Universidad Tecnológica de Querétaro

Universidad
Tecnológica de
Querétaro
Firmado digitalmente por Universidad
Tecnológica de Querétaro
Nombre de reconocimiento (DN):
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o=Universidad Tecnológica de Querétaro,
ou, [email protected], c=MX
Fecha: 2011.08.24 10:00:10 -05'00'
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO
VOLUNTAD. CONOCIMIENTO. SERVICIO
CARRERA DE MANTENIMIENTO ÁREA INDUSTRIAL
“DESARROLLO DE ENSAMBLE MECÁNICO”
EMPRESA:
THYSSENKRUPP SYSTEM ENGINEERING S.A. DE C.V.
MEMORIA
QUE COMO PARTE DE LOS REQUISITOS PARA OBTENER
EL TÍTULO DE:
TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MANTENIMIENTO ÁREA
INDUSTRIAL
PRESENTA:
ALMARANDO CORTES CRUZ
ASESOR DE LA UTEQ:
M. EN C. MARÍA SELENE REYES
CABALLERO
ASESOR DE LA EMPRESA:
ING. ADREAS VOELKER
QUERÉTARO, QRO. AGOSTO DE 2011
Resumen
En este proyecto se exponen y redactan los procesos realizados por la
empresa ThyssenKrupp System Engineering S.A. de C.V. para el subensamble y ensamble de maquinarias con cuerpo mecánico.
Se exponen las diferentes áreas por las que transitan los materiales y los
componentes de cada máquina ensamblada, y como los sub-ensambles la
van conjuntando hasta obtener un producto en condiciones de realizar el
trabajo para el cual fue diseñado.
El proyecto fue realizado en el área de sub-ensamble durante un periodo de
15 semanas. Su finalidad es que el practicante se adentre a los principios
básicos de la rama mecánica y a su vez conozca diferentes métodos de
construcción de una máquina ya que en la rama de mantenimiento industrial
es fundamental saber los diferentes tipos de materiales que componen la
maquinaria y así mismo la funcionalidad de cada uno de ellos.
ii
Abstract
This project is about the processes performed by ThyssenKrupp System
Engineering SA de CV for sub-assembly and assembly of machines with
mechanical body.
It is describe the different areas by passing the materials and assembled
components of each machine and sub-assemblies as the assembly until they
obtain a product capable of performing the work for which it was designed.
The project was developed in the area of sub-assembly for a period of 15
weeks. The aim is that the practitioner is in the basic principles of mechanical
branch and in turn learn different methods of building a machine as in the
field of industrial maintenance is essential to know the different types of
materials that make up the machinery and likewise the functionality of each
one.
iii
ÍNDICE
Resumen
I
Abstract
II
I Introducción
1
II Antecedentes
2
III Justificación
3
IV Objetivos
4
V Alcances
5
VI Fundamentación teórica
6
VII Plan de actividades
26
VIII Recursos materiales y humanos
27
IX Desarrollo del proyecto
28
X Resultados obtenidos
55
XI Análisis de riesgos
56
XII Conclusiones
57
XIII Recomendaciones
58
XIV Referencias
59
CAPÍTULO I – INTRODUCCIÓN.
La Universidad Tecnológica de Querétaro tiene como objetivo principal
ofrecer programas de educación superior, pertinentes y de calidad, en los
niveles de Técnico Superior Universitario y Licenciaturas afines, vinculados
con el sector productivo y social, para promover la competitividad de los
egresados y el desarrollo regional y nacional. Esta estrecha vinculación con
el sector productivo nos permite realizar el siguiente proyecto, dentro del
cual se hará un análisis con la finalidad de resolver dentro de la medida de lo
posible una problemática real dentro del sector industrial, aplicando los
conocimientos obtenidos durante el curso de la carrera en materia de
mantenimiento industrial, o con el fin de demostrar que los egresados
pueden incorporarse al sector productivo demostrando las cualidades como
el trabajo en equipo, así mismo aplicando conocimientos, en este caso
dirigimos nuestro interés a la empresa THYSSENKRUPP SYSTEM
ENGINEERING SA DE CV, donde se desarrollarán los conocimientos sobre
ensambles mecánicos con el fin de ensamblar una máquina de principio a fin
utilizando todas las herramientas necesarias, en conjunto con sistemas
neumáticos, hidráulicos, eléctricos y electrónicos. Incorporándonos al área
de producción en la cual se aplicaran los conocimientos teóricos en conjunto
con la práctica.
1
CAPÍTULO II – ANTECEDENTES.
ThyssenKrupp System Engineering
http://www.thyssenkrupp-systemengineering.com
Dirección:
Av. Del Marqués
36-A
El Marqués - 76246
Querétaro
Es una empresa de origen alemán que forma parte del grupo Thyssenkrupp
AG en su división de Tecnologías y diseño automotriz. Está dedicada
al diseño, fabricación, instalación y arranque de líneas de ensamble de
motores, transmisiones, ejes y carrocerías.
THYSSENKRUPP SYSTEM ENGINEERING S.A. DE C.V ha sido una
empresa instalada en México que ha sufrido gran demanda en los últimos
tiempos gracias a su potencial para desarrollar proyectos de ingeniería
automotriz, no solo del país sino también de nacionalidades con potencial de
producción en el mercado automotriz como los es Brasil, Italia, Estados
Unidos etc.
La empresa a su vez brinda la oportunidad a jóvenes con la idea de
desarrollar y aprovechar sus conocimientos de forma enfocada hacia la
práctica y aplicación de lo aprendido durante su estancia en la universidad,
permitiendo integrarse a situaciones reales y adentrándolos en el proceso y
desarrollo de equipos de producción definidos.
Todo esto dentro del campo automotriz, donde se cuenta con un amplio
proceso, el cual nace con proyecto pensado por el cliente en cuanto a
funciones.
Posteriormente es otorgado a la empresa donde se diseña por completo
desde máquinas sencillas hasta muy complejas, lo cual se conjunta en el
ensamble final de la línea. Integrando todo tipo de sistemas, mecánico,
hidráulico, neumático, eléctrico, electrónico etc.
2
CAPÍTULO III – JUSTIFICACIÓN.
El proyecto se realiza con la expectativa de desarrollar el conocimiento de
ensamble mecánico, desde sub-ensamble hasta el ensamblado final
resolviendo cualquier tipo de problemáticas en el proceso, identificando
áreas de oportunidad en la mejora del proceso, al mismo tiempo ensamblar
la
máquina
elegida
con
el propósito de
mostrarla
en
su
pleno
funcionamiento, según las funciones que debe desempeñar y buscando la
plena satisfacción del cliente al cual se entregará la máquina.
Conocer todos los aspectos del proceso, desde la interpretación de diseños,
conociendo la ingeniería detrás del producto, identificación de partes, puntos
críticos para la realización del proyecto, materiales, insumos, tiempos,
costos, correcciones, etc.
3
CAPÍTULO IV – OBJETIVOS.
El objetivo principal del proyecto es realizar el ensamble mecánico de la
máquina seleccionada en un 100% la cual aprobará las pruebas de
funcionamiento para las que fue diseñada con el fin de proporcionar a
nuestros clientes la plena confianza de que el producto que desarrollamos,
cumple con las especificaciones requeridas por ellos mismos.
Este proyecto se realiza con el objetivo de alcanzar nuevos conocimientos
en cuanto a herramientas y componentes en la rama mecánica, solución de
problemas, trabajo en equipo, resolución de criterios sobre las situaciones
más factibles para la maquinaria, mediante el estudio de estrategias y
coordinación de tiempo.
Así mismo desarrollar un conocimiento práctico para absorber los
fundamentos de la rama mecánica, comportamient6o de materiales,
selección de herramentales adecuados según las tareas en cada fase del
ensamble.
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CAPÍTULO V – ALCANCES.
Este proyecto, servirá como método de desarrollo de conocimientos de
ensamble general, desde sub-ensamble hasta el ensamblado final, pasando
por todas las etapas, durante el desarrollo del proceso. Se identificarán
pasos críticos y dificultades sobre el proceso, así como las actividades que
son críticas en cuanto a tiempo, piezas fabricadas, proveedores,
maquinados, tipos de materiales, tolerancias en maquinados, diseños, plan
de actividades, etc.
Se consideran funciones y materiales determinados por el cliente, que
satisfagan las expectativas del mismo para otorgar una máquina terminada
en plena función y con la total confianza que cada componente cumpla
adecuadamente la tarea para la cual fue diseñada.
El proyecto tendrá una duración de 15 semanas, iniciando el 02 de mayo de
2011 y terminando el 11 de agosto de 2011. En este proyecto está
involucrado el practicante proveniente de la UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA
DE QUERÉTARO que tomara actividades de mecánico, Gerente del
departamento mecánico de la empresa asesor del proyecto, Jefe del área de
sub-ensamble supervisara el proyecto.
5
CAPÍTULO VI – FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.
SIMBOLOGÍA DE DIBUJO
PROYECCIONES
Las proyecciones o vistas de una pieza son las distintas imágenes que se
obtienen al mirarla desde arriba, de frente y desde un costado, o bien, el
resultado de proyectar la pieza perpendicularmente sobre planos que sean
paralelos a sus caras principales.
Se supone la pieza suspendida en el espacio comprendido entre tres planos
perpendiculares entre sí (triedro, figura 1.1.1) y el observador, al mirarla o
proyectarla desde las tres posiciones indicadas, se obtiene las tres imágenes
o proyecciones representadas en los planos.
Para conseguir que estos tres planos se conviertan en uno solo, es decir, el
plano del papel del dibujo, se elimina la bisagra “e” y se giran los planos
alrededor de las bisagras “a” y “b” hasta conseguir ese plano único (figura
1.1.2).
Ahora si el observador se coloca de manera que el plano único resultante
quede de frente, el resultado será el que se indica en la (figura 1.1.3).
Los nombres que reciben las tres vistas o proyecciones así obtenidas son:
Alzado, Planta y Perfil Vista Lateral.
Una vez eliminadas las líneas de correspondencia y las que materializan el
plano, se obtienen las tres vistas dispuestas en su forma definitiva (figura
1.1.4)
En vez de considerar los tres planos del triedro y que el observador adopte
distintas posiciones para mirar la pieza, se llegara a los mismos resultados si
se considera un solo plano (la hoja sobre la que se dibuja) y se imprime a la
pieza giros de 90°, así el observador se mantiene en la misma posición,
mirando la hoja de papel desde arriba.
6
Figura 1.1.1
Figura 1.1.2
Figura 1.1.3
7
Figura 1.1.4
Partiendo de una de las posiciones que nos aporta una de las
proyecciones, se obtienen las restantes, sin necesidad de que el observador
se desplace de su posición inicial (figura 1.1.5)
Figura 1.1.5
DISPOSICIÓN DE VISTAS
SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN: se pueden utilizar dos sistemas:
Sistema Europeo: es el utilizado en la mayor parte de Europa.
8
Sistema Americano: Es el utilizado preferentemente en países
anglosajones.
El sistema Europeo
Es el que se ha desarrollado en el apartado de Proyecciones. Obsérvese
que en la figura 1.1.1, la pieza está situada entre el observador y el plano de
proyección correspondiente. La pieza se supone situada en el primer diedro,
quedando la planta debajo del alzado, el perfil derecho se coloca a la
izquierda de alzado y el perfil izquierdo se coloca a la derecha del alzado.
El símbolo de identificación de un plano hecho en el sistema Europeo es el
que indica la figura 1.1.6, que representa las dos vistas de un tronco de cono
en este sistema.
Figura 1.1.6. Símbolo del sistema europeo
En el sistema americano
La pieza se supone situada en el tercer diedro, o lo que es igual, cada plano
de proyección se supone situado entre la pieza a representar y el
observador.
