Elaboración de bandas elásticas
Introducción.En este proyecto se presentara la línea de producción de un lote de 120.000 bandas elásticas, especificando la secuencia de producción con los respectivos pasos a realizar para completar cada proceso. Para tener un análisis más detallado de la línea de producción se utilizó un cursograma analítico con los símbolos de almacenamiento, transporte, proceso, control y demora. Se realizó un análisis de tiempos de cada proceso, el tiempo unitario que tarda en realizarse cada proceso y se especificó cuantas veces se debe repetir el proceso para poder cumplir con el número de bandas elásticas que el lote de producción plantea. El proceso está representado con un cursograma de recorrido, para se pueda reconocer los movimientos dentro de la planta. Finalmente se elaboró un Layout para mostrar gráficamente el montaje de la planta donde se realiza la línea de producción. La distribución de planta será basada en el producto ya las maquinarias y los obreros se disponen en función de la secuencia del proceso.
Secuencia Línea de Producción bandas elásticas.-
1. Cortado de Caucho (3.3min).-Se debe realizar el cortado del Caucho para tenerlo en el tamaño óptimo necesario; en este lote se necesita repetir la operación 4 veces. 2. Introducción al Rodillo (2,6min).-El caucho ya cortado en piezas anchas y finas entra al rodillo junto con una cantidad precisa de azufre y otros químicos con el fin de fortalecer el caucho; para completar este lote esta operación se realiza 4 veces. 3. Extrusión(10min).-Un trabajador retuerce la goma y la corta en pequeños paquetes (40 para este lote), que caben en una máquina de extrusión, la capacidad es de 2 paquetes por proceso, esta máquina introduce aire y talco para mantener la goma pegajosa y fría; para este lote esta operación se repite 20 veces. 4. Moldeado del producto(9.5min).-El trabajador introduce la goma que sale de la máquina de extrusión seca, en tubos de aluminio que servirán para darle forma y el diámetro exacto a la banda elástica. En total moldea un total de 60 tubos recubiertos de goma. 5. Introducción al horno de vapor(5min).-Los 60 tubos de aluminio recubiertos de goma ingresan a un horno de vapor, que con el intenso calor aumentan su resistencia a la tracción y elasticidad. 6. Remover las bandas de goma de los tubos de moldeado (3.5min).-Un trabajador quita las 60 bandas de goma de los tubos de aluminio, para luego llevarlos a la siguiente estación. 7. Cortado final (15min).-Un trabajador alimenta a una cuchilla giratoria con los tubos de goma ya moldeados mojándolos un poco para que el proceso sea más fácil. Y corta las bandas elásticas con un espesor exacto de 1.5mm.
-Cursograma Analítico. Nº
Descripción
Recomendaciones
1
Cortado del Caucho
Con maquina cortadora, 1 obrero
2
Transporte al Rodillo
3
Introducción al Rodillo
El caucho debe ingresar al rodillo con la cantidad exacta de azufre.
4
Extrusión
Los paquetes que se cortan deben ser del tamaño que recibe la máquina de extrusión. 1 obrero.
5
Moldeado del producto
El caucho que sale de la máquina de extrusión debe estar con talco para evitar que se pegue al molde.
6
Transporte al horno de vapor
Por medio de monta cargas.
7
Introducción al horno de vapor
Duración de 5 minutos.
8
Removimiento de las bandas de goma de los tubos de moldeado
Manualmente, 1 obrero.
9
Cortado final
Se debe verificar que el espesor que corta maquina sea de 1.5mm.
1 obrero manualmente.
Dónde: =
=almacenamiento (donde se guarda la materia prima para un uso futuro).
=
=transporte (traslado a otro lugar).
