Mejora Y Automatizacion De Roladora.pdf

“AÑO DEL DIALOGO Y LA RECONCILIACION NACIONAL”

SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL DIRECCIÓN ZONAL: JUNIN, PASCO, HUANCAVELICA CFP: CERRO DE PASCO ESPECIALIDAD: MECÁNICA DE MANTENIMIENTO PROYECTO DE INNOVACION Y/O MEJORA EN EL PROCESO DE PRODUCCION Y/O SERVICIOS EN LA EMPRESA:

MEJORA Y AUTOMATIZACIÓN DE ROLADORA (1045x950x914) PRESENTADO POR LAUREANO VICTORIO, Alexis Becker HURTADO TORRES, Jean Carlos Brayan

PARA OPTAR LA CALIFICACIÓN PROFESIONAL DE: PROFESIONAL TÉCNICO EN MECÁNICA DE MANTENIMIENTO ASESOR INSTRUCTOR: ADVINCULA JESUS, Wildon Javier

CERRO DE PASCO – PERU 2018

1

Lo realmente importante es luchar para vivir la vida, para sufrirla y para gozarla, perder con dignidad y atreverse de nuevo. La vida es maravillosa si no se le tiene miedo. Charlie Chaplin

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DEDICATORIA:

A mis padres Por darme la oportunidad de estar presente en este mundo y estimularme con valores día a día. A mi hermana. Por darme el apoyo imparable para conseguir mis objetivos y hacer de mí una gran persona.

3

AGRADECIMIENTOS: A mi familia por ser conmigo un maestro más en mi vida y darme la mejor de las enseñanzas que son los valores. A los instructores del SENATI CFP- CERRO DE PASCO por su dedicación, instrucción y enseñanza durante mi permanencia como aprendiz. A Dios por su infinita bondad y amor.

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INDICE

CARATULA EPÍGRAFE DEDICATORIA AGRADECIMIENTOS ÍNDICE

CAPITULO I (PRESENTACIÓN DEL ESTUDIANTE Y DENOMINACIÓN DEL PROYECTO)

1.1.Presentación de estudiante.......…..…………..……..……….…...pág. 08 1.2.Denominación del proyecto..............…………………….…..….…..pág. 09

CAPITULO II (PRESENTACIÓN DEL PROYECTO)

2.1.Antecedentes……………………………………………………….….pág. 11 2.1.1.Herramientas y técnicas que se utilizan en el análisis………...pág. 12 2.2.Justificación…………………………………………………………….pág. 13 2.3.Objetivos (generales y específicos)…............................................pág. 14

CAPITULO III (DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACION Y/ O MEJORA)

3.1.Descripción del proyecto……….…..…………..........................…..pág. 16 3.2.Criterios de factibilidad………………………………………………..pág. 17

5

3.2.1.Análisis de situación actual DAP - DOP ACTUAL……………..pág. 17 3.2.2.Análisis de situación mejorado DAP DOP MEJORADO….…..pág. 21 3.3.Marco teórico.………………………………………………………….pág. 24 3.4.Proceso de fabricación………………………………………........….pág. 25

CAPITULO IV (PLANOS DE TALLER, ESQUEMAS / DIAGRAMAS)

4.1.Planos de taller………………………………………………………...pág. 38 4.2.Esquemas de proyecto………….…………..……………………...…pág. 39

CAPITULO V (TIPOS Y COSTOS DE MATERIALES /TIEMPO EMPLEADO DE APLICACIÓN)

5.1.Materiales e insumos utilizados en el proyecto .…………........….pág. 49 5.2.Costos…………….………….…………………………………………pág. 57 5.3.Evaluación técnica y económica de la mejora………...…………...pág. 59 5.4.Cronograma de actividades………………..…….………….............pág. 62

CAPITULO VI (CONCLUSIONES FINALES Y BIBLIOGRAFÍA) 6.1. Conclusiones.….………….……………………………………..…....pág. 65 6.2. Bibliografía …….……………..…………………..…………………...pág. 66

6

CAPITULO I

7

1.1. Presentación de estudiante:

APELLIDOS Y NOMBRES

: LAUREANO VICTORIO, Alexis Becker

ID

: 876526

PROGRAMA

: Dual

CARRERA

: Mecánica de Mantenimiento

INGRESO

: 2015 - II

DIRECCIÓN

: Av. Insurgentes S/N-Tupac Amaru S. 3

CORREO ELECTRÓNICO

: [email protected]

TELÉFONO

: 938110515

APELLIDOS Y NOMBRES

:

HURTADO TORRES, JeanCarlos Brayan

ID

: 871483

PROGRAMA

: Dual

CARRERA

: Mecánica de Mantenimiento

INGRESO

: 2015 - II

DIRECCIÓN

: Av. Columna Pasco S/N - S. 6

CORREO ELECTRÓNICO

: [email protected]

TELÉFONO

: 943014775

8

1.2. DENOMINACIÓN DEL PROYECTO

TÍTULO

:

Automatización de roladora

C.F.P./ESCUELA

:

CERRO DE PASCO

EMPRESA

:

SEMIPER S.A.C.

SECCIÓN/ÁREA

:

DOBLADO Y PLEGADO DE PLANCHAS

LUGAR Y FECHA

:

HUANCAYO

30 de OCTUBRE de

2018

9

CAPITULO II

10

2.1. Antecedentes:

 La empresa SEMIPER SAC con el RUC: N°20529015705 está ubicada en Av. RAMON CASTILLA S/N VILLA DE PASCO en el distrito de TINYAHUARCO, dirigido por el gerente PORRAS SALINAS, MERY SOFIA identificado con DNI N°09715654.

