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Reporte Final Estada

UNIVERSIDAD POLITCNICA DEL

VALLE DE MXICO

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INGENIERA MECATRNICA

DRH TOOLS S.A. DE C.V.

IMPLEMENTACIN DE HOJAS DE PROCESO Y DISEO DEL

PRODUCTO.

SUREZ HERNNDEZ GUSTAVO

1312053249

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Contenido ANTECEDENTES ................................................................................................................................... 3

DRH TOOLS S.A. DE C.V. .................................................................................................................. 3

Caractersticas actuales ............................................................................................................... 3

Naturaleza del problema (magnitud, gravedad, afectados, problemtica en general) .............. 4

OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 4

DESARROLLO ....................................................................................................................................... 4

Organizacin de planos de taller. ................................................................................................... 4

Creacin de una Base de Datos. ...................................................................................................... 5

Implementacin de hojas de proceso y de inspeccin final. .......................................................... 6

Creacin de planos de taller en SolidWorks. .................................................................................. 8

Determinar el procedimiento ms adecuado para el proceso de pavonado. ................................ 9

Pavonado con sales ..................................................................................................................... 9

Pavonado con acido .................................................................................................................. 10

Mantenimiento correctivo a cabina para Sand Blast. ................................................................... 10

Marcado de piezas por ataque electroltico. ................................................................................ 11

Creacin del logotipo de la empresa para el equipo de marcaje por micropercusin ec9. ......... 13

Proyecto de restructuracin de layout de la empresa. ................................................................. 14

Objetivo ..................................................................................................................................... 14

Layout original ........................................................................................................................... 14

Puntos necesarios para reestructuracin. ................................................................................ 14

Diseo reestructurado de layout. ............................................................................................. 15

Modificacin de la instalacin elctrica adecundola para el equipo existente y contemplando

maquinas a futuro. .................................................................................................................... 16

Imgenes comparativas del antes y despus de la reestructuracin. ...................................... 17

RESULTADOS ..................................................................................................................................... 21

CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 21

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS ......................................................................................................... 22

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ANTECEDENTES

DRH TOOLS S.A. DE C.V. Es una empresa mexicana cuya principal actividad es la manufactura de herramientas de

corte para la industria en general.

Est ubicada en paseo constituyentes 1490, bodega 2 Pueblo nuevo, El pueblito,

Corregidora, Quertaro. C.P. 76900.

Caractersticas actuales

Maquinaria:

Centro de maquinado modelo VF-1 HASS.

Torno CNC ESL6 Okuma.

Fresadora.

Torno convencional TITANIUM.

Sierra.

Afiladora.

Rectificadora lineal.

Rectificadora circular.

Comparador ptico MITUTOYO.

Esmeril.

Mquina de marcaje electroltico LECTROTECH.

Medidor de dureza.

Cabina para Sand Blast.

Equipo de marcaje por micropercusin ec9 SIC MARKING.

Clientes:

ACCU GEAR

AERNNOVA

AMERICAN AXLE

CROWN

DIAFRAN

ENCO/WESCO

GAT MEXICO

GRUPO PALANCAS

GTH SOLUCIONES

HTS/AAM

MESSIER-DOWTY

MUSASHI

NORGREN

RKS INDUSTRIAL

RSB TRANSMISSIONS

TECT AEROSPACE

TREMEC

TRW

VALEO SISTEMAS E.

XOLOX

YUKATA

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Naturaleza del problema (magnitud, gravedad, afectados, problemtica en general)

En el taller no se cuenta con un archivo detallado y de fcil acceso de las herramientas

que se fabrican as como del proceso y los programas CNC utilizados. Esto conlleva a

tiempos muertos en el paro de mquinas para buscar la informacin necesaria para el

proceso, afectando directamente a los operadores de las maquinas ya que retrasa la

produccin aumentando su carga de trabajo y la presin del tiempo de entrega. Adems

de una mayor cantidad de piezas prueba.

OBJETIVOS Crear una base de datos con Informacin ordenada y de fcil acceso para futuras

consultas.

Definir las distintas etapas o procesos que se deben seguir para elaborar un

producto.

Desarrollar diseos funcionales que permitan la manufactura calculada y

controlada.

Operar las maquinas existentes en el taller, identificar y promover la mejora

continua en los procesos de manufactura.