=
=actividad del proceso (cortar, pegar doblar, agregar, etc.) =Control (del producto). =Demora
Estudio de tiempos del proceso.Proceso Cortado de caucho Transporte al rodillo Introducción al rodillo Extrusión Moldeado de producto Transporte al horno de vapor Introducción al horno de vapor Removimiento de las bandas de goma de los tubos de moldeado Transporte a la cortadora Cortado final TIEMPO TOTAL DEL PROCESO
Tiempo unitario [min]
N° de repeticiones
Tiempo total del lote[min]
0.33 0.5 0.66 0.5 0.083+0.066
4 4 4 20 60
1.3 2.0 2.6 10.0 9.0
0.5
1
0.5
5
1
5.0
0.05
60
3.0
0.5
1
0.5
15
1
15.0 48.9
Lay-Out,Digrama de recorrido.-
Cursograma analítico del proceso “Moldeado del producto”.-
N°
Descripción
Tiempo unitario [min]
N°rep eticio nes
Tiem po total [min]
1
Preparación
0.016
60
0.96
2
Carga
0.016
60
0.96
3
Operación
0.050
60
3
4
Descarga
0.016
60
0.96
5
Trasnporte
0.066
60
3.96
Tiempo total
9.84
-Diseño del ambiente de trabajo.Iluminación.Es de vital importancia para el buen rendimiento de la planta y de los trabajadores, que estos realicen sus actividades en las mejores condiciones posibles, es por eso que la iluminación del ambiente de trabajo debe estar a la altura, teniendo la iluminación en cada puesto de trabajo sin desperdiciar energía, generando así una optimización en este aspecto.
Fuentes de luz y distribución.-
Para la iluminación completa de la fábrica, se utilizaran dos tipos de focos 1 y 2 como indica la figura, cada uno con distintas características, además de tener diferentes eficiencias y y percepciones de color, todo esto pensado en los procesos que se vayan a realizar en la industria. Foco 1.- Este foco es un difusor, que tiene como característica la expansión de la luz artificial de acuerdo al área de una esfera, es decir está en función del radio del foco. La ventaja de utilizar una fuente luminosa artificial de esta clase, es que el aérea que puede cubrir es bastante amplia, entonces puede cubrir varios puestos de trabajo del mismo tipo. Este será un foco de Sodio a alta presión, debido a que la eficiencia es alta al igual que su vida útil, y los lugares donde será colocado no se necesitara una percepción muy exacta de los colores. Como ser en las maquinas cortadoras, rodillos y máquinas de extrusión, no es necesario tener una percepción exacta de los colores, pero si amplitud en el campo de iluminación.
Foco 2.- Este tipo de foco de iluminación hacia abajo, es decir que el aérea puede alumbra sale en línea recta desde el foco en dirección hacia el suelo. Esta característica es de mucha utilidad en lugares de un trabajo específico donde la iluminación se individual y vaya directamente a la maquina o al operario. La fuente utilizada será un foco fluorescente, ya que a pesar de que su eficiencia es baja, la percepción de los colores es buena, además que el coste de la lámpara es bajo. Este foco será de gran utilidad en los lugares como el aérea de moldeado y el horno de vapor debido que la iluminación debe ser directa al espacio de trabajo.
Reflejo en el suelo.El reflejo del suelo genera un excesivo brillo en el campo de visión debido a las fuentes artificiales de luz, esto puede generar que se reduzca la visibilidad del operario, es por eso que se decidió pintar el suelo de la fabrico de un color diferente a los demás lugares de la fábrica, en específico Azul medio, por su bajo porcentaje de luz reflejada.
Color de la planta.Es de conocimiento que el color del ambiente de trabajo afecta directamente es la psicología del trabajador, haciéndolo sentir diferentes emociones según el color que más se divisa en su espacio laboral, es por eso que se decidió pintar la planta (exceptuando el suelo debido al punto anterior) de color amarillo, ya que este tiene mayor visibilidad que cualquier color en prácticamente todas las condiciones de iluminación, además de hacer sentir al trabajador fresco y en confianza, además de proporcionar la sensación de riqueza y gloria.
