Diseño de un sistema mecatrónico para el control de calidad de sorbetes y empaquetado automatizado para la empresa “Ayllu” utilizando la técnica de troquelado y procesamiento de imágenes

Abstract

Ayllu es una empresa que se dedica a la venta de sorbetes orgánicos y, desde que se fundó, los procesos que maneja han sido llevados a cabo de manera manual. Sin embargo, el incremento continuo de la demanda ha generado que el sistema de producción actual sea insuficiente para cubrir dichos requerimientos.

El empaquetado manual presenta desventajas significativas, ya que su éxito depende de la habilidad del operador para realizarlo de manera adecuada. Además, implica retrasos en el proceso de conteo de sorbetes. Estas actividades manuales prolongan los tiempos de producción, lo que resulta en pérdidas económicas.

Por este motivo, en el presente trabajo se desarrolla un sistema mecatrónico que realiza la clasificación de sorbetes por las manchas que presenten en su superficie y los empaqueta de manera individual de forma automatizada utilizando técnicas de procesamiento de imágenes y troquelado para el empaquetado. De esta forma se incrementa la capacidad de empaquetado de sorbetes, se reduce el tiempo requerido, se automatiza el proceso y se empaquetan solo los sorbetes que no tengan manchas en su superficie.

El producto final es el diseño de una máquina de componentes modulares, que clasifica los sorbetes de acuerdo a las manchas que tengan utilizando algoritmos de procesamiento de imágenes, descartando los sorbetes que tengan manchas para que no sean empaquetados; y posteriormente los empaqueta en bolsas de papel individuales.

Ayllu is a company dedicated to the sale of organic sorbets and, since it was founded, the processes it manages have been carried out manually. However, the continuous increase in demand for the product has caused the current production system to be insufficient to cover these requirements.

A manual packaging implies notable disadvantages, as its success relies on the operator's skill to carry it out properly. Moreover, it entails delays in the process of counting sorbets. These manual activities prolong production times, leading to economic losses.

For this reason, in the present work a mechatronic system is developed that performs the classification of straws by the stains that they present on their surface and packages them individually in an automated way using image processing and die-cutting techniques for packaging. In this way, the straw packaging capacity is increased, the time required is reduced, the process is automated and only the straws that do not have stains on their surface are packaged.

The final product is the design of a machine with modular components, which classifies the straws according to the stains they have using image processing algorithms, discarding the straws that have stains so that they are not packaged; and later packages them in individual paper bags.