Este trabajo propone un sistema mecatrónico orientado a la extracción de la cáscara del aguaymanto. El sistema propuesto apunta a reducir el tiempo de descascarado de la fruta, que en la actualidad es realizado de forma manual. La idea es ampliar la producción y mantener estándares de calidad del producto. El sistema propuesto se compone de un sistema mecánico de distribución y ordenamiento por vibración en una zaranda, que apunta a posicionar el fruto haciendo uso de filtros mecánicos, siendo finalmente ordenados y distribuidos en seis líneas de producción. Asimismo, se compone de un sistema de transporte y alineamiento previo descascarado, este último se encarga de variar la posición del aguaymanto hasta ser ingresado al sistema de extracción de cáscara. En caso la orientación no sea la adecuada, la unidad de extracción en conjunto con el sistema de alineamiento ubicará al aguaymanto en sentido lateral, ideal para la extracción. Para el proceso de validación del sistema se tomó en cuenta el número de frutos procesados por unidad de tiempo y la calidad del producto obtenido. En este caso se obtuvo una tasa de 0.5 kg/min y un porcentaje de frutos correctamente descascarado de 93.8%. Ambos parámetros de medición de desempeño están dentro del rango de valores establecidos por las empresas productoras, siendo la tasa un valor escalable directamente proporcional al número de líneas de producción. / This work proposes a mechatronic system oriented to the extraction of the shell of the aguaymanto. The proposed system aims to reduce the time for shelling the fruit, which is currently done manually. The idea is to expand the production and maintain product quality standards. The proposed system consists of a mechanical distribution and ordering system by vibration in a sieve, which aims to position the product using mechanical filters, being finally ordered and distributed in six production lines. Likewise, it consists of a transport system and alignment before the peeled. This one is responsible for varying the position of the aguaymanto until it is entered into the shell extraction system. In case the orientation is not correct, the extraction unit together with the lateral alignment system will locate the ideal position of the aguaymanto for extraction. For the validation process of the system, the number of fruits processed per unit of time and the quality of the product obtained were taken into account. In this case, a rate of 0.5 kg / min and a percentage of correctly shelled fruits of 93.8% were obtained. Both performance measurement parameters are within the range of values ​​established by the production companies, the rate being a scalable value directly proportional to the number of production lines. / Tesis

Les systèmes d'entraînement de bandes flexibles sont utilisés dans la production d'une très grande variété de produits du quotidien mais également dans la métallurgie et dorénavant pour la production des nouvelles technologies. L'amélioration des systèmes industriels d'entraînement de bandes est un problème difficile car ils sont de grande dimension, non-linéaires, à paramètres variant et incertains. Ils possèdent un fort couplage entre les différentes parties (mécanique et commande) à cause de la bande qui relie les éléments. Il faut donc améliorer la chaîne de production par une approche pluridisciplinaire. Les objectifs sont de maîtriser les paramètres clés de ces systèmes afin de garantir les cadences de production et les précisions demandées de plus en plus importantes. Il faut également réduire les défauts les plus récurrents, notamment les plis de bande. Or jusqu'à présent seuls des modèles 1D étaient utilisés. Ils sont indispensables pour la synthèse de commande et les études fréquentielles mais ne permettent pas d'étudier des phénomènes complexes tels que les plis de bande. Une nouvelle approche d'étude de ces systèmes est développée. Dans un premier temps, des améliorations de structures de commandes sont proposées. Dans un second temps un modèle 3D par éléments finis utilisant un algorithme de dynamique multicorps flexibles est développé et utilisé pour étudier les plis de bande par comparaison à la théorie classique de prédiction de ces défauts. Dans un troisième temps un simulateur complet est développé comprenant le modèle 3D mécanique par élément finis couplé à la partie commande (co-simulation). / Roll-to-Roll systems are used in the manufacturing of a wide variety of everyday products as well as in metallurgy and for the manufacturing of new technologies. The improvement of Roll-to-Roll systems is a difficult problem because they are large, non-linear, with varying and uncertain parameters. They have a coupling between the different parts (mechanical and control) with the help of the web connecting the elements. It is therefore necessary to improve the process line through a multidisciplinary approach. The objectives are to master the key parameters of these systems in order to guarantee the manufacturing rates and the more important accuracies requested. It is also necessary to reduce or remove the most recurring defects such as web wrinkles. Until now, only 1D models were used. They are essential for control synthesis and frequency studies but they do not allow to study complex phenomena such as web wrinkles. A new approach for studying these systems is developed. First, improvements of control structures are proposed. Secondly, a 3D finite element model using a flexible multibody dynamics algorithm is developed, used in this work to study web wrinkles and compared to the classical prediction theory of these defects. Finally, a complete simulator is developed including the mechanical 3D model by finite element coupled to the control part (co-simulation).