONFigura 4:

DISEO DEL SISTEMA DE CONTROL DE ENFRIAMIENTO EN EL TANQUE 3Figura 5:

Figura 6: