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PROYECTO FIN DE CARRERA

OPTIMIZACIÓN ERGONÓMICA Y FUNCIONAL DE UN DOSIFICADOR DE

GRANULADOS ALIMENTICIOS

AUTOR: Félix Contreras Ayuso

NANTES, Junio 2008

UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)

INGENIERO EN ORGANIZACIÓN INDUSTRIAL

PROYECTO FIN DE CARRERA 2/174

Félix Contreras Ayuso

Optimización ergonómica y funcional de un dosificador de granulados alimenticios

OPTIMIZACIÓN ERGONÓMICA Y FUNCIONAL DE UN DOSIFICADOR DE

GRANULADOS ALIMENTICIOS

Autor: Contreras Ayuso, Félix.

Director: Poterre, Jean‐François

Entidad Colaboradora: ICAM Nantes‐Cliente confidencial.

RESUMEN DEL PROYECTO

El proyecto consiste en la optimización de una máquina dosificadora de granulados

alimenticios (bolitas de chocolate), en una línea de envasado de natillas. El producto es

un postre refrigerado compuesto por un envase con un compartimento que contiene

natilla (chocolate o vainilla) y un compartimento anexo

que contiene los “elementos secos” granulados, de dos

tipos diferentes (crack’riz o filutkies).

El dosificador, a pesar de tener un buen rendimiento

durante su operación, no ha sido correctamente diseñado

para un mantenimiento preventivo y cambio de producto

rápidos. Manteniendo el principio de funcionamiento volumétrico, el objeto del

proyecto es introducir las mejoras necesarias para reducir a la mitad el tiempo de

mantenimiento y cambio de tipo de granulado. El mantenimiento se compone de

múltiples operaciones de desmontaje, limpieza, montaje y reglaje de duración y

dificultad elevadas, en las que el operario debe usar numerosas herramientas.

Además, se somete a situaciones de riesgo al manipular piezas pesadas desde lo alto

de una escalera móvil. Con el fin de remediar los evidentes problemas a la hora de

realizar el mantenimiento, y disminuir el tiempo de parada de la línea, el cliente

solicita un proyecto de optimización del dosificador, para implantarse lo antes posible

ya que la cadencia de producción quiere aumentarse.

En primer lugar, se realizó un estudio sobre la máquina original: Principio de

funcionamiento, entorno, características técnicas… junto con un estudio de tiempos de

mantenimiento. La inexistencia de planos de la máquina original hizo necesaria una




exhaustiva toma de cotas para proceder a la modelización CAD en 3D de la máquina

original, con el programa ProEngineer®. El mantenimiento realizado por un operario

fue filmado y cronometrado, para ser analizado más tarde en el laboratorio de

producción del ICAM (Institut Catholique d’Arts et Métiers) de Nantes. La metodología

utilizada para disminuir el tiempo de cambio de producto fue SMED y 5S. Además se

realizó el mantenimiento por los alumnos autores del presente proyecto, para analizar

en profundidad la complejidad y el tiempo de cada operación. El objetivo era pasar de

2 horas a una sola hora de parada de máquina durante el mantenimiento.

Para poder lograr el objetivo, se evaluó la pertinencia de distintas alternativas de

mejora (como por ejemplo la limpieza con vapor sobrecalentado, rechazada por

motivos de seguridad), que fueron validadas o rechazadas por el cliente, con quien se

estableció un continuo diálogo. Numerosas visitas al centro de producción tuvieron

lugar para la toma de cotas, la validación de soluciones y el intercambio de ideas con

los operarios y el cliente.

Finalmente el principio de limpieza (pistola de aire, agua, jabón, esponja y rascador) y

secado no se modificó, pero se introdujeron simplificaciones en el dosificador que

eliminaban las zonas de retención de chocolate, y por tanto el número de superficies

que requerían limpieza. A continuación se concibieron las soluciones funcionales

encaminadas a mejorar las actividades de desmontaje, limpieza y montaje, haciéndolas

más fáciles, seguras y rápidas, con fácil accesibilidad mecánica, sin ningún tipo de

herramienta, y en menos de 1 hora. Según el cliente, el objetivo ha sido alcanzado con

éxito. Tanto el cliente como los operarios están satisfechos, porque se ha facilitado el

trabajo de los segundos y se producen unas 20000 unidades más cada semana (la línea

de producción tiene una cadencia nominal de 10000 unidades/h).

El proyecto incluye los planos del dosificador original y el optimizado junto con los

ficheros en 3D de ProEngineer®, un estudio de tiempos originales/optimizados, un

presupuesto general, un manual de instalación y un manual de mantenimiento y

limpieza.




El presente proyecto es considerado por el ICAM de Nantes y por el cliente como

confidencial. Por su parte, el ICAI de Madrid no permite la presentación de proyectos

fin de carrera confidenciales. Es por ello por lo que en la presente versión no

confidencial cierta información del proyecto original ha sido omitida. La información y

nombre del cliente, el nombre del producto, numerosas fotografías y ciertos datos de

la memoria original no constan en esta versión adaptada y traducida para el ICAI de

Madrid.




FUNCTIONAL AND ERGONOMIC OPTIMIZATION OF A GRANULATED

DOSING MACHINE FOR FOOD PROCESSING

The project consists in optimising a chocolate pellets dosing machine, which works in a

packaging line of a milk‐based cream dessert. The product is a refrigerated dessert

composed of a yoghurt cream container and a chocolate

candies container (there are two different chocolate

candy types).

The dosing machine has high performances but it hasn’t

been designed in order to make the maintenance easy

and the change of candy type quick. It takes a lot of time,

some operations are difficult and dangerous and many tools are required. Without

changing the volumetric dosing technology, the objective of this master thesis is to

introduce the necessary upgrades and modifications in order to reduce by half the

time dedicated to maintenance and change of candy type operations.

Maintenance is mainly dedicated to operations of disassembling, cleaning, assembling

and tuning, which need to be faster and easier for the operators. Ergonomically

speaking, several operations also force to dangerous handling.

With the aim of solving these maintenance problems and to shorten the change of

candy type, the client asks for an upgrading project of the dosing machine, which will

be introduced as soon as possible because the production output cadence should be

increased.

The first step was to understand the original dosing machine: the operating principle,

the working environment, technical characteristics… and to make a maintenance time

study.

As no documentation related to the design of the machine was available, a 3D CAD

modelling with ProEngineer® had to be performed.

The maintenance process carried out by an operator was filmed and timed, in order to

be analysed in the manufacturing laboratory of the ICAM (Institut Catholique d’Arts et




Métiers) Nantes School of engineering. The methodology used to reduce the change of

candy type time was SMED and 5S, performed from a stop watch time study. The

maintenance process was also carried out by the students in charge of the project, in

order to experience the difficulty of each operation and to re‐measure the times.

Meanwhile, several solutions had to be found in order to reduce the production

stopping time, mostly due to cleaning, from 2 hours to only one.

To reach the objective, different possible upgrading solutions were kept in mind (for

example a steam cleaning system, which was rejected due to security reasons), which

were validated or rejected by the client. Numerous visits to the production centre

were made to measure the dimensions, to validate the solutions and to communicate

with operators and with the client.

Finally, the cleaning principle (compressed air, water, soap, sponge and scraper) was

not modified, but several design modifications were introduced in order to simplify the

machine and eliminate some chocolate retention zones.

Then, we had to design the new machine. The functional and ergonomic

improvements were designed to reduce or eliminate the operations which took the

majority of the maintenance time. All the operations were designed to be easy,

without requiring tools and quickly performed (less than 1 hour).

The project cost was estimated, in order to set up the newly designed applications.

Today, the objective has successfully been reached. The client and the operators are

satisfied with the project. From now on, handling the machine will be easier and safer

for anyone who has to clean it. Approximately 20000 more products are produced

each week due to the modifications (every hour, over 10000 units are produced).

The master thesis includes the drawings and the 3D ProEngineer® archives of the

original and the upgraded dosing machine, a stop watch time study of the

original/upgraded machine, a general budget, an installation manual and an

instructions and cleaning manual.

The present project, on one hand, is considered as confidential by ICAM Nantes and

the client. On the other hand, The ICAI of Madrid does not allow students to bring out




confidential master thesis. For this reason, some information of the original project has

been omitted. The information concerning the client, the product’s name, some

pictures and some data from the original master thesis do not appear in this adapted

and translated (non‐confidential) version for the ICAI Madrid.




ÍNDICE:

1. INTRODUCCIÓN……………………………………….………………………………………………..3

1.1 NOTA SOBRE LA VERSIÓN TRADUCIDA………………………………….……..3

1.2 AGRADECIMIENTOS…………………………………………………………………..….5

1.3 INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………….7

2. CLIENTE…………………………………………………………………………………………….……10

2.1 CIFRAS ELOCUENTES……………………………………………………………...…..10

2.2 LA SALUD, PUNTO FUNDAMENTAL………………………………………….…11

2.3 EL CENTRO DE PRODUCCIÓN……………………………………………………...12

3. LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN………………………………………………..…………………….14

3.1 VISUALIZACIÓN……………………………………………………………………..……14

3.2 FUNCIONAMIENTO DETALLADO DEL DOSIFICADOR……………….…..21

3.3 PRINCIPIO DE DOSIFICACIÓN VOLUMÉTRICA…………………………..….23

3.4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS……………………………………….…………….27

3.5 PRODUCTO………………………………………………………………………………….28

4. OBJETIVOS………………………………………………………………………………………….......31

4.1 OBJETIVOS PROPUESTOS………………………………………………………..…..31

4.2 OBJETIVOS NO ALCANZADOS………………………………………………...……33

5. ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO………………………………………………………………34

5.1 CRONOLOGÍA………………………………………………………………...……………34

5.2 FASES……………………………………………………………………………………..…..35

5.3 METODOLOGÍA DE TRABAJO………………………………………………….…...38

6. ESTUDIO DE TIEMPOS DE LA PARADA DE LÍNEA………….…………………..……..39

6.1 METODOLOGÍA………………………………………………………………………..….40

6.2 RESULTADOS DEL DOSIFICADOR ORIGINAL…………………………....…..45

7. MODELIZACIÓN DE LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN………………………………….....…56

8. BÚSQUEDA DE SOLUCIONES……………………………………………………...……..………60

8.1ANÁLISIS DEL MEDIO INDUSTRIAL…………………………………………..….60




8.2 REFLEXIÓN POR OBJETIVOS………………………………………………………...63

8.3 RESUMEN DE LA EVOLUCIÓN DE LAS SOLUCIONES……………….…..…64

8.4 CONCEPCIÓN DEL REGLAJE VOLUMÉTRICO……………………………..…..73

8.5 CONCEPCIÓN DE LAS DESLIZADERAS…………………………………………..76

8.6 CONCEPCIÓN DE LOS TUBOS DE DESCARGA DE LA TOLVA………..….79

8.7 ANÁLISIS CRÍTICO DEL DESARROLLO DE BÚSQUEDA DE

SOLUCIONES……..............................................................................................................................82

9. REUNIÓN PLENARIA DE VALIDACIÓN DE SOLUCIONES…..…………………….…83

9.1 OBJETIVOS Y RIESGOS……………………………..…………………………………..83

9.2 PERSONAS PRESENTES……………………………………………….……….……...84

9.3 DESARROLLO……………………………………………………………………………...85

9.4 OBSERVACIONES / CONCLUSIÓN…………………………………………………87

10. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS……………………………………………….….…………88

10.1 MEJORAS INTRODUCIDAS POR CADA SOLUCIÓN…………………..……88

10.2 ESTUDIO DETALLADO DE TIEMPOS DE PARADA DE LÍNEA……..113

11. ESTUDIO ECONÓMICO……………………………………………………………………….…122

12. VALOR TOTAL DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO………………………………….….124

13. CONCLUSIÓN……………………………………………………………………………………..…125

14. ÍNDICE DE FIGURAS………………………………………………………………………….….127

15. BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………………..…129

16. ANEXOS………………………………………………………………………………...……………..130

16.1 MANUAL DE MONTAJE…………………………………………………………….130

16.2 MANUAL DE LIMPIEZA…………………………………………………………….151

16.3 PRESUPUESTO GENERAL…………………………………………………...…….158

16.3.1 PIEZAS A ENCARGAR………………………………………………….159

16.3.2 PIEZAS A MECANIZAR…………………………………………………160

16.4 CONTENIDO DEL CD‐ROM ADJUNTO………………...………………………161

16.5 PLANOS………………………………………………………………………………...…162

16.5.1 LISTA DE PLANOS……………………………………………………….162

16.5.2 PLANOS………………………………………………………………..…….164




1. INTRODUCCIÓN

1.1 NOTA SOBRE LA VERSIÓN TRADUCIDA

La presente documentación describe el proyecto de de optimización

ergonómica y funcional de un dosificador de granulados alimenticios. Ha sido

realizado por tres alumnos de Ingeniería Industrial en la escuela de ingeniería

francesa ICAM (Institut Catholique d’Arts et Métiers) de Nantes, durante los meses

de septiembre 2007 a enero 2008. El proyecto del dosificador ha movilizado a

los tres estudiantes de último curso autores del mismo (Paul Claro, Julien

Langlois y Félix Contreras Ayuso), así como al director de proyecto Jean‐

François Poterre. La misión que el cliente ha confiado al Laboratorio de

Producción del ICAM de Nantes consiste en la optimización ergonómica de un

dosificador de “elementos secos” (bolitas de chocolate) localizado en una línea

de producción de natillas, para poder reducir el tiempo de parada de máquina

destinado a su mantenimiento preventivo y al cambio de producto dosificado.

El proyecto original, titulado “Optimisation ergonomique et fonctionnelle

du doseur XXX” está escrito en francés, tratándose el presente documento de una

versión traducida y adaptada por Félix Contreras Ayuso para el ICAI de Madrid. El

proyecto es considerado por el ICAM de Nantes y por el cliente como confidencial.

Por su parte, el ICAI de Madrid no permite la presentación de proyectos fin de




carrera confidenciales. Es por ello por lo que cierta información del proyecto

original ha sido omitida. La información y nombre del cliente, el nombre del

producto, numerosas fotografías y ciertos datos de la memoria original no constan

en esta versión adaptada y traducida para el ICAI de Madrid. A pesar de los

evidentes cambios con respecto al proyecto original, se ha intentado conservar la

integralidad del valor académico.




1.2 AGRADECIMIENTOS

• Gracias a el representante del cliente, D. Eveno Yves por su actitud

pedagógica a lo largo de estos 5 meses, y por la calidad de sus consejos

durante las distintas fases del proyecto. Le exprimimos nuestros mejores

deseos de éxito para su futuro profesional.

• Agradecemos a Jean‐François Poterre y a Frédéric Chevet del Laboratorio de

producción por su apoyo y ayuda en todo lo referente al proyecto, y por los

inmensos conocimientos de la técnica y la industria que han compartido

incondicionalmente.

• Agradecemos a los operarios conductores de línea por sus aportaciones

referentes a algunos aspectos del estudio de viabilidad, y sus propuestas de

soluciones que han permitido concebir un producto acabado adaptado

también a sus deseos. Este trabajo está también destinado a mejorar la

comodidad de su trabajo.

• No olvidamos al ICAM, quien nos ha ofrecido una formación sólida,

especializada en los dominios de la industria, así como la realización de

numerosos proyectos enriquecedores entre los cuales esta memoria




constituye el punto final. Igualmente al ICAI Madrid por, además, haberme

permitido realizar un intercambio Erasmus.

• Se considera necesario agradecer también a los alumnos del laboratorio de

producción por el acompañamiento y ayuda durante 5 meses inolvidables.

• Por último, no olvidaremos jamás a Mickaël Jallu, compañero de promoción

y amigo de gran corazón que nos ha trágicamente abandonado una tarde de

octubre en un accidente de tráfico. Habría sido un ingeniero excelente y

representado un valor añadido excepcional en la industria.




1.3 INTRODUCCIÓN

El proyecto consiste en la optimización de una máquina dosificadora de

granulados alimenticios (bolitas de chocolate), en una línea de envasado de natillas.

El producto es un postre refrigerado compuesto por un envase con un

compartimento que contiene natilla (chocolate o vainilla) y un compartimento

anexo que contiene los “elementos secos” granulados, de dos tipos diferentes. El

dosificador, a pesar de tener un buen rendimiento durante su operación, no ha sido

correctamente diseñado para un mantenimiento y cambio de producto rápidos.

El objeto del proyecto es introducir las mejoras necesarias que permitan

reducir a la mitad el tiempo de mantenimiento y cambio de tipo de granulado. El

cliente está representado por Eveno Yves, con un gran interés por este proyecto y

quien ha sido un motor determinante. Es necesario indicar que la línea de

producción sobre la que trabaja el dosificador en cuestión supone una enorme

fuente de ingresos para el cliente, por lo que no debe haber cabida para fallos en la

concepción de las modificaciones. Por la misma razón, sería tranquilizante que

todas las modificaciones a introducir posibilitaran, en caso de algún error de diseño,

ser desinstaladas para dejar el dosificador en el estado original, y no retrasar el

arranque de la línea de producción.




La inexistencia de planos de la máquina original implica una exhaustiva toma

de cotas para proceder a la modelización CAD en 3D de la máquina original, con el

programa ProEngineer®. La metodología utilizada para disminuir el tiempo de

cambio de producto estará basada en SMED y 5S.

El proyecto incluye los planos del dosificador original y el optimizado junto

con los ficheros en 3D de ProEngineer®, un estudio de tiempos

originales/optimizados, un presupuesto general, un manual de instalación y un

manual de mantenimiento y limpieza.

El presente Proyecto de Fin de Carrera detalla la integralidad del trabajo

realizado en el Laboratorio de producción del ICAM de Nantes durante 5 meses,

con una dedicación a tiempo pleno: 660 horas de trabajo de cada uno de los tres

autores. Algunas competencias sociales y relacionales han sido necesarias para el

logro de los objetivos, tanto a nivel interno (trabajo en equipo de tres personas)

como externo: director de proyecto, representante del cliente, operarios de línea y

directores de diferentes departamentos del centro de producción. Creatividad,

capacidad de síntesis, capacidad de escucha y análisis de las opiniones de cada

persona implicada: buenos ejemplos de las competencias no técnicas de un buen

ingeniero que se han debido desarrollar por parte de los estudiantes para poder

llevar a buen puerto la misión confiada.

Se espera que la fase final de instalación de las soluciones mecánicas

concebidas en el laboratorio tenga lugar en la mayor brevedad posible, con el fin de




poner a disposición un dosificador optimizado a los operarios de la línea, ofreciendo

un confort de manejo en concordancia con los objetivos definidos a comienzos de

julio de 2007. Igualmente, se desea que la energía y los medios dispuestos durante

el periodo de elaboración de la presente memoria contribuyan al logro de los

objetivos de producción del cliente. Gracias a las acciones publicitarias que serán

llevadas a cabo durante el año 2008, se producirá un aumento en la cadencia de

producción por lo que de la calidad del proyecto depende, en parte, el éxito

comercial del producto afectado por el dosificador.




2. CLIENTE

2.1 CIFRAS ELOCUENTES

Algunos de los datos del cliente son:

‐ Resultado operacional 2006: más de 1900 millones de euros

‐ Margen operativo: más del 13%

‐ Beneficio neto: más de 1 100 millones de euros

‐ Empleados: más de 85 000 personas

La empresa tienes unos objetivos financieros muy ambiciosos para el futuro,

se pretende aumentar la cadencia de producción de varios productos sin incorporar

nuevos trabajadores.

