DISEÑO DE UN SISTEMA ROTATIVO PARA HORNO DE PANADERÍA INDUSTRIAL

1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 1 1.1. Antecedentes ............................................................................................ 2 1.2. PROBLEMÁTICA ...................................................................................... 3 1.2.1. Formulación del problema: ................................................................. 4 1.3. JUSTIFICACIÓN ....................................................................................... 4 1.3.1. Justificación económica: ..................................................................... 4 1.3.2. Justificación tecnológica ..................................................................... 5 1.3.3. Justificación social: ............................................................................. 5 1.4. METODOLOGÍA ....................................................................................... 6 1.4.1. Método teórico – análisis documental: ................................................ 6 1.4.2. Población y muestra: .......................................................................... 6 1.4.3. Técnicas e instrumentos: .................................................................... 7 1.5. OBJETIVOS .............................................................................................. 7 1.5.1. Objetivo general: ................................................................................ 7 1.5.2. Objetivos específicos: ......................................................................... 7 2. DESARROLLO .............................................................................................................. 8 2.1. MARCO teórico contextual ........................................................................ 8 2.1.1. Panadería industrial: ........................................................................... 8 2.2. MARCO teórico conceptual ....................................................................... 9 2.2.1. Horneado de la masa del pan: ............................................................ 9 2.2.2. Métodos de horneado del pan: ......................................................... 11 2.2.3. Tecnologías de horno utilizadas para la cocción del pan: ................. 12 2.2.4. Componentes del horno rotativo: ...................................................... 15 2.2.5. Sistemas o mecanismos de rotación para hornos de panificación: ... 16 2.2.6. Principios físicos: .............................................................................. 20 2.3. Información y datos obtenidos................................................................. 23 2.4. Análisis y discusión ................................................................................. 32 2.4.1. Análisis de los Datos Obtenidos: ...................................................... 32 2.4.1.5. Análisis de mercado: ..................................................................... 34 2.4.2. Cálculo de consumo de combustible: ............................................... 35 2.5. CONSIDERACIONES de diseño ............................................................. 36 2.5.1. Simulación de elementos finitos:....................................................... 37 2.5.2. Determinación de parámetros de diseño: ......................................... 40 3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.............................................................. 47 3.1. Conclusiones: ......................................................................................... 47 3.2. Recomendaciones: ................................................................................. 48 Referencias bibliográficas ................................................................................. 49 ANEXOS .............................................................................................................................. 51 ANEXO A: Caracteristicas técnicas de equipo. .............................................................. 51 ANEXO B: Tablas y figuras de selección y diseño. ........................................................ 52 ANEXO C: Cuestionario ................................................................................................... 57 ANEXO D: Costos ............................................................................................................ 62 ANEXO E: Planos de diseño ........................................................................................... 63 INDICE DE TABLAS Tabla 2-1: Ventajas y desventajas de horno estático, horno a convección y horno rotativo ............................................................................................................................................. 15 Tabla 2-2: Efecto de la velocidad de la porta bandejas en el tiempo de horneado y la masa del pan ....................................................................................................................... 24 Tabla 2-3: Calor demandado por el horno. ......................................................................... 27 Tabla 2-4: Información técnica del horno rotativo Avant .................................................... 29 Tabla 2-5: Características técnicas de horno rotativo Zuchelli........................................... 30 Tabla 2-6: Datos técnicos de horno rotativo ARGENCAS FE II – 252............................... 31 Tabla 2-7: Diferencia entre transmisión por cadena y transmisión por correa .................. 31 Tabla B-1: Coeficiente de servicio en función de horas de trabajo. ................................... 52 Tabla B-2: Coeficiente de servicio en función del número de arranques. ......................... 52 Tabla B-3: Características de potencia. .............................................................................. 52 Tabla B-4: Capacidades de funcionamiento. ...................................................................... 53 Tabla B-5: Tabla de lubricación recomendada. .................................................................. 53 Tabla B-6: Factor de servicio para bandas V. .................................................................... 53 Tabla B-7: Longitudes de bandas estándar 3V, 5V y 8V (pulgadas). ................................ 54 INDICE DE FIGURAS Figura 2-1: Componentes de sistema rotativo. ................................................................... 16 Figura 2-2: Configuración típica del sistema rotativo con correa y poleas. ....................... 20 Figura 2-3: Método sistematizado de recolección de información ..................................... 24 Figura 2-4: Sistema de transmisión por polea .................................................................... 26 Figura 2-5: Motorreductor SEW ¼ HP ................................................................................ 26 Figura 2-6: Ubicación del sistema rotativo .......................................................................... 27 Figura 2-7: Horno rotativo vista frontal ................................................................................ 28 Figura 2-8: Horno rotativo vista superior ............................................................................. 28 Figura 2-9: Rejilla o porta bandeja ...................................................................................... 29 Figura 2-10: Desplazamiento estático del canastillo .......................................................... 37 Figura 2-11: Desplazamiento estático de las bandejas ...................................................... 37 Figura 2-12: Factor de seguridad del canastillo.................................................................. 38 Figura 2-13: Desplazamiento estático de eje del canastillo ............................................... 38 Figura 2-14: Factor de seguridad del eje ............................................................................ 39 Figura 2-15: Desplazamiento estático de la estructura que soporta .................................. 39 Figura 2-16: Factor de seguridad de la estructura que soporta el canastillo. .................... 40 Figura 2-17: Especificación de los ejes de entrada y salida .............................................. 43 Figura B-1: Gráfica para la selección de bandas en V industriales de sección angosta (Dayco corp., Dayton OH.). ................................................................................................. 54 Figura B-2: Capacidades: bandas 3V. ................................................................................ 55 Figura B-3: Factor de corrección por ángulo de contacto. ................................................. 55 Figura B-4: Factor de corrección por longitud de banda. ................................................... 56

La presente monografía tiene como objetivo el diseño de un sistema rotativo para hornos de panadería industrial, utilizando el software de modelado SolidWorks, este diseño busca optimizar la uniformidad y reducir el tiempo de cocción. La investigación se centró en analizar las características de tecnologías actuales utilizadas para la cocción de masas, destacando lo hornos rotativos por su alta eficiencia en la producción, esto debe a los sistemas dentro del horno rotativo que optimizan la distribución de calor A través de un análisis exhaustivo se determinó los mecanismos de rotación existentes y la recopilación de datos de diversas fuentes documentales y multimedia, se determinaron los elementos y características técnicas necesarios para el diseño del sistema rotativo. Los hallazgos principales indican un sistema rotativo en los hornos de panadería industrial puede mejorar significativamente la calidad del pan, garantizar una mejor calidad del producto final. Además, se identificaron las ventajas de los hornos rotativos en comparación con los hornos estáticos, destacando su capacidad para optimizar el tiempo de cocción y reducir el riesgo de accidentes laborales.