Análisis y diseño de la automatización del reactor para la simulación del proceso de elaboración de yogurt, utilizando herramientas electrónicas aplicadas en la industria.

Abstract

En el presente trabajo de titulación se pretende dar solución al problema de consumo excesivo de recursos que se presenta diariamente en la elaboración del yogurt, debido a que todavía se lo realiza en forma tradicional en especial en nuestra península de Santa Elena. En las condiciones actuales que funciona este método y al no contar con un mecanismo sistematizado y de producción organizada, se ven afectados el tiempo de producción, así como el excesivo empleo de recurso humano para control y monitoreo de las diferentes etapas de este proceso. Por lo tanto, se diseñó un sistema automático que permita dar solución a dicho problema. Previo al desarrollo del proyecto, se realiza el estudio y la identificación de los factores que intervienen directa o indirectamente en las etapas de elaboración de yogurt, tales como la inoculación, incubación, refrigeración y mezclado; para lo cual se efectuaron consultas bibliográficas y pruebas experimentales, con el fin de obtener una alternativa de solución fundamentada en el monitoreo y control de las variables y condiciones requeridas para cada etapa de producción; mediante el diseño de un sistema automatizado que emplea controladores lógicos programables (PLC) y una interfaz hombre-máquina (HMI), que permita controlar las etapas antes mencionadas y de esta manera reducir el tiempo de producción y disminuir la utilización de los recursos naturales y humanos. Después de analizar el problema planteado y desarrollar el diseño del sistema, se propone realizar la implementación del mismo, empleando una red híbrida entre cables ethernet y RS-485 para la comunicación de los equipos. El desarrollo del proyecto presenta el diseño y la viabilidad de la automatización industrial en el proceso de producción del yogurt. La evaluación de las condiciones óptimas, el estado operacional y la comunicación total del sistema permiten establecer un diseño automático que cumpla con los requerimientos, a fin de ejecutar cada etapa de la elaboración de yogurt con el set point (punto de fijación) de temperatura adecuado y el tiempo de mezclado, a través del control automatizado del calentador eléctrico y la mezcladora, dando como resultados la reducción del consumo de agua y energía eléctrica, así también, se evita el permanente control de los procesos, consiguiendo una producción organizada, optimizada y segura.