INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTLA GUTIERREZ CHIAPAS

19/06/2018

Carretera Panamericana Km. 1080, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas C.P. 29050, Apartado Postal 599; Tels. (961) 6154285, 6150380

www.ittg.edu.mx

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIÉRREZ

Pági

na1

IMPLEMENTACIÓN DE

CONTROL DE PROCESOS

EN LÍNEA DE SOPLADO

INFORME DE RESIDENCIA PROFESIONAL

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTLA GUTIERREZ CHIAPAS

Cecilia Jacqueline López Gramajo

ING MECÁNICA 14270020

ALPLA México S.A DE C.V. Planta SBM San Cristóbal

Tuxtla Gtz., Chiapas; Junio 2018

http://www.ittg.edu.mx/


2

ÍNDICE

CAPÍTULO I. ASPECTOS GENERALES 5

1.1 INTRODUCCIÓN 6 1.2 JUSTIFICACIÓN 7 1.3 OBJETIVOS 8 1.4 CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA DE TRABAJO 8 1.4.1 ANTECEDENTES DE LA EMPRESA 8 1.4.2 UBICACIÓN DE LA EMPRESA 9 1.4.3 MISIÓN 9 1.4.4 VISIÓN 10 1.4.5 POLÍTICA INTEGRAL DE ADMINISTRACIÓN 10 1.4.6 VALORES 10 1.4.7 OBJETIVOS DE CALIDAD 11 1.5 GIRO 12 1.6 LOGO DE LA EMPRESA 12 1.7 PROBLEMAS A RESOLVER 12 1.8 ALCANCES Y LIMITACIONES 12

CAPÍTULO II. FUNDAMENTO TEORICO 14

2.1 FUNDAMENTO TEORICO 15 2.1.1.1. INTRODUCCIÓN AL PROCESO 15 2.1.1.2. CONCEPTOS BASICOS 25

2.2 FASES E ITERACION DE PROCESOS DE SOPLADO 29 2.2.1 IDENTIFICACION DE UNA NECESIDAD 29 2.2.2 DEFINICION DEL PROBLEMA 29 2.2.3 SINTESIS 29 2.3 HERRAMIENTAS Y RECURSOS DE PROCESO 29 2.3.1 HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES 30 2.3.2 ADQUISICIÓN DE INFORMACIÓN 30 CAPITULO III. ACTIVIDADES REALIZADAS 31

ACTIVIDADES REALIZADAS 32 RESULTADOS

34

CAPITULO IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 53

4.1 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 54 4.1.1 CONCLUSIONES 54 4.1.2 RECOMENDACIONES 55


3

4.2 FUENTES DE INFORMACIÓN 56

ANEXO I.

INDICE DE FIGURAS

PARTES DE UNA BOTELLA PET 6 UBICACIÓN PLANTA SBM SCLC ALPLA 9 GRAFICO DE ALCANCES 12 CARACTERISTICAS PET 15 PARTES DE UNA PREFORMA CRISTAL 17 TRANSFORMACION GRANULADOS PET CRISTALIZADOS EN PREFORMAS AMORFAS 18 PRODUCCIÓN DE PREFORMA 19 LUZ DE LAMPARA POLARIZADA 21 PREFORMA A BOTELLA 23 SOPLADORA SIDEL SBO SERIE II 25 TIPOS DE BOTELLAS PET 26 TIPOS DE FONDO DE PETALOS 27 PROGRAMA SUPERCEP 30 PROGRAMA MINITAB 30 FORMATO PARA CALCULAR LÍMITES 33 FORMATO PLAN CONTROL DE PROCESO 33 CÁLCULO DE LIMITES EN AJUSTES 37 CAPITULO VI. INDICE DE TABLAS

VARIACIÓN DE PESO 19 PLAN CONTROL DE PROCESO 34 CALCULOS R&R 45 REPETIBILIDAD 46 REFERENCIA PARA REPRODUCIBILIDAD 47 REPRODUCIBILIDAD 47 RESULTADOS REPRODUCIBILIDAD 47 REGLAS BASICAS DEL SUPERCEP 52 CAPITULO VII. INDICE DE GRAFICAS

TOLERANCE INTERVAL PLOT FOR PDS (PORCENTAJE DE SALIDA) 35 TOLERANCE INTERVAL PLOT FOR TH (TEMPERATURA DE HORNO) 36 TOLERANCE INTERVAL PLOT FOR CB (CLARO DE BASE) 36 TOLERANCE INTERVAL PLOT FOR EGMIN (ESPESOR GATE MINIMO) 37 R&R( REPRODUCIBILIDAD Y REPETIBILIDAD) 44 DIFERENCIA DE REPITAS 45


4

CONTROL MPC (MULTIPRODUCTO CRISTAL) 48 CONTROL MPV (MULTIPRODUCTO VERDE) 48 CONTROL CC 600 ML 49 CONTROL FANTA 600 ML 49 CONTROL CC 2000 ML 50 CONTROL CC 2500 ML 50 CONTROL CC 3000 ML 51


