Diseño Mecanico
jowix16 de Mayo de 2013
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1. Sobre la Empresa
Refractarios Rivara S.A.
Empresa que tiene su actividad dirigida a la elaboración de materiales refractarios los cuales son usados para la construcción de hornos, calderos y otros.
Estos materiales están destinados a ser usados en cualquier lugar donde existan altas temperaturas.
2. Misión
Seguir siendo una de las mejores empresas productoras de materiales refractarios a nivel Sudamericano
3. Visión
“Aumentar el nivel competitivo para satisfacer las necesidades de nuestros consumidores en un plazo de 12 meses”.
4. Objetivos Generales
Incrementar mayor tecnología en el área de planta.
Capacitaciones mensuales al personal del área de planta.
5. Objetivos Estratégicos
Tener un mayor control de calidad para evitar la devolución de ladrillos.
Mejorar la relación con nuestra cartera de clientes.
6. Reconocimiento de la Necesidad
El proceso de fabricación de los ladrillos refractarios, inicia con la molienda de los componentes que lo conforman.
En esta área de molienda se ubica un colector de polvo, el cual se encarga de absorber el polvo ocasionado por el traslado de la Magnesita Higroscopica.
El sistema de ductos de dicho colector se encuentra conectado en algunos puntos al ducto principal de transporte del material, para evitar que el polvo sea expulsado al medio ambiente.
Cada 20 días los ductos del colector son obstruidos por el mismo material, ya que dicho colector no tiene la capacidad para absorber la cantidad de polvo emitido, ocasionando dispersión del polvo y esto una perdida del 5% del material.
7. Definición del problema
Recuperar al menos el 90% del material que se pierde debido a la dispersión.
8. Tormenta de Ideas
Aumentar el diámetro de lo ductos
Adquirir un colector de polvo de mayor capacidad
Aumentar el numero de mangas del colector
Rediseñar el colector existente
Realizar mantenimiento preventivo al colector antes de los 20 días que es lo que tarda en obstruirse
Aumentar la potencia del motor del ventilador
Solución Adecuada
Rediseñar el colector de polvo ya existente
9. Variables para el Colector de Polvo
Variables de Entrada: Magnesita Higroscopica en Polvo
Ai
Variable de Entrada
Limitaciones de Entrada
Condición
A1
Tamaño de grano
No mayor a los 3 mm
A1 <= 3 mm
A2
Porcentaje de Humedad
No mayor al 1.5 %
A2 <= 1.5 %
A3
Capacidad de Absorción
No mayor a las 3000 lb./h
A3 <= 3000 lb./h
A4
Porcentaje de material a recuperar
Como mínimo 98%
A4 >= 98%
Variables de Salida: Aire con mínima cantidad de partículas de Magnesita
en polvo
Bi
Variable de Salida
Limitaciones de Salida
Condición
B1
Cantidad de Magnesita en el aire a expulsar
No mayor al 0.5% del volumen del aire
B1 <= 0.5%
B2
Cantidad de Magnesita que se expulsa
No mas del 2% del total de entrada
B2 <= 2%
10. Variables de Solución, restricciones y Criterios:
Si
Variables de Solución
S1
Diámetro de Filtros
S2
Dimensiones de Campana
S3
Modelo del Ventilador
S4
Capacidad del motor
S5
Materiales a emplear
Ri
Restricciones
R1
Aire expulsado con un máximo de 0.5% de Magnesita
R2
Su costo no debe exceder los $ 2000
R3
Cantidad de material a transportar no mayor a 3000 lb./h
R4
Debe ser desmontable
Ci
Criterios
Valor
C1
Costo de Rediseño
Mínimo
C2
Capacidad de Absorción
Máxima
C3
Facilidad de mantenimiento y reparación
Máxima
C4
Seguridad para el operario
Máxima
C5
Perdida del material a transportar
Mínima
11. Uso y Volumen de producción:
Uso
Volumen de Producción
8 Horas diarias, 6 días a la semana por un tiempo aproximado de 10 años.
1 unidad
12. Despliegue de Funciones (QDF)
QUES
COMOS
CUANTOS
De fácil instalación
Tiempo de montaje
Máximo 8 hrs./hombre
Buena absorción
Cantidad de absorción
3000 lb./h
Sea económico
Precio de Modificación
No exceda los $ 2000
Que tenga buen tiempo de duración
Durabilidad
2500 hrs. De trabajo
Mejor eficiencia de absorción
Porcentaje de Absorción
De 10 a 15 % mas que el colector existente
Que absorba todas las partículas
Dimensión de partículas a absorber
No mayor a los 3 mm
Orientación Requerida
COMOS
QUES Importancia Del Consumidor Especificaciones Generales
Evaluación Del Cliente
Sistemas Distribución
Tamaño y Peso Costos
Tiempo de montaje y desmontaje Porcentaje de absorción Limites de vibración Cantidad de absorción Durabilidad Motor eléctrico Potencia sonora de absorción Áreas de maniobra Dimensiones de las Partículas Peso del diseño Precio del diseño 0 Nuevo diseño
1 Antiguo Diseño
2 Sistema Moderno
3
4
5
Diseño Funcional
Operación Fácil Mantenimiento 8 9 3 3 1
Eficiencia de Absorción 10 9 9 9 1 9 3
Sea fácil de mantener 7 3 1 3 3 3
Tenga una máxima absorción 7 9 9 1 3
No sea ruidoso 5 1 3
Absorba todas las partículas 8 9 9 1 3
Que tenga un consumo eléctrico adecuado para el sistema
6
9
3
Bajos niveles de vibración 5 9 1 1
Estructura No sea pesado 5 3 1 1 9
Durabilidad No sea corrosivo 5 3
Costos Sea económico 8 3 3 3 3 9
Dificultad Organizacional 2 3 2 4 3 2 4 3 2 1 3
Valores a Alcanzar
8 hrs / hombres 10% a 12% 3Hz 0.5 m³ / h 3 años ≤ 10% a 15% 70 dB 0.80 x 0.70 cm ≤ 5µm ≤ ½ Kg ≤ $4500
13. Matriz de Pesos Ponderados
Solución Nº 1: Sistema de Colector de Polvo Modelo DCS-260.
Solución Nº 2: Sistema de Colector de Polvo Dalamatic.
Solución Nº 3: Sistema de Colector de Polvo Multiciclo.
Variables de Solución Soluc.1 Soluc.2 Soluc.3
Ventajas Cambio de Pantalones 1 4 3
Volumen del Diseño 2 3 4
Tiempo de Operación 2 4 5
Velocidad de Filtrado 3 4 4
Total de Ventajas 8 15 16
Desventajas Montaje 2 5 4
Mantenimiento 3 2 1
Numero de Mangas 5 1 2
Costo de Mantenimiento 3 2 3
Porcentaje de Rendimiento de Absorción 3 1 2
Total de Desventajas 16 11 12
Características de la solución:
Del cuadro comparativo de búsqueda de soluciones, encontramos la mayor ponderación a la solución 3, que el sistema de colector de polvo multiciclos por ventajas, y la solución 2, que es el sistema de colector de polvo dalmatic por desventajas. Por lo tanto, tomaremos en cuenta los factores de ambas soluciones para dar una solución mixta; es decir, un sistema de colector de polvo con las siguientes características:
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