El siguiente documento muestra el diseño de un prototipo de Máquina Compactadora de PET, el cual se encuentra enfocado a la primera fase del proceso de reciclado, que es la compactación del envase.
De esta manera se busca optimizar costos de producción, ya que se logra la reducción del volumen utilizado para el almacenamiento de las botellas que serán recicladas
Las compactadoras son máquinas sumamente importantes en la actualidad, ya que ayudan a la recolección y compactación de materia prima para la generación de nuevos productos.
Por lo general, estás máquinas se encuentran en países que son potencias mundiales como Estados Unidos, España y Alemania y si el país quisiera importar dichas máquinas, el costo sería excesivamente alto.
Debido a esto nos hemos visto en la necesidad de diseñar un prototipo que ayude en la reducción de los desechos plásticos, implementando los conocimientos adquiridos a lo largo de nuestra carrera.
Datos Curiosos
-Una botella de plástico tarda más de 450 años en descomponerse.
-El 90% del costo de una botella de agua cubre el precio de la botella, el otro 10% el del agua.
-El reciclaje de una botella de plástico ahorra la energía suficiente para hacer funcionar una ampolleta de 60W durante un máximo de 6 horas.
Conclusiones
El cambio climático es un hecho tangible que aumenta día a día.
Éste proyecto surge en base a la necesidad de ayudar en el proceso de reciclaje del PET.
Instituto Politécnico Nacional
Grupo 6IV03
Profesor Jorge Vázquez Rodríguez
Orientación Juvenil y Profesional III: Ármando Rodríguez López
Inglés VI: Profesora Kenya Hernández Hernández
Probabilidad y Estadística: Profesora Rocío Estrella Tovar
Química IV: Profesora Teresita Verónica Loza Guerrero
Física IV: Profesora Silvia Guadalupe Maffey García
Manufactura de piezas Mecánicas: Profesor Raúl Guzmán Nambo
Instalación de Sistemas Automatizados: Profesor
Programación de Sistemas Automatizados: Profesor Rubén Gómez Damián
Desarrollo de Proyecto Tecnológico: Profesor Raúl Guzmán Nambo
Introducción
- El problema ambiental generado por el desecho de las botellas plásticas despertó el interés por buscar una solución de dos jóvenes ecuatorianos Diego Fabricio Sandoval Escobar Y Víctor Hugo Ushiña Fuentes, que presentaron en el 2011 el proyecto “DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE MÁQUINA RECICLADORA DE BOTELLAS PLÁSTICAS PET DE 400 A 500 ml Y LATAS DE ALUMINIO DE 330 A 350 ml”.
Gracias a ese proyecto obtuvimos las bases teóricas del nuestro, ya que los principios y fundamentos son los mismos en ambos casos.
Enfocándonos en el espacio utilizado por el 15% del material que se recicla buscamos que la máquina compactadora de PET compacte las botellas de manera rápida, segura y completamente automatizada, reduciendo hasta en 2 terceras partes su tamaño original, por lo cual, para el diseño y construcción de esta, es necesario realizar estudios sobre sistemas neumáticos y análisis de de comprensión de los diferentes envases.
Una botella de PET tarda de 100 a 1000 años en degradarse y en México se recicla alrededor de 15% del PET que se consume mientras que el otro 85% es desechado en basureros y calles.
Objetivos
Definición del Problema
General
Diseñar y construir un prototipo de una máquina compactadora de botellas PET de 400 a 600 ml, de fácil operación para el usuario, para lograr satisfacer la necesidad actual de mejorar los tiempos de recolección y reciclado de materiales y así lograr la reducción de los volúmenes de desperdicios.
En la actualidad el consumo de productos embotellados ha ido en aumento, debido a la practicidad de éstos, así como su fácil transportación. De hecho, se han convertido en productos necesarios en nuestra vida diaria. Al desecharlos hemos provocado serios daños en el medio ambiente al generar taponamiento de drenajes, facilitando el estancamiento de las aguas, entre otros problemas.
Específicos
- Investigar los diversos tipos de máquinas compactadoras existentes y su funcionamiento.
- Evaluar los elementos que existen dentro de los sistemas neumáticos para alcanzar un óptimo funcionamiento de la máquina.
- Diseñar y construir el sistema neumático de la máquina con elementos que se encuentren dentro del mercado nacional y que permitan abaratar costos del mismo.
- Construir el prototipo siguiendo diagramas de proceso de los elementos a fabricar y a montar.
- Realizar pruebas de funcionamiento y calibración para verificar especificaciones requeridas.
En el país se realiza el reciclaje, pero dicho proceso no es del todo óptimo ya que no se tiene una metodología con la cual se puede llegar a mejorar dicha actividad. Motivo por el cual, se ha visto en la necesidad de diseñar un prototipo de una máquina que brinde las facilidades de reciclaje de botellas de plástico PET, la cual se va a encontrar en lugares que sean continuamente visitados.
Esta actividad va a estar a cargo del usuario.
Los beneficios que se pueden alcanzar son:
Preservación de los recursos naturales.
Implementación de nuevas alternativas tecnológicas.
Reducción de volumen de residuos.
Reducción de costos en la producción de nuevos bienes.
Justificación e Importancia
El proceso de reciclaje en México todavía es incipiente. No existe una consciencia de cuidado hacia el medio ambiente.
El consumo de productos envases plásticos ha ido en aumento debido a las ventajas que estos nos ofrecen, tal como su practicidad y su fácil transportación. Mayor consumo, mayor desecho. No nos hemos preocupado más que por el consumo y no por el desecho ni los problemas ambientales que esto implica.
En la actualidad, el consumo de agua u otro líquido que permita satisfacer la necesidad de sed es indispensable. Una persona promedio necesita consumir alrededor de 2 lt diarios de líquido, lo cual equivale a 4 botellas de plástico PET de 500 ml. Dicho consumo refleja una alta contaminación, es por eso que, la construcción de este prototipo proporcionará una reducción de dicho efecto, logrando beneficios como los expuestos anteriormente.
Máquina Compactadora de PET
Física III
Con la ayuda de la materia de física pudimos calcular la fuerza y la presión que necesita el cilindro de doble efecto para se capaz de compactar las botellas.
La fuerza de empuje es proporciona la presión del aire y a la superficie del pistón.
OPERACION DE ELEMENTOS
ELECTROHIDRONEUMATICOS
Mantenimiento a Sistemas Automatizados
Dibujo Mecánico Asistido por Computadora
Conclusiones
Controladores Lógicos Programables
Con los conocimientos adquiridos se llevara a cabo la realización de la lista de asignaciones así como su respectivo diagrama de control en el PLC Festo , para hacerlo es necesario tener el diagrama de control y diagrama de fuerza que son la representación eléctrica y neumática de la compactadora de pet y asi mismo nos permitirán hacer las respectivas actividades de la asignatura de PLC.
El deterioro del medio ambiente es un problema que ha venido creciendo desde años atrás.
Son pocas las acciones tomadas en pro de ésta causa.
Éste proyecto surgió como solución a ésta problemática, buscando la disminución del espacio ocupado por las botellas de PET hasta poder reciclarlas y reutilizarlas.
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