Para darse una idea exacta, imaginemos que los planos de proyección son
transparentes y el observador mira la pieza a través de ellos (figura 1.1.7)
9
Figura 1.1.7
En este sistema, la planta se dibuja encima del alzado y el perfil derecho se
dibuja a la derecha del alzado.
El símbolo de identificación de un plano hecho en el sistema Americano es el
que indica la figura 1.1.1, que representa las dos vistas de un tronco de cono
en este sistema.
Figura 1.1.8 símbolo del sistema americano
Vistas que no se corresponden con su giro:
Cuando por falta de espacio no sea posible colocar una vista en la posición
que fijan las normas anteriores, podrá, excepcionalmente, colocarse en otra
posición que no se corresponda con el giro de 90° dado para determinarla.
En el caso de que se recurra a esta excepción, deberá indicarse con una
anotación el sentido de la observación, a fin de facilitar la interpretación
(figura 1.1.9).
10
Figura 1.1.9
En esta figura, el perfil dibujado a la derecha del alzado es el obtenido al
mirar la pieza desde la derecha y se tenía que haber dibujado a la izquierda
del alzado. Como se ha hecho a la derecha y esto es una excepción, se
indica junto al perfil la leyenda “vista por A” o “vista en el sentido A” y a la
vez se indica con una flecha y la letra A
Vistas auxiliares:
Cuando una pieza tiene caras oblicuas respecto a los planos de proyección,
al proyectar estas caras ortogonalmente sobre dichos planos, se obtienen
deformaciones, es decir, que no están en verdadera magnitud, a la vez que
presentan dificultades de trazado.
En estos casos se supone un plano de proyección auxiliar, paralelo a la cara
en cuestión y se efectúa mentalmente el giro de 90° de este plano hasta
hacerle coincidir con el plano del dibujo, pero solamente de la parte de la
pieza que se vea deformada, dejando el resto de la pieza en la vista normal.
Este artículo de dibujo es el que recibe el nombre de “VISTA AUXILIAR”.
PLANOS DE PROYECCIÓN AUXILIARES
La representación de las piezas estudiadas hasta ahora, se han hecho
cómodamente sobre dos o tres planos de proyección. Cuando no sea
suficientes tres proyecciones para dar una idea completa de una pieza,
habrá que dibujar más vistas, recurriendo en tal caso a la proyección del
sólido en planos auxiliares; pueden ser éstos de perfil o laterales,
perpendiculares a la línea de tierra o sobre planos paralelos a uno de los
planos fundamentales. La fig. 1.1.9 muestra los nombres por los que se
conoce estas proyecciones.
En la fig.1.1.9. se muestra una perspectiva de la pieza representada. En la
Fig. 1.1.10 Se abre el cubo para obtener las proyecciones ortogonales.
11
Vista superior
Vista posterior
Vista Lateral
Der.
Vista de
Alzado
Vista Lateral Izq.
Figura 1.1.9
Vista
Inferior
Figura 1.1.10
En las fig. 1.11 y 1.12, se ven las proyecciones normales y auxiliares de la
pieza de la fig. 1.9 en el sistema americano y europeo, respectivamente.
12
Figura 1.1.11. Sistema americano
Figura 1.1.12. Sistema Europeo
13
CORTES, SECCIONES Y ROTURAS.
Cortes
En el dibujo técnico, un corte es un artificio según el cual se produce una
separación imaginaria de material de una pieza por medio de uno o de varios
planos (fig.1.1.13).
Un corte es una operación que se ha adoptado por convenio. El objeto de
este convencionalismo es llegar a apreciar como visibles los elementos o
partes interiores de piezas huecas. Esto se consigue retirando la parte de la
pieza que está delante del plano de corte y observando, perpendicularmente
a dicho plano, la porción de pieza que permanece.
Figura 1.1.13. Símbolo del sistema americano
La representación de la pieza de la fig. 1.14, por medio de sus vistas
ortogonales, si no hubiéramos efectuado el corte indicado, presentaría, en
alzado, los tres agujeros con líneas ocultas, es decir, de trazos.
La fig. 1.16presenta la misma pieza si se efectúa el corte que indica la
fig.1.13.
14
Figura 1.1.14. y 1.1.15 corte en vista ortogonal
Con este artificio o convencionalismo hemos logrado eliminar todas las
líneas ocultas del interior del alzado y con ello, como puede apreciarse al
comparar las figs. 1.1.14 y 1.1.15, se consigue un dibujo más claro y
sencillo.
Hay que destacar que ese corte afecta únicamente a la vista donde dicho
corte viene representado y nunca a las otras vistas. Por esta razón, en la
planta de la fig. 1.1.14 no se ha eliminado la mitad de la pieza que está
delante del plano de corte. Hacerlo así sería incorrecto.
La norma UNE 1032-74 establece claramente la diferencia entre los
conceptos de corte y sección, diciendo:
“Una sección representa exclusivamente la parte cortada del objeto. Un corte
representa la sección y la parte del objeto situado detrás del plano secante.”
La fig. 1.1.16 muestra lo que sería una sección de la pieza de la fig. 1.1.15
Figura 1.1.16
15
SECCIÓN
Los cortes pueden ser de varias clases. A continuación se establece su
clasificación y se explicara cada uno de ellos:
Totales: Por un solo plano, corte auxiliar, corte con giro y corte por
planos
Semi-corte o de cuadrante.
Corte parcial.
Corte de detalle.
Corte total
Por un sólo plano: Si el plano de corte coincide con el plano de simetría de
la pieza en la vista que acompaña al corte no se indica el plano que lo
produce.
Si el plano de corte no coincide con el plan de simetría de la pieza, bien
porque no tiene plano de simetría o, si lo tiene, el corte se hace por otro
plano distinto, es necesario indicar el plano por el que se imagina el corte;
esto se hace por medio de una línea fina de traza y punto, terminada en sus
extremos con el mismo tipo de línea, pero gruesa. En los dos extremos se
apoyan dos flechas, como si empujaran al plano de corte; estas flechas
indican el sentido de observación y se hacen de un tamaño superior al de las
empleadas en acotación (fig. 1.1.17).
