Optimización de una planta de galvanoplastia

(1)

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

R E P O R T E T É C N I C O

OPTIMIZACION DE UNA PLANTA DE GALVANOPLASTIA

COSTOS Y ADMINISTRACION DE MANTENIMIENTO

T R A B A J O D E S E M I N A R I O

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE I N G E N I E R O M E C Á N I C O

P R E S E N T A N:

ARTURO CARMONA PEREZ GRISEL PAULINA MERLOS SANCHEZ

SALVADOR RODRIGUEZ ZAMORA

MEXICO D.F FEBRERO 2007

(2)

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA

MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD PROFESIONAL “CULHUACAN”

TRABAJO TERMINAL

QUE PARA TENER EL TITULO: INGENIERO MECÁNICO PARA LA OPCIÓN DE TITULACION: SEMINARIO

DENOMINADO COSTOS Y ADMINISTRACION DEL MANTENIMINETO

NUMERO DE VIGENCIA D.E.P FNS:2999 7/27/2006

DEBERÁN DESARROLLAR LOS C.:

CARMONA PEREZ ARTURO MERLOS SANCHEZ GRISEL PAULINA

RODRIGUEZ ZAMORA SALVADOR

OPTIMIZACION DE UNA PLANTA DE GALVANOPLASTÍA

CAPITULO 1. GENERALIDADES

CAPITULO 2. APLICACIÓN DE LA RUTA CRITICA CAPITULO 3. COSTOS

CAPITULO 4. APLICACION DEL PROGRAMA WIN-PROJECT

MÉXICO D.F. ENERO 2007 ASESORES

M.EN C. MARCO A. FLORES ROMERO ING. CARLOS G. GARCIA SPINOLA

(3)

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESIME “CULHUACAN”

AGRADECIMIENTOS

Gracias Papá, por el apoyo y la comprensión que me has dado en cada momento de mi vida, por todos los consejos, muestras del trabajo duro y honestidad; por enseñarme con tu ejemplo que el valor de una persona no lo hace el dinero si no la educación, valores y principios por todo esto hoy al finalizar mi carrera te agradezco por todo lo que me has dado y por el simple hecho de ser mi papá.

Gracias Mamá, por toda tu paciencia, comprensión, cuidados y cariño, gracias por estar con migo para orientarme, aconsejarme y regañarme cuando le he necesitado . Te agradezco por tu ejemplo de fortaleza y superación ente la vida. Por esto y más te brindo mis triunfos de aquí en adelante como una pequeña retribución de todo lo que me has dado y por último agradezco a Dios por haberme permitido tener la mejor mamá del mundo.

Gracias a ti hermana, por estar con migo y apoyarme siempre y por tu forma de ser lo cual ha sido un verdadero aliciente para emprender hoy un nuevo camino.

Arturo Carmona Pérez

(4)

Para aquellos que han llevado por el camino de la vida...

A mi papá (Pá):

¡GRACIAS! por todo lo que me has enseñado, por llevarme por el buen camino y nunca dejarme caer, por darme tu apoyo sincero cuando más lo necesité, por darme la mano cuando tropecé, y ayudarme a encontrarme cuando mas perdida estaba. Te quiero.

A mí Mamá (Má):

¡GRACIAS! por darme todo ese cariño incondicional, por tu ternura y tu comprensión, por enseñarme a ser una mujer fuerte y de principios como tú, por tu ayuda que siempre me diste, por darme tu vida entera. Te quiero

A Dios:

¡GRACIAS por darme la oportunidad de vivir y poder realizar mis logros, pero sobretodo...

¡GRACIAS DIOS! por darme la oportunidad de ser hija de dos personas tan extraordinarias como lo son mis padres.

A mi hermana.:

GRACIAS! por brindarme tu apoyo, aunque muy a tu manera, pero me lo diste. Muchas gracias.

También quiero agradecer a mis dos abuelitas (Susi y Felisa) por darme todo su apoyo, a mi tío Mario por acompañarme siempre y apoyarme, en el largo camino que hoy por fin he terminado.

Grisel Paulina

(5)

A Dios:

Por haber sido un gran apoyo para mi, pues en los momentos que sentía que ya no podía seguir, con solo mirar al cielo me daba la fuerza y salud necesaria para poder dar este gran paso tan importante en mi vida.

A mis padres:

Por el apoyo brindado en toda mi preparación académica y por que se que cuento con ustedes para siempre les agradezco.

Al IPN:

Mi agradecimiento por haberme permitido prepararme en tan digna y noble profesión. El recuerdo siempre será sentir con orgullo y satisfacción de pertenecer a una gran institución.

Al ESIME:

Con agradecimiento y todo respeto por los conocimientos, los cuales han hecho posible nuestra realización como profesionistas, y a quien siempre pondremos en alto para seguir conservando su prestigio.

Salvador Rodríguez Zamora

(6)

INDICE

Introducción………...i Objetivo………ii Capitulo 1 Generalidades

1.1 Planta de Galvanoplastìa……….1 1.2 Los diferentes procesos electroquímicos………2 1.21 Anodizado

1.2.2 Pavonado

1.2.3 Galvanizado………..3 1.2.4 Niquelado

1.3 El proceso de latonado………..4 1.3.1Latonado

1.4 La importancia del proceso

1.5 Secuencia del proceso ……….5 1.5.1 Pulido………6 1.5.2 Pre- Limpieza

1.5.3 Limpieza (desengrase)

1.5.4 Recubrimiento primario (cobre-alcalino) 1.5.5 Recubrimiento secundario (cobre ácido)

1.5.6 Recubrimiento complementario (Níquel brillante)………...7 1.5.7 Terminado latón

1.5.8 Secado y protección de la pieza 1.5.9 Empaque

Capitulo 2 Aplicaciòn de la ruta critica……….8 2.1 Maquinaria y material necesario

2.1.1 Pulido

2.1.2 Tanque de acero uno “Desengrase”

2.1.3 Tanque dos (Cobre alcalino)………..9 2.1.4 Tanque tres (cobre acido brillante)

2.1.5 Tanque cuatro (níquel brillante)………10

(7)

2.1.6 Tanque cinco (latonado)

2.1.7 Secado………11 2.1.8 Protección de la pieza

2.1.9 Empaque

2.1.10 Tanques o tinas

2.2 Actividades………..…12 2.2.1 División de áreas de trabajo

2.2.2 Instalación Hidraulica………...13 2.2.3 Instalación electrica

2.2.4 Instalación de Gas en sección “C”.

2.2.5 Instalación de maquina pulidora en la sección “A”.

2.2.6 Instalacion de mesa de limpieza y de trabajo sección “C”

2.2.7 Instalacion de rectificador para tanque #1 2.2.8 Instalación tanque #1

2.2.9 Instalación de los contenedores para enjuague 1, 2, 3,4………14 2.2.10 Instalación de rectificador para tanque # 2.

2.2.11 Instalación del tanque # 2.

2.2.12 Instalación de los contenedores para enjuague 1, 2,3.

2.2.13 Instalación de rectificador para tanque # 3 2.2.14 Instalación del tanque # 3.

2.2.16 Instalación de rectificador para tanque # 4.

2.2.17 Instalación del tanque # 4………...15 2.2.18 Instalación de los contenedores para enjuague 1, 2,3

2.2.19 Instalación del rectificador para tanque # 5.

2.2.21 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4 2.2.22 Instalación de horno para secado

