Vol. 11/ Núm. 2 2024 pág. 2194
https://doi.org/10.69639/arandu.v11i2.404
Automatización de un Sistema de Molienda: Innovación en
Procesos Industriales
Automation of a Milling System: Innovation in Industrial Processes
José Ezequiel Naranjo Robalino
jose.naranjo0463@utc.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-2884-1667
Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)
Ecuador – Latacunga
Erika Cristina Lozada Martínez
erikacristina.lozada@alumni.urv.cat
https://orcid.org/0000-0001-8819-2366
Universitat Rovira i Virgili
Tarragona – España
Marcelo Vladimir García Sánchez
mv.garcia@uta.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-7138-3913
Universidad Técnica de Ambato
Ambato – Ecuador
Artículo recibido: 20 septiembre 2024 - Aceptado para publicación: 25 octubre 2024
Conflictos de intereses: Ninguno que declarar
RESUMEN
Este trabajo presenta el desarrollo de un sistema automatizado para la molienda y el transporte de
granos, integrando un molino de discos controlado remotamente mediante una aplicación móvil
y una banda transportadora gestionada por temporizadores y un motor trifásico. La
implementación comenzó con la simulación y diseño de los circuitos eléctricos en CADe_SIMU,
lo que permitió prever errores y optimizar las conexiones antes del montaje físico. El motor
monofásico del molino se controla a través de una aplicación desarrollada en MIT App Inventor,
permitiendo su operación remota mediante Bluetooth, con funcionalidades básicas de encendido,
apagado y retroalimentación visual. La banda transportadora, impulsada por un motor trifásico
configurado en delta, fue diseñada para transportar el material molido de manera sincronizada
con el funcionamiento del molino, utilizando temporizadores para gestionar los ciclos de
operación. Durante el desarrollo, se realizaron múltiples pruebas para garantizar la seguridad y
eficiencia del sistema, resolviendo errores como configuraciones incorrectas en el circuito de
enclavamiento, ajustes en el sentido de giro del motor y la velocidad de la banda. El sistema final
funcionó de manera sincronizada, cumpliendo con los objetivos propuestos. Este proyecto
demuestra cómo la integración de tecnologías modernas puede optimizar procesos tradicionales,
mejorando la eficiencia, la seguridad y la experiencia del usuario en entornos industriales.
Palabras clave: automatización, cade_simu, mit app inventor, optimización industrial
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ABSTRACT
This work presents the development of an automated system for grain milling and conveying,
integrating a disk mill remotely controlled by a mobile application and a conveyor belt managed
by timers and a three-phase motor. The implementation started with the simulation and design of
the electrical circuits in CADe_SIMU, which made it possible to foresee errors and optimize
connections before physical assembly. The single-phase motor of the mill is controlled through
an application developed in MIT App Inventor, allowing its remote operation via Bluetooth, with
basic on, off and visual feedback functionalities. The conveyor belt, driven by a delta-configured
three-phase motor, was designed to transport the ground material in synchronization with the mill
operation, using timers to manage the operation cycles. During development, multiple tests were
performed to ensure the safety and efficiency of the system, resolving errors such as incorrect
settings in the interlock circuit, adjustments to the motor rotation direction and belt speed. The
final system worked in a synchronized manner, meeting the proposed objectives. This project
demonstrates how the integration of modern technologies can optimize traditional processes,
improving efficiency, safety and user experience in industrial environments.
Keywords: automation, CADe_SIMU, MIT App Inventor, industrial optimization
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INTRODUCCIÓN
Los molinos de grano han sido herramientas fundamentales en la historia de la producción
agrícola y alimentaria. Desde su invención, han evolucionado significativamente, pasando de
métodos manuales y rudimentarios a sistemas automatizados que maximizan la eficiencia y la
calidad de los productos procesados (Fayaz et al., 2024). En la actualidad, estos equipos son
ampliamente comercializados y utilizados para la molienda de diversos granos, tales como maíz,
cebada, y trigo, los cuales pueden ser procesados en diferentes niveles de molienda, como granos
medianamente molidos, harinas o sémolas, dependiendo de las necesidades del mercado y del
tipo de producto final requerido (Fei et al., 2024).
