ACONDICIONAMIENTO Y CAMACHO

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ACONDICIONAMIENTO Y 
AUTOMATIZACIÓN DE LA 
MÀQUINA EMPACADORA DE 
PAPAS FRITAS DE LA 
EMPRESA COMESTIBLES 
DELI PAPITAS
CARLOS ALBERTO PAZ MOSQUERA.
JONATHAN GARCIA RENGIFO, 
SEBASTIAN GOMEZ BALCAZAR.
PRESENTACIÓN GENERAL
Dado que se ejecutaron algunas mejoras en el
funcionamento de una máquina empacadora de
alimentos tipo pasabocas, se presenta en primer
lugar el contexto de la empresa, en la que se
realizó la modificación del sistema de empaque.
LA EMPRESA
COMESTIBLES DELI PAPITAS fue fundada en
el año 2008 en la ciudad de Cali, como una
microempresa, de papas empacadas estilo
pasabocas. Actualmente se aumenta la
producción y se amplía la variedad de los
productos (anillos de sabores, plátanos fritos y
frituras).
LA EMPRESA
COMESTIBLES DELI PAPITAS Está ubicada
en el barrio San Benito, de la Comuna 11 de la
ciudad de Santiago de Cali, en la Dg 29
Transversal 28-66.
Sector comprendido entre Comfandi del Prado,
la Autopista Suroriental, la carrera 39 y la calle
44 de la ciudad.
A MANERA DE INTRODUCCION 
La empresa caleña de productos comestibles,
DELI PAPITAS presentaba limitaciones en su
proceso de empaque de comestibles, razón por la
cual requería una mayor velocidad de empaque
por unidad de tiempo, de tal manera que se
suplieran las demandas del mercado presente.
Planteamiento del problema
La empresa COMESTIBLES DELI PAPITAS
presentaba una producción de 20 paquetes/min
de papas fritas en una de sus máquinas ubicada
en el área de empaque.
Esto representa para la gerencia un nivel bajo de
producción comparado con el estándar
establecido (30 paquetes/min).
JUSTIFICACION
La gerencia de la empresa procesadora de
alimentos COMESTIBLES DELI PAPITAS,
establece que la productividad mínima necesaria
de la máquina empacadora de papas fritas, debe
cumplir con el requerimiento promedio de 30
paquetes/min para satisfacer la demanda del
producto que el mercado requiere durante este
año 2018.
Objetivo general
Diseñar y establecer un sistema para mejorar el
acondicionamiento y la automatización de la
máquina empacadora de papas fritas de la
empresa COMESTIBLES DELI PAPITAS, de
tal manera que se pueda aumentar la
productividad por una unidad de tiempo
establecida.
Objetivos específicos
• Implementar un mecanismo mejorado para el sellado de
empaques de la máquina empacadora de papas de la
empresa COMESTIBLES DELI PAPITAS.
• Diseñar e implementar un sistema de dosificado de
empaque flexible para las papas producidas por la empresa
COMESTIBLES DELI PAPITAS.
• Elaborar un programa en lenguaje de contactos para el
sistema de control de la máquina empacadora de papas
fritas de la empresa COMESTIBLES DELI PAPITAS.
• Implementar variadores de velocidad para lograr ahorro
energético de la máquina de empaque de papas fritas de la
empresa COMESTIBES DELI PAPITAS.
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
(Dosificación de cinta máquina anterior y su 
nuevo diseño)
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
(Dosificacion de cinta)
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
(Sistema de arrastre anterior y su 
acondicionamiento realizado)
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
(Sistema de arrastre)
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
(Sistema lector de marca)
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
(Cuello y tubo formador)
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
(Acondicionamiento en el sellado vertical)
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
(Sellado vertical)
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
(Sellado horizontal máquina anterior)
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN 
(Sellado horizontal y corte)
Descripción y comprensión del 
proceso de automatizacion.
En el proceso de automatización para
máquinas de empacado para productos
alimenticios se deben de tener en cuantos
varios factores, tales como:
• Proceso y ciclo
• Variables
• Tipo de control
Proceso y ciclo
Variables
Las variables tenidas en cuenta son:
• Temperatura de sellos 
• Tiempos en sellado
• Tiempos en dosificación 
Tipo de control del proceso
El tipo de control a utilizar recae en la
implementación de PLC delta tp04p el cual
rige el funcionamiento principal de la
maquina, variadores de frecuencia allen
bradley flex 525 y controladores de
temperatura autonics tc4s.