2.2.23 Instalación de mesa para empaque 2.2.24 Preparación de soluciones.

2.4 Lista de actividades……….16 2.5 Matriz de antecedentes………17 2.6 Matriz de secuencias………18

(8)

2.7 Matriz de tiempos………....19

2.8 Matriz de tiempo estándar………...20

2.9 Caminos………...21

2.9.1 Caminos a tiempo estándar “t” 2.9.2 Tiempos a tiempo estándar “t” 2.10 Red a tiempo estándar “t”………...22

2.11 Matriz de tiempos óptimos………..23

2.11.1 Caminos a tiempo optimo “O”……….24

2.11.2 Tiempos a tiempo optimo “O” Capitulo 3 Costos……….25

3.1 Costos Directos Tabla 3.2 Materiales para instalación eléctrica e hidráulica 3.1.1 Cargo directo por mano de obra……….…26

Tabla 3.3 Mano de obra: plomero, electricista y peones Tabla 3.4 Total de costos Directos. 3.2 Costos Indirectos Tabla 3.2 Soluciones correspondientes a cada tanque……….27

Tabla 3.5 Costos Indirectos……….28

3.3 Costos por utilidad 3.4 Cargos Fijos Tabla 3.6 Costos Fijos……….29

Capitulo 4 Aplicación del programa Win-Project Lista de actividades………..30

Diagrama de Gantt………...31

Diagrama de Red………..32

Diagrama de Gantt de seguimiento(70%)………33

Diagrama de Gantt de seguimiento(100%)………..34

Calendario………35

Hoja de recursos………...36

Hoja de costos(70%)………37

(9)

Hoja de costos(100%)………..38

Resumen del proyecto………..39

Dias laborales………...40

Tareas que comienzan pronto………..41

Tareas completadas………..42

Flujo de cajas………43

Presupuesto………..44

Tareas, recursos humanos y fechas………..45

Uso de tareas………46

Uso de recursos………47

Conclusiones………...48

Bibliografía………...49 .

(10)

i INTRODUCCION

El desarrollo del presente trabajo se realiza con el propósito de optimizar una planta de galvanoplastia, orientada principalmente en el proceso de latonado.

En este proyecto se toma como base la planta existente de nombre FAAM (Fabricación y Acabados Arturo Merlos). La cual se enfoca en el recubrimiento electrolítico (latonado) de piezas metálicas, principalmente herrajes para lámparas, los cuales se clasifican en:

♦ Canopes para techo

♦ Plafones

♦ Porta globos

♦ Porta tulipanes

♦ Porta quinqué

♦ Cuerpos para brazo de candil

♦ Brazos para candil

♦ Tapas y remates

♦ Arbotantes en diferentes estilos

♦ Bases para lámparas de pie, de buró y sala.

La optimización consiste en la reubicación a un espacio menor y reducción de capacidad de dicha planta. Ya que en la actualidad la demanda del producto ha disminuido, ocasionando un gasto excesivo en materia prima, (luz, agua, gas),

Ubicación de la planta:

La planta estará ubicada en México, Distrito Federal, Delegación Iztapalapa, colonia Valle

del sur.

(11)

ii OBJETIVO

Se busca realizar la adaptación de la planta de galvanoplastìa, en un espacio menor del que

se encuentra, con el propósito de llevar acabo la reducción de personal, costos referentes a

materia prima y al consumo de energía, etc., así como incrementar la eficiencia del

proceso, con base a los requerimientos de la demanda y competencia en la actualidad.

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1 CAPITULO 1

GENERALIDADES

1.1 Planta de Galvanoplastía

Una planta de galvanoplastía se enfoca en una línea de producción donde se realizan procesos de recubrimiento metálico por medio de la electrólisis.

Consiste en el traslado de iones metálicos desde un ánodo que corresponde a la carga positiva, a un cátodo que corresponde a una carga negativa, por un medio líquido (electrolito)(Fig. 1.1). Es decir, mediante la aplicación de una corriente eléctrica se deposita un recubrimiento metálico sobre una pieza que es conductora, también puede ser no conductora, aunque éste caso requiere de un tratamiento especial.

Este procedimiento tiene como finalidad modificar las propiedades de la superficie a recubrir y pueden estar asociadas a motivos decorativos o funcionales, por ejemplo:

Aumento de resistencia a la corrosión

Aumento de resistencia al ataque de sustancias químicas

Incremento de la resistencia a la fricción y al rayado

Mejoramiento de propiedades eléctricas

Mejoramiento de propiedades ópticas

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2 Las plantas de galvanoplastía tienen capacidades de producción versátiles, desde piezas muy pequeñas (como piezas de joyería), hasta partes de la industria de la manufactura en especial, la automotriz. El número de piezas a tratar también es variable, dependiendo del método de aplicación. Puede producirse pieza por pieza, como en el caso de materiales electroformados, piezas colgadas en racks o hasta cientos de ellas cuando se utilizan barriles rotatorios.

1.2 Los diferentes procesos electroquímicos

A continuación se mencionan algunos de los procesos que se pueden realizar mediante una planta de galvanoplastía.

1.2.1 Anodizado

Es un proceso electroquímico en la cual se forma una fina película de oxido de aluminio (capa anódica) controlada sobre los perfiles, que sirve para protegerlos del medio ambiente y a la vez sirve para decorarlos. Esta capa anódica es parte del metal.

La electrolisis

¹

se lleva acabo entre un ánodo (perfiles de aluminio) y un cátodo en una solución electrolítica (normalmente ácida), haciendo pasar la corriente eléctrica directa controlando densidad de corriente, voltaje, temperatura, concentraciones y tiempo de permanencia para obtener un espesor de capa deseado.

1.2.2 Pavonado

Consiste en aplicar una capa superficial de óxido abrillantado de color azulado, negro ó café, con el cual se cubren las piezas. Para realizar este proceso, existen dos metodos: el ácido y el alcalino.

1 http://www.nacobre.com.mx/CA_Anodizado.asp

(14)

3 El primero (ácido) se obtiene por medio de la aplicación de ácidos que proporcionan una oxidación superficial de gran adherencia y durabilidad, sin embargo es necesario emplear mucho tiempo para obtener el resultado que se desea.

El alcalino se obtiene de una manera más fácil y en un tiempo menor a comparación del ácido.

1.2.3 Galvanizado

Es un proceso electroquímico, en el cual se puede cubrir un metal con otro metal.

Por ejemplo uno de los galvanizados mas utilizados consiste en depositar una capa de zinc sobre hierro, ya que el Zn, protege al hierro de la oxidación al ser expuesto al oxigeno del aire. Una aplicación común es en piezas decorativas.

1.2.4 Niquelado

Existen dos tipos de niquelado: Níquel mate, níquel brillante,

Níquel mate: Su función es dar capas gruesas de níquel sobre el hierro, cobre, latón, y otros metales. Y consta de un baño muy concentrado que permite trabajar con corrientes de 8 a 20 amperios por decímetro cuadrado, con el cual se consiguen capas gruesas de níquel, en tiempos razonables.

