engranajes plasticos

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TALLER DE DISEÑOS DE PLANTAS EN INDUSTRIAS MECANICAS

Johan Mauricio Miranda SolanoCód: 90072078348

Resumen: En el siguiente trabajo relacionaremos el diseño del proceso y el diseño de plantas, en un producto de la rama de la ingeniería mecánica, el producto será engranes plásticos, al cual le llevaremos un seguimiento de toda su fabricación, que va desde la materia prima hasta la terminación del engrane. Para dicho seguimiento de todo el proceso nos apoyaremos de unos formatos que diligenciaremos para tener constancia de ello.

Palabras claves: Diseño del proceso, diseño de plantas, diagrama del proceso, diagrama de flujo, engranes plásticos.

INTRODUCION

En el siguiente trabajo se realizara sobre el seguimiento de todo el proceso de fabricación de los engranes plásticos. En primer lugar, se hace necesario explicar el término proceso. Un proceso no es más que la sucesión de pasos y decisiones que se siguen para realizar una determinada actividad o tarea, que la primera decisión que se debe tomar a la hora de diseñar o mejorar un nuevo sistema de producción, es el diseño del producto o servicio que se va a fabricar.

En los engranes plásticos se observan que hay distintas formas o procesos para su fabricación, en la cual nosotros escogeremos la que se nos facilite con la maquinaria que tenemos a disposición.

ENGRANES PLASTICOS



Para los ingenieros mecánicos el uso de engranajes plásticos hoy en día es inevitable debido al bajo costo, el bajo peso, la reducción de ruido y otros parámetros de vital importancia en las aplicaciones con engranajes. Mientras existe mundialmente una gran experiencia en el diseño de engranajes metálicos que data de cientos de años, los engranajes plásticos son tema de estudio de los Ingenieros Mecánicos de hace solo unas pocas décadas. Producto del desconocimiento, cuando un engranaje plástico falla, inmediatamente se tiende a culpar a la pobre calidad de estos materiales siendo en realidad debido a los proyectistas y constructores que realmente no dominan la teoría y practica de los engranajes plásticos. La primera intención de todo ingeniero es tratar de remplazar los materiales metálicos con materiales plásticos usando el mismo diseño, pero lamentablemente esto no es posible, ya que existen enormes diferencias entre las propiedades mecánicas, métodos de fabricación, geometría y cálculo de los engranajes. De hecho, existe una mayor libertad en cuanto a forma y modificaciones del diente en los engranajes plásticos.

Los engranajes plásticos se usan fundamentalmente en mecanismos de precisión donde se trasmite una baja potencia, sin embargo, hoy en día se puede llegar a potencias de alrededor de 50 kW. Este número se ha ido incrementando a medida que han surgido nuevos materiales. Entre las ventajas de estos engranajes se pueden citar el bajo peso e inercia, no requiere lubricación, bajo ruido, compatibilidad con medios hostiles a los engranajes metálicos, posibilidad del uso del código de colores en los procesos de ensamblaje y bajo costo. Sin embargo, estos engranajes también tienen sus desventajas, como ineficiencia a elevadas temperaturas, intolerancia a agentes químicos en el ambiente y baja resistencia.

PRODUCCION POR BLOQUES



DESCRIPCION DE CADA ETAPA DEL PROCESO

1. El diseño del engranaje plástico, es la etapa principal de toda la producción, ya que a partir de aquí se sabe que clase de engranaje se va producir. La fabricación del diseño se hará en sistema CAD (Diseño Asistido por Computadora), ya que con dicho sistema la maquina inyectora de plástico el programa se encargara de fabricar la pieza indica para luego realizar los siguientes procesos y dar el finalizado deseado del producto.

2. La materia prima se obtendrá de los residuos o desperdicios que se generan en los laboratorios causados por las distintas practicas o

ENGRANES PLASTICOS

ENGRANES PLASTICOS

DISEÑO CAD1

DISEÑO CAD1

MATERIA PRIMA

2

MATERIA PRIMA

2

INYECCION DEL PLASTICO

3

INYECCION DEL PLASTICO

3

CORTES DEL PRODUCTO EN LA

CNC4

CORTES DEL PRODUCTO EN LA

CNC4

ACABADOS EN LA MAQUINA

FRESADORA5

ACABADOS EN LA MAQUINA

FRESADORA5

RECUPERACION DE LA MATERIA

PRIMA6

RECUPERACION DE LA MATERIA

PRIMA6

FINALIZACION DEL

PRODUCTO7



actividades que se hagan en el. Un ejemplo claro de dichos desperdicios son los diferentes mecanizados que se realizan en la CNC.

3. Esta etapa es clave, ya que aquí ya le daremos forma a la materia prima, por medio de la inyección de plástico que se hará por extrusión en la maquina inyectadora de plástico. En esta parte del proceso sacaremos un eje donde se cortaran y se sacaran 5 engranes.

4. Después de salir de la inyectora de plástico, el paso siguiente son los cortes de los engranes, ya

que después de la inyección obtendremos un eje por medio de la extrusión donde lo cortaremos en 5 partes iguales.

5. En esta etapa es donde le damos el acabado a los engranes por medio de la maquina fresadora y por lo tanto el producto.

6. La recuperación de la materia prima se hará en la maquina recuperadora, de ahí saldrá el plástico que pasara en el siguiente proceso para ir dando forma al producto que se



quiere, en este caso los engranes plásticos.

7. Esta es la etapa final, el éxito de nuestra producción, la obtención de nuestro producto, los engranajes plásticos, que serán puestos a la venta para todo tipo de aplicaciones.

ANALISIS DEL PROCESO DE PRODUCCION CON EL

METODO ACTUAL

En casi todas las empresas lo que se busca, es ser competitivas y productivas, y para ello hay un principio basico, que es el de incrementar ingresos y reducir costos.

Para poder aplicar dicho principio, se necesitan de muchos factores y uno de los mas importantes es la linea de produccion.En nuestro caso la linea de produccion presenta varios defectos, uno de los mas importantes y donde derivan muchos mas es que la linea es muy larga, lo que implica mas personas de lo necesario, mas errores, menos calidad, mayor tiempo entre el inicio y final de la produccion, factor muy significante, ya que en definitiva es mayor costo y menor calidad.El principal factor del mal diseño de la linea de produccion, esta asociada con el diseño de la planta fisica, y la mala organización de las maquinas.



FORMATO 01

DIAGRAMA DEL PROCESO

Método actual

Método propuesto

Sujeto del diagrama: ___________________________________

Departamento: _____PRODUCCION______________________

Fecha: __________

Realizado por:__Johan_____M. Miranda S.________

Diagrama No _1____

Hoja No _1_ De _1_

Distancia en metros

Tiempo minutos

Símbolos del Diagrama

Descripción del proceso

0.0 120 Diseño del engrane por sistemas CAD (Diseño Asistido por Computadora)

10 10 Almacenamiento de la materia prima

6 25 Se le da forma a la materia prima, en la inyectora de plásticos.

4 55 Se hacen los cortes al eje de plástico en partes iguales, para comenzar a maquinar los engranes.

50 70 Se hacen los acabados correspondientes a cada engrane.

60 30 El proceso de recolección de residuos que deja todo el proceso de fabricación, para recuperarlo y convertirlo en materia prima.

10 20 Salida del producto terminado al mercado.

PLANO DEL PROCESO ACTUAL

X



FORMATO 02



DIAGRAMA DEL PROCESO

Método actual

Método propuesto

Sujeto del diagrama: ___________________________________

Departamento: _____PRODUCCION______________________

Fecha: __________

Realizado por:__Johan_____M. Miranda S.________

Diagrama No _1____

Hoja No _1_ De _1_

Distancia en metros

Tiempo minutos

Símbolos del Diagrama

Descripción del proceso

0.0 120 Diseño del engrane por sistemas CAD (Diseño Asistido por Computadora)

5 5 Almacenamiento de la materia prima

5 25 Se le da forma a la materia prima, en la inyectora de plásticos.

4 50 Se hacen los cortes al eje de plástico en partes iguales, para comenzar a maquinar los engranes.

4 60 Se hacen los acabados correspondientes a cada engrane.

8 10 El proceso de recolección de residuos que deja todo el proceso de fabricación, para recuperarlo y convertirlo en materia prima.

4 20 Salida del producto terminado al mercado.

PLANO DEL PROCESO PROPUESTO

X



FORMATO 03



RESUMEN

MÉTODO ACTUAL

MÉTODO PROPUESTO

DIFERENCIA

OPERACIONES 5 5 0

TRANSPORTE 6 6 0

ESPERA 6 6 0

INSPECCIÓN 4 4 0

DISTANCIA RECORRIDA EN METROS 140 30 110

TIEMPO CONSUMIDO EN MINUTOS 330 290 40

MANO DE OBRA (NUMERO DE PERSONAS)

7 5 2

ANALISIS DE RESULTADOS OBTENIDOS

Como se dijo anteriormente la linea de produccion es un factor fundamental en toda empresa para tener éxito en el mercado. Cuanto la linea de produccion se encuentra lo mejor estructurada a favor del proceso que se este llevando a cabo, esta aumentara y mejora la productividad de dicha empresa.

En nuestro caso hicimos un analisis de dos lineas de produccion que se pueden utilizar en la fabricacion de engranes plasticos y se observo lo siguiente para el primer proceso que es el actual:

La linea de produccion en este proceso maneja distancias muy largas, lo cual es perdida de tiempo y a la vez de dinero.



A la hora en que fue diseña la planta fisica, no se tuvieron en cuenta muchos aspectos, unos de los principales es poco espacio que hay para el funcionamiento de la maquinaria, lo que afecta directamente en la produccion.

La organización y ubicación de las maquinas es uno de los muchos factores, como se dijo antes, las grandes distancias que recorre el operario para seguir con todo el proceso de produccion conlleva a otros errores, como lo es la disminucion en la calidad del producto.

En el proceso de fabricacion de los engranes plasticos, al pasar por cada etapa de proceso,hay desperdicio de material, lo cual este es aprovechado para que nuevamente sea reutilizado, en este proceso de recuperacion de materia prima se ve afectado por esas

distancias largas, ya que no se logra el aprovechamiento total de todo ese material removido, y eso es un incremento en los costos.

Se presento un proceso propuesto que consistia:

Principalmente una reduccion en la linea de produccion, ya que esta seria una reducccion de distancias, tiempos, operarios, y a la vez cumplir con el principio basico para ser competitivos y productivos, reduciendo asi los costos de fabricacion de los engranes plasticos y aumentar los ingresos.

Se adecudo de la mejor manera la planta fisica, una mejor ubicación de los equipos, y asi controlar de mejor manera toda la produccion.

CONCLUSIONES



Se identifico que el proceso de produccion que esta manejando la empresa encargada de la fabricacion de los engranes plasticos, no es productiva, que afecta directamente con la calidad del producto, que hay varios factores que retrasan el proceso de fabricacion.

Se determino que es indespensable una adecuacion y remodelacion de la planta fisica, para asi tener la mejor ubicación de las maquinas.

Se observo y analizo que con el mejoramiento de la linea produccion, se obtenie un producto de mejor calidad, con una reduccion de costos, lo que significaria un incremento de ingresos a la empresa.

BIBLIOGRAFIA

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EMPRESA, http://www.portaldatacraft.com/estrategia-reducir-costos.html, (Articulo de internet).

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ANÁLISIS Y MEJORAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN DEL

http://www.answers.com/topic/assembly-line-methods



http://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=improvement+of+a+production+line+of+a+company&source=web&cd=2&ved=0CFgQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.answers.com%2Ftopic%2Fassembly-line-methods&ei=yUYWUJiwK6WL7AGliYD4Bw&usg=AFQjCNF4kd8RLcfqfGZ0gRpZ5OXrednixQ



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MEJORAMIENTO DE LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DE COLADO SALADO DE UNA INDUSTRIA DE ALIMENTOS, http://erevistas.saber.ula.ve/index.php/cienciaeingenieria/article/viewFile/379/388, (Articulo de internet).

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engranajes plasticos

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