DESARROLLO

Organizacin de planos de taller. Existen mltiples copias de un mismo dibujo y para la seleccin de nuestros diseos

funcionales, se tom en consideracin las notas e informacin ms importante de cada

uno, dejando el ms completo y con las copias se procedi a crear de un archivo muerto.

Fig.1 y 2 Seleccin de planos de taller.

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Creacin de una Base de Datos. La informacin referente a la manufactura de una herramienta debe ser de fcil acceso

por lo que se cre una base datos que contiene toda la informacin de las herramientas

que se fabrican.

La BD contiene informacin del cliente, consecutivo de herramienta, plano de taller, hoja

de proceso, programa CNC y reporte de inspeccin.

Fig.3 Base de datos.

Esta BD contiene los formatos ligados por hipervnculos, todos los archivos estn

contenidos en una misma carpeta, la cual se puede mover a otra direccin dentro de la

computadora o copiar a otro equipo sin problema de que los hipervnculos queden

deshabilitados.

Esta base de datos todava est en construccin ya que se va reuniendo informacin con

forme se fabrican las herramientas.

Nota: Existe un formato para dar de alta las piezas nuevas, a estas se les asigna un

consecutivo, descripcin, cliente, contacto y fecha.

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Implementacin de hojas de proceso y de inspeccin final. En esta etapa los formatos ya estn establecidos por la empresa, el trabajo que se ha

estado realizando es llenar dichos formatos y adjuntarlos a la base de datos para que en

futuras ordenes de trabajo la manufactura sea ms eficaz.

Fig.4 y 5 Hoja de proceso y reporte de inspeccin final.

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Actualmente se cuenta con una mejora continua en la cual modificamos estos formatos

para que cada proceso tenga su hoja correspondiente y poder llevar este proyecto a los

resultados esperados.

Fig.6-11Hojas de proceso para cortador de ranura por interpolacin.

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Creacin de planos de taller en SolidWorks. Se hicieron los planos de taller de las herramientas consideradas prioridad, los que

estaban a mano alzada, de herramientas modificadas y de muestras fsicas (en este caso

es necesario dimensionar la herramienta con los diferentes instrumentos de medicin

existentes en el taller).

Fig.12-18 Planos de taller.

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Determinar el procedimiento ms adecuado para el proceso de pavonado. El pavonado de metales consiste en la aplicacin de una capa superficial de xido

abrillantado sobre piezas para evitar la corrosin y mejorar su aspecto.

Es el penltimo paso en nuestra lnea de manufactura, para el cual tenemos dos procesos

diferentes:

Pavonado con sales

La empresa contaba con un procedimiento no muy detallado sobre este proceso. Con el

fin de mejorar la calidad del producto terminado se realizaron diferentes pruebas y como

resultado se logr identificar de manera visual cuando la solucin es correcta y se

establecieron parmetros de temperatura.

Factores operativos

La temperatura de operacin deber mantenerse entre 138148 C. Mayores

temperaturas, pueden alterar el color de la pelcula formada, tornndola a un amarillo o

amarillo verdoso, en lugar del color negro caracterstico, con el agravante de una mayor

disolucin de hierro que puede reprecipitar sobre las piezas como un polvillo rojizo.

Procedimiento

1) Limpiar con alcohol la pieza de grasas y aceites.

2) Sumergir la pieza en la solucin de empavonado durante 3-15min dependiendo de la solucin.

3) Enjuagar en agua fra.

4) Escurrir Nota: Se recomienda aceitar la pieza para alargar el tiempo de proteccin.

Fig.19 Solucin de empavonado y pieza pavonada.

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Pavonado con acido

Procedimiento

1) Limpiar con alcohol la pieza de grasas y aceites.

2) Baar la pieza en acido con la ayuda de un pincel hasta obtener el tono deseado.

3) Enjuagar en agua fra.

4) Escurrir Nota: Se recomienda aceitar la pieza para alargar el tiempo de proteccin.

Fig.20 Material utilizado para pavonar y piezas pavonadas.

El equipo de seguridad requerido consta principalmente de guantes y equipo protector

para la vista ya que la sal de pavonado es un compuesto fuertemente alcalino y de

naturaleza oxidante, por lo tanto no debe tomar contacto con materia orgnica.

Mantenimiento correctivo a cabina para Sand Blast.

Fig. 21 y 22 Remplazo de tapa, empaques y limpieza de filtro.

