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1.1 INTRODUCCION

La realización de este trabajo pretende servir a todo aquel que necesita una orientación enla instalación de equipo industrial automotriz, este proyecto tiene como objetivo dejar listopara su funcionamiento inmediato un centro de mecánica automotriz completo y dotado detoda la maquinaria y equipo necesario para poder impartir una gran gama de servicios decalidad.

Actualmente existe una diversidad en maquinaria para utilizarse en un centro de mecánicaautomotriz, incluyendo diferentes niveles de calidad, durabilidad, tecnología, etc., por locual la selección de dicha maquinaria es importante para que el fin sea alcanzado. Entre lamaquinaria que se menciona, se habla de lo que son elevadores, maquinas alineadoras, siste-mas neumáticos de lubricación, tornos, etc., y equipos auxiliares importantes, como lo soncompresores y equipos complementarios.

Para instalar la maquinaria antes mencionada y dejar listo para su funcionamiento, el centrode mecánica automotriz, es necesario de un diseño adecuado de su distribución física el cualse realizo por medio del análisis de los diagramas de proceso y flujo de procesos, que elcentro de mecánica va a impartir. También se incluye además de este análisis, los procedi-mientos necesarios para dimensionar cuales son las necesidades de servicios eléctricos, deagua, así como el cálculo o dimensionamiento del compresor para la producción de airecomprimido necesario para el funcionamiento de la maquinaria a instalar.

A lo largo del trabajo también se incluye una guía completa de todos los conceptos y pasosnecesarios para el montaje e instalación de maquinaria de este tipo, con el propósito que ellector pueda tomar idea de cómo proceder en la instalación de la maquinaria antes mencio-nada o alguna similar, para que pueda hacerlo de la manera mas eficiente y adecuada ypueda iniciar el funcionamiento de un centro de mecánica automotriz de manera competiti-va y eficiente.

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1.2 MARCO TEORICO

1.2.1 INSTALACION DE AIRE COMPRIMIDO

Hay que aclarar que el aire comprimido puede no tener el grado de pureza deseado por trescausas:

el aire aspirado (polvo atmosférico, humedad contenida en el aire, vapores)el compresor (aceite, partículas de desgaste)el sistema de distribución (óxidos, restos de soldadura, etc.).

Estos agentes que contiene el aire comprimido, son perjudiciales para la maquinaria o equipopara el cual esta destinado.

La potencia requerida para comprimir aire, como cualquier otra, tiene un índice de ahorro oincremento económico perfectamente marcado. Aunque el aire existe en todo nuestro alre-dedor, industrialmente carece de aprovechamiento si no se comprime a una presión más altaque la atmosférica. Este proceso de compresión para llevar a cabo la misma cuesta dinero.En primer lugar, hace falta un capital para invertir en la adquisición del compresor, red detuberías y equipos neumáticos; en segundo lugar, hay que considerar los gastos de manteni-miento. Por lo tanto, es preciso lograr, por todos los medios, rentabilidad a esta inversión, yla única forma de conseguirla es mantener continuamente la presión de trabajo desde quesale del compresor hasta el último punto de empleo con las mínimas perdidas de presióndentro de límites normales.

a) Caída de presión

En condiciones normales de funcionamiento, la mayor parte de las herramientas y equiposneumáticos están construidos para obtener su máximo rendimiento a una presión de trabajocomprendida entre 6 y 7 bar (87.1 y 101.5 psi) en la misma herramienta o en el mismo equiponeumático, que equivale a entender allí en donde el aire comprimido se expande devolvien-do parte de la energía almacenada. El aire comprimido provee energía utilizable mediante suexpansión debiéndose conseguir que la conserve hasta llegar a los elementos que la van ausar.

No hay que olvidar que no es igual presión de aire en el compresor que presión de aire en elpuesto de aplicación. Normalmente, la presión de descarga de trabajo en los compresoresreciprocantes de aire es de 7 bar (101.5 psi); pero se debe tener presente que entre el grupocompresor y el sitio de aplicación, donde la fuerza neumática ha de prestar servicio, se en-cuentra un depósito de aire, las unidades de depuración y una vasta red de tuberías quedistribuyen el aire comprimido por toda el centro de mecánica, añadiendo los acoples rápi-dos, filtros, mangueras, conexiones, etcétera, que impiden el logro de conseguir que toda laenergía (presión) se transmita íntegramente a la máquina cuyo fin es utilizarla. Ahora bien,lo que sí es posible es limitar esas caídas de presión a unos valores relativamente pequeños yque sean admisibles en la práctica.

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Se recomienda que la caída de presión del total de la instalación se establezca en un máximode 0,6 bar (8.7 psi).

Naturalmente, cuando los caudales de aire son grandes y las longitudes de las tuberías estánfuera de lo habitual, se diseña de modo que se permite aumentar el diferencial de presión, yaque el precio del material a instalar puede resultar excesivamente costoso para mantener unmínimo de pérdida de presión, siendo entonces más rentable aumentar un poco la pérdidade presión con el ahorro consiguiente en la inversión inicial a realizar.

En consecuencia, si por un deficiente proyecto de instalación, la presión de trabajo que pidela herramienta o el equipo neumático no puede mantenerse, la potencia de las máquinas yútiles neumáticos decrece en mayor proporción que lo hace la presión, repercutiendo en surendimiento.

En el diagrama de la figura 1 puede observarse cómo el más alto rendimiento y, por tanto, lamáxima potencia de una herramienta neumática se alcanza al llegar a la presión recomenda-da de 6 a 7 bar (87.1 y 101.5 psi). Se aprecia, además, que hay una zona de funcionamientoóptimo, pues, en la práctica, no todas las instalaciones de aire comprimido cumplen los re-quisitos elementales de cálculo y diseño, por lo que forzosamente tendremos que admitiruna variación de presión normal de empleo entre los 5 y 6.5 bar (72.5 y 94.3 psi). Por debajode los 5 bar (72.5psi), el rendimiento (potencia) de la herramienta baja rápidamente, y porencima de 6.5 a 7 bar (94.3 y 101.5psi), los órganos de la máquina están sometidos a vibracio-nes excesivas que hacen fatigosa la tarea al operador y pueden provocar desperfectos.Estas consideraciones deben mantenerse siempre, salvo en aquellos casos en que el fabrican-

te señale otras condiciones de trabajo.

De todo lo anterior se deduce que no es económico montar tuberías de diámetro muy peque-ño que puedan llegar a ser insuficientes. Nunca quedará debidamente subrayada la granimportancia que tiene cuidar extremadamente el cálculo de las tuberías de aire comprimido,ya que hemos de aseguramos de que la energía neumática que se gasta se materialice efecti-vamente en el trabajo de la herramienta, único medio de que una instalación de aire compri-

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mido sea rentable.Al considerar el requisito de la presión de aire, damos por cierto que a la herramienta le llegael caudal de aire que necesita como complemento de la presión.

b) Pérdidas de aire admisibles por fugas

Ciertamente que, en la práctica, es difícil suprimir las fugas de aire comprimido. Las pérdi-das de aire admisible por fugas, en porcentaje de la capacidad total de los compresores insta-lados, dependen de varios factores: por ejemplo, en un amplio sector de industrias que traba-jan con herramientas neumáticas comunes, atornilladores, taladros, etc., talleres mecánicosen general, las pérdidas de aire por fugas no tendrían que pasar del 5 y 10 % del consumo realde aire. Colocando accesorios de calidad y montando las uniones soldadas

En instalaciones en donde coexisten gran cantidad de máquinas accionadas por aire conescapes innatos en ellas (fundiciones), o cuando la red de aire presenta notables longitudes ose instala provisionalmente (astilleros, minas, obras públicas), las pérdidas de aire puedenvariar entre el 10 y el 15%. En los talleres de forja, cuyos martillos están expuestos a undesgaste reiterado, es difícil sostener las fugas de aire por debajo de un 10 a 15%. (Majumdar,S.R., 1997)

Como pauta, un margen entre el 10 y el 15% de la capacidad del compresor, habría de desti-narse a paliar el escape de aire por fugas, y tenerlo bien en cuenta al ir a considerar el caudalde aire libre proporcionado por el compresor. (Majumdar, S.R., 1997).

c) Parámetros a considerar en la instalación

Los parámetros clave que se consideran en una instalación de aire comprimido son:

i) PresiónLa presión a la cual deseamos trabajar, tanto para el caudal de aire entregado por el compre-sor como para el de utilización en la red.Mientras no se indique lo contrario, al hablar de presiones serán siempre presiones efectivas,que se cuentan a partir de la presión atmosférica. Los manómetros industriales miden lapresión efectiva.

ii) CaudalEl caudal de aire comprimido a suministrar por el compresor, así como el que debe circularpor cada zona de trabajo o ramal de distribución, se calculará y su magnitud dependerá delplanteamiento particular a que pueda ser sometido cada proyecto.El caudal de aire comprimido viene expresado en m3/min., en l/min., o en CFM´s referidosal aire libre.

iii) Caída de presiónLa caída de presión, o presión diferencial, ? p, distintas expresiones que vienen a significar lomismo, se refieren a la pérdida que se va originando en el aire comprimido ante los diferen-tes obstáculos que encuentra en su desplazamiento hacia los puntos de utilización. O sea, ladiferencia entre la presión P1 de entrada y la presión P2 de salida.

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El conseguir que la caída de presión esté entre los límites permisibles será una de las tareasfundamentales en el momento de concebir una instalación.

iv) Velocidad de circulaciónTambién existe límite para la velocidad del aire, ya que cuanto mayor es la velocidad decirculación, tanto mayor es la pérdida de presión en el recorrido hasta el punto de aplicación.En aire comprimido las velocidades oscilan entre 3 y 10 m/s para las tuberías. (Majumdar,S.R., 1997).

d) Disposición de la red de aire comprimido

Una vez elegidos los datos correspondientes se calcula la presión, caudal, caída de presión yvelocidad de circulación (ver anexo 5), ya se está en condiciones de dimensionar la instala-ción y de encontrar los diámetros de tubería convenientes, esto después de tomar en cuenta eldiseño de un caso en especifico que en esta ocasión se encuentra en proceso, guiados por elnomograma perteneciente al cálculo de tuberías de aire comprimido.En el aire comprimido, las velocidades fluctúan entre 3 y 10 m/s para tubería principal ysecundaria. Por esto, las caídas de presión son generalmente bajas con respecto al transportede otros fluidos, de manera que el flujo en la tubería puede ser considerado casi siemprecomo incompresible, mientras que el volumen que escapa por fugas se realiza en régimensubcrítico en la mayoría de las circunstancias. Asimismo, por ser un gas, es un fluido homo-géneo y no viscoso.

Hay que recordar que existen dos tipos básicos de flujo interno en conductos o tuberías, cadauno con características esencialmente diferentes. El primero se llama flujo laminar: el fluidofluye en capas lisas o láminas, bien ordenado y suave (propio de fluidos de gran viscosidado circulando a pequeña velocidad). El segundo, flujo turbulento, por el contrario, es un mo-vimiento irregular y errático, pudiendo adquirir fluctuaciones caóticas que se superponen alflujo medio.

Apoyándose en la mecánica de fluidos como corresponde al tema que se trata, y cuyas leyesdel flujo en tuberías y postulados se cumplen en el aire comprimido, analizaremos un debateque se suscita continuamente en ver que clase de circuito es mas adecuado: ¿Circuito cerradoo circuito abierto?

Se parte con la consideración que un sistema de tuberías puede ser: compuesto o en serie, enparalelo y ramificadas. Un sistema compuesto está constituido por varias tuberías en serie;en paralelo está configurado por dos o más tuberías que, partiendo de un punto, vuelven aunirse de nuevo en otro punto, en dirección de la pendiente del primero; y las ramificadasestán tramadas por dos o mas tuberías que se ramifican en cierto punto.Por otro lado, se acepta la recomendación lógica de los textos de dinámica de los fluidos:frecuentemente, es conveniente sustituir un sistema de tuberías complejo por una sola tube-ría equivalente, para una misma caída de carga y para igual caudal.

Otro requisito que hay que prestarle atención, al diseñar la red de tuberías, se refiere a que elfactor principal a tener en cuenta es la presión del aire, puesto que, aplicando la fórmulaadecuada, la pérdida de presión y el caudal son cifras matemáticas que pueden perfectamen-

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te calcularse, así como el diámetro de tubería más apropiado para la mínima caída de presióny caudal a conducir por una longitud prefijada.

1.2.2 INSTALACION ELECTRICA DE UNCENTRO DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ

a) Instalaciones de servicio

En este punto se desarrollarán los conceptos de los diferentes tipos de elementos que compo-nen las instalaciones de servicio, sus características y formas de instalación.

El propósito fundamental que se persigue en esta exposición de instalaciones eléctricas esque se adquiera una visión amplia del material utilizado y adecuado en este tipo de instala-ciones que comprenden desde la línea de acometida, pasando por la caja general de protec-ción, la línea distribuidora y centralización de contadores y las derivaciones individuales acada punto de alimentación del centro de mecánica, para que su conexión con la maquinariaa utilizar sea adecuada y no se tengan inconvenientes cuando esta se ponga en funciona-miento.

b) Caja general de protección

La caja general de protección (CGP), también llamada caja de acometida (por llegar a ella elconductor de acometida desde la red pública de distribución eléctrica), es un elemento regis-trado por la compañía suministradora de energía que irá colocado en un lugar de tránsitogeneral de fácil y libre acceso para los empleados de dicha compañía.

Contiene los elementos de protección de la instalación común del centro de mecánica y seña-la el principio de la propiedad de las instalaciones. Se coloca una por cada acometida inde-pendiente, lo más próxima posible a la red general de distribución y alejada de otros servi-cios o instalaciones, tales como agua, teléfono, gas, etc. Puede situarse sobre la fachada delcentro de mecánica con cierre y tapa.

c) Línea distribuidora

Es la conducción eléctrica que une la caja general de protección con el contador de cadacentro de mecánica.

Características generales

Los conductores que se instalen en línea distribuidora serán de cobre, aislamiento 1 kV, y sucálculo se realizará de acuerdo con lo previsto en el apartado de previsión de cargas según(Manual de servicio de acometidas, EEGSA).

Los tubos de protección de estas líneas deberán ser rígidos y su diámetro nominal debe per-mitir ampliar la sección de los conductores en un cien por cien. Siempre deben discurrir por

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lugares de uso común.

El usuario instalará tubos de bajada conduit galvanizado, en el poste de distribución deEEGSA, con las especificaciones de los sub-incisos 1 y 2 del inciso 4.1. En la base deberá dejarenterrados 2 ductos con sus vueltas a 90 grados de conduit galvanizado. La altura del tuboen el poste debe ser de acuerdo a la figura siguiente (Manual de normas para acometidas deservicio eléctrico, EEGSA).Cuando se prevean cargas superiores, se dispondrán las líneas necesarias teniendo en cuentaque cada una de ellas estará protegida por su correspondiente caja general de protección yque cada línea distribuidora alimentará a un solo conjunto de centralización de contadores.Por tanto, no se permite el acoplamiento de varias líneas distribuidoras a través del sistemade barras de dichos conjuntos.

d) Características específicas

Para construcciones destinadas a una industria específica en este caso un centro de mecánicaautomotriz

La caja general de protección enlaza directamente con el contador del centro de mecánica.El contador enlazará con el correspondiente dispositivo privado de mando y protección. Laslíneas distribuidoras estarán constituidas preferentemente por:

i) Conductores aislados en el interior de tubos empotrados.

ii) Canalizaciones prefabricadas.

e) Cajas de distribución

A partir de la línea distribuidora, las derivaciones se realizan por medio de cajas de distribu-ción.

En la construcción e instalación de caja de distribución hay que tener en cuenta que el mon-taje debe hacerse de manera clara y con espacio suficiente para que la colocación de los con-ductores pueda revisarse en cualquier momento sin moverlos de su posición permanente ycon sólo separar las tapas.

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f) Instalación de contadores el poste

Los contadores se instalarán en módulos bajo envolvente aislante prefabricada, provisto debases para su anclaje y fusibles de seguridad.

Tanto el módulo como las bases estarán constituidos por materiales adecuados debidamenteprobados, por EEGSA.

g) Caja de protección y medida (CPM)

Los módulos, en general, estarán constituidos por material aislante de clase térmica A, y sudispositivo de cierre deberá ser sellado.

La parte frontal será transparente. Las partes interiores serán accesibles por esa cara frontal.El sistema de barras general será de cobre, irá provisto de bordes para conexión de la líneadistribuidora y alimentará a las derivaciones individuales.

En cada derivación individual y para cada fase, se dispondrá un cortacircuito fusible decartucho de fusión, entre el sistema de barras general y los contadores.

El sistema de barras de protección será de cobre e irá provisto de bordes para conexión de losconductores de protección de cada una de las derivaciones individuales, así como de bordespara la puesta a tierra.

Las dimensiones que hay que considerar para determinar la capacidad de los módulos, sehan obtenido a partir de las dimensiones reales de los contadores que actualmente existen enel mercado.

h) Derivación individual

Reciben este nombre los cables que enlazan el contador o contadores de cada suministro conlos dispositivos privados de mando y protección de cada abonado.

Deberán discurrir por lugares de uso común, y se evitarán los cambios de dirección, rotacio-nes y la influencia térmica de otras canalizaciones del centro de mecánica.

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Para la sujeción de los tubos conduit se utilizarán bases soporte, en puente o planas provistasde abrazaderas manipuladas individualmente. Dichas bases estarán protegidas con materialaislante y en cada planta se fijará, por línea distribuidora.

1.2.3 ILUMINACIÓN“CALCULO DE INSTALACIONES DEALUMBRADO DE UN CENTRO DE MECÁNICAAUTOMOTRIZ”

a) Método de los lúmenes

Se utiliza mucho en la iluminación de interiores cuando la precisión necesaria no es muy altacomo ocurre en el caso de un centro de mecánica automotriz.

El proceso a seguir se explica a continuación:

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b) Requerimientos de entrada

Dimensiones del local y la altura del plano de trabajo:a = 30 mb = 40 m (ver anexo 2)h = 0.85 m (altura a la que están por lo general las mesas de trabajo en un centro de mecánicaautomotriz)

Escoger tipo de lámpara:Fluorescente (por que son mas eficientes que las incandescentes).Determinar la altura de suspensión de las luminarias según el sistema de iluminación

escogido.

Calcular el índice del local (k) a partir de la geometría de este. En el caso del método delúmenes se calcula como:

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Determinar los coeficientes de reflexión de techo, paredes y suelo. Estos valores se encuen-tran normalmente tabulados para los diferentes tipos de materiales, superficies y acabado. Sino disponemos de ellos, podemos tomarlos de la siguiente tabla.

terminar el factor de utilización:Estos valores los suministran los fabricantes.CálculosCálculo del flujo luminoso total necesario. Para ello se aplica la fórmula

Donde: es el flujo luminoso total

E es la iluminancia media deseadaS es la superficie del plano de trabajo h es el factor de utilizaciónes el factor de mantenimiento

c) Niveles de iluminación recomendados

Los niveles de iluminación recomendados para un centro de mecánica automotriz dependende las actividades que se vayan a realizar en él. En general se pueden distinguir entre tareascon requerimientos luminosos, normales.

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d) Magnitudes y unidades de medida

Se puede medir en watts (W). Empíricamente se demuestra que a una radiación de 555 nmde 1 W de potencia emitida por un cuerpo negro le corresponden 683 lumen.

Se define el flujo luminoso como la potencia (W) emitida en forma de radiación luminosa a laque el ojo humano es sensible. Su símbolo es y su unidad es el lumen (lm). A la relación entrewatts y lúmenes se le llama equivalente luminoso de la energía y equivale a:

1 watt-luz a 555 nm = 683 lm

e) Iluminancia

Se define iluminancia como el flujo luminoso recibido por una superficie. Su símbolo es E ysu unidad el lux (lx) que es un lm/m2.

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2. PLANTEAMIENTO DELP R O B L E M A

En la actualidad de Guatemala gran parte de los centros de mecánica automotriz queestán en funcionamiento, fueron puestos en marcha sin tomar en cuenta casi ninguna consi-deración en su planificación de la instalación de la maquinaria que utilizan y de los servicioscomplementarios que estas necesitan para funcionar. Por lo que decir que realizar una losprocedimientos generales para la instalación de la maquinaria utilizada puede ser no necesa-ria. Pero si analizamos la situación de estos negocios se puede llegar muy fácil a la siguienteobservación. Los centros de mecánica que no tuvieron estas consideraciones hacen que sunegocio sea poco flexible en el proceso de ampliación o crecimiento, por lo que cualquiermodificación a sus instalaciones serán muy difíciles o en algunos casos imposibles de reali-zar y esto hace que el mismo no pueda prosperar como debiese o no lo pueda hacer del todo,y esto es un aspecto que nunca se desea. Se menciona el aspecto de crecimiento ya que formaparte del proceso natural que se persigue en un negocio y si este no se puede realizar pormotivos que pudieron ser evitados aparece la necesidad de haber contado con una guía de laíndole planteada.

Es necesario llevar a cabo estudios preliminares tales como: la selección de maquinaria,el análisis de operaciones y procesos, el diseño de la distribución física y ubicación de lamaquinaria, los procedimientos para dimensionar los servicios necesarios de energía eléctri-ca y agua, métodos de instalación y montaje, estudio de puestos de trabajo, etc., podemos verfácilmente que todo esto puede ser utilizado posteriormente para futuros estudios queinvolucren en general el propósito de mejorar el negocio.

También es importante considerar que planificar y hacer algo bien desde el principio esbeneficioso porque nos puede evitar costos innecesarios o excesivos en el futuro, a causa deno tomar las consideraciones respectivas.

Observando que llevar a cabo procedimientos para la instalación de la maquinaria deun centro de mecánica automotriz, incluye el análisis de diferentes áreas importantes a lahora de asegurar la competitividad y sobrevivencia del negocio, nace la interrogante: ¿Cuá-les serán los procedimientos y calculos necesarios para llevar a cabo la instalación de lamáquinaria de un centro de mecánica automotriz ?

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2.1 OBJETIVOS

2.1.1 General

Proveer un procedimiento de instalación de la maquinaria utilizada en un centro demecánica automotriz.

2.1.2 Específicos

El trabajo contiene las recomendaciones para llevar acabo los siguientes pasos:

Instalación de los servicios necesarios y suministros de aire comprimido, energía eléctrica e iluminación.

Diseñar la distribución física del centro de mecánica automotriz.

Selección de la maquinaria utilizada en un centro de mecánica automotriz.

2.2 HIPOTESIS

Debido a que la investigación que se llevará a cabo es de tipo descriptivo, no es necesa-rio plantear hipótesis. (Acherandio, 1995)

2.3 VARIABLES

MaquinariaInstalacionesDistribución física

2.4 DEFICINICION DE VARIABLES

Definición conceptual

Maquinaria

Contiene mecanismos que están diseñados para proporcionar fuerzas significativas ytransmitir potencia apreciable. Es un sistema de elementos dispuestos para transmitir movi-miento y energía en un modo predeterminado. (Norton, Robert, 1995)

Instalaciones

Es la disposición física de todos los elementos que conforman un sistema que funcionabajo una entrada de alimentación predeterminada. (Harper, Gilberto, 1998).

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Distribución física

Es la planeación, diseño y ejecución de la ubicación de todas la máquinas, servicios,estaciones de trabajo de los empleados, áreas de servicio a los clientes, áreas de almacena-miento de los materiales, pasillos, servicios sanitarios, comedores, bebederos, paredes inter-nas, oficinas y salas de computadoras, así como los patrones de flujo de los materiales y delas personas alrededor, hacia dentro y en el interior de los edificios. (Gaither & Fraizier, 1999)

Definición operacional

Maquinaria

Es la que a través de la transformación de energía realizan un trabajo principal o com-plementario en los servicios o productos que una empresa ofrece.

Instalaciones

Las instalaciones constituyen un aspecto importante dentro del proceso general de pro-ducción, ya que establecen la pauta para la realización practica de los proyectos y permitensimplificar los trabajos de mantenimiento cuando su realización esta bien hecha.

Distribución física

Actualmente, las distribuciones físicas para instalaciones se diseñan con la meta de de-sarrollar productos o servicios con las necesidades de los clientes. Esto significa que la distri-bución física debe ser capaz de otorgar los servicios con rapidez y de entregarlos a tiempo;para lograr este objetivo, las distribuciones físicas modernas para las instalaciones son mascompactas, a fin de ahorrar espacio, de forma que se reduce el costo del espacio, del manejode materiales y de mantener inventarios.

2.5 ALCANCE Y LIMITACIONES

El presente trabajo tiene como alcance principal reunir, ordenar y procesar la informaciónnecesaria para elaborar una guía que sirva para hacer el uso optimo de todos los recursosnecesarios en la instalación de la maquinaria utilizada en un centro de mecánica automotriz.Dicha guía tiene como objetivo lograr que la planificación de la instalación, así como el laejecución de la instalación de toda la maquinaria utilizada sea la adecuada tanto para reducircostos de instalación y montaje, así como para agilizar y optimizar las actividades demantenimiento y expansión posteriores.

Las limitaciones que presenta esta investigación es que elabora los procedimientos parainstalar la maquinaria usada exclusivamente para el área de mecánica, excluyendo lo que esel área de enderezado y pintura y no entra en profundos detalles sobre la descripción internade la maquinaria utilizada sino que solo se refiere a su instalación o conexión.

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También para las instalaciones de los servicios requeridos solo se limita a los que sonlas instalaciones eléctricas, iluminación y de aire comprimido. No se toma en cuenta ningúnanálisis de costos.

La investigación se limita a elaborar una guía de procedimientos de instalación de lamaquinaria de un centro de mecánica automotriz de manera generalizada, y no se involucraen lo que son los cálculos de los servicios auxiliares de algún centro de mecánica automotrizen particular.

2.6 APORTE

La sociedad, El proyecto representa un procedimiento practico en la instalación demaquinaria en general utilizada en un centro de mecánica automotriz específico, por lo queserá de gran utilidad para todo aquel guatemalteco que tenga el deseo de invertir en unnegocio de esta índole, sirviéndole como un instrumento que le ayude a optimizar sus recur-sos.

La Universidad Rafael Landívar, como toda organización educativa, es necesario quela Universidad incremente la cantidad de elementos bibliográficos para ofrecer a los estu-diantes y que a su vez éstos puedan reforzar las asignaturas que cursan a lo largo de sucarrera. La presente tesis llegará a formar parte de la referencia bibliográfica de la Universi-dad, la cual puede ser refuerzo para clases de Ingeniería tan importantes como: Diseño ymantenimiento de plantas, Métodos, Montaje y Mantenimiento, Instalaciones Eléctricas,Maquinas Neumáticas.

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3. METODO3.1SUJETOS / UNIDADES DE ANALISIS

Los centros de mecánica automotriz, que representan una marca de vehículos en el país(agencias autorizadas) fueron unidades de análisis, debido a que ellos poseen los centros demecánica automotriz más completos, en lo referente a maquinaria y con procesos estableci-dos por los fabricantes de los vehículos, por lo que representan un buen modelo de lo quepuede ser un centro de mecánica automotriz en lo referente a distribución física y ubicaciónde maquinaria.

3.2 INSTRUMENTOS

Visitas Técnicas

Visitas periódicas realizadas a centros de mecánica automotriz de agencias autoriza-das, en los cuales a través de observación directa se realizaron bosquejos posibles de la distri-bución física del centro, así como la ubicación de la maquinaria y el equipo auxiliar utilizado.También se tomo en cuenta en las observaciones las instalaciones eléctricas, y de tubería deaire comprimido. En las visitas se contó con la colaboración de varios gerentes de servicio,los cuales aportaron información acerca de la forma en que administran sus centros de servi-cio.

Tanto las visitas técnicas como las platicas que se llevaron a cabo fueron realizadas demanera periódica conforme se fue realizando la investigación, como fuente de informaciónprimaria la cual fue utilizada como apoyo a las referencias bibliograficas utilizadas

Utilización de Internet

Internet es un instrumento que ayudó a facilitar la recopilación de información, tantode la maquinaria necesaria, así como de procesos de instalación de los mismos, esto en loscasos en los que las referencias bibliograficas eran escasas o en algunos casos nula, por lo quese recurrió a este medio, ya que es la forma mas eficiente de contar con información de lospropios fabricantes de la maquinaria utilizada y de sus procesos de instalación.

3.3 PROCEDIMIENTO

A fin de cumplir con los objetivos descritos y responder a la pregunta de investigación,el trabajo se inició con un amplio marco teórico sobre los temas relacionados al tema deinstalaciones. (Paz Abdo, Karim, 1998.)

Para realizar este trabajo se realizo una investigación sobre instalaciones de aire com-primido y de energía eléctrica, que son parte de los suministros necesarios para poder insta-lar la maquinaria utilizada en un centro de mecánica automotriz.

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Para que el lector pueda comprender como se realizo la selección de la maquinaria, sehicieron diagramas de proceso en los cuales se detalla las operaciones que conforman losservicios prestados por el centro. Luego se realizaron diagramas de recorrido para observarcual es la ubicación optima de la maquinaria. Dichos diagramas se presentan en el Anexo 1.

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4.RESULTADOS4.1SERVICIOS DISPONIBLES EN EL CENTRODE MECANICA AUTOMOTRIZ

Descripción de los servicios de mantenimiento preventivo y correctivo que se le dan a unautomóvil

Toda reparación preventiva o correctiva es parte de los llamados "servicios" que se hacen alautomóvil debido a su uso, que por lo general se realizan cada 5,000. En el centro de mecáni-ca en cuestión se planean hacer 265 servicios mensuales, ya que el tiempo promedio de losservicios que se prestaran es de 3.99 horas y se tendrán 6 puestos de trabajo para mecánica engeneral y 1 de alineación y balanceo, debido a que se cuenta con un terreno de 30m x 40m(Anexo 2) que pueden funcionar simultáneamente, tomando en cuenta que el centro de me-cánica operara 8 horas diarias de lunes a viernes.

Las cifras anteriores fueron hechas en base a los diagramas de proceso presentados enel anexo 1 y los cálculos se presentan a detalle en el anexo 3 donde se especifica todas lasoperaciones y tiempos respectivos realizados en cada uno de los servicios prestados. Estosdiagramas servirán posteriormente para la selección de maquinaria necesaria a utilizar en elcentro ya que en ellos se detalla las operaciones que se realizaran en cada servicio; conse-cuentemente también darán el punto de partida para el diseño de la distribución física con elapoyo de los diagramas de recorrido realizados en base a los diagramas de proceso.

4.2 SELECCIÓN DE MAQUINARIA PARACENTRO DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ

Debido a que el centro de mecánica automotriz incluirá los servicios descritos en el anexo 1,necesitara de los siguientes requisitos para poderse llevar a cabo: personal calificado, la des-cripción de los puestos de trabajo donde se realizaran los servicios establecidos, y la selec-ción de la maquinaria adecuada a utilizarse en el centro.

4.2.1PersonalLos requisitos del personal que operara el centro de mecánica se determinan a conti-

nuación. A traves de su organigrama y la descripción de los puestos de trabajo.

Jefe de taller

Supervisores

Ténicos automotrices

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Puestos de Trabajo

Tomando en cuenta que se tienen disponible un terreno de 30m de ancho por 40m de largocomo se menciono anteriormente y que el centro operara con 7 estaciones de trabajo y área debodegas y oficinas (ver anexo 2) y después de tener determinados los procesos y actividadesa realizarse en los servicios, el personal necesario para hacerlos y los puestos de trabajo sepuede proceder a seleccionar la maquinaria adecuada.

La maquinaria necesaria para realizar los servicios de mantenimiento de vehículos en elcentro de mecánica son los siguientes:

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4.2.2 Maquinaria selecccionada

Después del análisis anterior se selecciona la maquinaria a utilizar. La maquinariadescrita a continuación cuenta con las características necesarias para operar en un centro demecánica automotriz de las dimensiones antes descritas y del nivel de trabajo que este de-mandará.

a) Absorbedoras de aceites usados

Tiene una capacidad máxima de 75 litros.4 ruedas, de las que 2 sirven para curvarAire a presión (90 psi) para vaciar el contenedor a través de mangueraManguera de 7 pies de longitud para despeje de desechosEmbudo de 17 pulgadas diámetro para atrapar aceites usados, altu-

ra máxima del líquido dentro del embudo de 60 pulgadas.Tamaño 20 x 20 x 47 pulgadas.2 mangueras de 3/8"1 sonda fija de 3/8"

b) Carretes de aire, grasa y aceite

Carrete automático fabricado con láminas de acero. Incluye 10 me-tros de manguera de caucho.

Articulación axial (gozne flexible)Empalmes de entrada y salida de 1/2''Sujetador que impide que la manguera se enrolle de nuevoPresión máxima de la manguera de 60 bar (870.4 psi)Dimensión: 590 x 200x 500 mmPistola despachadora

c) Bomba neumática de grasa y aceite

Bomba neumática reciprocantePistola hidráulicaManguera de 10 pies de longitud para aplicación de aire o

lubricanteTamaño 450 x 450 x 840 mm

d) Puentes elevadores

Diseñado para centro de mecánica con espacios disponibles redu-cidos. Los bloques de levantamiento son de caucho para mayor protección.

Capacidad de levantamiento de hasta 6.000 lbs. ya que se trabajaran solo carros media-nos, no se admitirán vehículos utilitarios como camiones, es decir, arriba del peso especifica-

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do anteriormente.n Altura máxima de levantamiento 660 mm (26'')

Tiempo de levantamiento 36 seg.Altura mínima del equipo 102 mm (4'')Ancho del equipo 1778 mm (70'')Plataforma de levantamiento 457 mm x 2591 mm (18''

x 52'')Motor trifásico 220V, 3 Hp.

f) Balanceadoras de llantas

Balanceadora con rotación automática, motor y mango incorporadoBalanceadora de llanta basada en un microprocesador con motor yciclo automático, con adaptador de cono incorporado en el mango yposicionador automático.

Fuente de energía 110V.3 conos con tapa y pernosMartillo de contrapesoCompás para medir ancho

g) Compresor

40 Hp de motor, 220V trifásico, 125 amps.157 [email protected] (49L, 42 A, 54 A) pulgadas.

h) Torno

Bancada horizontalDimensiones 1890mm x 950mm x 1750mm5 niveles de velocidad (80 a 2000) rpm.4 posicionesMandril de 3 garrasMotor trifásico 220V de 7 ½ Hp.

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i) Maquina de lavado

Gatillo de pistola estandardTemperatura de agua de alimentación maxima 40 C.Portatil de fácil manejoVoltaje de alimentación 110V

j) Alineadora

Alimentación 110VPara vehícuo liviano (6000lb)6 sensores de camber y alineaciónMemoria de 10 servicios

k) Herramienta seleccionada

Pistola de impacto raíz ½"

Con torque de 400 lb-pieConsumo 4 CFM

Barrenos neumáticos

Velocidad 4000 rpmConsumo 6.5 CFM

4.3 PLANEACION DE LA DISTRIBUCIÓNFISICA DEL CENTRO DE MECÁNICAAUTOMOTRIZ

Ya que observamos que en un centro de mecánica automotriz se producen una gama muyamplia de servicios la distribución física de su maquinaria tiene que tener en cuenta eso. Esdecir al igual que en una planta en la cual la producción esta orientada al proceso y no alproducto tiene que ubicarse cada área dependiendo de una serie de factores que ayuden aque la ubicación de cada maquina optimice el proceso.

La planeación de los procesos realizada (anexo 1) nos indica que la selección de la dis-tribución física más ventajosa, es la distribución por proceso.

Una vez determinado el proceso (servicio menor, reparaciones generales, etc.) a partirdel que se producirá el diseño, se necesita realizar diagramas de recorrido que optimicen lasrutas en las cuales están involucrados los vehículos que se atenderán, para poder tener flujosordenados y no se tengan cruces que puedan obstaculizar o dañar de alguna forma los vehí-culos.

Sabiendo esto procedemos a hacer los diagramas de recorrido en base a los diagramas

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de proceso, los cuales se muestran en el anexo 1. Teniendo realizados los diagramas nosdamos cuenta que la rotación del trabajo realizado en el vehículo es el optimo ya que es laruta mas ordenada que se puede conseguir dado la configuración del centro de servicio demecánica propuesto.

4.4 INSTALACION DE AIRE COMPRIMIDO

a) Consumo específico

Se llama consumo específico de una herramienta o maquinaria de alimentación neumática alconsumo de aire requerido para servicio continuo a la presión de trabajo dada por el fabri-cante. Se expresa en aire libre (CFM, litros por minuto o m3/min.)

b) Coeficiente de utilización

En la determinación de la capacidad del compresor necesaria para alimentar una herramien-ta, máquina o un grupo de accionamientos neumáticos, intervienen, aparte del consumo es-pecífico del aparato, el tiempo que el componente neumático está parado por la índole de sutrabajo. Este margen de operación intermitente, o factor de servicio, se denomina coeficientede utilización y varía conforme la prestación de cada herramienta, máquina o accionamiento.

Por tanto, bastará sumar los consumos de todas las herramientas que se deseen emplear yhacer la reducción del tanto por ciento indicado, por trabajo no simultáneo, para obtener lacapacidad del compresor.

c) Coeficiente de simultaneidad

Cuando hay en funcionamiento diversas herramientas o, en general, todos los equipos queintegran una industria, el promedio de los coeficientes de utilización de cada una de ellas nosdará una cifra denominada coeficiente de simultaneidad.

Como es complicado calcular el coeficiente de utilización unidad por unidad (aunque, si esposible hacerlo, siempre tendremos un dato más exacto), se da una cifra global para todo elconjunto, en el caso del centro de mecánica automotriz planteado este factor se encuentraentre 40 a 45% (Majumdar, S.R.).

d) Capacidad del compresor

Para evaluar la capacidad del compresor o compresores a colocar, es necesario conocer elconsumo medio del conjunto de utilizaciones del aire comprimido en el centro de servicio. Se entregan en aire libre, por lo que, al elegir un compresor, hemos de aseguramos de que sucapacidad venga también expresada en aire libre (litros/min, m3/min o CFM´s) suministra-do a 90 psi.

La capacidad del compresor necesario puede calcularse estableciendo los sucesivos procedi-mientos:a) Se estudian detenidamente todas las aplicaciones que en el centro de servicio puede

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tener en aire comprimido. De este estudio aparecerán los tipos y el número de herra-mientas y equipos neumáticos que se necesitan en los procesos.

b) Se anota en una lista cada modelo de herramienta o de equipo, y su número, anotandosu consumo específico.

c) Se calcula el consumo general promedio del aire libre de todas las unidades neumáti-cas.

d) Se establece el coeficiente de utilización individual, o el coeficiente de simultaneidadglobal por características de industria.

e) Se multiplica el consumo total promedio de aire libre por el coeficiente de simultanei-dad para tener la cantidad de aire libre que deberá suministrar el compresor.

f) Se agregará un porcentaje de consumo de aire, que en este caso se asumirá un 10% sobreel calculado, para integrar la parte de pérdida de aire en el sistema.

g) Se agregará un 10% de consumo de aire por posibilidades de ampliación.h) La suma de todos estos valores será el consumo de aire total correspondiente al estudio

planificado.

Al ir a proyectar la red de distribución en la instalación de aire comprimido es necesario:Estudiar todas las aplicaciones del aire comprimido y pasarlas a un plano en planta (veranexo 5), en donde se dejarán localizadas.

Además de esto, podemos incorporar la ayuda de un cuestionario (figura 2) en el cual que-den reflejados todos los valores correspondientes al caudal y a las pérdidas de presión per-misibles en cada elemento integrante de la instalación, facilitando con ello la visión en con-junto del límite de pérdida de presión con que habremos de contar y la suma del caudal deaire que necesitamos. Es preciso no olvidar que el máximo grado de utilización de la capaci-dad de producción de un sistema neumático depende, en gran manera, de un correcto diseñoen origen.

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4.4 INSTALACION DE LA TUBERIA DE AIREC O M P R I M I D O

Para el transporte del aire comprimido desde el cuarto de compresores hasta los lugares deutilización se emplea una red de tuberías.Se pueden considerar tres tipos de tuberías:

tubería principal, llamada también tubería madre;tuberías secundarias;tuberías de servicio.

a) Tubería principal

Se denomina tubería principal a la línea de aire que sale del tanque y tiene la totalidad delcaudal de aire. Debe tener la mayor sección posible y prever un margen de seguridad encuanto a posteriores crecimientos del centro de servicio, y, como resultado, a un aumentodel cuarto de compresores.

b) Tuberías secundarias

Son las que toman el aire de la tubería principal, ramificándose por las zonas de trabajo, yde las cuales salen las tuberías de servicio. El caudal de aire que transportan será el corres-pondiente a la suma de los caudales parciales que de ella se deriven. Al mismo tiempo, esconveniente pensar en alguna futura ampliación al calcular su diámetro.

c) Tuberías de servicio

Las tuberías de servicio son las que alimentan a las herramientas o maquinaria neu-mática en el punto de utilización.

Llevan los acoples de cierre rápido e incluyen las mangueras de aire, así como losgrupos filtro-regulador-lubricador.

Se dimensionan conforme al número de salidas o tomas, procurando no colocar más de doso tres acoplamientos rápidos en cada una de ellas, por lo que habrá dos en cada estación detrabajo tal como se muestra (ver anexo 5). Y evitar poner tuberías de servicio inferiores a 1/2" de diámetro ya que si el aire está sucio puede taparlas.Las tuberías demasiado pequeñas causan altas velocidades de circulación de aire, haciendodifícil la separación por métodos mecánicos de las partículas contaminantes en suspensión.

d) Calculo de tuberías

A efectos de cálculo, y con la misión de encontrar un resultado rápido con una aproxima-ción aceptable, basta añadir, a la longitud propia de la tubería que esta-mos proyectando,un suplemento de longitud de tubería que compense la pérdida de presión ocasionada pordichos elementos.

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La pérdida de presión real, entre dos puntos del circuito, será igual a la suma de todas laspérdidas de carga de los accesorios y la correspondiente a la tubería recta que los une.

Por eso para comenzar, se hizo un plano acotado del centro de servicio (ver anexo 4), endonde la red de distribución de aire comprimido estará ubicada, situando los puntos deconsumo de aire.

Una vez establecidos los puntos de consumo, para completar el diseño de la instalaciónbasta tener en cuenta los siguientes requisitos:

Trazar la red según la configuración del centro de servicio y las actividades que sedesarrollan dentro de el, escogiendo el mejor recorrido posible para la tubería principal.

Trazar la tubería de modo que, se elijan las distancias más cortas y procurando que lasrutas sean lo más rectas posibles, para lo cual hay que evitar, siempre que se pueda, innece-sarios cambios de dirección, codos dobles, curvas, piezas en T, derivaciones y reducciones desección.

El montaje se diseño de manera aérea, pues así se consigue que la inspección y elmantenimiento sea óptimo. Así también se facilita la disposición de las bajadas de servicio.

A la hora de montar las tuberias se sujetaran de tal manera que cuando se produzcanfluctuaciones de temperatura, puedan desarrollarse las variaciones longitudinales sin tensio-nes ni deformaciones.

Las tuberías principales se diseñaron ampliamente dimensionadas para poder atenderla demanda de aire sin pérdida excesiva de presión y estar ligeramente inclinadas (de 1/200a 1/400) en el sentido del flujo del aire, a ser de que el agua que se condense drene en lamisma dirección que tiene el aire comprimido, colocando, en el externo de la tubería, unramal de bajada provisto de una purga manual o automática para evacuar el agua acumula-da (ver anexo 4).

Se colocaran llaves de paso en los ramales principales y secundarios (ver anexo 4), alobjeto de que se puedan revisar las tuberías o hacer nuevas derivaciones de las mismas, sinnecesidad de esperar a que se produzca un tiempo de parada o de tener que dejar fuera deservicio a los compresores.

Las tomas de aire para tuberías de servicio se harán en la parte superior de la tubería, afin de evitar que el agua condensada, que circula, por efecto de la gravedad, por la parteinferior de la misma, pueda ser recogida y llevada a los distintos equipos neumáticos conec-tados.

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4.6 CALCULOS PARA SELECCIÓN DEC O M P R E S O R

1 2 3 4 5 6 7

Cantidad de Maquinaria o Herramientas

Descripción de la

Maquinaria o Herramienta

Consumo especifico*

CFM

Consumo total CFM

(1 x 3)

Coeficiente de utilización

Presion de trabajo (psi)**

Consumo real

CFM (4

x 5)

6Absorberdora de aceite

3 18 0.25 90 4.50

6 Carrete deaire

5 30 0.3 90 9.00

5 Bomba neumatica

30 150 0.4 90 60.00

7 Pistola deimpacto

4 28 0.5 90 14.00

7Barreno

neumatico6.5 45.5 0.4 90 18.20

TOTAL 105.70* Es el consumo especifico dado por fabricantes de la maquinaria (ver anexo4)

** Es la presión de trabajo recomendada por todos los fabricantes de maquinaria, herramienta neumatica.

Se añade un porcentaje de consumo de aire, que en este caso se asume como un 10%sobre lo calculado por perdidas de aire en el sistema

105.7 x 1.1 = 116.27 CFM

Se agrega un 10% de consumo de aire por posibilidades de ampliación

116.27 x 1.1 = 127.90 CFM

Entonces ahora tenemos que el compresor que alimentara nuestra red de aire comprimidodebera de tener una capacidad de caudal de:

CFM

Teniendo ya el dato del caudal que necesitamos que entregue el compresor, este expresado en airelibre a presión de 90 psi se procede a su selección.

Lo que buscamos es un compresor que nos entregue 127.9 CFM@90psi.

Buscamos en la tabla cual compresor se adecua a estas necesidades y se encuentra el compresorque se describe en el apartado 4.2.2 Maquinaria Seleccionada

La tabla de consumos especificos de diferentes proveedores de maquinaria y herramienta de la cual se selecciono el compresor adecuado se encuentra en el anexo 4.

Nota: En este caso no se utilizo el metodo de coeficiente de simultaneidad.

127.90

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4.7 INSTALACION ELECTRICA EXTERIOR DEUN CENTRO DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ

4.7.1Proceso de instalación

a) Solicitud de servicio

las instalaciones deberán ser sometidas a consideración individual, por lo que se tieneque consultar con la debida anticipación (aprox. 1 mes) a la División Comercial.

En las instalaciones para un centro de mecánica automotriz se aplican los artículos delas Instalaciones Industriales y Comerciales. (Normas para acometidas de servicio eléctrico,EEGSA).

b) Voltaje

El voltaje secundario normalizado en el sistema de EEGSA, es exclusivo para 120/240voltios, monofásico, 3 alambres, corriente alterna, 60Hz. En el caso del centro de mecánica sesolicitara también el servicio trifásico, 4 alambres, 208Y/120 voltios, ya que se cuenta conmaquinaria que necesita este tipo de alimentación.

c) Componentes de la acometida

La instalación de la acometida de servicio eléctrico para un centro de mecánica constade los componentes siguientes:Lista de materiales

CodoGancho galvanizadoConduit galvanizadoAbrazaderas galvanizadasAnillo de sujeciónCaja tipo socketConduit a interruptor generalTablero de interruptor generalConductor de conexión a tierra en conduit de ½» (Sección VII, Art. 3.2, Normas para

aometidas de servicio eléctrico, EEGSA).Contador eléctrico de KWH.

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El gancho de soporte para recibir el cable de acometida, se localiza fuera del alcance depropiedades vecinas y colocado en el poste de distribución más cercano de la Empresa Eléc-trica, como se aprecia en el figura 4.Donde,

A = 7 mts. Si cruza autopistaB = 5.50 mts. Si cruza calleC = 4.50 mts. Si no cruza ni calle ni autopista.

Por lo que nuestra selección es B, ya que el centro de servicio esta rodeado por calles y noautopistas (ver anexo 2).

d) Conexión del cable de acometida

La conexión del cable de acometida la efectúa única y exclusivamente el personal de EEGSA.

Pero por la parte del centro de mecánica se deberá cubrir con estaño 2 centímetros del extre-mo del cable del neutro de cobre, con el propósito de evitar la corrosión galvánica que ten-dría lugar al juntarlo con el neutro de aluminio del cable de acometida.

e) Suministro y colocación del contador

El contador lo suministra y coloca EEGSA y es propiedad de la misma. Este se instalará en elexterior del centro de servicio, en la parte frontal, a una altura de 2.7 metros ± 10 cms. Medidodel nivel de la acera a la parte superior de la caja (ver anexo 5).

f) Ductos de acceso hasta el contador

La tubería y accesorios por donde se introducirán los cables de acometida deberán ser tipoconduit galvanizado de una sola pieza.

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g) Precintos

Son cierres de seguridad que se colocaran en los contadores para evitar que personas noautorizadas tengan acceso a la parte interior de los contadores.

h) Conexión de servicio

Cuando se termina la instalación anterior, se debe efectuar la conexión de la acometida,la cual la efectúa personal de EEGSA en presencia de el encargado del centro de mecánica.

4.8 INSTALACION ELECTRICA INTERIOR DEUN CENTRO DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ

4.8.1Proceso de instalación

a) Previsión de cargas

Para comenzar se enumera y se lista todas las necesidades de energía eléctrica que setendrán en el centro de mecánica, tanto las de iluminación como las de alimentación (tomas

de corriente). Estas se agrupan para formar circuitos que no excedan los 40 amperios, talcomo se muestra en el anexo 5.Teniendo listada las necesidades se localizan y se acotan en un plano de planta del centro demecánica para poder ver necesidades y tipo de material a utilizar en la instalación (ver anexo

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Condulets, que son uniones para tubos conduit, que proporcionan acceso a la canaliza-ción a través de una cubierta o unión o punto de terminación.

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c) Instalación de las canalizaciones

Como se dijo anteriormente, el tubo conduit se comercializa en longitudes de 10 pies, por loque a la hora de instalarlo serán necesarias varias operaciones para adecuarlo a la longitud ydirección correcta. Estas operaciones incluyen dobleces, cortes y se describen a continua-ción:Doblez

Indicar en el conduit el punto donde se va a empezar la curva.Colocar el conduit sobre una superficie plana y firme, apoyado contra una pared.Deslizar el doblador sobre el conduit y alinear la marca de arranque del mismo con el

punto marcado sobre el conduit.Con un pie sobre el pedal del doblador, tírese del mango hacia arriba y hacia atrás para

doblar.Quitar el pie del pedal y pisar el conduit para mantenerlo en su lugar.Completar la operación tirando hacia atrás y hacia abajo el mango del doblador hasta

que quede formando el ángulo deseado.

CorteLos tubos conduit metálico rígido se pueden cortar con una sierra para metales, para

esto se debe sujetar por medio de un tornillo de banco, antes de ejecutar el corte.Después de realizar el corte se debe alisar el borde interior del conduit.

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d) Cajas para canalización con tubo conduit

Se describen como la terminación que permite la llegada del tubo conduit, y que permi-ten la salida para los contactos, apagadores, y tomas en general. La selección de las cajas serealizo en base ha:

El numero de conductores que entran.- El tipo y número de dispositivos que se conectaran.

e) Instalación de conductores en el tubo conduit

El procedimiento para instalar los conductores en el conduit es tirar de ellos por el conduit,esto se lleva a cabo con una herramienta especial conocida como cinta guía de acero.La cinta guía de acero se introduce por el conduit, y se extrae en la abertura siguiente de lalínea. Se sujetan los conductores al extremo de la cinta, entonces, se tira de la cinta parahacer que los conductores pasen por el conduit.

f) Instalación de cajas, condulets y componentes

Después de que los conductores eléctricos estén dentro de las canalizaciones, se instalan lascajas y condulets antes descritos.

Se toma un condulet y una caja rectangular de 2" x 3" y se colocan en el tablero detrabajo.