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CAPÍTULO I

ASPECTOS GENERALES


6

1.1 INTRODUCCIÓN

El Tereftalato de Polietileno, mejor conocido como PET, es uno de los tipos de plástico más usados en la actualidad. Es comúnmente utilizado por las empresas dedicadas a proveer agua mineral, jugos, lácteos y químicos. Se calcula que al menos 12 millones de toneladas de PET se generan anualmente en el mundo y que cada año tiene un aumento porcentual de 6%. Entre las ventajas de la fabricación de las botellas PET se encuentra su fuerte composición que las hace prácticamente irrompibles, la utilización de un material 100% reciclable, higiénico y sobre todo ligero, lo que permite su fácil trasportación. A estas ventajas se le une la transparencia del envase. Las máquinas para producir estos envases tienen una producción ininterrumpida, con ciclos cortos y ahorros en costos de producción, mano de obra y gastos fijos. Partes que componen una botella de plástico:

Ilustración 1. Partes de una botella PET


7

La elaboración o fabricación de la botella parte de una preforma, se puede resumir en los siguientes pasos:

• Recepción de la preforma. • Cada preforma se caliente en un horno. • El calentamiento ablanda la preforma y la hace elástica, lo que

permite estirarla y soplarla para que tome la forma del molde.

1.2 JUSTIFICACIÓN

En la empresa ALPLA San Cristóbal no se tiene implementado la herramienta de control de proceso, actualmente se ha iniciado la implementación, sin embargo dicha actividad es inconclusa. Para mejorar el proceso de fabricación de botellas, se busca implementar un control de elaboración del producto. Para ello debemos tener en cuenta los equipos que están involucrados en la elaboración en el proceso. Lo que se desea lograr es implementar el control de proceso en la fabricación de botellas, actualmente se lleva a cabo los siguientes tipos de pruebas:

a) Pruebas de liberación

b) Pruebas de stress cracking

c) Prueba de espesores

d) Prueba de estabilidad térmica


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1.3 OBJETIVOS

Objetivo general Asegurar y sostener la calidad reproducible de nuestros productos a través de procesos de producción consistentes Objetivos específicos

• Implementación de herramientas para garantizar la capacidad de nuestros procesos de producción: AQP, ISO 17025, CEP, Sistema de Control de Cambios.

• Obtener evidencia objetiva de que un proceso cumple la manufactura de un producto dentro de ciertas especificaciones.

1.4 CARACTERIZACION DEL AREA DE TRABAJO 1.4.1 Antecedentes de la empresa Hace más de 60 años, los hermanos Helmuth y Alwin Lehner fundaron la empresa 'Alpenplastik Lehner Alwin GmbH'. Sus valores iniciales eran: coraje, trabajo duro. La única herramienta que tenían era una máquina de moldeo por inyección adquirida a bajo costo. Convirtieron la lavandería de la casa de sus padres en una nave de producción agradeciendo la ayuda que obtuvieron. Su pasión por los desafíos técnicos sigue siendo imparable hasta el día de hoy y es una de las piedras angulares de la historia de nuestra compañía. La empresa se fundó como 'Alpenplastik Lehner Alwin GmbH' en Hard (Austria). La primera sucursal fuera de Austria se abre en Markdorf (Alemania). La compañía tiene ahora 29 sucursales en 15 países, con alrededor de 3.000 empleados. ALPLA se convierte en socio participativo de una empresa para una planta de reciclaje de PET en Toluca (México).


9

En 1991 se abrió la primer planta de ALPLA en México, en la Ciudad de Toluca; Actualmente ALPLA es una empresa global y multicultural, son más de 13,000 colaboradores laborando en 140 plantas distribuidas en regiones:

• México • Honduras • Nicaragua • Costa Rica • Panamá

Nosotros pertenecemos a la Región México y Centroamérica.

1.4.2 UBICACIÓN DE LA EMPRESA

Periférico Norte Poniente, Barrio de Fátima, 29264 San Cristóbal de las Casas, Chiapas.

Ilustración 2. Ubicación planta SBM SCLC ALPLA.

1.4.3 MISION Crear soluciones de empaque de plástico que satisfacen en forma óptima las necesidades de nuestros clientes.


10

1.4.4 VISION Ser el líder tanto en el mercado global como en nuestras tecnologías.

1.4.5 POLITICA INTEGRAL DE ADMINISTRACION Cumplir con los requisitos legales y otras aplicables a los procesos elaboración de botella estableciendo un enfoque preventivo y de mejora continua en aspectos de calidad, seguridad y protección al medio ambiente para satisfacer las necesidades y expectativas de nuestros clientes y partes interesadas. La calidad, seguridad y protección ambiental es responsabilidad de todos los trabajadores, ejerciendo un liderazgo nacional que sea motivo de orgullo de su personal, con base a un sistema integral de administración que incremente la productividad y eficacia de nuestra empresa y su armonía con la sociedad. El desarrollo de ALPLA se caracteriza por un continuo crecimiento y, con el fin de trabajar de forma organizada, el código de conducta ayuda a construir confianza mutua, asegurando un sistema de valores compartido. 1.4.6 VALORES • Enfoque al cliente Reconocemos y entendemos los requerimientos de nuestros clientes de una manera rápida, flexible, competente y enfocamos en ellos todas nuestras acciones. • Trabajo en equipo Logramos nuestras metas a través del trabajo en equipo. Creemos que cada empleado contribuye a nuestro éxito. Nuestro trabajo en equipo se basa en reconocer y asumir la responsabilidad por las acciones tomadas, así como la colaboración y confianza mutua. Promovemos las buenas relaciones internas cliente-proveedor como una forma de asegurar la satisfacción de nuestros clientes.


