PRODUCCIN DE CLAVOS

INTRODUCCINUn clavo es una pieza delgada de metal usada para sujetar o fijar dos o ms piezas. Los clavos varan de longitud, tamao y estilo, desde tachuelas pequeas hasta clavos pesados. Generalmente, un clavo tiene tres partes principales: la punta, el astil o cuerpo y la cabeza. Actualmente los clavos son hechos de alambre de acero. La varilla de alambre, despus de ser examinada, desinfectada, escurrida en agua, neutralizada, lubricada, secada, estirada, probada, pesada, producida e inspeccionada, puede ser producida en una variedad de tipos para diversos propsitos. Los diversos tipos de clavos incluyen clavos de acabado para techado, clavos para pisos, clavos para moldeado, clavos para anillados, clavos acanalados en espiral, clavos para albailera, etc. Todos los tipos de clavos producidos de alambres de acero son hechos por una maquina automtica. La mquina difiere en tamao y en diseo, pero el principio de operacin es el mismo para todas ellas. El proceso principal del rea de produccin es el maquinado del clavo que es producida por las siguientes operaciones: moldeado de la cabeza, alimentacin de los alambres, apretado del alambre, corte del alambre, moldeado de la punta y expulsin de los clavos. La resistencia de los clavos en una unin depende de su propiedad, el tipo y nmero de clavos que son usados y los tipos de carga aplicados a la unin. Por lo que se busca obtener un sistema de manufactura flexible para obtener una mayor produccin.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMACada tipo de clavo es fabricado con el acero ms apropiado para su mejor desempeo, en funcin de sus propiedades fsicas y qumicas, es producido en sus propias aceras, cuyo equipamiento est a la vanguardia en la siderurgia mundial sin embargo no ocupan la tecnologa adecuada en la maquinaria para la elaboracin de estos por ello se busca disear un proceso productivo mejor, una distribucin adecuada obteniendo as una mayor produccin con una alta calidad para no generar prdidas en este.

OBJETIVO GENERAL Disear un sistema de manufactura flexible en la fabricacin de clavos de acero para lograr una mayor produccin con la comparacin del proceso productivo, distribucin y la maquinaria y equipo.

OBJETIVOS ESPECIFICOS Proceso productivo Disear una distribucin del proceso Sistema de manejo de materiales Equipo y sistema

ALCANCE Disear un sistema de manufactura flexible en la fabricacin de clavos de acero, determinando si es o no factible su aplicacin en el proceso.

METODOMARCO TEORICO ESTUDIO DE MERCADO.En la siguiente tabla se muestran los datos de la produccin anual de clavos.TABLA DE DATOS

AOPROD. NAL. NETA(kg)IMP.EXP.POB.(2010)PIBPRECIO(kg)

2009539297230289NSDD1481028

201054877924039888510801544328.8

2011559797234278NSDD1652428.8

2012557998245280NSDD1722929

2013683738247397NSDD1803329

2014708374247398NSDD1887729

2015709757280418NSDD1957229

Tasa de crecimiento poblacional promedio igual al 2.5%.

En la siguiente tabla se muestra el consumo aparente de la produccin de clavos y el consumo per-capital de clavos.Consumo Aparente: CA=P+I-XPoblacin: Vn= Vo(1+iConsumo Per-capital: CP=CA/Vo

CONSUMO APARENTE Y PERCAPITAL.

CONSUMO APARENTEPOBLACION (VN)CONSUMO PERCAPITAL

53923886352000.062446498

54862188510800.061983509

55975390723570.06169874

5579639299165.9250.060001403

6835889531645.0730.071717735

7082239769936.20.072490033

70961910014184.60.070861386

ANLISIS DE REGRESIN: CA vs. PRECIO, PIB.ECUACION DE REGRESION

AOPRECIOPIBCA

12814810539238

228.815443548621

328.816524559753

42917229557963

52918033683588

62918877708223

72919572709619

La ecuacin de regresin es: Y=1543408-63515PRECIO+52.3PIB.

EN FUNCION DEL AO Y PRECIO.EN FUNCION DEL AO Y PRECIO

abr%

LINEAL0.1328.280.76

LOGARITMICA0.4828.220.89

EXPONENCIAL0.00428.280.75

POTENMCIAL128.280.76

Logartmica= Y= 0.48+28.22LnXProyeccin de precios:P16=0.48+28.22 Ln (8)=59.16P17= 0.48+28.22 Ln (9)= 62.48P18= 0.48+28.22 Ln(10)=65.46P19= 0.48+28.22 Ln (11)=68.15P20= 0.48+28.22 Ln (12)=70.60P21= 0.48+28.22 Ln (13)=72.86P22= 0.48+28.22Ln(14)=74.95P23= 0.48+28.22Ln(15)=76.90P24= 0.48+28.22Ln(16)=78.72P25= 0.48+28.22Ln(17)=80.43

