Análisis y rediseño del sistema neumático para mejorar el proceso de sandblasting utilizado en el taller de soldadura de CFS

TABLA DE CONTENIDO

1.        DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA        3

2.        JUSTIFICACIÓN        4

3.        Objetivos        5

3.1        Objetivo general        5

3.2        Objetivos específicos        5

4.        Marco de referencia        6

4.1        Neumática        6

4.2        Generación de aire comprimido        7

4.3        Filtros de aire        9

5.        Metodología        9

6.        Resultados alcanzados        9

Contenido de tablas.

Tabla 1 Aplicaciones y calidad del aire para aplicaciones neumáticas. (Greus, 2011)        7

Tabla 3 Colores de tubería según el fluido.  (Sisquella, 1982)        14

Contenido de Figuras.

Figura 1 sistema de aire comprimido.  (Greus, 2011)        7

Figura 2 tipos de redes. (Alvarez, 2008)        9

Figura 3 monograma para terminar el diámetro de la tubería. (Hesse, 2002)        11

1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Banacol S.A es una empresa dedicada al cultivo y comercialización de banano en la región de Urabá en Colombia; la cual cuenta con más de 8700 hectáreas de banano en Colombia y Costa Rica; además cuenta con su propia fábrica de plásticos y cartón; esto con el fin de generar mayor eficiencia y controlar el flujo de sus procesos desde la siembra hasta la entrega final.

Banacol S.A fue fundada en los años ochenta y rápidamente se convirtió en un conglomerado industrial y comercial de la cual hace parte la Compañía Frutera de Sevilla (CFS).

Actualmente la CFS consta de 3 sedes; nueva colonia 1, nueva colonia 2 y zungo. El cuerpo de mantenimiento es el encargado de brindar el apoyo electromecánico a todos los equipos que hacen parte de los procesos de cargue, descargue y transporte de frutas, con el fin de todo marche a la perfección, evitando que algún proceso se detenga.

El taller de soldadura encargado de la reparación de toda la parte estructural de las tres terminales portuarias de CFS, se está quedando corto del suministro de aire comprimido el cual es utilizado en diferentes equipos como lo es el sandblasting. Este inconveniente se está presentando debido a que el compresor utilizado no genera el caudal suficiente para abastecer los equipos; lo cual conlleva a una serie de inconvenientes en la finalización de los diferentes trabajos que se puedan llevar acabo en este taller.

En la actualidad, el taller de soldadura consta de dos equipos compresores y una red neumática. Solo un equipo está instalado, ya que anteriormente la carga laboral era baja en este punto.

Es de vital importancia que se instale el otro equipo y se diseñe una nueva red neumática, para que el trabajo en este taller sea más ágil y en un futuro sirva de emergencia si uno de los equipos llega a fallar.

1. JUSTIFICACIÓN

Teniendo en cuenta que las prácticas empresariales son un punto muy importante en la formación integral de cualquier profesional, estas a su vez completan el desarrollo de las capacidades y competencia de los estudiantes. Además de poner en práctica los conocimientos adquiridos en el aula de clase.

Durante el periodo de prácticas se evidencia la oportunidad de optimizar el proceso de sandblasting; debido a que este presenta una falla en la línea de salida de aire comprimido, lo cual no permite que el proceso de sandblasting funcione al 100%. Por este motivo y debido a la gran competencia del mercado se tiene la necesidad de implementar un mecanismo; el cual busca analizar y rediseñar un sistema neumático. Con esto se busca ofrecer mayor velocidad en las reparaciones mayores de ciertos equipos que requieren del proceso de sandblasting y a la vez intervienen en la operación del cargue y descargue de contenedores cargados de frutas.  

Esta mejora será muy útil ya que así evitarán posibles pérdidas económicas, ya que las operaciones en las terminales portuarias CFS no se verán afectadas por demoras en la entrega de los equipos en reparaciones mayores.

1. Objetivos

1.  Objetivo general

Rediseñar el sistema neumático para mejorar el proceso de sandblasting en el taller de soldadura de la Compañía Frutera de Sevilla.

1.  Objetivos específicos

• Revisar e inspeccionar las fallas existentes en el proceso de sandblasting.
• Calcular la red de aire comprimido del compresor al tanque de almacenamiento del sistema neumático.
• Elaborar una rutina de mantenimiento del sistema neumático que garantice un aire comprimido limpio y seco.

1. Marco de referencia

1.  Neumática

Cuando se habla de neumática se hace referencia al estudio realizado del movimiento del aire. Un sistema de aire comprimido brinda movimientos controlados utilizando cilindros y motores neumáticos, estos sistemas se aplican en herramientas como válvulas de control, martillos neumáticos, tolvas de sandblasting, frenos, prensas, etc.

Una de las ventajas que tiene el uso de una red neumática es el bajo costo de sus componentes, su facilidad de diseño e implementación, su construcción y mantenimiento; además el riesgo de una explosión es casi nulo

Por otra parte, el uso de una red neumática también presenta algunas desventajas; la imposibilidad de obtener velocidades estables debido a la compresibilidad del aire genera altos costos de energía, asimismo las posibles fugas que reducen el rendimiento.  

La neumática consta de una estación de generación y preparación de aire comprimido constituida por un compresor de aire, un depósito, un sistema de preparación de aire (filtros, lubricador y regulador de presión) y una red de tuberías de distribución para dirigir el aire comprimido a las herramientas neumáticas como lo podemos ver en la figura 1. (Greus, 2011) [pic 1]

Figura 1 sistema de aire comprimido.  (Greus, 2011)

Todos los sistemas neumáticos se complementan con los sistemas eléctricos y electrónicos, estos permiten tener una mayor eficiencia en el proceso de producción de aire comprimido. Los sistemas eléctricos y electrónicos más utilizados son las válvulas de solenoide, señales de realimentación de interruptores magnéticos, sensores y interruptores eléctricos de final de carrera. (Greus, 2011)

1.  Generación de aire comprimido

Todas las herramientas neumáticas consumen aire comprimido el cual debe estar disponible en una presión y en un caudal suficiente para la ejecución.

Durante la generación de aire comprimido también se comprimen muchas impurezas las cuales contienen micropartículas tales como, polvo, hollín, agua y aceite. Todas estas impurezas al ser comprimidas generan partículas de mayor diámetro que pueden generar averías en los equipos neumáticos.

En la norma DIN ISO 8573-1 se indica la clase de calidad del aire, en la tabla 1 se evidencia la calidad que debe tener el aire dependiendo la aplicación requerida:

Tabla 1 Aplicaciones y calidad del aire para aplicaciones neumáticas. (Greus, 2011)

...