Automa Trabajo Finall.docx

“Año del Diálogo y la Reconciliación Nacional”

INGENIERÍA INDUSTRIAL CURSO: AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL DOCENTE: VELÁSQUEZ CABANILLAS, HECTOR INTEGRANTES: HUANCA MACHACA, JANETH REGALADO BUSTAMANTE, ALEXIS VÁSQUEZ AOUN, JUAN CARLOS YEPEZ LI, MERCEDES

2018-2

1. DESCRIPCION DE LA EMPRESA GrafiPapel S.A. se dedica a la elaboración de productos, así como a su comercialización y distribución entre un amplio sector del mercado. La extensa variedad de productos que ofrece les permite a los clientes satisfacer sus necesidades en cualquiera de los ramos relacionados, para uso propio y para la venta. Adicionalmente los precios son altamente competitivos en el mercado. Entre la materia prima utilizada, existen tintas de diversos colores y papel, el cual puede ser de diferentes clases como kraft, bond, glassine etc. Todo de acuerdo al tipo de producto que se va a elaborar. Para la elaboración de los productos se cuenta con 38 máquinas entre ellas convertidores, impresoras planas, guillotinas, troqueladora, pegadoras, etc. 1.1. UBICACION DE LA EMPRESA Las oficinas administrativas y de producción se encuentran ubicadas en Carretera Central Km. 19.5 Urb. Ñaña - Chaclacayo. 1.2. PRODUCTOS SOBRE MANILA

SOBRES BOND

SOBRES AÉREOS

De esquinas redondeadas, están elaborados con un armado y pegado mecanizado, tienen una goma especial en la solapa que garantiza la confidencialidad del contenido. En color y gramaje uniforme y medidas exactas. Modelos clásicos y ejecutivos, su solapa lleva una goma permanente y sus esquinas redondeadas le dan una imagen más delicada y de elegante presentación. En color y gramaje uniforme siempre en medidas exactas. El clásico sobre aéreo con goma permanente para garantizar la confidencialidad del contenido.

Fabricado en papel CONSOLA/STOCK bond en variadas FORM presentaciones de medidas exactas con desglose y corte micro perforado.

FOLDER MANILA

FOLDER COLORES

De esquinas redondeadas, elaborados con un armado y pegado mecanizado, tienen una goma especial en la solapa .En color y gramaje uniforme y medidas exactas.

DE En novedosos colores, ideales para organizar los archivos de una manera muy original.

1.3. MAPA DE PROCESOS

Presentaciones Consola: Master form, form stock, forma stock autocopiativo, forma stock Premium. Stock form

2. DETERMINACION DE LA PROBLEMÁTICA En esta investigación a la empresa GRAFIPAPEL S.A se identificó las diferentes etapas del proceso productivo, desde la obtención de la materia prima (Bobina, Pinturas, Pastillas de goma) hasta la obtención de productos terminados, en este caso la producción de fólderes manila. Así se pudo identificar el proceso de empaque, es de forma manual por 3 operarios. El primer operario encargado de programar, recoger el producto final que son los fólderes y colocar el producto en tubos giratorios, el segundo operario está encargado de trasladar los productos que están puesto en el tubo giratorio y hacer el respectivo conteo hasta tener 120 fólderes manilla y el tercer operario está encargado del empaquetado y sellado de los folders en bolsas , además de colocarlo en la respectiva caja que será después enviado al área de almacén. Al visualizar y grabar el proceso se pudo determinar que al momento del conteo y empaquetado de los folders los operarios demoran aproximadamente de 4 min, ocasionando demora y también que la productividad de ese producto sea lento. Es importante enfocarnos en este problema de la empresa, ya que el producto fabricado representa 40% de los ingresos de la compañía. Por ello se busca implementar un sistema automatizado para realizar el conteo con un tiempo estándar y un buen empacado.

FORMULACION DEL PROBLEMA ¿Cómo lograr automatizar la actividad de conteo de folders manilla en la empresa GRAFIPAPEL S.A.? LIMITACIONES: Consideramos la accesibilidad de informaciones una de las restricciones más importantes para llevar a cabo este trabajo, ya que muchas empresas son cuidadosas con información o evidencias que surgieron en la empresa. Consideramos tener acceso a toda información o testimonio, buscando fuentes como jefes, supervisores, operarios e incluso información de otras empresas que se dediquen a este rubro con la finalidad de comparar, verificar y relacionar datos e información útil para llevar a cabo esta investigación.

2.1. OBJETIVO GENERAL Automatizar la actividad de conteo

de folders manilla en la empresa

GRAFIPAPEL S.A 2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS  Determinar que equipos se necesitan para automatizar la actividad de conteo de folders manila. 3. EJECUCION DEL TRABAJO 3.1. DISEÑO PROPUESTO

Utilizando el diagrama de bloques señalamos el área a implementar la idea que es entre el engomado y empaquetado. Por ello se empezará con la recepción de folders engomados que pasaran por un sensor infrarrojo conectado a un contador delimitando la cantidad por paquete que es 120 unid. que serán agrupados por la maquina contadora y será trasladado por el operario al área de empaque para continuar con el proceso. Cuando de la vuelta el operario encontrará otros paquetes para trasladar y así disminuirá el tiempo de operación por ende aumentará la productividad.  Panel SIMATIC Basic 6” Que comunica al hombre –máquina que debe ser programado en:

Arrancar/pausa: es el botón que permite iniciar o pausar un ciclo de cuenta. Reinicio: al pulsar este botón se resetean los valores de la cuenta, volviéndose a iniciar la misma en 0 folders. Salir: es un botón común a esta pantalla donde se finaliza el proceso

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Sensor fotoeléctrico tipo barrera Un Sensor fotoeléctrico es un dispositivo electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz, y un componente receptor que “ve” la luz generada por el emisor. Todos los diferentes modos de censado se basan en este principio de funcionamiento. Están diseñados especialmente para la detección, clasificación y posicionado de objetos; la detección de formas, colores y diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas. Existen cuatro tipos de sensores fotoeléctricos, los cuales se agrupan según el tipo de detección, estos son: de barrera, reflex, autoreflex, y de fibra óptica.

