TG_Fabricacion de Balones de Gas

8/20/2019 TG_Fabricacion de Balones de Gas

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FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL - EPE

INGENIERÍA DE MÉTODOS

TRABAJO

PROCESO DE FABRICACIÓN DE BALONES DE GAS

INTEGRANTES DEL GRUPO:

Jorge BejarGina Brunella Silva

Serrano Bellido, Juan Ulises U201419029Garay Flores, José Jesús U201502600

PROFESORA: Ing. Cauvi Suazo, Gabriela

SECCIÓN:

“CICLO ACADEMICO” 2015-02


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Ingeniería de

Métodos

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo de investigación podemos dar a conocer el proceso de

fabricación de Balones de Gas de la empresa A & N, en ella se describe los

procesos actuales aplicando los conocimiento impartidos en el Curso de Ingeniería

de Métodos, entre los puntos tomados en cuenta tenemos, el diagrama de

operación, el diagrama de actividades, cálculos de productividad, diagrama de

recorrido, etc. Para ello se utilizaran herramientas y fundamentos teóricos de la

Ingeniería de Métodos.


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Ingeniería de

Métodos

ÍNDICE

1. Descripción de la Empresa

2. Descripción del Proceso Actual

2.1 Diagrama de Operaciones del Proceso –Situación Actual

2.2 Diagrama de Actividades del Proceso – Situación Actual

2.3 Diagrama de Recorrido del Proceso – Situación Actual

2.4 Layout del Área d Trabajo – Situación Actual

2.5 Diagrama Bimanual – Situación Actual

3. Productividad.

4. Medición del trabajo.


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1 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA.

La empresa N&A SAC. Es una empresa fundada en Lima el 12 de

Noviembre de 1999. A través de los años hemos mantenido un crecimiento

sostenido que nos ha llevado a obtener reconocimientos como empresa líder

en la industria metalmecánica 2008,2009 y empresa peruana del año 2010.

Empresa Líder dedicada a la fabricación y comercialización en el mercado

local de máquinas, tanques y r4ecipioentes para GLP cumpliendo con todos

los estándares de calidad y normas impuestas por entidades nacionales einternacionales de la industria metalmecánica.

El producto final se observa la Figura 1.

Figura 1. Balón de gas

El producto final de la empresa es un recipiente portátil de gas licuado para 10 kg.,

el cual tiene las siguientes características de diseño:

Cascos: Altura: 400 mm

Diámetro: 300 mm

Asas: Altura: 130 mm

Diámetro: 200 mm

Aros: Altura: 50 mm

Diámetro: 250 mm


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Al unir estos componentes, el balón (recipiente portátil) tiene una altura de 900mm.

El peso final del balón es de 10 Kg con capacidad para 10Kg de gas propano (GLP).

El gollete (porta válvula) es fabricado con acero SAE 1030 y la soldadura empleada

para la unión de éste a la parte superior del balón es Ferrosito 24 de 1/8”. La

soldadura utilizada para la base y las asas es MIG de 1,2.

Para soldar los cascos se emplea soldadura por arco sumergido PC1

1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DE BALONES DE GLP

10KG.

El proceso a estudiar es la fabricación de Balones de Gas en la empresa A & N, en

la cual veremos el proceso de corte, embutido, soldadura y pintura etc. Se fabricabalones de Gas de uso doméstico y de uso comercial, los balones de gas de uso

doméstico o balones de 10 kg.

Por motivo de estudio nos centraremos en el proceso de este producto.

La empresa se dedica a la fabricación de balones de gas el cual se compone de las

siguientes piezas el cuerpo o casquete, el asa y los aros o base. Su proceso es el

siguiente; del almacén es llevado al área de habilita miento de materiales, de ahí se

llevan las planchas a la cizalla donde se realizan los cortes para las asas, los aros

y el corte para los discos.

AROS , después del corte para los aros pasa al proceso de troquelado luego viene

el rolado y para darle la forma compacta circular se le aplica la soldadura MIG.

