Realizaron el diseño e implementación de una Bancada de Prueba aplicando automatización en el tapado de botellas PEAD

«Diseño e Implementación de una Bancada de Prueba Aplicando Automatización en el Tapado de Botellas PEAD», se denomina el Trabajo Final de Grado (TFG) presentado por los ahora ingenieros José Alberto Villalba Ramirez y Paulo José Ferreira Miranda, como prueba final para egresar de la carrera de Ingeniería Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La defensa del trabajo se realizó el martes 30 de Diciembre del 2025 en la Institución.

La automatización del tapado de botellas PEAD es clave en las industrias alimentaria, farmacéutica y de bebidas, donde se exige precisión, higiene y rapidez. Los sistemas automáticos elevan la eficiencia, reducen contaminación y errores humanos, y estandarizan la calidad del cierre.

En el Trabajo Final de Grado se presentó el diseño e implementación de una máquina tapadora automática por presión (snap-on) para botellas de polietileno de alta densidad (PEAD) de 500 ml, desarrollada como complemento didáctico de la bancada de llenado existente en el Laboratorio de Automatización y Robótica. El sistema integra subsistemas mecánico, neumático y de control para asegurar un cierre confiable, repetible y seguro con tapas de 28 mm de diámetro. El diseño mecánico incorpora un tobogán alimentador inclinado 30° con capacidad de 25 tapas, un mecanismo robador de tapas con pestañas ajustables, cilindros neumáticos de barrera (TN16X100-S) y golpeador (SDA25X50), y guías de cuello regulables. El subsistema neumático opera a 6 bar, generando una fuerza de tapado de 294.6 N (margen de seguridad del 20% sobre los 245 N requeridos experimentalmente), mediante electroválvulas 5/2 de doble bobina. El control se realiza mediante un PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC con tres sensores capacitivos GTRIK M18 para detección de botella y verificación de tapa. Una cinta transportadora table-top de 2640 mm, impulsada por motor trifásico de 0.37 kW con reductor FCNDK 1:40 y variador de frecuencia EN600, sincroniza el avance a 0.2 m/s.

Las pruebas de validación alcanzaron una tasa de éxito del 100% (7/7 botellas) con tiempo de ciclo de aproximadamente 6.5 segundos por botella. Se desarrollaron dos guías de laboratorio para formación en PLC y automatización industrial. El proyecto completa la línea didáctica llenadotapado y proporciona una plataforma práctica para entrenamiento en automatización industrial.