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PROTOTIPO DE UNA MAQUINA ENVASADORA DE PROTOTIPO DE UNA MAQUINA ENVASADORA DE PINTURAS PARA LA EMPRESA BORDALIQUIDO S. PINTURAS PARA LA EMPRESA BORDALIQUIDO S.
A.A.
JULIAN ANDRES CHACON CUEVASJULIAN ANDRES CHACON CUEVAS
UNIVERSIDAD EAFIT UNIVERSIDAD EAFIT
MEDELLIN MEDELLIN
20072007
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CONTENIDOCONTENIDO
• PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA
•ANÁLISIS DEL PROCESO ACTUAL
•REQUERIMIENTOS DE LA EMPRESA
•CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
•FABRICACIÓN
•PROTOTIPO
•CONCLUSIONES
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PRESENTACIÓN DEL PRESENTACIÓN DEL PROBLEMAPROBLEMA
Bordaliquido S.A. Empresa dedicada a la fabricación y comercialización de pinturas decorativas, se encuentra en una etapa de expansión de mercados y busca como incrementar su producción para satisfacer la demanda.
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PRESENTACIÓN DEL PRESENTACIÓN DEL PROBLEMAPROBLEMA
La empresa maneja una gran variedad de productos por lo que es necesario envasar diferentes referencias en un día y las maquinas que han visto en el mercado aunque cumplen con la función, están diseñadas para grandes volúmenes de producción de una misma referencia
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PROCESO ACTUAL DE PROCESO ACTUAL DE ENVASADOENVASADO
PRODUCTPRODUCTOO
Capacidad de 30 c.c.
Diámetro de 34mm
48mm de altura
Pinturas acrílicas a base de agua y pigmentos naturales, cuya principal característica es su alta viscosidad
ENVASEENVASE
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PROCESO ACTUAL DE PROCESO ACTUAL DE ENVASADOENVASADO
HERRAMIENTHERRAMIENTASAS
Jeringa de llenado
Contenedores de 5 y 18 kilos
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PROCESO ACTUAL DE PROCESO ACTUAL DE ENVASADOENVASADO
ENVASADENVASADOO
POSICIONAMIENTO DE ENVASES
LLENADO DE JERINGA
LLENADO Y TAPADO
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PROCESO ACTUAL DE PROCESO ACTUAL DE ENVASADOENVASADO
LIMPIEZALIMPIEZA
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PROCESO ACTUAL DE PROCESO ACTUAL DE ENVASADOENVASADO
Cantidad pintura (Kg.)
Envases llenados promedio
Tiempo de envasado promedio (min.)
Tiempo de limpieza de jeringa promedio(min.)
5 140 7:50 2:1015 480 24:30
18 520 30: 15
CUADRO DE CUADRO DE RENDIMIENTORENDIMIENTO
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REQUERIMIENTOS DE LA REQUERIMIENTOS DE LA EMPRESAEMPRESA
• AUMENTO DE CAPACIDAD DE PRODUCCION
•FACILIDAD DE LIMPIEZA
•MEJORAMIENTO DE LA ERGONOMIA
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CONSIDERACIONESCONSIDERACIONES EN EL EN EL DISEÑODISEÑO
CUADRO DE PROPUESTAS SELECCIONADASCUADRO DE PROPUESTAS SELECCIONADAS
Subfunción Descripción Idea seleccionada
Posicionar Ubicación en el punto de llenado
Bandeja transportadora
Almacenar Almacenar pintura que se va a envasar
Tanque abastecido manualmente
Activar Calcular y dar la orden de dosificar
Activación Electrónica(Microcontrolador)
Dosificar Tomar la cantidad de pintura que se necesita
Motor- reductor
Envasar Verter la pintura dosificada en el envase
Sistema pistón
Limpiar Remover los residuos de pintura de los componentes
Manualmente
Subsistema de Integración(Chasis)
Unir todos los componentes para su adecuado funcionamiento
Estructura en hierro (cuadrada, redonda, en “L”)
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CONSIDERACIONES EN EL CONSIDERACIONES EN EL DISEÑODISEÑO
El diseño de la envasadora tiene como gran referente la jeringa que actualmente se utiliza para realizar el trabajo de envasado, ya que cuenta con importantes características como:
• Rápida de limpiar
• Sistema sencillo y fácil de usar
Además se busca corregir y mejorar sus puntos débiles:
• Precisión de llenado
• Ergonomía
REFERENTEREFERENTE
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DISEÑO PRELIMINAR DISEÑO PRELIMINAR
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FABRICACIÓN FABRICACIÓN
PROBLEMAS PROBLEMAS ENCONTRADOSENCONTRADOS El acople del tornillo sinfín
con el embolo generaba esfuerzo diagonal
Sistema tornillo-guías
Se ha optado por transmitir la fuerza del tornillo directamente sobre las guías para mejorar el desplazamiento vertical
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FABRICACIÓNFABRICACIÓN
PROBLEMAS PROBLEMAS ENCONTRADOSENCONTRADOS
La membrana de caucho con cortes en “X” dificultaba el paso de la pintura, por lo que se esta experimentando con diferentes materiales y formas de corte
Membrana de caucho
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PROTOTIPO PROTOTIPO
FUNCIONAMIENTFUNCIONAMIENTOO
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PROTOTIPO PROTOTIPO
RENDIMIENTO ESTIMADORENDIMIENTO ESTIMADO
TIEMPO DE LIMPIEZATIEMPO DE LIMPIEZA
Capacidad por carga: 180 envases (6000 c.c.)Tiempo empleado : 65-70 segundos (13 pasosx5 segundos)
4 minutos aproximadamente
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CONCLUSIONES CONCLUSIONES
El diseño final de la envasadora puede considerarse como una evolución de la jeringa que actualmente se utiliza, ya que se tomaron las características que la hacían especial y se corrigió los puntos débiles que esta poseía.
Cuando se diseña es importante tener en cuenta no solo los aspectos formales y funcionales del producto, también hay que pensar en como se puede fabricar ya que muchas veces las grandes ideas no se pueden realizar por falta de infraestructura para su fabricación ó su fabricación es tan compleja que no justifica la inversión, lo que se traduce en perdida de tiempo y dinero
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CONCLUSIONES CONCLUSIONES
En este caso, los ensambles de precisión como las guías del embolo y el acople al cilindro deben tener un margen de ajuste, ya que sin importar la exactitud de las piezas durante los procesos de corte y soldadura se producen leves desfases
El uso de software CAD es una herramienta valiosa que nos permite verificar si lo que dibujamos en el papel puede servir en la vida real agilizando el proceso creativo y reduciendo el tiempo de la fase de diseño.