En las piezas que, por su configuración, sea preciso efectuar varios cortes
totales, pero independientes entre sí, se procede con cada uno de ellos
como en el caso anterior, pero variando las letras que designan el camino
seguido por los diversos planos de corte fig. 1.1.18.
Si el plano de corte no coincide con el plan de simetría de la pieza, bien
porque no tiene plano de simetría o, si lo tiene, el corte se hace por otro
plano distinto, es necesario indicar el plano por el que se imagina el corte;
esto se hace por medio de una línea fina de traza y punto, terminada en sus
extremos con el mismo tipo de línea, pero gruesa. En los dos extremos se
apoyan dos flechas, como si empujaran al plano de corte; estas flechas
indican el sentido de observación y se hacen de un tamaño superior al de las
empleadas en acotación fig. 1.1.18.
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En las piezas que, por su configuración, sea preciso efectuar varios cortes
totales, pero independientes entre sí, se procede con cada uno de ellos
como en el caso anterior, pero variando las letras que designan el camino
seguido por los diversos planos de corte fig. 1.1.18.
Figura 1.1.17
Figura 1.1.18
Corte total auxiliar: Es una variante del caso anterior, con la diferencia de
que, por la forma de la pieza, el plano de corte a utilizar no es paralelo al
plano de proyección. Se trata del caso de una vista auxiliar a la que se
incorpora el corte (fig. 1.1.19).
Figura 1.1.19.
Corte total con giro: En piezas en las que los elementos que interesa ver
en corte están situados en dos planos que forman entre sí un ángulo igual o
mayor de 90 °, se procede de la forma siguiente:
En la vista en la que la pieza se ve entera, se indican los trazos de los
planos secantes con línea fina de trazo y punto, se regresan la intersección y
17
los extremos de ambos trazos y se colocan en dichos extremos las flechas
que indican el sentido de observación.
En la vista que representa el corte, se considera que uno de los planos
secantes gira alrededor de la intersección con el otro hasta quedar en
prolongación con él, como si fueran en un solo plano (fig. 1.1.19). Puede
ocurrir que, como consecuencia del giro de uno de los planos, la vista del
corte tenga una longitud mayor o menor que la de la pieza. Esto no debe
inducir a error, ya que la longitud real se tiene en la vista donde se indica el
camino seguido por el corte (fig. 1.1.20 y 1.1.21).
El corte total con giro se utiliza con mucha frecuencia, en especial, cuando la
pieza tiene elementos uniformemente repartidos que interrumpen su
continuidad, como por ej.: agujeros, nervios de refuerzo, brazos o radios de
ruedas o volantes, etc. En estos casos, y aunque no es necesario indicar el
camino seguido por los dos planos de corte, debido a la evidencia que
supone la uniformidad del reparto, el elemento discontinuo se gira hasta
hacerlo coincidir en un solo plano (fig. 1.1.22).
Figura 1.1.20. Y 1.1.21.
18
Figura 1.1.22. Corte normal
Figura 1.1.23. Corte con giro
El corte total con giro se utiliza con mucha frecuencia, en especial, cuando la
pieza tiene elementos uniformemente repartidos que interrumpen su
continuidad, como por ej.: agujeros, nervios de refuerzo, brazos o radios de
ruedas o volantes, etc. En estos casos, y aunque no es necesario indicar el
camino seguido por los dos planos de corte, debido a la evidencia que
supone la uniformidad del reparto, el elemento discontinuo se gira hasta
hacerlo coincidir en un solo plano (fig.1.1.22).
En la fig. 1.1.22, la planta se encarga de indicar con exactitud donde se
encuentran los agujeros cortados; la información que nos suministra el corte
daría lugar a pensar que los agujeros están situados diametralmente
opuestos y, como informa la planta, no es así, ya que están a 120 °.
Igualmente, los nervios de refuerzo y los brazos de ruedas o volantes se
giran hasta situarlos en un solo plano de corte, que es precisamente el
paralelo al plano de proyección: esto simplifica la representación, pues se
ven los nervios en verdadera magnitud y no deformados. Por convenio, los
cortes longitudinales de brazos y nervios no se rayan, es decir, aparecen sin
cortar (figs. 1.1.23 y 1.1.24).
19
Figura 1.1.24.
Corte total por planos paralelos: En las piezas cuyos elementos o detalles
interiores ocupan posiciones tales que sus planos de simetría son paralelos,
el corte puede adoptar un recorrido quebrado de forma que contenga los
referidos planos de simetría de todos los detalles o del mayor número de
ellos.
En la planta se indica la traza del corte, es decir, el camino seguido por el
corte, por medio de línea fina de trazo y punto, regresando sus dos extremos
y los vértices de la traza quebrada.
El corte se presenta como si lo hubiera producido un solo plano. Puede
considerarse como si, una vez efectuado el corte, los planos paralelos se
trasladan hasta hacerlos coincidir en uno solo (figuras. 1.1.25 y 1.1.26).
Figura 1.1.25
Figura 1.1.26
Hasta el momento hemos considerado los cortes quebrados formados por
planos paralelos y otros perpendiculares a éstos; ahora bien, en ocasiones,
20
los planos que intervienen, o algunos de ellos, pueden ser oblicuos entre sí
(fig. 1.1.27).
Figura 1.1.27
Figura 1.1.28
Corte de cuadrante o semi-corte
Corte de cuadrante o semi-corte: En piezas simétricas huecas y, sobre
todo, cuando son piezas de revolución, puede interesar no dar un corte total,
en cuyo caso, se efectúa un corte que consiste en eliminar solamente un
cuarto (cuadrante) de pieza (fig. 1.1.28).
Corte parcial
Corte parcial: En piezas en las que la parte hueca ocupa un espacio
pequeño respecto del total de la pieza, no se justifica un corte total para ver
este detalle. En estos casos, se corta una parte, poco más de lo que ocupa
el detalle hueco, dejando el resto sin cortar (figs. 1.1.29 y 1.1.30).