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El condulet se une con el conduit por medio de sus roscas.Se introduce por la parte superior el alambre 12 AWG, conocido en nuestro medio como

alambre calibre 12 para deslizarlo e introducirlo en la caja.Este procedimiento se repite en cada punto donde sea necesario instalar una caja.

g) Conexión de maquinaria

Aquí se concluye el procedimiento de instalación eléctrica y queda listo para poderrealizar la instalación de la maquinaria en general, así como de iluminación.

37

4.8.2CALCULOS DE ILUMINACIÓN

Columna 3* La potencia nominal de cada toma de iluminación tiene en consideración los aspectos presentadosen el marco teórico en el apartado 1.2.4 ILUMINACIÓN

para trasladarlos a potencia realizamos la siguiente operación1 watt-luz a 555 nm = 683 lumen1 lux = 1 lumen/m².Entonces, Iluminacia optima: 1000 lux

Area total a iluminar: 30mx40m = 1200m²

1000 lux = 1000 lumen x 1 Watt = 1.46 Watts/m²m² 683 lumen

1.46 Watts x 1200 m² = 1752 Watts por lo que necesitamos que cada toma sea de: m²

146 Watts de potencia nominal por toma, se elige el wattaje proximo superior encontrado comercialmente.

Columna 7** La selección del calibre de conductor necesario se hace en base al amperaje nominal, por lo que sieste es de 12 A, se busca en la TABLA DE CONDUCTORES, que se encuentra en el anexo 5, cual es el conductor proximo superior con la capacidad del amperaje resultante que en este caso esun calibre 14 AWG.

Columna 8*** Los cortacircuitos se dimensiones en base al amperaje que va a circular en en conductor mas un porcentaje de factor de seguridad (generalmente usado un 10%), entonces se elige el proximo superioral amperaje resultante que se encuentra comercialmente.

15 Amp x 1.1 = 16.5 Amp entonces se elige el próximo superiorcomercial

Debido a que la selección de conductor y cortacircuito se hace en base al amperaje nominal, a conti-nuación se presenta la formula utilizada para estos calculos:

I =

Despues de estas consideraciones procedemos a calcular el calibre necesario para los conducto-res que alimentaran a estas tomas, asi como los cortacircuitos (flipones) que se necesitan parala protección de ca cada circuito.

1 2 3 4 5 6 7 8Circui

to

Cantidad de

tomas por

circuito

Potencia nominal decada toma

(Watts)*

Potencia Total

(Watts) (2 x 3)

Voltaje de

Operación

(V)

Amperaje nominal (Amp)

(4 / 5)

Calibre de

conductor

necesario**

Corta circuito

necesario (Amps)***

A 12 120 1440 120 12 14 AWG 20B 12 120 1440 120 12 14 AWG 20C 12 120 1440 120 12 14 AWG 20D 3 120 360 120 3 14 AWG 20

Voltaje de operaciónPotencia total

1752 Watts =12 tomas x circuito

38

4.8.3 CALCULOS DE TOMAS DE FUERZAPara los calculos de fuerza del centro de mecánica automotriz se tomaron en cuenta lassiguientes consideraciones:* Se listan todas las cargas ver el anexo 5.* Se ubican donde estaran cada una de las tomas tanto en 120V, como las de 220V.* Los circuitos diagramados en el plano (anexo 5)

Despues de estas consideraciones procedemos a calcular el calibre necesario para los conducto-res que alimentaran a estas tomas, asi como los cortacircuitos (flipones) que se necesitan parala protección de ca cada circuito.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12No.

Circui

to

Cantidad

de tomas

por

circuito

Descripción de

la carga

Potencia

nominal de

cada toma

(Watts)*

Potencia

Total

(Watts)

(2 x 4)

Tipo de

alimentación

Voltaje de

Operación

(V)

Amperaje

resultante

(Amp)

Relación

Iarranque /

Inominal

Calibre de

conductor

necesario**

Corta circuito

necesario

(Amps)***

Arrancador para motor

necesario ****

1 12Toma para equipo en

general120 1440 Monofásica 120 12 1 AWG 14 15 ninguno

2 9Toma para equipo en

general120 1080 Monofásica 120 9 1 AWG 14 15 ninguno

3 1Motor del

Compresor29828 29828 Trifásica 220 92.1 4

2 conductores

AWG 10400

tipo autotransfo

rmador

4 1Motor del

Elevador2237.1 2237.1 Trifásica 220 6.9 4 AWG 14 30

conexión estrella

triangulo

5 1Motor del


conexión estrella

triangulo

6 1Motor del


conexión estrella

triangulo

7 1Motor del


conexión estrella

triangulo

8 1Motor del


conexión estrella

triangulo

9 1Motor del


conexión estrella

triangulo

10 1Motor del

Torno5592.75 5592.75 Trifásica 220 17.3 4 AWG 14 70

conexión estrella

triangulo

* La potencia nominal de cada toma se calcula de la siguiente manera:En el caso de las cargas monofasicas se toma en cuenta que se conectaran equipos de oficinay cargas que no exceden los 120 WEn el caso de las cargas trifásicas como lo son los motores de la maquinaria, se tomaron los datos del tamaño del motor en (Hp) y se transformaron a (W) por medio del factor de conversión1 Hp = 745.7 WPara el calculo de la corriente en las cargas trifásicas se utilizo la siguiente formula:

I = Pot. Nominal Donde:F.P.xv3xV F.P., Factor de potencia, aquí se utilizo

0.85, que es el recomendado en Guatemala por EEGSA.

V, Voltaje de operación

** La selección del calibre de conductor necesario se hace en base al amperaje, por lo que si el amperaje se busca en la TABLA DE CONDUCTORES, que se encuentra en el anexo 5, cual es el conductorproximo superior.

*** Los cortacircuitos se dimensiones en base al amperaje que va a circular en en conductor por lo quese elige el proximo superior al amperaje resultante que se encuentra comercialmente. En el casode las cargas trifasicas el cortacircuito se basa en las corrientes pico que pueden a llegar a tener, en este

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4.8.4 INSTALACIÓN DE MAQUINARIA ENG E N E R A L

4.8.4.1INSTALACIÓN DE LOS ELEVADORES (PUENTES)

Los elevadores o puentes son maquinas cuyo objetivo es levantar o elevar cargas de pesoconsiderable a través de los principios de la hidráulica, los cuales a través de una pequeñafuerza son capaces por medio de cambios de área de acción de transformarlas en grandesfuerzas.

La instalación de los elevadores en general se puede llevar a cabo en los siguientes pasos:

Revisión que la fundición del suelo sea adecuada, para trabajos de instalación de estetipo de maquinaria algunos fabricantes recomiendan 20 cm. (8") de profundidad defundición de concreto. (Manual de elevadores ROTARY LIFT, Canada).Se procede a medir la distancia que existe entre los agujeros de los tornillos de sujeción(estos pueden varias según el fabricante).El dato de las distancias de los agujeros sirve para marcar en el suelo el lugar donde sevan a realizar los agujeros en el suelo.Luego se realiza los agujeros en el suelo por medio de un barreno eléctrico.El primer paso en la instalación y montaje de los elevadores es la puesta vertical de lospostes que sostienen todo el sistema (pueden ser uno o dos dependiendo el fabricante ytipo de elevador).Se arma todo el sistema del elevador:

Sistema hidráulico (mangueras, empaques)Cables de mando y eléctricos.Sistema de cadenas y poleas que une los dos brazos

Verificar que los postes y brazos del elevador estén en posición correcta, esto se lleva acabo por medio de alzas y cuñas.En este punto se procede a pernar los postes al suelo.Después que todo el sistema hidráulico del puente esta completamente armado y revi-sado se procede a hacer la conexión eléctrica con el sistema hidráulico.Se hacen pruebas de fuga y presión para revisar que la instalación a sido completadaadecuadamente.

4.8.4.2 INSTALACION DEL SISTEMA NEUMATICO DELUBRICACIÓN

El sistema neumático de lubricación lo componen principalmente, la tubería de trasiego delubricantes, las bombas neumáticas de aceites y grasas y carretes despachadores. Entre loscomponentes secundarios encontramos mangueras de conexión, pistolas despachadoras yaccesorios de conexión.

Al igual que el sistema de la red de aire comprimido, el sistema de lubricación requiere deldimensionamiento adecuado previo a la instalación de sus componentes principales, por lo

40

que después de dicho proceso se puede proceder a la instalación.

a) Bomba neumáticaEnsamblar la bombaEmpaques tipo o´ringsEnroscarle a la bomba los fittings, acoples rápidos y mangueraUbicar en el recipiente de operación el plato seguidorColocar la tapadera del recipiente en donde se instala la bombaColocar uniones universales en cada cambio de dirección cuando sea mayor de 45ºgrados.Instalar válvulas de paso en los extremos de la tubería para facilitar las futuras activida-des de mantenimiento.Limpiar la tubería por medio de aire comprimidoRevisar que no existan fugas en accesorios, acoples y tubería.Sopletear la tubería para secarla.Realiza pruebas.

b) carretes despachadores

Diseñar la estructura de anclaje del carrete (marco), dicho diseño debe ser sólido prefe-riblemente realizado en hierro, para evitar cualquier oscilación posible.Anclar los carretes a la estructura por medio de tornillos y arandelas de presión.Cambiar la posición del brazo del carrete a modo que la salida de la manguera no tengaobstáculo a la hora de ser desenrollada o enrollada.Calibrar el tope de hule que se instala en la manguera, dependiendo de la altura deoperación que tenga el carrete y la distancia de aplicación de la pistola despachadora.Calibración de los medidores de flujo, por medio de prueba y error, se puede realizarpor medio de una probeta, esto hasta lograr la medida de despacho de flujo requeridao adecuada.Revisar que no existan fugas en la manguera del carrete.Revisar que todos los rodillos no estén forzados.Probar que la manguera desenrolle y enrolle completamente sin dificultad alguna.Conectar la manguera de alimentación de aire comprimidoHacer pruebas.

c) Instalación de la tubería de trasiego

Selección de tubería.Se diagrama la configuración de la tubería (circuito abierto, ya que el fluido no puedeser retornado a su recipiente original), evitando cualquier accesorio innecesario quecause caída de presión.Instalar un anclaje cada 2 metros de tubería

41

4.8.4.3 INSTALACION DE TORNO

Preparar y despejar el área donde se montara la bancada del torno.Montar la bancada en el área seleccionadaEnsamblar las partes móviles del tornoCabezalesPerillasBuriles, cuchillas.Conectarlo a la toma eléctrica.Realizar pruebas.

