Diseño y construcción de un sistema semiautomático basado en actuadores lineales y servomotores para la alineación de cajas en un proceso de distribución
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http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/31125| Título : | Diseño y construcción de un sistema semiautomático basado en actuadores lineales y servomotores para la alineación de cajas en un proceso de distribución |
| Autor : | Chimarro Coyago, Jarol Ronaldo Ilbay Vallejo, March Alexander |
| Director de Tesis: | Casa Casa, Edwin Marcelo |
| Resumen traducido: | The objective of this thesis is to design and build a semi-automated system using linear actuators and servomotors to improve box alignment in an industrial distribution process. This project was born in response to the operational challenges faced by many logistics lines, where manual handling or poorly automated systems generate positioning errors, product accumulation, downtime, physical overload for operators, and low overall process efficiency. To address this problem, a mechatronic solution was created that combines linear actuators, servomotors, a programmable logic controller (PLC), and a human machine interface (HMI). The components were selected through a comparative analysis using the QFD methodology, considering criteria such as cost, performance, compatibility, and ease of integration. The system structure was designed with A36 steel, ensuring strength, stability, and ease of assembly. The design includes an alignment module with two linear actuators that guide the position of the boxes, and servomotors that ensure precise movement. The PLC controls the automatic cycle, while the HMI allows parameter configuration and system monitoring. Structural simulations and experimental tests were performed to confirm the mechanical strength and operation of the system under real-world operating conditions. The results show that the system improves the efficiency of the distribution process, reduces alignment errors, optimizes operating times, and decreases the need for human intervention. Furthermore, the economic analysis indicates that this is a practical and replicable solution in other industrial applications, encouraging the adoption of automation technologies in small and medium-sized manufacturing companies. |
| Resumen : | Este trabajo de titulación tiene como meta diseñar y construir un sistema semiautomático que utiliza actuadores lineales y servomotores, con el fin de mejorar la alineación de cajas en un proceso de distribución industrial. Este proyecto nace como respuesta a los desafíos operativos que enfrentan muchas líneas logísticas, donde la manipulación manual o sistemas poco automatizados generan errores de posicionamiento, acumulación de productos, tiempos muertos, sobrecarga física para los operarios y una baja eficiencia general en el proceso. Para abordar esta problemática, se creó una solución mecatrónica que combina actuadores lineales, servomotores, un controlador lógico programable y una interfaz hombre máquina. La elección de los componentes se llevó a cabo mediante un análisis comparativo utilizando la metodología QFD, teniendo en cuenta criterios como costo, rendimiento, compatibilidad y facilidad de integración. La estructura del sistema fue diseñada con acero A36, garantizando resistencia, estabilidad y facilidad de montaje. El diseño incluye un módulo de alineación con dos actuadores lineales que guían la posición de las cajas, y servomotores que aseguran precisión en el movimiento. El PLC se encarga de controlar el ciclo automático, mientras que la HMI permite configurar parámetros y monitorear el sistema. Se realizaron simulaciones estructurales y pruebas experimentales para validar la resistencia mecánica y el funcionamiento del sistema en condiciones reales de trabajo. Los resultados obtenidos muestran que el sistema mejora la eficiencia del proceso de distribución, reduce los errores de alineación, optimiza los tiempos operativos y disminuye la necesidad de intervención humana. Además, el análisis económico realizado indica que se trata de una solución viable y replicable en otras aplicaciones industriales, fomentando la adopción de tecnologías de automatización en pequeñas y medianas empresas manufactureras. |
| Palabras clave : | MECATRÓNICA DISEÑO EN INGENIERÍA AUTOMATIZACIÓN ACTUADORES LINEALES SERVOMOTORES ALINEACIÓN CAJAS INDUSTRIAS |
| Fecha de publicación : | sep-2025 |
| URI : | http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/31125 |
| Idioma: | spa |
| Pertenece a las colecciones: | Grado |
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