Automatización de un prototipo de estación de termoformado para la fabricación de valvas de férulas antebraquiales
En Ecuador, la adquisición de una estación automatizada de termoformado representa una inversión importante para las empresas de ortopedia, dando lugar desafíos en costos, tecnología, accesibilidad y calidad para fabricación de férulas antebraquiales, por lo tanto, el objetivo de la presente investi...
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| Publié: |
2024
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| description | En Ecuador, la adquisición de una estación automatizada de termoformado representa una inversión importante para las empresas de ortopedia, dando lugar desafíos en costos, tecnología, accesibilidad y calidad para fabricación de férulas antebraquiales, por lo tanto, el objetivo de la presente investigación fue implementar prototipo de estación automatizada de termoformado para la fabricación de valvas de férulas antebraquiales. El diseño del prototipo inició definiendo el tipo de estudio, investigación y metodología. A continuación, se estableció el diseño de desarrollo e implementación y los parámetros del sistema. Se describió el funcionamiento esperado de la máquina y su diseño de desarrollo e implementación. El modelado de la estructura del prototipo se realizó en cuatro fases utilizando el programa de diseño asistido por computadora SOLIDWORKS. Para el diseño del proceso se consideró los siguientes puntos: método de formado, análisis de estructura, materia prima, bodega de almacenamiento, sistema de transporte, sistema de alimentación por ventosa, área de sujeción, área de calentamiento y la cámara de vacío. Las conexiones del software al prototipo se hicieron en el programa en Fritzing y Power Point y por último se realizó la construcción de la máquina de termoformado físicamente. En este contexto se obtuvo como resultado en base al estudio de tiempos del proceso, que el tiempo para elaborar una valva de férula antebraquial es de 603,3 segundos y un consumo energético total de 52,86 kilovatio-hora. Se concluye que el desarrollo del prototipo de estación automatizada de termoformado cumple con el objetivo de fabricar valvas de férulas antebraquiales de una manera continua, teniendo la máquina tres etapas: materia prima, termoformado y producto final. Se recomienda a futuros estudiantes planificación un mantenimiento frecuente y realizar revisiones de funcionamiento a los equipos para extender su tiempo de vida y mantener un buen desempeño en el proceso. |
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Se describió el funcionamiento esperado de la máquina y su diseño de desarrollo e implementación. El modelado de la estructura del prototipo se realizó en cuatro fases utilizando el programa de diseño asistido por computadora SOLIDWORKS. Para el diseño del proceso se consideró los siguientes puntos: método de formado, análisis de estructura, materia prima, bodega de almacenamiento, sistema de transporte, sistema de alimentación por ventosa, área de sujeción, área de calentamiento y la cámara de vacío. Las conexiones del software al prototipo se hicieron en el programa en Fritzing y Power Point y por último se realizó la construcción de la máquina de termoformado físicamente. En este contexto se obtuvo como resultado en base al estudio de tiempos del proceso, que el tiempo para elaborar una valva de férula antebraquial es de 603,3 segundos y un consumo energético total de 52,86 kilovatio-hora. Se concluye que el desarrollo del prototipo de estación automatizada de termoformado cumple con el objetivo de fabricar valvas de férulas antebraquiales de una manera continua, teniendo la máquina tres etapas: materia prima, termoformado y producto final. Se recomienda a futuros estudiantes planificación un mantenimiento frecuente y realizar revisiones de funcionamiento a los equipos para extender su tiempo de vida y mantener un buen desempeño en el proceso.In Ecuador, the acquisition of an automated thermoforming station constitutes an important investment for orthopedic companies, giving rise to challenges in costs, technology, accessibility and quality for the manufacture of antebrachial splints; consequently, the objective of this research was to implement a prototype of an automated thermoforming station for the manufacture of antebrachial splint valves. The prototype established the type of study, research and methodology. After that, the development and implementation design and system parameters were established. The expected operation of the machine and its development and implementation design were described. The modeling of the prototype structure was completed in four phases through the use of the SOLIDWORKS computer-aided design program. The following items were considered for the process design: forming method, structure analysis, raw material, storage warehouse, conveying system, suction cup feeding system, clamping area, heating area and the vacuum chamber. The software connections to the prototype were developed in the Fritzing and Power Point programs and finally the thermoforming machine was physically built. In this context, it was obtained as a result that the time to produce one antebrachial splint valve is 603.3 seconds and a total energy consumption of 52.86 kilowatt-hours, based on the time study of the process. It is concluded that the development of the automated thermoforming station prototype satisfies the objective of manufacturing antebrachial splint valves in a continuous way, with three stages in the machine: raw material, thermoforming and final product. It is recommended to future students to plan a frequent maintenance and to carry out operation checks to the equipment in order to extend its life time and to maintain a good performance in the processEscuela Superior Politécnica de ChimborazoGarcía Cabezas, Eduardo FranciscoSantillán Mariño, Carlos José2024-08-24T00:43:48Z2026-02-23T03:57:11Z2024-06-21info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfPoveda Ortega, Dennys Ricardo; Solorzano Martínez, Luis David. (2024). Automatización de un prototipo de estación de termoformado para la fabricación de valvas de férulas antebraquiales. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/22679spaUDCTFM;85T00838info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/reponame:Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstname:Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstacron:ESPOCH2026-02-23T03:57:11Zoai:dspace.espoch.edu.ec:123456789/22679Institucionalhttp://dspace.espoch.edu.ec/Universidad públicahttps://www.espoch.edu.ec/es/http://dspace.espoch.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:17502026-02-23T03:57:11Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Escuela Superior Politécnica de Chimborazofalse |
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