Niquelado brillante: Se realiza con un baño de composición idéntica al anterior al que se

le añade un abrillantador.

(15)

4 1.3 El proceso de Latonado

1.3.1 Latonado

El depósito de latón, el que es una aleación de cobre y zinc, es extensamente usado en la industria para dos propósitos principales:

1.-Es comúnmente aplicado a zinc, acero y objetos de hierro vaciado para darles la apariencia de latón.

2.-La otra aplicación en calidad de latón es para facilitar la adhesión del hule al hacer, probablemente combinándose con el sulfuro o compuesto de azufre en el hule.

Este proceso consiste en sumergir el objeto que se quiere recubrir en una solución catalítica, después de lo cual, el objeto se conecta al cátodo de un circuito que por el otro extremo está unido a una pieza metálica, que contiene los átomos necesarios para formar el recubrimiento (cobre y zinc). Cuando se administra corriente a este sistema eléctrico, los átomos de cobre y zinc de la pieza conectada al ánodo, comienzan a migrar hacia el cátodo y terminan por fijarse en el objeto que se busca recubrir. La corriente eléctrica actúa como catalizador para que el recubrimiento (latón) se adhiera al sustrato (objeto).

Este proceso tiene la desventaja de que cuando se trata de objetos de geometría complicada (con hendiduras, por ejemplo) el recubrimiento se acumula de forma desigual en distintos lugares del objeto.

1.4 La importancia del proceso

La planta de galvanoplastia se enfoca básicamente en el proceso de latonado, por lo tanto

para poder reajustar la planta al nuevo lugar, es necesario observar el proceso que se

sigue, con el fin de poder asignar a que sección pertenece cada proceso y se facilite su

ubicación.

(16)

5 1.5 Secuencia del proceso

Inicio

Pulido

Prelimpieza

Limpieza (Desengrase)

Recubrimiento Primario (cobre alcalino)

Recubrimiento Secundario (cobre ácido)

Recubrimiento Primario (cobre alcalino)

Recubrimiento Complementario (Níquel-Brillante)

Terminado Latón

Empaque

Fin

Secado y

Protección de la pieza

(17)

6 1.5.1 Pulido

Para poder someter una pieza al proceso, es indispensable que la lámina no este demasiado porosa., Por lo tanto es necesario dar un pulido a dicha pieza, para esmerilar el poro de la lámina y posteriormente abrillantarla, con la finalidad de que la pieza adquiera un acabado más brillante y por consiguiente un mejor acabado. Este se llevará a cabo por medio de una máquina pulidora rotatoria y pasta para pulir compuesta de parafina y polvo de esmeril.

1.5.2 Pre-limpieza

Esta consiste en eliminar las impurezas, que inevitablemente quedan después del pulido, como son: residuos de pasta, grasa y aceite. Se puede realizar con: sosa cáustica caliente, percloro al vapor ó gasolina.

1.5.3 Limpieza (desengrase).

Se hace por medio de un desengrase electrolítico, compuesto de sosa cáustica y cianuro de sodio, este último con el fin de conductor de corriente. Este proceso consiste en un bombardeo de corriente positiva y negativa, con el fin de activar la pieza, para que esta tenga una mayor adherencia para el siguiente recubrimiento.

1.5.4 Recubrimiento primario (Cobre-alcalino)

Este es el primer recubrimiento que se le da a la pieza, con el objetivo de proteger el metal base de la pieza por medio de un baño alcalino.

1.5.5 Recubrimiento secundario (cobre-ácido)

Su función es dar un sellado mejor, y un brillo a la pieza. Este se hace por medio de una

electrólisis mas refinada, esto se logra por medio de un baño en constante movimiento ó

agitación vigorosa, ocasionada por un rectificador (corriente de regulación fina).

(18)

7 1.5.6 Recubrimiento complementario (Níquel brillante)

Como su nombre lo indica, este recubrimiento es complementario, en el cual se adquiere un tono o color blanco amarillento y esto facilita la adquisición de mejores acabados finales, que pueden ser color latón o cromo.

1.5.7 Terminado latón

Este es un baño alcalino compuesto de cianuros de cobre, sodio y zinc. Se obtiene un acabado y color que se desea dar a la pieza.

1.5.8 Secado y protección de la pieza

Para secar la pieza se hará por medio de una tómbola de secado en acero con movimiento lento a 50 RPM, con motor de 3HP y aserrín fino .La durabilidad del acabado latón no es mucha, debido a que es un recubrimiento alcalino. Por lo tanto es necesario proteger las piezas, esta protección se puede hacer por medio de: lacas auto motivas, acrílicas, como también lacas disueltas en agua, recomendadas con secado al horno a temperatura de 200° a 250° C.

1.5.9 Empaque

Cada pieza se envolverá en papel ó polipapel, y se empacaran en cajas de cartón.

(19)

8

CAPITULO 2

APLICACION DE RUTA CRÍTICA

Ruta Crítica es un proceso administrativo de planeación, programación, ejecución y control de todas y cada una de las actividades componentes de un proyecto que debe desarrollarse dentro de un tiempo crítico y al costo óptimo.

El método del Camino Crítico consta de dos ciclos.² 1.- Planeación y Programación.

2.- Ejecución y Control.

2.1 Maquinaria y Material Necesario 2.1.1 Pulido

a Maquinas pulidoras rotatorias

a Pasta compuesta de parafina y polvo de esmeril.

2.1.2 Tanque de acero uno “Desengrase”

a Desengrases electrolíticos con rectificador de corriente a 12V a Switch reversible

a Barras paralelas en cobre para ánodos laterales a Barras centrales en cobre

a ánodos de acero para el bombardeo electrolítico a Solución alcalina

Composición de la solución alcalina:

a Cianuro de sodio a Sosa Cáustica

a Inhibidores para formar un colchón de protección para la salida de gases.

a agua

Esta solución por el tipo de compuestos que tiene, es una solución alcalina.

2 Apuntes Seminario “Costos y Administración de Mantenimiento”

(20)

9

2.1.3 Tanque dos (cobre alcalino)

a Rectificador de corriente de 1000 A 6 V en taps a Tanque de acero

a Barras de cobre

a ánodos de cobre electrolítico a Solución alcalina

Composición de la solución:

a Cianuro de Cobre a Cianuro de Sodio a Sosa Cáustica a Sal de roche a Agua

2.1.4 Tanque tres (cobre ácido brillante)

a Rectificador de 1000 A a 15 V de regulación fina.

a Tanque de acero con recubrimiento de fibra de vidrio, plomo o coracel.

a Barras de cobre

a Ánodos en cobre fosforado al 98% puro a Bolsas de propileno, para filtrar

a Filtros

a Serpentín en titanio o pvc, para agitación por medio de aire.

a Agua

a Ácido Sulfúrico a Sulfato de cobre a abrillantadores

a

Ácido clorhídrico

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10

2.1.5 Tanque cuatro (níquel brillante)

a Rectificador de 1000 A a 15 V de regulación fina.

a Tanque de acero con recubrimiento de fibra de vidrio a Barras de cobre

a Níquel metálico a Canastillas de titanio

a Bolsas de propileno, especiales para níquel a Calentador de 4000 Watts.

a Serpentín en titanio o pvc, para agitación por medio de aire.

a Agua

a Sulfato de Níquel a ácido bórico a Cloruro de Níquel a Aditivos para su brillo

2.1.6 Tanque cinco (latonado)

a Rectificador de regulación fina de 50 A a 12V.

a Tanque de acero a Barras de cobre

a ánodos de latón electrolítico

a Serpentín para agitación por medio de aire.

a Para agitar las soluciones por medio de aire se usara un compresor que produzca aire libre de aceites, por lo cual este tipo de compresor debe usarse de escobillar al carbón o de excéntricos, conocidos también como cacahuates, estos producen aire libre de todo tipo de aceites.

a Filtros para soluciones ácidas y alcalinas.