4.8.4.4 INSTALACION DE COMPRESOR

Se despeja y limpia el area donde sera colocado.No necesita ningún tipo de fundición especial.Se marcan los agujeros donde sera pernado (el diametro de los pernos depende de cadafabricante.Se barrenan los agujeros de los pernos.Se perna al suelo.Se conecta el motor al tomacorriente.Se conecta a la tuberia principal de aire comprimido.

4.8.4.5 INSTALACION DE MAQUINA BALANCEADORA,ALINEADORA Y DE LAVADO

No necesita fundición especial.No necesita sujeción especial.Se coloca en el lugar donde sera utilizada.

4.8.4.6 INSTALACION DE LA TUBERIA DE AIRE

Selección de tubería.Se diagrama la configuración de la tubería (ver anexo 4), evitando cualquier accesorioinnecesario que cause caída de presión.Instalar un anclaje cada 2 metros de tubería.

42

5.discución5.1CONCLUSIONES

La planeación en la instalación de la maquinaria utilizada en un centro de mecánicaautomotriz es necesaria y útil para reducir costos de instalación y montaje para futuras am-pliaciones y actividades de mantenimiento y así poder ser más competitivos.

La instalación planeada de los servicios y suministros de aire comprimido, energía eléc-trica son importantes para el dimensionamiento y ubicación de la maquinaria de un centrode mecánica automotriz, así como de los equipos complementarios.

El diseño de la distribución física del centro de mecánica automotriz es un paso funda-mental para lograr que la instalación y funcionamiento de la maquinaria sea la optima y elaprovechamiento del espacio sea máximo.

43

5.2 RECOMENDACIONES

Tomar en cuenta que cuando se realice la instalación de maquinaria utilizada en uncentro de mecánica automotriz esta se lleve a cabo según las observaciones planteadas eneste trabajo y también con las consideraciones que dicte el fabricante.

Una guía similar de procesos de instalación para el área de enderezado y pintura puedeser muy útil para las personas interesados en esta área industrial.

Extender el estudio teórico que presenta esta guía generalizada a un estudio práctico oespecifico de un centro de mecánica automotriz. Tanto para el cálculo de cargas eléctricas, yespecificación de compresores.

Extender este estudio técnico a un estudio de factibilidad para demostrar lo importanteque es planear la instalación de maquinaria en un centro de mecánica automotriz desde elpunto de vista económico.

Tomar en cuenta todos los procesos descritos en este trabajo a la hora de empezar unnegocio de esta naturaleza.

44

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Harper, Enríquez, (1996). Protección de instalaciones eléctricas industriales y comer-ciales. México, editorial Limusa, S.A. de C.V.

2. (2000), Nueva Biblioteca del Instalador Electricista, Instalaciones eléctricas en baja ten-sión y alumbrado. España, Grupo CEAC, S.A.

3. Richter, H.P., (1978). Manual practico del Instalador Electricista. 4ª. Edición, España.Grafos, S.A.

4. Majumdar, S.R., (1997). SISTEMAS NEUMÁTICOS, Principios y mantenimiento. México,Mc GrawHill.

5. Carnicer, Enrique. (1991). AIRE COMPRIMIDO, Teoría y calculo de las instalaciones.Editorial PARANINFO.

6. Avallone & Baumeister III, (1995). MANUAL DEL INGENIERO MECANICO. 3ª Edi-ción (en español). México, Mc GrawHill.

7. Empresa Eléctrica de Guatemala, S.A. (EEGSA), (1998). MANUAL DE NORMAS PARAACOMETIDAS DE SERVICIO ELECTRICO. 12ª. Edición. Guatemala.

8. www.llantabaja.com

9. Manual de instalación ROTARY LIFT (1997), Dover Corporation Canada, Inc.

10. www.edison.upc.es

45

Actividad: Servicio Menor Hoja: 1 de 1 hojas

Depto.: Taller Mecánica Diagramado por: Wotzbely Hidalgo Operación 10

Cantidad: 1 Fecha: 19/05/2004 Transporte 3

Dibujo: ------------------------------ Aprobado por Ing. Basterrechea Inspección 4

Presente: Fecha: 20/05/2004 Demora 1

Propuesto: X Almacenamiento 0

-------------------

30

2.75

NumeroDistancia

recorrida en (metros)

Tiempo de operación

(horas)Simbolos

1 0.252 0.13 0.14 0.2 Esperar que haya un puesto de trabajo libre

5 10 0.056 0.057 0.058 0.059 0.15

10 0.2511 0.112 0.113 0.314 0.315 15 0.0516 0.517 5 0.0518 0.11920212223 24 2526272829303132333435363738

Revisión de aceite

Distancia Vertical (mts)

Distancia horizontal (mts)

Tiempo (horas)

Descripción

Ubicación del vehículo en el puesto de trabajo

Resumen

Recepción de vehículo

Inspección preliminar sobre el estado exterior del mismo

Asignación de orden de trabajo

Medición de nivel

Aspecto del mismo

Cambio de aceite del motor

Cambio de filtro de aceite del motor

Indicadores (luces de indicación ubicados en el tablero)

Medición de la presión de los neumáticos

Revisión final

Entrega de reporte al supervisor

Ubicación del vehículo en el puesto de lavado

Limpieza y lavado del vehículo

Llevar el vehiculo a recepción

Entrega del vehículo

ANEXO 1diagrama de procesos del centro de mecánica

46

Actividad: Servicio Medio Hoja: 1 de 1 hojas






-------------------

30

4.65

NumeroDistancia



(horas)Simbolos


5 10 0.056 0.057 0.058 0.059 0.15

10 0.2511 0.112 0.113 0.514 0.315 0.2516 0.2517 0.518 0.1519 0.1520 0.321 0.122 15 0.0523 0.524 5 0.0525 0.126272829303132333435363738

Limpieza y lavado del vehiculo


Entregar vehiculo

Revisión de fugas de fluidos generales (aceites, agua, etc)

Inspección de supervisor

Limpieza del area reparada


Cambio de pastillas

Cambio de empaque de la bomba

Rectificación de los tambores.

Cambio de filtro de aire



Revisión general de frenos

Reempaque de zapatas

Medición de nivel

Aspecto del mismo



Resumen




Revisión de aceite



Tiempo (horas)

Descripción


47

Actividad: Servicio Mayor Hoja: 1 de 1 hojas






-------------------

30

6.3

NumeroDistancia



(horas)Simbolos


5 10 0.056 0.057 0.058 0.059 0.15

10 0.2511 0.112 0.113 0.514 0.315 0.2516 0.2517 0.518 0.1519 0.1520 0.321 0.322 0.623 0.524 0.325 15 0.126 0.527 5 0.0528 0.129303132333435363738

Medición de nivel

Aspecto del mismo


Revisión de aceite


Resumen






Tiempo (horas)

Descripción




Revisión general de frenos

Reempaque de zapatas

Cambio de pastillas

Cambio de empaque de la bomba

Rectificación de los tambores.

Cambio de filtro de aire

Revisión de fugas de fluidos generales (aceites, agua, etc)


Entregar vehiculo

Limpieza del area reparada

Cambio de bujias (candelas)

Cambio de faja (tiempo, alternador)

Revisión de sistema electrico

Inspección de supervisor


Limpieza y lavado del vehiculo

48

Actividad: Alineación y balanceo Hoja: 1 de 1 hojas






3

60

2.75

NumeroDistancia



(horas)Simbolos


5 50 0.056 0.157 1.5 0.058 0.39 0.5

10 0.311 0.1512 0.0513 0.314 0.1515 1.5 0.0516 10 0.0517 0.1181920212223242526272829303132333435363738

Bajar vehículo del puente

Llevar el vehículo a recepción

Entrega de vehículo

Medición de la presión de aire de la llanta

Desmontaje de la llanta de la balanceadora

Montaje de las llantas al vehículo


Levantar vehículo

Desmontar cada una de las llantas

Montar llanta por llanta a balanceadora

Cambio o balanceo de la llanta

Resumen




Posicionar vehículo en el puente hidraulico



Tiempo (horas)

Descripción


49

Actividad: Servicios Generales Hoja: 1 de 1 hojas






-------------------

30

5.9

NumeroDistancia



(horas)Simbolos


5 10 0.056 0.57 0.58 0.159 0.15

10 211 0.312 0.313 0.314 0.315 15 0.0516 0.517 5 0.0518 0.11920212223 22.3524 4.4725 4130.2826272829303132333435363738


Limpieza y lavado del vehículo


Entrega del vehículo

Inspección del técnico

Pruebas

Revisión final


Realización de presupuesto

Revisión de supervisor

Aviso a cliente

Realización de trabajo

Resumen




Diagnostico realizado por técnico



Tiempo (horas)

Descripción


50

DIAGRAMA DE RECORRIDO

51

ANEXO 2PLANO DE UBICACIÓN CENTRO DE MECANICAAUTOMOTRIZ

52

PLANO ACOTADO DEL CENTRO DE MECÁNICA

53

SERV ICIO TIEM PO PRO M ED IO (H oras)

FA CTO R D E PO N D ERA CIO N

M enor 2.75 0.4 1.1M edio 4.65 0.3 1.395M ayor 6.3 0.1 0.63A lineación 2.75 0.1 0.275Rep. G enerales 5.9 0.1 0.59

Prom edio 3.99 horas

Son 6 estaciones de trabajo:

8 horas diarias/3.99 hora*servicio = 2.01 servicios por d ia por puesto6 estaciones x 2.01 servicios = 12.03 servicios por d ia en total12.03 servicios x 22 d ias habiles = 264.66 servicios por m es

Se realizaran aproxim adam ente 265 servicios en general m ensualm ente

CA LCU LO S D E LA CA PA CID A D M EN SU A L EN EL CEN TRO D E M ECÁ N ICA A U TO M O TRIZ

ANEXO 3

54

ANEXO 4DIAGRAMA DE AIRE COMPRIMIDO

Tuberia principal

Tuberia secundaria

Tuberia de servicio

55

TABLA PARA SELECCIÓN DE COMPRESOR DEL CATALOGOGRAINGER 2004.

56

TABLAS DE CONSUMOS ESPECIFICOS DE DIFERENTESPROVEEDORES DE MAQUINARIA Y HERRAMIENTA

57

ANEXO 5DIAGRAMA DE ILUMINACIÓN

58

DIAGRAMA DE FUERZAS

59

TABLA DE CONDUCTORES

60

ANEXO 6ELECCIÓN DEL DISPOSITIVO DE ARRANQUE DE UN MOTOR

1. Criterio general

a. Sencillez de equipos e instalaciones, economía (tanto en la compra como en elmantenimiento posterior)

b. Tecnología adecuada (no necesariamente la mas cara, sofisticada o de últimageneración).