 La empresa brinda servicio industrial al cliente en donde a diario plegamos y doblamos distintos tipos planchas de hasta 0.9 a 2.5 mm.  Posee 2 roladoras de 1045x950x914.

Roladora: o Especialmente en la empresa donde realice el trabajo, detecte deficiencias al momento del plegado y/o doblado de planchas, perdíamos tiempo, desde esa vista, era necesario fortalecer la atención al cliente y los usuarios de la empresa para satisfacerlos, a raíz de esto, decidimos hacer un proyecto titulado “Automatización de Roladora” o Las planchas no tienen un mejor plegado, ya que nuestra roladora era manual, muchas veces no cumplíamos con nuestro objetivo trazado, dejando insatisfecho a nuestro cliente, en algunas ocasiones concluíamos el trabajo calentando el vértice (lomo del plegado) para su mejora.

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2.1.1. Herramientas y técnicas que se utilizan en el análisis:

En el transcurso de realizar prácticas en la empresa SEMIPER S.A.C. observe muchos factores por las cuales los procesos de las operaciones se demoran o no se ejecutan según los procedimientos de trabajo seguro. Al generalizar la empresa se observó que, exactamente en el tiempo que requiere la habilitación de materiales. Mi labor y de los demás del área de plegado está comprometida en mejorar el proceso por eso como por ejemplo en los trabajos de rolado, para hacer un funcionamiento del equipo inspeccionamos los piñones con los que funcionan los rodillos. O sencillos trabajos mecánicos, la revisión de los rodillos y pernos reguladores, es necesario revisar en los engranes el nivel de lubricación y el estado en el que se encuentran los dientes. El rolado de planchas en la roladora antigua se realizaba de manera manual como consecuencia se encontraba posibles desapariciones de uniformidad en el rolado, este se realizaba mediante una manivela aproximadamente de 16” de longitud donde por medio de unos giros se lograba dar movimiento a los rodillos mientras tanto lo mismo pasaba con la regulación ya que el perno destinado para este trabajo se encontraba en pésimas condiciones como resultado brindaba una regulación imprecisa por lo cual se producía una demora hasta lograr un ducto al 80% solo en este procedimiento se pierde mucho tiempo ya que no es una tarea simple. En algunas ocasiones el procedimiento de rolado de estos se demora más de lo establecido, así que no se puede mandar a ensamblar, esto conlleva a una demora del proceso de fabricación de las maquinarias. Por esta razón se eligió este sistema para el proceso de rolado ya que se perdía demasiado tiempo, y no cumplía con el tiempo establecido de fabricación para cada máquina, siendo también un punto débil, ya que rompe un esquema de trabajo programado. Por la cual para solucionar este inconveniente se propuso recuperar, repotenciar y automatizar una roladora en desuso que controle la velocidad de giro de los rodillos y la regulación de presión para conseguir un rolado uniforme, con menos fatiga y más eficiencia en el trabajo.

12

Con la implementación de esta máquina también se llevará un adecuado procedimiento en la tarea de rolado. Para tener una base en la elaboración de mi proyecto de innovación, tuve que investigar antecedentes como de otros proyectos similares.

2.2. JUSTIFICACIÓN: En la empresa SEMIPER S.A.C. donde se planteó un mecanismo que realice la operación de rolado de planchas de 0.9 a 2.5 mm. para dar solución al tiempo empleado anteriormente y que sea sin muchos procesos. Para ello se ejecutó el proyecto de innovación “Automatización de roladora” repotenciando y mejorando su capacidad y precisión, para poder rolar planchas de 0.9 a 2.5 mm. Facilitando al operario más control y menos fatiga al momento del rolado. Y que sea más rápido y eficaz para reducir el tiempo del proceso y la capacidad de producción. Contamos que el proyecto de innovación tecnológica otorgue la mejora y el desempeño de forma técnica en el desarrollo, tiempo y ejecución del rolado de planchas. Al implementar este equipo se logrará eliminar demoras y esfuerzos inútiles; realizando esta operación con mejor responsabilidad.

13

2.3. Objetivos (generales y específicos)

Objetivo general Repotenciar y automatizar la roladora de planchas para la mejora de la producción en el trabajo. Objetivos Específicos  Diseño estructural: o Porta motor o Tablero de control o Soporte de ejes o Estructura general  Mantenimiento: o Rectificación de engranajes o Cambio de bocinas o Rectificación de ejes o Rectificación de reguladores y pernos de sujeción  Aplicación de soldadura SMAW y MIG - MAG en el proceso  Realizar transmisión de movimiento por cadena.  Instalaciones eléctricas: o Variador de frecuencia, contactores, pulsadores y botón de emergencia.

14

CAPITULO III

15

DESCRIPCIÓN DE LAS INNOVACIÓN

3.1. Descripción del proyecto:

Para poder realizar este mismo debí recurrir a información de distintos talleres y contactos con gente de experiencia en el rubro. En esta búsqueda de información obtuve que la solución más factible es emplear una roladora automatizada, pero como yo deseo realizar con los mínimos de costo aprovechando una roladora en desuso, se realizó la recuperación de la estructura, rectificación de rodillos y cambio de engranajes el cual recibe transmisión de movimiento de parte del motor a través de una cadena. El funcionamiento de mi proyecto de innovación consta de un motoreductor que está

controlado por un tablero en el cual se encuentra un variador de

frecuencia, contactores de 16 A, pulsadores de arranque, paro y un botón de emergencia. Los rodillos fueron rectificados y los engranajes fueron reemplazados estos están montados sobre una estructura también recuperada pero reforzada para más tiempo de vida, Asimismo, en el sistema de trasmisión, en los rodillos que tiene conexión con un piñon y prisionero al motor trifásico e impulsa un movimiento de giro, haciendo que los sistemas

transmitan

movimiento. Para poder arrancar el motor; este equipo utiliza un tablero de control instalado junto con el variador de frecuencia, contactores y pulsadores para el arranque, el paro y uno especialmente para el bloqueo de emergencia Con este equipo se realizará un rolado para poder completar la cantidad de material necesario al menor tiempo posible, acortando el proceso de llevar a cargo los trabajos de habilitación posterior a la implementación del mecanismo.

