Es importante resaltar que este proyecto tiene la característica de ser interdisciplinario ya que cuenta con investigadores de los departamentos de Química,  Electrónica y Ciencias Básicas así como una vinculación con el Centro Regional de Optimización y Desarrollo de Equipo de Celaya, (CRODE CELAYA) y la Universidad Politécnica de Juventino Rosas. Está conformado por el doctor Mario Calderón Ramírez, (Candidato a SNI),  el doctor José Francisco Louvier Hernández, (SNI nivel I), el doctor Elías José Juan Rodríguez Segura, (Perfil Deseable PRODEP), maestro Jaime Navarrete Damián y la maestra Yareli Pérez Durán.

Este tipo de proyectos permitirá fusionar el concepto práctico con el desarrollo de algoritmo y desarrollo teóricos aplicados.

EL OBJETIVO DEL PROYECTO.

Desarrollo y construcción del prototipo de una extrusora de inducción controlada por un algoritmo Neuronal adaptativo con filtro de Kalman utilizado para compósitos plásticos de reciclaje orgánico.

Este proyecto nace de una necesidad para la  industria de plástico ya que el costo de la energía representa el segundo proceso de mayor consumo. Actualmente se está desperdiciando energía en el sistema de calentamiento al emplear un método de calentamiento ineficiente.

El calentamiento por inducción electromagnética puede proveer ahorro de energía y razones de calentamiento mucho mayores que los métodos de conducción.

VENTAJAS DEL CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN.

a)    El calor se genera directa e instantáneamente en las piezas metálicas, tanto barril como husillo logrando un perfil más homogéneo de distribución de temperaturas.

b)    Condiciones de trabajo más rápidas, el beneficio que se tendrá es acelerar la producción de productos plásticos.

c)    Capacidad de auto monitoreo y un control más preciso.

d)    Concentrar el calor en un área determinada sin afectar la pieza entera.

e)    Máximo nivel de repetibilidad; instalación flexible.

Al utilizar un sistema de calentamiento por inducción en una máquina extrusora se aumentará la eficiencia de la producción al disminuir el tiempo muerto durante el cual la extrusora alcanza la temperatura deseada y disminuir la demanda de energía en estado estable.

METAS DEL PROYECTO.

a)    Enviar un extenso de congreso del desarrollo del prototipo y la aplicación del control Neuronal.

b)    Difundir la información tecnológica del desarrollo generado.

c)    Formación académica de un estudiante de Ingeniería involucrado en el desarrollo, simulación y aplicación del control en el prototipo.

d)    Capacitación de personal altamente calificado en el diseño de procesos nuevos en el área de productos termoplásticos.

e)    Manual técnico del prototipo construido de la inyectora por inducción.

f)     Manual de operación y características del mismo.

g)    Construcción de un prototipo funcional de una extrusora controlada por un sistema neuronal que maximizará su uso e implementación como tecnología de vanguardia.

RESULTADOS ESPERADOS.

a)    El desarrollo de este prototipo marcará una nueva tendencia en el uso de la energía en los procesos termoplásticos.

b)    Reducir la demanda de energía en la producción.

c)    Disminución de la quema de hidrocarburos, bridando un aporte al mejoramiento ambiental.

d)    El impacto económico del proyecto tendrá un ahorro por concepto de consumo de energía eléctrica sin afectar el nivel de producción.

e)    El impacto tecnológico se obtiene al contar con un prototipo de máquina extrusora de plástico con alta eficiencia energética.

PERFIL DEL LIDER DEL PROYECTO:

• Líder del Proyecto: Dr. Mario Calderón Ramírez.
• Profesor de Asignatura del Departamento de Ingeniería Ciencias Básicas.
• Dr. en Química, egresado del Instituto Tecnológico de Celaya.
• Áreas de investigación son: Descripción, Caracterización y Control de Sistemas, Simulación Computacional de Fluidos y Educación Matemática.
• Participa como colaborador en proyectos de empresas y educación.
• Director de un programa de educación robótica en el Instituto Tecnológico de Celaya (MATH-BOT).
• Ha escrito múltiples artículos científicos y de divulgación.

SABIAS QUE.

La extrusión consiste en hacer pasar bajo la acción de la presión un material termoplástico a través de un orificio con forma más o menos compleja (hilera), de manera tal, y continua, que el material adquiera una sección transversal igual a la del orificio. En la extrusión de termoplásticos el proceso no es tan simple, ya que durante el mismo, el polímero se funde dentro de un cilindro y posteriormente, enfriado en una calandria. Este proceso es normalmente continuo, puede usarse para la producción de perfiles, tubos, películas plásticas, hojas plásticas, etc.