ASAS, después del corte para asas pasa al troquelado luego viene el estampado y

finalmente el embutido de asas.

DISCOS, luego del corte para el cuerpo en forma de discos viene el troquelado

paso seguido el estampado después se realiza el embutido de discos o casquetes

en este caso hay casquete superior e inferior, se realiza el biselado del casquete

inferior y el corte del casquete superior y seguido se realiza la perforación para el

porta válvula.


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Una vez que ya tenemos las piezas listas los casquetes superiores e inferiores se

encajan (gracias al biselado) y luego se sueldan (gracias al uniformizado) mediante

soldadura por arco sumergido, las asas y el aro se incorpora al cuerpo mediante

soldadura MIG, la porta válvulas se incorpora en el casquete superior mediante

soldadura MIG.

Teniendo el balón ya formado se realiza la prueba Hidrostática se llena de agua el

balón luego se deja escapar aire hasta que alcance una cierta presión seguido se

cierra la válvula y se observa que no existan fugas en el recipiente. Posteriormente

se le realiza el tratamiento térmico luego pasa por el proceso de granallado el cual

consiste en cubrir imperfecciones y cubrir porosidades, Acto seguido el balón pasa

a ser pintado con pintura electrostática este proceso requiere que posteriormente

se lleve los balones al horno a una temperatura de 120 y 150 grados para finalizar

el proceso de pintado.

En el envalvulado se coloca la válvula de acuerdo al color del cliente a quien va

destinado el balón de GLP, una vez terminado pasa a ser tareado o pesado el valor

del peso es tallado en el balón, después de este proceso se realiza la prueba

neumática se llena de aire el balón luego es sumergido en agua y se verifica que

no exista fugas de aire, finalmente el producto terminado es apilado para

posteriormente ser recogido por los clientes.

1.1.1 Abastecimiento de planchas de acero

La materia prima principal del proceso de producción es la plancha

(2.3x1220x2160) que es traído del almacén del área habilitación de material. Los

grosores de las planchas con las que se trabajaran dependerán del uso que se le

dará. El tipo de acero que se emplea es "LAC Delgada ASTM A-36 o Acero

A1011".Las planchas se puede observar en la Figura 1.1.1


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Figura 1.1.1Área de Habilitación de Material

La plancha de metal es trasladado por los operarios a una máquina para iniciar su

proceso.

1.1.2 Sección Corte de planchas

Es en este proceso las planchas se colocan en la cizalla y se realizan dos cortes.

De estos dos cortes se obtienen 3 planchas menores. Una de ellas, la de mayor

dimensión (1,00 x 2,00 m) es colocada sobre una mesa ubicada cerca de la

cortadora, para luego ser cortada en 8 cuadrados de 50 cm de lado; éstas son

utilizadas para la elaboración de las dos tapas del balón (tapas semiesféricas). Los

dos retazos de plancha que quedan, se utilizaran para la obtención de la base (anillo

circular) y el asa del balón. Estas dos últimas son cortadas en esta cizalla. La

imagen se muestra la figura 1.1.2

Figura 1.1.2Corte de la plancha


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1.1.3 Troquelado de asas y bases

Consiste en realizar agujeros a las asas y a las bases del metal, que anteriormente

se realizó cortes con las medidas establecidas de acuerdo a la fabricación del

producto. Esto se observa en la Figura 1.1.3

Figura 1.1.3 Agujero a las asas

1.1.4 Rotulado de asas y bases

La máquina encargada de realizar el rotulado mediante en cual los aros pasan por

unos rodillos que dan la forma circular o la curvatura necesaria de las asas y las

bases, como se muestra en la Figura 1.1.4


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Figura 1.1.4 Rolado de las asas y bases

1.1.5 Estampado

El estampado de discos (posteriormente casquetes) se realiza con la estampadora.

La embutidora de asas también cumple la función de estampado. Esto se puede

apreciar en la Figura 1.1.5.

Figura 1.1.5 Estampado de los accesorios


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1.1.6 Embutidora

Existen 3 tipos de embutidoras: de asas, de aros y de casquetes.