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• Innovación Valoramos el uso de lo último y los más eficiente en tecnologías, demostrando nuestro poder innovador. Usamos la innovación como pieza clave para lograr el liderazgo en nuestra industria. • Proactividad Trabajamos de forma proactiva, siendo parte de una empresa global. Utilizamos nuestros recursos eficientemente y de manera consciente hacia el medio ambiente. Tratamos a nuestros clientes y proveedores como socios • Pasión por la excelencia Mostramos y exigimos excelencia en todo lo que hacemos . Buscamos objetivos retadores y trabajamos arduamente para conseguirlos. A través de retos constantes, asumimos riesgos para aprender y crecer. • Desarrollo humano Damos igualdad de oportunidades. Nos preocupamos por el desarrollo y carrera de nuestro personal e invertimos en las futuras generaciones de colaboradores. Nos tratamos con respeto, imparcialidad y justicia.

1.4.7 OBJETIVOS DE CALIDAD

• Reducir los accidentes personales e incidentes industriales. • Incrementar el nivel de seguridad de las instalaciones. • Incrementar la cultura de la seguridad. • Asegurar la satisfacción del cliente. • Mejorar el desempeño operativo y del personal.


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1.5 GIRO Giro: Elaboración de embaces plásticos

1.6 LOGO DE LA EMPRESA

(ALPenplastik Lehner Alwin ) 1.7 PROBLEMAS A RESOLVER Pruebas a productos al concluir la corrida. Producción de piezas con defectos, bloqueo o posible entrega (MUDA, acción correctiva) Debido al elevado número de productos, se deben usar métodos estadísticos (No el control al 100% ) 1.8 ALCANCES Y LIMITACIONES 1.8.1 Alcances

Ilustración 3. Gráfico de alcances

Enfocando el control de los pasos relevantes del proceso …

… incrementará la estabilidad del proceso …

… y resultara en reducir el Trabajo del laboratorio.


13

1.8.2 Limitaciones

• Desapego a reglas de control de proceso. • Falta de dominio de herramientas estadísticas. • Falta de documentación para la toma de decisiones. • Falta de buenas prácticas en laboratorio • Traslape de actividades en el día a día.


14

CAPÍTULO II

FUNDAMENTO TEÓRICO


15

2.1 FUNDAMENTOS TEÓRICOS 2.1.1 Introducción Características y prioridades del P.E.T La transformación depende de la morfología

Ilustración 4. Características del PET

• Temperatura de transición vítrea (Tg): Corresponde al punto de reblandecimiento. Es la temperatura en la

que las cadenas moleculares se pueden mover unas con respecto a otras.( Transformación de la fase salida a la fase elásticas).

Esta temperatura puede variar según el grado de cristalización del polímero.


16

• Temperatura de cristalización (Tc):

Es la temperatura en la que un P.E.T amorfo transparente desarrolla

zonas cristalinas (esferolitos, color blanco lechoso).

• Temperatura de fusión (Tf): Corresponde al punto de fusión del polímero, es la temperatura de

fusión de los cristales, cambio al estado líquido.

• Viscosidad intrínseca (I.V): Es la viscosidad en solución del P.E.T., caracteriza la masa

molecular, es decir la longitud media de las cadenas.

• Estado amorfo: Es el estado del P.E.T. cuando no hay zona cristalina, es

transparente y su densidad es cercana a 1.33 gr/cm^2. Se le llama también estado aleatorio.

• Estado cristalino: Se trata en todos los casos de un estado semi-cristalino compuesto

de zonas ordenadas y amorfas, se distinguen:

1. La cristalización esfero lítica que provoca un blanqueo obtenido por calentamiento.

2. La cristalización inducida que es transparente y obtenida por estirado.

• La orientación: Se trata del estado que resulta del estirado mono y bi-direccional del

P.ET. en ciertas condiciones.


17

¿Cómo se fabrica una preforma?

La producción de preformas

La preforma es fabricada por una inyectora que calienta granulados a 270°C, mezclado por un tornillo camisa para obtener una pasta homogénea, inyectada en un molde de múltiples cavidades.

El cuello de la preforma toma su forma definitiva con el paso del tornillo, mientras que el cuerpo aún tendrá que ser calentado y soplado para obtener el embalaje final.

Cada preforma está definida según las características de las botella a soplar.

Ilustración 5. Partes de una preforma cristal

Cuerpo

Anillo de seguridad/ garganta

Sello

Finish/rosca

Anillo de soporte Domo

Punto de inyección


18

Producción de preformas

Ilustración 6. Transformación granulados P.E.T cristalizados en preformas amorfas


19

Ilustración 7. Producción de preforma

La producción de preformas-pliego de condiciones

• Espesor de preforma: Media alrededor de 3.7 mm Min. 2.5 mm Máx. 6mm con P.E.T. especial Máx. para las maquinas SIDEL <4.5 mm

• Valores máximos que no pueden ser superados en el pliego de condiciones Variación de peso:

Tabla 1 Variación de peso

Peso de preforma De 0 a 30 De 30 a

70 De 70 a

100 De 100 a

130 De 130 a

160

De 160 a 200

Tolerancias pesos ±0.25g ±0.5g ±1g ±1.5g ±2g ±2.5 g

Longitud del punto de inyección: 1 mm máx. Exceso de materia en el plano de junta: 0.05 mm

• Con una preforma calentada a 100°c posteriormente enfriada:


20

Variación perpendicularidad:

1. Promedio: 1.5 mm 2. Máximo: 3 mm

Reducción de la longitud del cuerpo preforma: 3mm

La producción de preformas-controles

• Todos los siguientes defectos con inaceptables: Visuales Materiales sin fundir Marcas Burbujas Impurezas Materia degradada visible con una lámpara polarizada Cristalización sobre el cuerpo o el domo Problema de flujo de la materia visible a la lámpara polarizada

• Así como toda inconformidad:

Peso Longitud Espesor Diámetro


21

Control con lámpara polarizada

Ilustración 8. Luz de lámpara polarizada

1. Degradación térmica 2. Enfriamiento insuficiente del molde 3. Cristalización del punto de inyección 4. Secado no optimizado 5. Burbujas 6. Turbulencias en el flujo de polímeros 7. Hundimiento 8. Manchas 9. Condensación 10. Explosiones 11. Cuello incompleto 12. Turbulencias en el flujo de los polímeros

La producción de preformas

• El AA (acetaldehído) aparece por las razones siguientes:

Es un gas que aparece durante la degradación del P.E.T

Durante la fase de inyección de preformas, en el tornillo/camisa


22

En la camisa o el bloque caliente, si la temperatura es demasiado alta o si el P.E.T permanece en un periodo de estancamiento demasiado largo.

En caso de secado incorrecto o un cizallado de las cadenas moleculares en el tornillo.

El porcentaje encontrado en las botellas no es toxico, pero le da un sabor frutal (sabor a manzana) al producto condicionado. El agua mineral es especialmente sensible a AA

• Nivel máximo de AA encontrado en:

Granulados: 0.5 a 1 ppm

Preforma:

2 a 3 ppm (partes por millón) para el agua 4 a 6 ppm para agua carbonatada

Botella:

1 a 2 µgr/ L(micro gramos por litro de aire en un botella vacía cerrada herméticamente durante 24 horas) para el agua

2 a 3 µgr/ L para agua carbonatada

La calidad de la botella depende ampliamente de la calidad de la preforma; con una buena preforma, las características de la botella dependen:

Del perfil IR(porcentaje de reciclado) De la temperatura de preforma De las relaciones de estirado/pre-soplado/soplado.


23

Ilustración 9. Preforma a botella

El cliente deberá escoger con cuidado la calidad de sus resinas para encontrar el compromiso óptimo entre las propiedades mecánicas y térmicas de su botella. Esta selección será guiada por el producto que hay que condicionar( agua carbonatada o no carbonatada, aceite, etc.).

¿Qué es control de proceso?

Actividades involucradas en asegurar que un proceso sea predecible, estable y operando consistentemente en el nivel deseado de ejecución solamente con su variación normal.

Existen 3 fases del control de proceso:

Primera fase.

Procesar algunas preformas en el horno a velocidad nominal de la máquina, eyectarlas para verificar su estado. Tomarlas por el cuello y efectuar presiones con los dedos sobre el cuerpo para estimar la absorción de rayos infrarrojos.


24

Segunda fase.

Se activa la prueba de pre-soplado con el fin de observar las burbujas de pre-soplado obtenidas

• Las burbujas deben ser los más idénticas posibles • No deben presentar zonas aperladas • El punto de inyección debe estar centrado • Controlar eventualmente los parámetros de pre-soplado

Tercera fase.

Se desactiva la prueba de pre-soplado y se envía preforma a la rueda de soplado con el fin de verificar las primeras botellas sopladas

• Controla el cuerpo • Los hombros, las nervuras, los fondos deben estar correctamente formados • Deben ser completamente transparentes • Efectuar pruebas de control de calidad • Controlar la estabilización del proceso durante una hora, corrigiendo si es

necesario los parámetros de caldeo • Afinar los porcentajes de zona con el fin de obtener una buena repartición

de la materia prima sobre el cuerpo

Cuando se logra la calidad de la botella, se salvaguarda todos los parámetros de sus procesos en la lista de recetas.


25

2.1.2 conceptos básicos

SBO

Ilustración 10. Sopladora SIDEL SBO Serie II

• Debe ser capaz de funcionar correctamente a nivel mecánico, eléctrico y

neumático. • Debe estar equipado con todas las piezas de personalización

correspondientes al artículo a soplar • Debe estar configurada sobre la base de su preforma. No olvide posicionar

correctamente la sonda de lectura de temperatura ambiente del horno. Las lámparas de este horno deben de quedar prendidas para acelerar las cargas de las preformas.

• Realizar desde el punto 0 al punto 10 de la máquina y guardarlo para tener una nueva receta.


26

Ilustración 11. Tipos de botellas PET

Acordarse del ciclo:

Entrada de la preforma fría, penetración y caldeo, estabilización, nuevo caldeo con el horno de distribución y de nuevo estabilización antes de la transferencia hacia el molde.