EN FUNCION DE AO-INGRESO.EN FUNCION DE AO-INGRESO

abr%

LINEAL13975809.390.99

LOGARITMICA13945.423855.650.59

EXPONENCIAL14211.572464.120.96

POTENCIAL14179.851.0480.98

Lineal: Y=13975+809.39(x)I16=13975+809.39(8)=20450.12I17=13975+809.39(9)=21259.51I18=13975+809.39(10)=22068.9I19=13975+809.39(11)=22878.29I20=13975+809.39(12)=23687.68I21=13975+809.39(13)=24497.07I22=13975+809.39(14)=25306.46I23=13975+809.39(15)=26115.85I24=13975+809.39(16)=26925.24I25=13975+809.39(17)=27734.63PROYECCION EN FUNCION DEL PRECIO Y EL INGRESO.ECUACION DE DEMANDA: Y=1543408-63515PRECIO+52.3 I.

PROYECCION EN FUNCION DEL PRECIO Y EL INGRESO.

YYPYID.A

15434086351559.1652.320450.121144598.12

15434086351562.4852.321259.511313136.83

15434086351565.4652.322068.91460080.43

15434086351568.1552.322878.291588604.68

15434086351570.652.323687.681701885.34

15434086351572.8652.324497.071803098.14

15434086351574.9552.325306.461893513.39

15434086351576.952.326115.851975036.55

15434086351578.7252.326925.242048302.75

15434086351580.4352.327734.635015624.6

PROYECCION DE LA OFERTA HASTA EL AO 2025PROYECCION LOGARITMICA

AOPROD. NAL. NETA

2009539297

2010548779

2011559797

2012557998

2013683738

2014708374

2015709757

Y= 618083.16 - 84632.08 Ln(X)

Y16=618083.16 - 84632.08 Ln(8)= 442091.54Y17=618083.16 - 84632.08 Ln(9)= 432123.08Y18=618083.16 - 84632.08 Ln(10)= 423210.59Y19=618083.16 - 84632.08 Ln(11)= 415144.29Y20=618083.16 - 84632.08 Ln(12)= 407780.34Y21=618083.16 - 84632.08 Ln(13)= 401006.16Y22=618083.16 - 84632.08 Ln(14)=3947734.25Y23=618083.16 - 84632.08 Ln(15)=388895.24Y24=618083.16 - 84632.08 Ln(16)=383433.21Y25=618083.16 - 84632.08 Ln(17)=378302.42

BALANCE OFERTA-DEMANDA

BALANCE DE OFERTA-DEMANDA

AODACABALANCE OFERTA

20161144598.12422095.69722502.43

20171313136.83432127.47881009.36

20181460080.43423210.591036869.84

20191588604.68415144.291173460.39

20201701885.34407780.341294105

20211803098.14401006.161402091.98

20221893513.39394734.251498779.14

20231975036.55388895.241586141.31

20242048302.75383433.211664869.54

20255015624.6378302.424637322.18

ANALISIS:Por lo tanto se concluye que el diseo de un sistema de manufactura flexible en la fabricacin de clavos de acero es factible de acuerdo al estudio de mercado realizado con los datos del 2009 al 2015 el cual arrojo un aumento de la demanda por lo tanto el volumen a producir a corto plazo como a largo plazo aumentara por lo cual para satisfacer la demanda se debe implementar un aumento de equipo con lo cual se lograra el aumentando la produccin y satisfacer la demanda del cliente.

CAPACIDAD DEL PERSONALUtilizando un sistema de manufactura tradicional encontramos un mayor nmero de personal requerida para el proceso de la elaboracin de clavos estndar, con el diseo de la aplicacin de un sistema de manufactura flexible se logra minimizar el personal de la planta DEACERO ya que esto se logra gracias al remplazo del equipo y maquinaria con mayor tecnologa requerida, quedando de la siguiente manera la distribucin del personal:

CLASIFICACIN DEL TRABAJOPERSONAS/TURNO.

Gerencia3

Administrador1

Operadores de la mquina de estirado de alambres2

Operadores de la mquina de produccin de clavos4

Operadores de la mquina de pulido de clavos.1

Operadores del empaquetado de clavos.2

Mantenimiento y reparacin.1

Transporte2

Total16

.Tras haber realizado un anlisis como se muestra anteriormente, se asegura que la empresa es candidata a usar un sistema de manufactura flexible por lo cual se propone remplazar maquinaria y equipos con ms eficiencia y un robot automtico para el traslado de los clavos utilizando a si SMF y as obtener una mejor calidad, realizando tambin una mejora en la distribucin.