En este proyecto se emplea un molino de discos, que funciona bajo el principio mecánico
de deslizamiento, similar al de los antiguos molinos de piedra. Tradicionalmente, estos molinos
utilizaban dos grandes piedras que giraban una sobre la otra para triturar el grano (Vasyukova et
al., 2023). Sin embargo, los modelos contemporáneos han reemplazado estas piedras por discos
metálicos dentados que ofrecen una mayor precisión y consistencia en la molienda. Este diseño
modernizado no solo mejora la capacidad de trituración, sino que también reduce el desgaste y el
mantenimiento del equipo, incrementando su durabilidad y eficiencia operativa (Liu et al., 2025).
Adicionalmente, las bandas transportadoras juegan un papel crucial en la automatización
de los procesos productivos, facilitando el transporte eficiente de materiales o productos a lo largo
de diferentes etapas (Mainali & Li, 2025). Estas bandas pueden configurarse de diversas maneras,
desde sistemas básicos con una banda y dos rodillos hasta configuraciones avanzadas que utilizan
únicamente rodillos inclinados para aprovechar la gravedad (Gouveia et al., 2024). En
aplicaciones motorizadas, las bandas transportadoras están diseñadas para mantener una altura
uniforme, lo que permite inspecciones en cualquier punto de su trayectoria y asegura un flujo
continuo del material. En el caso de este proyecto, la banda transportadora se integrará con un
motor trifásico y temporizadores programables para optimizar el movimiento de los productos,
deteniéndose automáticamente para realizar cambios en los recipientes llenos y reiniciando el
ciclo de transporte en bucle, reduciendo así los riesgos de acumulación o desperdicio de material
(Jackvony & Jouaneh, 2024; Medisetti et al., 2024).
En cuanto a la motorización, se emplean motores monofásicos y trifásicos para distintos
propósitos dentro del sistema. Los motores monofásicos son dispositivos rotativos que convierten
la energía eléctrica en energía mecánica mediante el principio de atracción y repulsión magnética
(Ershad & Mehrjardi, 2018). Aunque tradicionalmente poseen una velocidad fija, su
funcionamiento puede ser optimizado mediante el uso de variadores de frecuencia, lo que permite
adaptarlos a distintas aplicaciones, ya sea en bajo o alto voltaje. Por otro lado, los motores
trifásicos, ampliamente utilizados en instalaciones industriales (Al-Khawaldeh et al., 2024),
ofrecen ventajas como un menor tamaño y una mayor maniobrabilidad. Estos motores generan
Vol. 11/ Núm. 2 2024 pág. 2197
un campo electromagnético trifásico que asegura un desempeño eficiente y estable, con
configuraciones de conexión en delta o estrella según las necesidades específicas de cada
aplicación (Glowacz et al., 2025; Mahmoud, 2024).
En este trabajo, se propone un sistema de automatización para un molino de grano seco
que combina un motor monofásico y un motor trifásico, cada uno controlado mediante tecnologías
específicas. Para el molino de discos, se integrará un motor monofásico controlado mediante un
contactor y una aplicación móvil habilitada por Bluetooth, lo que permitirá a los usuarios operar
el molino de manera remota, controlando su encendido y apagado de forma sencilla. En cuanto a
la banda transportadora, se empleará un motor trifásico operado por pulsadores y temporizadores,
lo que permitirá un control preciso de su funcionamiento en intervalos programados, optimizando
así la gestión de los materiales procesados y reduciendo la intervención directa del operador. Este
enfoque integral de automatización no solo mejora la eficiencia del proceso, sino que también
incrementa la seguridad y reduce el desperdicio, destacando el impacto positivo de la tecnología
en la modernización de equipos tradicionales.
DESARROLLO
El desarrollo de este proyecto inició con el modelado estructural del sistema, una etapa
crucial para visualizar y planificar la disposición de los componentes mecánicos y eléctricos. Para
este propósito, se utilizó el software AutoCAD, que permitió diseñar un prototipo detallado
basado en un molino comercial. Este modelado inicial no solo sirvió como referencia para la
implementación del proyecto, sino también como una herramienta de simulación para prever
posibles ajustes y mejoras antes de la construcción física del sistema (Hoang et al., 2024; Patil et
al., 2024).
El modelado estructural incluyó la representación tridimensional tanto del molino como
de la banda transportadora, destacando la ubicación estratégica de los motores. El motor
monofásico, asignado al molino de discos, se posicionó para garantizar un acoplamiento directo
con el eje de molienda, maximizando la eficiencia en la transmisión de potencia. Por otro lado, el
motor trifásico, destinado a la banda transportadora, se ubicó en un soporte independiente para
asegurar la estabilidad y facilitar el mantenimiento. Ambas configuraciones fueron diseñadas
considerando factores como la accesibilidad, la ventilación de los motores y la reducción de
vibraciones.
