CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con los campos de la Mecatrónica, Eléctrica y Control de inventarios de productos y sustancias; debido a que se refiere a mecanismos electrónicos para monitorear el consumo de sustancias y/o productos; a unidades independiente y dependientes, para la ubicación de sustancias y/o productos; a módulos de ubicación de sustancias y/o productos; y a sistemas mecatrónicos para el control automatizado de inventarios del consumo de productos y/o sustancias; donde tales productos o sustancias pueden ser, líquidos, sólidos, semilíquido, semisólidos; dentro de los líquidos puede ser bebidas alimenticias, bebidas alcohólicas, bebidas no alcohólicas, entre otras.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El control de inventarios es una herramienta fundamental en la administración moderna, ya que ésta permite a las empresas y organizaciones conocer las cantidades existente de productos disponibles para la venta, en un lugar y tiempo determinado, así como las condiciones de almacenamiento aplicables en las industrias (Orlando Espinoza, 2011. La administración eficiente de los inventarios. Editorial la Ensenada, 1ra edición. Madrid).

Sin embargo, el llevar un control de inventarios de consumos frecuentes de productos o sustancias ha resultado difícil de implementar. Por ejemplo en el ramo de la industria restaurantera y bares, este tipo de control aún sigue siendo un dolor de cabeza de los dueños de tales negocios; más específicamente ha sido el controlar el consumo de las botellas de bebidas, porque es difícil llevar un control adecuado en la preparación de las bebidas, la cantidad que se sirve, el número de bebidas que se debe conseguir por cada botella, y lo más difícil es controlar que el personal no haga mal uso de las bebidas, sea ofreciendo cortesías, tomárselas o en algunos casos hasta venderlas por su cuenta.

Usualmente se le instruye al empleado (barman) que le tiene que salir cierto número de copas por botella, pero lo único que se logra con esto es que bajen la cantidad y/o calidad de la bebida que le sirven al cliente, tratando de aumentar el número de copas por botella; generando clientes descontentos y que posiblemente no regresen nuca más por sentirse estafados. Actualmente, ya se han desarrollado tecnologías electrónicas para el control de bebidas alcohólicas, principalmente, como por ejemplo el documento de patente US2011/0166699 describe un sistema de censado y reporte de líquido, para taberneros; dicho sistema tiene un sensor de nivel de líquido en comunicación inalámbrica con una computadora remota que tiene algoritmos en un programa de computadora para calcular y reportar volumen. El sensor tiene la forma de una boquilla de botella de licor, e incluye medios para medir la altura del nivel del líquido dentro de la botella, censar la inversión de la salida de la boquilla, y enviar información vía inalámbrica a un receptor que está en comunicación con la computadora, la cual calcula los volúmenes del licor en base a la diferencia del nivel del líquido dentro de la botella antes y después de ser servido. El programa de computadora extrapola esta información para producir una variedad de reportes de consumo de bebidas al momento, incluyendo reportes erróneos causados por una mala dosificación del líquido. Uno de los inconvenientes que tiene este sistema es que se tiene abrir y violar la botella para introducir dentro de ella el sistema de censado, además dicho sistema tiene contacto con el líquido (licor) y si dicho sistema no estuviera bien sanitizado, puede contaminar al contenido de la botella. Además, ducho sistema no tiene señales indicadoras de fácil visualización para saber cuándo el líquido está por terminarse, sino que esto se tiene que saber hasta que se analiza la información en la computadora o fijarse directamente en la botella.

Por lo qué, los principales problemas que presentan los sistemas o medios de control de consumos de sustancias actuales, son: no son certeros, son manipulabies por parte de los empleados, los reportes son manuales y obsoletos, necesitan supervisión constante, difíciles de conciliar contra comandas, pérdida de tiempo al realizar inventarios y cortes por tumo, no se realizan con la frecuencia indicada, no se pueden visualizar en tiempo real, mucho menos en un dispositivo móvil, entre otros.

Es por ello que se ha desarrollado un sistema mecatrónico para el control automatizado de inventarios de consumos de productos y/o sustancias, el cual es la solución ideal para controlar los consumos de tus botellas a nivel individual en tiempo real. Dicho sistema mecatrónico se encuentra en red, por lo que se puede monitorear en dispositivos móviles, como celular, tabletas y por supuesto en una computadora local.