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11

Composición de la solución:

a Agua

a Cianuro de sodio a Cianuro de Zinc a Cianuro de cobre a Bicarbonato de Sodio

a Estabilizador de color (Cloruro de Amonio, Limpiador de pureza).

2.1.7 Secado

a Tómbola de secado en acero, con movimiento lento a 50 RPM. con motor de 3HP y reductor de velocidad

a Aserrín fino

2.1.8 Protección de la pieza

a Horno de secado a 100°C, por medio de un tanque de acero y calentados por medio de quemadores en estrella y combustible gas LP.

a Ganchos para el colgado de piezas

2.1.9 Empaque

a Se realiza por medio de papel o polipapel y cajas de cartón.

a Para el colgado de piezas, a lo largo de todo el proceso, se hace por medio de cables o alambre y racks de colgado.

2.1.10 Tanques ó tinas

Estas serán de acero, para las soluciones ácidas llevaran un recubrimiento de fibra de vidrio.

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12

2.2 ACTIVIDADES

2.2.1 División de áreas de trabajo

Para poder realizar la reubicación de la planta es necesario dividir en secciones cada proceso con el fin de facilitarla.

Dicha división quedará:

a Sección “A”: Pulido

a Sección “B”: Pre-limpieza, limpieza, recubrimiento primario, recubrimiento secundario, recubrimiento complementario, terminado latón.

a Sección “C”: Secado (1) y protección de la pieza (2).

a Sección “D”: Empaque.

En la fig.2.2 se muestra la división de áreas de trabajo

(24)

13 2.2.2 Instalación Hidráulica.

Se instalara nueva tubería partiendo de la ya existente la cual abastecerá de agua a los tanques que es fundamental para la preparación de las soluciones y enjuague de las piezas.

2.2.3 Instalación Eléctrica.

Se instalara a partir de la existente con el fin de abastecer de energía la nueva área de trabajo.

2.2.4 Instalación de Gas en sección “C”.

Se instalara un tanque de gas LP de 30 Kg. para funcionamiento del horno.

2.2.5 Instalación de maquina pulidora en la sección “A”.

Se instalara una maquina pulidora rotatoria

2.2.6 Instalación de mesa de limpieza y de trabajo sección “B”.

La mesa de limpieza se requiere para eliminar impurezas del pulido en las piezas, para después colocarlas en la mesa de trabajo y poder montarlas en los racks.

Se instalara para proporcionar la agitación de las soluciones en el tanque (este proceso se aplicara para los tanques restantes).

2.2.8 Instalación de Tanque # 1.

Se instalara un tanque de acero con capacidad de 1600 lt.

(25)

14 2.2.9 Instalación de los contenedores para enjuague 1, 2, 3,4.

Se instalaran tres contenedores para agua y uno para la mezcla de agua con acido muriatico.

Véase punto 2.2.7

Se instalara un tanque de acero con capacidad de 1600 lt.

Se instalaran tres contenedores para agua.

Véase punto 2.2.7

Instalación de tanque de acero con recubrimiento en fibra de vidrio, plomo, coracel.

Véase punto 2.2.7

(26)

15 2.2.17 Instalación del tanque # 4.

Instalación de tanque de acero con recubrimiento en fibra de vidrio, plomo, coracel.

2.2.19 Instalación del rectificador para tanque # 5.

Véase punto 2.2.7

Instalación de tanque de acero.

2.2.21 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4

Se instalaran tres contenedores para agua y uno para acido crómico.

2.2.22 Instalación de horno para secado

Se instalara un horno de gas para el secado de las piezas.

2.2.23 Instalación de mesa para empaque

Se instalara una mesa en la cual se realizara el empaque de las piezas ya finalizado el proceso.

2.2.24 Preparación de soluciones.

Se realizara la preparación de soluciones correspondiente a cada tanque.

(27)

16

2.4 LISTA DE ACTIVIDADES

# ACTIVIDAD: Observaciones:

1 División del área de trabajo 2 Instalación hidráulica 3 Instalación eléctrica

4 Instalación de gas en sección “C”

5 Instalación de maquina pulidora en la sección “A”

6 Instalación de mesa de limpieza y de trabajo sección

“B”

7 Instalación de rectificador para tanque 1 8 Instalación de tanque No. 1

9 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4.

10 Instalación de rectificador para tanque 2 11 Instalación del tanque No. 2

12 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3.

13 Instalación de rectificador para tanque 3 14 Instalación del tanque No.3

15 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3, 16 Instalación de rectificador para tanque 4

17 Instalación del tanque No.4

18 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3.

19 Instalación de rectificador para tanque 5 20 Instalación del tanque No.5

21 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4 22 Instalación de horno para secado

23 Instalación de mesas para empaque 24 Preparación de soluciones

(28)

17

2.5 MATRIZ DE ANTECEDENTES

# ACTIVIDAD: Antecedentes

1 División del área de trabajo 0

2 Instalación hidráulica 1

3 Instalación eléctrica 2

4 Instalación de gas en sección “C” 1

5 Instalación de maquina pulidora en la sección “A” 3 6 Instalación de mesa de limpieza y de trabajo sección “B” 22

7 Instalación de rectificador para tanque 1 3

8 Instalación de tanque No. 1 7

9 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4. 8

11 Instalación del tanque No. 2 10

12 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3. 11

14 Instalación del tanque No.3 13

15 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3, 14

21 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4 20

22 Instalación de horno para secado 4

23 Instalación de mesas para empaque 5,6

24 Preparación de soluciones 21

(29)

18

2.6 MATRIZ DE SECUENCIAS

# ACTIVIDAD: SECUENCIAS

0 --- 1

1 División del área de trabajo 2,4

2 Instalación hidráulica 3

3 Instalación eléctrica 5,7

4 Instalación de gas en sección “C” 22

5 Instalación de maquina pulidora en la sección “A” 23

6 Instalación de mesa de limpieza y de trabajo sección “B” 23

8 Instalación de tanque No. 1 9

9 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4. 10

11 Instalación del tanque No. 2 12

15 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3, 16

21 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4 24

22 Instalación de horno para secado 6

23 Instalación de mesas para empaque ----

24 Preparación de soluciones F

(30)

