Diseño y construcción de un sistema contador automático de dispositivos de ortodoncia para la empresa Ortho-Clean

Abstract

La empresa Ortho-Clean, con sede en Ecuador en la ciudad de Quito, se dedica al reprocesamiento de dispositivos de ortodoncia. Este proceso incluye: la limpieza, el etiquetado, la clasificación, la desinfección y el conteo de los mismos. El conteo se realiza de forma manual para cada pedido. Es así que, en el presente trabajo de titulación se propone el diseño y la construcción de un sistema contador automático de dispositivos de ortodoncia para esta empresa, con el propósito de proporcionar un sistema de conteo más eficaz y más eficiente.

Se desarrolló el trabajo mediante un enfoque de diseño mecánico, electrónico, eléctrico y de control e informático. En el diseño mecánico se utilizó la técnica de elementos finitos, se dimensionó el tazón vibratorio, se seleccionaron los resortes y amortiguadores, y se calculó la frecuencia de resonancia. En el diseño electrónico se realizó el acondicionamiento del sensor y la selección de la pantalla HMI. En el diseño eléctrico y de control, se seleccionaron los elementos de protección y mando, así como el actuador. Y en el diseño informático se realizó la programación de la tarjeta de adquisición de datos y de la pantalla HMI.

De acuerdo al análisis de los resultados, se obtuvo una alta exactitud de conteo, con un error relativo porcentual igual a 0.14, 0.12 y 0.08% para las velocidades baja, media y alta, respectivamente. Se obtuvo una alta repetibilidad, con una desviación típica de 1.56, 1.47 y 0.98 brackets dentales. Además, se obtuvo un incremento del tiempo promedio de conteo igual a 79.1, -3.8 y -51.8%. Y un incremento de la velocidad de conteo igual a -44, 4 y 108%. Para la velocidad alta se obtuvo los mejores resultados en cuanto a la exactitud, a la repetibilidad, al tiempo y a la velocidad de conteo. Para este nivel de velocidad se obtuvo aproximadamente un tiempo de conteo igual a la mitad del tiempo de conteo manual.