16

DESCRIPCION DE FUNCIONAMIENTO:

Los rodillos están hechos uno de ellos superior el cual se desliza verticalmente hasta que procede al roce con el material y con movimiento de los dos rodillos restantes es cuando se hace posible su funcionamiento y a su vez el predoblado de la pieza de trabajo. Frecuentemente se verán las capacidades tanto para realizar el predoblado como para rolado en cualquier máquina roladora. El proceso del predoblado es realizado mediante un rodillo de placa en los bordes inicial y final de la hoja y eventualmente en la costura.

3.2. CRITERIOS DE FACTIBILIDAD: Al automatizar la roladora obtendremos reducción en tiempo, ingresos económicos, seguridad del personal, estética en el trabajo realizado, clientes satisfechos.

3.2.1. Análisis de situación actual DAP - DOP ACTUAL:

 La roladora en el cual trabajamos siempre suele ser operada por dos personales y eso afecta en pérdida de tiempo y genera pagos extras al personal.  También en varias ocasiones el rolado sale un poco mal como si no hubiese estética de trabajo y también la inconformidad de los clientes.  Análisis actual: Problema 

SEMIPER SAC



“productos defectuosos de planchas (mal rolado)”

17

Falta de Organización

Falta de personal

Perdidas Económicas

Perdida del Cliente Mal cálculo de tiempo

Mala coordinación con el

Uso inadecuado

Cliente desconform e Menores trabajos

Menor Ingreso

Poco mantenimi ento Tiene otras prioridades

Dificultades en el rolado

Pérdida de Tiempo

Falta de compromiso

Mal rolado De planchas

CLIENTE INSATISFECH O CON EL Mal coordinado ROLADO DE con el cliente PLANCHAS

Muy prolongado

Daños Mala Agotamiento imprevisto utilización por trabajo s de T.D. Problemas en la Tiempo de Personalexcesivo de trabajo maquina trabajo

DAP - DOP (DIAGRAMA DE OPERACIONES DE PROCESO) ACTUAL En primer lugar este diagrama de operaciones de proceso nos sirve para ver como suceden solo las operaciones, inspecciones y las combinaciones. CUADRO DE ACTIVIDADES: N° 01 02 03 04 05 06 07 08 09 TOTAL

DESCRIPCIÓN Orden de trabajo del equipo Inspecciones orden de trabajo Corte de plancha Rolado de planchas Tiempo muerto Planchas mal roladas, volver a plegar Verificar el rolado de la plancha Tiempo perdido en corregir el plegado de la plancha Inspeccionar roladora

TIEMPO 10 min 10 min 15 min 30 min 05 min 20 min 20 min 30 min 05 min 2horas minutos

25

18

PROCESO DE ROLADO DE PLANCHA (Actual)

10 min

Orden de trabajo del equipo

10 min

Inspeccionar orden de trabajo

15 min

Corte de plancha

30 min

Rolado de planchas

05 min

Tiempo muerto

20 min

Planchas mal roladas, volver a plegar

20 min

Verificar el rolado de la plancha

30 min

Tiempo perdido en corregir el plegado de la plancha

05 min

ACTIVIDADES

TOTAL

Plancha rolada

TIEMPO

TOTAL

55min

4

60min

5

30min

1

145min

9

19

OPERARIO/MATERIAL/EQUIPO DIAGRAMA HOJA N°:01 N°:01

RESUMEN Act.

Pro

Econ

04

--

--

TRANSPORTE ESPERA 01

---

---

INSPECCION

--

--

ALMACENAJE --DISTANCIA --2horas TIEMPO 10 min

---

ACTIVIDAD OBJETO: Roladora funcionamiento defectuoso

con OPERACION

ACTIVIDAD: Análisis de roladora MÉTODO: Actual

04

LUGAR: SEMIPER SAC OPERARIO: COMPUESTO POR: LAUREANO VICTORIO ALEXIS BECKER TOTAL APROBADO POR: MELGAR QUISPE CARLOS DESCRIPCION Cant. tiempo

09 OBSERVACION

Orden de trabajo Inspeccionar orden de trabajo Corte de plancha Rolado de planchas

10min

operación

10min

inspeccionar

15min

operación

30min

operación

Tiempo muerto

05min

operación

20min

Inspeccionar

20min

Inspeccionar

30min

Demora

05min 2H 25Min

Inspeccionar

Planchas mal roladas, volver a plegar Verificar el rolado de la plancha Tiempo perdido en corregir el plegado de la plancha Plancha rolada TOTAL

4

0

1

4

0

20

3.2.2. Análisis de situación mejorado DAP DOP MEJORADO

ITEM

ACTIVIDADES

1°

Hacer un diagnóstico de las constantes fallas y falencias del estado actual de la roladora.

