Antecedentes
A través de los años siempre se ha buscado una forma de transportación de plantas de un lugar a otro sin que el proceso de transporte afecte a la planta creando se así la maceta gracias a muestras encontradas en civilizaciones antigua podemos saber que estas macetas se han usado desde los Persas en el Asia central, como también en la civilización Griega en el extremo oriental del mar Mediterráneo, en el sur de la Península de los Balcanes, también se encontraron muestras en el antiguo Egipto y en la época del imperio Romano eran muy famosos los patios cordobeses en la España Musulmana. En esas épocas se exportaban muchas plantas en macetas desde la Bética, de Andalucía hasta el imperio Romano por orden del emperador Nerón. A esas plantas no solo se le daba una utilidad mera mente estética, sino que también como fuente de alimentación. Pero no siempre se le llamo maceta ya que en el siglo XVI se comenzaría a usar esa palabra tomando cada vez más fuerza ya que el escritor Cervantes fue el primero en usar en su obra Rinconete y Cortadillo. Lo tardío del uso se debe a que la palabra idónea para nombrar lo mismo era “tiesto”, ya que “maceta” es un italianismo que significa mazo o ramo de flores. Cabe recalcar que en tiempos antiguos las macetas eran hechas de barro y hormigo romano. Dando un salto cultural hasta hoy en que por la facilidad y bajos costos se crea la mayoría de los productos con materiales como el plástico aun sabiendo que son dañinos para el medio ambiente ya que con llevan unos costos más bajos.
Se desconoce la cantidad exacta de plásticos en los mares, pero se estiman unos 5-50 billones de fragmentos de plástico, sin incluir los trozos que hay en el fondo marino o en las playas. Se desecha 8 millones de toneladas de basura al año llegan a los mares y océanos.
La demanda de materia prima de plástico es enorme, la producción global de plásticos ha aumentado desde los 2 millones de toneladas en 1950 a aproximadamente 400 millones de toneladas en 2018. Es difícil hacernos idea de esta dimensión que equivale a 13 millones de camiones tráileres-cisterna de 30 toneladas. La previsión es que la demanda crezca continuadamente hasta superar los 1.000 millones de toneladas en 2050.
Con nuestro proyecto intentamos reducir la fabricación de productos hecho de plástico y de esta manera con aserrín lograr una producción de macetas que al acabar su vida útil no sea tan dañina para el medio ambiente como es el plástico que es el contaminante número 1 de los mares y océanos.
Primero para comprender el proyecto se tiene que comprender ¿Qué es una máquina que hace macetas con aserrín? Y también ¿Cuáles son sus fases?
Esta máquina consiste en fabricar macetas de una mezcla de diferentes tipos de aserrín (diferentes residuos de madera) y agua, pero dependiendo el usuario a la mezcla también se le puede agregar papel para así también reciclar este material, esta mezcla de compacta por medio de un pistón neumático o hidráulico donde en el vástago se agrega un molde para dar la forma requerida y es calentada para evaporar el agua y dejar una mayor fijeza y acabado en la maceta por medio de resistencias que calientan a una temperatura de 120ºC.
Descripción de funcionamiento de la máquina.
Un operario deberá colocar una masa de aserrín y agua en la tolva de la máquina.
Imagen con fin ilustrativo
Posteriormente cuando esté lleno el contenedor, un operario encenderá la máquina por medio de un pulsador NO, enclavando un contactor y así energizando un motor monofásico de 1755 RPM y 1.5 HP el cual esta acoplado a un reductor de velocidad donde se disminuirá a 60 RPM y de la salida del reductor de velocidad hacia un tornillo sin fin, donde esta va revolviendo y empujando el aserrín hacia el área de moldeado; además por el mismo pulsador se enciende una resistencia hasta calentarse a un punto máximo de 120ºC donde automáticamente se apagara por un sensor de temperatura hasta llegar a un punto mínimo de 100ºC donde se volverá a encender hasta llegar a la temperatura máxima, volviendo este proceso cíclico, esto se hace para evitar el sobrecalentamiento de la resistencia y que se pueda dañar.
Luego de 30s de encendido el motor, este se apagará automáticamente y se enclavara un contactor para encender una electroválvula de un pistón neumático de doble efecto, para prensar el aserrín a una presión de al menos de 280 bar con un molde adaptado al vástago para dar forma y así exprimir el agua de la mezcla y que la maceta quede bien compactada, ayudando a este proceso una resistencia que calentara la zona de compactado a una temperatura de 120ºC; en la parte baja del área de compactación hay pequeños agujeros para que salga el agua exprimida.
Y para finalizar el proceso, pasado 8s el pistón de doble efecto retraerá el vástago apagando la primera electroválvula y encendiendo una segunda para la retracción, enclavando una tercera electroválvula para un pistón de simple efecto con muelle a fin de mover la maceta hacia afuera de la máquina con una banda transportadora que funciona con un motor de limpiaparabrisas de 12v DC y 49 RPM, apagándose el pistón automáticamente después de 10 segundos junto con la banda, para luego se encienda nuevamente el motor del tornillo sin fin y que se apague la válvula 2, volviendo repetitivo el proceso automatizado. Para apagar la máquina, se pulsa un pulsador NC o en caso de emergencia un paro en hongo NO. En total por proceso de maceta se estima un tiempo de 48s, por lo que en una hora se realizan 75 macetas. X=3600s*1 maceta /48s = 75 macetas.
Automatización del circuito.
Para la programación del circuito automatizado de la maquina se utilizo el programa ZelioSoft 2, con la simbología en Ladder o escalera.
Cuadro de variables.
Programación realizada en FESTO Fluidsim
Conclusión de la investigación
Se puede concluir que el proyecto es factible, amigable con el medio ambiente pero no completamente y puede generar nuevos ámbitos de trabajo. ¿Cómo podemos explicar estas tres características?
Se considera factible por su costo ya que no es tan elevado para el beneficio que realiza, también porque no es una maquina complicada de operar y es de fácil reparación y mantenimiento ya que sus piezas no son difíciles de obtener, aunque algunas pueden tener costos relativamente elevados.
¿Por qué se dice que es amigable con el medio ambiente pero no completamente?, esto se debe a que reduce por completo la utilización del plástico, pero en los compuestos que se utilizan para hacer una maceta de aserrín se utiliza papel y este es obtenido de los árboles, aunque la ventaja esta que se podría usar papel reciclado para la mezcla. Por eso es por lo que se considera que es amigable hasta cierto punto, pero no se duda que es una forma de ayudar al medio ambiente.
¿Por qué puede generar nuevos ámbitos de trabajo?, se concluye que podrían existir plantas de macetas de aserrín que trabajen en conjunto con plantas de papel reciclado para que estas se contribuyan y ayuden al medio ambiente en conjunto.
Con estas tres características se ha podido concluir que es un proyecto que puede tener muchos usos en la manera de reducir la contaminación del medio ambiente además de generar posibilidades de empleo.