Algunos tipos de botellas

• Botellas Refill: Botellas concebidas para ser utilizadas en repetidas

ocasiones (Botellas consignadas) • Botellas auto estables: Agua no carbonatada • Botellas CHP: Fondo con o sin refuerzos • Frasco: Con cuerpo hueco para base de agarradera • Botellas HR/Heatset: Botellas concebidas para el llenado en caliente entre

75° y 95 °


27

Ilustración 12. Tipos de fondos de pétalos

Control botella

• Controles dimensionales:

Las dimensiones están ubicadas en el plano de la preforma de la botella. Los controles deben validados después de 72 horas.

El diámetro se mide ya sea con un calibrador (Vernier), o con una cinta metálica

La altura se mide con un gramil y mármol

• Volúmenes

Existen dos tipos de volumen: El volumen a derrame y el volumen a nivel. En todo caso, los volúmenes deben ser medidos con agua desmineralizada. Hay que tomar en cuenta el coeficiente de corrección de la temperatura del agua.

Estos volúmenes se miden generalmente con la ayuda de la balanza y una pipeta. Los valores de estos volúmenes están indicados en el plano de forma de la botella. Los controles deben ser validados después de 72horas.

• Espesor

El espero de la pared de la botella puede ser medido con ayuda de un comparador de espesor un Magna-Mike o un Gawis.


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La repartición de la materia juega un papel preponderante de los problemas de inestabilidad, de deformación y de ruptura de la botella.

La botella debe tener una distribución de materia homogénea. La distribución materia puede ser controlada por el peso por zona.

• Resistencia a la carga vertical o Top load

Esta prueba se realiza con un compresiografo, que tiene como objetivo simular la presión vertical que la botella puede recibir durante el almacenamiento (paletizado). Esta prueba se realiza tanto con botellas vacías como con botellas llenas.

• Fluencia

Esta prueba esta está reservada particularmente a botellas que contienen un producto carbonatado. Las botellas se colocan en una “estufa”, para reconstruir de manera precisa las condiciones de temperatura y de humedad a las cuales serán sometidas durante el almacenamiento.

• Prueba de estabilidad o Brust test

Esta prueba se realiza con ayuda de una máquina especial. La prueba de estallido es una simulación de las condiciones internas para las botellas de bebidas gaseosas y botellas reutilizables

• Colapsado

Se aplica a las botellas de aceite y botellas refil (HR). El aparato simula la depresión a la que es sometida la botella por el aceite o un producto caliente, aspirando el contenido en esta.

Para información: El aceite absorbe el oxígeno contenido en el espacio de la cabeza. Para las botellas HR, el volumen del producto llenado en caliente disminuye cuando se enfría.


29

2.2 FASES E ITERACIONES DEL PROCESO DE SOPLADO

2.2.1 Identificación de una necesidad

El control de proceso comienza con la identificación de una necesidad. Con frecuencia, el reconocimiento y la expresión de está constituyen un acto muy creativo, porque la necesidad quizá sólo sea una vaga inconformidad, un sentimiento de inquietud o la detección de que el proceso no está bien.

2.2.2 Definición del problema

Esta fase debe ser más específica y debe incluir todas las especificaciones del producto.

Las especificaciones son las cantidades de entrada y salida, las características y dimensiones de la especia que el objeto debe ocupar y todas las limitaciones sobre estas cantidades.

2.2.3 Síntesis

Varios esquemas deben proponerse, investigarse y cuantificarse en términos de medidas establecidas, a medida que el desarrollo el esquemas progresa, se debe realizar análisis para evaluar si el desempeño del sistema es cuando menos satisfactorio y si lo es, que también desempeñará.

2.3 HERRAMIENTAS Y RECURSOS DE PROCESO

En la actualidad, el ingeniero tiene una gran variedad de herramientas y recursos disponibles que le ayudan a controlar el proceso. El ingeniero siempre necesita información técnica, ya sea en forma de desempeño básico en ciencias/ingeniería.


30

2.3.1 Herramientas computacionales

El SuperCEP para actualizar datos diarios sobre el proceso

Ilustración 13. Programa SuperCEP

El Minitab es utilizado para validar los parámetros del control de proceso

Ilustración 14. Programa Minitab

2.3.2 Adquisición de información

En la actualidad vivimos en la que ha sido llamada la era de la información, donde ésta se genera a un ritmo sorprendente. Es difícil, pero extremadamente importante, mantenerse al corriente de los desarrollos recientes y actuales de cualquier campo de estudio y ocupación.

Algunas fuentes de información son:

• Manuales de los equipos • Sociedades profesionales (información registrada en las diferentes áreas de

la empresa)


31

CAPITULO III

IMPLEMENTACION DE CONTROL

DE PROCESOS EN LINEA DE SOPLADO

“ALPLA SBM SCC”


32

3.1 ACTIVIDADES REALIZADAS

Durante el desarrollo de la residencia profesional se realizaron actividades como:

Hacer un reconocimiento del área a participar, también el identificar la ubicación de los diversos equipos que involucran el proceso de elaboración de las botellas como principales y críticos.

Reconocer los equipos con los que cuenta para la elaboración de la botella fue muy importante para la realización de la residencia, contar con manuales de los equipos contribuyo a tener un amplio conocimiento de sus componentes y las funciones de cada uno de ellos.

