E.P. Mecatronica

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Browsing E.P. Mecatronica by Author "Castillo Machaca, Jesús Esteban"

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    Automatización de una máquina extrusora monohusillo para la producción de cereales
    (Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2025) Chacon Quispe, Hitler Ivan; Castillo Machaca, Jesús Esteban; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
    La presente tesis se implementa un sistema de automatización aplicado a una máquina extrusora de tipo monohusillo, con el propósito de optimizar el proceso de producción de cereales. El trabajo parte de la demanda de renovación tecnológica y aumento en la eficacia operativa de este tipo de maquinaria, muy utilizada en la industria alimentaria para el procesamiento de materias primas para obtener productos expandidos como cereales para el desayuno. A lo largo del proyecto se siguió una metodología de diseño estructurado, comenzando con la identificación de los requerimientos funcionales y técnicos del sistema. Posteriormente, se evaluaron distintas soluciones tecnológicas y se eligió la más adecuada en función de su viabilidad, costo y facilidad de implementación. La implementación del sistema automatizado implicó el uso de sensores, actuadores, dispositivos de control y una interfaz interactiva, lo que permitió un control y una supervisión más precisos del proceso de extrusión. Esta integración no solo contribuye a un mejor producto final, sino que además facilita las tareas de mantenimiento y operación, especialmente en contextos académicos o de formación técnica. Como resultado, la extrusora automatizada ofrece una mayor flexibilidad en el manejo de diferentes tipos de materia prima, además de permitir ajustes en parámetros clave como el control de la temperatura. El sistema también contribuye a una producción más constante y repetible, reduciendo errores humanos y tiempos de parada.
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    Desarrollo de un mecanismo de salto adaptativo para una ardilla robótica bio - inspirada en superficies inclinadas
    (Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2025) Gonzalo Puma, Joel Jhonatan; Castillo Machaca, Jesús Esteban; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
    El propósito de la presente investigación fue el diseño y construcción de un mecanismo de salto adaptativo para una ardilla robótica bio-inspirada que mantenga la estabilidad en superficies inclinadas. El diseño de este mecanismo se inspiró en la morfología y en la biomecánica de la Sciurus pyrrhinus, y se generaron tres propuestas a partir de SolidWorks, siendo la Propuesta 3 la seleccionada gracias a sus mejores características como mecanismo de salto. En el análisis de la Propuesta 3 de acuerdo con las simulaciones en SolidWorks, se obtuvo un esfuerzo máximo de 27.9 MPa, una deformación de 0.82 mm y un factor de seguridad de 2.24, que demuestran una buena resistencia y estabilidad. Además, los prototipos producidos por impresión 3D en PLA cumplieron con las especificaciones de producción tanto dimensionales, como funcionales. En la prueba de adaptabilidad de la estructura del prototipo, se llegó a probar que mantenía equilibrio hasta un ángulo de 57 grados respecto a la horizontal, demostrando una alta capacidad de adaptarse a las variaciones del plano inclinado. Por lo tanto, los hallazgos de esta investigación proponen un mecanismo de salto efectivo, estable y que cumple con la funcionalidad esperada; haciendo énfasis en un aporte importante en el ámbito de la robótica bio-inspirada, con potencialidad de aplicación en el desplazamiento sobre terrenos irregulares y pendientes importantes.
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    Implementación de un sistema de supervisión control y adquisición de datos para la protección de motores eléctricos trifásicos
    (Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2025) Paucar Huisa, Frank Pierre; Castillo Machaca, Jesús Esteban; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
    El presente trabajo de tesis desarrolla e implementación un sistema de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA) orientado a la protección de motores eléctricos trifásicos utilizados en entornos industriales. La investigación tiene como objetivo principal diseñar un sistema capaz de monitorear en tiempo real parámetros eléctricos críticos como corriente, voltaje, temperatura y frecuencia, con el fin de prevenir fallos operativos, optimizar el rendimiento del motor y prolongar su vida útil. Para ello, se emplearon sensores industriales conectados a un PLC (Controlador Lógico Programable), el cual procesa y envía los datos a una interfaz HMI (Interfaz Hombre-Máquina) desarrollada en un entorno SCADA. El sistema permite visualizar las variables eléctricas, generar alarmas ante condiciones anómalas, realizar paradas de emergencia automáticas y almacenar históricos de datos para su análisis posterior. La implementación fue validada en un entorno de laboratorio con motores trifásicos bajo distintas condiciones de carga, demostrando una alta eficiencia en la detección de fallos como sobrecorriente, sobretemperatura y desequilibrio de fases. El sistema propuesto representa una herramienta efectiva para la gestión segura y automatizada de motores trifásicos, aportando beneficios en términos de mantenimiento preventivo y reducción de tiempos de inactividad.