1. DISEO DE UN SISTEMA SUJECIN PARA LA LAVADORA DE GARRAFONES
MAPER Jorge Benavides Nati Practicante Ingeniera Mecnica UdeA
Asesores: I.M. German Osorio Osses I.M. Andrs Esteban Restrepo
2. INTRODUCCIN Empresa Lder a nivel nacional en atender las
necesidades de la industria embotelladora de alimentos y
bebidas.
3. COMO SURGE MAPER S.A. La empresa Maper S.A. naci en el ao
1982 como resultado de la necesidad de las industrias
embotelladoras colombianas; por adquirir equipos que se adaptaran
especficamente a las necesidades del medio
4. PRODUCTOS Y SERVICIOS LAVADORA DE BOTELLAS LAVADORA DE CAJAS
LAVADO, LLENADO Y TAPADO DE GARRAFONES EQUIPO DE CODIFICAIN
VIDEOJET AUTOMATIZACIN INDUSTRIAL SISTEMA DE INSPECCION FILTEC
5. CRITERIOS PONDERACIN SISTEMAS TERMICOS METODOLOGIA DE
TRABAJO DIS. SIST. SUJECION Calificacin Resultado Ponderacin
Calificacin Resultado Ponderacin Calificacin Resultado Ponderacin
Costo 0,2 2 0,4 4 0,8 2 0,4 Tecnologa de punta 0,15 3 0,45 1 0,15 4
0,6 Optimizacin de los recursos 0,15 2 0,3 3 0,45 3 0,45
Mejoramiento en los procesos operativos 0,1 2 0,2 2 0,2 4 0,4
Nuevos mercados 0,1 3 0,3 2 0,2 3 0,3 Innovacin en productos y
materiales 0,1 4 0,4 1 0,1 3 0,3 Competitividad 0,2 3 0,6 2 0,4 3
0,6 TOTAL 1 2,65 2,3 3,05 MATRIZ DE PERFIL COMPETITIVO
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
6. METODOLOGA Las cinco fases que fundamentan la metodologa
para desarrollar el trabajo de grado, se relacionan entre si Fase 1
Anlisis de la Maquina Fase 2 Propuesta de alternativas de
Mejoramiento Fase 3 Seleccin de alternativa (Filtro) Fase 4 Diseo
de la alternativa seleccionada Fase 5 Anlisis de resultados.
7. FASE 1. ANALISIS DE LA MQUINA La lnea agua completa de
lavado de garrafones MAPER, comprenden el manejo del garrafn a
travs de las siguientes etapas: descarga, transporte, inspeccin,
prelavado, lavado, sanitizado, llenado, tapado, sellado,
codificacin y entrega final del producto. LNEA DE AGUA PARA
GARRAFONES MAPER
8. FASE 1. ANALISIS DE LA MQUINA Son mquinas verstiles capaces
de trabajar con diferentes formatos de garrafn y/o cantidades de
forma simultnea con rendimientos de que van desde 100 a 3000
garrafones por hora, y cuya fabricacin es en acero inoxidable, cabe
resaltar que cuenta con control automtico LAVADORAS DE GARRAFONES
MAPER
9. Las fases del lavado inician con un prelavado, donde se
retira la suciedad ms fcil de remover, seguidamente se encuentra
con la fase de lavado, enjuague, sanitizado (desinfeccin) y por
ltimo un enjuague final. FASE 1. ANALISIS DE LA MQUINA FASES DE
LAVADO
10. El sistema de sujecin cumple la funcin de sostener, guiar,
transportar y descargar los garrafones durante su ciclo de lavado.
Est compuesto por un copn, ganchos y guas de acero inoxidable FASE
1. ANALISIS DE LA MQUINA SISTEMA PORTA GARRAFONES
11. FASE 1. ANALISIS DE LA MQUINA La canasta porta garrafones
est constituida por: DATOS COMPONENTE PESO [Kg] PESO GANCHO 1,868
PESO COPN 0,211 TOT COMPOMPONENTES 2,079 PESO TOT C/U CANASTA
LA4-800 16,21 PESO TOT C/U CANASTA LA10-2000 42,006 Ganchos de
acero inoxidable Copones Chasis de canasta
12. FASE 1. ANALISIS DE LA MQUINA VIDEO Y SIMULACION DINMICA
SISTEMA DE SOPORTE DE GARRAFONES ( GANCHOS- COPN)
13. FASE 2. PROPUESTA DE ALTERNATIVAS Diseo: objetivo es
reemplazar los ganchos y copn, cumpliendo la misma funcin e
innovando el mecanismo en la mquina. Presupuesto: con el cual se
cuenta es el valor de los ganchos, copones y dems componentes; dado
que se busca sustituirlos, teniendo en cuenta que el nuevo diseo
tenga un menor valor. Tiempo: la duracin de prctica acadmica;
alternando el tiempo dedicado al proyecto con trabajos diferentes
al sistema de sujecin, segn lo requieran los proyectos de la
empresa. LIMITANTES DEL DISEO
14. FASE 2. PROPUESTA DE ALTERNATIVAS Espacio: En el diseo esta
limitante es fundamental, dado que se buscaba que el nuevo diseo
reduzca su espacio (altura) y adems analizar el espacio para
instalar el mecanismo que activara la sujecin. Material: En el
diseo el material es un parmetro que no se puede variar (acero
inoxidable) dado que el mecanismo entrara a trabajar en altas
condiciones de humedad. Peso: Este factor es uno de los objetivos a
mejorar, ya que se pretende disminuir el peso de la mquina en