El diseño de la estructura también contempló la integración de otros elementos esenciales
del sistema, como los sensores, pulsadores y temporizadores. Estos componentes electrónicos
fueron ubicados estratégicamente para optimizar su funcionalidad y garantizar un acceso sencillo
durante las fases de operación y mantenimiento. La figura 1 ilustra el diseño preliminar, donde se
detalla la disposición de los motores y las conexiones mecánicas y eléctricas asociadas.
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Adicionalmente, se evaluaron los materiales a utilizar en la construcción de la estructura.
La selección se basó en criterios de durabilidad, resistencia mecánica y peso, priorizando la
utilización de perfiles metálicos reforzados para garantizar la estabilidad del sistema y soportar
las cargas dinámicas generadas durante el funcionamiento. Este análisis incluyó simulaciones de
esfuerzos y deformaciones utilizando herramientas de análisis por elementos finitos (FEA, por
sus siglas en inglés), lo que permitió validar la capacidad estructural del diseño bajo condiciones
de operación reales.
Figura 1
Despiece en AutoCAD
En cuanto al motor monofásico, se seleccionó un modelo con características específicas
para la molienda, incluyendo un torque adecuado para el molino de discos y la posibilidad de ser
controlado mediante un variador de frecuencia. Este motor se conecta a un contactor que permite
su activación remota a través de una aplicación móvil habilitada por Bluetooth. Esta funcionalidad
brinda al usuario la capacidad de controlar el encendido y apagado del molino desde un
dispositivo móvil, mejorando significativamente la experiencia operativa y reduciendo la
necesidad de intervención manual.
Por otro lado, el motor trifásico, empleado en la banda transportadora, fue configurado
para operar de manera continua bajo condiciones controladas mediante temporizadores
programables. Estos temporizadores permiten detener el movimiento de la banda en intervalos
específicos, facilitando el cambio de recipientes llenos y evitando la acumulación excesiva de
material en la banda. Además, se incluyeron pulsadores de encendido y apagado, diseñados para
operar el motor de manera manual en caso de ser necesario, garantizando flexibilidad en la
operación del sistema.
Vol. 11/ Núm. 2 2024 pág. 2199
La fase de desarrollo también incluyó pruebas experimentales para validar el rendimiento
de los motores y su integración con los sistemas de control. Estas pruebas se llevaron a cabo
simulando diferentes condiciones de carga y ajustando los parámetros de los temporizadores para
optimizar la sincronización entre el molino y la banda transportadora. Los resultados iniciales
mostraron un desempeño satisfactorio, cumpliendo con los objetivos de automatización
planteados en el proyecto. A través de este enfoque, se logró establecer una base sólida para la
implementación final, asegurando que el sistema no solo sea funcional, sino también eficiente y
confiable.
Con la estructura mecánica completamente ensamblada y validada, el siguiente paso
crítico en el desarrollo del proyecto consistió en la implementación del circuito de enclavamiento
y el circuito de control Bluetooth. Estas dos configuraciones son fundamentales para garantizar
el funcionamiento seguro y eficiente del sistema, además de habilitar el control remoto del motor
monofásico a través de una aplicación móvil diseñada específicamente para dispositivos Android.
Diseño y Simulación Del Circuito Del Motor Monofásico
Antes de proceder con el montaje físico del sistema de control del motor monofásico, se
realizó un diseño detallado y una simulación del circuito utilizando el software CADe_SIMU,
ampliamente empleado en la industria para la validación de circuitos eléctricos. Esta etapa fue
fundamental para prever posibles fallos, como cortocircuitos, errores de conexión o
configuraciones inadecuadas, que podrían comprometer tanto la seguridad como el
funcionamiento del sistema (Pérez-Aguilar et al., 2023).
El circuito de enclavamiento fue diseñado con el propósito de garantizar la seguridad
operativa del motor monofásico. Este circuito incluye contactores y relevadores configurados para
evitar su activación en condiciones no deseadas o simultáneamente con otros sistemas que
pudieran generar conflictos eléctricos o mecánicos. La simulación en CADe_SIMU permitió
ajustar parámetros críticos, como la velocidad de respuesta de los relevadores y los tiempos de
retardo necesarios para sincronizar las operaciones de encendido y apagado. Además, se evaluó
el comportamiento del circuito bajo condiciones de fallo simuladas, como interrupciones en la
alimentación eléctrica, verificando que el sistema respondiera de forma inmediata y segura,
apagando el motor y protegiendo tanto el equipo como al operador.