Los detalles característicos de dicho sistema de la presente invención se muestran claramente en la descripción de algunas de sus realizaciones, para ello se apoya con algunos ejemplos y figuras que se acompañan a manera de ejemplo, en donde:

La figura 1 es un diagrama esquemático del sistema mecatrónico para el control automatizado de inventarios de consumos de productos y/o sustancias, en una modalidad de un módulo de ubicación de las sustancias y/o productos, a controlar su consumo.

La figura 2 es una vista explosiva de una unidad de ubicación independiente, de las sustancias y/o productos a controlar su consumo.

La figura 3 es una vista explosiva de un mecanismo que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto.

La figura 4 es una vista en planta inferior del mecanismo que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto.

La figura 5 es una vista en perspectiva convencional del mecanismo que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto, sin tapa.

La figura 6 es una vista en planta superior del mecanismo que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto. La figura 7 es una vista en perspectiva convencional del mecanismo que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto, con tapa.

La figura 8 es una vista en perspectiva convencional de una unidad de ubicación independiente, en una condición ensamblada, con la sustancia y/o producto incluido.

La figura 9 es una vista explosiva de un módulo de ubicación de sustancias y/o productos, que forma parte del sistema mecatrónico de la presente invención.

La figura 10 es una vista en perspectiva convencional del módulo de ubicación de sustancias y/o productos, de la figura anterior, en una condición ensamblada.

La figura 11 es una vista en planta inferior del módulo de ubicación de sustancias y/o productos, de la figura anterior, pero sin base; donde se observa el arreglo y la interconexión de las unidades de ubicación de sustancias y/o productos.

La figura 12 es una vista en planta superior del módulo de ubicación de sustancias y/o productos, de la figura anterior, pero sin base ni tapas; donde se observa la interconexión de las unidades de ubicación de sustancias y/o productos.

La figura 13 es un diagrama eléctrico del mecanismo que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto, de una unidad de ubicación independiente.

La figura 14 es un diagrama eléctrico del mecanismo que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto, una unidad de ubicación dependiente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Uno de los objetos de la presente invención es un mecanismo electrónico (20) para monitorear el consumo de sustancias y/o productos (8), el cual se conforma de los siguientes componentes: i) una tarjeta soporte (10); ii) una celda de carga (9) se provee en la cara inferior de la tarjeta soporte (10), para detectar el peso de la sustancia y/o producto (8), cada vez que exista un consumo;

iii) una primera pieza amortiguadora (23) que se fija en la parte superior de uno de los extremos de la celda de carga (9) para unirla con la tarjeta soporte (10);

iv) una segunda pieza conectara (23') se fija en la parte inferior del otro extremo de la celda de carga (9) para unirla con una base (7);

v) una tarjeta electrónica con circuito RFID (11) se provee en la tarjeta soporte (10), que sirve de sensor para detectar la radiofrecuencia de un chip (24) ubicado en la parte inferior del recipiente que contiene a la sustancia o producto (8);

vi) un micro-controlador (12) se coloca en la tarjeta soporte (10), para detectar el sensor del peso de la celda de carga (9), e identificar la radiofrecuencia del chip (24); dicho micro-controlador (12) comprende una entrada (12 ^* ) para la conexión de una vía de comunicación;

vii) una tarjeta amplificadora de voltaje (13) se provee también en la tarjeta soporte (10), para amplificar el voltaje del sensor de peso de la celda de carga (9) y pueda ser leído por el micro-controlador (12); viii) un LED azul (15) que emite luz azul, para indicar un estado funcionamiento correcto, se conecta a la tarjeta electrónica con circuito RFID (11); y

ix) LEDs que indican el nivel de existencia o consumo de la sustancia y/o producto (8), se colocan en la cara superior de la tarjeta soporte (10).

Cabe señalar que el color de los LED's puede ser diferente, lo cual dependerá de los colores que desee el usuario. Por lo tanto, todas las posibles combinaciones o juegos de colores de los LED's, quedan comprendidos en el alcance de la presente invención.