Se logró un control de información de los equipos en el proceso. Se realizó el acceso a toda información referente a los equipos mediante

manuales Se implementa plan de control de proceso

Diagrama de flujo de actividades realizadas:

Reconocimiento al área a participar

Identificar las variables críticas del proceso

Definir plan de control de proceso

Implementar herramienta CEP

Configuración de la herramienta CEP

Cálculos de límite de control

Realización de R&R


33

Ilustración 15. Formato para calcular limites

Ilustración 16. Formato Plan Control de Proceso


34

3.2 RESULTADOS

Tabla 2 Plan de control de proceso

Etapa de Proceso

Punto de Control

(variable, parámetro)

Máquina / Equipo /

Tecnología

Condición de operación

(Especificación)

Equipo de medición utilizado

Frecuencia de monitoreo

Tamaño de muestra o Número de datos

Ubicación del punto de control (Lugar de toma de dato o toma de muestra)

Registro Acciones en caso de incumplimiento (primera reacción)

REQUERIMIENTO DEL CLIENTE

Programa de producción NA

Cumplir con el requerimiento

del cliente NA Diario Una vez Programa de producción del

cliente

Programa de producción del

cliente

Se le notifica al cliente en caso de no cumplir con el

programa vía verbal y escrita

REQUERIMIENTO DE PREFORM

A

Inventario de

preforma NA

Control PEPS. Cumplimiento a la rotación de

inventario

NA Por turno Una vez Almacén de preforma

Toma física de inventario.

Requerimiento del cliente

Se le notifica al cliente en caso de no cumplir con el

programa vía verbal y escrita

Certificado de

calidad NA

Dentro de especificación

visual, dimensional,

acetaldehído y dentro del periodo

permitido para la recepción de

preforma

Gauge Cada recepción Por lote Almacén de preforma Recepción de

preforma

Se retiene material y se

informa al proveedor

RECEPCIÓ

N DE MATERIAL

ES Y MATERIA

PRIMA

Cantidad de lotes por

embarque por producto

NA Max. 4 lotes por producto

por embarque NA Cada

recepción Por embarque/ por

producto Laboratorio Almacén de

preforma Recepción de

preforma

Se retiene material y se

informa al proveedor

Check list de Transporte

Condiciones de transporte

NA

Unidad limpia, libre aromas atípicos, sin orificios y/o condiciones

que afecten la inocuidad

NA Cada recepción Por unidad Rampa y/o zona de

desembarque Recepción de

preforma

Se rechaza el material e informar al proveedor

SOPLADO

Orden de producción/ programa

Asegurar que el material,

corresponda a la orden a producir

Cada cambio de formato de

acuerdo al requerimiento

del cliente

Al inicio de corrida Área de soplado Correo electrónico Se le notifica a la logística de planta

Receta correcta

Revisar que la receta que se cargue sea la

aprobada por el departamento

de calidad. Revisar que los

parámetros sean los

adecuados de acuerdo a

receta base

Cada cambio de formato de

acuerdo al requerimiento

del cliente

Al inicio de corrida Área de soplado Receta de base de soplado

Realizar ajustes de acuerdo a receta base

Preforma correcta

Que corresponda a la requerida

según orden de producción

cada ingreso

de contenedor

Por contenedor Área de producción Consumo de preforma

Se le notifica a logística de proforma

Temperatura de preforma

Sopladora SIDEL Serie

II

De acuerdo a cada proceso Termopar Cada 1 hora Una vez PCC

SuperCEP registro de control de

cambios

Investigar causa y en caso necesario realizar ajustes y documentar en

control de cambios. Notificar

de acuerdo a reglas de

escalación

Temperatura de agua de brumizado

Brumizador De acuerdo a cada proceso

Thermohigrometros Cada 1 hora Una vez Termómetro digital de

tanque de agua

SuperCep, registro de control de

cambios




escalación

Temperatura ambiente NA

Por definir con base a

históricos Thermohigro

metros Cada hora Una vez Termohigrometros SuperCep,

Registro de control de cambios

Monitoreo del proceso, ajuste en

casi de desviación. Notificar de

acuerdo a reglas de escalación

Temperatura del horno

Sopladora Sidel Serie II

De acuerdo cada proceso termopar Cada hora Una vez PCC

SuperCEP, Registro de control

de cambios




escalación


35

% de Salida Sopladora Sidel Serie

Min 75% Max 95% PCC Cada hora Una vez PCC


de cambios




escalación

% de

humedad en el ambiente

Thermohigrometros

Por definir con base a

históricos

Thermohigrometros Cada hora Una vez Termohigrometros


de cambios

Monitoreo del proceso, ajuste en

casi de desviación. Notificar de

acuerdo a reglas de escalación

Codificado de botella

Codificador de botellas

Legible, de acuerdo a

nomenclatura NA Cada hora Una vez Salida de sopladora SuperCEP

Se le solicita al cliente aprobación

especial

Apariencia visual

Sopladora Sidel Serie

Buena apariencia,

color y claridad Lámpara Cada 4 horas dieciocho Salida de la sopladora

SuperCEP, registro de control

de cambios




escalación

Espesor gate Sopladora Sidel Serie

De acuerdo a cada producto Magna Mike Cada hora Dos muestras de

moldes consecutivos Salida de la sopladora SuperCEP,

registro de control de cambios

Análisis de falla y ajuste de proceso.