El circuito de control Bluetooth se diseñó para permitir la operación remota del motor
monofásico mediante una aplicación móvil desarrollada para dispositivos Android. Este circuito
incorpora un módulo de comunicación Bluetooth, específicamente el HC-05, que actúa como
intermediario entre un microcontrolador y el motor. Durante la simulación, se realizaron pruebas
exhaustivas para validar la estabilidad de la conexión Bluetooth, asegurando que la comunicación
entre el teléfono móvil y el módulo fuera constante y sin interrupciones. Asimismo, se probó que
las señales enviadas desde la aplicación móvil, como los comandos de encendido y apagado,
fueran interpretadas correctamente por el microcontrolador y ejecutadas sin demoras
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significativas. Adicionalmente, se simularon escenarios de pérdida temporal de conexión o señal
débil, verificando que el sistema mantuviera un estado seguro en todo momento (Suryawanshi et
al., 2025).
La integración del circuito con el motor monofásico se diseñó considerando las
especificaciones técnicas del motor, como su potencia, voltaje de operación y requisitos de torque.
Esto permitió optimizar el diseño del circuito para garantizar un funcionamiento estable y
eficiente, evitando problemas como caídas de tensión o sobrecalentamiento durante la operación
prolongada. La simulación en CADe_SIMU facilitó la determinación de la configuración óptima
de los contactores y relevadores, asegurando que el sistema funcionara de manera fluida y
confiable.
En la figura 2 se presenta el esquema final del circuito simulado, donde se destacan las
conexiones entre el módulo Bluetooth, el microcontrolador y los componentes de potencia del
motor. Este diseño representa un sistema robusto y seguro que permite controlar el motor de forma
remota, ofreciendo al operador una solución moderna y eficiente que mejora significativamente
la experiencia de uso y reduce la necesidad de intervención manual. La simulación previa no solo
permitió anticipar y corregir posibles errores, sino que también garantizó que el circuito cumpla
con los requerimientos técnicos del proyecto antes de su implementación física.
Figura 2
Circuito motor monofásico
Diseño de la App
Con el circuito completamente ensamblado y correctamente conectado, el motor
monofásico está ahora completamente operativo y puede ser controlado de manera remota
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mediante una aplicación desarrollada específicamente para dispositivos con sistema operativo
Android. La implementación de esta funcionalidad representa un paso significativo hacia la
modernización del sistema, permitiendo un control más eficiente y reduciendo la necesidad de
interacción manual directa.
La aplicación móvil fue creada utilizando MIT App Inventor, una plataforma que permite
desarrollar aplicaciones de manera visual e intuitiva mediante la metodología de programación
por bloques (Żyła et al., 2024). Esta herramienta resultó particularmente útil para adaptar la
aplicación a los requerimientos específicos del sistema, ya que ofrece la flexibilidad necesaria
para diseñar interfaces personalizadas y definir las funcionalidades deseadas sin requerir
conocimientos avanzados de programación. Durante el proceso de desarrollo, se establecieron
parámetros clave que garantizan tanto la estabilidad de la aplicación como su facilidad de uso,
asegurando una experiencia operativa accesible para cualquier usuario (Vairavasundaram et al.,
2024).
El diseño de la interfaz de la aplicación fue concebido con un enfoque en la simplicidad
y funcionalidad. Al iniciar la aplicación, el usuario puede utilizar un buscador Bluetooth
incorporado para detectar y vincularse con el módulo Bluetooth HC-05, el cual está conectado al
sistema de control del motor a través de un microcontrolador Arduino. Este proceso de
vinculación asegura una conexión estable y confiable entre el dispositivo móvil y el sistema,
facilitando la comunicación en tiempo real.
Una vez establecida la conexión, la aplicación despliega una interfaz con tres opciones
principales: Marcha, Paro y Salir. La opción de "Marcha" activa el motor monofásico, enviando
una señal específica al Arduino para iniciar su operación. Por otro lado, la opción de "Paro"
detiene inmediatamente el motor, garantizando un control preciso y seguro. Finalmente, el botón
"Salir" permite cerrar la aplicación de manera rápida y ordenada, desconectando automáticamente
el dispositivo del módulo Bluetooth para evitar problemas de comunicación en futuros usos.