Una modalidad del mecanismo de la presente invención, es que dicho mecanismo puede además comprender: un módulo wifi (14) ubicado en la tarjeta soporte (10), para comunicarse con un centro de control (3); y

una bocina (19) se provee en la tarjeta soporte (10), para emitir sonidos de alerta cuando no ha detectado o no hay señal wifi; y cuando la sustancia o producto (8) es colocada en una unidad de posición (2a y 2b) equivocada.

Una realización preferente del mecanismo electrónico en cuestión, es cuando los LEDs que indican el nivel de existencia o consumo de la sustancia y/o producto (8) son: un LED verde (16) emite luz verde, para indicar que la sustancia o producto (8) está en una cantidad suficiente; un LED ámbar (17) emite luz ámbar, para alertar que la cantidad de la sustancia o producto (8) está por terminarse; y un LED rojo (18) emite luz roja, para indicar que la sustancia o producto (8) se ha agotado.

Otro objeto de la presente invención es una unidad dependiente (2b) para la ubicación de sustancias y/o producto (8), que se les monitorear su consumo, donde dicha unidad dependiente (2b) de ubicación se estructura con las siguientes partes: i) una base (7) sobre la cual se coloca;

ii) un mecanismo electrónico (20) que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto (8), mediante la medición del peso de dicha sustancia y/o producto (8); donde dicho mecanismo electrónico (20) tiene las mismas características del mecanismo electrónico (20) de la presente invención;

iii) una pieza (21) se confecciona para circundar y exponer, a los componentes que están en la cara superior del mecanismo electrónico (20), donde dicha pieza (21) sirve como medio de soporte para sostener a una;

¡v) tapa transparente (22) para proteger a los componentes eléctricos del mecanismo (20) y sustentar a la sustancia y/o producto (8). Un objeto más de esta invención es una unidad independiente (2a) para la ubicación de sustancias y/o producto (8), que se les monitorear su consumo, donde dicha unidad independiente de ubicación (2b) tiene la misma configuración a la unidad dependiente (2b), con la diferencia de que el mecanismo electrónico (20) tiene: i) un módulo wifi (14) ubicado en la tarjeta soporte (10). para comunicarse con un centro de control (3); y

ii) una bocina (19) se provee en la tarjeta soporte (10), para emitir sonidos de alerta cuando no ha detectado o no hay señal wifi; y cuando la sustancia o producto (8) es colocada en una unidad de posición (2a y 2b) equivocada

Una variante de las unidades de ubicación (2a y 2b), donde la pieza (21) se sustituye por una carcasa para contener solamente el conjunto de tarjetas electrónicas del mecanismo electrónico (20).

Un objeto más de la presente invención es un módulo de ubicación (1) de sustancias y/o productos a inventariar (8), el cual se constituye de una unidad independiente de ubicación (2a) de sustancias y/o productos (8), de conformidad con la presente invención.

Una modalidad de dicho módulo de ubicación (1), es cuando además de la unidad independiente de ubicación (2a), comprende también al menos, una unidad de ubicación dependiente (2b) de sustancias y/o productos, de acuerdo con la presente invención.

O sea que el módulo de ubicación (1) de la sustancia y/o producto a inventariar (8), se puede conformar solamente de una unidad de ubicación independiente (2a); o de una combinación de: una unidad de ubicación independiente (2a) y, al menos, una unidad de ubicación dependiente (2b). La presente invención también tiene como objeto a un sistema mecatrónico para el control automatizado de inventarios de consumos de productos y/o sustancias, el cual se construye de: al menos, un módulo de ubicación (1) de la sustancia o producto a inventariar (8), conformado de una unidad independiente de ubicación (2a) de sustancias y/o productos (8);

un centro de control (3) se comunica con el módulo de ubicación (1 ), por medio de cualquier vía de comunicación, alámbrica y/o inalámbrica; donde dicho centro de control (3) contiene los programas de computación para el control automatizado del sistema, y las bases de datos e información con relación al estatus del consumo de los productos y/o sustancias (8);

al menos, un dispositivo de comunicación, móvil o fijo (4) para comunicación con el centro de control (3), por medio de cualquier vía de comunicación, alámbrica y/o inalámbrica, para monitorear a distancia el control de los inventarios de los productos y/o sustancias (8); y

un chip de radio frecuencia (24) se provee en la sustancia o producto (8), para comunicar una información de identidad de dicha sustancia o producto (8) a la unidad de ubicación (2a y/o 2b), del módulo de ubicación (1).