Los productos fabricados por el cliente son los productos lecheros frescos,

bebidas, galletas, productos a base de cereales y otros productos alimenticios. La

implantación es internacional.




2.2 LA SALUD, PUNTO FUNDAMENTAL

El excelente rendimiento económico reciente del grupo es el fruto de una

estrategia basada en el equilibrio entre una política de desarrollo hacia otros países

y la creciente apuesta por la innovación y refuerzo de marcas con un fuerte

posicionamiento en los productos con beneficios para la salud.

Desde su creación, el grupo al cual pertenece el cliente se fijó la misión de

aportar la salud a través de la alimentación al mayor número de personas posible.

Este posicionamiento orienta la política de innovación como estrategia del grupo.

Es por ello por lo que los materiales a utilizar en la reconcepción del

dosificador se limitan al acero inoxidable y a algunos polímeros permitidos en la

industria alimentaria.




2.3 EL CENTRO DE PRODUCCIÓN

El centro de producción en el que se encuentra la línea de producción objeto

de de la presente memoria emplea a unas 1000 personas y fabrica 11 productos

lecheros diferentes, desde yogur natural a yogur biológico. El aprovisionamiento de

leche se efectúa de forma local ya que se encuentra en la región francesa de

Normandía, en la que existe una gran producción lechera.

La particularidad de este centro de producción es que sus líneas de

producción son constantemente renovadas ya que se trata de un centro “piloto”

que realiza los productos más complejos del grupo. De hecho, muchas de las

máquinas son prototipos, realizadas a medida ya que no es posible encontrarlas en

el mercado. Las innovaciones que tienen lugar en este centro son transferidas a las

otras factorías del grupo, una vez probada su efectividad.

El presente proyecto pretende mejorar la producción de un producto

lechero fresco de alto de gama caracterizado por una alta complejidad de

fabricación. La línea sobre la que se trabaja es única en el mundo.

Gracias a la manipulación de líneas de producción especiales adaptadas a

procesos no estandarizados, el centro en cuestión a adquirido un “know‐how”




propio y de gran valor en la comercialización de productos complejos. Los

productos fabricados conciernen el alto de gama de la marca, siendo la estrategia

del grupo comercializar productos de gran valor añadido.

Una colaboración entre el cliente y el ICAM de Nantes tuvo lugar hace varios

años con la realización de otro proyecto fin de carrera. Éste consistió en la

optimización de la cocción de cremas en un horno, mejorando la circulación de

flujos de calor en el interior del mismo.




Soporte de la bobina de plástico del envase

3. LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN

3.1 VISUALIZACIÓN

Fig. 1: Vista de frente de la línea de producción

Lado conductor Línea Lado opuesto

Puesto del conductor de

línea

Sentido de fabricación del

producto

La parte que interesa es la dosificación de elementos secos en el

envase anexo a la natilla.




La línea es conducida por una sola persona, desde la formación del envase

hasta el acondicionamiento final (embalaje). Al mirar la línea de frente, es decir, en

el sentido del flujo, el lado izquierdo es el lado conductor porque es en este lado

donde se encuentra el puesto de trabajo del conductor de la línea. El lado derecho

es denominado, por oposición, lado opuesto.

Una bobina de plástico laminado se sitúa al principio de la línea. La lámina

está destinada a la formación del envase, y es consumida de forma continua por la

línea. Para la fabricación del envase, la lámina es desinfectada por rayos

ultravioleta, calentada y una corriente de aire la fuerza a estamparse contra una

matriz (proceso de termoformado).




En un orden cronológico, el envase es formado, la crema de natilla es

inyectada y pasada por rayos ultravioleta. Después, se procede al cierre del envase

donde se ha vertido la crema mediante una tapa de film típica de yogures. Después

se procede al vertido de los elementos secos (bolitas de arroz inflado recubiertas de

Fig. 2: Vista lado opuesto n°1

Comienzo de la línea

Cierre delcompartimento

de crema

Módulo de inyección de la crema




chocolate o bien bolitas de chocolate recubiertas de caramelo) en el bote anexo a la

crema, y se cierra este envase.

El aporte de los elementos secos al dosificador es realizado mediante un aspirador

cuya presión de succión se controla mediante un manómetro situado en el lado

conductor. El aspirador crea un vacío en la denominada “cabeza de aspiración”, lo

que hace que los elementos secos asciendan hasta este punto conducidos desde

una tolva de alimentación a través de un tubo.




Fig. 3: Dosificador visto desde el lado opuesto

Cabeza de aspiración

Conducto de climatización

Cierre compartimento elementos secos

Cierre del compartimento

crema Dosificador

Corte del film para separar las natillas

Fig.4: Soldadura del envase de la crema




Las operaciones que tienen lugar en la línea afectan simultáneamente a

lotes de 6, es decir, los envases se termoforman, se llenan de crema, se cierran, se

llenan de elementos secos, se vuelven a cerrar y se cortan para separarse, de 6

en 6. La cadencia de producción oscila entre 9000 y 10000 (nominal) productos

por hora, lo que supone un lote de 6 productos cada 2 segundos. Dos segundos

es, por tanto, el tiempo de realización de cada operación. Nos encontramos ante

una cadencia de producción muy alta, que lo será aun más tras la revisión

ergonómica del dosificador.




El circuito de descarga de elementos secos opera por gravedad y parte de la

cabeza de aspiración hasta los tubos de descarga final. Es importante distinguir la

parte alta del dosificador (desde el tubo de aspiración hasta la tolva) y la parte de

Fig. 5: Vista del dosificador de elementos secos (lado opuesto)

Cabeza de aspiración superior

Tubo de aspiración

Cabeza de aspiración inferior (válvula de

mariposa)

Aspirador

Sensores capacitivos de nivel

Tolva

Conjunto dosificador




dosificado. La parte crítica es el reglaje volumétrico de la dosis, conseguido

mediante un reglaje en altura, en el conjunto dosificador.




3.2 FUNCIONAMIENTO DETALLADO DEL DOSIFICADOR

• Los envases son conducidos por debajo de los tubos de descarga final del

dosificador, y a su paso por éste, el compartimento de crema ya está

lleno y cerrado, mientras que el compartimento destinado a elementos

secos está aún abierto.

• La llegada de elementos secos a la tolva se realiza por aspiración. La

cabeza de aspiración está conectada por un lado al depósito de

elementos secos y por otro (por la parte superior) al aspirador.

• Para poder crear el vacío en la cabeza de aspiración, ésta dispone de una

válvula de mariposa que se abre una vez llena de elementos secos la

mitad superior de la cabeza. La válvula se abre para permitir descender

los elementos secos hasta la tolva en la cual unos sensores capacitivos

detectan el nivel y envían una señal al dispositivo electrónico de la línea

que de manera automática arranca o para el aspirador y abre o cierra la

válvula de mariposa en función del citado nivel.

• La tolva separa el flujo de elementos secos en seis conductos por los cuales

se alimenta al conjunto dosificador, mediantes tubos transparentes de

plexiglás.




Fig. 6: Válvula de mariposa

Fig. 7: Separación del flujo en 6 (interior de la tolva)

Fig. 8: Tolva de aspiración de elementos secos




3.3 PRINCIPIO DE DOSIFICACIÓN VOLUMÉTRICA

Fig. 9: Vista explosionada del dosificador

Fig. 10: Esquema de funcionamiento del dosificador

Tubo

Placas dosificadoras Resorte

Tubo guía

Recorrido

Descenso

Elementos secos

Descenso

Desplazamiento de las placas

Desplazamiento de las placas




Los elementos secos salen de la tolva a través de los 6 tubos transparentes que

permiten visualizar la presencia y el descenso de los mismos. A continuación se

encuentra el conjunto dosificador cuyo funcionamiento se esquematiza en la

ilustración 10. Un actuador neumático situado horizontalmente en el lado opuesto

se encarga de desplazar las placas dosificadoras y realizar así la dosificación. Las

placas dosificadoras superior e inferior son solidarias, realizadas en plástico y están

separadas por resortes e unidas por 6 tubos guía. La distancia entre estas dos placas

es variable y determina el volumen de la dosis.

La posición inicial es la indicada en el segundo esquema de la ilustración 10; los

elementos secos descienden por los tubos transparentes hasta rellenar las 6

cavidades determinadas por las placas dosificadoras. A continuación se desplazan

las placas dosificadoras gracias al actuador neumático, decalando las cavidades y

cerrando la salida de los tubos transparentes, hasta hacer coincidir las cavidades

con los tubos de descarga (posición final), lo que provoca la dosificación en los 6

compartimentos de elementos secos de los envases.

Una vez realizada la descarga, las placas dosificadoras vuelven a la posición

inicial, llenándose las cavidades de de nuevo.




Para evitar que los elementos secos salgan del compartimento del envase en el

momento de la descarga, existe un segundo actuador neumático colocado en

posición vertical, que acerca los tubos finales de descarga al envase.

Cada ciclo de dosificación de 2x3 envases implica la acción combinada de los dos

actuadores, cuyos recorridos son perpendiculares. Dado que este ciclo dura tan sólo

2 segundos y que se repite hasta 1600 veces por hora, existe un problema de

retención de residuos en las superficies de las placas dosificadoras. De hecho, el

principio de funcionamiento implica que los elementos secos se frotan contar las

placas inferior y superior. Debido a la naturaleza de los elementos secos (bolitas de

chocolate y azúcar), es necesario realizar un mantenimiento preventivo para limpiar

todo el circuito de restos de chocolate y azúcar triturados y adheridos a las

superficies y aristas. Las principales “zonas de retención” se encuentran en las

superficies móviles y en las juntas del conjunto dosificador. El dosificador no tiene

una buena accesibilidad mecánica y una multitud de operaciones son requeridas

para acceder a las zonas de retención y poder proceder a su limpieza. Esto se

traduce en un tiempo de mantenimiento preventivo alto, y por consecuencia en un

gran tiempo de parada de producción. Es por ello por lo que, para alcanzar el

objetivo de disminución del tiempo de no producción, es necesaria la re concepción

del dosificador.




En caso de un fallo en el sistema de dosificación, existe una serie de sensores

colocados inmediatamente después del dosificador que permiten detectar la

presencia de elementos secos en los envases. El ordenador de la línea muestra un

error al detectar la no presencia de elementos en alguno de los envases, indicando

en qué lado ha sido detectado el problema. El conductor de línea debe extraer el

producto defectuoso de la línea sin proceder a la parada de la misma. Si el

conductor de la línea no realiza esta tarea con efectividad, un sistema de pesaje

automático colocado al final de la línea (de aparentemente dudosa efectividad)

permite la eyección de los productos que no pesen lo suficiente, para evitar la

comercialización de productos defectuosos.




3.4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

• Cadencia del dosificador = 26 dosis.min‐1 (rellenando 6 envases a la vez)

• Cadencia del dosificador = 9360 dosis.min‐1

• Número de conductores de línea : 1

• Número de paradas semanales : 2

Parada de mantenimiento preventivo (limpieza) cada miércoles:

desmontaje, limpieza y montaje del dosificador. Algunos miércoles además

tiene lugar un cambio de tipo de elementos secos.

Parada de cambio de tipo de elementos secos cada sábado: cambio de

placas dosificadoras y reglaje del volumen de la dosis.

Los conductores de línea se relevan en 3 turnos de 8h (3x8), con una parada

de producción el sábado por la mañana a las 05:30h, hasta el domingo a las 20:30h

cuando la línea retoma su funcionamiento semanal.




3.5 PRODUCTO

La gama del producto cuyo nombre ha sido omitido por motivos de

confidencialidad se compone de tres productos diferentes, todos producidos por la

misma línea. Como se puede observar en las fotografías que siguen, se trata de un

postre refrigerado compuesto por un envase con un compartimento que contiene

natilla (chocolate o vainilla) y un compartimento anexo que contiene los “elementos

secos” (crackriz o filutkies).

Crousti‐choco

Características

• 109 g de crema de natilla sabor chocolate

• 8 g de crackriz: bolitas de arroz inflado recubierto de chocolate

(negro/blanco/con leche)

Fig. 11: Producto Crousti’Choco




Crousti‐magix

Características

• 104 g de crema de natilla sabor vainilla.

• 13 g de filutkies : pastillas de chocolate con leche recubiertas de caramelo de

diferentes colores

Magix‐choco

Este producto es una combinación de los dos anteriores y está únicamente

destinado a una determinada cadena de supermercados. Este distribudor pidió al

cliente la fabricación de este producto por lo que es distribuidor exclusivo.

Características

• 105 g de crema de natilla sabor chocolate

• 15 g de filutkies

Fig. 12: Producto Crousti’Magix




Observación general: Se trata de un producto fresco que entusiasmará a los niños

gracias a la asociación de una crema de natilla con crujientes bolitas de chocolate,

presentado en un singular envase creado para poder verter las bolitas en el

compartimento crema.




4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVOS PROPUESTOS

El cliente solicita el cumplimiento de los siguientes objetivos:

Objetivo global: Optimizar el funcionamiento del dosificador de

elementos secos:

• Hacer mas fácil la limpieza del dosificador

• Reducir el tiempo de cambio de tipo de elementos secos.

• Reducir el tiempo de limpieza

• Mejorar la accesibilidad mecánica

• Optimizar la detección de elementos secos tras la dosificación

Medición del resultado:

• Cero mezcla de diferentes tipos de elementos secos

• Tiempo de cambio de tipo de producto y limpieza preventiva dividido por

dos

• Mínima utilización de útiles (cero llaves)




• Ninguna reclamación por ausencia de elementos secos

Método:

• Trabajar con espíritu innovador y creativo, basándose en las metodologías

5S y SMED

Soporte:

Los conductores de línea y D. Eveno Yves




4.2 OBJETIVOS NO ALCANZADOS

El objetivo “optimizar la detección de elementos secos tras la dosificación”

no ha sido logrado ya que tras un pre‐estudio del problema, la tarea era mucho más

compleja de lo previsto. La causa del malfuncionamiento del sistema de sensores no

ha sido esclarecida, de hecho se han encontrado opiniones divergentes acerca de la

fiabilidad del sistema de detección. Para resolver este punto, sería interesante

realizar ensayos con diferentes tipos de sensores. El entorno es muy húmedo y es

de suponer que el mal ajuste de los sensores se debe a esta causa.

El estudio de los sensores de detección de presencia de elementos secos en

los envases comenzó en octubre, y durante tres semanas se realizó una indagación

informativa sobre los diferentes tipos de sensores disponibles en el mercado y sus

aplicaciones industriales. Varias visitas al departamento y al laboratorio de

automatización industrial del ICAM tuvieron lugar, en las cuales el director del

departamento (D. Grolleau) brindó su ayuda los estudiantes. Finalmente, debido a

la complejidad y al imperativo de la realización de test, y con la aprobación por

parte del cliente, el estudio de los sensores fue abandonado.




5. ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO

5.1 CRONOLOGÍA

Fig. 13: Esquema cronológico del proyecto

Semana 36

Semana 37

Semana 38

Semana 39

Semana 40

Semana 41

Semana 42

Semana 43

Semana 44

Semana 45

Semana 46

Semana 47

Semana 48

Semana 49

Semana 50

Semana 51

Semana 52

Semana 53

Semana 54

Semana 55

Visitas al centro de producción (miércoles)

Primeras ideas ‐ Brainstorming

Toma de cotas, modelización máquina original

Búsqueda de soluciones

Estudio de tiempo de parada (mantenimiento)

Estudio de los sensores

Concepción CAD (ProEngineer)

Elaboración del presupuesto

Creación de los planos

Redacción de la memoriaPresentación ante jurado

Enero

2007 2008

DiciembreSeptiembre Octubre Noviembre

10 de enero 2008Presentación de los

planos y el presupuesto final12 de septiembre 2007

Realización del desmontaje y limpieza

5 de septiembre 2007Presentación del

proyecto7 de noviembre 2007Reunión plenaria

24 de enero 2008Jurado




5.2 FASES

Un total de 8 visitas han sido realizadas al centro de producción. Las

primeras reuniones con el cliente tenían como objetivo la familiarización con la

máquina y la toma de cotas para poder proceder a la modelización en 3D con el

programa ProEngineer®. Un diálogo constante fue establecido con el cliente para

poder definir las líneas de investigación para la mejora. La más importante tuvo

lugar el 7 de noviembre, día de la reunión plenaria en la cual las soluciones de la

máquina serían presentadas a una asamblea formada por representantes de los

departamentos afectados por la evolución del dosificador (directores de calidad, de

producción, de seguridad, Eveno Yves y conductores de línea). Las soluciones

previsionales fueron presentadas y una potencial validación fue negociada (ver

apartado 9).

Desde el comienzo del proyecto en septiembre, hasta la reunión plenaria, la

investigación y búsqueda de soluciones ocupó la mayor parte del tiempo, con un

seguimiento exhaustivo por parte del cliente. En paralelo, la toma de cotas de la

máquina fue un largo proceso dada la complejidad de la misma, lo que implicó

comenzar la modelización asistida por ordenador (CAD) más tarde de lo previsto.




El estudio de tiempos de la parada de máquina se formaliza en noviembre a

partir de un vídeo grabado en septiembre en el cual los alumnos proyectistas

realizan el mantenimiento de la máquina para poder apreciar la dificultad de las

operaciones. Fue necesario analizar en detalle las operaciones de desmontaje,

limpieza y montaje, asociándoles un tiempo, para concebir un estudio estadístico

serio, completo y realista.

Un elemento clave del proyecto es sin ninguna duda el apartado CAD (con

ProEngineer®) para poder modelar la máquina original, las posibles soluciones y la

máquina final en 3D.

El estudio de los sensores de detección de presencia de elementos secos en

los envases comenzó en octubre, y durante tres semanas se realizó una indagación

informativa sobre los diferentes tipos de sensores disponibles en el mercado y sus

aplicaciones industriales. Finalmente, debido a la complejidad y al imperativo de la

realización de test, y con la aprobación por parte del cliente, el estudio de los

sensores fue abandonado.

Tras la validación de las soluciones en la reunión plenaria, fue llevada a cabo

la elaboración del presupuesto, hasta mediados de enero 2008. El presupuesto está

compuesto por las piezas a comprar a los fabricantes, y por piezas a mecanizar. La

mayor parte del tiempo de diciembre y enero fue dedicada a la creación de los




planos de las piezas a mecanizar, y en función del volumen en bruto de acero

inoxidable disponible en el mercado, hicieron falta múltiples versiones de las piezas

hasta encontrar las formas y dimensiones finales, aceptables desde un punto de

vista económico y técnico.

Por último la redacción de la presente memoria y la preparación de la

defensa ante jurado tienen lugar tras la entrega del estudio de viabilidad entregado

al cliente el día 10 de enero. La duración de esta última etapa fue de 10 días dado

que la defensa tuvo lugar el día 24 de enero. La traducción al español y adaptación a

las normas de presentación de proyectos fin de carrera de ICAI fue realizada en

mayo de 2008.




5.3 METODOLOGÍA DE TRABAJO

El presente proyecto ha sido realizado por un grupo de tres alumnos de

último curso, dos de ellos de nacionalidad francesa y otro de nacionalidad

española. Dadas estas circunstancias, la metodología de trabajo se ha visto

adaptada a los problemas de idioma y al trabajo en equipo.

Se ha intentado ser disciplinado a la hora de la repartición de tareas, y al

comienzo de cada jornada (de 8 horas de duración), se establecían las tareas a

realizar, siendo mostrados los avances y resultados al final de la misma. Una

estrecha colaboración ha sido mantenida por los tres proyectistas, el director de

proyecto y el responsable del cliente.