Se deben embutir los casquetes (inferiores y superiores) con la embutidora

de casquetes. De igual forma las asas y aros con sus respectivasembutidoras. Esto consiste en doblar los bordes de las asas y bases, como

se puede apreciar en la Figura 1.1.6.

Figura 1.1.6Embutidora de asas bases y discos

1.1.7 Biselado y uniformizado de casquetesLos casquetes inferiores son biselados. Esto consiste en desbastar los

bordes para que encajen los dos casquetes y son uniformizados los

casquetes superiores (cortando el exceso irregular de los bordes) para luego

unirse las dos partes. Esto lo realiza el operario de forma manual.

Figura 1.1.7 Biselado


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1.1.8 Perforación de casquete superior

La parte superior de balón es llevada al taladro neumático para hacerle el

agujero donde irá el gollete para la válvula. Este ya tiene el estampado.

Figura 1.1.8 Perforación de casquete

1.1.9 Soldadura

Contando con las cinco piezas. Los casquetes superiores e inferiores se

encajan (gracias al biselado) y luego se sueldan (gracias al uniformizado)

mediante soldadura por arco sumergido. Antes se sueldan los aros en sus dos

extremos para dar la forma compacta circular mediante soldadura MIG. Las

asas y los aros se incorporan al cuerpo del recipiente mediante soldadurasMIG y el cuello o gollete de la válvula, se une mediante soldadura por arco

eléctrico.

Figura 1.19 soldado de bases casquetes y bases

1.1.10 Tratamiento térmico


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Los balones son sometidos a tratamiento térmico en el horno con el fin de eliminar

las tensiones internas del proceso de fabricación. Esto consiste en elevar la

temperatura de los recipientes en forma lenta y uniforme hasta un mínimo de

550degC y un máximo de 650degC, por un periodo de 6 minutos

Figura 1.1.10 Horno térmico

1.1.11 Prueba hidrostática

Se colocara el cilindro en el equipo de prueba y se conectara la manguera con el

gollete, luego se llenara el cilindro con agua presión de 450 psise cerrará la llave

de agua y dejará escapar el aire, esto por un tiempo de un minuto, se cerrará lallave y se iniciará la inspección visual del recipiente, revisar que no existan fugas

en el recipiente.

Figura1.1.11 Prueba Hidrostática


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1.1.12 Colocación de las válvulas.

Para poder asegurar que la válvula quede totalmente sellada, y no se produzcan

fugas por la unión roscada, se coloca teflón en la rosca de la válvula, el teflón es

enrollado en una cantidad conveniente.

Luego se colocan las válvulas, utilizando una máquina eléctrica, que las enrosca

rápidamente.

Figura 1.1.12 colocar porta válvula.

1.1.13 Prueba neumática

Se ingresa aire a una presión de 110 psi dentro de los recipientes de GLP paraposteriormente sumergirlos en agua y verificar que no exista ninguna fuga.

Figura 1.1.13Prueba neumática


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1.1.14 Pintura acrílica

El operario coloca los recipientes a pintar en el disco giratorio. Fijado allí comenzará

a dar vueltas al disco a la vez que pintara con el soplete toda la superficie del

recipiente de GLP. Cuando se consuma la pintura de la compresora del soplete

deberá eliminar la presión de aire interior para proceder con la recarga de pintura

acrílica. El color puede ser escogido por el comprador; entre los colores que

comúnmente se aplican tenemos el azul, morado y verde.

Figura 1.1.14 Pintado de los balones de acuerdo a la marca


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Métodos

A. DIAGRAMA DE OPERACIONES DEL PROCESO (DOP)


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A. DIAGRAMA DE ACTIVIDADES DEL PROCESO SITUACIÓN ACTUAL.