Una modalidad del sistema mecatrónico de la presente invención es cuando el centro de control (3) es: una computadora de escritorio o portátil, una red de computadoras, la nube virtual, entre otros, y/o una combinación de ellos.

Otra modalidad más del sistema mecatrónico en cuestión, es cuando el dispositivo de comunicación (4) es: un teléfono móvil, una "tablef , "ipad", laptop, ordenador, por citar algunos ejemplos.

Una realización preferente del sistema mecatrónico de acuerdo con la presente invención es cuando opcionalmente puede comprender i) al menos, un brazalete de identificación (5) para ser usado por un usuario que utilice el sistema mecatrónico; y

ii) al menos, un módulo de identificación de brazalete (6) para identificar a, al menos, un brazalete de identificación (5) que posee el usuario.

Otra realización preferente del sistema mecatrónico para el control automatizado de inventarios de consumos de productos y/o sustancias, de conformidad con la presente invención es cuando comprende, al menos, un módulo de ubicación (1) de la sustancia o producto a inventariar (8); que a su vez, además de la unidad independiente de ubicación (2a), comprende también al menos, una unidad de ubicación dependiente (2b) de sustancias y/o productos, de acuerdo con la presente invención.

EJEMPLOS

El siguiente ejemplo da testimonio de una de las realizaciones de la presente invención, por lo que dicho ejemplo no debe ser considerado como limitativo para los alcances de protección de la presente invención. Se construyó un sistema mecatrónico para el control automatizado de inventarios de consumos de productos y/o sustancias, de acuerdo con la presente invención, para lo cual se combinaron los siguientes componentes: i) un módulo de ubicación (1) de la sustancia o producto a inventariar (8); el cual a su vez comprendió: una unidad de ubicación independiente (2a) y tres unidades de ubicación dependiente (2b), de la sustancia o producto a inventariar (8);

ii) una computadora de escritorio (3) comunicó el módulo de ubicación (1), por medio de comunicación inalámbrica, en este centro de control (3) se contienen los programas de computación para el control automatizado del sistema, así como las bases de datos e información con relación al estatus del consumo de los productos y/o sustancias (8); dos teléfonos móviles (4) para comunicación inalámbrica con la computadora (3), para monitorear a distancia el control de los inventarios de los productos y/o sustancias (8), a través de la computadora (3);

un chip de radio frecuencia (24) se provee en la parte inferior externa de las botellas que contenían una bebida alcohólica (8), para comunicar una información de identidad de dicha bebida (8) a la unidad de ubicación (2a y/o 2b);

un brazalete de identificación (5) para ser usado por un usuario que utilizó el sistema mecatrónico; y

un módulo de identificación de brazalete (6) para identificar a, al menos, un brazalete de identificación (5) que posee el usuario se conectó en la entrada (12').

La unidad de ubicación independiente (2a) se conformó de: i) una base (7) sobre la cual se colocó;

ii) un mecanismo electrónico (20) que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto (8), mediante la medición del peso de dicha sustancia y/o producto (8);

iii) una pieza (21) se confeccionó para circundar y exponer, a los componentes que están en la cara superior del mecanismo electrónico (20), donde dicha pieza (21) sirve como medio de soporte para sostener a una;

iv) tapa transparente (22) para proteger a los componentes eléctricos del mecanismo (20) y sustentar a la sustancia y/o producto (8).