DEFINICION DE ENTRADAS Y 
SALIDAS
NO. NOMBRE IN ENTRADA PLC TIPO
1 Inicio x0000 NA
2 Sensor nivel cinta 1 x0001 NA
3 Sensor nivel cinta 2 x0002 NA
4 Sensor lectora marca x0004 NA
5 Señal multicabezal 1 x0005 NA
6 Señal multicabezal 2 x0006 NA
NO. NOMBRE OUT SALIDA PLC TIPO
1 Arrastre(motor 1) y0000 RELE
2 Sello vertical y0001 RELE
3 Sello horizontal y0002 RELE
4 Corte y0003 RELE
5 Dosificador y0004 RELE
6 Cinta motora(motor 2) y0005 RELE
7 Destapador y0006 RELE
SALIDAS
ENTRADAS
ESQUEMA DE CONEXIONES 
INTERFAZ HOMBRE MAQUINA
INTERFAZ DE SEÑALES DE 
ENTRADA
INTERFAZ DE SEÑALES 
DE SALIDA
Programación Ladder 
Programación Ladder 
Programación Ladder 
Ahorro energetico
Los variadores de frecuencia regulan la 
velocidad de motores eléctricos para que la 
electricidad que llega al motor se ajuste a la 
demanda real de la aplicación, reduciendo 
el consumo energético del motor entre un 
20 y un 70%.
0,56
0,84
1,33
1,75
2,17
2,66
3,08
0,8
1,2
1,9
2,5
3,1
3,8
4,4
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
10hz 20hz 30hz 40hz 50hz 60hz 70hz
grafico frecuencia vs corriente
Corriente entrada Corriente salida
Amp
Pruebas y resultados
(variadores de frecuencia)
Frecuencia de salida Corriente entrada Corriente salida
10hz 0,56 Amp 0,8 Amp
20hz 0,84 Amp 1,2 Amp
30hz 1,33 Amp 1,9 Amp
40hz 1,75 Amp 2,5 Amp
50hz 2,17 Amp 3,1 Amp
60hz 2,66 Amp 3,8 Amp
70hz 3,08 Amp 4,4 Amp
Pruebas y resultados
(producto terminado)
Pruebas y resultados
(producto terminado)
Pruebas y resultados
(flexibilidad de la maquina)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Serie 1 Serie 2
Unidades empacadas por minuto
Conclusiones
• Se implementó un nuevo sistema de dosificación de empaque flexible el
cual consta de dos sensores inductivos y un motor, con esto se evita que
sufra alguna fisura o desgaste durante el recorrido que hace el empaque
flexible logrando así disminuir el desecho de este material.
• Durante las pruebas realizadas se pudo evidenciar que la lectora de
marca no estaba haciendo su correcto funcionamiento, ocasionando que
el empaque final no cumpliera con las medidas estándar del paquete, por
medio de una calibración del sensor de la lectora de marca se pudo
cumplir con el tamaño real del paquete de papas.
• Mediante pruebas y errores, se identifica que en los tiempos de sellado
horizontal no se lograba un sellado compacto, lo cual es muy importante
para garantizar la durabilidad y calidad del producto dosificado, para esto
se debió sincronizar los tiempos de sellado estableciendo finalmente un
tiempo de 2 segundos.
• Se utilizó un sistema CAD con capacidad de modelar elementos y
ensambles mecánicos, permitiendo encontrar puntos exactos donde se
podrían presentar problemas de interferencia en las dimensiones.
Además, se pudo llegar a simular de manera muy real la apariencia física
de la maquina antes de construirla.
Conclusiones
• El uso de variadores de velocidad generalmente presenta aportes
muy importantes en ahorro de energía. Se verificó a través del uso
de la pinza amperimétrica un ahorro de energía del 30% en
motores, mediante la reducción de frecuencia de salida en ambos
motores.
• Con base en el nuevo diseño de la maquina se implementaron ya
no uno si no dos cilindros neumáticos, que mejoraron el sellado
horizontal, anulando el sistema mecánico de leva, logrando una
mayor eficiencia en el funcionamiento de la máquina y a su vez
permite que su mantenimiento se haga más sencillo.
• Se logra incrementar la producción de 20 a 30 paquetes/min,
atreves de una nueva implementación de un variador de
frecuencia, instalado en el motor de arrastre, el cual tiene como
función controlar la velocidad de producción, recalcando que en la
maquina anterior no se pudo hacer esta implementación
directamente debido a que su sistemacontaba con un moto
reductor.
GRACIAS POR LA 
ATENCION PRESTADA.