UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

ESCUELA PROFESIONA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

TEMA DEL PROYECTO

CINTA TRANSPORTADORA DE EMBASALAMIENTO Y

CONTROL

DE PAQUETES CON MICROCONTROLADOR Y

ARDUINO

INTEGRANTES:

AÑO

2015

INTRODUCCIÓN

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAI.1. Determinación del problemaI.2. Formulación del problemaI.3. Objetivos de la investigaciónI.4. Justificación

II. MARCO TEÓRICOII.1. Antecedentes del estudioII.2. Marco teóricoII.3. Definición de términos básicos

III. VARIABLES E HIPÓTESISIII.1. Variables de la InvestigaciónIII.2. Operacionalización de variablesIII.3. Hipótesis general e hipótesis específicas

IV. METODOLOGÍAIV.1. Tipo de investigaciónIV.2. Diseño de investigaciónIV.3. Población y muestraIV.4. Técnicas e instrumentos de recolección de datosIV.5. Plan de análisis estadísticos de datos

V. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

VI. PRESUPUESTO

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANEXOS

-Matriz de consistencia

INTRODUCCION

El Presente Escrito Documenta La Creación De Un Sistema De Banda Transportadora De Embalsamamiento Y Control de Paquetes. Concretamente, Este Documento Detalla El Proceso De Análisis, Diseño, Implementación Y Pruebas De Un Prototipo De Con Dispositivo Arduino.

Dicho Sistema Está En fase de desarrollo. El sistema estaría compuesto de un servidor usando arduino y microcontroladores distribuidas dentro de una empresa por ejemplo.

El tema de automatización nos dará una visión muchísimo más amplia de lo

que puede ayudar esto a una empresa ya que se va a dar en la misma

un proceso de mecanización de las actividades industriales para reducir la

mano de obra, simplificar el trabajo para que así se de propiedad a algunas

máquinas de realizar las operaciones de manera automática; por lo que indica

que se va dar un proceso más rápido y eficiente.

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

A medida en que las empresas crecen rápidamente, el consumo o mal manejo de tiempo en el embelesamiento de paquete hace grande pérdida por la falta o demora de entrega de los paquetes a tiempo.Los paquetes al no ser empaquetado homogéneamente, generan una pérdida de calidad teniendo adicionales pérdidas El tiempo necesario para hacer una correcta entrega de un paquete y las necesidades de empleado para hacer dichas tareas genera pérdidas económicas en la empresa Ahorro de personal para cada proceso, aumentar la posibilidad de que las personas cometan errores y de que se produzcan accidentes

FORMULACION DEL PROBLEMA

¿Es el sistema de embelesamiento de los paquetes, junto con ARDUINO con respecto a las nuevas tecnologías que facilitarían a los nuevos usuarios un uso más dinámico?

OBJETIVOS

Objetivo General

El principal objetivo de este producto es permitir el transporte de materiales a

gran distancia, tener una gran capacidad de transporte para luego poder se

cargada y descargada, que no altere el producto o paquete transportado,

aumente la cantidad de producción y ahorro económico en el contrato de

personal.

Objetivos Específicos

Utilización del ARDUINO UNO para la creación del sistema de embasalimento,transportar y contar los numero de paquetes

Utilización del lenguaje de programación así como un conocimiento básico de la electrónica.

JUSTIFICACION

Se plantean los siguientes motivos para justificar que este proyecto deba efectuarse:

Justificación teórica

El sistema De Banda Transportadora De Embalsamamiento Y Control de Paquetes tendrá una facilidad en el usuario quien lo maneja, además disminuir el tiempo en las tareas y tener una constante calidad en los paquetes.

Justificación tecnológica

Se desea utilizar el ARDUINO para la realización de este proyecto y a su vez observar su funcionamiento.

Justificación económica

Se podría ahorrar dinero por la contratación de los empleados quienes realiza estas tareas.

II. MARCO TEORICO

a. Antecedentes del estudio

HISTORIA DEL BANDA TRANSPORTADORA

Las primeras cintas transportadoras que se conocieron fueron empleadas para el

transporte de carbón y materiales de la industria minera. El transporte de material

mediante cintas transportadoras, data de aproximadamente el año 1795. La mayoría de

estas tempranas instalaciones se realizaban sobre terrenos relativamente plano, así como

en cortas distancias.

El primer sistema de cinta transportadora era muy primitivo y consistía en una cinta de

cuero, lona, o cinta de goma que se deslizaba por una tabla de madera plana o cóncava.

Este tipo de sistema no fue calificado como exitoso, pero proporciono un incentivo a los

ingenieros para considerar los transportadores como un rápido, económico y seguro

método para mover grandes volúmenes de material de un lugar a otro.