19

2.7 MATRIZ DE TIEMPOS

# ACTIVIDAD: o M p t

0 --- ---- ---- --- ---

1 División del área de trabajo 1 2 3 2

2 Instalación hidráulica 2 3 4 3

3 Instalación eléctrica 2 3 4 3

4 Instalación de gas en sección “C” 1 1 1 1

5 Instalación de maquina pulidora en la sección “A” 1 2 3 2

6 Instalación de mesa de limpieza y de trabajo sección “B” 1 1 1 1

7 Instalación de rectificador para tanque 1 1 2 3 2

8 Instalación de tanque No. 1 1 1 1 1

9 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4. 1 1 1 1

11 Instalación del tanque No. 2 1 1 1 1

12 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3. 1 1 1 1

14 Instalación del tanque No.3 1 1 1 1

15 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3, 1 1 1 1

18 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3. 1 1 1 1

21 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4 1 1 1 1

22 Instalación de horno para secado 2 3 4 3

23 Instalación de mesas para empaque 1 1 1 1

24 Preparación de soluciones 3 4 5 4

(31)

20

2.8 MATRIZ DE TIEMPO ESTÁNDAR

ACTIVIDAD SECUENCIA TIEMPO

0 1 -

1 2,4 2

2 3 3

3 5,7 3

4 22 1

5 23 2

6 23 1

7 8 2

8 9 1

9 10 1

10 11 2

11 12 1

12 13 1

13 14 2

14 15 1

15 16 1

16 17 2

17 18 1

18 19 1

19 20 2

20 21 1

21 24 1

22 6 3

23 - 1

24 - 4

(32)

21

2.9 CAMINOS

2.9.1 Caminos a tiempo estándar “t”

A) 0,1,2,3,5,23

B) 0,1,2,3,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,24 C) 0,1,4,22,6,23

2.9.2 Tiempos a tiempo estándar “t”

A) 0+2+3+3+2+1=11

B) 0+2+3+3+2+1+1+2+1+1+2+1+1+2+1+1+2+1+1+4 =32 --- CC

C) 0+2+1+3+1+1=8

(33)

2.10 RED A TIEMPO STANDARD “t”

$N= $81885.93

22

(34)

2.10 MATRIZ DE TIEMPOS OPTIMOS

# ACTIVIDAD: o M p T $N $L m

0 --- --- ---- --- --- --- --- ---

1 División del área de trabajo 1 2 3 2 300 400 100

2 Instalación hidráulica 2 3 4 3 4216.00 4500.00 284

3 Instalación eléctrica 2 3 4 3 38942.00 40000 1058

4 Instalación de gas en sección “C” 1 1 1 1 628.20 756.60 0

5 Instalación de maquina pulidora en la sección “A” 1 2 3 2 256.60 513.20 256.60 6 Instalación de mesa de limpieza y de trabajo sección “B” 1 1 1 1 256.60 513.20 0 7 Instalación de rectificador para tanque 1 1 2 3 2 256.60 513.20 256.60

8 Instalación de tanque No. 1 1 1 1 1 256.60 513.20 0

9 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4. 1 1 1 1 256.60 513.20 0 10 Instalación de rectificador para tanque 2 1 2 3 2 256.60 513.20 256.60

11 Instalación del tanque No. 2 1 1 1 1 256.60 513.20 0

12 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3. 1 1 1 1 256.60 513.20 0 13 Instalación de rectificador para tanque 3 1 2 3 2 256.60 513.20 256.60

14 Instalación del tanque No.3 1 1 1 1 256.60 513.20 0

15 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3, 1 1 1 1 256.60 513.20 0 16 Instalación de rectificador para tanque 4 1 2 3 2 256.60 513.20 256.60

18 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3. 1 1 1 1 256.60 513.20 0 19 Instalación de rectificador para tanque 5 1 2 3 2 256.60 513.20 256.60

21 Instalación de los contenedores para enjuague 1,2,3,4 1 1 1 1 256.60 513.20 0

22 Instalación de horno para secado 2 3 4 3 256.60 513.20 256.60

23 Instalación de mesas para empaque 1 1 1 1 256.60 513.20 0

24 Preparación de soluciones 3 4 5 4 32924.33 33500.00 575.67

∑ 81885.93

23

(35)

24

Especificaciones de tabla:

o = Tiempo óptimo en días M= Tiempo medio en días p= Tiempo pésimo en días T= Tiempo estándar en días

$N=Costo normal

$L=Costo límite m=Pendiente

$L - $N m = t - o

$F x día = $650

2.10.1 Caminos a tiempo óptimo “O”

A) 0, 1, 2, 3, 5, 23

B) 0, 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 24 C) 0, 1, 4, 22, 6, 23

2.10.2 Tiempos a tiempo óptimo “O”

A) 0+1+2+2+1+1 = 7

B) 0+1+2+2+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+3 = 23 --- CC

C) 0+1+1+2+1+1 = 6

• De acuerdo a los caminos críticos obtenidos, indican un resultado a tiempo estándar de 32 días y un camino critico a tiempo optima de 23 días se toma la decisión de trabajar con el camino critico a tiempo estándar, ya que el tiempo no es un factor relativamente importante en este proyecto, y el costo entre estas dos rutas no es significativo; por lo tanto se concluye tener un periodo mas largo para finalizar este proyecto.

(36)

25 CAPITULO 3

COSTOS 3.1 COSTOS DIRECTOS:

Son los cargos aplicables al concepto de trabajo que se derivan de las erogaciones por mano de obra, materiales, maquinaria, herramienta, instalaciones, y por patentes en su caso, efectuadas exclusivamente para realizar dicho concepto de trabajo.

Los costos directos correspondientes al proyecto son:

¾ Materiales para instalación eléctrica e Hidráulica

¾ Soluciones correspondientes a cada tanque.

¾ Mano de Obra: Plomero, electricista y peones.

¾ Ingeniería.

En las siguientes tablas se especifica la cantidad requerida de materiales, mano de obra y costo total, de cada punto anteriormente mencionado.

TABLA3.1 MATERIALES PARA INSTALACION ELÉCTRICA E HIDRÁULICA

MATERIAL CANT PRECIO UNITARIO

³

$ PRECIO TOTAL $

Cableado gral . 120m 220.00 26400.00

Interruptor termo

magnético 12 60.00 720.00

Tubería ½” 90 m 40.00 3600.00

Contacto sencillo 1 15.00 15.00

Contacto trifásico 2 60.00 120.00

Tubo Conduit 120 m 40.00 4800.00

Tablero general 1 500.00 500.00

$36155.00

3 www.costonet.com.mx

(37)

26 3.1.1 COSTOS FIJOS

Es el que resulta por la disminución del valor original de la maquinaria, como consecuencia de su uso, durante el tiempo de su vida económica. Se considerará una depreciación lineal, es decir, que la maquinaria se deprecia una misma cantidad por unidad de tiempo.

TABLA 3.1.1 COSTOS FIJOS

Maquinaria Cantidad Características

Horno 1

Horno de secado a 100°C por medio de un tanque de acero y calentado por medio de quemadores en estrella y combustible gas

LP

Pulidora Grande 1 Capacidad de pulido 6 piezas

Pulidora chica 1 Capacidad de pulido de 1 pieza

Rectificador 1 De 1000 A a 6 V

Rectificador de regulación fina 1 De 1000 A a 15 V Rectificadores de Regulación fina 3 De 50 A a 12 V

Monta cargas 1 Capacidad de carga 500Kg

Juego de llaves Españolas 1 Juego de llaves de diferentes medidas Juego de herramientas 1 Desarmador de cruz, plano, martillo, pinzas

en general.