Figura 1.1.29
Figura 1.1.30
Corte de detalle
Corte de detalle: Este tipo de corte tiene por objeto representar algún
detalle de una pieza de la que no interesa representar el resto, por estar
suficientemente definido por otras vistas o cortes.
21
A diferencia del corte parcial, teniendo en cuenta que, en cierto modo, éste
también lo es, no se limita el corte por línea alguna, si bien las líneas de
rayado terminan en una línea recta invisible, perpendicular a las aristas de la
pieza (fig. 1.1.31).
Figura 1.1.31.
En todos los casos se indica el camino seguido por el corte, como ya se ha
indicado, con línea fina de trazo y punto, con extremos gruesos y flechas que
indican el sentido de observación, recurriendo incluso a identificarlo más a
detalle cuando la claridad de interpretación lo exija.
Secciones: El objeto de la sección es apreciar contornos piezas, o partes de
ellas, generalmente macizas.
Atendiendo al lugar y forma en que se representan, hay dos tipos de
secciones: la abatida o girada y la sección desplazada.
Sección abatida: Consiste en representar la sección en el mismo lugar de la
pieza donde se produce. Para lograrlo, se considera girado el plano que
produce la sección un ángulo de 90° alrededor del eje de la forma plana
obtenida (fig. 1.1.32).
22
Figura 1.1.32 sección abatida.
Sección desplazada: En piezas que, por su tamaño, no permitan efectuar
una sección abatida que aclare su forma, se procede sacando la sección
fuera de la vista de la pieza, en la que se indica el plano que la produce.
Esta sección, así representada, es una sección desplazada.
A diferencia de la sección abatida, en este caso el contorno de la sección
desplazada se representa con línea continua gruesa (fig.1.1.33).
Figura 1.1.33
Solamente cuando la claridad lo exija, evitando falsas interpretaciones, se
acompañará a la traza del plano una letra en cada extremo que sirva para
identificarle y se hará referencia de este plano junto a la sección (fig. 1.1.34).
23
Figura 1.1.34.
Roturas
Las roturas son artificios que permiten un ahorro de espacio en la
representación de piezas largas o de gran tamaño, a costa de eliminar parte
o partes de ellas que no son necesarias para su interpretación.
En la fig. 1.1.35, se aprecia lo anterior. Se trata de una placa lisa con un lado
inclinado, al eliminar mentalmente la parte central y acercar los extremos, en
el lado inclinado se produce un salto de altura que corresponde a la parte
eliminada.
Figura 1.1.35.
Figura 1.1.36.
Las roturas en piezas de revolución macizas, cilindros, conos y troncos de
cono, mantienen los principios básicos, pero la representación varía respecto
de las piezas con caras planas (fig. 1.1.36).
Aunque con poca frecuencia, en ocasiones, piezas con eje de simetría se
representan mutiladas, eliminando un extremo (fig. 1.1.37).
Figura 1.1.37
Figura 1.1.38
La interpretación de la pieza no pierde claridad, ya que el eje de simetría
permite comprender cómo es la pieza completa.
En el caso de que interese eliminar exactamente media pieza o vista, es
decir, que la rotura coincida con el eje de simetría, se disponen dos tracitos
transversales en cada uno de los extremos del eje.
24
Formatos
Los formatos o tamaños de las hojas de dibujo también están normalizados.
En la fig. 1.1.39 se muestran algunos de los formatos de uso más corriente
con sus dimensiones características.
Figura 1.1.39
25
CAPÍTULO VII – PLAN DE ACTIVIDADES.
Semana 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Actividad
Adentrarse
a
la
empresa
y
conocer el proceso realizado
dentro de ella.
Elección del proyecto
Recolectar información acerca
del proyecto
Organización de información
Planeación del proyecto
Desarrollo del proyecto
Obtención de resultados
Conclusiones del proyecto
Presentación del proyecto
26
CAPÍTULO VIII – RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS.
RECURSOS HUMANOS
JEFE DEL AREA DE ENSAMBLE FINAL-Realizar pruebas finales a la
máquina (funcionamiento)
JEFE DEL AREA DE PRE-ENSAMBLE-supervisar cada uno de los
ensambles.
2 MECANICOS – Ensamble de partes mecánicas de la máquina
HERRAMIENTA
Caja de herramientas (mecánico)
-Juego de llaves Allen milimétrica
-Extractor de pernos Dowell
-Juego de punzones
-Juego de llaves españolas
-Escuadra
-Nivel de burbuja
-Maneral
-Martillo cara suave
-Avellanador
-Juego de brocas
-Juego de machuelos
-Vernier
-Caladora
-Taladro
MAQUINARIA
-Prensa Mecánica
EQUIPO DE PROTECCIÒN PERSONAL
-Lentes de seguridad
-Guantes de seguridad
-Faja
-Zapatos de seguridad
-Tapones para oídos
27
CAPÍTULO IX – DESARROLLO DEL PROYECTO.
Introducción.
La empresa está compuesta por diferentes áreas, (oficinas de diseño,
almacén, inspección, maquinados, pailera, ensamble eléctrico, ensamble
mecánico y ensamble final).
El área de oportunidad para la práctica y el desarrollo del proyecto se asignó
de acuerdo al perfil que se requiere, y contando con la base de los
conocimientos adquiridos en la universidad.
A cada proyecto de la empresa se le asigna un número de costo (Cost Unit)
por medio de este costo o código se derivan cada uno de los sub-ensambles
y a su vez cada uno de los componentes.
En el caso del proyecto el número de costo asignado a la máquina a
ensamblar es el Q.2996.600 máquina que se entregará a nuestro cliente la
empresa GM BEDFORD
El área de ensamble mecánico depende de un plano otorgado desde el
departamento de diseño. El plano contiene la información necesaria para
realizar el ensamble, muestra cada uno de los componentes con una cota la
cual esta mencionada en el stock list Figura 1.2.1, se otorga un stock list, de
cada sub-ensamble, el stock list muestra cada componente con un numero
consecutivo o número de posición
(1,2,3…etc.) . Estas piezas son
otorgadas por almacén, que se encarga de todas las entradas de material,
que llegan mediante una requisición de compra que hace el diseñador al
departamento de compras.