Durante los años 20, las instalaciones de la compañía H. C. Frick, demostraron que los

transportadores de cinta podían trabajar sin ningún problema en largas distancias. Estas

instalaciones se realizaron bajo tierra, desde una mina recorriendo casi 8 kilómetros. La

cinta transportadora consistía de múltiples pliegues de algodón de pato recubierta de goma

natural, que eran los únicos materiales utilizados en esos tiempos para su fabricación.

En 1913, Henry Ford introdujo la cadena de montaje basada en cintas transportadoras en

las fábricas de producción de la Ford Motor Company.

Durante la Segunda Guerra Mundial, los componentes naturales de los transportadores se

volvieron muy escasos, permitiendo que la industria de goma se volcara en crear

materiales sintéticos que reemplazaran a los naturales. Desde entonces se han

desarrollado muchos materiales para aplicaciones muy concretas dentro de la industria,

como las bandas con aditivos antimicrobianos para la industria de la alimentación o las

bandas con características resistentes para altas temperaturas

Las cintas transportadoras han sido usadas desde el siglo XIX. En1901, Sandvik inventó y

comenzó la producción de cintas transportadoras de acero.

Marco Teórico

BANDA TRANSPORTADORA DE EMBASALAMIENTO Y CONTROL DE PAQUETES

EN LA ACTUALIDAD

En los momentos actuales la producción masiva de un producto, considerando como una paquete, es una actividad económica que en los países desarrollados se considera totalmente independiente. La automatización del proceso y técnica de control de clasificación, empacado, e inspección de los paquetes es un problema concerniente a las empresas. La búsqueda de soluciones automatizadas a este proceso solo pueden ser desarrollados en unos laboratorios donde se pueda simular en el cual intervengan áreas multidisciplinarias tales como: mecatrónica, control de procesos, etc.

Los transportadores de banda son comúnmente utilizados para transportar objetos que tienen un una superficie de fondo irregular, pequeños objetos que puedan caerse de entre rodillos o bolsas con producto que pueda atorarse entre los rodillos.

Los transportadores de banda son construidos generalmente de la misma forma: con un bastidor metálico, con rodillos en los extremos y una cuna de deslizamiento sobre chapa o plástico de bajá fricción. En aplicaciones donde el producto es demasiado pesado, la cama metálica es sustituida por rodillos. Los rodillos permiten que los objetos sean transportados reduciendo la fricción generada sobre la banda. Los transportadores de banda pueden ser fabricados con secciones curvas. Estos sistemas de transportadores de banda son comúnmente utilizados en oficinas postales o en los aeropuertos para manejo del equipaje de pasajeros.

b. Definiciones de términos básicos

ARDUINO UNO

Es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.

MICROCONTROLADORES

Un microcontrolador es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada/salida.

III. VARIABLES E HIPOTESIS

El Diseño de una banda transportadora de embalsamiento y control

de paquetes permitirá automatizar la empresa con el fin de obtener un producto de calidad, seguro, confiable para los clientes y un ahorro de la mano de obra que interviene en este proceso.

A. VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN - OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

1. Variable dependientes

2. Variables independie3. Variable Independientes

VARIABLE DIMENSION INDICADORESARDUINO UNO El arduino uno realizara el

funcionamiento correspondiente a cada parte del sistema de la cinta transportadora de productos

- Reconocer códigos establecidos mediante la programación hasta el mejor funcionamiento

VARIABLE DIMENSION INDICADORES

Control de velocidad de la faja transportadora

El control de velocidad se medira con la visualización de una pantalla LCD 2X16 mediante teclados

- Controlara la función de transportar productos dentro de un intervalo <0%-100%>

Control de temperatura para el embalsamiento de productos

Existirá un potenciómetro con una pantalla LCD 2X16 para verificar y asegurar una adecuada temperatura para el embalsamiento

- Trabajara dentro de un intervalo <0º - 100º> con la ayuda y construcción de un túnel con calefactores

Contador de productos Existirá un contador de productos para constatar con exactitud el conteo de productos durante una jornada

- Se programara para saber la cantidad de N productos a contabilizar mediante un sensor en el proceso de transporte

Coche Movil de productos Existira un coche en donde por cierta cantidad de productos, este se movilizara de el proceso correspondiente hacia otro proceso o almacen dependiendo el sistema

- Se programara para que en una cantidad de N productos se depositen en un coche móvil.