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Fig. 23 y 24 Pieza sandblasteada.

Marcado de piezas por ataque electroltico. El paso final en nuestra lnea de manufactura es el marcado.

El marcado se realiza por el ataque de las sales electrolticas al paso de corriente alterna

(marcas negras) o continua (marcas blancas). La marca se produce por la fijacin de la

sal resultante sobre la grabacin realizada.

Procedimiento

1. Grabar plantilla en el rollo stencil con una mquina de escribir mecnica (al

escribir rompe el stencil a la forma del carcter). Ver Fig. 14

2. Conectar la unidad de potencia LECTROTECH (AC 110V, se deben conectar las

bananas correspondientes a la tierra y el marcador de mano. La unidad cuenta con

salida de pulsos y un regulador para la profundidad del marcado).

3. Humedecer el marcador de mano con el electrlito (secar el exceso del mismo con

un trapo, de lo contrario tiende a escurrir y dejar el texto poco legible). Ver Fig.15

4. Colocar la pieza a marcar sobre la plataforma conectada a tierra.

5. Colocar la plantilla sobre la pieza y presionar con el marcador de mano sobre el

texto, de 3-5s dependiendo de la potencia.

Fig.25.Plantilla en rollo stencil. Fig.26 Marcado electroltico.

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Fig.27 Material utilizado para marcado por ataque electroltico.

Dado que este tipo de marcado cuenta con deficiencias que no cumplen con la calidad

requerida para el producto, se adquiri un equipo de marcado por micropercusin modelo

ec9 SIC MARKING.

Este equipo trabaja a 110V AC, es importante tener un regulador con supresor de picos

para evitar daos a la tarjeta.

La tcnica de marcado por micropercusin se define por una sucesin de puntos a gran

velocidad (hasta 5 caracteres por segundo) sobre acero hasta 62 HRC. Se puede marcar

sobre caras planas o cilndricas (texto, logotipo y cdigo matricial) en un rea de trabajo

de 100x100mm.

A continuacin se da una breve explicacin de los pasos para crear un programa de

marcado:

Despus de encender el equipo se especifica en que se va a trabajar, en plano o en una

superficie cilndrica, acto seguido crear nuevo programa (por seguridad el elemento final

debe estar desactivado) - Introducir la posicin inicial en x, y - Establecer el tamao de

letra - Introducir el texto - Elegir la fuente de texto - Seleccionar la separacin entre puntos

Establecer la fuerza de salida en la punta de carburo - Introducir el radio(esta opcin es

para marcar en forma circular, slo superficies planas) - Indicar el dimetro de la pieza a

marcar (para superficies cilndricas) - Establecer el ngulo de marcado - Visualizar texto

en pantalla - Hacer simulacin y posicionar la punta en z (la profundidad del marcado

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depende de la fuerza de salida y de la distancia en el eje z) - Guardar y correr el

programa.

Fig.28 Equipo de impresin por puntos ec9.

Cabe destacar que al adquirir este equipo se tom un curso de 5h, el cual fue

proporcionado por personal de SIC MARKING y posteriormente estuve a cargo de

impartirlo al personal de la empresa.

Creacin del logotipo de la empresa para el equipo de marcaje por

micropercusin ec9.

Fig.29 y 30 Pruebas de marcaje con logotipo de la empresa.

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Proyecto de restructuracin de layout de la empresa.

Objetivo

Organizacin de maquinaria y mobiliario para mejorar las condiciones de trabajo.

Layout original

Fig.31 Layout antes de la reestructuracin.

Puntos necesarios para reestructuracin.

rea de mquinas CNC

rea de mquinas convencionales

rea de almacenamiento y corte de material

rea de calidad

rea de diseo y programacin

Comedor

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Diseo reestructurado de layout.

Fig.32 y 33 Layout planta baja y planta alta.

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Modificacin de la instalacin elctrica adecundola para el equipo existente y

contemplando maquinas a futuro.

Es de gran importancia para la seguridad de los operadores as como de las mquinas-

herramienta que el taller cuente con una instalacin elctrica dentro de las normas,

tomando en cuenta las condiciones de la nave la instalacin que proponemos es de tipo

visiblemente entubada y que cuente con un centro de distribucin con interruptor principal.

Interruptor principal

Sumando la carga mxima de corriente demandada por las mquinas y contemplando

otro centro de maquinado, el interruptor principal propuesto es de 225 A y un tablero de

alumbrado y distribucin NQ20.