En cuanto a maquinados o piezas hechas por un proveedor externo, el
diseñador otorga el plano con la descripción de la pieza que se tiene que
elaborar, al momento de llegar la pieza a almacén recibo se le da entrada al
departamento de inspección donde se encargan de comprobar que toda la
pieza está hecha con las especificaciones requeridas por el diseño
(dimensiones, tipo de material, dureza etc.,). Al ser aprobadas, se cargan a
un estatus de almacén donde permanecen hasta que el departamento de
sub-ensamble o ensamble final lo requiere. Una vez conjuntadas todas las
piezas conforme al stock list, pasa al área de sub-ensamble mecánico donde
28
se hace el ensamble de las piezas, esta área debe estar en constante
contacto con el departamento de diseño ya que es donde se comprueba si
una pieza es verdaderamente funcional en conjunto con las demás. Si se
encuentran errores de diseño o problemas al ensamblar se cargan a una
bitácora de ensamble, se notifica al diseñador para que apruebe cualquier
cambio y en caso de ser necesario se modifique el diseño.
De acuerdo a la experiencia adquirida del personal que labora, pueden surgir
numerosos cambios de diseño desde simples tornillos hasta piezas críticas.
Constantemente se hacen reuniones de estatus sobre la maquinaria, para
ver diferentes puntos, cambios o piezas que falten en el ensamble, ya sea
por falta de material o piezas que se han retrasado por circunstancias de
modificación o re-trabajos y por lo cual han alterado el proceso.
29
Figura 1.2.1 Stock List, muestra el código y nombre del sub-ensamble así como cada elemento que lo compone. Todo
referenciado con el número de posición en el diseño.
30
Nuestro ensamble está dividido en diez sub- ensambles. Cada Subensambles tiene identificado el tipo de mano de obra, el tiempo y el material
necesario.
Cada sub ensamble tiene su diseño correspondiente y su Stock List así
mismo su respectico número de costo derivado de la unidad principal.
Q.02996.600
Es la máquina en su conjunto totalmente ensamblada y conjuntada con cada
sub-ensamble.
La máquina tiene como finalidad detectar fugas en las cabezas de los
motores mediante la inyección de aire en sus diferentes cavidades la cual
por medio de una unidad de inyección debe mantener una presión constante
lo que significa que la cabeza no tendrá perdida de presión durante el ciclo
de trabajo de combustión, es una maquina casi en su totalidad manual, esta
máquina estará gobernada por un operador el cual decidirá mediante los
resultados que arroje el ciclo, si la cabeza es funcional o no.
Figura 1.2.2 Se muestra la máquina ensamblada representando el trabajo
realizado durante la estadía.
31
Q.02996.601.ST.00 FRAME
El sub-ensamble número 1. Consta de un armazón el cual deslizará usando
como guías unas barras este a su vez este armazón será el encargado de
soportar la cabeza del motor la cual será puesta a prueba.
Figura 1.2.3 Componentes del sub-ensamble: volante y placa con sellos
Figura 1.2.4 El frame que deslizará y será sumergido en agua junto con la
cabeza del motor.
32
Figura 1.2.5 Frame que rotará 180 junto con la cabeza del motor
sujetado el frame
será
deslizable (fig. 1.13) con flechas a los extremos (Fig.
1.1.5) y con rodamientos que permitirán el giro del sistema.
Figura 1.2.6 Shaft
33
Figura 1.2.7 Sub-ensamble Q.02996.601.ST.00 finalizado.
34
Q.02996.602.ST.00 LAMP
Servirá como herramienta para visualizar la cabeza sumergida en el agua y
así identificar puntos en los cuales se tengan fugas.
Figura 1.2.8 Lámpara.
35
Q.02996.603.ST.00 EXHAUST SEALING
Mediante el accionamiento de Clamps o palancas se accionarán estos sellos
con los cuales se bloquearan las cavidades de la cabeza del lado frontal. En
el caso de la cabeza V8 se utilizaran los 4 Clamps y en el caso de la cabeza
V6 solo tres de ellas.
1.2.9 Exhaust sealing, ensamble de las placas principales con el sello.
1.2.10 se instalaron en la placa perteneciente al ensamble Q.02996.606 ya
que los clamps van fijos por el lado posterior de la placa.
36
Q.02996.604.ST.00 FIRE FACE SEALING
Esta placa será la base de la cabeza, la cual llevará un sello principal en la
superficie que es la que sellará la cavidad inferior de la cabeza, tiene
canales en los cuales se conectarán accesorios por los cales se inyectará el
aire a la cabeza, cada canal con una conexión independiente que saldrá con
una manguera desde la unidad neumática principal.
Existen dos versiones de esta placa una para la cabeza V8 y también para la
cabeza V6.
Estas placas serán intercambiables según el modelo de cabeza a la cual
quiera realizarse la prueba.
Figura 1.2.11 Versión de la placa selladora para modelo V6.
Figura 1.2.12 Versión de la placa selladora para modelo V8.
37
Figura 1.2.13 se muestra la placa montada en el frame.
38
Q.02996.605.ST.00 INTAKE SEALING
Esta serie de clamps se encargara de sellar las cavidades traseras de la
cabeza del motor, se ensamblaron y se montaron a la placa perteneciente al
sub-ensamble Q.02996.601.ST.00 .
Figura 1.2.14 Ensamblaje de la serie de clamps.
Figura 1.2.15 Placa con los clamps montada en el Frame principal.
39
Q.02996.606.ST.00 COVER FACE SEALING
Es el sub-ensamble que se encargará de sellar la cara superior de la
cabeza, mediante una placa selladora que será intercambiable, ya sea para
la cabeza modelo V6 o para la modelo V8.
Cuenta con un volante superior que servirá como ajuste y a su vez
presionará la cabeza para soportar el giro al que será expuesta cuando este
sumergida.