MICROCONTROLADOR PIC 16F877A

El microcontrolador obedecerá el sistema de velocidad y temperatura del sistema en proyecto

- Medirá la temperatura y velocidad para su buen uso dentro de la producción a realizarse verificando su total calidad

B. HIPÓTESIS GENERAL E HIPÓTESIS ESPECÍFICAS

i. Hipótesis general Se desarrollara un sistema de CINTA TRANSPORTADORA DE

EMBASALAMIENTO Y CONTROL DE PAQUETES usando el arduino y microcontrolador

ii. Hipótesis especificas

Se programara en PIC compiler para la ejecución de la programación y arrojar el archivo HEXA para su simulación y construcción del microcontrolador

Se programara en el lenguaje ARDUINO para la ejecución de la programación y tener resultados efectivos.

Se utlizara también sensores dentro de la cinta transportadora y el pik que será nuestro quemador para exportar nuestro archivo hexa hacia el microcontrolador

IV. METODOLOGIA

a. Tipo de Investigación

El tipo de Investigación que se está realizando es del tipo experimental, ya que estamos realizando la creación de un Sistemas de faja transportadora de productos que contabilizaran mediante una pantalla lcd y teniendo el control de velocidad tanto de la faja y el control del calor que embalsara el

producto mediante un potenciómetro, todo esto gracias al microcontrolador PIC 16F877 y ARDUINO UNO utiliando un lenguaje de programación PICC COMPILER Y CON LA SIMULACION DE PROTEUS 8.0. El tipo experimental nos dará un mayor control de los posibles errores en los resultados de estudio. Nos proporcionará evidencias más solidas en la que basar nuestras evaluaciones causales ya que este tipo de investigación utiliza un método causa y efecto.

b. Diseño de Investigación

El tipo de Diseño de Investigación es Experimental ya que:

Hemos identificado un problema en el cual los productos no tiene una contabilización y en su proceso final salen sin embalsar y eso origina desconfianza y calidad de los productos ya que dichos productos pueden salir deteriorados y sin control en un plan de sistemas.

Es por esta razón que se diseño este plan experimental para poder llegar a

cabo la prueba del sistema de CINTA TRANSPORTADORA DE EMBASALAMIENTO Y CONTROL DE PAQUETES CON ARDUINO en el

cual usaremos, usamos el IDE Arduino (Software del Arduino), el IDE PIC COMPILER (para la programación), el conocido programa PROTEUS 8.0 (nos ayudara a simular nuestro proyecto mediante un computador)

Primero usaremos el programa PIC COMPILER para la programación en los microcontroladores porque a comparación de este programa con otros es más fácil entender los algoritmos y nos incluye el mismo programa las librerías a usar. En su primera fase de diseño del proyecto se usara el microncontrolador PIC16F877, utilizando este PIC ya que tiene más cantidad de pines en el cual podemos cumplir para un solo PIC don funciones de proceso (en este caso para el control de la velocidad de la faja y el control de temperatura).

Al programar en el programa PIC COMPILER estructurando bien nuestros algoritmos, diseñaremos el control de la velocidad de la faja transportadora en el cual al ejecutar dicho programa nos arrojara un archivo HEXA, este archivo hexa nos servirá para nuestra primera simulación en el programa PROTEUS 8.0 y tener las características y materiales necesarios antes de su construcción.

Luego de diseñar el control de velocidad de la faja transportadora, se diseñara el control de temperatura. Este control de temperatura nos servirá para que los productos salgan embalsados en el momento que la faja transportadora tenga un inicio y un fin (medio)

Se construirá el control de temperatura gracias a la programación del PIC COMPILER que nuevamente, al ejecutarlo nos arrojara un archivo HEXA y antes de su construcción de forma física, simularemos en el PROTEUS 8.0 y una ves teniendo el funcionamiento de forma correcta, llevaremos su construcción de forma física con ayuda a los pines de entrada y salida del microcontrolador PIC 16F877A

Pasaremos después de la construcción de la faja transportadora en el cual usaremos rodillos, un costal (servirá como mesa de transporte), un motor alterno, engranajes (para acoplar a los rodillos) y protobard ya que el motor funcionara con un voltaje de 12 voltios y se acoplara a las tarjetas tanto del control de velocidad de la faja transportadora y el control de temperatura.

Para la construcción del contador de productos, usaremos el programa ARDUINO ya que nos vimos en la necesidad de que nuestro programa sea entendible y fácil de comprensión tanto en el ID y el ARDUINO UNO (físico). Nuestro proceso de construcción consiste en la programación en el ID ARDUINO para que al ejecutar nos muestre un archivo HEXA y poder simular en el PROTEUS 8.01 . Una vez simulado correctamente pasaremos a la construcción que será el control de cantidad y el control del coche móvil transportador de productos, todo esto gracias a los pines de entrada y de salida que tiene el ARDUINO UNO

V. Cronograma

1 Instalar primero las librerías para su simulación