Tómbola de secado con

movimiento lento 1 50 RPM con motor de 3 HP y reducción de velocidad

(38)

27 TABLA 3.1.2 SOLUCIONES CORRESPONDIENTES A CADA TANQUE.

CAPACIDAD DE TODOS LOS TANQUES (lt):

1600 No. de Tanque gr./ litro k / Litro

Kilos Totales x

tanque

Costo Unitario ($) x kilo

Costo total x Solución ($)

Tanque #1

Cianuro de Sodio 100 0.1 160 27.50 4400.00

Sosa Cáustica 200 0.2 320 7.20 2304.00

Subtotal:

6704.00

Tanque #2

Cianuro de cobre 30 0.03 48 99.00 4752.00

Cianuro de Sodio 15 0.015 24 27.50 660.00

Sosa cáustica 7.5 0.0075 12 7.20 86.40

Sal de roché 45 0.045 72 43.00 3096.00

Subtotal:

8594.40

Tanque #3

Ácido Sulfúrico 45 0.045 72 3.00 216.00

Sulfato de cobre 180 0.18 288 47.50 13680.00

ácido clorhídrico 20 0.02 32 3.00 96.00

Subtotal:

13992.00

Tanque #4

sulfato de Níquel 125 0.125 200 92.00 18400.00

Ácido bórico 45 0.045 72 3.00 216.00

Cloruro de Níquel 60 0.06 96 102.00 9792.00

Níquel en rondela * * 20 487.00 9740.00

Subtotal:

38148.00

Tanque # 5

Cianuro de sodio 15 0.015 24 27.50 660.00

Cianuro de Zinc 15 0.015 24 108.00 2592.00

Cianuro de cobre 30 0.03 48 99.00 4752.00

Cloruro de Amono 0.5 0.0005 0.8 7.50 6.00

Bicarbonato de Sodio 7.5 0.0075 12 5.50 66.00

Subtotal:

8076.00

Total:

75514.40

(39)

28 3.1.2 CARGO DIRECTO POR MANO DE OBRA.

Es el que se deriva de las erogaciones que hace “El Contratista”, por el pago de salarios al personal que interviene exclusiva y directamente en la ejecución del concepto de trabajo de que se trate.

TABLA 3.1.3 MANO DE OBRA: PLOMERO, ELECTRICISTA Y PEONES.

CARGO NUMERO DE

PUESTOS

PRECIO UNITARIO

($)

¹

TOTAL ($)

Plomero 1 205.22 615.66

Electricista 1 208.48 416.96

Peón 2 128.30 5132

Total: 6164.62

TABLA 3.1.4 TOTAL DE COSTOS DIRECTOS

COSTOS DIRECTOS TOTAL

Materiales para instalación eléctrica e hidráulica $ 36155.00 Soluciones correspondientes a cada tanque $ 75514.40

Ingeniería $ 450.00

Mano de obra: plomero, electricista y peones $ 6164.62

Total: $ 118284.02

(40)

29 3.2 COSTOS INDIRECTOS:

Son los gastos de carácter general no incluidos en los cargos en que deba incurrir “El Contratista” para la ejecución de los trabajos y que se distribuyen en proporción a ellos para integrar el precio unitario.

En la tabla 3.4 se especifican dichos costos.

TABLA 3.2.1 COSTOS INDIRECTOS

SUMINISTRO TOTAL ($)/MES

Luz 6000.00

Agua 350.00 Total: $6350.00

3.3 COSTOS POR UTILIDAD:

Es la ganancia que debe percibir “El Contratista” por la ejecución del concepto de trabajo.

La utilidad quedará representada por un porcentaje sobre la suma de los cargos directos más indirectos del concepto de trabajo. Dentro de este cargo queda incluido el Impuesto Sobre la Renta que por Ley debe pagar “El Contratista”

⁴

.

Por lo tanto los costos por utilidad serán:

Costos directos: $ 118284.02

Costos indirectos: $ 6350.00 Total: $ 124634.02

Se tomara en cuenta un 30% de utilidad, dando como resultado: $ 37390.20 Por lo tanto el costo total del proyecto será: $ 162024.22

4 Apuntes de seminario.

(41)

CONCLUSIONES

En el presente proyecto se cumplió el objetivo, el cual consistía en optimizar la planta de galvanoplastía en un lugar de menores dimensiones, con el fin de reducir los costos de materia prima , mano de obra, y consumo de energía.

Aplicando el método de la ruta crítica se obtuvo el número de días determinados para realizar el proyecto, siendo el tiempo estándar la mejor opción, ya que presento una mejora en costos y tiempo.

Trabajando con el software Project se confirmo la veracidad de los datos obtenidos en la teoría, reafirmando la decisión de trabajar con el tiempo estándar.

Así como también se especifico la calendarización para poder organizar las actividades requeridas día a día , de acuerdo con el horario establecido.

Basándose en dicho horario ,se determino el costo correspondiente a cada actividad,

permitiendo conocer la el valor de la utilidad, y el costo total del proyecto, demostrando si

este el viable para el cliente.

(42)

BIBLIOGRAFÍA

♦ GALVANOTECNIA Y GALVANOPLASTIA William Blum y George B. Hogaboom

ED. Continental S.A. de CV.

México.

♦ APUNTES DE SEMINARIO “COSTOS Y ADMINISTRACIÓN DEL MANTENIMIENTO”

♦ http://www.nacobre.com.mx/CA_Anodizado.asp

♦ http://www.cideteq.mx/index/recubrimiento

(43)

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

E S C U E L A S U P E R I O R D E I N G E N Í E R Í A M É C Á N I C A Y E L É C T R I C A

U N I D A D C U L H U A C Á N

TESINA QUE PARA OBTENER EL TITULO DE

INGENIERO MECÁNICO

COSTOS Y ADMINISTRACION DEL MANTENIMIENTO

MANTENIMIENTO DE UNA MÁQUINA DE INYECCIÓN DE PLÁSTICO

DOSATRICE BP/C2/MAX

M. en C. MARCO ANTONIO FLORES ROMERO

CUAHUIZO LAGUNAS LUIS ALBERTO MARTÍNEZ GONZÁLEZ ARTURO

SEPTIEMBRE 2007

(44)

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA.

UNIDAD CULHUACAN TRABAJO TERMINAL

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO MECÁNICO POR LA OPCIÓN DE TITULACIÓN: SEMINARIO

DENOMINADO:

NUMERO DE VIGENCIA:

COSTOS Y ADMINISTRACIÓN DEL MANTENIMIENTO

FNS 29997/29/2007 DEBERAN DESARROLLAR LOS C.:

CUAHUIZO LOAGUNAS LUIS ALBERTO MARTÍNEZ GONZÁLEZ ARTURO

MANTENIMIENTO DE UNA MÁQUINA DE INYECCIÓN DE PLÁSTICO

DOSATRICE BP/C2/MAX

CAPITULO I.- GENERALIDADES

CAPITULO II.- METODO DE LA RUTA CRÍTICA CAPITULO III.- COSTOS

CAPITULO IV.- APLICACIÓN DEL SOFTWARE PROJECT

MÉXICO D.F, SEPTIEMBRE 2007.