En caso de no corregir aplicar

reglas de escalación

Espesor Transición

Sopladora Sidel Serie

De acuerdo a cada producto Magna Mike Cada hora Dos muestras de

moldes Salida de la sopladora SuperCEP,





Espesor de cuello alto

Sopladora Sidel Serie II

De acuerdo a cada producto Manga Mike Cada hora Dos muestras de






Claro de base Sopladora Sidel Serie II

De acuerdo a cada producto

Indicador de profundidad

es Cada hora Dos muestras de






Grafica 1 Tolerance Interval Plot for Pds (Porcentaje de Salida)


36

Grafica 2 Tolerance interval plot for TH (Temperatura del Horno)

Grafica 3 Tolerance interval plot for CB( Claro de Base)


37

Grafica 4 Tolerance interval plot for EGMIN (Espesor gate minimo)

Ilustración 17. Cálculo de límites en ajustes


38




39

Ilustración 20 Cálculo de límites en ajustes



40




41




42




43




44


Grafica 5 R&R (Repetibilidad y Reproducibilidad)

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Max

- M

in M

edid

a

Muestra

Grafica - R para R&R

Rang…


45

Grafica 6 Diferencias de repitas

Tabla 3 Cálculos de R&R

SUMARIA DE REPETIBILIDAD PARA GRAFICAS

Tecnico Prim. Vez Seg. Vez LC LCS LCI Diferencia Edilberto 62.840 62.830 66.098 66.113 66.083 0.010 Edilberto 64.470 64.470 66.098 66.113 66.083 0.000 Edilberto 61.940 61.950 66.098 66.113 66.083 0.010 Edilberto 70.280 70.280 66.098 66.113 66.083 0.000 Edilberto 62.070 62.070 66.098 66.113 66.083 0.000 Edilberto 70.110 70.110 66.098 66.113 66.083 0.000 Edilberto 63.730 63.730 66.098 66.113 66.083 0.000 Edilberto 71.140 71.140 66.098 66.113 66.083 0.000 Edilberto 63.530 63.540 66.098 66.113 66.083 0.010 Edilberto 70.840 70.850 66.098 66.113 66.083 0.010

Daniel 62.830 62.840 66.098 66.113 66.083 0.010 Daniel 64.480 64.470 66.098 66.113 66.083 0.010 Daniel 61.960 61.950 66.098 66.113 66.083 0.010 Daniel 70.280 70.280 66.098 66.113 66.083 0.000 Daniel 62.070 62.070 66.098 66.113 66.083 0.000 Daniel 70.120 70.110 66.098 66.113 66.083 0.010

0.033

0.023

0.019

0.017 0.015

0.013 0.012 0.012 0.011 0.010

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Min

ima

dife

renc

ia q

ue p

odem

os v

er

Numero de Repitas

Diferencias Detectables


46

Daniel 63.730 63.730 66.098 66.113 66.083 0.000 Daniel 71.140 71.150 66.098 66.113 66.083 0.010 Daniel 63.530 63.540 66.098 66.113 66.083 0.010 Daniel 70.840 70.850 66.098 66.113 66.083 0.010 Alicia 62.830 62.830 66.098 66.113 66.083 0.000 Alicia 64.480 64.470 66.098 66.113 66.083 0.010 Alicia 61.950 61.950 66.098 66.113 66.083 0.000 Alicia 70.280 70.280 66.098 66.113 66.083 0.000 Alicia 62.070 62.070 66.098 66.113 66.083 0.000 Alicia 70.120 70.110 66.098 66.113 66.083 0.010 Alicia 63.730 63.730 66.098 66.113 66.083 0.000 Alicia 71.150 71.140 66.098 66.113 66.083 0.010 Alicia 63.530 63.540 66.098 66.113 66.083 0.010 Alicia 70.850 70.870 66.098 66.113 66.083 0.020

Tabla 4 Repetibilidad

Peso de Preformas Mettler 1 17/05/018 Laboratorio

Capturar Repetibilidad & Reproducibilidad

Original Original Original Tecnico Edilberto Daniel Alicia

Sample No. Prim. Vez Seg. Vez Diferencia Prim. Vez Seg.

Vez Diferencia Prim. Vez Seg. Vez Diferencia

1 62.840 62.830 0.010 62.830 62.840 0.010 62.830 62.830 0.000 2 64.470 64.470 0.000 64.480 64.470 0.010 64.480 64.470 0.010 3 61.940 61.950 0.010 61.960 61.950 0.010 61.950 61.950 0.000 4 70.280 70.280 0.000 70.280 70.280 0.000 70.280 70.280 0.000 5 62.070 62.070 0.000 62.070 62.070 0.000 62.070 62.070 0.000 6 70.110 70.110 0.000 70.120 70.110 0.010 70.120 70.110 0.010 7 63.730 63.730 0.000 63.730 63.730 0.000 63.730 63.730 0.000 8 71.140 71.140 0.000 71.140 71.150 0.010 71.150 71.140 0.010 9 63.530 63.540 0.010 63.530 63.540 0.010 63.530 63.540 0.010

10 70.840 70.850 0.010 70.840 70.850 0.010 70.850 70.870 0.020 Totales 660.950 660.970 0.040 660.980 660.990 0.070 660.990 660.990 0.060

Promedios 66.095 66.097 0.004 66.098 66.099 0.007 66.099 66.099 0.006 Suma de Medias 132.192 132.197 132.198

X 66.096 66.099 66.099


47

Tabla 5 Referencias para reproducibilidad

Tabla 2 Evaluacion de Rangos RA (col 3) 0.004 RB (col 6) 0.007 RC (col 9) 0.006 RD 0.009 Sum 0.026 R1 (Avg) 0.006

Haciendo referencia de la tabla 5

Tabla 6 Reproducibilidad

Table 3.