Es de remarcar la adquisición de competencias relacionales por parte de los

alumnos a la hora de trabajar eficazmente en grupo, y en estrecha colaboración con

todos los implicados en la mejora del dosificador, incluyendo lógicamente a los

operarios y conductores de línea.




6. ESTUDIO DE TIEMPOS DE LA PARADA DE LÍNEA

Con el objetivo de disminuir el tiempo de parada de máquina, resulta

imperativa la realización de un estudio detallado de tiempos de las operaciones que

tienen lugar durante el mantenimiento preventivo de los miércoles en el que se

realiza una limpieza en profundidad del dosificador y un cambio de tipo de producto

dosificado. Este estudio permite una mejor comprensión del mantenimiento y

averiguar cuales son las operaciones de mayor duración o más complejas para

poder proceder a su mejora o anulación.

El mantenimiento se realiza tras la parada de la línea. En primer lugar se

desmonta parcialmente el dosificador, para poder proceder a su limpieza mediante

la pistola de aire, una esponja con agua y jabón y un rascador para las zonas de

retención. A continuación se secan las piezas al aire y con papel y/o bayeta

absorbente. Después se montan y por último se procede al reglaje volumétrico.




6.1 METODOLOGÍA

La metodología de realización del estudio de tiempos de la máquina original

es la siguiente:

• Durante la visita del día 12 de septiembre de 2007, el mantenimiento del

dosificador fue realizado por los estudiantes a cargo de su optimización.

Fueron realizadas la totalidad de tareas de desmontaje, limpieza, montaje y

reglaje.

• Se tomaron varios vídeos digitales de todo el proceso de mantenimiento

preventivo y cambio de tipo de elementos secos.

• A continuación, en el laboratorio de producción del ICAM, se analizaron

detenidamente los vídeos y con un cronómetro electrónico se anotaron los

tiempos de cada operación. El método de cronometraje es el “snapback”,

técnica consistente en reiniciar el cronómetro entre una operación y la

siguiente. Las razones por las cuales se ha optado por esta técnica y no por

la de los tiempos continuos son los siguientes:

• El “snapback” es recomendado cuando existen muchas

operaciones de corta duración.

• Es un método fácil y adecuado para trabajar a partir de videos,

porque es posible interrumpir la reproducción o repetir una




operación varias veces para poder medir su duración

correctamente.

• Debido a que era la primera vez que los estudiantes realizaban

personalmente las operaciones de desmontaje, limpieza, montaje

y reglaje, no conocían lo suficientemente bien el procedimiento de

ejecución. En los videos grabados es posible encontrar situaciones

en las cuales la persona pierde tiempo decidiendo qué operación

realizar o cómo realizarla. Durante ese tiempo de “duda”, el

cronómetro se ha mantenido parado ya que un operario que

conoce bien el procedimiento realiza el mantenimiento sin

pararse.

• Con la ayuda de Microsoft Excel©, se han construido varias tablas de

clasificación y las tareas han sido divididas en cuatro grupos de actividad:

desmontaje, limpieza, montaje y desplazamientos del operario.

Es necesario remarcar que el tiempo de secado no está explícitamente

citado en el estudio, ya que ha sido incluido en las operaciones de limpieza y

montaje. Las operaciones de secado son simultáneas, ya que varias piezas se secan

al aire mientras que el operario realiza otras operaciones.

El secado se realiza en dos fases:




‐ Un primer secado al aire dentro de una bandeja o bien secado con la pistola

de aire.

‐ Secado en profundidad con bayeta y papel absorbente.

El orden de las operaciones es un factor clave para poder dejar las piezas

secándose al aire el mayor tiempo posible mientras se realizan otras tareas. Se

considera el papel absorbente un medio no muy ecológico para el secado de piezas,

sería mejor utilizar bayetas absorbentes reutilizables. Se han probado las bayetas

reutilizables existentes en el centro de producción, y pese a su gran capacidad de

limpieza, no son suficientemente absorbentes: Una inversión en otro tipo de tejido

absorbente (tipo Vileda QuickDry©) se ha propuesto al cliente.

Cada tipo de actividad es representada por un color, según la siguiente tabla:

Cada operación está identificada por un código de tipo:




Código de actividad + Número de operación

Cada operación de montaje está identificada por un código de tipo:

Código de actividad + Número de operación de montaje : Número

de operación de desmontaje correspondiente

Las operaciones están clasificadas por tipo de actividad. Ello permite

analizar el tiempo dedicado a la ejecución de cada actividad. Además, las

operaciones han sido clasificadas en externas o internas, según la metodología

SMED:

• Una operación interna es aquella que no puede ser realizada sin interferir en

el funcionamiento de la máquina; es necesario parar la línea de producción

para poder realizarla.

Tipo de actividad Código

Desmontaje DES

Limpieza LIMP

Montaje MON

Desplazamiento DESPL




• Una operación externa, por el contrario, es aquella que no interfiere en la

producción, y que al poder ser realizada mientras la máquina está

funcionando, se debe intentar realizarla durante la producción en el tiempo

“libre”.




6.2 RESULTADOS DEL DOSIFICADOR ORIGINAL

Fig. 14: Gráfico de repartición de tiempos totales

Fig. 15: Repartición de tiempos originales




La duración total de las 69 operaciones es de 2 horas, de las cuales 39% (47

minutos) es dedicado a la limpieza, 32% (38 minutos) al montaje, 21% (26 minutos)

al desmontaje y 8% (10 minutos) a los desplazamientos del operario alrededor del

dosificador.

La distribución de la duración de las operaciones de desmontaje es la

siguiente:

Fig. 16: Gráfico de duración original de operaciones de desmontaje




En la figura 16 se puede observar el gran número de operaciones de

desmontaje, de corta duración (la mayoría no supera el minuto). La operación

DES25 (desmontar la cabeza de aspiración), en comparación con las otras, tiene una

duración elevada, de más de 8 minutos.

La distribución de la duración de las operaciones de limpieza es la siguiente:

Fig. 17: Gráfico de duración original de las operaciones de limpieza

Las operaciones de limpieza no son numerosas pero su duración es

generalmente elevada, sobretodo las operaciones LIMP4 (Limpiar el dosificador con

el rascador y la esponja humedecida con agua y jabón) y LIMP7 (Limpiar las placas




móviles con el rascador y la esponja humedecida con agua y jabón, y dejarlas secar

en la bandeja de secado (x2)). Es muy difícil disminuir el tiempo de estas

operaciones sin cambiar el principio de limpieza.

La distribución de la duración de las operaciones de montaje se muestra en

el siguiente gráfico:

Fig. 18: Gráfico de duración original de las operaciones de montaje

Es interesante constatar que las operaciones de montaje tienen una

duración más elevada que las operaciones de desmontaje. Las de mayor duración

son: MON1 (Montar la cabeza de aspiración), MON4 (Montar la trampilla y la placa




superior de fijación de los tubos, secar con papel si necesario), MON11 (Colocar los

tres tubos lado conductor en la placa superior de fijación, secar con papel si

necesario), MON14 (Colocar los tres tubos lado opuesto en la placa superior de

fijación, secar con papel si necesario), MON21 (Colocar las placas móviles (atención

a los resortes), secar con papel si necesario) y MON23 (Atornillar actuador

neumático a placa inferior dosificador (2 tornillos CHC) lado opuesto).

La distribución de la duración de los desplazamientos se muestra en el siguiente

gráfico:

Fig. 19: Gráfico de duración original de los desplazamientos

El operario, en nuestro caso el conductor de línea, realiza un total de 6

desplazamientos de un lado al otro del dosificador, o en busca de utensilios. Debe




rodear parte de la línea de producción y es por ello por lo que la duración de esta

operación no es despreciable. El DESPL3 es una operación consistente en ir a buscar

un cubo, jabón, esponja y rascador al lado opuesto (rodeando la línea de

producción) y meter los tubos en el cubo lleno de agua y jabón. Se trata de una

operación externa según la clasificación SMED, es decir, se puede realizar con la

máquina en marcha.

Resumen de las operaciones con mayor duración, o críticas:

ORDEN LADO CÓD. OPERACIÓN DURACIÓN Clasif SMED42 Conductor DES25 Desmontar la cabeza de aspiración 0:08:15 Interna26 Opuesto LIMP4 Limpiar el conjunto dosificador con el

rascador, el destornillador y la esponja 0:10:07 Interna29 Opuesto LIMP7 Limpiar las placas móviles con el rascador,

el destornillador y la esponja, y dejarlas secar en el cubo de secado (x 2) 0:07:09 Externa

44 Conductor MON1:25 Montar la cabeza de aspiración 0:04:05 Interna47 Conductor MON4:22 Montar la trampilla y la placa superior de

fijación de tubos, secar con papel si necesario 0:04:15 Interna

55 Opuesto MON11:15 Colocar los 3 tubos del lado conductor en la placa superior de fijación, secar con papel si necesario 0:04:20 Interna

58 Opuesto MON14:13 Colocar los 3 tubos del lado opuesto en la placa superior de fijación, secar con papel si necesario 0:03:10 Interna

65 Opuesto MON21:2 Insertar las placas dosificadoras móviles (atención a la colocación de los resortes), secar con papel si necesario 0:04:45 Interna

67 Opuesto MON23:1 Atornillar actuador (2 x tornillos chc). Lado opuesto 0:04:40 Interna

18 Desplazamiento DESPL3 Traer del lado opuesto un cubo con agua y jabón, un rascador, un destornillador y una esponja y meter los tubos en la solución jabonosa 0:03:14 ExternaTOTAL operaciones críticas 0:54:00(44% de la duración total)




Las 10 operaciones enumeradas en la tabla precedente representan el 44%

del tiempo de proceso total. Para disminuir el tiempo de parada de máquina es

imperativo realizar las operaciones catalogadas como “externas” durante el

funcionamiento de la línea de producción y no durante la parada de mantenimiento

preventivo y/o cambio de producto.

La siguiente tabla lista las operaciones originales de desmontaje, limpieza,

montaje y desplazamiento del operario, en orden cronológico de de realización,

junto con la duración. La lista de las 69 operaciones originales de mantenimiento

preventivo y cambio de producto es:




ORDEN LADO CÓD. OPERACIÓN DURACIÓN1 Opuesto DES1 Desatornillar actuador (2 x tornillos chc).

Lado Opuesto 0:01:162 Opuesto DES2 Extraer placas dosificadoras móviles 0:00:213 Opuesto DES3 Bajar la placa del dosificador mediante la

manivela 0:00:264 Opuesto DES4 Quitar las espigas de sujeción de los tubos (x

3). Lado Opuesto 0:00:155 Opuesto DES5 Subir los tubos (x 3) 0:00:236 Desplazamiento DESPL1 Pasar al otro lado de la máquina 0:00:307 Conductor DES6 Quitar las espigas de sujeción de los tubos (x

3). Lado conductor 0:00:158 Conductor DES7 Subir los tubos (x 3) 0:00:239 Desplazamiento DESPL2 Pasar al otro lado de la máquina 0:00:3010 Opuesto DES8 Atornillar las extensiones de tijas de

extracción dosificador 0:00:3611 Opuesto DES9 Desatornillar los tornillos de presión de las

tijas (x 2) 0:00:2512 Opuesto DES10 Quitar las espigas de posicionamiento del

dosificador sobre las tijas (x 2) 0:00:1213 Opuesto DES11 Comprobar que los tubos no están

insertados en la placa inferior 0:00:2714 Opuesto DES12 Sacar parcialmente el conjunto dosificador

deslizándolo hacia el lado opuesto (mediante las tijas) 0:00:06

15 Opuesto DES13 Extraer los 3 tubos del lado opuesto 0:00:3316 Opuesto DES14 Empujar el conjunto deslizandolohacia el

lado conductor (mediante las tijas) 0:00:0617 Opuesto DES15 Extraer los 3 tubos del lado conductor 0:00:3318 Desplazamiento DESPL3 Traer del lado opuesto un cubo con agua y

jabón, un rascador, un destornillador y una esponja y meter los tubos en la solución jabonosa 0:03:14

19 Opuesto DES16 Tirar del conjunto haciéndolo deslizar hacia el lado opuesto hasta su extracción completa (mediante las tijas) 0:00:18

20 Opuesto DES17 Subir la placa superior del dosificador con la manivela 0:00:39

21 Desplazamiento DESPL4 Traer la pistola de aire comprimido del lado conductor 0:00:34

22 Opuesto LIMP1 Limpiar el conjunto dosificador con la pistola de aire comprimido 0:01:07

23 Opuesto LIMP2 Meter las placas dosificadoras (móviles), en el cubo de agua y jabón, sin los resortes.

0:02:34




24 Opuesto DES18 Desatornillar los tubos finales de descarga (x 4) 0:01:08

25 Opuesto LIMP3 Meter los tubos finales de descarga en el cubo con agua y jabón (x 2) 0:00:13

26 Opuesto LIMP4 Limpiar el conjunto dosificador con el rascador, el destornillador y la esponja 0:10:07

27 Opuesto LIMP5 Secar el dosificador con la pistola de aire comprimido 0:03:03

28 Opuesto LIMP6 Limpiar los tubos finales de descarga con el rascador, el destornillador y la esponja, y dejarlos secar en el cubo de secado (x 2) 0:03:55

29 Opuesto LIMP7 Limpiar las placas móviles con el rascador, el destornillador y la esponja, y dejarlas secar en el cubo de secado (x 2) 0:07:09

30 Opuesto LIMP8 Limpiar los tubos con la esponja, y dejarlos secar en el cubo de secado (x 6) 0:03:32

31 Opuesto DES19 Desatornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado opuesto (x 2) 0:01:00

32 Opuesto DES20 Desmontar la trampilla de visita de la tolva, lado opuesto (x 4) 0:01:00

33 Opuesto LIMP9 Limpiar el lado opuesto de la tolva a través de la trampilla de visita con el destornillador y la pistola de aire 0:01:50

34 Desplazamiento DESPL5 Pasar al otro lado de la máquina, llevar la pistola de aire comprimido y la escalera 0:02:30

35 Conductor DES21 Desatornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado conductor (x 2) 0:01:00

36 Conductor DES22 Extraer la trampilla y la placa superior de fijación de tubos 0:02:00

37 Conductor LIMP10 Limpiar la trampilla y la placa superior con el rascador, el destornillador y la pistola de aire comprimido 0:04:00

38 Conductor DES23 Desmontar la trampilla de visita de la tolva, lado conductor (x 4) 0:01:00

39 Conductor LIMP11 Limpiar el lado conductor de la tolva a través de la trampilla de visita con el destornillador y la pistola de aire 0:02:10

40 Conductor DES24 Desmontar el aspirador 0:03:0541 Conductor LIMP12 Limpiar el filtro del aspirador con la pistola

de aire 0:03:4542 Conductor DES25 Desmontar la cabeza de aspiración 0:08:1543 Conductor LIMP13 Limpiar la cabeza de aspiración con la

pistola de aire comprimido 0:03:4044 Conductor MON1:25 Montar la cabeza de aspiración 0:04:0545 Conductor MON2:24 Montar el filtro y el aspirador 0:01:45




46 Conductor MON3:23 Montar la trampilla de visita de la tolva, lado conductor (x 4) 0:01:00

47 Conductor MON4:22 Montar la trampilla y la placa superior de fijación de tubos, secar con papel si necesario 0:04:15

48 Conductor MON5:21 Atornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado conductor (x 2) 0:01:00

49 Desplazamiento DESPL6 Pasar al otro lado de la máquina, llevar la pistola de aire comprimido y quitar la escalera 0:02:30

50 Opuesto MON6:20 Montar la trampilla de visita de la tolva, lado opuesto (x 4) 0:01:00

51 Opuesto MON7:19 Atornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado opuesto (x 2) 0:01:00

52 Opuesto MON8:18 Atornillar los tubos finales de descarga (x 4), secar con papel si necesario 0:02:15

53 Opuesto MON9:17Bajar la placa superior del dosificador con la manivela, secar con papel si necesario 0:00:30

54 Opuesto MON10:16 Empujar el conjunto haciéndolo deslizar parcialmente hacia el lado conductor(mediante las tijas) 0:00:15

55 Opuesto MON11:15 Colocar los 3 tubos del lado conductor en la placa superior de fijación, secar con papel si necesario 0:04:20

56 Opuesto MON12:11 Comprobar que los tubos no están insertados en la placa inferior 0:00:30

57 Opuesto MON13:14 Empujar el conjunto deslizandolo parcialmente hacia el lado opuesto (mediante las tijas) 0:00:08

58 Opuesto MON14:13 Colocar los 3 tubos del lado opuesto en la placa superior de fijación, secar con papel si necesario 0:03:10

59 Opuesto MON15:12 Empujar el conjunto dosificador hasta colocarlo en la posición original (mediante las tijas) 0:00:06

60 Opuesto MON16:7,5 Bajar los tubos (x 6) 0:00:5061 Opuesto MON17:8 Desatornillar las extensiones de tijas de

extracción dosificador 0:00:4062 Opuesto MON18:10 Colocar las espigas de posicionamiento del

dosificador sobre las tijas (x 2) 0:00:1263 Opuesto MON19:9 Atornillar los tornillos de presión de las tijas

(x 2) 0:01:0864 Opuesto MON20:4 Poner las espigas de sujeción de los tubos (x

3). Lado Opuesto 0:00:15




65 Opuesto MON21:2 Insertar las placas dosificadoras móviles (atención a la colocación de los resortes), secar con papel si necesario 0:04:45

66 Opuesto MON22:3 Bajar la placa superior del dosificador mediante la manivela 0:00:20

67 Opuesto MON23:1 Atornillar actuador (2 x tornillos chc). Lado Opuesto 0:04:40

68 Desplazamiento DESPL7 Pasar al otro lado de la máquina 0:00:3069 Conductor MON24:6 Poner las espigas de sujeción de los tubos (x

3). Lado conductor 0:00:15

TOTAL MANTENIMIENTO PREVENTIVO: 2:01:29




7. MODELIZACIÓN DE LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN

Los objetivos fijados por el cliente implican una reflexión en profundidad

sobre el principio de funcionamiento y las diferentes funciones del dosificador, que

es puesto en cuestión. También es necesario conocer con exactitud el entorno de la

máquina y sus dimensiones originales.

En la segunda visita al centro de producción se tuvo conocimiento de la

inexistencia de planos del dosificador, lo que implica una toma exhaustiva de cotas

de la máquina y su entorno (chasis, puertas…) por parte de los estudiantes. Para

poder ver la compatibilidad de las mejoras a introducir, se consideró apropiado

realizar una modelización en 3D de la línea y el dosificador original. La herramienta

elegida para tal fin es ProEngineer Wildfire 3.0©.

El gran número de cotas a tomar y de piezas a modelar se tradujo en muchas

horas de mediciones con instrumentos como calibres, reglas y micrómetros y aún

más tiempo para crear la línea y dosificador en 3D, pero se trata de tareas

estrictamente necesarias para asegurar la mayor precisión posible en las soluciones

a implementar. Dos visitas en septiembre (semana 37) y octubre (semana 40) de

2007 permitieron crear una base de datos con cientos de cotas del dosificador y

línea, y una visita en diciembre permitió realizar mediciones de validación de la

concepción de las soluciones mecánicas.




Todos los elementos en relación con el dosificador han sido modelados, para

recrear el entorno de la manera más realista posible. Esto concierne, entre otros, al

tubo de refrigeración (aire frío) y a los motores del mecanismo de cierre de los

envases.