Durante las pruebas, la aplicación demostró ser altamente eficiente en la ejecución de los
comandos, con una respuesta prácticamente instantánea entre la selección de una opción en la
interfaz y la acción correspondiente del motor. Esto se logró gracias a una programación
optimizada en la plataforma de MIT App Inventor, donde se cuidaron aspectos como la estabilidad
de la conexión Bluetooth, la minimización del tiempo de transmisión de datos y la gestión de
posibles interrupciones en la señal.
Adicionalmente, se llevaron a cabo simulaciones y pruebas experimentales para validar
el correcto funcionamiento de la aplicación en diferentes condiciones operativas. Estas pruebas
incluyeron escenarios como la operación del motor desde distintas distancias, verificando la
robustez de la conexión Bluetooth, así como la respuesta de la aplicación bajo diferentes niveles
de carga en el motor. Los resultados confirmaron que la aplicación no solo cumple con los
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objetivos funcionales planteados, sino que también se adapta a condiciones de uso variadas sin
pérdida de rendimiento. Ver figura 3.
La integración de esta aplicación móvil representa un avance significativo en la
automatización del sistema, permitiendo al operador un control remoto eficiente y seguro. Este
desarrollo también pone en evidencia las ventajas de utilizar tecnologías accesibles y herramientas
como MIT App Inventor, que facilitan la implementación de soluciones tecnológicas avanzadas
en proyectos industriales y educativos. En resumen, la aplicación no solo mejora la experiencia
del usuario, sino que también optimiza la operación del motor monofásico, estableciendo un
estándar moderno y funcional para este tipo de sistemas.
Figura 3
Diseño Aplicación
Circuito Motor Trifásico
Con el molino completamente automatizado y bajo control, el siguiente paso es la
implementación del sistema de control para la banda transportadora, la cual estará impulsada por
un motor trifásico. Este motor será el encargado de generar la fuerza necesaria para garantizar el
movimiento continuo de la banda transportadora, facilitando el transporte eficiente del producto
molido hacia el operario. Sin embargo, el funcionamiento de este motor requiere un control más
preciso debido a la naturaleza cíclica del proceso.
A diferencia del motor monofásico utilizado en el molino, el motor trifásico debe operar
bajo un esquema de arranque y parada programados para optimizar el flujo del producto. Este
ciclo controlado tiene como objetivo asegurar que el material molido disponga del tiempo
necesario para llenar adecuadamente los recipientes ubicados en la banda transportadora antes de
que esta reinicie su movimiento. Una vez que el recipiente está lleno, la banda transporta el
producto hacia el operario para su recolección o procesamiento posterior. Este ciclo se repite
continuamente, lo que requiere la implementación de un sistema de temporización confiable y
preciso.
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Para lograr esta funcionalidad, se diseñó un circuito de control que incorpora
temporizadores programables. Estos dispositivos permiten establecer intervalos específicos para
el arranque y la detención del motor trifásico, sincronizando el movimiento de la banda con el
flujo del material molido. El circuito incluye contactores diseñados para manejar las cargas
eléctricas del motor trifásico, garantizando una operación segura y eficiente. Además, se
integraron pulsadores que permiten al operador activar o detener manualmente la banda
transportadora en caso de ser necesario, brindando flexibilidad operativa.
Antes de proceder con el montaje físico del circuito, se realizó una simulación exhaustiva
utilizando software especializado para modelado eléctrico. Esta simulación, ilustrada en la Figura
4, permitió validar el diseño del circuito y ajustar parámetros clave, como los tiempos de los
temporizadores, la configuración de los contactores y el comportamiento del sistema bajo
diferentes condiciones operativas. Durante esta etapa, se simularon posibles fallos, como
interrupciones en la alimentación eléctrica o errores de sincronización, asegurando que el sistema
respondiera de manera adecuada y sin comprometer la seguridad o la eficiencia.
Figura 4
Circuito motor trifásico
El motor trifásico seleccionado para esta aplicación cuenta con características que lo
hacen ideal para el sistema de la banda transportadora, incluyendo un alto torque de arranque y
una operación estable bajo carga variable. Se consideraron configuraciones de conexión en
estrella y delta, optando por aquella que optimizara el rendimiento del motor en función de las
necesidades del sistema. Adicionalmente, se incluyeron mecanismos de protección térmica y
contra sobrecargas para salvaguardar tanto el motor como los demás componentes del circuito.