MAQUINARIA, EQUIPOS Y SISTEMAS ROBOTISADO SMF

1. Mquina de produccin de clavos (4 mquinas).2. Mquina de pulido de clavos.3. Esmeril de doble gua. 4. Esmeril de cortador de clavos. 5. Taladro de banco.6. Horno elctrico.7. Horno atemperado. 8. Gra de tres toneladas. 9. Aletas de varilla de doble cara. 10. Mquina de desincrustado de alambres. 11. Mquina de estirado de alambres tipo doble cubierta. 12. Bobinador contino. 13. Mquina afiladora de alambres(para formar la punta)14. Soldador elctrico15. Desinfectado de alambres (tipo 8 etapas).16. mquina de estirado17. Robot SMF

PROCESO Y ESTACIONES DE TRABAJO DESCRIPCIN DEL PROCESO.1. Seccin de laminado de las varillas de acero:Para usar el acero en su forma requerida, las varillas son arrolladas o laminadas al tamao y forma deseada por un molino de arrollamiento o laminado de varillas.

2. Seccin de pre-tratamiento de las varillas de acero:Este proceso consiste de un desinfectado en cido, escurrido en agua, neutralizado y lubricado, seguido de un tratamiento por calentamiento (para aceros con alto contenido de carbono) cuando sea requerido.

(a) Desinfectado en cido: Las varillas de alambre son colocadas en una solucin caliente de cido sulfrico o cido clorhdrico. Este proceso suelta los residuos y libera a las varillas de la oxidacin o suciedad, dejando la superficie de la varilla perfectamente limpia. Luego, las varillas son sacadas del bao de cido y enjuagadas completamente bajo un rociado de agua a alta precisin.

(b) Las varillas son revestidas para proteger su superficie de la oxidacin atmosfrica, para neutralizar cualquier rastro o traza de cido y para transportar el lubricante usado en el estirado de las varillas (el brax ha sido utilizado en los ltimos aos con buenos resultados)

(c) Luego las varillas de alambre sern secadas antes de ser estiradas.

3. Seccin de estirado de los alambres:Despus que las varillas son limpiadas, revestidas y secadas adecuadamente, estas son enviadas a la mquina de estirado continuo de alambres. El extremo puntiagudo del alambre es insertado en el hueco de la matriz. Cuando la varilla empieza a girar, este bobina el alambre a su alrededor estirando continuamente las varillas a travs de la matriz, disminuyendo su rea seccional e incrementando proporcionalmente su longitud. Esta mquina no solo reduce el rea seccional del acero sino que al mismo tiempo mejora el acabado y las propiedades fsicas del alambre. La cantidad reducida del rea seccional del alambre varan de acuerdo a los tipos de alambre que se van a trabajar. Varios tipos de mquinas de estirado con distintas capacidades de estirado son usados, tales como alambres de acero de alto contenido de carbono, alambres de acero blandos, alambres de aluminio, alambres de bronce y alambres no ferrosos. Una mquina de estirado continuo de doble cubierta con dos matrices puede ser operada individualmente (5.5mm-4mm), y unidos en dos bloques (5.5mm-3mm), 3 bloques (5.5mm-2.1mm), 4 bloques (5.5mm-1.6mm), etc. El nmero de bloques estn determinado de acuerdo con el programa de produccin. Una mquina de estirado tipo horizontal es usada para el estirado de alambres circulares y alambres anormalmente formados tales como alambres planos, alambres cuadrados, alambres hexagonales.

4. Seccin de produccin de clavos:Los clavos de acero son producidos en una mquina automtica de alta velocidad. La cabeza del clavo es formada por prensado y achatamiento del alambre contra la matriz. La matriz produce el tamao y el espesor de la cabeza del clavo y puede ser regulada por el ajuste de sus cuchillos cortadores. Los varios tipos de cabezas de clavos son formados por la disposicin del nivel de depreciacin deseado en la matriz. Despus que la cabeza del clavo es formada, se abre la matriz y el alambre es presionado a travs de un mecanismo de alimentacin. La distancia de avance de la matriz dar la longitud del clavo. Luego, que el alambre es presionado el clavo es cortado. Los cuchillos de corte reducen el alambre para formar la punta del clavo al mismo tiempo que el clavo es cortado. La punta puede ser formada presionando el alambre en la forma requerida. Luego los clavos son descendidos en un colector.

5. Seccin de pulido:Los clavos son colectados y colocados en un tambor. Se toman ciertos cuidados para colocar los clavos de un solo tipo en el tambor para evitar su mezcla. Tambin se coloca aserrn en el tambor. El tambor tiene una protuberancia en su interior que agita y pule los clavos cuando gira. El aserrn absorbe la grasa y el aceite que los clavos acumularon durante su manufactura. Despus que los clavos son pulidos, son empaquetados en cajas de cartn para su comercializacin.

DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESOVarillas de alambre

Clavos de aceroPesadoInspeccinInspeccin intermediaCadaProduccin de los clavosEmpaqueInspeccinRecocidoAglomeradoPesadoInspeccinEstirado de los alambresSecadoNeutralizado y cubiertoEnjuagueDesinfectadoInspeccin

Despezado mecnico

Clavos de acero recocidos

DISTRIBUCIN DE PROCESO

LAYOUT DEL PRODUCCION DE CLAVOS

Presentacin en AutoCAD:layout.+++++++++dwg