Una vez modelada la máquina original, se introdujeron sucesivamente

modificaciones, y se crearon planos de aquellas que fueron validadas.

A continuación se muestran imágenes relacionadas con la toma de cotas y

con la modelización en 3D.

Fig. 20: toma de cotas enganche placa móvil y actuador

Fig.21: Medición del conjunto dosificador




Fig. 22: Fotografía del dosificador

Fig. 23: Vista CAD del dosificador




Fig. 24: Fotografía de la parte dosificadora

Fig. 25: Vista CAD de la parte dosificadora




8. BÚSQUEDA DE SOLUCIONES

8.1 ANÁLISIS DEL MEDIO INDUSTRIAL

Para poder responder a los objetivos marcados por el cliente, se establece

un diálogo continuo, abierto y constructivo con el mismo y con los conductores de

línea en cuanto a las soluciones ergonómicas que debían ser consideradas. Las

primeras visitas al centro de producción permitieron aclarar los objetivos a lograr

así como conocer las opiniones de los operarios acerca del dosificador. Siendo los

operarios los verdaderos conocedores y usuarios del dosificador, se tuvieron muy

en cuenta sus exigencias, y fueron considerados informalmente como el verdadero

cliente de los estudiantes a cargo del proyecto. Desde el lanzamiento del proyecto,

el cliente insistió sobre el buen rendimiento del dosificador durante su

funcionamiento, mostrándose muy satisfecho, por lo que las modificaciones a

instaurar no debían disminuirlo.

Fig. 26: Panel de seguimiento del rendimiento de la línea




El contexto industrial de producción constituye igualmente un importante

factor a tener en cuenta en el desarrollo de soluciones. La industria alimenticia es

muy exigente en cuanto a medidas de higiene y seguridad, siendo éstas las líneas

directrices en la validación de las soluciones. Es necesario no sólo que las

modificaciones mejoren la ergonomía sino que las directrices de higiene y seguridad

sean estrictamente respetadas. Es por ello por lo que, en principio, el único metal a

emplear es el acero inoxidable. En cuanto a la seguridad es necesario extinguir la

posibilidad de la presencia de “cuerpos extranjeros” en el producto (por ejemplo,

una tuerca que se suelta y es vertida junto con los elementos secos). La toma en

consideración de esta forma de reflexión constituye la garantía de un trabajo

correctamente orientado.

La realización de las tareas de mantenimiento por parte de los estudiantes

es muy valorada en cuanto a la necesidad de experimentar de primera mano las

dificultades, esfuerzos y peligros que entraña dicho proceso.

Fig. 27: El acceso a la cabeza de aspiración, una operación peligrosa




Se considera necesario aumentar la seguridad del operario sobretodo en

cuanto al acceso a la parte superior del dosificador (cabeza de aspiración y

aspirador). Siendo el objetivo principal la disminución del tiempo de parada de línea

dedicada al mantenimiento preventivo a la mitad, era necesario simplificar el

proceso sin que ello introdujera riegos de seguridad o higiene.

Un estudio detallado de tiempos de la parada de máquina ha sido realizado

como se indica en el apartado 6 de la presente memoria, para poder identificar

claramente los puntos a mejorar, las operaciones a eliminar y los desplazamientos a

limitar.

Otro aspecto evocado posteriormente por el cliente es el lanzamiento de

una campaña publicitaria de patrocinio de una competición deportiva europea de

primer nivel en junio de 2008, que supone un aumento de cadencia de producción

del postre refrigerado en cuestión. Es por ello por lo que una disminución del 50%

en el tiempo de limpieza del dosificador puede ser crucial a la hora de satisfacer la

demanda.




8.2 REFLEXIÓN POR OBJETIVOS

Durante las primeras semanas de trabajo, se consideraron y propusieron

múltiples mejoras potenciales. En este contexto, con el fin de organizar las

modificaciones, se adoptó una reflexión por objetivos.

Se toman uno por uno los objetivos marcados por el cliente y se responde de

manera directa, suponiendo que las modificaciones serán instaladas en uno o varios

subconjuntos respondiendo a una descomposición arbitraria de la máquina

dosificadora.

Por ejemplo;

• Hacer más fácil la limpieza del dosificador: Se propone una limpieza

mediante vapor de agua sobrecalentado. Se inyecta vapor por la cabeza de

aspiración y éste fluye a través de todos los componentes del dosificador,

siguiendo el circuito de descarga de elementos secos. Cada parte de la

máquina debe adaptarse a las exigencias de la introducción de esta solución.

• Mínima utilización de útiles: Se propone la sustitución de la tornillería que

requiera la utilización de útiles por elementos de fijación de accionamiento

manual: pomos en estrella, empuñaduras graduables, cierres de presión,

etc. Cada parte de la máquina sufre ligeras modificaciones para lograr este

fin.




8.3 RESUMEN DE LA EVOLUCIÓN DE LAS SOLUCIONES

3 de septiembre de 2007

o Objetivo : Cero llaves

Revisión del sistema de apertura de la trampilla de

visita: Supresión de los pomos en estrella e instalación

de un cierre manual (trampilla pivotante sobre una

bisagra y cierre a presión).

Sustitución de los tornillos “allen” de las placas de

fijación de los tubos finales de descarga por pomos en

estrella.

o Objetivo: Ergonomía del puesto y seguridad para el

trabajador

Instalación de una plataforma con barandilla de acceso

a la parte superior de la máquina.

12 de septiembre de 2007

o Objetivo : Disminución del tiempo de limpieza

Instalación de un sistema semi‐automatizado de

limpieza mediante vapor de agua sobrecalentado:

Instalación de un tubo calorifugado de llegada de




vapor y una brida de conexión en la cabeza de

aspiración. Revisión de la resistencia de los

componentes del dosificador a la resistencia a las altas

temperaturas. Bandeja de recogida de residuos en la

parte inferior del dosificador.

o Objetivo: Ergonomía del puesto y mayor facilidad de

limpieza

Dosificación volumétrica de elementos secos mediante

válvulas de diafragma: Supresión de la trampilla de

interrupción de descenso de los elementos secos y

revisión general del conjunto dosificador.

o Objetivo: Mejora del sistema de detección de presencia de

elementos secos en los envases

Instalación de un sistema de detección en dos tiempos,

o doble: Disposición de dos zonas de detección

consecutivas, (cada una de dos líneas de tres sensores

ópticos, 2x3 envases) para disminuir la probabilidad de

no detección de envases vacíos.

o Objetivo: Ergonomía del puesto

Instalación de puestas corredizas en lugar de

pivotantes sobre bisagras, para no obstaculizar el

acceso a la plataforma superior de mantenimiento. Las




puertas del cárter son corredizas mediante la

instalación de rodillos y un perfil guía.

o Objetivo: Cero llaves

Revisión de la fijación del actuador lateral: la placa de

fijación tiene ranuras en vez de agujeros, y se

sustituyen los tornillos por empuñaduras graduables o

por tuercas de mariposa.

3 de octubre de 2007

o Abandono:

Válvulas de diafragma

• Demasiada re concepción a realizar

• Rendimiento desconocido (riesgo de

disminución de la cadencia de producción)

• Coste de instalación de un sistema de control

(eléctrico o neumático) de 6 válvulas a la salida

de la tolva.

o Objetivo: Disminución del tiempo de limpieza

Instalación de unas deslizaderas telescópicas de

extracción del conjunto dosificador: Extracción más

fácil y rápida.




Instalación de unas deslizaderas de extracción de la

placa superior de fijación de los tubos, a la salida de la

tolva: El operario no necesita ni desmontar ni cargar

esta pesada pieza.

Reglaje en altura de la placa superior (reglaje en

volumen) mediante tornillos de elevación (gatos de

tornillo), que permite extraer fácilmente los tubos de

descenso de elementos secos.

Mejoras en la inserción de los tubos de descenso de

elementos secos, de forma que se facilite su

colocación y extracción, no siendo necesario bajar la

placa dosificadora superior.

Búsqueda de un nuevo material más flexible para los

tubos de descenso de elementos secos: Menos riesgo

de rotura de los mismos durante el mantenimiento.

o Objetivo: Disminución del tiempo de limpieza

Limpieza de las placas dosificadoras móviles durante el

funcionamiento del dosificador: Fabricación de nuevos

juegos de placas móviles para poder proceder a su

limpieza en el tiempo “libre” por parte del operario.




24 de octubre de 2007

o Abandono:

Limpieza al vapor

• Elevado coste de implantación: Instalación de

una tubería calorífuga de vapor hasta el

dosificador demasiado costosa.

• Seguridad dudosa y peligro para el operador en

caso de fuga o avería.

• Duración del enfriamiento posiblemente

elevada, y consecuentemente retrasos en la

puesta en marcha de la línea de producción.

o Profundización:

Redacción de un documento de síntesis sobre el

conjunto de soluciones aprobadas por el

representante del cliente (Yves Eveno) y los

conductores de línea.

Redacción del “Estudio final del tiempo de parada de

línea” destinado a analizar el proceso de limpieza y

establecer una estimación del tiempo ganado gracias a

las soluciones concebidas.




7 de noviembre de 2007 (Reunión Plenaria)

Validación de las soluciones finales.

Modificaciones finales adoptadas a partir de la reunión plenaria:

o Objetivo: Ergonomía del puesto y seguridad del operador

Mejora del acceso a la parte alta del dosificador:

• Instalación de un puesto de desmontaje sobre

el chasis de la línea: Escalera corrediza +

plataforma fija, realizadas a medida por el

proveedor SRM, el día de instalación de los

soluciones finales.

• Montaje del aspirador del aspirador sobre la

barandilla de la plataforma, utilizando el

mismo mecanismo de fijación que en la

actualidad.

• Instalación de un artilugio para colocar la

cabeza de aspiración una vez desmontada y

facilitar su limpieza.

• Revisión de los cárteres laterales inferiores de

la tolva: desplazamiento del tubo de llegada de

aire frío (refrigeración), al lado opuesto al

actual.




• Instalación de un racor rápido en la conexión

entre la cabeza de aspiración y el tubo de

llegada de elementos secos.

o Objetivo: Ergonomía del puesto y disminución del tiempo de

limpieza:

Conjunto tolva:

• Preparación de un carro de limpieza con los

útiles necesarios. Preparación y colocación en

el lado opuesto al lado conductor antes de la

parada de máquina.

• Revisión de las trampillas de visita: Instalación

de un sistema de apertura más ergonómico y

más rápido de accionar consistente en una

bisagra en acero inoxidable y cierre flexible

(elastómero).

• Modificación de la longitud de los tubos de

descenso de elementos secos con el fin de

adaptarlos al nuevo sistema de reglaje

mediante tornillos elevadores.

• Supresión de la trampilla de interrupción de

descenso de elementos secos y sustitución por




una junta en polímero, no extraíble, de

idénticas dimensiones: Se eliminan las

operaciones de limpieza de la placa superior de

salida de tolva, además de su extracción.

Posibilidad de volver a instalar la trampilla si

necesario. Limpieza preventiva de la junta una

vez al mes.

Extracción del conjunto dosificador:

• Instalación de dos deslizaderas (telescópicas y

sin bolas) de extracción del conjunto

dosificador. Bloqueo por cierres de presión a

un lado y tope regulable en el otro (más tarde

este sistema de posicionamiento sería

sustituido por uno de tornillo‐dedo de presión.

Reglaje volumétrico

• Acoplamiento de 4 tornillos de elevación sobre

la placa dosificadora superior, y supresión de la

placa de fijación del mecanismo tensa cadena.

o Objetivo: Ergonomía del puesto y facilidad de limpieza

Modificación de la placa dosificadora superior de

forma que sea practicable, es decir, que se pueda abrir




mediante un sistema de bisagras y un asa para acceder

fácilmente a la zona de las placas móviles y poder

extraerlas sin actuar sobre el reglaje en altura.

Sustitución de la tornillería de los tubos finales de

descarga por tuercas de mariposa permitiendo un

apriete o desmontaje manual, sin necesidad de útiles.

Revisión de la fijación del actuador lateral a la placa

dosificadora inferior: Instalación de manivelas‐

empuñaduras regulables.

Revisión del enganche del brazo del actuador a la placa

dosificadora móvil inferior, mediante un enganche

reversible en forma de disco.




8.4 CONCEPCIÓN DEL REGLAJE VOLUMÉTRICO

El reglaje volumétrico original consistía en la regulación de la distancia entre

las placas dosificadoras mediante cuatro tornillos sin fin accionados por una

manivela y cuyo giro es solidario a través de una cadena. Los tornillos sin fin están

anclados a la placa inferior y la placa superior posee cuatro tuercas (arandelas guía

fileteadas) por las que se insertan los tronillos sin fin. Al girar éstos, la placa superior

sube o baja. El giro de los tornillos se realiza mediante una pequeña manivela que

hace girar uno de los tornillos. La cadena transmite ese giro a los otros tornillos

mediante piñones para que el ascenso o descenso de la placa sea uniforme y no se

pierda la horizontalidad de la misma. El sistema en sí no presenta inconveniente

alguno si no fuera por la obstaculización que representan tanto la cadena como la

placa de fijación del tensor de la misma, a la hora de extraer los tubos de descenso

de elementos secos.

Placa de fijación del tensor

Placa dosificadora superior

Placa dosificadora inferior

Manivela de reglaje

Fig. 29: Fotografía del mecanismo de reglaje volumétrico




Es por ello por lo que se busca una modificación del mecanismo de reglaje

volumétrico, que obstaculice lo menor posible a la hora de realizar las tareas de

mantenimiento. La mejor solución encontrada consiste en la instalación de 4

tornillos de elevación, que acoplados mecánicamente posibilitan una regulación de

la altura de la placa dosificadora superior, y no obstaculizan la extracción de los

tubos de descenso de elementos secos.

Tornillo de elevación

Volante de reglaje

Cadena (tensada por Roll Ring®)

Acoplamiento flexible

Indicador de posición

Fig. 30: Mecanismo de reglaje volumétrico optimizado




Fue complicada la elección del fabricante de los tornillos elevadores ya que

su coste es elevado y los materiales posibles se limitan al aluminio y al acero

inoxidable en nuestro caso, pero al final se decidió instalarlos de la marca HPC.

El acoplamiento mecánico entre los tronillos elevadores se realiza a través

de árboles de transmisión equipados con acoplamientos flexibles para poder

corregir el eventual desalineamiento, y un sistema de cadena‐piñones con tensor en

polímero flexible Roll Ring®.

El reglaje de la dosificación se realiza fácilmente mediante una de las dos

manivelas, situadas una el lado conductor y la otra en el opuesto (a petición de los

operarios el reglaje se puede realizar desde los dos lados de la línea).

El control del posicionamiento consiste en dos dispositivos mecánicos

cuentavueltas, que presentaron problemas en su fijación, optándose finalmente por

la utilización de una placa mecanizada a medida como soporte. Lógicamente el

control del reglaje se puede realizar desde cualquiera de los lados de la línea de

producción, observando el display numérico.




8.5 CONCEPCIÓN DE LAS DESLIZADERAS

La deslizadera original consiste en dos extensiones de tijas de acero

inoxidable con el extremo fileteado que se roscan en las tijas fijas de soporte del

conjunto dosificador. Una vez parada la línea, abiertas las puertas del cárter,

extraído el actuador lateral, los tubos de descenso de elementos secos y los tubos

finales de descarga, se procede a enroscar las extensiones de tijas para poder

extraer el conjunto dosificador y limpiarlo. La posición de funcionamiento del

conjunto dosificador se logra mediante su anclaje a las tijas fijas a través de dos

dedos de posicionamiento y dos tornillos de presión.

Fig. 31: Tornillo de presión sobre tija fija. Fig. 32: Conjunto dosificador extraído




Continuando en el espíritu de concepción de soluciones ergonómicas que

permitan una reducción del tiempo de mantenimiento preventivo, se decide

sustituir el sistema de tijas extensibles por unas deslizaderas telescópicas. En primer

lugar se buscó en el mercado una deslizadera telescópica a salida total (recorrido de

al menos el 100% de la longitud en posición plegada), de rodillos, íntegramente

realizada con acero inoxidable y/o aluminio, con una capacidad de carga superior a

50kg. Una deslizadera a bolas (las más comunes) no cumple los requisitos de

seguridad en la instalación ya que aumenta considerablemente el riesgo de

“presencia de elementos extranjeros” en el producto, ya que puede suceder que

una de las bolas caiga en el envase junto a los elementos secos dosificados.

La inexistencia de una deslizadera de estas características en el mercado

condujo a la decisión de concebirla a partir de piezas del mercado ensambladas.

Cada deslizadera consiste en dos raíles guía dobles solapados entre ellos, y dos

carros que se deslizan a lo largo de los raíles. El bloqueo del recorrido se realiza por

el lado conductor mediante un tope atornillado, pieza a mecanizar concebida por

los estudiantes. La fijación en la posición de funcionamiento se logra mediante un

tornillo‐dedo de posicionamiento regulable cuya extremidad se inserta en un

agujero realizado en la placa dosificadora inferior.

El precio de las deslizaderas concebidas por montaje de elementos de

guiado es muy inferior al precio de las deslizaderas contempladas en el mercado

(relación de 1 a 10), por lo que permite un ahorro económico nada despreciable.




La instalación de las deslizaderas de extracción del conjunto dosificador

permite un ahorro considerable de tiempo ya que no hay que enroscar/desenroscar

las extensiones y los tornillos y además no es necesaria la utilización de ningún útil.

Carro

Raíles guía

Tope mecanizado

Fig. 33: Deslizadera




8.6 CONCEPCIÓN DE LOS TUBOS DE DESCARGA DE LA

TOLVA

Con el fin de remediar la difícil extracción de los tubos de descenso de

elementos secos en el momento del desmontaje, se ha revisado la geometría de los

mismos a la salida de la tolva. A partir de una reunión con el profesor Le Gall la

Salle, del departamento de materiales del ICAM de Nantes, se idearon varias

posibles soluciones:

• Practicar un ranurado externo en los tubos existentes para hacerlos más

flexibles mediante un ranurado múltiple a 10 cm de cada extremo:

Fig. 34: Posibles ranuras en los tubos para aumentar su flexibilidad

• Cortar los tubos y fijar una banda de polímero elastómero creando dos

articulaciones por tubo:

Fig. 35: Posible articulación de los tubos




• Cambiar el material de los tubos, optando por otro polímero con mayor

elasticidad; PVC, silicona, policarbonato, o con mejores características para

soportar el vapor de agua; polietileno reticulado. Los tubos deben reunir las

siguientes características:

Diámetro interior de 40mm

Ser transparentes para poder visualizar eventuales atascos

Ser resistentes al vapor de agua

Ser aptos para la utilización alimentaria

• Utilización de un tubo cuya extremidad superior tenga forma de embudo, y

sellar la unión entre el mismo y la salida de la tolva mediante un tapón

anular que asegure la estanqueidad:

Una vez decidida la instalación del reglaje volumétrico mediante los tornillos

elevadores, esto redujo considerablemente la necesidad de mejora de los tubos, ya

que se facilita la extracción incluso sin modificación alguna. El único aspecto de los

tubos a mejorar es a partir de entonces su fijación en posición alta, es decir, si que

sean insertados en la placa superior del conjunto dosificador, para poder extraer

dicho conjunto sin que los tubos se rompan. Se opta por realizar una ranura de 360°

Fig. 36: Posible tubo con extremo en forma de embudo, y tapón




en la parte superior de los tubos, en las que se insertan unos empujadores a bola

consistentes en un tornillo hueco que contiene un resorte que empuja una pequeña

bola. La longitud de los tubos también se ve modificada para poder adaptarse a la

reconcepción del conjunto dosificador. Se propone el uso de un material más

elástico para los tubos para disminuir el riesgo de ruptura en la medida de lo

posible.

