1. Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Línea de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico
XXIV MUESTRA DE MÁQUINAS Y PROTOTIPOS
SELECTOR Y CLASIFICADOR DE MONEDAS
(PESOS COLOMBIANOS)
Estudiantes:
Henry Arturo Pabón Q.
Diego Fernando Bahena R.
Carlos Eduardo Rodríguez E.
Directores:
Ing. Nelson Arzola
Ing. Edwin Cárdenas
Bogotá D.C., junio de 2009

2. Antecedentes
• Existen actualmente máquinas de selección y
conteo de montos de monedas en el mercado,
pero estas están diseñadas para transacciones en
moneda extranjera y sus costos están
sobredimensionados.
• Debido a lo anterior los pequeños comerciantes
aún realizan la penosa tarea de contar grandes
cantidades de moneda en forma gravosa.

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Para la realización de este proyecto es necesario diseñar y construir un
instrumento pequeño, seguro y de fácil operación, que reciba de forma rápida y
efectiva una cantidad determinada de monedas de diferente valor nominal y las
organice según el monto representado para la circulación existente en el
mercado colombiano, liviano y de forma ergonómica para facilitar su movilidad y
portabilidad, durable, de funcionamiento semiautomático, con una tolva de gran
capacidad para el momento del ingreso de las monedas, con un compartimiento
especial para cada valor nominal al cual se pueda acceder de modo sencillo
para retirar las monedas ya organizadas; además de lo anterior debe ser de
apariencia modesta, duradero y resistente al trajín propio de los procesos de
transporte y manipulación y de costo asequible y cómodo para el sector del
mercado a quien esta dirigido.

4. DEFINICIÓN DE LA
NECESIDAD
Pregunta/Enunciado Respuesta del cliente Necesidad Interpretada
Características deseadas o Que sea portable Tanto la forma, sus accesorio y
sugerencias sobre el producto. el volumen ocupado por el
dispositivo, será el adecuado
para poder trasladar con
facilidad.
Que sea rápido El dispositivo mantendrá una alta
relación de selección y
clasificación versus el tiempo.
Que lleve un conteo total del *Opcional
dinero
Que no llame la atención El diseño exterior será discreto.
Que almacene las monedas El dispositivo tendrá
compartimentos para cada
denominación y/o monto.
Que sea pequeño El tamaño del dispositivo será el
menor posible
Que sea ergonómica El dispositivo no tendrá
terminaciones bruscas.
Que haga conteo por montos *Opcional
Visualización de la cantidad de *Opcional
monedas
Que sea fácil de manejar La manipulación del dispositivo
será sencilla.

5. REQUERIMIENTOS DEL
CLIENTE
Núm Necesidad Importancia
1 Pequeño 4
2 Portable 5
3 Rápido 5
4 De Vueltas -
5 Lleve un conteo total del dinero 3
6 Ergonomía 4
7 Esférica -
8 Forma de moneda -
9 Manija para cargar 3
10 Identificador de monedas falsas 2
11 Accesible para tomar las monedas 5
12 Liviana 4
13 Que tenga seguridad 2
14 Haga conteo por montos 3
15 Fácil de manejar 5
16 Automática 4
17 Durable 4
18 Empaquete 1
19 Barata 5
20 No llame la atención 4
21 Almacene las monedas 3
22 Control histórico 1
23 Registro electrónico de entradas y salidas 1
24 Control de salida de monedas 1
25 Visualización de la cantidad de monedas 3
26 Gran capacidad para monedas 4
27 Genere el menor contacto con las monedas 3

6. ESTUDIO DE LA COMPETENCIA Y PRODUCTOS
SIMILARES (BENCHMARKING)
CONTADORAS DE ALTA VELOCIDAD
 No clasifican.
 No almacenan las monedas.
 Precio excesivamente elevado.
 Alta velocidad de conteo (2000 monedas/min).
 Programación para contar ciertas cantidades o
montos.

7. ESTUDIO DE LA COMPETENCIA Y PRODUCTOS
SIMILARES (BENCHMARKING)
CLASIFICADORES Y CONTADORAS
 Velocidad de conteo no muy alta
(150-500 monedas/min).
 Precio elevado.
 Selecciona por grupos y estos quedan clasificados por
sus respectivas denominaciones.
 Capacidad de almacenamiento.
 Programación para contar cantidades totales y por
montos.