2. Para la sencillez debemos pensar siempre en:a. Arranque directo: como primera medida.

b. Ventajas:

Es lo más sencillo.Mas económico.Tecnología más accesible.Mayor confiabilidad.Menor mantenimiento.Menor espacio.Mayor velocidad para su puesta en marcha.Mayor velocidad para arrancar.Mayor facilidad para los operadores.Menor posibilidad de equivocación al momento de automatizar.

c. Desventajas:

Fuertes corrientes de arranque.Máxima solicitación mecánica, hidráulica y eléctrica.

Para tomar esta decisión debe considerarse:

a. Verificar que los fabricantes de motores y ejes de transmisión indiquen que seanaptos para este tipo de arranque.

Para el caso de mediar inconvenientes, se deberá considerar otros sistemas de arranque.

61

1. Estrella triángulo:

a. Ventajas:

Es el que le sigue en ventajas al arranque directo.

No posee equipo de arranque.

b. Desventajas:

Tensión de arranque muy baja y no regulable, para motores con arranqueprácticamente en vacío.

La conmutación con interruptores de vacío podría provocar sobretensiones peligrosas.

Al pasar a directo tiene un “salto” de corriente y tensión (cuando el motorse encuentra en carga).

Requiere de un motor con los 6 bornes accesibles y preparados para unaconexión triángulo a Un y arranque con raíz de 3 (380 / 660 V).

62

2. Reactor:

a. Ventajas:

Corrientes y tensiones más suaves que el directo.

Es él más económico de todos los arrancadores.


a. Las mismas que para el arranque directo.

63

1. Auto transformador:

a. Ventajas:

En muchos aspectos le seguiría al reactor.

b. Desventaja:

La corriente a censar por la protección generalmente no es la del motor.

Sistema de arranque más complejo.


a. Las mismas que para el Reactor.

INDICE

1.1 INTRODUCCION ....................................................................................................................... 1

1.2 MARCO TEORICO...................................................................................................................... 2

1.2.1 INSTALACION DE AIRE COMPRIMIDO........................................................................... 2

a)Caída de presión ............................................................................................................................. 2

b)Pérdidas de aire admisibles por fugas........................................................................................ 4

c)Parámetros a considerar en la instalación .................................................................................. 4

d)Disposición de la red de aire comprimido ................................................................................ 5

1.2.2 INSTALACION ELECTRICA DE UN CENTRO DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ ..... 6

a)Instalaciones de servicio ................................................................................................................ 6

b)Caja general de protección............................................................................................................ 6

c)Línea distribuidora ......................................................................................................................... 6

d)Características específicas ............................................................................................................. 7

e)Cajas de distribución ..................................................................................................................... 7

f)Instalación de contadores el poste ................................................................................................ 8

g)Caja de protección y medida (CPM) ........................................................................................... 8

h)Derivación individual ................................................................................................................... 8

1.2.3 ILUMINACIÓN ........................................................................................................................ 9

. CALCULO DE INSTALACIONES DE ALUMBRADO DE UN CENTRO DE MECÁNICAAUTOMOTRIZ.............................................................................................................................. 9

a)Método de los lúmenes.................................................................................................................. 9

b)Requerimientos de entrada......................................................................................................... 10

c)Niveles de iluminación recomendados ..................................................................................... 11

d)Magnitudes y unidades de medida .......................................................................................... 12

e)Iluminancia .................................................................................................................................... 12

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................... 13

2.1 OBJETIVOS ................................................................................................................................. 14

2.1.1 General ..................................................................................................................................... 14

2.1.2 Específicos................................................................................................................................ 14

2.2 HIPOTESIS ................................................................................................................................. 14

2.3 VARIABLES ............................................................................................................................... 14

2.4 DEFINICION DE VARIABLES ............................................................................................... 14

2.5 ALCANCE Y LIMITACIONES ............................................................................................... 15

2.6 APORTE ...................................................................................................................................... 16

3. METODO ...................................................................................................................................... 17

3.1SUJETOS / UNIDADES DE ANALISIS.................................................................................. 17

3.2 INSTRUMENTOS ...................................................................................................................... 17

3.3 PROCEDIMIENTO.................................................................................................................... 17

4.RESULTADOS .............................................................................................................................. 19

4.1SERVICIOS DISPONIBLES EN EL CENTRO DE MECANICA AUTOMOTRIZ ............. 19

4.2 SELECCIÓN DE MAQUINARIA PARA CENTRO DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ....................................................................................................................................................19

4.2.1Personal ..................................................................................................................................... 19

4.2.2 Maquinaria seleccionada ....................................................................................................... 22

a)Absorbedoras de aceites usados ................................................................................................ 22

b)Carretes de aire, grasa y aceite ................................................................................................... 22

c)Bomba neumática de grasa y aceite ........................................................................................... 22

d)Puentes elevadores ...................................................................................................................... 22

f)Balanceadoras de llantas ............................................................................................................. 23

g)Compresor ..................................................................................................................................... 23

h)Torno .............................................................................................................................................. 23

i) Maquina de lavado ................................................................................................................. 24

j) Alineadora ............................................................................................................................... 24

k)Herramienta seleccionada .......................................................................................................... 24

4.3 PLANEACION DE LA DISTRIBUCIÓN FISICA DEL CENTRO DE MECÁNICAAUTOMOTRIZ............................................................................................................................ 24

4.4 INSTALACION DE AIRE COMPRIMIDO ............................................................................ 24

a)Consumo específico ..................................................................................................................... 24

b)Coeficiente de utilización............................................................................................................ 25

c)Coeficiente de simultaneidad ..................................................................................................... 25

d)Capacidad del compresor ........................................................................................................... 25

4.5 INSTALACION DE LA TUBERIA DE AIRE COMPRIMIDO ............................................ 27

a)Tubería principal .......................................................................................................................... 27

b)Tuberías secundarias ................................................................................................................... 27

c)Tuberías de servicio ..................................................................................................................... 27

d)Calculo de tuberías ...................................................................................................................... 27

4.6 CALCULOS PARA SELECCIÓN DE COMPRESOR......................................................... 29

4.7 INSTALACION ELECTRICA EXTERIOR DE UN CENTRO DE MECÁNICAAUTOMOTRIZ............................................................................................................................ 30

4.6.1Proceso de instalación ............................................................................................................. 30

a) Solicitud de servicio .................................................................................................................... 30

b) Voltaje ........................................................................................................................................... 30

c)Componentes de la acometida.................................................................................................... 30

d) Conexión del cable de acometida ............................................................................................. 31

e)Suministro y colocación del contador ....................................................................................... 31

f) Ductos de acceso hasta el contador ........................................................................................... 31

g)Precintos ........................................................................................................................................ 32

h)Conexión de servicio ................................................................................................................... 32

4.8 INSTALACION ELECTRICA INTERIOR DE UN CENTRO DE MECÁNICAAUTOMOTRIZ............................................................................................................................ 32

4.8.1 Proceso de instalación ............................................................................................................ 32

a)Previsión de cargas ...................................................................................................................... 32

b)Selección de material para las canalizaciones eléctricas y accesorios .................................. 32

c)Instalación de las canalizaciones ............................................................................................... 34

d)Cajas para canalización con tubo conduit ................................................................................ 35

e)Instalación de conductores en el tubo conduit ........................................................................ 35

f) Instalación de cajas, condulets y componentes ..................................................................... 35

g)Conexión de maquinaria ............................................................................................................. 36

4.8.2CALCULOS DE ILUMINACIÓN ......................................................................................... 37

4.8.4 INSTALACIÓN DE MAQUINARIA EN GENERAL ....................................................... 39

4.8.4.1INSTALACIÓN DE LOS ELEVADORES (PUENTES) ................................................... 39

4.8.4.2 INSTALACION DEL SISTEMA NEUMATICO DE LUBRICACIÓN ......................... 39

a)Bomba neumática ......................................................................................................................... 40

b)carretes despachadores ............................................................................................................... 40

c)Instalación de la tubería de trasiego .......................................................................................... 40

4.8.4.3 INSTALACION DE TORNO ............................................................................................. 41

4.8.4.4 INSTALACION DE COMPRESOR............................................................................... 41

4.8.4.5 INSTALACION DE MAQUINA BALANCEADORA, ALINEADORA Y DELAVADO .............................................................................................................................. 41

4.8.4.6 INSTALACION DE TUBERIA DE AIRE ..................................................................... 41

5.1CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 42

5.2 RECOMENDACIONES ............................................................................................................ 43

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .............................................................................................. 44

ANEXO 1 .......................................................................................................................................... 45

DIAGRAMAS DE PROCESO ................................................................................................... 45

DIAGRAMA DE RECORRIDO ..................................................................................................... 50

ANEXO 2 .......................................................................................................................................... 51

PLANO DE UBICACION CENTRO DE MECANICA AUTOMOTRIZ ............................... 51

PLANO ACOTADO CENTRO DE MECANICA AUTOMOTRIZ ....................................... 52

ANEXO 3...................................................................................................................................... 53

CALCULOS DE LA CAPACIDAD MENSUAL DEL CENTRO DE MECANICAAUTOMOTRIZ ....................................................................................................................... 53

ANEXO 4 .......................................................................................................................................... 54

DIAGRAMA DE AIRE COMPRIMIDO ....................................................................................... 54

4.8.3 CALCULOS DE TOMAS DE FUERZA ............................................................................... 38

TABLA PARA SELECCIÓN DE COMPRESOR DEL CATALOGO GRAINGER 2004. ....... 55

TABLAS DE CONSUMOS ESPECIFICOS DE DIFERENTES PROVEEDORES DEMAQUINARIA Y HERRAMIENTA ........................................................................................ 56

ANEXO 5 .......................................................................................................................................... 57

DIAGRAMA DE ILUMINACIÓN ................................................................................................ 57

ELECCIÓN DEL DISPOSITIVO DE ARRANQUE DE UN MOTOR. .................................... 60

TABLA DE CONDUCTORES ........................................................................................................ 59

ANEXO 6 .......................................................................................................................................... 60

DIAGRAMA DE FUERZAS ........................................................................................................... 58

UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVARFACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERA MECÁNICA INDUSTRIAL

INSTALACIÓN DE LA MAQUINARIA DE UN CENTRODE MECANICA AUTOMOTRIZ

TESIS PRESENTADA POR:WOTZBELY HIDALGO GARCIA

PARA OPTAR AL TITULO DEINGENIERO MECANICO INDUSTRIAL

EN EL GRADO ACADEMICO DE:LICENCIATURA

GUATEMALA, SEPTIEMBRE DE 2004

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