Las nuevas características de los tubos del dosificador optimizado que serán

instalados son las siguientes:

Longitud: 460 mm

Diámetro exterior 50 mm

Diámetro interior: no cambia (45 mm)

Ranura de 4 mm de ancho a 2x45°, a 60 mm del

extremo superior

Chaflán sobre la arista exterior del extremo

superior, de 2x60°

El material puede ser modificado.

Fig.37: Tubo de salida de tolva o de descenso de elementos secos




8.7 ANÁLISIS CRÍTICO DEL DESARROLLO DE BÚSQUEDA DE

SOLUCIONES

Si bien se ha adoptado una reflexión por objetivos para llegar a las

soluciones, cada una de ellas supone una mejora en dos aspectos: la mejora de la

ergonomía y la contribución a un mantenimiento preventivo (consistente en la

limpieza) rápido y fácil. Se trata por tanto de dar una respuesta directa y sin rodeos

a la lista de objetivos a lograr. El conjunto de soluciones adoptadas finalmente es el

resultado de un largo proceso de investigación, consulta de profesionales,

evaluación de diferentes alternativas, búsqueda de información en internet,

modelado con ProEngineer© y validación por parte del director de proyecto y del

cliente.

Los diversos intercambios de opiniones con las personas afectadas por el

dosificador en general y con los operarios conductores de línea en particular ha

permitido identificar una necesidad concreta de eliminar las operaciones difíciles o

que presentan riesgo. Las soluciones mejoran las condiciones laborales de los

operarios y aumentan la producción neta de la línea.

La sinergia existente entre la ergonomía y la rapidez de manipulación ha

constituido la esencia misma de la búsqueda de soluciones ya que aliar los dos

conceptos resulta la solución más adecuada a los problemas percibidos durante la

realización del mantenimiento el día 12 de septiembre de 2007.




9. REUNIÓN PLENARIA DE VALIDACIÓN DE SOLUCIONES

9.1 OBJETIVOS Y RIESGOS

El objetivo de los estudiantes así como de D. Eveno Yves consiste en hacer

validar el proyecto de revisión de la línea por los Responsables de Calidad, de

Producción y los conductores de línea. Cada actor tiene sus preocupaciones:

• Calidad: el no detrimento de la calidad en la línea a causa de las

modificaciones a introducir

• Producción: el presupuesto y los plazos estimados

• Conductores: la utilización de las soluciones a implantar

La importancia de esta reunión reside en el hecho de que la aprobación del

proyecto por las diferentes partes suponía el comienzo de una nueva fase del

mismo. Una vez validadas las soluciones, el dimensionamiento final, la creación de

planos, el estudio económico y el presupuesto podían ser realizados.




9.2 PERSONAS PRESENTES

Fig. 38: personas implicadas en el proyecto

D. Yves Eveno, en calidad de responsable del cliente, había comunicado la

fecha de la reunión por e‐mail a todos los actores recogidos en la anterior tabla el 2

de noviembre de 2007. No se produjo ninguna ausencia.

Fonction Entreprise Estudiante (D. Julien Langlois) ICAM Estudiante (D. Félix Contreras) ICAM Estudiante (D. Paul Claro) ICAM Director de proyecto (D. JeanFrançois Poterre) ICAM Interlocutor (D. Yves Eveno) CLIENTE Responsable de Calidad y Seguridad CLIENTE Responsable de Producción CLIENTE Conductor de línea CLIENTE Conductor de línea CLIENTE Conductor de línea CLIENTE Conductor de línea CLIENTE




9.3 DESARROLLO

• Presentación de las soluciones por parte de los estudiantes:

o Recapitulativo de objetivos del proyecto;

Se realizó un recorrido a través de los objetivos fijados por el cliente con

el fin de que todos los actores claro cuáles eran.

o Estudio de tiempos de parada de máquina;

Este estudio ha permitido actuar con precisión sobre la duración de la

parada de máquina. Se trata de datos que han permitido estimar la

duración del mantenimiento una vez instaladas las modificaciones en el

dosificador. Sobretodo ha permitido uno de los resultados más

importantes y tranquilizadores: la disminución a la mitad del tiempo de

de parada de línea, es decir, una reducción de aproximadamente 1

hora. La conclusión de este estudio es que es necesario eliminar los

desplazamientos del operario, realizar las operaciones “externas” según

la clasificación SMED durante la marcha de la máquina, reducir la

duración y la dificultad de las operaciones críticas o eliminarlas, y crear

un manual de limpieza.

o Soluciones;

Las soluciones propuestas han sido presentadas tal como han sido

concebidas, es decir, agrupadas por partes de la máquina. Cada parte




mejorada ha permitido cumplir los diferentes objetivos como el ahorro

de tiempo, la mejora de la ergonomía o la seguridad. Los conductores

de línea emitieron algunas observaciones y propuestas que fueron

tenidas en cuenta para el resultado final (ver apartado 8.3).

• Preguntas por parte de la audiencia

Se sucedieron una serie de preguntas que fueron planteadas por los

responsables para aclarar sus dudas y poder emitir un juicio a favor o

en contra.




9.4 OBSERVACIONES / CONCLUSIÓN

Cada uno de los actores del proyecto ha emitido un juicio dando su punto de

vista antes de la fase final del proyecto y validar el conjunto de soluciones

propuestas para mejorar el dosificador. Todos los presentes emitieron juicios

positivos, aunque por parte del responsable de calidad y seguridad se insistió en la

utilización del acero inoxidable y en la importancia de la eliminación del riesgo de

presencia de “elementos extranjeros” en el producto. El responsable de producción

indicó su satisfacción en cuanto a la posibilidad de disponer de una hora más de

producción los miércoles y otra los sábados (días en los que se realizan las tareas de

mantenimiento), lo que se traduce en la producción de unos 20000 productos más

cada semana. A pesar de no poder acceder a los datos económicos del producto por

tratarse de datos confidenciales, se supone una rápida rentabilización de la

inversión gracias al aumento de producción neta.




10. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

10.1 MEJORAS INTRODUCIDAS POR CADA SOLUCIÓN

Acceso a la parte superior del dosificador:

• Visualización:

Situación actual Solución

Fig. 39: Acceso a la cabeza de aspiración mediante escalera móvil

Fig. 40: Acceso a la cabeza de aspiración por escalera fijada por ganchos y plataforma fija




Situación actual Solución

• Estudio de las operaciones liadas a la parte superior de la máquina:

Situación actual

40 Conductor DES24 Desmontar el aspirador 0:03:0541 Conductor LIMP12 Limpiar el filtro del aspirador con la pistola

de aire 0:03:4542 Conductor DES25 Desmontar la cabeza de aspiración 0:08:1543 Conductor LIMP13 Limpiar la cabeza de aspiración con la

pistola de aire comprimido 0:03:4044 Conductor MON1:25 Montar la cabeza de aspiración 0:04:0545 Conductor MON2:24 Montar el filtro y el aspirador 0:01:45

Número de

operaciones Duración

total 6 0:24:35

Fig. 41: Racor actual de llegada de elementos secos al dosificador

Fig. 42: Racor rápido a levas




Situación futura

23 Opuesto DESPL3* Cerrar parcialmente la puerta del chasis, enganchar la escalera y subir a la plataforma para acceder a la cabeza de aspiración 0:03:00

24 Opuesto DES11* Desconectar el racor de llegada de elementos secos (racor rápido) 0:00:10

25 Opuesto DES12* Desmontar la cabeza d aspiración y colocarla en el accesorio de colocación 0:04:00

26 Opuesto LIMP8* Limpiar la cabeza de aspiración mediante la pistola de aire comprimido 0:03:40

27 Opuesto MON4:12* Colocar la cabeza de aspiración 0:02:05

28 Opuesto MON5:11* Conectar el racor de llegada de elementos secos (racor rápido) 0:01:00

29 Opuesto DESPL4* Descender por la escalera, desengancharla

y abrir completamente la puerta del chasis 0:03:00

Número de operaciones

Duración total

7 0:16:55

Tiempo ahorrado

0:07:40




Trampillas de visita y descenso de elementos secos:

• Visualización:

Trampilla de visita

Trampilla de

interrupción del descenso de loe elementos secos

Fig. 43: Fotografía de la tolva desde el lado conductor

Fig. 44: Fotografía de la tolva desde el lado opuesto




Durante el mantenimiento realizado el 12 de septiembre, se pudo constatar

que el desmontaje de la trampilla de descenso de elementos secos implica la

extracción de la placa de salida de la tolva, (en la figura 45, la pieza rosa), una pieza

pesada y de difícil manipulación. Quedó clara la necesidad de revisión de dicha

trampilla, ya que genera una operación difícil y de duración importante. Se

contrastaron diversas opiniones sobre la utilidad de la trampilla y finalmente se

decidió su anulación y sustitución por una junta de tipo caucho, como había sido

sugerido por uno de los operarios de la línea. Esta solución no es irreversible ya que

en cualquier momento se puede volverá instalar dicha trampilla. En la actualidad

prácticamente ningún operador la utiliza. Una de las utilidades informales de la

trampilla es ayudar a solucionar atascos mediante su activación, lo que genera

vibraciones que eliminan los taponamientos, pero no es adecuado ya que se

trituran los elementos secos que luego serán vertidos en los envases con la

consecuente deficiencia de calidad del producto final. Es necesario realizar una

limpieza de la junta una vez al mes.

Fig. 45: Trampilla de interrupción de del descenso de los elementos secos




Por su parte, las trampillas de visita sufren una modificación importante ya

que su cierre mediante cuatro pomos en estrella es demasiado lento. La solución es

instalar una bisagra en acero inoxidable, y un cierre elástico, como muestra la

siguiente figura:

Fig. 46: La junta de sustitución de la trampilla a la salida de la tolva

Fig. 47: Nuevo sistema de cierre de las trampillas de visita




• Estudio de las operaciones liadas a las trampillas de visita y al

descenso de elementos secos:

Situación actual

31 Opuesto DES19 Desatornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado opuesto (x 2) 0:01:00

32 Opuesto DES20 Desmontar la trampilla de visita de la tolva, lado opuesto (x 4) 0:01:00

33 Opuesto LIMP9 Limpiar el lado opuesto de la tolva a través de la trampilla de visita con el destornillador y la pistola de aire 0:01:50

34 Desplazamiento DESPL5 Pasar al otro lado de la máquina, llevar la pistola de aire comprimido y la escalera 0:02:30

35 Conductor DES21 Desatornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado conductor (x 2) 0:01:00

36 Conductor DES22 Extraer la trampilla y la placa superior de fijación de tubos 0:02:00

37 Conductor LIMP10 Limpiar la trampilla y la placa superior con el rascador, el destornillador y la pistola de aire comprimido 0:04:00

38 Conductor DES23 Desmontar la trampilla de visita de la tolva, lado conductor (x 4) 0:01:00

39 Conductor LIMP11 Limpiar el lado conductor de la tolva a través de la trampilla de visita con el destornillador y la pistola de aire 0:02:10

46 Conductor MON3:23 Montar la trampilla de visita de la tolva, lado conductor (x 4) 0:01:00

47 Conductor MON4:22Montar la trampilla y la placa superior de fijación de tubos, secar con papel si necesario 0:04:15

48 Conductor MON5:21 Atornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado conductor (x 2) 0:01:00

49 Desplazamiento DESPL6 Pasar al otro lado de la máquina, llevar la pistola de aire comprimido y quitar la escalera 0:02:30

50 Opuesto MON6:20 Montar la trampilla de visita de la tolva, lado opuesto (x 4) 0:01:00

51 Opuesto MON7:19 Atornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado opuesto (x 2) 0:01:00





Duración total

14 0:27:15

Situación futura

12 Opuesto DESM8* Abrir la trampilla de visita del lado opuesto

de la tolva mediante el cierre flexible 0:00:05

13 Opuesto LIMP5* Limpiar el lado opuesto de la tolva a través de la trampilla de visita con el destornillador y la pistola de aire 0:01:50

14 Desplazamiento DESPL1* Pasar al otro lado de la máquina 0:00:30

15 Conductor DESM9* Abrir la trampilla de visita del lado conductor de la tolva mediante el cierre flexible 0:00:05

16 Conductor LIMP6* Limpiar el lado conductor de la tolva a través de la trampilla de visita con el destornillador y la pistola de aire 0:01:50

17 Conductor MON1:9* Cerrar la trampilla de visita de la tolva, lado conductor 0:00:05


22 Opuesto MON2:8* Cerrar la trampilla de visita de la tolva, lado opuesto 0:00:05


Duración total

8 0:05:00

Tiempo ahorrado

0:22:15




Las soluciones liadas a las modificaciones de las trampillas son muy

beneficiosas ya que se eliminan 6 operaciones, y se ahorran más de 22 minutos con

respecto a las operaciones originales que afectaban a las trampillas, lo que

representa un ahorro de más del 80% del tiempo dedicado a estas partes.




Conjunto de modificaciones del conjunto dosificador

(1/2):

• Visualización:

Situación actual

Solución

Fig. 48: Fotografía del conjunto dosificador extraído

Fig. 49: Nuevo conjunto dosificador




•

Reglaje volumétrico mediante:

‐4 tornillos elevadores acoplados ‐2 volantes de reglaje ‐ 2 cuenta vueltas

Posicionamiento de los tubos en posición alta

mediante empujadores a bolas

Posicionamiento y bloqueo de las deslizaderas mediante dedo de

presión de accionamiento manual

Fig. 50: Vista general del nuevo dosificador

Tornillo elevadorDeslizadera




Estudio de las operaciones relacionadas con las soluciones del conjunto dosificador (1/2)

Situación actual

1 Opuesto DES1 Desatornillar actuador (2 x tornillos chc). Lado Opuesto 0:01:16

2 Opuesto DES2 Extraer placas dosificadoras móviles 0:00:213 Opuesto DES3 Bajar la placa del dosificador mediante la

manivela 0:00:264 Opuesto DES4 Quitar las espigas de sujeción de los tubos (x

3). Lado Opuesto 0:00:155 Opuesto DES5 Subir los tubos (x 3) 0:00:236 Desplazamiento DESPL1 Pasar al otro lado de la máquina 0:00:307 Conductor DES6 Quitar las espigas de sujeción de los tubos (x

3). Lado conductor 0:00:158 Conductor DES7 Subir los tubos (x 3) 0:00:239 Desplazamiento DESPL2 Pasar al otro lado de la máquina 0:00:3010 Opuesto DES8 Atornillar las extensiones de tijas de

extracción dosificador 0:00:3611 Opuesto DES9 Desatornillar los tornillos de presión de las

tijas (x 2) 0:00:2512 Opuesto DES10 Quitar las espigas de posicionamiento del

dosificador sobre las tijas (x 2) 0:00:1213 Opuesto DES11 Comprobar que los tubos no están insertados

en la placa inferior 0:00:2714 Opuesto DES12 Sacar parcialmente el conjunto dosificador

deslizándolo hacia el lado opuesto (mediante las tijas) 0:00:06

15 Opuesto DES13 Extraer los 3 tubos del lado opuesto 0:00:3316 Opuesto DES14 Empujar el conjunto deslizandolohacia el

lado conductor (mediante las tijas) 0:00:0617 Opuesto DES15 Extraer los 3 tubos del lado conductor 0:00:3318 Desplazamiento DESPL3 Traer del lado opuesto un cubo con agua y

jabón, un rascador, un destornillador y una esponja y meter los tubos en la solución jabonosa 0:03:14

19 Opuesto DES16 Tirar del conjunto haciéndolo deslizar hacia el lado opuesto hasta su extracción completa (mediante las tijas) 0:00:18




54 Opuesto MON10:16 Empujar el conjunto haciéndolo deslizar parcialmente hacia el lado conductor(mediante las tijas) 0:00:15

55 Opuesto MON11:15 Colocar los 3 tubos del lado conductor en la placa superior de fijación, secar con papel si necesario 0:04:20

56 Opuesto MON12:11 Comprobar que los tubos no están insertados en la placa inferior 0:00:30

57 Opuesto MON13:14 Empujar el conjunto deslizandolo parcialmente hacia el lado opuesto (mediante las tijas) 0:00:08

58 Opuesto MON14:13 Colocar los 3 tubos del lado opuesto en la placa superior de fijación, secar con papel si necesario 0:03:10

59 Opuesto MON15:12 Empujar el conjunto dosificador hasta colocarlo en la posición original (mediante las tijas) 0:00:06

60 Opuesto MON16:7,5 Bajar los tubos (x 6) 0:00:5061 Opuesto MON17:8 Desatornillar las extensiones de tijas de

extracción dosificador 0:00:4062 Opuesto MON18:10 Colocar las espigas de posicionamiento del

dosificador sobre las tijas (x 2) 0:00:1263 Opuesto MON19:9 Atornillar los tornillos de presión de las tijas

(x 2) 0:01:0864 Opuesto MON20:4 Poner las espigas de sujeción de los tubos (x

3). Lado Opuesto 0:00:1566 Opuesto MON22:3 Bajar la placa superior del dosificador

mediante la manivela 0:00:2068 Desplazamiento DESPL7 Pasar al otro lado de la máquina 0:00:3069 Conductor MON24:6 Poner las espigas de sujeción de los tubos (x

3). Lado conductor 0:00:15


Duración total

33 0:23:28




Situación futura

1

Opuesto

DESM1*

Liberar los dedos de posicionamiento que bloquean las deslizaderas del conjunto dosificador (x2)

0:00:12

2 OpuestoDESM2*

Subir los tubos de descarga de la tolva dejándolos en posicion alta (x 6) 0:00:46

3 Opuesto

DESM3*

Tirar del conjunto dosificador haciéndolo deslizar hacia el lado opuesto hasta su extracción completa (mediante las deslizaderas) 0:00:06

4 OpuestoDESM4*

Extraer los 6 tubos y meterlos en el cubo de agua con jabón 0:01:00

33 Opuesto MON9:4* Insertar los 6 tubos de descenso de elementos secos en la placa superior, secar con papel si necesario 0:02:00

34 Opuesto MON10:3* Empujar el conjunto dosificador hasta situarlo en su posición original (mediante las deslizaderas) 0:00:06

35 Opuesto MON11:2* Bajar los tubos hasta insertarlos en la placa dosificadora superior (x 6) 0:01:30

36 Opuesto MON12:1* Colocar los dedos de posicionamiento que bloquean las deslizaderas del conjunto dosificador (x2) 0:00:12

Número de operaciones Duración total

8 0:05:52

Tiempo ahorrado

0:17:36




La instalación de unas deslizaderas de extracción del conjunto dosificador,

de un sistema de reglaje volumétrico por medio de tornillos elevadores muy

interesante desde el punto de vista ergonómico ha permitido una gran rapidez de

manipulación. A partir de ahora, el conjunto dosificador tiene una buena

accesibilidad mecánica, lo que facilita su limpieza. Mediante la introducción de

estas soluciones se logra tener que realizar 25 operaciones menos que con los

sistemas originales, y una ahorro de tiempo de 17 minutos.




Conjunto de modificaciones del conjunto dosificador (2/2):

• Visualización:

Situación actual

Fig. 51: Limpieza del conjunto dosificador

La extracción de las placas dosificadoras móviles se realiza un vez

extraído el actuador lateral. El acceso a la zona de las placas

móviles es complicado incluso habiendo subido la placa superior

mediante el mecanismo de reglaje.