Mientras que la unidad de ubicación dependiente (2b) tuvo las mismas características estructurales que la unidad de ubicación independiente (2a), con excepción de que su mecanismo electrónico (20) que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto (8), no se le agregó un móduio wifi (14), ya que la comunicación fue vía alámbrica de la unidad de ubicación independiente (2a), hacia las otras tres unidades de ubicación dependientes (2b), ver figuras 11 y 12. Tampoco se agregó una bocina (19). Para este ejemplo, el mecanismo electrónico (20) que monitorea el consumo de la sustancia y/o producto (8), se conformó de: i) una tarjeta soporte (10), donde se fijaron todas las tarjetas electrónica y demás componentes requeridos;

ii) una celda de carga (9) se fija por la cara inferior de la tarjeta soporte (10), pero sin hacer contacto con dicha tarjeta soporte (10), ni con la base (7); para ello se utilizaron piezas amortiguadoras (23 y 23') que se colocan entre la tarjeta soporte (10), la celda de carga (9) y la base

(7) ; esta celda (9) es la que se encarga de detectar el peso de la sustancia y/o producto (8), cada vez que exista un consumo de dicha sustancia (8);

iii) una tarjeta electrónica con circuito RFID (11) se proveyó en la cara superior de la tarjeta soporte (10), que sirve de sensor para detectar la radiofrecuencia de los chips (24) ubicados en la parte inferior de la botella que contiene la bebida alcohólica (8);

iv) un micro-controlador (12) se coloca en la cara inferior de la tarjeta soporte (10) para detectar el sensor del peso de la celda de carga (9); e identificar la radiofrecuencia del chip (24); dicho micro-controlador (12) se le agregó una entrada (12') para la conexión del módulo de identificación de brazalete (6);

v) una tarjeta amplificadora de voltaje (13) se proveyó también en la parte inferior de la tarjeta soporte (10), para amplificar el voltaje del sensor de peso de la celda de carga (9) y pudo ser leído por el micro- controlador (12);

vi) en dicha tarjeta soporte (10) también se sustentó un módulo wifi (14), para comunicarse con la computadora (3);

vii) un LED azul (15) que emite luz azul para indicar el estado correcto de funcionamiento del sistema, se proveyó en la tarjeta electrónica con circuito RFID (11);

viii) tres LEDs que indicaron el nivel de existencia o consumo de la bebida

(8) , se colocaron en la cara superior de la tarjeta soporte (10); donde un LED verde (16) que emite luz verde para indicar que la sustancia o producto (8), está en una cantidad suficiente; un LED ámbar (17) que emite luz ámbar para alertar que la cantidad de la sustancia o producto (8) está por terminarse; y un LED rojo (18) que emite luz roja para indicar que la sustancia o producto (8) se ha agotado; y ix) una bocina (19) se proveyó en la cara inferior de la tarjeta soporte

(10), para emitir sonidos de alerta cuando no se detectó o no hubo señal wifi; y para cuando la sustancia o producto (8) era colocada en una unidad de posición (2a y 2b) equivocada. Este sistema mecatrónico también se le proveyó de un procesador de código abierto que realiza la interfaz entre el sistema de control eléctrico y la base de datos de la solución en software. Algunos de los elementos para desarrollar esta solución son: elementos mecánicos, base de datos, electrónica, software, redes, "webservices", instrumentación, e interfaz JAVA.

Con este sistema descrito, se logró que los establecimientos de venta de bebidas por copeo o porciones; alimentos; etc., lleven un control certero, preciso y en tiempo real con nuestra solución, siendo las siguientes algunas de sus ventajas: - Control de manera certera y en tiempo real de sus bebidas (botellas).

- Alta de inventarío especifico por botella (mililitros, onzas, o botella)

- Evita desorden físico en barra, ya que cada botella tiene una ubicación especifica controlada por RFID (Radio frecuencia)

- Reporte para validar las bebidas servidas en el turno, y así comparar con las comandas.

- Alertas de mínimos en barra para programar la compra o cambo de botella antes de que se termine.

- Cierre de tumo ligado ai empleado, reportando niveles en botellas antes y después de su turno, por lo tanto, hace más eficiente un cierre de tumo y corte de caja.

- No más pérdida de tiempo en elaboración de cortes e inventarios al final del día. - Reporte administrativo para las tendencias en consumo por marca, modelo o tipo de bebida, así como para revisión de compras de botellas nuevas en barra.

- Reduce el 30% de las mermas de tu barra

- Valor real en almacén.

- Integración a su punto de venta.

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