Vol. 11/ Núm. 2 2024 pág. 2204
La integración de los temporizadores en el circuito permite que el ciclo de operación de
la banda transportadora se ejecute de manera automática y repetitiva. Por ejemplo, una vez que el
molino descarga el material sobre la banda, esta permanece estática durante un tiempo
determinado para permitir el llenado del recipiente. Posteriormente, el temporizador activa el
motor trifásico, iniciando el movimiento de la banda y transportando el recipiente hacia el
operario. Una vez que se completa este ciclo, el temporizador detiene nuevamente el motor,
reiniciando el proceso desde el principio. Esta automatización reduce la intervención manual del
operador, mejora la precisión del proceso y minimiza el riesgo de acumulación o desperdicio de
material.
El diseño y la simulación del sistema de control de la banda transportadora representan
un avance importante en la automatización integral del molino. La implementación de
temporizadores y un motor trifásico adecuadamente configurado asegura un transporte eficiente
y controlado del producto, optimizando tanto el flujo de trabajo como la seguridad del sistema.
La simulación previa no solo permitió anticipar y corregir posibles errores, sino también validar
la viabilidad del diseño, estableciendo una base sólida para el montaje físico y la operación en
condiciones reales.
Montaje final
Una vez completado el desarrollo del diagrama del motor trifásico en CADe_SIMU, se
procedió a la conexión física del motor utilizando una configuración en delta, seleccionada por
sus ventajas en aplicaciones industriales que requieren un alto torque de arranque y una operación
eficiente bajo carga constante. Esta configuración permite optimizar la entrega de potencia,
maximizando el rendimiento del motor en condiciones de trabajo exigentes, como el movimiento
continuo de una banda transportadora.
Realizada la conexión eléctrica, el motor trifásico fue empotrado cuidadosamente en la
parte inferior de la estructura de la banda transportadora, asegurando su estabilidad y alineación.
Para ello, se emplearon soportes metálicos reforzados y tornillos de anclaje resistentes a
vibraciones, con el objetivo de minimizar posibles desajustes durante el funcionamiento.
Posteriormente, el eje del motor fue acoplado a una cinta mediante un sistema de poleas diseñado
específicamente para este proyecto. Este sistema permite una distribución uniforme de la fuerza
generada por el motor a través de la periferia de la rueda impulsora, garantizando un movimiento
fluido y eficiente de la banda transportadora.
El diseño de la cinta y la polea se basó en cálculos previos de transmisión mecánica,
considerando parámetros como la velocidad angular, la relación de transmisión y las tensiones
aplicadas. Se seleccionaron materiales de alta resistencia, como caucho reforzado para la banda y
acero para la polea, asegurando durabilidad y un desempeño confiable en condiciones de
operación prolongada.
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Una vez ensamblados todos los componentes eléctricos y mecánicos, incluyendo el
temporizador, los contactores y las luces LED indicadoras, se procedió a la integración del motor
trifásico de la banda transportadora con la máquina moledora. Esta etapa fue crítica, ya que el
funcionamiento simultáneo de ambos sistemas debía ser probado para garantizar que operaran de
manera sincronizada y sin interferencias. La conexión se realizó siguiendo estrictamente las
especificaciones del diseño, asegurando que el sistema cumpliera con las normativas de seguridad
eléctrica y mecánica.
Durante las pruebas, se evaluaron varios aspectos clave del sistema. Primero, se verificó el
arranque y parada del motor trifásico en intervalos definidos por el temporizador, asegurando que
el movimiento de la banda fuera controlado con precisión. También se comprobaron las
conexiones eléctricas, verificando la correcta activación de los contactores y la respuesta
inmediata de las luces LED indicadoras, que proporcionan retroalimentación visual sobre el
estado del motor y la banda. Finalmente, se evaluó el acoplamiento entre la banda transportadora
y la máquina moledora, garantizando que el material molido fuera transferido eficientemente y
sin interrupciones.
Los resultados iniciales demostraron que el sistema operaba de manera eficiente, con un
movimiento continuo de la banda que permitía transportar el producto molido hacia el operario
sin acumulaciones ni desperdicio de material. Sin embargo, también se identificaron pequeños
ajustes necesarios, como el tensado adicional de la banda y la calibración del temporizador para
optimizar los tiempos de llenado y transporte de los recipientes. Estas correcciones se realizaron
para asegurar que el sistema funcionara en condiciones reales de manera óptima.