Las soluciones de este apartado consisten en la revisión del enganche entre

el brazo del actuador transversal y la placa dosificadora móvil inferior, y en la

modificación de la placa dosificadora superior de modo a posibilitar su apertura

parcial mediante una bisagra. Esto permite extraer rápidamente las placas y

permitir una mejor accesibilidad mecánica a la zona de las placas móviles, lugar de

retención de chocolate. Estas soluciones permiten ahorrar tiempo tanto en el

mantenimiento preventivo realizado semanalmente los miércoles como en el

cambio de producto realizado semanalmente los sábados, días en los que se

sustituyen las placas dosificadoras móviles.

En cuanto a la conexión entre el actuador lateral y las placas dosificadoras,

se sustituye el enganche original por uno reversible que permite la extracción y la

colocación de las placas móviles sin extraer previamente el actuador. Los sábados se

extaren las placas móviles sin extraer los tubos, por lo que la placa superior no se

puede abrir, y es necesario extraer el actuador. Es por ello por lo que se ha

modificado el mecanismo de fiajción del actuador transversal, instalando

empuñaduras regulables que no requieren la utilización de utillaje para su

apertura/cierre.




Fig. 52: Enganche macho en la extremidad del actuador transversal Fig. 53: Enganche hembra de la placa

dosificadora móvil inferior

Fig. 54: Conexión original del actuador transversal

Fig. 55: Nuevo acoplamiento entre el actuador y las placas móviles




La posibilidad de apertura de la placa dosificadora superior presenta un

triple interés: mejora el acceso a la zona de las placas móviles, permite la extracción

de las placas móviles sin previa extracción del actuador, y gracias a esto no es

necesario modificar el reglaje volumétrico (o, lo que es lo mismo, la altura d la placa

superior) para realizar la limpieza del dosificador.

El posicionamiento de la placa practicable en posición abierta se realizará

mediante una cadenilla anclada al chasis y que se enganchará mediante un gancho

al asa de apertura de la placa. El posicionamiento de la placa practicable en posición

cerrada se realiza mediante dos cierres de presión manuales.

Fig. 56: Dosificador mejorado con la placa superior en posición cerrada




Fig. 57: Dosificador mejorado con la placa superior en posición abierta

Fig. 58: Dosificador mejorado visto desde arriba, con la placa superior en posición abierta




• Estudio de las operaciones relacionadas con el conjunto de soluciones del dosificador (2/2):

Situación actual

20 Opuesto DES17 Subir la placa superior del dosificador con la manivela 0:00:39

21 Desplazamiento DESPL4 Traer la pistola de aire comprimido del lado conductor 0:00:34

22 Opuesto LIMP1 Limpiar el conjunto dosificador con la pistola de aire comprimido 0:01:07

26 Opuesto LIMP4 Limpiar el conjunto dosificador con el rascador, el destornillador y la esponja 0:10:07

53 Opuesto MON9:17 Bajar la placa superior del dosificador con la manivela, secar con papel si necesario 0:00:30

65 Opuesto MON21:2 Insertar las placas dosificadoras móviles (atención a la colocación de los resortes), secar con papel si necesario 0:04:45

67 Opuesto MON23:1 Atornillar actuador (2 x tornillos chc). Lado Opuesto 0:04:40

Fig. 59: Dosificador mejorado con las placas móviles extraídas




Número de


total 7 0:22:22

Situación futura

6

Opuesto

DESM6*

Abrir los cierres de presión (x2) que

bloquean a lapertura de la placa dosificadora

superior, y abrir la placa mediante el asa

0:00:12

7 OpuestoDESM7*

Extraer las placas dosificadoras móviles y dejarlas en el carro de limpieza 0:00:21

8 Opuesto LIMP1* Limpiar el conjunto dosificador con la pistola de aire comprimido y con el rascador, el destornillador y la esponja 0:09:00

31 Opuesto MON7:7* Colocar las nuevas placas móviles, secar con papel si necesario 0:00:50

32 Opuesto MON8:6* Cerrar la placa dosificadora superior y bloquearla medainte los cierres de presión (x2) 0:00:15

Número de


total 5 0:10:38

Tiempo ahorrado

0:11:44




Fijación de los tubos de descarga final:

• Visualización:

Situación actual:

Solución:

Fig.60: Fijación original de los tubos finales de descarga mediante tornillos tipo CHC (allen), cada placa de tres tubos se fija mediante dos tornillos.

Fig. 61: Fijación de los tubos de descarga final mediante pomos en estrella




• Estudio de las operaciones relacionadas la fijación de los tubos de descarga final:

Situación actual

24 Opuesto DES18 Desatornillar los tubos finales de descarga (x 4) 0:01:08

52 Opuesto MON8:18 Atornillar los tubos finales de descarga (x 4), secar con papel si necesario 0:02:15


Duración total

2 0:03:23

Situación futura

5 Opuesto

DESM5*

Desenroscar parcialmente los pomos en estrella (x4) de los tubos finales de descarga, extraer los tubos y meterlos en el cubo de agua con jabón 0:01:08

30 Opuesto MON6:5* Enroscar los pomos en estrella de los tubos de desacrga final (x 4), secar con papel si necesario 0:01:15


Duración total

5 0:02:23




A pesar de que el ahorro de tiempo no es significativo, con la modificación

del sistema de fijación de los tubos finales de descarga se perseguía principalmente

el objetivo “cero llaves”. Se gana sobretodo en simplicidad y facilidad.

Tiempo ahorrado

0:01:00




10.2 ESTUDIO DETALLADO DE TIEMPOS DE PARADA DE

LÍNEA

Este estudio permite una estimación realista del tiempo de parada de la

línea teniendo en cuenta las modificaciones introducidas en el dosificador. Algunas

operaciones han sido eliminadas, otras mejoradas y otras creadas.

Las operaciones eliminadas son las siguientes:

OPERACIONES ELIMINADAS DuraciónDES1 Desatornillar actuador (2 x tornillos chc). Lado Opuesto 0:01:16DES3 Bajar la placa del dosificador mediante la manivela 0:00:26DES4 Quitar las espigas de sujeción de los tubos (x 3). Lado Opuesto 0:00:15DESPL1 Pasar al otro lado de la máquina 0:00:30DES6 Quitar las espigas de sujeción de los tubos (x 3). Lado conductor 0:00:15DESPL2 Pasar al otro lado de la máquina 0:00:30DES8 Atornillar las extensiones de tijas de extracción dosificador 0:00:36DES9 Desatornillar los tornillos de presión de las tijas (x 2) 0:00:25DES11 Comprobar que los tubos no están insertados en la placa inferior 0:00:27DES14 Empujar el conjunto deslizandolohacia el lado conductor (mediante

las tijas) 0:00:06DESPL3 Traer del lado opuesto un cubo con agua y jabón, un rascador, un

destornillador y una esponja y meter los tubos en la solución jabonosa0:03:14

DES16 Tirar del conjunto haciéndolo deslizar hacia el lado opuesto hasta su extracción completa (mediante las tijas) 0:00:18

DES17 Subir la placa superior del dosificador con la manivela 0:00:39DESPL4 Traer la pistola de aire comprimido del lado conductor 0:00:34LIMP2 Meter las placas dosificadoras (móviles), en el cubo de agua y jabón,

sin los resortes. 0:02:34DES19

Desatornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado opuesto (x 2) 0:01:00DES21 Desatornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado conductor (x

2) 0:01:00DES22 Extraer la trampilla y la placa superior de fijación de tubos 0:02:00LIMP10 Limpiar la trampilla y la placa superior con el rascador, el

destornillador y la pistola de aire comprimido 0:04:00




MON4:22 Montar la trampilla y la placa superior de fijación de tubos, secar con papel si necesario 0:04:15

MON5:21Atornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado conductor (x 2) 0:01:00

MON7:19Atornillar las tuercas de fijación de la trampilla, lado opuesto (x 2) 0:01:00

MON9:17 Bajar la placa superior del dosificador con la manivela, secar con papel si necesario 0:00:30

MON10:16 Empujar el conjunto haciéndolo deslizar parcialmente hacia el lado conductor(mediante las tijas) 0:00:15

MON12:11 Comprobar que los tubos no están insertados en la placa inferior 0:00:30MON13:14 Empujar el conjunto deslizandolo parcialmente hacia el lado opuesto

(mediante las tijas) 0:00:08MON14:13 Colocar los 3 tubos del lado opuesto en la placa superior de fijación,

secar con papel si necesario 0:03:10MON17:8 Desatornillar las extensiones de tijas de extracción dosificador 0:00:40MON19:9 Atornillar los tornillos de presión de las tijas (x 2) 0:01:08MON20:4 Poner las espigas de sujeción de los tubos (x 3). Lado Opuesto 0:00:15MON21:2 Insertar las placas dosificadoras móviles (atención a la colocación de

los resortes), secar con papel si necesario 0:04:45MON22:3 Bajar la placa superior del dosificador mediante la manivela 0:00:20MON23:1 Atornillar actuador (2 x tornillos chc). Lado Opuesto 0:04:40DESPL7 Pasar al otro lado de la máquina 0:00:30MON24:6 Poner las espigas de sujeción de los tubos (x 3). Lado conductor 0:00:15

TOTAL TIEMPO GANADO POR OPERACIONES ELIMINADAS 0:43:26




Las operaciones mejoradas son las siguientes:

OPERACIONES MEJORADASDuración ganada

DES18 Desatornillar los tubos de descarga final (x 4) 0:00:18DES20 Desatornillar la trampilla de visita de la tolva, lado opuesto (x 4) (más fácil ahora) 0:00:55DESPL5 Pasar al otro lado de la máquina, llevar la pistola de aire, coger la escalera (más

corto) 0:02:00DES23 Desatornillar la trampilla de visita de la tolva, lado conductor (x 4) (más fácil ahora) 0:00:55DES24 Desmontar el aspirador 0:01:00DES25 Desmontar la cabeza de aspiración (modificado) 0:04:15

MON3:23 Atornillar la trampilla de visita de la tolva, lado conductor (x 4) (más fácil ahora) 0:00:55DESPL6 Pasar al otro lado de la máquina, llevar la pistola de aire, coger la escalera (más

corto) 0:02:00MON6:20 Atornillar la trampilla de visita de la tolva, lado opuesto (x 4) (más fácil ahora) 0:00:55MON8:18 Atornillar los tubos de descarga final (x 4), secar con papel si necesario (Mejorado

gracias a un sistema de pomos en estrella) 0:01:00

TOTAL DURACIÓN AHORRADA POR LA MEJORA DE OPERACIONES 0:13:13

Las operaciones finales se identifican por un código del mismo tipo que las

operaciones originales, pero terminado en asterisco [*]:

Código de actividad + Número de operación*

Las operaciones de montaje son identificadas por un código de tipo:

Código de actividad + Número de operación de montaje : Número de

operación de desmontaje correspondiente

El número total de operaciones pasa de 69 (original) a 36 (final). Esto puede

ser considerado como un elemento representativo del resultado obtenido en

términos de simplificación del mantenimiento preventivo.




A continuación se muestra la lista de operaciones finales por orden

cronológico de realización, que constituye la base del manual de mantenimiento

preventivo del dosificador.

ORDEN LADO CÓD. OPERACIÓN DURACIÓN

1

Opuesto DESM1* Liberar los dedos de posicionamiento que bloquean las deslizaderas del conjunto dosificador (x2)

0:00:12

2 Opuesto DESM2* Subir los tubos de descarga de la tolva dejándolos en posicion alta (x 6) 0:00:46

3 Opuesto DESM3* Tirar del conjunto dosificador haciéndolo deslizar hacia el lado opuesto hasta su extracción completa (mediante las deslizaderas) 0:00:06

4 Opuesto DESM4* Extraer los 6 tubos y meterlos en el cubo de agua con jabón 0:01:00

5 Opuesto DESM5* Desenroscar parcialmente los pomos en estrella (x4) de los tubos finales de descarga, extraer los tubos y meterlos en el cubo de agua con jabón 0:01:08

6

Opuesto DESM6* Abrir los cierres de presión (x2) que bloquean a lapertura de la placa dosificadora superior, y abrir la placa mediante el asa

0:00:12

7 Opuesto DESM7* Extraer las placas dosificadoras móviles y dejarlas en el carro de limpieza 0:00:21


9 Opuesto LIMP2* Secar el dosificador con la pistola de aire comprimido 0:03:03

10 Opuesto LIMP3*Limpiar los tubos finales de descarga con el rascador, el destornillador y la esponja, y dejarlos secar en el cubo de secado (x 2)

0:03:55

11 Opuesto LIMP4* Limpiar los tubos con la esponja, y dejarlos secar en el cubo de secado (x 6) 0:03:32

12 Opuesto DESM8* Abrir la trampilla de visita del lado opuesto de la tolva mediante el cierre flexible 0:00:05









18 Conductor DESM10* Desmontar el aspirador y extraer el filtro (acceso por operario de pie) 0:02:05

19 Conductor LIMP7* Limpiar el aspirador y su filtro mediante la pistola de aire comprimido 0:03:45

20 Conductor MON3:10* Colocar el filtro y montar el aspirador 0:01:45

















33 Opuesto MON9:4* Insertar los 6 tubos de descenso de

elementos secos en la placa superior, secar con papel si necesario 0:02:00




TOTAL OPTIMIZADO MANTENIMIENTO PREVENTIVO: 0:58:53AHORRO DE TIEMPO 1:02:36

La ganancia de tiempo se eleva a 1h y 2 minutos, y dado que la duración

original del mantenimiento es de 2h y 1 minuto, el objetivo de reducción de la

duración al 50% ha sido logrado.

La duración total de las 36 operaciones es de 59 minutos, de los cuales el

52% (31 min) es dedicado a la limpieza, el 19% (11 min) al montaje, el 17% (10

min) al desmontaje y 12% (7 min) a los desplazamientos.




Como era de esperar, las operaciones de limpieza generan la mayor parte

del tiempo. Esto es debido a que el principio de limpieza no se ha visto modificado

(esponja, rascador…) y a que la duración del tiempo de secado es incompresible por

razones térmicas. La mayor parte del tiempo ahorrado es gracias al las operaciones

de desmontaje y montaje, prueba de que se ha logrado la revisión ergonómica del

dosificador, que ahora es más fácil de manipular. El porcentaje de desplazamientos

de 12% es mayor que en el caso original (8%) debido a que aunque se realizan

menos desplazamientos, estos representan una mayor parte del tiempo ya que las

otras actividades han disminuido en mayor grado.

0:10:10; 17%

0:30:35; 52%

0:11:08; 19%

0:07:00; 12%

Tiempos por actividad (dosificador optimizado)

Total DESMONTAJE

Total LIMPIEZA

Total MONTAJE

Total DESPLAZAMIENTOS

Fig. 62: Repartición del tiempo por actividades del mantenimiento optimizado




DURACIÓN ORIGINAL

DURACIÓN OPTIMIZADA

DURACIÓN ahorrada

Porcentaje de disminución

Total DESMONTAJE 0:25:42 0:10:10 0:15:32 60,44%

Total LIMPIEZA 0:47:05 0:30:35 0:16:30 35,04%Total MONTAJE 0:38:24 0:11:08 0:27:16 71,01%

Total DESPLAZAMIENTOS 0:10:18 0:07:00 0:03:18 32,04%

TOTAL PROCESO 2:01:29 0:58:53 1:02:36 51,53%

0:00:00

0:14:24

0:28:48

0:43:12

0:57:36

1:12:00

1:26:24

1:40:48

1:55:12

2:09:36

0:10:10

0:30:35

0:11:080:07:00

0:58:530:25:42

0:47:05

0:38:24

0:10:18

2:01:29

Optimizado Original

Comparación tiempo original ‐ optimizado

Fig. 63: Gráfico de comparación entre los tiempos originales y optimizados o finales




Las estimaciones de tiempo han sido validadas por el cliente y garantizan la

realización del mantenimiento preventivo y el cambio de producto en

aproximadamente una hora.




11. ESTUDIO ECONÓMICO

Una vez validadas y concebidas las soluciones, se procede a cifrar el coste

del proyecto. El coste está compuesto por las siguientes partes:

• Coste de la materia prima cortada a medida

• Coste del mecanizado de las piezas concebidas

• Coste de las piezas a encargar a los proveedores

En cuanto a la fabricación de las piezas realizadas a medida para optimizar el

dosificador original, una estimación horaria de mecanizado ha sido realizada para

cada una de ellas. Esta estimación ha sido realizada por D. Jean‐Claude Bon, técnico

de mecanizado del ICAM de Nantes. Gracias a la estimación horaria y mediante el

conocimiento de una tarifa horaria de mecanizado utilizada por las empresas de

mecanizado, una estimación realista del precio de mecanizado de cada pieza ha

podido ser realizada.

Antes de proceder al mecanizado de las piezas, es necesario comprar la

materia prima bruta (acero inoxidable y plástico) a los proveedores, incluyendo el

coste del corte. Este aspecto también ha sido incluido en el presupuesto que se

encuentra en los anexos del presente proyecto.




Cada pieza a encargar a los proveedores ha sido especificada en un

inventario de piezas a encargar, que también puede ser consultado en los anexos.

El presupuesto general incluye las tres partes anteriormente descritas. El

coste total sin IVA del proyecto de revisión del dosificador de elementos secos es de

23 900 € aproximadamente, repartidos de la siguiente forma:

• Materia prima cortada: 1 900 €

• Mecanizado: 18 600 €

• Piezas a encargar: 3 400 €

Dado que el 80% del coste total de la realización de las modificaciones de la

máquina proviene del mecanizado de las piezas concebidas en el laboratorio de

producción del ICAM de Nantes, podrían realizarse negociaciones entre el cliente y

su proveedor habitual (SRM), para poder rebajar los 18 600 € de mecanizado. El

presupuesto de mecanizado ha sido realizado suponiendo que el mecanizado fuese

realizado por los técnicos del ICAM, mediante las máquinas‐herramientas de las que

dispone la escuela, lo que ha podido representar una estimación al alza.




12. VALOR TOTAL DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO

Como se indica en el apartado 11 del presente proyecto, el valor total de

ejecución de las modificaciones necesarias para la optimización ergonómica y

funcional del dosificador de granulados alimenticios asciende a 23 865,24 €.

Detalle Coste sin IVA

Materia prima cortada 1900,71 €

Mecanizado 18590,00 €

Piezas a encargar 3374,53 €

TOTAL 23865,24 €

EL PRESENTE PROYECTO IMPORTA LA CANTIDAD DE VEINTITRÉS MIL

OCHOCIENTOS SESENTA Y CINCO EUROS Y VEINTICUATRO CÉNTIMOS.

NANTES, 6 DE JUNIO DE 2008

Fdo: Félix Contreras Ayuso




13. CONCLUSIÓN

El estudio detallado de tiempos de parada de máquina muestra la

consecución del objetivo de reducción al 50% del tiempo de mantenimiento

preventivo original, un mantenimiento consistente en una limpieza del dosificador

en profundidad. Además, el número de operaciones a realizar por el operario se ha

reducido también a la mitad; el dosificador se manipula sin dificultad alguna y de

forma rápida. El proyecto en su totalidad responde fielmente a todos los objetivos

marcados por el cliente, a excepción de la mejora en la detección de envases vacíos,

que será conducido de manera independiente (probablemente por el

Departamento de Automatización Industrial del ICAM de Nantes, generando un

nuevo proyecto).