general a partir del nuevo diseo del sistema de sujecin. LIMITANTES
DEL DISEO
15. FASE 2. PROPUESTA DE ALTERNATIVAS Copn centrador Leva Brazo
articulado Alternativa 1 Alternativa 2
16. FASE 3. SELECCIN DE ALTERNATIVA ALTERNATIVA 1 ALTERNATIVA 2
CRITERIOS Peso % Calificacin Peso Ponderado Calificacin Peso
Ponderado Facilidad de ajustes posteriores 0,05 2 0,1 3 0,15
Confiabilidad de funcionamiento 0,3 2 0,6 3 0,9 Deterioro de sus
componentes 0,05 1 0,05 3 0,15 Mantenimiento 0,1 4 0,4 2 0,2 Vida
til 0,1 2 0,2 4 0,4 Costos de fabricacin 0,3 2 0,6 1 0,3 Facilidad
de ensamble 0,05 3 0,15 3 0,15 Tiempo de fabricacin 0,05 3 0,15 2
0,1 TOTAL 1 2,25 2,35 Nota: (1) Las calificaciones indican el grado
de eficacia con que las estrategias de la alternativa responden a
cada factor, la calificacin va de 1-4 Alternativa Seleccionada
17. FASE 4. DISEO DE LA ALTERNATIVA SELECCIONADA Teniendo en
cuenta los requerimientos, limitantes y geometra de la boca de los
garrafones de 20 y 11 Litros se muestra a continuacin el diseo de
la alternativa seleccionada. SISTEMA DE SUJECIN DESARROLLADO
18. FASE 4. DISEO DE LA ALTERNATIVA SELECCIONADA Empujador de
levas Perfil porta levas VISTA EN DETALLE DEL MECANISMO
19. FASE 4. DISEO DE LA ALTERNATIVA SELECCIONADA VIDEO Y
SIMULACION DINAMICA SISTEMA DE SUJECIN
21. FASE 5. ANLISIS DE RESULTADOS Para tener mayor precisin en
el anlisis, el objeto de estudio se centrar en los modelos: LA4-800
y LA10-2000 y tomando el peso total de las canastas con la variacin
en el sistema de sujecin LA4-800 LA10-2000
22. FASE 5. ANLISIS DE RESULTADOS Comparativo del peso de las
canastas de las mquinas LA4-800 y LA10-2000 DESCRIPCIN MODELO PESO
CANASTA [Kg] PESO TOT CANASTAS [Kg] DIFERENCIA EN % Con ganchos
LA4-800 16,121 806,05 20,09 Con sist_suj LA4-800 12,882 644,1 Con
ganchos LA10-2000 42,006 2100,3 27,72 Con sist_suj LA10-2000 30,362
1518,1 806.05 644.1 2100.3 1518.1 Con ganchos Con sist_suj Con
ganchos Con sist_suj Comparativo [kg] LA4-800 LA10-2000
23. FASE 5. ANLISIS DE RESULTADOS ANLISIS TRMICO VARIABLES
UNIDAD MAGNITUD Temperatura Inicial C 18 Temperatura Final C 65
Tiempo de Trabajo Horas 1 Cp acero inoxidable Kcal/KgK 0,112 Presin
de Vapor bares 6 Botellones hora LA4-800 [Kg] 800unid Botellones
por canasta 4 unid Peso por canasta ganchos 16,210 Peso por canasta
sist.suj 12,888 Botellones hora LA10-2000 [Kg] 2000 unid Botellones
por canasta 10 unid Peso por canasta ganchos 42,006 Peso por
canasta sist.suj 30,362 Condiciones Iniciales MODELO AHORRO EN
ARRANQUE % AHORRO AL MES AHORRO EN OPERACIN % AHORRO AL MES
LA10-2000 $ 0 0,00 - $ 5.335,20 28,22 $ 1.280.448,88 LA4-800 $ 0
0,0 - $ 1.737,74 22,36 $ 417.057,70 $18,906.10 $13,570.89 $7,770.13
$6,032.39 Con ganchos Con sist_suj Con ganchos Con sist_suj LA4-800
LA10-2000
24. ANLISIS DE RESULTADOS. ANLISIS DE COSTOS DE FABRICACIN
MODELO VALOR CANASTA CON SISTEMA DE SOPORTE VALOR CANASTA CON
SISTEMA DE SUJECIN AHORRO $/CANASTA AHORRO $/50 CANASTAS LA10-2000
$ 584.050,00 $ 532.060,00 $ 51.990,00 $ 2.599.500,00 LA4-800 $
269.718,00 $ 230.304,00 $ 39.414,00 $ 1.970.700,00 $584,050.00
$269,718.00 $532,060.00 $230,304.00 LA10-2000 LA4-800 Valor canasta
ganchos Valor canasta sist. Suj Disminucin en 8,9 % Disminucin en
14,6 %
25. CONCLUSIONES La reduccin en peso de las mquinas lavadoras
LA10-2000 y LA4-800 son bastante relevantes, estos valores se
acercan al 5% y 9% La reduccin en altura en los dos modelos, es
insignificante respecto al peso global de las mquinas La eliminacin
de los ganchos del Sistema Porta Garrafones, adems de disminuir el
peso global de la mquina, permitir un fcil mantenimiento, cargue y
transporte El cambio del Sistema Porta Garrafones por el Sistema de
Sujecin, permite mayor visibilidad hacia el interior de la mquina a
travs de los visores De el anlisis trmico se puede concluir que la
variacin de la masa en la etapa de operacin, es un beneficio
econmico disminuyendo el consumo de ACPM.
26. CONCLUSIONES Adems de darle un valor agregado al cambiar el
sistema de soporte de garrafones en las Mquinas Lavadoras MAPER; se
innovara en el mercado, ofreciendo maquinaria competitiva y con
altos estndares de calidad que satisfagan las necesidades y
expectativas del cliente
