Cabezal adaptable de tortilladora para el control del espesor y diámetro de tortillas de maíz

Abstract

RESUMEN: El alto consumo de la tortilla de maíz en México es responsable de la demanda a la que están sujetas las microindustrias de la masa y la tortilla, mismas que hacen uso de máquinas tortilladoras en las que el operador lleva a cabo un procedimiento de calibración de manera manual. Debido al escaso progreso en la implementación tecnológica en las máquinas tortilladoras para ofrecer información útil de la producción al dueño y operador, así como para simplificar el proceso de calibración de la máquina, se solicitó por un particular con experiencia en el campo de la producción y comercialización de alimentos, el diseño e implementación de un sistema capaz de controlar el diámetro y el espesor del testal de manera automática de acuerdo con las necesidades para el consumo final de la tortilla, además de mostrar al operador la información correspondiente a los parámetros de conformado del testal (disco de masa de maíz cruda) e información referente a los datos de la producción actual. Para el diseño del sistema mecatrónico se utilizó la metodología de diseño de sistemas mecatrónicos basada en la norma VDI-2206. Del diseño resultaron cuatro sistemas: estructural, energético, computo central y formado. La implementación del sistema mecatrónico se llevo acabo en el año 2021 durante la pandemia de SARS-CoV2 (COVID-19), por lo que se realizaron modificaciones a algunos módulos y sistemas. Finalmente se obtuvo un prototipo con una interfaz humano-máquina que permite almacenar y revisar los datos de producción, indicar los parámetros de los testales que se requieran producir y comenzar o detener la producción. El sistema mecatrónico es capaz de producir testales de 3 diferentes diámetros y espesores de 1 a 3 mm. Se estima que el tiempo de calibración promedio del sistema es de 2 minutos con 46 segundos y el consumo eléctrico es de 0.34 kWh. ABSTRACT: The high consumption of corn tortillas in Mexico creates a high demand for tortilla micro industries, which make use of tortilla machines that are manually calibrated by the operator. Due to the scarce progress in the technological implementation in tortilla machines to pro vide useful production information to the owner and operator, as well as to simplify the machine calibration process, a request was made by an individual, with experience in food production and marketing, for the design and implementation of a system capable of con trolling the diameter and thickness of the testal automatically according to the needs for the final consumption of the tortilla, and display to the operator the information corresponding to the forming parameters of the testal (raw corn dough disk) and information concerning the current production data. For the design of the mechatronic system, the mechatronic system design methodology based on the VDI-2206 standard was used. The design resulted in four systems: structural, ener getic, central computing and forming. The implementation of the mechatronic system took place in 2021 during the SARS-CoV2 pandemic (COVID-19), so modifications were made to some modules and systems. Finally, a prototype was implemented with a human-machine interface that allows storing and reviewing production data, indicating the parameters of the test pieces to be produced and starting or stopping production. The mechatronic system is capable of producing testales of 3 different diameters and thicknesses from 1 to 3 mm. The average calibration time of the system is estimated to be 2 minutes and 46 seconds and the electrical consumption is 0.34 kWh.