“SISTEMA AUTOMATICO PARA EL PROCESO DE LLENADO Y PESADO DE CUBOS DE HIELO DE MANGOEN AGROINDUSTRIASDE LAMBAYEQUE PARA MEJORAR LA PRODUCTIVIDAD Y REDUCIR COSTOS OPERATIVOS”

Abstract

La presente tesis tiene como objetivo el diseño de un sistema automatizado de dosificación y pesado para el proceso de envasado de mango congelado en cubos mediante tecnología IQF, con la finalidad de mejorar la productividad, la uniformidad del peso y las condiciones de seguridad laboral en agroindustrias de la región Lambayeque. Para el desarrollo del estudio se realizó un diagnóstico de la situación actual a través de visitas técnicas a campo, observación directa del proceso productivo y levantamiento de información operativa. El análisis se centró en la segunda etapa del proceso IQF, específicamente en el llenado y pesado de las cajas, donde se identificó que las operaciones se realizan de forma manual o semiautomatizada, generando variabilidad en el peso final, uso intensivo de mano de obra, reprocesos, baja productividad y riesgos ergonómicos para los operarios. Posteriormente, se efectuó un análisis cuantitativo del proceso, evaluando tiempos de ciclo, variación del peso y distribución de tareas, evidenciándose que la etapa de envasado constituye un cuello de botella frente a la capacidad del equipo IQF. Como solución, se propone el diseño de un sistema automatizado compuesto por un sistema de dosificación controlada, celdas de carga, un controlador lógico programable (PLC) y una interfaz hombre-máquina (HMI), permitiendo un llenado preciso de cajas de 10 kg y el registro digital del proceso. Los resultados esperados indican mejoras en productividad, estandarización del peso, reducción de la intervención manual y mayor seguridad laboral.

This thesis aims to design an automated dosing and weighing system for the packaging process of frozen mango cubes using IQF (Individually Quick Freezing) technology, in order to improve productivity, weight uniformity, and occupational safety conditions in agro-industrial companies located in the Lambayeque region.

To develop the study, a diagnosis of the current situation was carried out through on- site technical visits, direct observation of the production process, and collection of operational

data. The analysis focused on the second stage of the IQF process, specifically on the filling and

weighing of boxes. It was identified that these operations are performed manually or semi- automatically, resulting in weight variability, intensive labor usage, reprocessing, low

productivity, and ergonomic risks for operators. Subsequently, a quantitative analysis of the process was conducted, evaluating cycle times, weight variation, and task distribution. The results showed that the packaging stage represents a bottleneck compared to the capacity of the IQF equipment. As a solution, the design of an automated system composed of a controlled dosing mechanism, load cells, a programmable logic controller (PLC), and a human–machine interface (HMI) is proposed. This system enables precise filling of 10 kg boxes and digital recording of process data. The expected results include increased productivity, standardized weight, reduced manual intervention, and improved workplace safety.