Reproducibility -Variation between technicians Difference in means R3 = Xmax - Xmin

0.005

Standard Deviation SDM = 1/d2 * R3

0.0023 0.013551 Variance

SDM ^ 2

0.000005

Table 4.

Repeatibility -Within Technician Variation

Difference in reading

0.006 Standard Deviation SDR = 1/d2 * R1

0.0050 0.030141

Variance

SDR ^ 2

0.000025

Tabla 7 Resultados reproducibilidad

6 sigma

min

Table 5.

detectable

Reproducibility and Repeatibility ( Combined )

number samples difference

Standard Deviation SDRR = (SDM ^2 + SDR^2)^½ R&R = 1 0.033

2 0.023

3 0.019

Table 6.

4 0.017

Area Size Where P/T Ratio Is less than 0.1

5 0.015

Tolerance Area Size = 6 * SDRR * 10

1.983 6 0.013

7 0.012

8 0.012

9 0.011

Table 7.

10 0.010

Needed Factors in Calculations

n A2 1/d2 D3 D4 2 1.880 0.8865 0 3.267 0

3 1.023 0.5907 0 2.575 0 4 0.729 0.4857 0 2.282 0 5 0.577 0.4299 0 2.115 0 6

0 2.004


48

Grafica 7 de control MPC

Grafica 8 de control MPV


49

Grafica 9 de control CC 600ml

Grafica 10 de control Fanta 600ml


50

Grafica 11 de Control CC 2000 ML

Grafica 12 de Control CC 2500 ml


51

Grafica 13 de Control CC 3000 ml


52

Tabla 8 Reglas Básicas del SuperCEP


53

CAPITULO IV

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES


54

4.1 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1.1 CONCLUSIONES

Para concluir con este trabajo, no hay manera de describir esta experiencia, la

oportunidad que te brinda la residencia profesional del salir del aula e irte a la

industria a experimentar y ver por sí mismo lo visto en la escuela, aprendemos

relacionar lo teórico con lo práctico, y de esa manera contribuir de manera más

eficiente a la empresa y mejor aún contribuir a nuestro crecimiento como

profesionales y futuros ingenieros. Es importante recalcar la importancia del

atreverse a salir del estado y vivir una experiencia única en las industrias, mejor

aún una industria que es tan completa como lo es ALPLA.

Durante la estancia en el laboratorio de calidad, se pudo hacer uso de las

herramientas como:

• VERNIER • MICROMETRO • MANOMETROS • PIE DE REY • EQUIPO DE PRESION INTERNA • MAGNA MIKE • MEDIDOR DE PROFUNDIDADES

Así como el proceso de elaboración de botellas, su funcionamiento, sus partes que la conforman, sus sistemas de protección, equipos críticos y principales, su mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo.

El poder realizar una implementación en control de proceso es de vital importancia para la calidad de la botella.

El ambiente laboral que existe en las empresas dando los valores de respeto, responsabilidad, honestidad en el cual ayuda a la compresión de los trabajadores.


55

4.1.2 RECOMENDACIONES

Durante el periodo de la residencia profesional, se observó que los puntos críticos de control del proceso son problemas comunes que se repiten cotidianamente por no tener una regla o bien una especificación asignada. Al contar con la implementación evita un desbalance en las gráficas de control y un mejor proceso de producción.

Es muy importante que no solo las personas que estén encargadas del proceso sepan cuáles son las reglas básicas y sus puntos críticos sino también los inspectores y supervisores de la planta porque ellos pasan más tiempo trabajando con dichos controles, seria de mucha ayuda capacitar a los operarios con las reglas básicas para que estos puedan intervenir en el momento de presentarse una emergencia.


56

4.2 FUENTES DE INFORMACION

1. BMI, Paso a Paso: Cómo se fabrica una botella pet: http://www.bmimachines.com/paso-a-paso-como-se-fabrica-una-botella-pet

2. EMPACAR. Una manera sustentable de hacer las cosas.

www.empacar.com.bo

3. Conozca el proceso de fabricación de las botellas de plástico|Quiminet.com http://www.quiminet.com/articulos/conozca-el-proceso-de-fabriacion-de-las-botellas-de-plastico-2654474.htm

4. SIDEL SBO 18/18 SERIE II. CATALOGO FICHAS DE INTERVENCION GM

5. Manual ALPLA.

http://www.bmimachines.com/paso-a-paso-como-se-fabrica-una-botella-pet

http://www.empacar.com.bo/

http://www.quiminet.com/articulos/conozca-el-proceso-de-fabriacion-de-las-botellas-de-plastico-2654474.htm

http://www.quiminet.com/articulos/conozca-el-proceso-de-fabriacion-de-las-botellas-de-plastico-2654474.htm

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