Propuesta de conversión de sistema motriz de una banda transportadora a tecnología mecatrónica para optimización de su consumo energético

Abstract

La propuesta presentada se desarrolla en torno al aprovechamiento óptimo de los recursos energéticos para la producción continua en una empresa de alimentos. Al estar presente en un mercado altamente competitivo, resulta necesario gestionar el diseño e integración de una planta física cada vez más eficiente dando como resultado la optimización de recursos energéticos. El estudio aquí presentado corresponde a una propuesta por parte de la empresa LABS de Costa Rica SA como proveedor para una empresa de la industria de alimentos panificados. La implementación de los sistemas mecatrónicos en los procesos productivos ha tomado gran importancia en los últimos años para llevar a cabo un control preciso de carga de trabajo y mejorar el aprovechamiento de la energía requerida para dicha labor. Este proyecto se centra en los mecanismos moto-reductores transmisores de potencia para una cinta transportadora de productos panificados la cual es de gran relevancia para una empresa del sector alimenticio. La optimización del consumo energético se logra mediante el uso de dispositivos moto-reductores tipo mecatrónicos de eficiencia “super premium” clase IE4 e IE5 acorde con normativa IEC 60034-30-1/2014. Este proyecto se constituye de un diagnóstico de la instalación eléctrica y de control presente de los motorreductores eléctricos de la banda transportadora identificada como “línea panes”, luego se analiza la alternativa con escenario de conversión por tecnología mecatrónica propietaria de la marca SEW Eurodrive y la gama Movigear, de la cual se obtienen los resultados de consumo energético simulando el régimen operativo de cada motorredcutor a través del programa Workbench de SEW, con la intención de traducirlo en ahorro económico para su posterior evaluación de indicadores económicos de la inversión del proyecto, VAN (Valor Actual Neto), TIR (Tasa Interna de Retorno) y PR (Periodo de Recuperación).

The proposal presented is developed around the optimal use of energy resources for continuous production in a food company. Being present in a highly competitive market, it is necessary to manage the design and integration of an increasingly efficient physical plant resulting in the optimization of energy resources. The study presented here corresponds to a proposal by the company LABS de Costa Rica SA as a supplier for a company in the bakery food industry. The implementation of mechatronic systems in production processes has taken great importance in recent years to carry out a precise control of workload and improve the use of the energy required for such work. This project focuses on the power-reducing motor-reducing mechanisms for a conveyor belt of baked goods which is of great relevance for a company in the food sector. The optimization of energy consumption is achieved through the use of mechatronic-type mechatronic devices of “super premium” efficiency class IE4 and IE5 in accordance with IEC 60034-30-1 / 2014. This project consists of a diagnosis of the electrical installation and control of the electric gearmotors of the conveyor belt identified as “bread line”, then the alternative is analyzed with a conversion scenario for mechatronic technology that owns the SEW Eurodrive brand and the Movigear range, from which the results of energy consumption are obtained simulating the operating regime of each motor operator through the SEW Workbench program, with the intention of translating it into economic savings for its subsequent evaluation of economic indicators of the project investment, VAN (Net Present Value), IRR (Internal Rate of Return) and PR (Recovery Period).