2° 3°

Hacer seguimiento continuo de la producción, y realizar cálculos. Hacer lista de materiales/equipos a utilizar y del personal a trabajar

4°

Elaborar plano de un despiece de la implementación

5°

Desmontaje de la roladora, montaje automatizando la roladora.

6°

Desmontaje de los ejes de la roladora.

7°

Automatizar la roladora para su mejor desempeño.

8°

Montar los ejes y el motor para su funcionamiento.

9°

Realizar prueba de funcionamiento para garantizar el trabajo realizado.

21

Plan de acción propuesta a mejorar Implementar y automatizar

10min

Habilitar materiales y herramientas

10min

Hacer una base para el motor

20min

Instalar el motor

15min

Instalación de pulsadores

15min

Poner una cadena de transmisión

05min

Montar los tres ejes

20min

Instalación de las chumaceras

05min

ACTIVIDADES

TOTAL

TIEMPO

Plancha rolada

TOTAL

40min

4

60min

3

100min

8

22

OPERARIO/MATERIAL/EQUIPO DIAGRAMA HOJA N°:01 N°:01

RESUMEN ACTIVIDAD OPERACIÓN TRANSPORTE ESPERA INSPECCION ALMACENAJE DISTANCIA TIEMPO

OBJETO: Operación de la roladora

ACTIVIDAD: Análisis del rolado MÉTODO: Actual

Act. 05

03 --1hora 55 min

Pro -------

Econ -------

LUGAR: SEMIPER SAC OPERARIO: COMPUESTO POR: LAUREANO VICTORIO ALEXIS BECKER TOTAL APROBADO POR: MELGAR QUISPE CARLOS DESCRIPCION Cant. tiempo

08

OBSERVACION

Habilitar materiales y herramientas Hacer una base para el motor Instalar motor

10min

operación

10min

inspeccionar

20min

inspeccionar

Instalación de pulsadores Poner cadena de transmisión Montar los tres ejes Instalación de los chumaceras Plancha rolada TOTAL

15min

operación

15min

operación

05min

inspeccionar

20min

operación

05min 1H 55Min

operación 5

0

0

3

0

23

3.3. Marco teórico: La lista de verificación indica que el 25.28% corresponde al incumplimiento de la norma ISO 14001:2015 respecto a la gestión ambiental de EZENTIS Perú, los cuales en su mayoría son los requisitos incluidos en la nueva versión de la ISO 14001 con versión setiembre del año 2015, como se puede apreciar en la tabla N° 4. La normatividad presentada, a pesar de su carácter voluntario, brinda un conjunto de buenas prácticas que se toman en cuenta al elaborar los estándares. Para fundamentar los estándares se utilizaron criterios de ingeniería como evaluaciones económicas, la integración a las operaciones, aspectos logísticos y consideraciones de seguridad ocupacional. Este trabajo culminó con la formulación de los estándares basados en estos criterios, los requisitos de la ley y las buenas prácticas sugeridas en las normas técnicas, presentados como una guía de estándares y ejemplos prácticos para su desarrollo. Se incluyeron anexos y una bibliografía completa para referencia sobre el tema, en caso se requiera un mayor detalle sobre los temas tratados.

24

3.4. PROCESO DE FABRICACIÓN: PASO Nº1: Habilitar material (PLANCHA ASTM A-36 e:1") para asi efectuar los soportes laterales.

PASO Nº2: Limpiar todo tipo de rebabas con una amoladora para asi evitar cortes también con un disco de lijas y un pulidor para mantener la estética.

25

PASO Nº3: Apuntalado de planchas con electrodo E-7018 a un amperaje de 110A para asi ganar tiempo cepillando ambas planchas.

PASO Nº4: Cepillar los bordes con una fresa de ½” a una velocidad de 300 rpm.

26

PASO Nº 5: Hacer el corte de dicha plancha ASTM A-36 e:1" dibujando con una plantilla la muestra de nuestros soportes laterales.

PASO Nº6: Como podemos ver para hacer dicho corte se empieza con un agujero hecho por una broca de 3/8”, así nos facilita cortarlo.

27

PASO Nº 7: Rectificar las ranuras con la fresa de ½” a una velocidad de 300 rpm para mantener la estética de trabajo y el buen acabado.

PASO Nº 8: Instalación de motor reductor de 0.75HP, H052, i:30.

28

PASO Nº9: Habilitar un tablero de control (PLANCHA ACERO INOX AISI 304 e: 1.2mm).

29

PASO Nº 10: Instalación de pulsadores de 16 A y verificar el estado del variador de frecuencia de (tiempo ON y tiempo OFF en un período).

PASO Nº11: Instalar el circuito de mando y de fuerza con unos conductores de 12whz para mejor conducción.

30

PASO Nº 12: Seleccionar el electrodo para rellenado en este caso eun electrodo INOX de 1/8” de diámetro.

PASO Nº 13: Calentar y rellenar el eje reductor de la roladora a un amperaje de 140 A.

31

PASO Nº 14: Rellenado del eje finalizado y torneado a una velocidad de 600 rpm.

PASO Nº 15: Armar y soldar la estructura de la roladora con electrodo SUPERCITO E-7018 a 120 A.

32

PASO Nº 16: Finalizado de la estructura de la roladora.

33

PASO Nº 17: Montaje de los piñones 40B32 de ACERO SAE 1045.

PASO Nº 18: Montaje de la cadena de 1.65m. de ACERO SAE 1045.

34

PASO Nº 19: Montaje de pernos reguladores con cabeza cilindrada con una rosca M10.

PASO Nº 20: Montaje del tablero de control en la estructura con pernos hexagonales M8.5.

