Diseño de un sistema de separación de materiales mediante visión artificial

Abstract

El presente proyecto trata del estudio, análisis y mejora del módulo CAJA DE VUELO del equipo ECOPACK. El equipo ECOPACK es una máquina de separación de residuos mediante visión artificial, la cual permite separar, dentro de un flujo de material entrante, los materiales plásticos que pueda llevar mediante electroválvulas de aire. Estos materiales “objetivo vendrían a ser productos como botellas de agua, bandejas de alimentos, bolsas de plástico, botellas de detergente, embalajes de porexpan, etc. Dentro del equipo ECOPACK, el módulo CAJA DE VUELO, es la parte del equipo que recepciona los flujos de materiales separados en el proceso anterior, los cuales van a gran velocidad y con una trayectoria dispersa. La empresa propietaria del equipo nos la ha puesto a disposición una de sus máquinas de prueba para poderla analizar, diciéndonos que, según fuentes internas, el equipo puede llegar a perder hasta un 5% de rendimiento en el módulo CAJA DE VUELO. El objetivo del proyecto es mejorar el módulo CAJA DE VUELO aumentando su rendimiento, para ello el proceso que se sigue para lograrlo es el siguiente:  Se estudia el producto existente, para así familiarizarse con el producto. Se realizan unas pruebas de rendimiento para conocer el porcentaje de separación de materiales que dispone el producto inicial.  Se pasa a estudiar lo que ocurre dentro del módulo caja de vuelo durante su funcionamiento, analizando las trayectorias que toman los materiales, tanto los que son separados (plásticos) como los que no. También se analiza la forma actual del equipo, y se realiza un estudio de fluidos para observar cómo actúa el aire dentro del equipo. Se observa que los materiales al ser separados toman trayectorias muy dispersas, generan muchas turbulencias dentro del equipo y no acaban de separarse de manera correcta, por lo que, como solución a esta problemática, se busca un diseño alternativo a la caja de vuelo actual.  Teniendo en cuenta las investigaciones realizadas, se diseña una nueva caja de vuelo que permite recepcionar mejor los materiales lanzados encauzando mejor los dos flujos entrantes (material soplado y materiales no soplados), permitiendo realizar un equipo más contenido en tamaño al inicial y más aerodinámico.  Posteriormente se realiza un estudio sobre el nuevo producto, sacando a la luz pequeños errores que se solventan realizando una revisión del nuevo producto. Como conclusión se extrae que se ha realizado un nuevo producto robusto y más eficaz que el anterior, reduciendo el volumen del equipo más de un 50%, reduciendo el peso en más de un 40%, el cual recepciona mejor el material lanzado y permite, de esta manera aumentar el rendimiento del equipo ECOPACK.