Industria y sustentabilidad
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Trabajo Desarrollo Grupal unidad 4
Carrera: Ingeniería Civil Industrial
Asignatura: Simulación
Profesor: Miguel Ángel González
Fecha de envío: 06 – 05 – 2024.
Nombre(s) de estudiante(s): Hernán Castro Ansieta.
Juan Leiva Gallardo.
Luis Ponce Pegueroles.
Marcela Soto Catalán.
Luis Vargas Núñez.
Índice
Índice 2
Introducción 3
Desarrollo 4
A. Identifiquen y describan un producto y/o proceso que permita analizar mediante heurísticas. 4
B. Se recomienda un proceso o producto real, es decir, que sea una organización donde trabaje al menos un integrante del grupo. 4
C. Deberán usar la metodología de Árbol de Fallas para explicar las potenciales o actuales fallas, diagramarlas y asignar las probabilidades de ocurrencia de dichas fallas. 4
D. Deberán aplicar la metodología de Árbol de Fallas para el caso. 4
E. En caso de ser necesario, deberán estimar los supuestos necesarios sin perder robustez y que afecte la propuesta de análisis. 4
Conclusión 5
Bibliografía 6
Introducción
El proceso de prensado en una máquina de papel es una etapa crítica que impacta directamente en la calidad y las propiedades finales del papel producido. Durante este proceso, la hoja de papel es sometida a presión y contacto con fieltros con el objetivo de reducir su contenido de agua antes de pasar a la etapa de secado. Esta fase es esencial para garantizar la resistencia, uniformidad y otras características clave del producto final.
Sin embargo, la eficiencia y efectividad del proceso de prensado pueden verse comprometidas por la presencia de eventos intermedios o fallas potenciales. Identificar estos eventos, evaluar su gravedad, probabilidad de ocurrencia y detectabilidad, y proponer estrategias de mitigación son aspectos cruciales para asegurar la continuidad operativa y la calidad del producto.
En este contexto, este trabajo se enfoca en un análisis de árbol de fallas aplicado al proceso de prensado en una máquina de papel. A través de esta metodología, se explorarán los posibles eventos intermedios que podrían afectar el funcionamiento óptimo de la prensa y la producción de papel de alta calidad. Además, se estimarán supuestos y se propondrán estrategias de prevención y corrección para minimizar el impacto de estas fallas y garantizar una operación más eficiente y confiable.
El objetivo final de este análisis es proporcionar una visión integral y fundamentada de los riesgos asociados al proceso de prensado en la producción de papel, así como ofrecer recomendaciones prácticas para mejorar la gestión de fallas, el mantenimiento preventivo y la calidad del producto final.
Desarrollo
Proceso de Prensado en una Máquina de Papel:
El proceso de prensado en una máquina de papel es una etapa crítica para la producción de papel de calidad. Consiste en pasar la hoja de papel a través de una serie de prensas que reducen su contenido de agua antes de ingresar a la batería de secado. Estas prensas aplican presión y contacto con fieltros para desaguar el papel de manera efectiva. El proceso se divide en cuatro fases:
- Compresión y Saturación de la Hoja: La hoja entra en la zona de prensado y se comprime gradualmente. El aire sale de los poros del papel, siendo reemplazado por agua hasta que la hoja alcanza su máxima saturación.
- Compresión y Saturación del Fieltro: A medida que la hoja se satura, la presión hidráulica aumenta, haciendo que el agua se mueva del papel hacia el fieltro. El fieltro también se satura con agua en esta fase.
- Expansión del Fieltro: La presión hidráulica alcanza su máximo, expandiendo la zona de prensado. El fieltro, al expandirse más rápido que la hoja, succiona el agua adicional, contribuyendo al desagote del papel.
- Expansión de la Hoja: El papel ya no está saturado y se produce un vacío en él, permitiendo el retorno del agua del fieltro hacia la hoja. Se busca evitar este retorno controlando la zona de contacto y asegurando una separación rápida entre el papel y el fieltro.
Este proceso de prensado garantiza que el papel tenga la menor cantidad de agua posible antes de pasar a la etapa de secado, lo que contribuye a su calidad y resistencia final.
Metodología de árbol de fallas.
Ya definido el proceso a analizar, pasamos a definir los puntos.
Funcionamiento de la Prensa (Nivel Superior)
Operación Normal
- Atasco en los sifones de acondicionamiento de los paños
- Desgaste excesivo de los rodillos de la prensa
- Desgaste prematuro de los fieltros debido a condiciones de operación inadecuadas
- Fallo sistema hidráulico de los rodillos
Problemas Eléctricos y de Suministro
- Falta de energía para operar
- Falla eléctrica red pública
- Evento externo no estudiado (fuerza mayor)
- Falta mantenimiento eléctrico
Capacitación y Recursos Humanos
- Falta de capacitación técnicos
Suministros y Herramientas
- Falta de repuestos
- Falta de herramientas
Calidad del Aire y Filtrado
- Exceso de emisiones de partículas debido a un mal funcionamiento del sistema de filtrado
- Fallo de cilindros de levante
Ahora aplicamos la metodología de árbol, para lo cual le asignamos la gravedad, probabilidad de ocurrencia y detectabilidad.
Atasco en los sifones de acondicionamiento de los paños:
- Gravedad (G): 4. Un atasco puede afectar la operación pero no suele detenerla por completo.
- Ocurrencia (O): 4. Los atascos son eventos relativamente comunes en sistemas de acondicionamiento.
- Detectabilidad (D): 3. Suelen ser detectables con sistemas de monitoreo y revisiones regulares.
- IPR: 48. Aunque es una falla seria, su ocurrencia es relativamente alta y detectable.
Fallo en el sistema de control de presión de las prensas:
- Gravedad (G): 5. Un fallo puede detener la producción y afectar la calidad del producto.
- Ocurrencia (O): 4. Aunque no es diario, estos fallos pueden ocurrir en sistemas complejos.
- Detectabilidad (D): 2. A menudo son difíciles de detectar antes de que causen problemas.
- IPR: 40. Esta combinación indica la necesidad de atención inmediata y preventiva.
Desgaste excesivo de los rodillos de la prensa:
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