35

PASO Nº 21: Aislamiento de los conductores por seguridad un tubo conduit galvanizado de ½ pulgada.

PASO Nº 22: Finalizado de la mejora y automatización de la roladora.

36

CAPITULO IV

37

4.1. Planos de taller

SOLDADURA DE MIG

PLANO DE TALLER ITEM DIBUJADO REVISADO

FECHA

28/11/18 29/11/18

NOMBRE

A.L.V. - J.H.T SENATI

MATERIAL:

ACABADO:

ESCALA: 1:100

A-4 HJ: 01

38

4.2. Esquemas de proyecto

ROLADORA ITEM DIBUJADO REVISADO

FECHA

28/11/18 29/11/18

NOMBRE

A.L.V. - J.H.T SENATI

MATERIAL: A-36

ACABADO: ESCALA: 1:100

A-4 HJ: 02

39

ROLADORA ITEM DIBUJADO REVISADO

FECHA

28/11/18 29/11/18

NOMBRE

A.L.V. - J.H.T SENATI

MATERIAL: A-36

ACABADO: ESCALA: 1:500

A-4 HJ: 03

40

ESTRUCTURA ITEM DIBUJADO REVISADO

FECHA

28/11/18 29/11/18

NOMBRE

A.L.V. - J.H.T SENATI

MATERIAL: A-36

ACABADO: ESCALA: 1:500

A-4 HJ: 04

41

COMPONENTES ITEM DIBUJADO REVISADO

FECHA

28/11/18 29/11/18

NOMBRE

A.L.V. - J.H.T SENATI

MATERIAL: A-36

ACABADO: ESCALA: 1:100

A-4 HJ: 05

42

BOCINAS HIERRO FUNDIDO 6 UNID

COMPONENTES ITEM DIBUJADO REVISADO

FECHA

28/11/18 29/11/18

NOMBRE

A.L.V. - J.H.T SENATI

MATERIAL: A-36

ACABADO:

ESCALA: 1:50

A-4 HJ: 06

43

SOPORTES LATERALES ITEM DIBUJADO REVISADO

FECHA

28/11/18 29/11/18

NOMBRE

A.L.V. - J.H.T SENATI

MATERIAL: A-36

ACABADO:

ESCALA: 1:50

A-4 HJ: 07

44

BASE DE LATERALES ITEM DIBUJADO REVISADO

FECHA

28/11/18 29/11/18

NOMBRE

A.L.V. - J.H.T SENATI

MATERIAL: A-36

ACABADO: ESCALA: 1:100

A-4 HJ: 08

45

ESQUEMA DE MANDO ITEM DIBUJADO REVISADO

FECHA

28/11/18 29/11/18

NOMBRE

A.L.V. - J.H.T SENATI

MATERIAL: A-36

ACABADO: ESCALA: 1:100

A-4 HJ: 09

46

ESQUEMA DE FUERZA ITEM DIBUJADO REVISADO

FECHA

28/11/18 29/11/18

NOMBRE

A.L.V. - J.H.T SENATI

MATERIAL: A-36

ACABADO: ESCALA: 1:100

A-4 HJ: 10

47

CAPITULO V

48

5.1.

MATERIALES

E

INSUMOS

UTILIZADOS

EN

EL

PROYECTO:

Nª DESCRIPCION CANTIDAD CARACTERISTICA OBSERVACION 1 2

3 4

Motor reductor Variador de frecuencia Cadena de transmisión Contactor

1 1

1 2

0.75HP, H052, i:30 1PH/3PH 24VAC 0,1 HZ 15.1* 03C* 4,7625 2,48 2,38 1,62 3NO * 1NO (le<3A

ABB SASSIN

ANSI TIPO SC8

PULSA5R 5

Pulsador

2

PULSA5V

SOLERA

DIAMETRO 22mm E-7018 6

Electrodo

1 kg

SUPERCITO DIAMETRO 3 mm 100C60

7

Sprockets

2

Nº 100

KAPPA

P 1-1/4

MOTOR REDUCTOR: A. Motor eléctrico Campo magnético que rota como suma de vectores magnéticos a partir de 3 bobinas de la fase. 

Rotor



Estátor



Ventilador de un motor eléctrico.

49

El motor eléctrico es aquel motor que transforma la energía eléctrica en energía mecánica, por medio de la repulsión que presenta un objeto metálico cargado eléctricamente ante un imán permanente. Son máquinas eléctricas rotatorias. Son muy utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos. Partes Motor eléctrico Campo magnético que rota como suma de vectores magnéticos a partir de 3 bobinas de la fase. 

Rotor



Estátor



Ventilador de un motor eléctrico.

El motor eléctrico es aquel motor que transforma la energía eléctrica en energía mecánica, por medio de la repulsión que presenta un objeto metálico cargado eléctricamente ante un imán permanente. Son máquinas eléctricas rotatorias. Son muy utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos. Ventajas 

A igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos.



Se pueden construir de cualquier tamaño y forma, siempre que el voltaje lo permita.



Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante.



Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 75%, aumentando a medida que se incrementa la potencia de la máquina).

50



Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en la generación de energía eléctrica de la mayoría de las redes de suministro sí emiten contaminantes.



No necesita de refrigeración ni ventilación forzada, están autoventilados.



No necesita de transmisión/marchas.



Motores de corriente alterna 

Motor asíncrono



Motor síncrono

Usos Los motores eléctricos se utilizan en la gran mayoría de las máquinas modernas. Su reducido tamaño permite introducir motores potentes en máquinas de pequeño tamaño, por ejemplo, taladros o batidoras. Su elevado par motor y alta eficiencia lo convierte en el motor ideal para la tracción de transportes pesados como trenes; así como la propulsión de barcos, submarinos y dúmperes de minería, a través del sistema Diésel-eléctrico.

