Sistema mecatrónico para la clasificación automática de cubiertos
Las empresas de catering de alimentos brindan sus servicios a diversos tipos de clientes, ya sean de transporte aéreo, marítimo y/o ferroviario, empresas industriales, mineras, hospitales e instituciones educativas [1]. Considerando la cantidad de clientes que poseen, este tipo de empresas preparan...
| Autor Principal: | Peña Pachamango, Denis Bryan |
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| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2014
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/5760 |
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| Sumario: |
Las empresas de catering de alimentos brindan sus servicios a diversos tipos de
clientes, ya sean de transporte aéreo, marítimo y/o ferroviario, empresas
industriales, mineras, hospitales e instituciones educativas [1]. Considerando la
cantidad de clientes que poseen, este tipo de empresas preparan y comercializan
aproximadamente entre 500 y 65,000 platos por eventos y/o pedidos en un día
[1][2][3]. Esto incluye necesariamente el uso de 500 a 65,000 unidades de cuchillos,
cucharas, cucharitas y tenedores, los cuales deben estar lavados, secados y
clasificados según su tipo.
En cuanto al proceso de clasificado, una persona se demora, haciendo uso de su
velocidad máxima, aproximadamente 2 minutos por cada 100 cubiertos (anexo 2).
Es decir, a las grandes empresas de catering les toma 21.5 horas-hombre por día
realizar esta actividad (65,000 cubiertos). Además, este tipo de trabajo involucra un
movimiento repetitivo de los brazos de trabajador, quien podría padecer
enfermedades disergonómicas, tal como se indica en la Norma Básica de
Ergonomía y de Procedimiento de Evaluación de Riesgo Disergonómico (anexo 1)
establecido por El Ministerio de Trabajo y Promoción del Empleo [4]. Ante lo
expuesto es necesario plantear una alternativa de mejora de este proceso.
En la presente tesis se propone el diseño de una máquina clasificadora automática
de cubiertos, de tal forma que se brinde la facilidad de realizar el proceso de
clasificación, eliminando posibles problemas de salud de los trabajadores. Este
sistema se encarga de clasificar los cuatro principales tipos de cubiertos (cuchillo,
cuchara, cucharita y tenedor) dentro de las dimensiones de 12cm a 21 cm de largo,
1,5cm a 4,5 cm de ancho y alto 0.1 a 3cm (anexo 3). Estos son depositados con
una misma orientación en recipientes individuales para cada artículo. Su diseño
consta de cuatro niveles dispuestos de manera vertical. El Nivel 1 sirve como
depósito de cubiertos sin clasificar y dosificador mediante el movimiento vaivén de
una banda transportadora. En el Nivel 2 se da lugar a la identificación del tipo y
orientación del cubierto mediante el procesamiento de imágenes adquiridas por una
cámara digital. Continuando con el proceso, en el Nivel 3 se realiza, en caso sea
necesario, el cambio de orientación del cubierto por medio de unas paletas; y la
posterior clasificación de los artículos. Finalmente, en el Nivel 4 se recepciona a
cada cubierto en el recipiente correspondiente a su tipo.
Esta máquina posee una velocidad de clasificación ligeramente superior a la
velocidad máxima de una persona (anexo 6). Cabe mencionar que, a diferencia de
la persona, la máquina mantendrá una velocidad constante durante todo el proceso.
Además, se mejora la calidad de higiene de los cubiertos pues el proceso evita el
contacto humano. Por otro lado, el consumo eléctrico de este sistema es 40W
(anexo 10). Considerando que el precio de 1,000W es de US$ 7.4 centavos para el
consumo industrial [6], el costo de funcionamiento eléctrico del sistema por hora
(US$ 0.296) es muy inferior al costo de una hora-hombre (US$ 1.39) [7]. Por estos
beneficios, el uso de esa máquina resulta rentable. |
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