ASESORES:

M. EN C. MARCO A. FLORES ROMERO ING. JORGE DÌAZ VELÀZQUEZ

(45)

A MIS PADRES:

Porque son ellos quienes merecen este triunfo, quienes me han apoyado incondicionalmente es por eso que les dedico estas palabras.

Muchas gracias por estar pendiente de mi en verdad no se como agradecerles tanto porque con todo y tropiezos hemos podido salir adelante a gracias a ti papá que siempre te preocupaste por darme siempre lo necesario, porque no nunca dijiste que no buscaste siempre la forma de cómo darme lo que yo necesitaba para seguir adelante aun yo sin saber si podías dármelo o no. Eres un padre excepcional eres una persona muy inteligente sabes dar un buen consejo cuando lo necesitaba hasta un regaño, y aunque no te lo dije por orgullo me fueron de gran ayuda gracias papá. La mejor herencia que me has podido dar es el estudio guiarme por el buen camino, de gran corazón valoro todo lo que me has podido dar, enseñar ahora me toca a mi emprender el camino.

A ti mamá tengo mil cosas que decirte pero la mas importante es expresarte lo agradecido que estoy ya que me brindaste mucha confianza y también supiste entenderme, cuando necesitaba platicar con alguien tu estabas ahí para escucharme de alguna forma decirme y poderme levantar de cualquier problema. Mamá con toda sinceridad gracias yo no he podido llegar solo hasta donde estoy todo esto se los debo a ustedes, porque se que ustedes nunca esperaron algo a cambio tan solo me lo dieron para formarme por ser una persona de provecho.

Pero saben algún día ustedes recibirán su recompensa porque se lo merecen ustedes han trabajado muy duro me han dedicado su tiempo, comprensión, me han dado todo porque sea una persona de provecho, hemos cumplido la meta, les doy gracias a ustedes y a Dios por tener unos padres como los míos tengo esa fortuna y estoy muy agradecido gracias papás.

LUIS ALBERTO CUAHUIZO LAGUNAS

(46)

QUIERO DAR GRACIAS A DIOS POR PERMITIRNE TERMINAR ESTA CARRERA, DARME A MIS PADRES, HERMANOS Y AMIGOS QUE ME APOYARON Y NO ME DEJABAN RENDIRME Y TIRAR LA TOALLA.

PODER SALIR A EJERCERLA COMO TAL Y COMO DICE NUETRA ALMA MATHER “SI NO LO EJERCIERA CON BIEN QUE EL PAIS ME LO RECLAME”.

GRACIAS A MIS PADRES QUE ME DIERON TODO LO NECESARIO Y ESTUVIERON Y SIGUEN ESTANDO EN LAS BUENAS Y EN LAS MALAS Y QUE SIN SU APOYO NO HUBIERA PODIDO ACABAR ESTE CICLO DE MI VIDA.

A MIS HERMANOS QUE ME APOYARON EN TODA LA CARRERA QUE SIN SUS CONSEJOS Y CHASCARRILLOS TODO HUBIERA SIDO MUY DIFICIL.

A MI TIA QUE ME APOYO EN ESTA ULTIMA ETAPA DE MI VIDA COMO ESTUDIANTE Y ME APOYO PARA PODER TERMINARLA Y SALIR A EJECER MI PROFECION COMO TAL.

A LA MUJER DE MI VIDA POR QUE SIN ELLA NO HUBIERA PODIDO TENER LA FUERZA, LAS GANAS, LA MOTIVACIÒN, Y EL ANIMO PARA PODER CONCLUIR QUE A PESAR DE LOS POCOS TOPES QUE SE ATRAVIEZAN EN EL CAMINO SEGUIMOS JUNTOS.

Y POR SUPUESTO A TODOS MIS AMIGOS QUE ESTUVIERON EN LA CARRERA CON MIGO.

¡GRACIAS DIOS POR TODO ESTO QUE ME DISTE Y ME PERMITISTE CONCLUIR!

ARTUTO MARTÍNEZ GONZÁLEZ

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INDICE

Objetivo Capitulo1

Generalidades………...………..………...1 1.1 Introducción………...……….1 1.1.2 Moldeo por Inyección ...………1 1.2 Antecedentes………...………..………...2 1.3 Principio del Moldeo………..…...………..………...4 1.4 Maquina……….…..……….……...4 1.5 Molde………..……….5 1.5.1Tabla de Materiales 1.1………...15 1.6 Colada fría y caliente ……….…………..……….16 1.7 Técnicas Modernas………..………..………..……..23 1.7.1 Tabla 1.2……….26 1.7.2 Tabla 1.3……….28 CAPITULO 2

CAMINO CRITICO………..………..………33 2.1 Matriz de actividades del mantenimiento de una maquina inyectora de plástico……...………..33 2.2 Matriz de Antecedentes………..………..……….35 2.3 Matriz de Secuencia………...………..……..37 2.4 Matriz de Tiempos………...………..…………40 2.5 Matriz de Información……….………..42 2.6 Matriz de costos……….44 2.6 Caminos Para Obtener la Ruta Critica T.E………45

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2.7

Red a Tiempo T.E……….46

CAPITULO III ………...47 COSTOS………...………...48 3.1 CARGOS QUE INTEGRAN UN PRECIO UNITARIO………..49 3.2 CARGOS DIRECTOS………..50 3.2.3.1 CARGOS FIJOS………..52 3.3 CARGOS INDIRECTOS………..…58 3.4 CARGOS POR UTILIDAD………..61 3.5 CARGOS ADICIONALES ………..61 3.6 DETERMINACION DE COSTOS UNITARIOS DE PROYECTO………62

CAPITULO IV………74 APLICACIÓN DEL PROGRAMA PROJECT

4.1 LISTA DE ACTIVIDADES………75 4.2 DIAGRAMA DE GANTT………76 4.3 DIAGRAMA DE RED ……….78 4.4 CALENDARIO ………79 4.5 HOJA DE RECURSOS……….80 4.6 GANTT DE SEGUIMIENTO AL 40% ………...81 4.6.1 HOJA DE COSTOS 40% ……….82

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4.7 GANTT DE SEGUIMIENTO AL 70% ………..86 4.7.1 HOJA DE COSTOS AL 70% ………87 4.8 GANTT DE SEGUIMIENTO AL 100% ………88 4.8.1 HOJA DE COSTOS AL 100% ……….89 4.9 INFORMES GENERALES….………..90 4.9.2 RESUMEN DE PROYECTO……….90 4.9.3 DÌAS LABORABLES ………...91 4.9.4 ACTIVIDADES ACTUALES...………96 4.9.4.1 TAREAS QUE COMIENZAN PRONTO ………96 4.9.4.2 TAREAS COMPLETADAS ………....100 4.9.5 COSTOS ………101 4.9.5.1 PRESUPUESTO ……….…101 4.9.6 ASIGNACIONES ………...102 4.9.6.1 TAREAS Y RECURSOS HUMANOS ………..103 CONCLUSIÓN……….104 BIBLIOGRAFÍA………..105

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OBJETIVO:

El objetivo que se pretende alcanzar en esta tesina es el reducir tiempos y costos en el mantenimiento preventivo y correctivo de una maquina inyectora de plástico.