B. EL MOTOR ASÍNCRONO TRIFÁSICO Está formado por un rotor, que puede ser de dos tipos: a) de jaula de ardilla; b) bobinado, y un estátor, en el que se encuentran las bobinas inductoras.

C. VARIADOR DE FRECUENCIA Un variador de frecuencia (siglas VFD, del inglés: Variable Frequency Drive o bien AFD Adjustable Frequency Drive) es un sistema para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio del control de la frecuencia de alimentación suministrada al motor. Un variador de frecuencia es un caso especial de un variador de velocidad. Los variadores de frecuencia son también conocidos como drivers de frecuencia ajustable (AFD), drivers de CA, microdrivers o inversores. Dado que el voltaje es variado a la vez que la frecuencia, a veces son llamados drivers VVVF (variador de voltaje variador de frecuencia).

51

Principio de funcionamiento Los dispositivos variadores de frecuencia operan bajo el principio de que la velocidad síncrona de un motor de corriente alterna (CA) está determinada por la frecuencia de AC suministrada y el número de polos en el estator, de acuerdo con la relación: RPM = 120 x F p Donde RPM = Revoluciones por minuto, f = frecuencia de suministro AC (Hercio), p = Número de polos Las cantidades de polos más frecuentemente utilizadas en motores síncronos o en Motor asíncrono son 2, 4, 6 y 8 polos que, siguiendo la ecuación citada, resultarían en 3600 RPM, 1800 RPM, 1200 RPM y 900 RPM respectivamente para motores sincrónicos únicamente y a la frecuencia de 60 Hz. Dependiendo de la ubicación geográfica funciona en 50Hz o 60Hz. En los motores asíncronos las revoluciones por minuto son ligeramente menores por el propio asincronismo que indica su nombre. En estos se produce un desfase mínimo entre la velocidad de rotación (RPM) del rotor (velocidad "real" o "de salida") comparativamente con la cantidad de RPM's del campo magnético (las cuales si deberían cumplir la ecuación arriba mencionada tanto en Motores síncronos como en motores asíncronos ) debido a que sólo es atraído por el campo magnético exterior que lo aventaja siempre en velocidad (de lo contrario el motor dejaría de tener par en los momentos en los que alcanzase al campo magnético) Esa variación en el ciclo de trabajo hace subir o bajar el valor medio de la señal La forma de variar la frecuencia básicamente consta de cambiar el ciclo de trabajo (tiempo ON y tiempo OFF en un período) de una onda cuadrada periódica, de tal forma que el valor medio de la tensión (el promedio) a lo largo del tiempo varíe entre V máximo y V mínimo La velocidad con que variamos el ciclo de trabajo, o sea su valor medio, será la frecuencia de variación del valor medio.

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Esto físicamente se logra a través de "llaves electrónicas" de conmutación que son los IGBT (transistores bipolares de compuerta aislada) que actúan como interruptores que al cerrarse y abrirse por medio de un software específico conforman la onda cuadrada, que permite obtener la señal sinusoidal.

D. CADENA DE TRANSMISION Una cadena de transmisión sirve para transmitir del movimiento de arrastre de fuerza entre ruedas dentadas. Aplicaciones Transmitir el movimiento de los pedales a la rueda en las bicicletas o del cambio a la rueda trasera en las motos. 

En los motores de 4 tiempos, para transmitir movimiento de un mecanismo a otro. Por ejemplo del cigüeñal al árbol de levas, o del cigüeñal a la bomba de lubricación del motor.

Hay algunos modelos de motos que usa un cardán para transmitir el movimiento a las ruedas. Sin embargo, el sistema de cadena da una cierta elasticidad que ayuda a iniciar el movimiento, sobre todo en cuestas. Su inconveniente es que se puede enganchar y es más débil que un cardan. Existe un dispositivo llamado falcon utilizado para absorber parte de la vibración de la cadena lo que impide la fragmentación de algún eslabón. También hay sistemas hidráulicos o por correa. En los motores de ciclo Otto de 4 tiempos se usan cadenas para el árbol de levas desde hace mucho tiempo, sobre todo desde la aparición de los motores SOHC y DOHC por su mayor silencio y menor coste que los piñones de distribución. Las correas dentadas sin embargo han ido ganado terreno para esta función. Cada vez se tiende más a sustituir la cadena del árbol de levas por una correa ya que hace menos ruidoso el motor. A cambio, hay que sustituir la correa con más frecuencia que una cadena y consume un poco más de potencia del motor.

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La cadena de distribución, siempre que su engrase y su mecanismo tensor funcionen correctamente, dura lo que dura el motor.

E. CONTACTOR Un contactor es un componente electromecánico que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de mando, tan pronto se dé tensión a la bobina (en el caso de contactores instantáneos). Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En los esquemas eléctricos, su simbología se establece con las letras KM seguidas de un número de orden. Constructivamente son similares a los relés, y ambos permiten controlar en forma manual o automática, ya sea localmente o a distancia toda clase de circuitos. Pero se diferencian por la misión que cumple cada uno: los relés controlan corrientes de bajo valor como las de circuitos de alarmas visuales o sonoras, alimentación de contactores, etc; los contactores se utilizan como interruptores electromagnéticos en la conexión y desconexión de circuitos de iluminación y fuerza motriz de elevada tensión y potencia.