Centro de maquinado 80 A

Torno CNC 34 A

Centro de maquinado 25 A

Rectificadora lineal 3 A

Rectificadora circular 30 A

Comparador ptico 6 A

Fresadora 15 A

Esmeril de banco 4.6 A

Sierra 7 A

Afiladora 5 A

Identificacin de material

Para la instalacin trifsica y monofsica se consider ocupar el material disponible de la

ya existente:

Cable multiconductor flexible tipo TW 4x8.37mm^2 (8 y12 AWG) 600 V 60C.Este cable

es de uso rudo y se utiliza para la alimentacin de las mquinas-herramienta (la seleccin

del mismo es de acuerdo a los manuales de los equipos).

Interruptor termomagntico 3 polos 15, 45, 70 y 100 A. Los interruptores son

independientes para cada mquina y su seleccin se hizo en base al consumo de

corriente mximo.

Varios: cable 10 AWG, contactos, lmparas, apagadores y chalupas.

Cotizacin

La cotizacin del material se solicit en dos distribuidoras de material elctrico TAMEX y Elektrn.

Esto con el fin de elegir el proveedor ms conveniente respecto al precio y la existencia del

material solicitado. Nuestro principal proveedor fue TAMEX.

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Fig.34 Cotizacin de material elctrico.

Imgenes comparativas del antes y despus de la reestructuracin.

Fig.34 Vista parcial del taller (Antes).

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Fig. 35 rea de almacenamiento, corte, marcado, diseo y programacin (Antes).

Fig.36 rea de mquinas CNC y maquinas convencionales (Antes).

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Fig.37 Arriba rea de diseo y programacin, vista parcial del taller (Ahora).

Fig.38 rea de corte, almacn y rea de marcado (Ahora).

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Fig.39 rea de mquinas convencionales (Ahora).

Fig.40 rea de mquinas CNC (Ahora).

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Fig.41 Comedor y rea de calidad (Ahora).

RESULTADOS

Control de informacin referente a las piezas que se fabrican.

Implementacin de hojas de proceso, y mejora de los formatos existentes.

Remodelacin del taller.

Instalacin monofsica y trifsica del taller.

Clasificacin e inventario de insertos, brocas, cortadores y machuelos.

Planos de taller realizados en un programa CAD.

Operacin de los equipos existentes en el taller, colaborando con la produccin.

CONCLUSIONES Se cumplieron los objetivos planteados, ordenando y clasificando la informacin de las

herramientas que se fabrican, as como desarrollando los planos de taller en un programa

de diseo asistido por computadora. La operacin del equipo resulta un punto de vital

importancia para la realizacin del CAD ya que se pueden hacer las operaciones en el

mismo orden como se haran en el proceso de manufactura y utilizar este archivo para

crear todas las hojas de proceso.

Para la elaboracin e implementacin de las hojas de proceso es muy importante la

colaboracin de los operarios ya que ellos son los usuarios finales de las mismas, en este

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caso ellos son los responsables de proporcionar la informacin que estar contenida en la

hoja, por esta razn ha llevado ms tiempo de lo esperado ya que no se han tomado

notas de los procesos de manufactura. Por esta razn se hicieron formatos para cada

hoja de proceso y se repartieron a los responsables de las mquinas para que los llenen

conforme se van haciendo las herramientas, puede parecer molesto al principio por

considerarse un trabajo extra pero se debe considerar el beneficio y que solo se har

una vez por pieza.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS Sergio Gmez Gonzles.2008. El gran libro de SolidWorks office profesional. Marcombo,

ediciones tcnicas.

Kennametal Inc. 2013. Kennametal Tooling Systems 2013 Catalog A-12-02809ES.

Pedro Camarena.1979. Instalaciones elctricas industriales. Compaa editorial

continental.

Peter Smid.2003. CNC programing handbook second edition: comprehensive guide to

practical CNC programming. Industrial Press Inc.

http://www.kennametal.com/es/home.html

__________________________________ GUSTAVO SUREZ HERNNDEZ

ALUMNO

_______________________________ ING. CSAR OMAR RAMREZ SNCHEZ

ASESOR EXTERNO

_______________________________ DR. GILBERTO OCHOA ORTEGA

PROFESOR ASESOR

http://www.kennametal.com/es/home.html