8. DESPLIEGUE DE LA FUNCION DE CALIDAD (QFD)
Necesidades del
cliente
que sea pequeño que sea automático
que sea portable que empaquete
que no llame la atención
que sea rápido
que registre la entrada y salida
que identifique las monedas que permita visualizar la cantidad de
falsas monedas
que tenga gran capacidad de
que permita llevar un historial almacenamiento
que genere el menor contacto con las
que sea liviano
monedas
que sea seguro que lleve un conteo total
que sea facil de usar que lleve un conteo por montos
que sea durable que sea económico

9. DESPLIEGUE DE LA FUNCION DE CALIDAD (QFD)
Para una revisión mas precisa del qfd
revisar el archivo adjunto de Excel.

10. DESPLIEGUE DE LA FUNCION DE CALIDAD (QFD)
Características de diseño del
producto
Tamaño Programación (Registro
Detección monedas falsas Entrada/Salida)
Capacidad en la tolva Programación (Historial de
Capacidad en deposito registros)
individual Velocidad de selección y
Forma clasificación
Peso Resistencia al impacto
Costo Resistencia a compresión
Fuente de alimentación Partes reemplazables
(Baterías) (repuestos)
Fuente de alimentación (AC) Visualización (LCD)
Manija para cargar
Programación (Conteo Total)
Dispositivo de seguridad
Programación (Conteo por
Empaquetadora
montos)

11. DIAGRAMAS DE
DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL
Diagrama de Caja Negra
Energía Monedas ordenadas
Monedas Objetos Extraños
Selector de monedas
Señal de activación Señal de salida

12. Diagrama de Caja Gris
Monedas Objetos
Recepción Encarrilar Extraños
Identificación
Señal de
activación Monedas
Adecuación Apartar ordenadas
de señal
Apilar
Señal de
Control salida
Energía
Conversión

13. Descomposición Funcional
Recepción
Direccionar las
monedas una a una
Encarrilar Alineación
a la siguiente
sección
Valor nominal
Identificar
Objetos extraños
Salida de objetos
extraños
Apartar
Organizar y Clasificar por valor Asignar salidas a
clasificar monedas nominal cada monto
Ubicar monedas una
sobre otra
en grupos de 10
Apilar
monedas
Almacenar los
grupos
Sistema indicador
de estado
Control
Sistema de conteo
Energía
Forma Transporte

15. recepción encarrilar identificar apartar apilar
tolva tornillo sin fin reluctancia pistones cilindros
embudo cadena (separadora) sensor óptico palancas cajones
malla banda (transportadora) sensor de peso tornillo sin fin proveedor
bolsa Riel ranuras diametrales agitador
rampa embudo ranuras de espesor gravedad
banda (transportadora) brazo robótico rayo laser propulsión por agua
tornillo sin fin malla con ranuras redes neuronales propulsión por aire
tómbola agitador sistema de imanes eyector
caja imán rayos x banda transportadora
Rodillo brazo robótico brazo robótico
cangilón visión artificial cadena
Correa dentada centrifuga malla
rampa
ruedas desviadoras
centrifuga

16. Control Energías transporte forma
Mecánico mango manija paralepípedo
amplificadores Palanca orejas esférico
operacionales
micro controladores Bomba correa cónico
compuertas lógicas Pedales ruedas piramidal
PLC Baterías combinación
geométrica
AC
panel y acumuladores
solares

17. Combinación de
Conceptos
Recepción Encarrilar Identificar Apartar Apilar Control Energia Transporte Forma
Cangilon Sensor
Gravedad Manijas
Optico
Tolva AC
Cilindros
Rodillo
Sensor
Pistones Orejas
Peso
Combinaci
Microcontrolad
Rampa Riel Baterias on
ores
Geometrica
Ranuras
Diametrale Palancas Ruedas
s
Rampa
Cajones
Transmicio
Tombola
Ruedas n por Arbol
Ranuras de
Correa Desviadora Correas
Espesor
Dentada s

