Desarrollo de un sistemas automático con control difuso para el batido de gelatina en la fabricación de dulces artesanales

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Título : Desarrollo de un sistemas automático con control difuso para el batido de gelatina en la fabricación de dulces artesanales
Autor : Gordillo Chinchero, Luis Steven
Director de Tesis: Rumipamba López, José Alcides
Resumen traducido: In the proposed system, the fuzzy logic for the speed control of the motor that makes the shake in the manufacture of artisan sweets (gummies) was implemented. The implementation of the fuzzy controller provides an optimal speed to the engine depending on the level and temperature of the gelatin, in order to automate the process to reduce raw material waste and improve the volume of production of the micro company "Anly". The level of the gelatin in the container and the temperature thereof were taken as input variables of the fuzzy controller, while, as an output, it was taken at the frequency of the inverter, which has a relationship directly proportional to the speed of the motor shaft. The brain of the fuzzy controller is an "Arduino Nano", a small and complete development board based on the "ATmega328P" microcontroller. The sensors that provide information on the conditions of the gelatin according to the magnitude to be measured are: An ultrasonic sensor to know the level of growth of the same inside the container and a thermocouple type K connected to the amplifier "MAX6675" to know the temperature of the substance. The output of the fuzzy controller delivered by "Arduino" was coupled to a frequency inverter "SV008iG5-2" through a hardware designed that gives a variation of voltage according to the analog control input of the inverter. A comparison of the production before and after the automation showed a waste reduction index of 97.5%, the process time was reduced in 27 seconds and the volume of whipped gelatin was increased by 1.35 L. The results obtained by the machine were satisfactory for the micro company.
Resumen : En el sistema propuesto se implementó la lógica difusa para el control de velocidad del motor que realiza el batido en la fabricación de dulces artesanales (gomitas). La implementación del controlador difuso aporta una velocidad óptima al motor en función del nivel y la temperatura de la gelatina, con el fin de automatizar el proceso para reducir el desperdicio de materia prima y mejorar el volumen de producción de la micro empresa “Anly”. El nivel de la gelatina en el recipiente y la temperatura de la misma se tomaron como variables de entrada del controlador difuso, mientras que, como salida se tomó a la frecuencia del inversor, quien tiene una relación directamente proporcional con la velocidad del eje del motor. El cerebro del controlador difuso es un “Arduino Nano”, una placa de desarrollo pequeña y completa basada en el microcontrolador “ATmega328P”. Los sensores que entregan la información sobre las condiciones de la gelatina de acuerdo a la magnitud a medir son: un sensor ultrasónico para conocer el nivel de crecimiento de la misma dentro del recipiente y una termocupla tipo K conectada al amplificador “MAX6675” para saber la temperatura de la sustancia. La salida del controlador difuso entregada por “Arduino” se acopló a un variador de frecuencia “SV008iG5-2” a través de un hardware diseñado que otorga una variación de voltaje acorde a la entrada de control analógica del inversor. Una comparación de la producción antes y después de la automatización mostró un índice de reducción de desperdicio del 97.5 %, se disminuyó el tiempo del proceso en 27 segundos y se aumentó el volumen de gelatina batida en 1.35 L. Los resultados obtenidos por la máquina fueron satisfactorios para la micro empresa.
Palabras clave : INGENIERÍA ELECTRÓNICA
CONTROL AUTOMÁTICO
GELATINA
INDUSTRIAS CASERAS
CONFITERÍA
Fecha de publicación : mar-2019
URI : https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/17109
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

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