En conclusión, la conexión y acoplamiento del motor trifásico al sistema de la banda
transportadora representan un avance significativo en la automatización integral del molino y su
banda. La combinación de componentes eléctricos, mecánicos y de control permite un
funcionamiento sincronizado y eficiente, mejorando la productividad del proceso y reduciendo la
necesidad de intervención manual. La integración de estos sistemas asegura que el equipo sea
confiable, seguro y capaz de operar en entornos industriales exigentes, cumpliendo con los
objetivos establecidos para este proyecto. Ver Figura 5.
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Figura 5
Montaje final
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos durante la realización de este proyecto fueron documentados
cuidadosamente mediante una serie de pruebas realizadas en cada etapa del desarrollo. Este
enfoque metódico permitió identificar logros y errores, así como implementar correcciones
necesarias para garantizar que el sistema cumpliera con los objetivos planteados. Las pruebas se
centraron en evaluar cada componente del sistema, desde el diseño del circuito hasta la integración
final del molino y la banda transportadora, asegurando un funcionamiento óptimo.
Prueba 1
En la primera prueba, se llevaron a cabo las conexiones del circuito siguiendo el diseño
desarrollado en el software CADe_SIMU. Este programa permitió simular y validar el diseño
eléctrico antes de proceder con la implementación física, reduciendo significativamente los
riesgos de errores críticos. Aunque inicialmente se logró una conexión funcional, se identificó un
problema en el circuito de enclavamiento, donde los contactos auxiliares no estaban configurados
de manera correcta. Este inconveniente provocaba una interrupción en la funcionalidad del
sistema de seguridad, lo que representaba un riesgo para la operación.
Para solucionar este error, se realizaron ajustes en las conexiones eléctricas, asegurándose
de que los contactos auxiliares cumplieran su función de forma eficiente. Este paso fue esencial
para garantizar la seguridad y la funcionalidad del sistema. La simulación en CADe_SIMU
demostró ser una herramienta clave para identificar y corregir problemas antes de proceder con
el montaje físico, ahorrando tiempo y recursos.
Prueba 2
En esta etapa, se enfocó en evaluar el correcto funcionamiento de los pulsadores y las luces
piloto, elementos fundamentales para el control y monitoreo del sistema. Los pulsadores,
diseñados para iniciar y detener el sistema, operaron correctamente desde el inicio. Sin embargo,
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se detectó un problema con la luz piloto roja, la cual no se encendía al detener la máquina. Este
indicador visual es crucial para proporcionar retroalimentación al operador sobre el estado del
sistema, por lo que su fallo debía ser corregido.
Tras una revisión de las conexiones eléctricas, se identificó un error en el cableado del
circuito de control asociado a la luz piloto. Este problema fue solucionado realizando los ajustes
necesarios, logrando que la luz roja se activara correctamente al detener el sistema. Este ajuste
garantizó que el sistema proporcionara información visual clara y precisa, mejorando tanto la
seguridad como la usabilidad del equipo.
Prueba 3
La tercera prueba se centró en la conexión del motor al sistema y en la validación de su
funcionamiento. Aunque el motor operaba correctamente, se identificó que su giro no
correspondía al sentido necesario para el funcionamiento del sistema. Este error presentaba un
inconveniente crítico, ya que el sentido de giro incorrecto impedía el correcto movimiento de la
banda transportadora.
El problema fue solucionado intercambiando los cables T8 y T5 en la conexión del motor,
ajustando así el sentido de giro al requerido para el proyecto. Este procedimiento se llevó a cabo
siguiendo los estándares de seguridad eléctrica para evitar daños en el motor o en otros
componentes del sistema. Una vez solucionado el inconveniente, el motor giraba en el sentido
adecuado, cumpliendo con los requerimientos del diseño. Esta etapa destacó la importancia de
realizar pruebas individuales en cada componente antes de la integración final.
Prueba 4
Tras configurar el giro del motor, se procedió al ensamblaje final del sistema, integrando
el circuito eléctrico, el motor y la estructura de la máquina. Este proceso incluyó la instalación de
todos los componentes en sus ubicaciones finales, asegurando una correcta alineación y fijación
de cada elemento. Durante esta etapa, se identificó la necesidad de agregar guardas de protección
adicionales para cubrir las partes móviles y eléctricas del sistema.