Figura 1.2.16 piezas entregadas por almacén y sub-ensamble inconcluso.
Figura 1.2.17 Partes del sub-ensamble.
40
Figura 1.2.18 Volante superior del sub-ensamble.
Figura 1.2.19 Sub –ensamble antes de incorporarlo al ensamble principal
será soportado por dos bloques laterales, será libremente giratorio sobre una
de ellos y ensamblara en el opuesto donde será asegurado con un plounger.
41
Figura 1.2.20 Trayectoria del sub-ensamble girando sobre el bloque lateral.
Figura 1.2.21 sub-ensamble terminado e incorporado al ensamble principal.
42
Q.02996.607.ST.00 BASE FRAME
Armazón base que se encargará de soportar el tanque de agua, el sistema
de poleas y los componentes generales de la máquina.
Figura 1.2.22 vista trasera del frame.
Figura 1.2.23 mecanismos que se colocó junto con un sistema de poleas
para realizar la elevación y el descenso del frame.
43
Figura 1.2.24 Poleas fijas que trabajaran para la elevación y descenso de la
unidad.
Figura 1.2.25 sistema de poleas ensamblado, se muestran soportando la
unidad mediante un cable de carga.
44
Figura 1.2.26 guardas de seguridad ensambladas para evitar que el
operador tenga interferencia con la trayectoria del cable y con las poleas.
45
Q.02996.608.ST.00 WATER TANK
Tanque de agua donde será sumergida la unidad con capacidad para 850L
(750L. en uso)
Figura 1.2.27 Tanque fijo al frame con ventana de policarbonato de
6 mm. De espesor para visualizar la unidad una vez sumergida.
Figura 1.2.28 Tanque con agua en la cual será sumergida la unidad (750 L).
46
Q.02996.609.ST.00 CONTROLLER FRAME
Armazón de material BOSCH (perfiles y accesorios de fijación además de
charolas que serán fijadas en el mismo.
Es el encargado de soportar las unidades de control neumático, las placas
de la unidad en sus versiones V6 y V8 y a su vez la cabeza de motor que es
puesta a prueba.
Figura 1.2.29 Armazón de control, compuesto de perfil BOSCH y accesorios
de conexión (escuadras, tornillería, pie de fijación y tapas de protección).
47
Figura 1.2.30 Armazón de control con charolas ensambladas y colocadas.
48
Q.02996.610.ST.00 GUIDE ROAD ASSEMBLY
Sub-ensamble compuesto por dos placas superior e inferior, superior fija al
armazón base y la inferior fija dentro del tanque. Además de dos barras
paralelas de deslizamiento en la cual deslizará la unidad principal para
sumergirse en el agua.
Figura 1.2.31 Sub-ensamble con guías para el deslizamiento.
Figura 1.2.32 Placa superior fijada al armazón principal.
49
Figura 1.2.33 Barrenos hechos a los bloques del tanque para fijar la placa
inferior.
Figura 1.2.34 Se fijó la barra inferior y se montó la unidad por completo al
slide.
50
Q.2996.600 DUNK TANK
Figura 1.2.35 Así luce la máquina ensamblada mecánicamente por completo
con los diez sub ensambles anteriormente mencionados y desarrollados.
Figura 1.2.36 Máquina ensamblada en sus partes mecánicas.
51
Durante el proceso de ensamble de cada uno de los sub-ensambles
mecánicos se encontraron fallas por diseño, maquinados, piezas fabricadas
(tolerancias, materiales), órdenes de compra etc.
A estos errores o cambios detectados se les da el nombre de ISSUES.
Se emplea un formato (Bitácora)) donde se anota cada uno de los problemas
o cambios realizados al ensamble, estos deben ser comunicados al
diseñador y al jefe del área de sub-ensamble.
Los cambios deben ser firmados por el diseñador en caso de ser por
razones de diseño.
A continuación se muestra la lista de ISSUES detectados durante el
desarrollo del proyecto.
52
ThyssenKrupp System Engineering S.A. de C.V.
BITÀCORA DE DOCUMENTACIÒN EN ENSAMBLE
Cost Unit:
Descripción
Id
Fecha
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
02/03/2011
07/03/2011
30/05/2011
30/05/2011
30/05/2011
31/05/2011
01/06/2011
01/06/2011
01/06/2011
01/06/2011
11
01/06/2011
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
01/06/2011
01/06/2011
02/06/2011
02/06/2011
02/06/2011
02/06/2011
06/06/2011
07/06/2011
13/06/2011
14/06/2011
14/06/2011
15/06/2011
19/06/2011
21/06/2011
21/06/2011
27
22/06/2011
Q.02996.600
GEN V PARTIAL HEAD V6 & V8 MACHING DUNK TANK
Nombre y firma Nombre y firma
Descripción del problema / razón del cambio
de ensamble
de diseño
Handover layout and stock list Q.02996.600
Modificación en longitud de corte pide 1195 mm. Y es 1995 mm. Q.02996.609.04.00
Revisar barrenos de alojamiento de las flechas (tolerancias) Q.02992.601.02.00
Revisar tolerancias de las flechas, se atoran al ensamblar Q.02996.601.06.00
Tolerancia de flecha Q.02996.601.09.00
La información del stock list no corresponde con la del diseño (corregir) Q.02996.610.ST.00
No se puede ensamblar, barrenos cerrados, corregir diseño Q.02996.610.01.00
No se puede ensamblar, barrenos cerrados, corregir diseño Q.02996.610.05.00
No se puede ensamblar rosca diferente al componente, corregir diseño Q.02996.610.06.00
4 barrenos fuera de centro, corregir diseño Q.02996.610.03.00
no se puede accionar el clamp interferencia con la caja del barreno central
Q.02996.601.11.00
Barrenos fuera de centro interfieren con el deslizamiento de las guías del clamp
Q.02996.601.11.00
Ajustar tolerancias de piezas, corregir diseño Q.02996.606.20.00 y Q.02996.606.18.00
Cambio de tornillería M6 por M8 Q.02996.606.13.00
Block con rosca diferente al índex plounger Q.02996.606.13.00
se fabrican 2 barrenos pide 5 y solo viene con 3 Q.02996.607.01.00
Placa con insertos mal no son de material inoxidable Q.02996.606.26,00
Block con doble rosca, se hizo barreno pasado Q.02996.601.16.00
cambio de tornillería para flechas, muy endeble Q.02996.600.06.00 y Q.02996.600.08.00
Se necesita recortar barra tiene 1260 mm. Y tanque 1223 mm. Q.02996.610.02.00
Se pidió mal el diseño del brake winch Q.02992.607. posición #10
Rebajar cabezas de tornillos posición # 85
Cambio de tornillos quedan cortos posición #58 Q.02996.601.00
Ajuste de escalón a placa (10 mm.) Q.02996.606.16.00 y Q.02996.606.04.00
Rondanas con diámetro grande Q.02996.606 posición # 73
Stops doblados por el peso del frame Q.02996.601.012.00
no ensamblan las piezas por el ajuste de los cojinetes Q.02996.606.02.00 y
Q.02996.606.13.00
53
Figura 1.2.38 Tablero de Estatus del proyecto
En la imagen 1.2.38 se muestra un control de estatus de la máquina, con
modificaciones, y piezas que deben ser re-trabajadas, ya sea por
manufactura errónea o por cambio en el diseño.