F. PULSADOR Un botón o pulsador es un dispositivo utilizado para realizar cierta función. Los botones son de diversas formas y tamaños y se encuentran en todo tipo de dispositivos, aunque principalmente en aparatos eléctricos y electrónicos. Los botones son por lo general activados, al ser pulsados con un dedo. Permiten el flujo de corriente mientras son accionados. Cuando ya no se presiona sobre él vuelve a su posición de reposo. Puede ser un contacto normalmente abierto en reposo NA o NO (Normally Open en Inglés), o con un contacto normalmente cerrado en reposo NC.

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NORMAS DE SEGURIDAD 1. Soldadura 

Mantener el equipo de soldar en perfectas condiciones, limpio y seco.



Asegurarse que todas las conexiones eléctricas estén firmes limpias y secas.



Desconectar la corriente eléctrica del equipo antes de limpiar y hacer ajustes.



Asegurarse que los cables, porta-electrodos y conexiones estén debidamente aislados.



No cambiar la polaridad mientras que la máquina esté trabajando (arco encendido).



Mantener el área de soldar siempre limpia y seca.



Retirar o proteger debidamente los materiales inflamables que se encuentren en el área de soldar.



No soldar cerca de gases o líquidos volátiles o inflamables.



No soldar recipientes como barriles, tambores o tanques hasta estar seguro de que no existe peligro de incendio o explosión.



Colocar los cabos (colillas) de electrodos en recipientes metálicos.



Nunca producir un arco eléctrico dentro de cilindros de gas comprimido.



Emplear siempre máscaras con lunas protectoras apropiadas mientras se esté soldando.

Soldadura proceso SMAW Es un proceso de soldadura, donde la unión es producida por el calor generado por un arco eléctrico, con o sin aplicación de presión y con o sin metal de aporte. La energía eléctrica se transforma en energía térmica, pudiendo llegar esta energía hasta una temperatura de aprox. 4 000°C. La energía eléctrica es el flujo de electrones a través de un circuito cerrado. Cuando ocurre una pequeña ruptura dentro de cualquier parte, o apertura del circuito, los electrones se mueven a gran velocidad y saltan a través del espacio libre entre los dos terminales, 1,5 - 3 mm produciendo una chispa eléctrica, con la suficiente presión

55

o voltaje para hacer fluir los electrones continuamente. A través de esta apertura, se forma el arco eléctrico, fundiéndose el metal a medida que se avanza. (Fig.6)

Fig.6

SPROCKETS: Los sprockets son fabricados en acero estructurado generalmente en 1045, con dientes

cortados

a

la

flama.

Cualquier

tipo

de

sprocket

que

sea

seleccionado PICSA lo diseña para realizar una interacción adecuada entre la cadena y los dientes. También se selecciona el ángulo de presión, el claro de fondo y el radio de fondo para una operación optima y máxima duración.

56

5.2. Costos: 1. Costos mano de obra para ejecución de proyecto de mejora N° Descripción 1 2 3

Electricista Mecánico Soldador

Hombre -Horas Costos hora empleada 12 S/15.00 16 S/12.00 12 S/15.00

Costos total S/180.00 S/192.00 S/180.00 S/552.00

2. Costos de maquinas para ejecución de proyecto de mejora

N° Uso de maquinas

Cantidad

Cantidad de Costo horas Hora

1 2 3

1 1 2

6 10 24

Maquina de soldar Taladro Esmeril

S/5.00 S/4.00 S/2.00

/ Costos total S/30.00 S/40.00 S/48.00 S/118.00

3. Costos de energía - otros para ejecución de proyecto de mejora N° 1 3

Descripción

Cantidad

Energía eléctrica (estimada) 700 Consumo de agua (estimada) 50

Unidad

Cantidad de horas

Costo total

kwh

0.3

S/210.00

m3

2.5

S/125.00 S/335.00

57

4. Costos de materiales Íte m

Denominación de los materiales

Descripción

Unidad de medida

Cantida d

Precio Unitario

Total S/.

1

Disco flap N°60 4½”

Material

M

1

S/. 10,00

S/. 10.00

2

Motor trifásico 3/4 Hp

Generación de energía

Unid.

1

S/.500.00

S/.500.00

3

Electrodos Supercito E 7018 de 1/8”

Material

Kg.

7

S/.0.40

S/.2.80

Ruedas dentadas

transmisión de movimiento

Unid.

2

S/.20.00

S/.40.00

5

Piñones para cadena

transmisión de movimiento

Unid.

2

S/.40.00

S/.80.00

6

Contactores 16Amp

Unid.

2

S/.150.00

S/.300.00

7

Pulsadores NO Y NC

Instalación eléctrica Instalación eléctrica Instalación eléctrica

Unid.

3

S/.6.00

S/.18.00

Unid.

1

S/.1100.00

S/.1100.00

Material

Kg.

1

S/.80.00

S/.80.00

1

S/.50.00

S/.50.00

1

S/.250.00

S/.250.00

4

8 9

Variador de frecuencia 2Hp Plancha acero dulce 1” x 72 x 45cm.

10

Cadena

Transmisión de movimiento

11

Eje de bronce 1 ¼” 20cm

Material

Kg.

Adquisiciones reciclados

12 13

Tubo de acero 2” x 2mm

Estructura

M

8

S/.34.00

S/.34.00

14

Plancha inox AISI-304 2mm

Material

M

1

S/.60.00

S/.60.00

15

Ejes VCL d.50mm

Material

Unid.

3

S/.150.00

S/.450.00

16

Pernos ½ 16h/plg.

