DUGi

Automatització de la producció de pinso boví

http://dugi.udg.edu/item/http:@@@@hdl.handle.net@@10256@@26963

Mas Girals S.C. és una explotació dedicada a la producció de llet bovina que actualment elabora el seu propi pinso a partir de cereals adquirits o cultivats internament. El sistema actual de fabricació és rudimentari, lent, ocupa molt d’espai i genera pèrdues de material. L’objectiu del projecte és dissenyar una instal·lació automatitzada que optimitzi el procés de fabricació i distribució del pinso, reduint el temps d’operació, l’espai requerit i les pèrdues, alhora que es facilita la descàrrega diària del pinso per a l’alimentació del bestiar. El projecte es divideix en tres seccions principals: Recepció i Emmagatzematge de Cereals: Inclou una fossa de recepció, visos sense fi, un elevador de pales, comportes pneumàtiques i tres sitges de 40 m³. El sistema s’automatitza per mitjà d’un selector que permet dirigir el cereal a la sitja corresponent, evitant errors de descàrrega. Fabricació i Emmagatzematge del Pinso: El procés inclou extracció de cereals, pesatge, molinat, barreja i emmagatzematge en una sitja de 14 m³. Tot el sistema es controla amb un PLC, amb opció de funcionament manual mitjançant una botonera. Sistema de Descàrrega Ràpida: Es construeix una estructura metàl·lica amb una tremuja de 1.000 kg i una comporta pneumàtica activada per comandament a distància, permetent la càrrega directa al remolc Unifeed sense baixar del tractor. Dimensionament estructural: S’ha realitzat segons el Codi Tècnic de l’Edificació, utilitzant el programari DIAMONDS per a la modelització i càlcul de càrregues. Els ancoratges de les sitges i el mur de contenció s’han dimensionat manualment i verificat amb el programari Hilti Profis. Instal·lació elèctrica: Dissenyada segons el Reglament Electrotècnic de Baixa Tensió, inclou el càlcul de línies, proteccions i caigudes de tensió, considerant les condicions d’arrencada dels motors. Automatisme de fabricació: El sistema consta de 12 etapes de procés i 5 estats d’emergència. Inclou processos d’inici, pesatge, molinat, barreja, descàrrega i espera setmanal. S’han dissenyat els grafcets de nivell 1 i 2, esquemes seqüencials i combinacionals, i la taula d’adreces corresponent.

Mas Girals S.C. is a dairy cattle farm that currently produces its own feed using cereals either purchased or grown on-site. The current feed production system is rudimentary, time-consuming, space-intensive, and results in material losses. The aim of this project is to design an automated installation that optimizes the feed production and distribution process, reducing operational time, required space, and losses, while also facilitating the daily feed discharge for livestock. The project is divided into three main sections: Cereal Reception and Storage: This includes a reception pit, screw conveyors, a bucket elevator, pneumatic gates, and three 40 m³ silos. The system is automated using a 3-position selector switch that opens the corresponding pneumatic gate to store the cereal in the correct silo, while ensuring the other gates remain closed to prevent misloading. Feed Production and Storage: This process involves cereal extraction, weighing, grinding, mixing, and storage in a 14 m³ silo. The entire system is controlled by a PLC, with the option for manual operation via a control panel. Rapid Discharge System: A metal structure is built with a 4 m span and 4.5 m height, allowing a tractor and Unifeed trailer (used for mixing the cows’ diet) to pass underneath. A 1,000 kg capacity hopper and a pneumatically operated gate, controlled remotely, allow for quick discharge without leaving the tractor. Structural Design: Carried out according to the Spanish Technical Building Code using DIAMONDS software for 3D modeling and load analysis. Silo anchoring and the retaining wall for the reception pit were calculated manually and verified with Hilti Profis software. Electrical Installation: Designed according to the Low Voltage Electrotechnical Regulation, including line and protection device sizing, considering motor start-up overcurrent and voltage drop limits. Feed Production Automation: The system includes 12 process stages and 5 emergency states triggered if cycle times are exceeded or transfer conditions are unmet. Restarting the process requires pressing a reset button, resuming from the failed stage. The automation includes six main processes: start, weighing, grinding, mixing, discharge, and weekly standby. Level 1 and 2 GRAFCETs, sequential and combinational diagrams, and the address table have been designed.

9