“Automatización en el proceso de transporte de cartón corrugado para mejorar la productividad en una empresa de producción de envases de cartón”

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL[pic 1]

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

Automatización Industrial

“Automatización en el proceso de transporte de cartón corrugado para mejorar la productividad en una empresa de producción de envases de cartón”

Integrantes:                                                        Códigos:

Campos Sucari, Cristina Luz                              201621205

Renzo                              20162

Docente:

Dr. Ing. Velásquez Costa, Jos Antonio

LIMA-PERÚ

2021

RESUMEN

El presente trabajo tiene como objetivo plantear una solución al problema identificado en la empresa en estudio, dicho problema consiste en el traslado de láminas de cartón corrugado que salen de la máquina corrugadora hacia la máquina slotter, la cual se encuentran ubicadas a una distancia alejada la una de la otra.

Para poder dar solución a este problema, en principio se debe detallar cuál es la base teórica que supone de base para poder elaborar el trabajo de investigación, el cual es detallado en el capítulo 1, posteriormente se define en qué consiste todo el proceso de producción de envases de cartón corrugado, tal y como se puede apreciar en el capítulo 2 del presente trabajo de investigación; en el capítulo 3 del trabajo se presente un diagrama de la planta de la empresa en su estado actual, donde se pueden apreciar los problemas críticos anteriormente mencionados y, por consiguiente, en el capítulo 4 del trabajo se propone la alternativa de solución que creemos se adapta en su mayor parte a lo que necesita la empresa para aumentar su productividad y crear un ambiente de trabajo más adecuado para todos los miembros de la empresa, así como los dispositivos que se van a adquirir tales como sensores, actuador y faja transportadora, los cuales son vitales para llevar a cabo el cambio y automatizar el proceso de traslado de los materiales.

Finalmente, en el capítulo 5, se describen los costos que suponen las mejoras que se plantean, la inversión que requiere el proyecto para poder llevarse a cabo y finalmente el flujo de caja detallando lo planteado en el presente trabajo.

Índice de contenido

INTRODUCCIÓN        1

CAPÍTULO 1 – MARCO TEÓRICO        2

1.1 Fundamento teórico        2

1.2 Objetivos        10

1.2.1.        Objetivo general:        10

1.2.2.        Objetivos específicos:        10

CAPÍTULO 2 – DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL PROCESO ACTUAL        11

2.1 Descripción del proceso        11

2.2 Descripción y detalle de los indicadores de producción antes de la automatización        13

CAPÍTULO 3 – DISEÑO ACTUAL DEL PROCESO        14

3.1 Planos CAD en 3D de la situación actual o video de la situación actual.        14

CAPÍTULO 4 – DISEÑO DE PROPUESTA PARA AUTOMATIZAR EL PROCESO        15

4.1 Descripción detallada del proceso propuesto        15

4.2 Planos CAD en 3D de la situación propuesta elegida (debe mostrar cada componente con un color distinto) o video de la situación mejorada        15

4.3 Diagrama de análisis del proceso del proceso propuesto        15

4.4 Descripción detallada de los materiales a emplear (sensores, pre actuadores, actuadores, motores, PLC, etc).        15

4.5 Diseño del circuito electroneumático del proceso.        15

4.6 Programación en lenguaje ladder del proceso (comentario cada uno de los segmentos empleados en su programación Ladder)        15

4.7 Descripción y detalle de los indicadores de producción después de la automatización.        15

CAPÍTULO 5 – COSTOS DE INVERSIÓN Y OPERACIÓN        16

Índice de tablas

Tabla 01: Automatización        2

Tabla 02: Innovación        2

Tabla 03: PLC        3

Tabla 04: Diseño        3

Tabla 05: Sensor        4

Tabla 06: Actuador        4

Tabla 07: Cartón        5

Tabla 08: Envase        5

Tabla 09: Reciclaje        6

Tabla 10: Gestión de Residuos        6

Tabla 11: Event        7

Tabla 12: Data Science        7

Tabla 13: Virtualization        8

Tabla 14: Internet of Things        8

Tabla 15: Alarm        9

Índice de figuras

Figura 1: Corte de la plancha de cartón corrugado        11

Figura 2: Proceso productivo de envases de caja de cartón corrugado        12

Figura 3: Layout de la planta        14

INTRODUCCIÓN

Dentro del mercado los clientes son cada vez más exigentes, y requieren que las empresas les ofrezcan un producto de calidad, en el plazo establecido y a un buen precio. Actualmente por la conservación del medio ambiente y el deseo de cuidar este, se ha generado una alta demanda en los envases de cartón.

Generalmente cuando las empresas quieren producir más, necesitan implementar maquinaria, mano de obra o materiales, pero se puede lograr el mismo objetivo, si el proceso se realiza de forma eficiente, aplicando la automatización en sus procesos.

La automatización cada vez está siendo más considerada para mejorar las líneas de producción en diversos tipos de industrias, generando un aumento en la producción, en un tiempo menor y disminuyendo la necesidad de mano de obra.

La empresa de producción de envases de cartón, la cual es parte de nuestro proyecto de investigación, realiza sus actividades utilizando maquinarias y mano de obra. En el cual el tiempo de producción depende de la mano de obra disponible.

El proceso productivo comienza con la producción de planchas de cartón corrugado desde las bobinas de papel. Posterior a ello, estas planchas de cartón corrugado son cortadas y trasladadas por operarios a la maquina slotter, la cual imprime y realiza el troquelado.

El problema se presenta en este traslado de las planchas cortadas hacia la maquina slotter, ya que lo realizan 2 operarios. Lo cual disminuye la productividad del proceso. Produciendo en menores cantidades, mayor tiempo y presentándose riesgos ergonómicos que pueden provocar accidentes en los trabajadores.

Por lo mencionado anteriormente, este trabajo de investigación plantea una solución mediante la automatización para resolver los problemas.

CAPÍTULO 1 – MARCO TEÓRICO

1.1 Fundamento teórico

Tabla 01: Automatización

Fuente: Scientia Et Technica

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