Estudo e otimização de um sistema automático de enchimento de ampolas

Abstract

A presente dissertação de mestrado baseia-se no estudo e otimização de um dispositivo que faz a abertura e selagem de ampolas para comercialização. O equipamento numa primeira fase tem uma chama que abre um orifício na ampola por onde, numa segunda fase, é inserido o líquido com que se pretende encher a ampola. Por último há a atuação de duas chamas, controladas por certos níveis de gás e oxigénio, que efetuam a selagem da ampola. A empresa MesoSystems, local onde foi desenvolvido este projeto, é a detentora desta máquina e pretende que a mesma funcione de modo totalmente automático, sem ocorrer nenhuma vigilância por parte de um operador, durante um turno de sete horas de fucnionamento. Em primeiro lugar, o equipamento foi analisado ao pormenor e foram identificados os seus principais componentes. Para além disso, foram também identificados os componentes da maior parte dos outros dispositivos presentes no mercado e comparou-se as caraterísticas de modelos semelhantes da marca ROTA e Harsiddh Engineering. O próximo passo da dissertação foi a descrição do tipo de ampolas usadas na máquina e a identificação do tipo de controlo de qualidade utilizado pela empresa na produção das ampolas. Foi também realizado um teste ao aparelho para identificar os problemas principais do mesmo. De seguida, foi idealizado um sistema com sensores de temperatura através da uitlização do software Arduino para se conseguir analisar e trabalhar os valores de temperatura retirados para cada uma das chamas. Por fim, e após uma extensa análise dos resultados obtidos com o sistema projetado, foram retiradas as devidas conclusões e expôs-se os possíveis trabalhos futuros para este projeto.

This master thesis is based on the study and optimization of a device that opens and seals ampoules for retail. The equipment, in the first place, has a flame that opens a hole for a liquid to be filled in the ampoule. Then, two flames of gas and oxygen are resposible to seal the ampoule. The company Mesosystems, where this project was developed, is the owner of this machine and wants the equipment to work fully automatically, without operator surveillance, during a seven hour shift. Firstly, the equipment was analyzed in detail and the main components were identified. In addition, the components of most of the other devices on the market were identified and the caratheristics of similar models from the Rota and Harsiddh Engineering brands were compared. The next step of the thesis was the description of the type of ampoules used in the machine and the identification of the type of qualily control used by the company in the production process. A test was also carried out on the equipment to identify the main problems. Then, a system with temperature sensors was design using the Arduino software to be able to analyze and work with the temperature values obained for each of the flames. Finally, and after an extensive analysis of the results obtained with the designed system, the appropriate conclusions were taken and the possible future works for this project were exposed.