18. GENERACIÓN Y EVALUACIÓN DEL
PRODUCTO
•Teniendo en cuenta las propiedades mecánicas de los
materiales poliméricos se llega a concluir que estos son
materiales óptimos para el desarrollo del modelo
presentado, debido a su facilidad de compra en el mercado,
su fácil manipulación, los bajos costos que implican, su bajo
peso respecto a la resistencia del material a cargas de
impacto, además de esto resistente a la corrosión y a la
abrasión con lo que se obtiene una vida útil de mayor
duración respecto a materiales metálicos en los que dichos
problemas son intrínsecos.

19. GENERACIÓN Y EVALUACIÓN DEL
PRODUCTO
SELECCIÓN DE COMPONENTES STANDARIZADOS:
•Motor paso a paso
•Identificador de monedas T40
•Tornillos
• En este sistema tan complejo la forma de transportar y
acomodar las monedas nos genero un gran problema de
diseño pero asesorados con los ingenieros llegamos a una
solución sencilla y esta era usar la gravedad como sistema
de energía para el transporte de las mismas, como
veremos mas adelante generamos un sistema de rampas y
una caída en cascada para el almacenamiento de las
monedas usando la gravedad como nuestra mejor aliada.

20. DESCRIPCIÓN DE LA MÁQUINA
•La sección externa de la maquina intenta no tener
bordes filosos para no tener accidentes con la misma
es pequeña ya que las medidas exteriores son
20cmx20cmx40cm lo que la hace portable.
•Primero la maquina recibe las monedas en una tapa
tolva

21. DESCRIPCIÓN DE LA MÁQUINA
•A continuación entra en un sistema de bandeja
vibratoria acoplada a la carcasa exterior.

22. DESCRIPCIÓN DE LA MÁQUINA
•De esta bandeja pasa a una bandeja que rota la
moneda para que quede en un riel entra al
identificador y pasa al clasificador en cascado por
medio de un riel conectado a un motor de paso con un
circuito de control para por ultimo quedar organizadas
en este sistema en cascada.

23. APORTE Y VALOR SOCIAL DEL DISEÑO
•Esta maquina realmente se puede construir
a un menor precio de las que están en el
mercado teniendo igual una buena ganancia,
pero para lograr esto se debe prescindir de
algunos sistemas adicionales que se
encuentran en otras maquinas del mercado.
•Reduciendo el precio de este sistema se
hará que la gente pueda acceder a el con
mayor facilidad.

24. ANÁLISIS ECONÓMICO
COSTOS ASOCIADOS CON EL 100.000
PROCESO DE DISEÑO
COSTOS DE MATERIALES 400.000
COSTOS DE FABRICACIÓN 150.000
COSTOS DE ENSAMBLE 100.000
total 750.000

25. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
•En el planteamiento de costos de este producto
es muy importante definir el sistema de
identificación de monedas ya que estos sistemas
son complejos y los que se pueden comprar ya
construidos son costosos y solo se fabrican en el
exterior.
•Para poder realizar la construcción de un
sistema pequeños es importante tener en cuenta
la forma y los sistemas de transporte de las
monedas al interior del sistema para poder
realizar un correcto espaciamiento de la maquina

26. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
•Los costos deben ser calculados con gran
cuidado ya que la idea principal del producto es
tener un producto al que puedan acceder
personas para las cuales este no es un producto
de primera necesidad.
•El maquinado de las piezas debe tener gran
cuidado ya que para un correcto funcionamiento
todo debe estar temporalmente sincronizado.

27. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y
HERRAMIENTAS DE INGENIERÍA
EMPLEADAS
ULRICH KARL y EPPINGER STEVEN. “Diseño y desarrollo de productos,
Enfoque Multidisciplinario”. McGraw Hill Interamericana,2004.
http://www.dirhel.com/inicio.html
•Solid edge

28. MUCHAS GRACIAS
Henry Arturo Pabón Q. hapabonq@unal.edu.co
Diego Fernando Bahena R. dfbahenar@unal.edu.co
Carlos Eduardo Rodríguez E. cerodrigueze@unal.edu.co