04 MEC 150 TRABAJO DE GRADO

318 Pages·2017·6.74 MB·English

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE

FACULTAD DE INGENIEÍA EN CIENCIAS APLICADAS

CARRERA DE INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA MÁQUINA PARA LA
ELABORACIÓN DE CARAMELOS PARA LA FÁBRICA “LA
GOLOSINA”

PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERIA EN
MECATRÓNICA

Jorge Luis Aldás Quingla
Director: Ing. Carlos Villarreal

Ibarra-Ecuador
2017
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UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE
BIBLIOTECA UNIVERSITARIA
AUTORIZACIÓN DE USO Y PUBLICACIÓN
A FAVOR DE LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE

1. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA

La Universidad Técnica del Norte dentro del proyecto Repositorio Digital Institucional, determinó
la necesidad de disponer de textos completos en formato digital con la finalidad de apoyar los
procesos de investigación, docencia y extensión de la Universidad. Por medio del presente
documento dejo sentada mi voluntad de participar en este proyecto, para lo cual pongo a
disposición la siguiente información:
DATOS DE CONTACTO
CÉDULA DE IDENTIDAD: 1002975926
APELLIDOS Y NOMBRES: Aldás Quingla Jorge Luis
DIRECCIÓN: Hugo Guzmán Lara y Pedro Montufar 1-32
EMAIL:
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2. AUTORIZACIÓN DE USO A FAVOR DE LA UNIVERSIDAD
Yo, Jorge Luis Aldás Quingla con cédula de identidad Nro. 1002975926, en calidad de autor y
titular de los derechos patrimoniales de la obra o trabajo de grado descrito anteriormente, hago
entrega del ejemplar respectivo en formato digital y autorizo a la Universidad Técnica del Norte,
la publicación de la obra en el Repositorio Digital Institucional y uso del archivo digital en la
Biblioteca de la Universidad con fines académicos, para ampliar la disponibilidad del material y
como apoyo a la educación, investigación y extensión; en concordancia con la Ley de Educación
Superior Artículo 144.
3. CONSTANCIAS
El autor manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y se la desarrollo sin
violar derechos de autores de terceros, por lo tanto, la obra es original, y que es el titular de los
derechos patrimoniales, por lo que asume la responsabilidad sobre el contenido de la misma y
saldrá en defensa de la Universidad en caso de reclamación por parte de terceros.
Ibarra, 30 de marzo del 2017

Firma
Nombre: Jorge Luis Aldás Quingla
Cédula: 1002975926
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UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE
CESIÓN DE DERECHOS DE AUTOR DEL TRABAJO DE GRADO A FAVOR DE LA
UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE

Yo, Jorge Luis Aldás Quingla, con cédula de identidad Nro. 1002975926, manifiesto mi
voluntad de ceder a la Universidad Técnica del Norte los derechos patrimoniales consagrados en
la Ley de Propiedad Intelectual del Ecuador, artículos 4, 5 y 6, en calidad de autor (es) de la obra
o trabajo de grado denominado: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA MÁQUINA PARA
LA ELABORACIÓN DE CARAMELOS PARA LA FÁBRICA “LA GOLOSINA”., que ha sido
desarrollado para optar por el título de: Ingeniero en Mecatrónica, en la Universidad Técnica del
Norte, quedando la Universidad facultada para ejercer plenamente los derechos cedidos
anteriormente. En mi condición de autor me reservo los derechos morales de la obra antes citada.
En concordancia suscribo este documento en el momento que hago entrega del trabajo final en
formato impreso y digital a la Biblioteca de la Universidad Técnica del Norte.
Ibarra, 30 de marzo del 2017

Firma
Nombre: Jorge Luis Aldás Quingla
Cédula: 1002975926
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DECLARACIÓN
Yo, Jorge Luis Aldás Quingla, declaro bajo juramento que el trabajo aquí escrito es de mi
autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y,
que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.
A través de la presente declaración cedo mis derechos de propiedad intelectual
correspondientes a este trabajo, a la Universidad Técnica del Norte - Ibarra, según lo establecido
por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.