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Maquina contadora modelo CG-M / CG-AP

La contadora automática es una máquina diseñada con el fin de contabilizar y/o agrupar cantidades preseleccionadas del material deseado. El material debe ser plano y suelto, como: etiquetas, documentos, sobres, cartulinas, tarjetas, hojas, y en definitiva cualquier material flexible de pequeño espesor. Conteo del total de la carga o suministro agrupado con una cantidad de productos preseleccionada. El producto a suministrar debe ser plano y suelto: etiquetas, documentos, sobres, estuches, cartulinas, tarjetas, hojas, dípticos, trípticos, etc. En definitiva cualquier producto de material flexible o semirrígido y de pequeño espesor. Las dimensiones del producto determinan el modelo de contadora adecuado CP / CG / C45. El suministro se puede iniciar mediante el pulsador de marcha o recibiendo una señal desde una máquina externa, sincronizándose así con la contadora.

También es posible la conexión de un pedal de accionamiento con el pie, que permite que las manos queden libres para avanzar en la organización de los productos. La contadora cuenta con una pantalla LCD y un teclado de control. La pantalla muestra los resultados del conteo. El teclado permite programar una cantidad y realizar el suministro por grupos, con las unidades deseadas

3.2. INGENIERIA DE DETALLE Según el manual de usuario siemens se obtiene el grafico y la ficha técnica del panel SIMATIC Basic 6”

Especificaciones técnicas de la contadora modelo CG-M / CG-AP Velocidad máxima: 40.000 uds/hora. Tamaño mínimo material: 40×50 mm. Otras medidas bajo consulta. Ancho máximo del material: 310 mm. Display y teclado para programar las cantidades (1 – 9999). Peso aprox. 10 kg.

Dimensiones: 38 x 35 x 24 cm. Suministro eléctrico: 115/230 VAC 50/60 Hz Consumo max. 100 Watt. El modelo CG-AP dispone de un conector que habilita la conexión de un pedal para accionar la máquina con el pie, permitiendo así que las manos queden libres para avanzar en la preparación y organización del material.

Especificaciones técnicas del sensor infrarojo-fotoelectrico En la detección fotoeléctrica en barrera el emisor y receptor están en carcasas separadas. La luz emitida desde el emisor se dirige directamente al receptor. Cuando un objeto interrumpe el haz de luz entre el emisor y receptor, la señal del receptor cambia de estado. Los rangos de detección más largos junto con el exceso de ganancia más alto hacen que la detección en barrera sea el modo de detección más eficiente. Estas altas ganancias permiten que los sensores en barrera sean fiables en entornos con niebla, polvo y suciedad. -

Aplicaciones: Monitorización de líneas de producción y embalaje Mediciones de llenado de producto a través de contenedores transparentes Protección de áreas peligrosas para puertas automáticas

Sensor fotoeléctrico BEN10M-TFR PRECIO: $ 1,045.35 Referencia IAT-BEN10M-TFR

Pequeño y de voltaje universal. Fácil instalación con LED’s indicadores en el sensor. Ajuste de modos de operación por medio de interruptor. (Light ON/Dark ON). LED indicador de estado y salida. Fotodiodo integrado para luz ambiente y ruido eléctrico.

Tipo de detección

Barrera

Distancia de detección 10m Objeto detectado

Material opaco de Min. ø16mm

Tiempo de respuesta

Max. 1ms

Alimentación

12-24VCC ±10%(ondulación P-P : Max. 10%)

Consumo de corriente

Max. 40mA

Fuente de luz

LED infrarrojo (850nm)

Ajuste de sensibilidad

Potenciómetro

Modo de operación

Light ON, Dark ON seleccionable por interruptor

3.3. COSTOS  SIMATIC Basic Panel de 6”…………………………………… …..S/1000  Maquina contadora modelo CG-M / CG-AP…………………. ….S/8000  Sensor infrarrojo-fotoeléctrico……………………………………..S/1300  Mano de obra………………………………………………………..S/1800  Materiales requeridos…………………………………………. .....S/1800  Software WinCC Comfort V13 SP1……………………………S/1857.35 3.4. EVALUACION DE LA VIABILIDAD Teniendo en cuenta que los ingresos por año tienen un crecimiento del 5 % y los egresos aumentan en un 1% aproximadamente se realizó un flujo de caja para ambas propuestas. La primera consta del equipamiento de sensores infrarojos-fotoelectricos mas una pantalla HMI instalada con un software a una computadora base. La segunda consta de la adhesión

4. CONCLUSIONES Analizando la viabilidad de ambas propuestas se opta por la propuesta #1 con un costo de S/.8257.35 soles que se recuperan dentro del primer año en que se piensa incorporar este sistema de automatización.

5. RECOMENDACIONES Se recomienda utilizar el sensor infrarojo-fotoelectrico junto a la pantalla HMI ,software WinCC Comfort V13 SP1 para un agilizar el tiempo empleado en la actividad de conteo manual.

6. ANEXOS .