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CAPITULO I

GENERALIDADES

I.I INTRODUCCIÓN:

1.1.2 Moldeo por inyección

La máquina de inyección de plástico., el moldeo por inyección es un proceso semicontinuo que consiste en inyectar un polímero en estado fundido (o ahulado) en un molde cerrado a presión y frío, a través de un orificio pequeño llamado compuerta. En ese molde el material se solidifica, comenzando a cristalizar en polímeros semicristalinos. La pieza o parte final se obtiene al abrir el molde y sacar de la cavidad la pieza moldeada.

El moldeo por inyección es una técnica muy popular para la fabricación de artículos muy diferentes. Sólo en los Estados Unidos, la industria del plástico ha crecido a una tasa de 12% anual durante los últimos 25 años, y el principal proceso de transformación de plástico es el moldeo por inyección, seguido del de extrusión. Un ejemplo de productos fabricados por esta técnica son los famosos bloques interconectables LEGO y juguetes Playmobil, así como una gran cantidad de componentes de automóviles, componentes para aviones y naves espaciales.

Los polímeros han logrado sustituir otros materiales como son madera, metales, fibras naturales, cerámicas y hasta piedras preciosas; el moldeo por inyección es un proceso ambientalmente más favorable comparado con la fabricación de papel, la tala de árboles o cromados. Ya que no contamina el ambiente de forma directa, no emite gases ni desechos acuosos, con bajos niveles de ruido. Sin embargo, no todos los plásticos pueden ser reciclados y algunos susceptibles de ser reciclados son depositados en el ambiente, causando daños a la ecología.

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La popularidad de este método se explica con la versatilidad de piezas que pueden fabricarse, la rapidez de fabricación, el diseño escalable desde procesos de prototipos rápidos, altos niveles de producción y bajos costos, alta o baja automatización según el costo de la pieza, geometrías muy complicadas que serían imposibles por otras técnicas, las piezas moldeadas requieren muy poco o nulo acabado pues son terminadas con la rugosidad de superficie deseada, color y transparencia u opacidad, buena tolerancia dimensional de piezas moldeadas con o sin insertos y con diferentes colores.

1.2 ANTECEDENTES:

El diseño actual de la máquina de inyección de plástico ha sido influido por la demanda de productos con diferentes características geométricas, con diferentes polímeros involucrados y colorantes. Además, que su diseño se ha modificado de manera que las piezas moldeadas tengan un menor costo de producción, lo cual exige rapidez de inyección, bajas temperaturas, y un ciclo de moldeo corto y preciso.

John Hyatt* registró en 1872 la primera patente de una máquina de inyección, la cual consistía en un pistón que contenía en la cámara derivados celulósicos fundidos. Sin embargo, se atribuye a la compañía alemana Cellon-Werkw el haber sido pionera de la máquina de inyección moderna. Esta firma presentó, en 1928, una patente incluyendo la descripción de nitrocelulosa (celuloide). Debido al carácter inflamable de la nitrocelulosa, se utilizaron posteriormente otros derivados celulósicos como el etanoato de celulosa. Los británicos John Beard y Peter Delafield, debido a ciertas diferencias en la traducción de la patente alemana, desarrollaron paralelamente la misma técnica en Inglaterra, con los derechos de patente inglesa para la compañía F.A. Hughes Ltd.

El primer artículo de producción masiva en Inglaterra fue la pluma fuente, producida durante los años treinta por la compañía Mentmore Manufacturing. La misma utilizaba máquinas de moldeo por inyección de Eckert & Ziegler (Alemania). Estas máquinas

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funcionaban originalmente con aire comprimido (aproximadamente 31 kg/cm2); el sistema de apertura de molde y la extracción de la pieza eran realizados manualmente, y los controles incluían válvulas manuales, sin control automático ni pantallas digitales;

además, carecían de sistemas de seguridad.

En 1932 apareció la primera máquina para inyección operada con sistemas eléctricos, desarrollada por la compañía Eckert & Ziegler. Al mismo tiempo, otros países como Suiza e Italia empezaban a conseguir importantes avances en maquinaria. Ya a finales de los años treinta, el polietileno y el PVC —ambos, de alta producción y bajo costo—

provocaron una revolución en el desarrollo de la maquinaría, teniendo el PVC mayor éxito como material para extrusión.

En 1951 se desarrolló en Estados Unidos la primera máquina de inyección con un tornillo reciprocante (o, simplemente, husillo), aunque no fue patentada hasta 1956. Este cambio ha sido la aportación más importante en la historia de las máquinas inyectoras.

Al finalizar la segunda guerra mundial, la industria de la inyección de plástico experimentó un crecimiento comercial sostenido.

Sin embargo, a partir de la década de los ochenta, las mejoras se han enfocado a la eficiencia del diseño, del flujo del polímero, el uso de sistemas de software CAD, inclusión de robots más rápidos para extracción de piezas, inyección asistida por computadora, eficacia en el control de calentamiento y mejoras en el control de la calidad del producto.

* John Wesley Hyatt (Starkey, Nueva York, 28 de noviembre de 1837 - Short Hills, 1920) fue un inventor estadounidense. Se le conoce por haber simplificado el proceso de producción del celuloide.

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1.3 El principio del moldeo

El moldeo por inyección es una de las tecnologías de procesamiento de plástico más famosas, ya que representa un modo relativamente simple de fabricar componentes con formas geométricas de alta complejidad. Para ello se necesita una máquina de inyección que incluya un molde. En este último, se fabrica una cavidad cuya forma y tamaño son idénticos a las de la pieza que se desea obtener. La cavidad se llena con plástico fundido, el cual se solidifica, manteniendo la forma moldeada. Los polímeros conservan su forma tridimensional cuando son enfriados por debajo de su Tg —y, por tanto, también de su temperatura de fusión para polímeros semicristalinos.

Los polímeros amorfos, cuya temperatura útil es inferior a su Tg, se encuentran en un estado termodinámico de pseudoequilibrio. En ese estado, los movimientos de rotación y de relajación (desenredo de las cadenas) del polímero están altamente impedidos. Es por esta causa que, en ausencia de esfuerzos, se retiene la forma tridimensional. Los polímeros semicristalinos poseen, además, la característica de formar cristales. Estos cristales proporcionan estabilidad dimensional a la molécula, la cual también es —en la región cristalina— termodinámicamente estable. La entropía de las moléculas del plástico disminuye drásticamente debido al orden de las moléculas en los cristales.

1.4 Maquinaria

Las partes más importantes de la máquina son:

Unidad de inyección

La función principal de la unidad de inyección es la de fundir, mezclar e inyectar el polímero. Para lograr esto se utilizan husillos de diferentes características según el polímero que se desea fundir. El estudio del proceso de fusión de un polímero en la unidad de inyección debe considerar tres condiciones termodinámicas: