El conteo de las tapas en la fábrica de refresco Orlando Nodarse (página 2)

1. Desarrollo de las propuestas.

I- Para la línea automatizada de envase de refresco gaseado.

1. Se realizaron estudios de los diferentes tipos de contadores, ya que el objetivo es realizar el conteo de las tapas en una jornada laboral, existen diferentes tipos de contadores: Digitales, electrónicos y mecánicos, etc. resultando los mecánicos los mas apropiados para nuestras necesidades tecnológicas y económicas, por ejemplo : El contador mecánico a emplear en este caso es uno recuperado de un equipo dado baja, el digital cuesta hasta 100:00 CUC en el mercado según cotización, desde luego es mas económico el que optamos (ver Anexo 2).

   Censor mecánico:

   

2. Tipos de Contadores.
3. Análisis de colocación del sistema de conteo y accesorios.

Se realizó un estudio excautivo a los mecanismos y el diseño de la línea, con el firme propósito de colocar los sensores del contador mecánico en lugar idóneo, se analizaron varias alternativas, citamos a continuación algunas:

2. A la salida de la tolva que tiene un mecanismo de dosificación y tenia que colocársele un dispositivo separador para que las tapas tuvieran un espacio entre ellas, el cual facilitaría el conteo, esta variante llevaba más recursos.
3. En el pistón que presiona la tapa, este sube cuando recibe la señal de un censor cuando pasa el pomo para ser tapado, pero no tenia espacio suficiente tendía que cambiarse el diseño original del canal conductor de las tapas en la cercanía del pistón, también lo desechamos, por tener que emplear mas recursos.
   • Ya que no se afecta el diseño inicial del equipo.
   • No se tienen que emplear más recursos, los cuales traerían más gastos, etc.
   • Con este mecanismo se facilita el control desde la pizarra resolviendo todos los problemas detectados en nuestro estudio en la fábrica de refresco, respecto al conteo de las tapas.
4. En la estructura exterior del cabezal giratorio que guía la tapa hasta el mecanismo tapador (la cual funciona como canal o conducto de la tapa y se encuentra fija). En este caso se realiza un dispositivo de agarre para el sensor receptor con una lamina de acero níquel por la presencia de ácidos altamente corrosivo, para el sensor emisor se realizará un orificio en la estructura exterior, fijando el mismo, colocando el contador en la pizarra de la línea, esta es la mejor variante técnicamente y económicamente (Ver anexo 3).

Nota: Ver en el anexo la línea y el contador mecánico empleado.

II- Para la línea manual donde se envasa el extracto de refresco.

A- Diseñar el transportador de Banda según la metodología de Calculo según el libro "Maquinas de transporte continuo" por José Miguel Oriol.

Donde se diseñan y seleccionan las partes componentes del transportador, sistema motriz (Moto – reductor), tolva dosificadora de tapas y contador mecánico (Se emplea el mismo al caso anterior), etc. A continuación se citan algunos pasos de la metodología:

Metodología de cálculo del Transportador de banda

1. a) Grado de abrasividad.

   

   Fig. 2

   b) Peso del granel en KN/m3. El cual dividido por 9.81 da la densidad en TM/m3

   c) Ángulo de reposo estático

   d) Coeficiente de fricción estático entre el material y la goma.

   Deben además conocerse de antemano la capacidad [kN/h] y las condiciones de operación.

2. El primer paso es establecer las Propiedades del material: tabla 2.2 Pág. 10, aquí se obtiene:

   Debe cumplirse que: >

   = arctan -(7 a 10 0) (arctan "menos" 7 ó 10º

   según se el caso)

   = mayor ángulo de inclinación a lo largo de la

   traza.

3. Comprobación de la posibilidad de transportación.

   Si la capacidad volumétrica en [m3/h]<25 à se toman rodillos planos. Si sobrepasa este valor se recomienda emplear rodillos acanalados.

   En la rama inferior se emplearan siempre rodillos planos.

   La capacidad volumétrica Qv[m3/h] puede ser calculada como la capacidad Q[kN/h] dividida por el peso del granel [kN/m3]

   Qv = Q/

4. Selección de los rodillos superiores.

   Para rodillos planos:

   

   Para rodillos acanalados o en alteza donde:

   

   Q- capacidad en [kN/h]

   B- ancho de banda mínimo en m.

   V- velocidad de transportación en [m/s]

5. Determinación del ancho de banda mínimo necesario.

   > 2٠ a´ + 200mm

   Para materiales no clasificados o bien:

   > 3.3٠ a´ + 200mm

   para materiales clasificados.

6. Comprobar la banda para los valores del tamaño representativo de partículas, esto solo se hace para materiales en pedazos y se aplican las expresiones:
7. Normalizar el valor del ancho de banda tomando como referencia el mayor de los dos que se determinaron en los pasos 4 y 5 y seleccionando el valor superior más próximo de los que aparecen en la tabla 4.14.

   Para rodillos planos.

   Para rodillos acanalados.

8. Recalcular la velocidad por las expresiones siguientes:

   Cuando se tiene una banda físicamente estos valores pueden ser sustituidos por la tensión admisible.

   

   B ancho de banda en cm.

   a) Espesor recomendado de la cubierta superior (): se halla en tab 4.7 pg 73 entrando con el período de la banda (T) y el grado de abrasividad. El período de la banda se halla por:

   

   b.) Espesor recomendado de las cubiertas inferiores Tab 4.8 pg 74. Se entra con y el grado de abrasividad.

   c.) Selección del material del recubrimiento con las características deseables del mismo. Tabla 4.10, donde también aparece el peso específico (qb") del recubrimiento en N/(m2٠mm).

   d.) Selección del material de los hilos interiores y su espesor. Tabla 4.11. En esta tabla se brinda también el espesor( t ) de los hilos interiores en mm. y el peso específico(qb´) de los mismos en N/(m2٠mm).

9. Preselección de la banda.
10. Determinación de los pesos lineales.

1. de la carga.

N/m

b.) De la banda .

c) De los rodillos superiores.

N/m

d) De los rodillos inferiores:

N / m

Determinación de las resistencias.

1. Distribuidas.

En la tolva de carga.

c.)Concentradas en las tamboras de retorno y de desvío

d.) Concentradas en los bancos de bolillos.

S(i+1) =

1. 1. Se numeran los puntos desde 1 hasta i (1 a la salida e i a la entrada de la tambora motriz).
   2. Se expresa S1 como un valor desconocido.

      Con este procedimiento obtendremos un total de i-1 ecuaciones.

   3. Se establece un sistema de ecuaciones que relaciona a S2 con S1 a través de las resistencias distribuidas o concentradas que existan entre ellas y se continúa así en todos los puntos hasta llegar a Si.
   4. Se obtiene la enésima ecuación aplicando la relación de Euler a las tensiones a la entrada y a la salida de la tabora motriz:
2. Distribución de tensiones. Se calculan las tensiones: Para realizar esta distribución se desarrollan los siguientes pasos:

Si = S1٠ e S1 es incógnita

11. Determinación del tiraje efectivo y la potencia.

a.) Tiraje efectivo. Se aplica la expresión:

W0 = Sn – S1

W0 tiraje efectivo

1. Potencia. Se determina por la expresión siguiente:

N potencia a seleccionar en el motor en Kw

V velocidad de transportación en m /s

Ks factor de sobrecarga del motor( se recomienda de 1.2-2)

eficiencia general de la transmisión.

12. Seleccionar el motor.

El motor puede ser elegido por catálogos, pero siempre debe cumplir que su potencia sea igual o algo mayor que la calculada en el paso anterior. En cualquier caso se obtendrán valores de N, rpm y Ka, que significan respectivamente el valor de la potencia, velocidad angular y factor de arranque.