Calculo de las diferentes distancias para los focos.Largo de la planta(a).- 25m Ancho de la planta (b).-10m Altura de la planta (h*).-7m Color del techo.- Blanco Color lámpara.- Blanco normal Sistema de iluminación.- Semi-directa. Plano útil (u).- 1.25m Plano trabajo.-P= (h*-u)= (7-1.25)=5.75m Distancia de los focos en el plano de trabajo (h)= ((4/5)*u)= (4/5*5.75)=4,6m Distancia del techo al plano de luminaridad (d)= (h*-u)-h=(7-1.25)-4.6= 1.15m Distancia entre focos a lo largo del plano (e).e≤1.5*h e≤1.5*4,6m e=6,9m Distancia de los extremos a los focos a lo ancho (e*).e*=e/2 e*=6.9/2=3,45m
Numero minimo de focos de alumbrado.n=Numero de focos según el largo de la planta. n*=Numero de focos según el ancho de la planta. n=((a+e)-2*e*)/e=((25+6,9)-2*3.45)/6,9=3,624 n*=((b+e)-2*e*)/e((10+6,9)-2*3.45)/6,9=1,42 𝑁𝑡 =n*(n*)=4*2=8
Calculo del índice del local(k) y el factor de utilización (Cu).Para una iluminación seme-directa.k=a*b/h*(a+b)=25*10/7*(25+10)=250/245=1,02 Tabla factor utilización ( con factor de mantenimiento 0.8).-
Factor reflexión del techo= 0.5 Factor de reflexión de las paredes=0.5 Factor de utilización(Cu)=0.51.
Calculo del flujo total necesario.∅=
𝐸∗𝑆 𝑓 ∗ 𝐶𝑢
E= Luminancia media deseada= 300 lux. S=Superficie del plano=250𝑚2 Cu= Factor de utilización= 0.51 F= Factor de mantenimiento0= 0.8 ∅=
300 ∗ 250 = 183824𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑒𝑠 0.8 ∗ 0.51
Calculo del numero de lámparas.Focos de 95w(OL)=7750Lumenes 𝑁𝑙 = ∅/Ol =183824/7750=23lamparas
Emplazamiento de las luminarias.23
N(ancho)=√25 ∗ 10 = 3 Nl(largo)= 3*(25/10)=7.58
Layout.-
Layout Lateral.-
En el Layout lateral, se muestra la fábrica vista desde el lado izquierdo, es por eso que se una maquina cortadora con el respectivo foco difusor , y el horno de vapor con los dos focos de iluminación hacia abajo cada uno de 95w.
Layout Frontal.-
En el lay out frontal se puede apreciar la fabrica vista desde el frente, es por eso que se percibe dos maquinas cortadoras, dos rodillos y la maquina de extrusión, con la iluminación semi-directa de los focos difusores de 95w.
Maquinaria en el plano.-
Maquina cortadora
Rodillo
Máquina de extrusión
Horno de Vapor
Iluminacion de un puesto de trabajo.-
En el estudio de la iluminación del puesto de trabajo en la maquina cortadora, se utilizó un foco difusor de 95w esto permite que el trabajador tenga iluminación por igual, la fuente de iluminación es de Sodio a alta presión ya que no es necesario la división a profundidad de los colores, y es muy importante la eficiencia que brinda.
Ruido.El control del ruido en la fábrica es esencial para el bienestar de los trabajadores, es por eso que se planteó que en los puestos de trabajo o lugares dentro de la instalación, el ruido tendrá valores entre 50 y 80 dBa, ya que dentro de estos parámetros no perjudica al operario. se pondrá circular con normalidad sin necesidad de un aparato extra de protección del ruido, sin embargo en los lugares donde esos valores se eleven de 90 para adelante, se dispondrá el uso de cascos auditivos para protección del trabajador, además que la exposición al ruido del trabajador sea la mínima, logrando esto mediante una rotación de turnos de 8 horas.