Firma
Nombre: Jorge Luis Aldás Quingla
Cédula: 1002975926
vi

CERTIFICACIÓN
En calidad de tutor del trabajo de grado titulado: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA
MÁQUINA PARA LA ELABORACIÓN DE CARAMELOS PARA LA FÁBRICA “LA
GOLOSINA”. Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por el señor Jorge Luis Aldás
Quingla, bajo mi supervisión.

Firma
Ing. Carlos Villareal
DIRECTOR DEL PROYECTO
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DEDICATORIA
Dedico este proyecto principalmente a Dios ya que sin el nada sería posible, a mis padres
quienes me han guiado y han sido mi apoyo durante mi trayectoria, que con su amor, valores y
dedicación diaria me han enrumbado para lograr obtener mi meta, amigos y familiares que
siempre estuvieron prestos a extender su mano en cualquier momento, también a mi tutor Ing.
Carlos Villarreal quien supo guiarme y aconsejarme para la culminación de mi tesis saliendo
adelante.

Jorge Luis Aldás Quingla
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RESUMEN
La tesis presentada a continuación está enfocada al sector alimenticio artesanal en la provincia
de Imbabura específicamente en la ciudad de Ibarra, en el cual se trata de aprovechar de manera
más eficiente los recursos y contribuir al desarrollo económico mediante procesos más autómatas
que contribuyan al desarrollo de las microempresas y por ende del país; Así se ayudara a tener una
ventaja competitiva frente a otras microempresas que realizan sus procedimientos de forma
totalmente artesanal.
La tesis se ira describiendo de la manera siguiente.
En el primer capítulo se describirá el proceso por el cual se pasa para la elaboración de los
caramelos artesanales, los materiales que son utilizados y la materia prima para la elaboración del
mismo.
En el segundo capítulo tratará sobre el diseño de la parte mecánica de la máquina, todas las
piezas a diseñar ya fabricar, sus cálculos correspondientes que consten en los 3 diferentes sistemas.
El sistema de laminación en el cual el caramelo saldrá en forma de cinta, el sistema de enfriamiento
en el que el caramelo obtendrá la dureza necesaria para así en el último paso, el sistema de
centrifugado pasara a ser separado los caramelos; En este se determinarán y elegirán las
alternativas para los sistemas y también el diseño y dimensionamiento de los mismos.
En el tercer capítulo se hablará sobre las partes eléctricas y de control de los diferentes sistemas,
se realizará los siguientes diagramas y se seleccionara los componentes adecuados a utilizarse de
acuerdo a catálogos que estén acorde a la tecnología del país y de fácil acceso, además se los
configurará para que su funcionamiento sea óptimo.
ix

En el cuarto capítulo ya se implementará los sistemas y se harán las pruebas para la fabricación
de los caramelos en estos se obtendrán los datos de producción los cuales se utilizarán para un
análisis y ajustes de los sistemas que nos den como resultado un funcionamiento y producción
óptima.
En el quinto capítulo se harán recomendaciones y conclusiones.
x

ABSTRACT

The thesis presented to Continued is focused on artisan food sector in the province of Imbabura
specifically in the city of Ibarra, in which it tries to exploit more efficiently the resources and
contribute to economic development through automatic processes contribute to the development
of the micro business and the country; So, it will help you have a competitive advantage over other
micro doing their procedures completely handmade.
The thesis will describe as follows.
In the first chapter the process by which it is passed to the development of artisanal candies,
materials that are used and the raw material for the preparation there of will be described.
In the second chapter is about the design of the mechanical part of the machine, all the pieces to
design and manufacture their corresponding calculations in the 3 different systems. The rolling
system which will candy in tape form, the cooling system in which the candy obtain the
necessary hardness and in the last step, the system should become spin separately candies; In this
chapter, will be determined and will choose alternatives for systems, design and sizing of the
same.
In the third chapter talk about the electrical and control parts of the different systems, make the
follow block diagrams and select the appropriate components used catalogs that are according to
the technology in the country and easily accessible, they are also configured for that function
optimally.