Material

Unid

8

S/.4.00

S/.32.00

Total

S/.3006.8

*Precio referencial de materiales reciclados

58

N° 1

2

3 3

Descripción

Costo total

Costos mano de obra para ejecución de proyecto de mejora Costos de maquinas para ejecución de proyecto de mejora Costos de energía - otros para ejecución de proyecto de mejora Costos de materiales

S/552.00

S/118.00

S/335.00 S/3006.80 S/4,011.80

5.3. Evaluación técnica y económica de la mejora:

1. INGRESOS: N°

Descripción

Cantidad

1

Automatización de roladora 1

Precio unitario

Total

S/

S/ S/

7,000.00

7,000.00 7,000.00

2. EGRESOS: 

MANO DE OBRA

N°

Descripción

Cant.

Total - Hora

Costo Hora

Total

1 2 3 4

Supervisor Soldador Electricista Ayudante

1 3 2 3

12 36 24 36

S/25.00 S/15.00 S/12.00 S/12.00

S/ S/ S/ S/ S/

300.00 540.00 288.00 432.00 1560.00

59



VARIOS

N°

Descripción

Costo / Roladora

Cant.

Total

1 2

Materiales Consumibles

S/ S/

1 1

S/ S/ S/



2,700.00 800.00

2,700.00 800.00 3,500.00

RESUMEN

N°

Descripción

Cant. /Mes

1 2

Ingresos Egresos

4 4

Costo / Costo / Mes Pestañas S/ 7.000.00 S/ 28,000.00 S/ 5,060.00 S/ 20,240.00 S/ 7,760.00

1. INGRESOS

N°

Descripción

Cantidad

Precio unitario

Total

1

ROLADORA

1

S/

S/ S/



8,000.00

8,000.00 8,000.00

MANO DE OBRA

N°

Descripción

Cant.

Total - Hora

Costo Hora

Total

1 2 3 4

Supervisor Soldador Electricista Ayudante

1 2 2 1

10 20 20 10

S/25.00 S/14.00 S/12.00 S/10.00

S/ S/ S/ S/ S/



VARIOS

N°

Descripción

Costo / Roladora

Cant.

Total

1 2

Materiales Consumibles

S/ S/

1 1

S/ S/ S/

2,000.00 500.00

250.00 280.00 240.00 100.00 870.00

2,200.00 500.00 2,500.00

60



RESUMEN

N°

Descripción

Cant. /Mes Costo / Roladora

Costo / Mes

1 2

Ingresos Egresos

4 4

S/ 32,000.00 S/ 13,480.00 S/ 17,640.00

S/ S/

8,000.00 3,370.00

RELACION DE BENEFICIO: BENEFICIO MENSUAL TOTAL DE LA INVERSION

=

S/ 8000.00 S/ 4011.00

=

1.9

61

5.4. Cronograma de actividades: CRONOGRAMA INNOVACIÓN

DE

EJECUCIÓN

Julio

Agosto

DEL

PROYECTO

Septiembre

Octubre

DE Noviembre

ACTIVIDAD S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S15 S17 S18 S19 S20 Coordinación con el Monitor (carta) Buscar información para elaboración del trabajo. Aprobación del Perfil del Proyecto de Innovación Elaboración monografía Proyecto Innovación

de

la del de

Presentación del trabajo de Innovación.(borrador) Levantamiento de observaciones en la monografía del Proyecto

X X

X X

X

X X X

X

X

X

Aprobación final de borrador de la monografía del Proyecto de Innovación

X

Ejecución proyecto

X

del

*

X

X

X

Presentación del proyecto (versión acabada de monografía)

X

Verificación del proyecto de innovación (físico)

X

62

Mejoras al proyecto físico Presentación Final y sustentación Subsanación Sustentación Proyectos

de de

X

X X

X

63

CAPITULO VI

64

6.1. CONCLUSIONES: 

Se eliminó la demora en el uso de tiempo en el rolado de planchas



La operación se realiza con más confiabilidad



Con nuestro equipo se realiza el proceso de rolado más rápido y uniforme



Es muy fácil de trasladar en la planta por su diseño y tamaño con menor peso



Elimino operaciones innecesarias como el girar los ejes manualmente



Ya no se usa herramientas rudimentarias y empíricas

RECOMENDACIONES 

Contar con todos los Equipos de protección personal debidamente inspeccionados



Solo se conecta en puntos de tomacorrientes industriales, nunca retirar su enchufe y conectar directamente al termo magnético



Al trabajarse la roladora asegúrese de que los engranajes y cadena estén correctamente lubricados



Usar sentido común



No retirar la guarda de los piñones y cadena



Al apagar el equipo asegúrese de dejarlo limpio y seco



Percatarse mensualmente sobre el estado de los dientes de los engranajes



El personal debe estar bien capacitado al usar este equipo.

65

6.2. BIBLIOGRAFÍA: 

http://www.rsi.com.mx/catalogos/SewEurodrive-motorreductores.pdf



https://es.wikipedia.org/wiki/Automatizaci%C3%B3n_industrial



http://www.delta.com.tw/product/em/drive/ac_motor/download/manual/VFDEL_manual_sp.pdf



R. SERNA, Luis y otros (1985) “Matemática aplicada para la mecánica (GTZ)”



Aceros Arequipa (2015) Catálogo de productos y servicios



Normas de seguridad - Maquinas, Herramientas y CNC - Experiencia de Aprendizaje 2do Edición IMT 5510



https://es.wikipedia.org/wiki/Variador_de_frecuencia



https://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_de_transmisi%C3%B3n

66