El manual de montaje incluido en los anexos del presente documento y

entregado al cliente lista las operaciones de instalación de las soluciones concebidas

en el laboratorio. Su motivación fue evitar las dudas a la hora de la instalación de

manera que esta se realice rápidamente y de la manera más precisa posible. La fase

de instalación debería tener lugar en las próximas semanas, dejando operativa una

máquina optimizada con buen rendimiento, que no genere averías y que permita un

mantenimiento rápido y efectivo.

La impresión general experimentada al final de este proyecto es aquella de

un trabajo bien realizado por la correcta implicación de todos los actores




involucrados, con la certeza por parte de los estudiantes de haber realizado todo

aquello que estaba en su poder para poder responder a las necesidades y

expectativas del cliente. Todos los medios disponibles han sido utilizados para

responder al imperativo de la consecución de la ergonomía y funcionalidad del

dosificador.

Por último, remarcar que la presentación ante jurado en el ICAM de Nantes,

con la presencia del director de la escuela, del director de proyecto y del

representante del cliente, fue calificada como altamente satisfactoria por todas las

partes presentes.




14. ÍNDICE DE FIGURAS

Fig. 4: Vista de frente de la línea de producción…………………………………….……..….…14 Fig. 5: Vista lado opuesto n°1……………………………………………………………………………....16 Fig. 3: Dosificador visto desde el lado opuesto……………………………………………….…...18 Fig.4: Soldadura del envase de la crema…………………………………………………….………..18 Fig. 5: Vista del dosificador de elementos secos (lado opuesto)……………….….…..…..20 Fig. 6: Válvula de mariposa………………………………………………………………………………..…22 Fig. 7: Separación del flujo en 6 (interior de la tolva)………………………………….……..…22 Fig. 8: Tolva de aspiración de elementos secos……………………………………………..…..….22 Fig. 9: Vista explosionada del dosificador……………………………………………………..…….…23 Fig. 10: Esquema de funcionamiento del dosificador………………………………........……..23 Fig. 11: Producto Crousti’Choco……………………………………………………………………..……..28 Fig. 12: Producto Crousti’Magix………………………………………………………………….……..….29 Fig. 13: Esquema cronológico del proyecto…………………………………………….……..………34 Fig. 14: Gráfico de repartición de tiempos totales………………………………..……..………..45 Fig. 15: Repartición de tiempos originales………………………………………………….……..…..45 Fig. 16: Gráfico de duración original de operaciones de desmontaje……………..……..46 Fig. 17: Gráfico de duración original de las operaciones de limpieza…………....………47 Fig. 18: Gráfico de duración original de las operaciones de montaje…………………....48 Fig. 19: Gráfico de duración original de los desplazamientos……………….………..…..…49 Fig. 20: toma de cotas enganche placa móvil y actuador………………………….….……….56 Fig.21: Medición del conjunto dosificador…………………………………………….………..…....56 Fig. 22: Fotografía del dosificador………………………………………………………….…….……….57 Fig. 23: Vista CAD del dosificador……………………………………………………….………...………57 Fig. 24: Fotografía de la parte dosificadora……………………………………….…………..……..58 Fig. 25: Vista CAD de la parte dosificadora………………………………………………….…..……58 Fig. 26: Panel de seguimiento del rendimiento de la línea……………………………..….….59 Fig. 27: El acceso a la cabeza de aspiración, una operación peligrosa………….….……60 Fig. 29: Fotografía del mecanismo de reglaje volumétrico…………………………..…….…72 Fig. 30: Mecanismo de reglaje volumétrico optimizado………………………………..……...73 Fig. 31: Tornillo de presión sobre tija fija…………………………………………………..……..…..75 Fig. 32: Conjunto dosificador extraído…………………………………………………………..………75 Fig. 33: Deslizadera……………………………………………………………………………………….………77 Fig. 34: Posibles ranuras en los tubos para aumentar su flexibilidad……………...…….78 Fig. 35: Posible articulación de los tubos……………………………………………………….………78 Fig. 36: Posible tubo con extremo en forma de embudo, y tapón………………..…….….79 Fig.37: Tubo de salida de tolva o de descenso de elementos secos…………….…..….…80 Fig. 38: personas implicadas en el proyecto …………………………………………………..…….83




Fig. 39: Acceso a la cabeza de aspiración mediante escalera móvil…………….……....87 Fig. 40: Acceso a la cabeza de aspiración por escalera fijada por ganchos y plataforma fija………………………………………………………………………………………………….…..87 Fig. 41: Racor actual de llegada de elementos secos al dosificador………………..……88 Fig. 42: Racor rápido a levas………………………………………………………………………………..88 Fig. 43: Fotografía de la tolva desde el lado conductor………………………………….…….90 Fig. 44: Fotografía de la tolva desde el lado opuesto…………………………………….….….90 Fig. 45: Trampilla de interrupción de del descenso de los elementos secos……...…91 Fig. 46: La junta de sustitución de la trampilla a la salida de la tolva……………...…..92 Fig. 47: Nuevo sistema de cierre de las trampillas de visita…………………………………93 Fig. 48: Fotografía del conjunto dosificador extraído…………………………………………..96 Fig. 49: Nuevo conjunto dosificador…………………………………………………………….………96 Fig. 50: Vista general del nuevo dosificador………………………………………………….…….97 Fig. 51: Limpieza del conjunto dosificador……………………………………………………...….102 Fig. 52: Enganche macho en la extremidad del actuador transversal………………..104 Fig. 53: Enganche hembra de la placa dosificadora móvil inferior………….…..….…104 Fig. 54: Conexión original del actuador transversal………………………………………..….104 Fig. 55: Nuevo acoplamiento entre el actuador y las placas móviles………….………104 Fig. 56: Dosificador mejorado con la placa superior en posición cerrada…………..105 Fig. 57: Dosificador mejorado con la placa superior en posición abierta………..….106 Fig. 58: Dosificador mejorado visto desde arriba, con la placa superior en posición abierta……………………………………………………………………………………………………………….106 Fig. 59: Dosificador mejorado con las placas móviles extraídas………………….……..107 Fig.60: Fijación original de los tubos finales de descarga mediante tornillos tipo CHC (allen), cada placa de tres tubos se fija mediante dos tornillos………………..……….…109 Fig. 61: Fijación de los tubos de descarga final mediante pomos en estrella….......109 Fig. 62: Repartición del tiempo por actividades del mantenimiento optimizado….118 Fig. 63: Gráfico de comparación entre los tiempos originales y optimizados o finales……………………………………………………………………………………………………………..…..119




15. BIBLIOGRAFÍA

• [FANC04] Jean‐Louis Fanchon, “Guide des sciences et

technologies industrielles”, Nathan/VUEF, AFNOR, Paris, 2004.

• Internet y catálogos de proveedores




16. ANEXOS

16.1 MANUAL DE MONTAJE

ESQUEMA DEL MANUAL DE MONTAJE:

I. INTRODUCCIÓN

II. DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES DE MONTAJE

A. PARTE ALTA DEL DOSIFICADOR

B. PARTE BAJA DEL DOSIFICADOR

C. MÁQUINA COMPLETA

III. PLANOS DE MONTAJE (ver apartado 16.3)




I. INTRODUCCIÓN

Con el fin de guiar correctamente a los operarios encargados de realizar la

instalación de las soluciones concebidas por ordenador, el presente documento

transmite la cómo los estudiantes han pensado realizar la instalación. A lo largo del

presente manual, los detalles que serán dados son los siguientes:

‐ Inventario de las operaciones de montaje

‐ Inventario de las herramientas necesarias y las piezas correspondientes

‐ Inventario de las competencias necesarias

A la hora de describir las operaciones de montaje de las concepciones

mecánicas realizadas en el laboratorio, se van a diferenciar dos grupos

independientes. El primero concierne a la parte alta del dosificador, es decir, todos

los elementos que se encuentran por encima de los tubos de descenso de

elementos secos. El segundo concierne todos los elementos situados por debajo de

los tubos, es decir, el conjunto dosificador y su sistema de fijación al chasis.

La designación de las piezas que es utilizada es la misma que la

correspondiente a los presupuestos y a los planos, por lo que es necesario dirigirse

a dichos planos para poder comprender el modo de operación.




La descripción seguirá un esquema preciso con el fin de respetar un

procedimiento coherente y ordenado. De esta forma, el listado se realizará de la

manera siguiente:

A. Parte alta/baja del dosificador

N. Operación n

N.1 Sub‐operaciones

N.1.1 Sub‐operación 1

N.2.2 Sub‐operación 2

N.2.i Sub‐operación i...

N.2 Medios necesarios

N.2.1 Personas

N.2.2 Herramientas

N.2.3 Piezas

N.3 Modo de operación

N designa el número de operación

A: parte alta del dosificador

B: Parte baja del dosificador

Por ejemplo: A.23.3 designa el modo de operación de la 23ava operación de

montaje de la parte alta.




NOTA:

‐ Una pieza encargada será siempre designada por su referencia y su

proveedor

‐ Una pieza mecanizada será siempre designada por su nombre de plano

NOTA IMPORTANTE: Con el fin de disminuir el riesgo de presencia de “elementos

extranjeros” en el producto, toda la tornillería del conjunto dosificador deberá ser

asegurada por un fuerte apriete y la aplicación de un pegamento de tornillería. La

finalidad de tal medida es que no se desaprieten las tuercas y tornillos, ya que

podrían caer el compartimento de elementos secos y llegar hasta el cliente.

II. Descripción de las operaciones de montaje

A. Parte alta del dosificador

1. Concepción de una plataforma a medida sobre el chasis

1.2. Sub‐operaciones

1.1.1. Mediciones

1.1.2. Fijación de la plataforma

1.1.3. Ajustes eventuales

Nota: Esta operación está a cargo de la empresa SRM, por lo que no

se detallará la misma.




2. Desplazamiento del aspirador


2.1.1. Desmontar la fijación del aspirador

2.1.2. Fijar el aspirador sobre la barandilla de la plataforma

2.2. Medios necesarios

2.2.1. Operario

2.2.2. Llaves allen

2.3. Modo de operación

Desmontar el aspirador desplazando cuidadosamente el manómetro

asociado y prestando atención a los tubos presentes en el entorno. Fijar el aspirador

sobre la barandilla (lado conductor) de la plataforma mediante la pieza original de

fijación.

3. Instalación de los accesorios de la plataforma


3.1.1. Instalación del porta‐herramientas

3.1.2. Instalación de una pistola a aire comprimido (cliente dispone)

3.1.3. Desplazamiento del tubo de refrigeración del dosificador

3.1.4. Colocación de los cárteres laterales de aislamiento


3.2.1. Operario




3.2.2 Llaves allen

3.2.3 Cárteres laterales simétricos a los existentes actualmente

3.2.4 Útiles de corte de plástico

3.2.5 Posa‐cabeza de aspiración


Fijar el porta‐cabeza de aspiración sobre la bandilla de la plataforma.

Instalación de la pistola de aire comprimido (tubo de alimentación de ire

comprimido, pistola) sobre la barandilla. Desplazar la llegada del tubo de

refrigeración al lado opuesto a la plataforma. Elaboración de un cárter de

metacrilato para insertar dicho tubo de refrigeración y para tapar el antiguo

agujero.

4. Instalación del racor rápido de llegada de elementos secos a la cabeza de

aspiración


4.1.1. Acoplamiento macho/hembra del racor rápido

4.1.2 Roscado interno del tubo de plástico de llegada de elementos

secos desde la tolva de reserva.

4.1.3. Conectar el racor hembra al tubo de plástico (enroscar)

4.1.4. Conectar el racor macho a la cabeza de aspiración (enroscar)

4.1.5. Conectar el hilo de tierra al racor





4.2.1. Operador

4.2.2. Racor a levas hembra ref. RCCF40 marca FG inox

4.2.3. Racor a levas macho ref. RCAM40 de marca FG inox

4.2.4. Útiles de para roscar plástico

4.2.5. Útiles de corte de plástico


Cortar unos 20cm la estructura metálica sobre la que descansa el tubo de

plástico de llegada de elementos secos desde la tolva de reserva. Realizar el

acoplamiento de las dos partes del racor. Practicar un roscado interno en el tapón

de plástico de entrada de la cabeza de aspiración. Ajustar el tubo de plástico a la

entrada del racor hembra (utilizar los útiles de corte) e insertarlo a presión en el

racor. Conectar el hilo de tierra al racor, y roscar el extremo del racor macho en el

tapón de la cabeza de aspiración.

5. Sustitución de la trampilla de interrupción del descenso de elementos secos


5.1.1. Desmontar el conjunto trampilla‐placa base

5.1.2. Quitar el sensor de detección de la posición de la trampilla

5.1.3. Colocar la junta de plástico en lugar de la trampilla

5.1.4. Volver a montar la placa base con la junta


5.2.1. Operario




5.2.2. Junta de dimensiones similares a la trampilla;

plano DA1270‐3‐102

5.2.3. Útiles para la tornillería


Ver plano DA1270‐A53. Desmontar el conjunto trampilla‐placa base,

atención pues la pieza es pesada. Desactivar el sensor de apertura de la trampilla.

Sustituir la trampilla por la junta en polímero. Montar el conjunto en su posición

original. La limpieza de la junta se realizará una vez al mes.

6. Cambio del sistema de cierre de las trampillas de visita de la tolva


6.1.1. Extraer la trampilla de visita

6.1.2. Soldar la bisagra a la tolva

6.1.3. Soldar nueva trampilla mecanizada a la bisagra

6.1.4. Soldar el cierre manual flexible


6.2.1. Operario

6.2.2. Soldador

6.2.3. Placa de acero inoxidable de 20x65 desig. DA1270‐2‐104

6.2.4. Placa de acero inoxidable de 20x30 desig. DA1270‐2‐105

6.2.5. 2 trampillas de visita desig. DA1270‐2‐202

6.2.6. 2 cierres flexibles ref. 52‐1‐3769 de marca Pinet




6.2.7. 2 bisagras inox ref. 52‐1‐3769 de marca Pinet


Ver plano DA1270‐A63. Desenroscar los pomos en estrella que fijan las

trampillas de visita originales. Cortar las espigas fileteadas. Colocar la nueva

trampilla de visita (DA1270‐2‐202) para ajustar la altura de la placa de acero de

20x65 y soldarla sobre la tolva en el lado izquierdo de la apertura circular, a media

altura. Soldar la bisagra sobre la trampilla. Ajustar la altura y soldar la segunda placa

de acero para colocar el gancho del cierre flexible. Soldar el cierre flexible sobre la

trampilla. Soldar el gancho sobre la placa previamente soldada a la tolva.

Comprobar el buen funcionamiento del conjunto. Repetir para la otra trampilla de

visita.

7. Instalación de un sistema de bloqueo de los tubos en posición elevada


7.1.1. Mecanizar los tubos

7.1.2. Fijar los empujadores a bola en los casquillos de

posicionamiento

7.1.3. Fijar los casquillos de posicionamiento a la escuadra base


7.2.1. Operario

7.2.2. 6 empujadores a bola long‐lok M8 ref. 9800 de marca Boutet

7.2.3. 6 casquillos de posicionamiento desig. DA1270‐3‐103




7.2.5. 6 tuercas M8


Ver plano DA1270‐A53. Extraer los 6 tubos de descenso de elementos secos.

Realizar sobre dichos tubos las modificaciones necesarias según el plano DA1270‐3‐

201. Roscar los empujadores a bola sobre los casquillos de posicionamiento. Roscar

los casquillos de posicionamiento en la escuadra base, y colocar las contratuercas

para una mejor fijación. Insertar los tubos y comprobar que el sistema funciona

correctamente.

B. Parte baja del dosificador

1. Instalación de las deslizaderas del conjunto dosificador


1.1.1. Montaje de las deslizaderas

1.1.2. Fijar los pies cilíndricos a las bases regulables pies

1.1.3. Fijar los perfiles de fijación a los pies cilíndricos

1.1.4 Fijar los tornillos‐dedo de presión a las escuadras dedo

posicionador.

1.1.5. Fijar la escuadra dedo posicionador a los perfiles de fijación

1.1.6. Fijar las deslizaderas al conjunto pié‐perfil‐dedo de presión




1.1.7. Instalar los cuatro topes de seguridad en los extremos de las

deslizaderas.


1.2.1. Operario

1.2.2. Tornillería (cliente)

1.2.3. Herramientas para la tornillería

1.2.4. 4 bases regulables pies desig. DA1270‐4‐2A01

1.2.5. 4 pies cilíndricos desig. DA1270‐4‐2A02

1.2.6. 4 perfiles de fijación desig. DA1270‐4‐201

1.2.7. 4 perfiles de fijación dosificador deslizadera desig. DA1270‐4‐

202

1.2.8. 4 topes de seguridad desig. DA1270‐4‐203

1.2.9. 2 escuadras dedo posicionador desig. DA1270‐4‐205

1.2.10. 2 tornillos‐dedo de posicionamiento ref. 32‐076‐20 de marca

Emile Maurin

1.2.11. 2 carros deslizantes: DA1270‐GLISS‐01 (en el CD‐ROM)

1.2.12. 4 raíles guía: DA1270‐GLISS‐02 (en el CD‐ROM)


Ver los planos DA1270‐B131 y DA1270‐B132. Montar las deslizaderas

izquierda y derecha según el plano B132. Fijar los 4 subconjuntos pie cilíndrico‐base

regulable con 4 tornillos (4x2) CHC M10 L=20 con 4 arandelas M10. Fijar los dos

perfiles de fijación sobre los pies cilíndricos mediante 4 tornillos CHC M10 L= 20 con




4 arandelas M10. Fijar los tornillos‐dedos de presión sobre sus escuadras y fijar

estas escuadras sobre los perfiles de fijación, mediante 8 (2x4) tornillos H M5 L=20 y

4 arandelas M5. Fijar los perfiles sobre uno de los carros de la deslizaderas

mediante 4 tornillos tipo H M5 L=20, 4 arandelas M5 y 4 tuercas M5. Fijar los topes

de seguridad en los extremos de los raíles mediante 16 tornillos H M5 L=20 y

arandelas M5.