En las juntas de estatus se plantean los problemas en el listado y se
presentas alternativas para solucionarlo.
54
CAPÍTULO X – RESULTADOS OBTENIDOS.
Objetivo
Resultado obtenido
-Ensamble de cada uno de los 10 Se ensamblaron en su totalidad
sub-ensambles.
cada uno de ellos respetando y
también considerando cada uno de
los ISSUES detectados durante el
proceso.
-Ensamblaje
de
conjuntando
los
ensambles.
la
maquina La máquina se conjunto con las
diez
sub- diez partidas en las cuales fue
dividida (mecánicamente)
-Presentación de la maquina el La máquina solo fue terminado en
cliente
sus partes mecánicas por lo que no
pudo ser presentada la cliente por
parte del practicante, solo pudo ser
mostrada
al
departamento
de
ingeniería (diseño), se consideró
rediseñar partes de la misma ya
que por cuestiones de ergonomía
no fue funcional en su totalidad.
Faltó agregar y ensamblar el panel
neumático
que
compone
la
máquina.
55
CAPÍTULO XI – ANÁLISIS DE RIESGOS.
El principal factor que pone en riesgo el proyecto es la comunicación entre
departamentos (Almacén, Compras, Diseño, Sub-ensamble) ya que en
diferentes ocasiones se mostraron las dificultades para rastrear piezas que
se consideraban fundamentales para finiquitar cualquiera de los subensambles.
Por otra parte el factor humano, que debido a la falta de experiencia en el
departamento de diseño o por desconocimiento de materiales se tuvieron
muchas fallas en el diseño de los planos y a su vez numerosos rechazos en
las piezas que llegaban al departamento de sub-ensamble.
Se debe de prestar mayor atención o mejores equipos de medición en el
proceso de inspección de calidad ya que debe ser un filtro para detectar
piezas fallidas y evitar que éstas a su vez lleguen hasta el departamento de
sub-ensamble, y hasta ese momento sean detectadas como inservibles o
que deben ser re trabajadas.
Esto representa pérdida de tiempo y a su vez aumento del mismo al
proyecto.
56
CAPÍTULO XII – CONCLUSIONES.
La realización del proyecto funcionará como antecedente y experiencia del
método realizado y con lo cual se pueden considerar factores a mejorar en el
desarrollo de futuros ensambles.
Los
diferentes
ISSUES
detectados
durante
el
ensamblado
serán
fundamentales ya que serán considerados en el departamento de diseño por
lo cual se ahorrara en re-trabajos por piezas mal dimensionadas y a su vez
se reducirá el tiempo en el cual se realizó el ensamble.
El trabajo en equipo, el compromiso, y la resolución de diferentes situaciones
inesperadas durante el ensamble funcionaron como experiencia, se adquirió
conocimiento en cuanto a utilización y selección de herramientas para
realizar los diferentes trabajos, por simple que sea cada sub-ensamble. La
confianza otorgada fue fundamental ya que la resolución de dudas en
diferentes situaciones fueron aclaradas gracias a la práctica y la transmisión
del conocimiento y la experiencia por parte de las diferentes personas que
conjuntan el departamento de Sub-ensambles.
El factor de seguridad en los productos que componen cada sub-ensamble
debe ser fundamental para evitar algún accidente, es responsabilidad del
diseñador analizar cada uno de los riesgos para así tener la fiabilidad de que
los componentes cumplirán con el trabajo para el cual fueron integrados sin
poner en riesgo la integridad del futuro cliente u operador.
El tiempo que fue otorgado para incorporarme a la empresa y al
departamento
de sub-ensamble sirvió para poner en práctica los
conocimientos adquiridos durante el curso de la Carrera. Y a su vez
incrementar y obtener nuevos de ellos.
57
CAPÍTULO XIII – RECOMENDACIONES.
Se recomienda prestar total atención a los ISSUES y al seguimiento de
piezas fabricadas por proveedores externos ya que en muchas ocasiones
estos dos factores retrasaron el proceso para el ensamble y por tal motivo no
pudo concluirse en su totalidad. También considerando que el tiempo para la
realización del ensamblaje salió del tiempo considerado por el plan que ya
se tenía.
58
CAPÍTULO XIV – REFERENCIAS.
-MAQUINADOS, VOLUMEN 1. HEWLETT PACKARD, UNIVERSIDAD
NACIONAL AERONAUTICA EN QUERETARO, Ing. Raúl Ramírez Reséndiz.
59
APÉNDICE
1. Se cuenta con los diseños y stock list de cada sub-ensamble, se en el disco
junto con el archivo del proyecto. Para la visualización de cada diseño es
necesario contar con el programa DWG true Viwew.
60