La incorporación de estas guardas fue esencial para garantizar la seguridad tanto del equipo
como del operador. Las guardas fueron diseñadas con materiales resistentes, capaces de soportar
las condiciones de operación del sistema. Este paso no solo mejoró la seguridad del sistema, sino
que también cumplió con las normativas de seguridad industrial, asegurando que el equipo
pudiera ser operado en un entorno real sin riesgos.
Prueba 5
La prueba final se centró en verificar el funcionamiento conjunto del molino y la banda
transportadora. Durante esta etapa, ambos sistemas fueron probados de manera sincronizada para
asegurar que operaran como un solo conjunto, cumpliendo con los objetivos planteados. Los
resultados iniciales mostraron que ambos sistemas funcionaban correctamente, transportando el
material molido sin interrupciones ni acumulaciones.
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Sin embargo, se observó que la velocidad de la banda transportadora era mayor a la
requerida, lo que podría dificultar la operación óptima del sistema. Este detalle será ajustado
mediante la configuración final del temporizador y la relación de transmisión, permitiendo que la
banda opere a una velocidad adecuada para el proceso. A pesar de este detalle, el funcionamiento
general del sistema fue satisfactorio, logrando cumplir con las expectativas del proyecto.
CONCLUSIONES
El desarrollo de este proyecto permitió la implementación exitosa de un sistema
automatizado de molienda y transporte, integrando un molino de discos y una banda
transportadora, ambos controlados mediante tecnologías modernas. Desde las etapas iniciales de
diseño hasta las pruebas finales de funcionamiento, se llevaron a cabo procesos sistemáticos que
aseguraron la viabilidad técnica, la eficiencia operativa y la seguridad del sistema.
En primer lugar, el uso del software CADe_SIMU para la simulación previa de los circuitos
eléctricos fue crucial para minimizar errores durante el montaje físico. Esto permitió identificar y
corregir problemas de conexión en el circuito de enclavamiento y garantizar el correcto
funcionamiento de los contactos auxiliares. La simulación también proporcionó una base sólida
para el diseño de los circuitos de control y temporización, lo que resultó en un sistema confiable
y seguro.
El control remoto del molino mediante una aplicación móvil desarrollada en MIT App
Inventor destacó la importancia de integrar herramientas digitales accesibles para mejorar la
operatividad de sistemas industriales. La aplicación permite controlar el encendido y apagado del
motor monofásico de manera eficiente y desde una distancia segura, lo que no solo mejora la
experiencia del usuario, sino que también minimiza riesgos operativos.
Por otro lado, la integración del motor trifásico en la banda transportadora, junto con
temporizadores programables, aseguró un transporte sincronizado del producto molido. Aunque
se identificaron detalles como la velocidad inicial de la banda, estos fueron corregidos mediante
ajustes en la configuración final, garantizando un flujo continuo y preciso del material sin
acumulaciones ni desperdicios.
La implementación de guardas de protección adicionales refuerza el compromiso con la
seguridad operativa, asegurando que el equipo pueda ser utilizado en entornos reales sin riesgos
para los operadores. Este aspecto es particularmente relevante en aplicaciones industriales, donde
la seguridad del personal y la protección de los equipos son prioridades esenciales.
Las pruebas realizadas en cada etapa permitieron validar el diseño y funcionamiento del
sistema, mostrando que ambos subsistemas, el molino y la banda transportadora, trabajan de
manera sincronizada y eficiente. Este enfoque metodológico basado en la identificación y
resolución de errores asegura que el sistema final cumpla con los objetivos planteados, ofreciendo
una solución práctica, confiable y moderna.
Vol. 11/ Núm. 2 2024 pág. 2209
Este proyecto demostró cómo la integración de tecnologías de control, motores eléctricos
y herramientas digitales puede transformar sistemas tradicionales en soluciones automatizadas
más eficientes y seguras. Los resultados obtenidos no solo cumplen con los objetivos iniciales,
sino que también sientan las bases para futuras mejoras y adaptaciones, permitiendo su aplicación
en diversas áreas industriales. Este trabajo es un ejemplo claro de cómo la innovación tecnológica
puede optimizar procesos y generar un impacto positivo en la productividad y la seguridad
industrial.
Agradecimientos
Los autores desean expresar su más profundo agradecimiento a la red de investigación INTELIA,
respaldada por REDU, por su invaluable apoyo y colaboración a lo largo del desarrollo de este
trabajo.
Vol. 11/ Núm. 2 2024 pág. 2210
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