2. Reglaje volumétrico por tornillos elevadores


2.1.1. Fijar los tornillos elevadores a la placa superior

2.1.2. Fijar las plataformas de tornillo a los tornillos

2.1.3. Fijar las plataformas de tornillo a la placa inferior

2.1.4. Reglar la altura del conjunto

2.1.5. Ajustar los piñones

2.1.6. Fijar los indicadores de posición sobre sus soportes

2.1.7. Acoplar mecánicamente los tornillos elevadores

2.1.8. Colocar el tensor de la cadena

2.1.9. Colocar los volantes de reglaje

2.1.10. Perforar la puerta del chasis del lado conductor para acceder

al volante


2.2.1. Operario





2.2.3. 4 plataformas de tornillo elevador desig. DA1270‐4‐5B04

2.2.4. 4 presillas 3x25 ref. 62706 de marca Emile Maurin

2.2.5. 2 presillas 6x30 ref. 62706 de marca Emile Maurin

2.2.6. Placa dosificadora inferior desig. DA1270‐4‐403

2.2.7. Placa dosificadora superior desig. DA1270‐4‐501

2.2.8. 4 tornillos elevadores ref. SVT5‐10‐100B de marca HPC

2.2.9. 2 volantes de reglaje ref. 13‐502‐52 de marca Emile Maurin

2.2.10. 4 acoplamientos flexibles ref. A5‐250‐25 de Emile Maurin

2.2.11. 2 árboles de transmisión inox desig. DA1270‐4‐505

2.2.12. 2 piñones de 16 dientes ref. A1‐01‐06‐16 de Michaud Chailly

2.2.13. 1 cadena 06B en acero inoxidable de paso 9.525 mm

2.2.14. 1 tensor Roll Ring® ref. RLR06‐030 de marca HPC

2.2.15. Soporte piñón desig. DA1270‐4‐5C01

2.2.16. Soporte piñón y volante desig. DA1270‐4‐503

2.2.17. 2 placas de contador desig. DA1270‐4‐5D01

2.2.18. 2 indicadores de posición ref. 17‐720‐10 de Emile Maurin


Ver plano DA1270‐B23. Colocar los 4 tornillos elevadores sobre los cajeados

previstos en la placa superior fija y fijarlos mediante 8 tornillos (4x2) H M6 L=30 y 8

arandelas H6. Atornillar las plataformas sobre la placa inferior mediante 16 tornillos

H M8 y sus respectivas arandelas. Colocar un primer volante de reglaje en el lado




opuesto. Con la ayuda de un nivel, hacer girar cada tornillo hasta conseguir con una

buena precisión, una horizontalidad de la placa superior. Realizar en primer lugar

los acoplamientos mediante el árbol de transmisión con sus acoplamientos flexibles

y sus presillas correspondientes según plano, sin olvidar instalar los indicadores de

posición. Después colocar los piñones, la cadena y el tensor. Comprobar la

horizontalidad de la placa superior. Instalar el segundo volante y comprobar el buen

funcionamiento del mecanismo. No olvidar perforar la puerta del chasis lado

conductor para poder realizar un reglaje sin tener que abrir la puerta y

consecuentemente parar la línea de producción.

3. Instalación de la placa superior practicable


3.1.1. Fijar las bisagras a la placa superior fija

3.1.2. Fijar los topes de cierre

3.1.3. Fijar las bisagras a la placa superior practicable

3.1.4. Fijar los cierres de presión

3.1.5. Fijar el asa de manipulación

3.1.6. Instalar la cadenilla con gancho sobre el chasis


3.2.1. Operario


3.2.3. Conjunto placa superior con tornillos elevadores




3.2.4. 2 cierres a presión ref. 26‐031‐00 de Emile Maurin

3.2.5. 1 asa estrecha inox ref. 11‐525‐8 de Emile Maurin

3.2.6. 2 bisagras inox ref. 52‐13607 de marca Pinet

3.2.7. 2 topes de cierre desig. DA1270‐4‐603

3.2.8. Placa superior practicable desig. DA1270‐4‐601


Ver plano DA1270‐B33. Fijar las bisagras a la placa superior practicable. Fijar

los topes de cierre sobre la placa superior practicable mediante 4 tornillos FHC M5

L=16. Colocar la placa superior practicable en el hueco central de la placa superior y

fijar las bisagras. Colocar el asa mediante 2 tornillos CHC de cabeza plana M5 L=5 y

dos arandelas M5. Instalar los cierres a presión sobre la placa fija mediante 8

tornillos H M4 completamente fileteados L=12 y 8 arandelas M4. Fijar una cadenilla

con gancho sobre el chasis, que permita mantener la placa abierta enganchando al

asa.

4. Instalación del actuador transversal


4.1.1. Fijación de las barras guía de las placas móviles

4.1.2. Montaje del conjunto actuador

4.1.3. Ajuste de las conexiones neumáticas del actuador

4.1.4. Fijación de la pata de enganche al brazo actuador

4.1.5. Fijación del actuador a la placa inferior





4.2.1. Operario

4.2.2. Placa de fijación actuador desig. DA1270‐4‐4A03

4.2.3. 2 barras guía desig. DA1270‐4‐404

4.2.4. Placa inferior dosificador desig. DA1270‐4‐403

4.2.5. 2 empuñaduras graduables macho ref. 14‐048‐18 Emile Maurin

4.2.6. 2 ejes de fijación actuador desig. DA1270‐4‐405

4.2.7. Pata de enganche actuador desig. DA1270‐4‐4A05


Ver planos DA1270‐431 y DA1270‐432. Atornillar las barras guía sobre la

placa dosificadora inferior, en los cajeados existentes. Fijar el actuador sobre su

placa de fijación, con los tornillos originales. Alargar los tubos de conexión

neumática del actuador para poder extraer el conjunto dosificador mediante las

deslizaderas, sin desmontar el actuador, sin que estorben los tubos. Roscar la pata

de enganche en la extremidad del brazo del actuador, y asegurar la fijación

mediante dos contratuercas. Roscar los ejes de fijación del actuador en la placa

dosificadora inferior tal y como se indica en el plano B31. Roscar parcialmente las

empuñaduras graduables el la extremidad libre de los ejes de fijación. Por último,

colocar el conjunto actuador sobre los ejes de fijación, insertando dichos ejes en las

ranuras de la placa de fijación del actuador, y girar las empuñaduras hasta eliminar

el juego.




5. Instalación de pomos en estrella en las placas de fijación de los tubos de

descarga final


5.1.1. Desmontar los tubos de descarga final

5.1.2. Sustituir los tornillos por los pomos en estrella y volver a

montar


5.2.1. Operario

5.2.2. Llaves allen

5.2.3. 4 pomos en estrella ref. 15‐360‐40 de marca Emile Maurin


Ver plano DA1270‐B53. Desenroscar los tornillos allen de fijación de

las placas de los tubos de descarga final, y extraer los tubos. Sustituir los tornillos

tipo CHC existentes por los pomos en estrella (de acero inoxidable), y volver a

colocar los tubos.

6. Modificación de las placas dosificadoras móviles


6.1.1. Mecanizar las placas móviles originales

6.1.2. Instalación del enganche placa y actuador

6.1.3. Pegar los resortes sobre la placa móvil inferior

6.1.4. Colocar de las arandelas de conexión entre placas




6.1.5. Insertar las placas móviles entre las placas fijas

6.1.6. Comprobar la conexión entre el actuador y la placa móvil

inferior.


6.2.1. Operario

6.2.2. Herramientas cortar y perforar el plástico

6.2.3. Placa dosificadora inferior desig. DA1270‐4‐701

6.2.4. Placa dosificadora superior desig. DA1270‐4‐703

6.2.5. 16 resortes (utilizar los originales)

6.2.6. Pegamento especial metal‐plástico

6.2.7. Enganche placa y actuador desig DA1270‐4‐705A

6.2.8. 6 arandelas especiales inox (utilizar las originales)



Ver plano DA1270‐B63. Mecanizar las placas dosificadoras móviles originales

para obtener las dimensiones especificadas en los planos 4‐701 y 4‐703. Instalar el

enganche placa y actuador, sobre la placa móvil inferior mediante tornillos. Pegar

los resortes en los cajeados circulares existentes en la placa móvil inferior. Colocar

las arandelas especiales en los agujeros de la placa móvil superior. Colocar la placa

superior sobre la inferior de forma que las arandelas se introduzcan en los agujeros

de la placa inferior. Insertar el conjunto entre las placas dosificadoras fijas y entre




las barras guía de la placa inferior fija. Comprobar que la conexión entre el brazo

actuador y la placa móvil inferior es correcta.

7. Instalación del conjunto dosificador y reglaje de la posición de funcionamiento


7.1.1. Colocación y fijación del conjunto dosificador

7.1.2. Toma de cotas

7.1.3. Reglaje de los elementos de posicionamiento y fijación

definitiva


7.2.1. Operario

7.2.2. Gato elevador o grúa de más de 50 kg


7.2.4. Herramientas para tornillería

7.2.5. Taladradora

7.2.6. Calibres de roscado interior (terrajas)

7.2.7. Rotulador


Ver plano de conjunto DA1270‐4‐000. Colocar las cuatro bases pie regulables

sobre el chasis, de forma que los tubos de descenso de elementos secos fijados en

posición elevada coincidan con los tubos metálicos de la placa fija superior del

dosificador. Tomar nota de los puntos a perforar en el chasis, con el rotulador.




Desplazar al exterior el conjunto dosificador, taladrar el chasis en los puntos

marcados y practicar un roscado interior en M10. Volver a colocar el dosificador en

posición de funcionamiento y fijar las bases pie regulables al chasis, mediante 4

tornillos CHC M10 L=20 con sus respectivas arandelas. Fijar las escuadra DA1270‐4‐

202 a la placa inferior del dosificador mediante 10 (2x5) tornillos H M6, con sus

respectivas arandelas y tuercas. Comprobar el buen funcionamiento de las

deslizaderas, y proceder al reglaje de la posición de funcionamiento, mediante las

escuadras de fijación de los dedos de posicionamiento.

C. Máquina completa

Comprobar el correcto montaje con la ayuda del plano DA1270‐0‐000, en el

que se muestra una vista de conjunto de la máquina dosificadora.




III. PLANOS DE MONTAJE

Los planos de montaje se encuentran el anexo 5 del presente documento, es

decir, o lo que es lo mismo, el apartado 16.5.




16.2 MANUAL DE LIMPIEZA

ESQUEMA DEL MANUAL DE LIMPIEZA:

I. OBJETIVO‐ IMPORTANCIA DEL ORDEN DE EJECUCIÓN

II. DIFERENCIACIÓN DE LAS OPERACIONES DE LOS MIÉRCOLES Y DE LOS SÁBADOS

III. OPERACIONES EXTERNAS

IV. LISTA CRONOLÓGICA DE OPERACIONES INTERNAS

V. COMPROBACIONES PREVIAS AL ARRANQUE DE LA LÍNEA




I. OBJETIVO‐ IMPORTANCIA DEL ORDEN DE EJECUCIÓN

Este manual tiene por objetivo mejorar la calidad del proceso de

mantenimiento preventivo del dosificador de elementos secos. Es muy importante

seguir el orden descrito, con el fin de minimizar el tiempo de parada de máquina. El

orden de las operaciones indicado minimiza el número de desplazamientos que el

operario debe realizar y maximiza el tiempo de secado natural, dado que se limpian

antes las piezas que más tardan en secar, para que dispongan de un mayor tiempo

de secado.

El presente manual está dirigido principalmente a los operarios que deban

realizar el mantenimiento preventivo del dosificador en cuestión. Es necesario

indicar que una correcta ejecución de las tareas (en el orden descrito) permite

ahorrar tiempo y energías, lo que se traduce por unas mejores condiciones

laborales.

II. DIFERENCIACIÓN DE LAS OPERACIONES DE LOS MIÉRCOLES Y DE LOS SÁBADOS

Los miércoles tiene lugar una parada de línea durante la cual se realiza una

limpieza del dosificador en profundidad y un cambio de producto a dosificar. Los

sábados tiene lugar una parada de línea destinada a realizar un cambio de

producto, y durante la cual se cambian las placas dosificadoras móviles y se limpia




ligeramente el dosificador con la pistola de aire comprimido. El sábado, por lo

tanto, se extrae el actuador lateral accionando las empuñaduras regulables y se

cambian las placas móviles. En el presente manual se describen las operaciones de

mantenimiento preventivo y cambio de producto (=cambio de placas móviles) de

los miércoles.

III. OPERACIONES EXTERNAS

Todas las operaciones “externas” serán realizadas durante el

funcionamiento del dosificador, antes de proceder a la parada de la línea de

producción:

• Colocar el carro de limpieza y mantenimiento en el lado opuesto de la línea,

a la altura del dosificador de elementos secos. Dicho carro deberá contener:

o Las placas dosificadoras móviles ya limpias, en un lugar que le será

designado

o Destornillador y rascador

o Cubo de 6 litros de capacidad, lleno de agua y jabón (2%)

o Dosificador de jabón

o Bandeja de secado (o accesorio) de gran tamaño

o Esponjas

o Bayetas de secado reutilizables (Vileda QuickDry®)

o Rollo de papel con cortador




• La escalera será colocada cerca del dosificador. Es necesario señalar que la

actuación desde el suelo y desde la plataforma superior son incompatibles,

ya que la escalera sólo puede ser enganchada con las puertas prácticamente

cerradas. Esto obliga a disociar las actividades realizadas desde el suelo y

desde la escalera.

IV. LISTA CRONOLÓGICA DE OPERACIONES INTERNAS

Las operaciones a realizar son (los miércoles):

ORDEN LADO CÓD. OPERACIÓN DURACIÓN

1

Opuesto DESM1* Liberar los dedos de posicionamiento que bloquean las deslizaderas del conjunto dosificador (x2)

0:00:12

2 Opuesto DESM2* Subir los tubos de descarga de la tolva dejándolos en posicion alta (x 6) 0:00:46

3 Opuesto DESM3* Tirar del conjunto dosificador haciéndolo deslizar hacia el lado opuesto hasta su extracción completa (mediante las deslizaderas) 0:00:06

4 Opuesto DESM4* Extraer los 6 tubos y meterlos en el cubo de agua con jabón 0:01:00

5 Opuesto DESM5* Desenroscar parcialmente los pomos en estrella (x4) de los tubos finales de descarga, extraer los tubos y meterlos en el cubo de agua con jabón 0:01:08

6

Opuesto DESM6* Abrir los cierres de presión (x2) que bloquean a lapertura de la placa dosificadora superior, y abrir la placa mediante el asa

0:00:12

7 Opuesto DESM7* Extraer las placas dosificadoras móviles y dejarlas en el carro de limpieza 0:00:21





9 Opuesto LIMP2* Secar el dosificador con la pistola de aire comprimido 0:03:03

10 Opuesto LIMP3*Limpiar los tubos finales de descarga con el rascador, el destornillador y la esponja, y dejarlos secar en el cubo de secado (x 2)

0:03:55

11 Opuesto LIMP4* Limpiar los tubos con la esponja, y dejarlos secar en el cubo de secado (x 6) 0:03:32

12 Opuesto DESM8* Abrir la trampilla de visita del lado opuesto de la tolva mediante el cierre flexible 0:00:05






18 Conductor DESM10* Desmontar el aspirador y extraer el filtro (acceso por operario de pie) 0:02:05

19 Conductor LIMP7* Limpiar el aspirador y su filtro mediante la pistola de aire comprimido 0:03:45

20 Conductor MON3:10* Colocar el filtro y montar el aspirador 0:01:45

















33 Opuesto MON9:4* Insertar los 6 tubos de descenso de elementos secos en la placa superior, secar con papel si necesario 0:02:00




TOTAL OPTIMIZADO MANTENIMIENTO PREVENTIVO: 0:58:53




V. COMPROBACIONES PREVIAS AL ARRANQUE DE LA LÍNEA

Las comprobaciones a realizar antes de proceder al arranque de la línea son

sencillas. Comprobar:

• Que los 6 tubos de descenso de elementos secos están insertados

correctamente;

• Que las deslizaderas del conjunto dosificador están bloqueadas por el los

dedos de posicionamiento;

• Que el actuador está bien fijado;

• Que las placas móviles está colocadas;

• Que las trampillas de visita de la tolva están cerradas;

• Que los tubos de descarga final están correctamente fijados;

• Que el reglaje volumétrico es adecuado al producto a dosificar (ver indicador

de posicionamiento);

• Que todos los componentes del dosificador están secos.




16.3 PRESUPUESTO GENERAL

Tal y como se muestra en las siguientes páginas, y como ya había sido indicado

anteriormente en los apartados 11 y 12, el valor total de ejecución de las

modificaciones necesarias para la optimización ergonómica y funcional del

dosificador de granulados alimenticios asciende a 23 865,24 €.

Detalle Coste sin IVA Materia prima cortada 1900,71 €

Mecanizado 18590,00 €

Piezas a encargar 3374,53 €

TOTAL 23865,24 €

NOTA: La documentación técnica de las piezas a encargar a los

fabricantes se encuentra incluida en el CD‐ROM.




16.3.1 PIEZAS A ENCARGAR

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16.3.2 PIEZAS A MECANIZAR

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16.4 CONTENIDO DEL CDROM ADJUNTO

El contenido es el siguiente:

• Portada en formato pdf

• El presente documento, en formato pdf y con nombre “Proyecto_Contreras”

• Resúmenes en español y en inglés

• Fichero Excel del estudio de tiempos

• Fichero Excel de presupuesto

• Fichero Excel con el índice de planos

• Carpeta denominada “CAD” con todos los archivos de ProEngineer®, tanto

las piezas originales como las modificadas, y los planos.

• Carpeta denominada “Catálogos”, en la que se encuentra la documentación

técnica de las piezas a encargar a los fabricantes.




16. 5 PLANOS

16.5.1 LISTA DE PLANOS




Número Nombre Designación Tamaño1 DA1270-0-000 Conjunto general A0

2 DA1270-4-000 Dosificador y fijación A1

3 DA1270-A53 Descenso de elementos secos (montaje) A3

4 DA1270-A63 Conjunto tolva (montaje) A3

5 DA1270-B131 Conjunto fijación izquierdo (montaje) A3

6 DA1270-B132 Subconjunto deslizadera (montaje) A3

7 DA1270-B23 Placa superior (montaje) A3

8 DA1270-B33 Placa superior practicable (montaje) A3

9 DA1270-B431 Placa inferior (montaje) A3

10 DA1270-B432A Conjunto actuador Festo (montaje) A3

11 DA1270-B53 Conjunto descarga (montaje) A3

12 DA1270-B63 Placas móviles (montaje) A3

13 DA1270-2-104 Placa simple 20x65 A3

14 DA1270-2-105 Plaque simple 20x30 A3

15 DA1270-2-202 Trampilla de visita A4

16 DA1270-3-102 Junta de sustitución A3

17 DA1270-3-107 Casquillo de posicionamiento A3

18 DA1270-3-201 Tubo de plástico A3

19 DA1270-4-201 Perfil de fijación izquierdo A3

20 DA1270-4-202 Fijación dosificador deslizadera izquierda A3

21 DA1270-4-203 Tope de seguridad A3

22 DA1270-4-205 Escuadra dedo posicionador A3

23 DA1270-4-2A01 Base regulable pie A3

24 DA1270-4-2A02 Pie cilíndrico A3

25 DA1270-4-301 Perfil de fijación derecho A3

26 DA1270-4-302 Fijación dosificador deslizadera derecha A3

27 DA1270-4-403 Placa inferior dosificador A1

28 DA1270-4-404 Barra guía A3

29 DA1270-4-405 Fijación actuador A3

30 DA1270-4-4A03 Placa de fijación actuador A3

31 DA1270-4-4A05 Pata enganche actuador A3

32 DA1270-4-501 Placa superior dosificador fija A2

33 DA1270-4-503 Soporte piñón y volante A3

34 DA1270-4-505 Árbol de transmisión A3

35 DA1270-4-506 Piñón 16 dientes A4




36 DA1270-4-507 Volante de reglaje A4

37 DA1270-4-5B04 Plataforma tornillo elevador A3

38 DA1270-4-5C01 Soporte piñón A3

39 DA1270-4-5D01 Placa contador A3

40 DA1270-4-5D03 Eje contador A3

41 DA1270-4-601 Placa superior practicable A1

42 DA1270-4-603 Tope cierre A3

43 DA1270-4-701 Placa dosificadora inferior espesor=6,3 A2

44 DA1270-4-703 Placa dosificadora superior espesor=6,3 A2

45 DA1270-4-705A Enganche placa y actuador A3




16.5.2 PLANOS




Proyecto realizado por:

‐ Félix Contreras Ayuso ‐ Paul Claro ‐ Julien Langlois

Fdo. Félix Contreras Ayuso Nantes, junio de 2008

optimizaciÓn ergonÓmica y funcional de un dosificador de … · con el fin de remediar los...

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