Es recomendable preseleccionar dos o tres motores que cumplan la condición de potencia necesaria pero que tengan velocidades angulares distintas. Etc.

B- Colocación del contador mecánico.

Se pone en las Guarderas laterales que están colocadas fijamente a la estructura, a las misma se le hacen dos orificios y se fijan los sensores emisor y receptor, también se le coloca un dispositivo que regule y dosifiqué la distancia entre las tapas, un sistema recuperador.

Nota: Esta variante se realiza con recursos recuperados de líneas desmontas, quiere decir que se ahorra económicamente y se resuelve la necesidad productiva, garantizando el flujo continuo y la no interrupción por el conteo manual.

ANÁLISIS DE LA FACTIBILIDAD ECONÓMICA DE ESTA PROPUESTA.

A continuación podemos emitiremos algunos criterios que nos ayudarán a comprobar la factibilidad económica de nuestro trabajo:

1. Por concepto de empleo de trabajadores en el conteo manual: Se emplean 3 trabadores diariamente, durante 3 horas o más para realizar dicho conteo: Gasto diario 15.34635 $, en el mes 322. 27335 $, en el año 3545. 00685 $, en 10 años serían 35450.0685 $..
2. Por concepto de paradas para contar las tapas, afectando estas la productividad, provocando perdidas de tiempo, lo que significa dinero por jornada laboral.
3. Por concepto de perdidas de tapas, cada tapa vale 0,10 centavos, el método manual de conteo no es el más fidedigno y seguro, esto afecta el índice de aprovechamiento de las tapas.
4. Con nuestras soluciones que salen de los recursos recuperados nada tiene que invertir la fabrica, ya que solo le hemos pedido un cheque de cortesía dirigido a favor de la UPR, nos da gozo contribuir al ahorro de la encomia nacional, el cheque asciende a la suma de 2000.00 pesos en MN y 500.00 CUC.

CONCLUSIONES

• Con este trabajo hemos logrado garantizar el conteo automatizado en la fábrica de refresco Orlando Nodarse, empleando diferentes medios, como son:
• • Transportadores de banda con cinta metálica y contadores mecánicos y otros dispositivos.
  • Contador mecánico con sus sensores en la línea automatizada, con esta variante se pueden contar las tapas de la línea manual y se ahorrarían la instalación del transportador y su consumo de energía, etc.
• Se han ofertado diferentes variantes de soluciones prácticas, las misma se pueden generalizar en otras entidades.
• Con el presente trabajo damos una solución a un gran problema en la fábrica de refresco y contribuimos al ahorro económico de la entidad y la nación, tan necesarios cuando Cuba lucha por triunfar y ahorrar.
• Con nuestras soluciones que salen de los recursos recuperados nada tiene que invertir la fábrica, ya que solo le hemos pedido un cheque de cortesía dirigido a favor de la UPR, nos da el gozo de contribuir al ahorro en la encomia nacional, el cheque asciende a la suma de 2000.00 pesos en MN y 500.00 CUC.

ANEXO .

LUGAR DONDE SE COLOCAN LOS SENSORES DEL CONTADOR MECÁNICO EN LA MÁQUINA TAPADORA DE REFRESCO EN LA LÍNEA AUTOMATIZADA DE LA FABRICA "ORLANDO NODARSE".

Bibliografía.

. García de la figal Costales, J. Equipos de elevación, grúas, elevadores y monta cargas. La

Habana. ISPJAE; 1985.

. Oriol Guerra, J.M. Conferencia de maquinas transportadoras. La Habana. Editorial Félix Varela; 1993.

. Oriol Guerra, J.M. Maquinas de transporte continuo. Tomo I. La Habana. Combinado poligráfico Evelio Rodríguez Cubelo; 1993.

Ing. Mecánico Roberto Ruz Trujillo.

Ing. Telecomunicaciones y Electrónica Ricardo Luis González.

Ing. Mecánico Ernesto Lorenzo Muñoz.

Pinar del Río

2006