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Métodos

Fabricación de la asa

|

Fabricación del aro


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Ingeniería de

Métodos

C. DIAGRAMA DE RECORRIDO DEL PROCESO SITUACIÓN ACTUAL.


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D. Diagrama bimanual del area critica


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4. MEDICION DE LOS T IEMPOS

Actividad del soldado de casquetes

Tiempo(seg) Tiempo(min)

cargar casquetes 6 0.1

calibrar maquina 15 0.25

soldar casquetes 78 1.3

recargar fundente 30 0.5

inspeccionar 45 0.75

descargar casquetes 6 0.1

Tiempo(min)

Operario Maquina 1

0.1 cargar casquetes

0.35 calibrar maquina

0.85 recargar fundente


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1.6 inspeccionarSoldar

2.15

2.25 descargar casquetes


2.6 calibrar maquina3.1 recargar fundente

Soldar3.85 inspeccionar

3.9

4 descargar casquetes





5.65






7.4




8.35 recargar fundenteSoldar9.1 inspeccionar

9.5






10.9

11 descargar casquetes

TIEMPO DE SOLDADO DEL CASQUETE ACTUAL

Ciclo 2.25 min/und


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Suplemento 0.08

Ciclo estandar 2.43 min/und

Prod. Hora 24.69 und/hr

Prod. Diaria (8 HRS) 197.00 und/dia

MEJORA DEL TIEMPO DE SOLDADO DEL CASQUETE

Ciclo 1.75 min/und

Suplemento 0.08

Ciclo estandar 1.89 min/und

Prod. Hora 32.34 und/hr

Prod. Diaria (8 HRS) 259.00 und/dia

A continuación se realiza un cálculo del tiempo estándar del cuerpo delbalón de gas

Proceso para el cuerpo Toma 1 Toma 2 Toma 3 Toma 4 Promedio

Corte de plancha de 1.20 x2.40 (en la cizalla)

40 seg 38.7 seg 42 seg 36 seg 39.18 seg

Estampado de la marca 7 seg 6.2 seg 5 seg 5.8 seg 5.85 seg

Traslado y prensado deplancha cortada a laprensa embutidora

2 min 1.8 min 2.1 min 1.7 min 1.9 min


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Soldado del cuerpo 30 seg 28 seg 32 seg 31 seg 30.25 seg

Por lo tanto el tiempo de operación es:

TO=39.18 + 5.85 + 114 + 30.25 = 189.29 segundos = 3 min 10 segundos

Valoración:

Habilidad : +0.08 B2 ExcelenteCondiciones : 0.00 D Medias

Tiempo Normal (TN):

TO=189.29 seg

FV=0.08

TN = 189.29seg x (1+0.08) = 204.43 seg

Suplementos (Trabajador Hombre)-Constantes: 0.09

Variables:

Trabaja de pie: 0.02

Calidad del Aire (mala ventilación, pero sin emanaciones tóxicas): 0.05

Monotonía física (trabajo aburrido): 0.02

Tiempo Estándar (TS):

TS = 204.43 seg x (1+ 0.18) = 241.23 seg. = 4.02 min/cuerpo de balon

Cálculo de productividad


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En la empresa A & N SAC se realiza el proceso de producción de balones de gas, secuenta con 25 operarios de los cuales 4 se dedican al abastecimiento de materia prima loscuales ganan 750 soles mensuales el resto de personal gana 900 soles por mes. El lote deproducción es de 200 balones diarios cada balón pesa 10 Kg, como materia prima tenemos

planchas de 1.2 x 2.4 metros con un espesor de 3/16 pulgadas, el peso de la plancha esde 46kg con un costo de 80 soles tenemos el costo de H-M de s/ 10 para este proceso seutilizan 6 máquinas.

Datos: Análisis del costo x día

Materia prima 46 kg ( 1 plancha) = S/. 80.00

Costo de mano obra cargador = S/. 25.00

Costo de mano de obra (demás operadores) = S/. 30.00

Costo de máquina = S/. 80.00

a) Productividad parcial maquina x día:

Producción = 200 balones

Costo de 6 máquinas = S/. 480.00

=

= . /

b) Productividad parcial mano de obra x día:


Costo de mano de obra = S/. 730.00

=

= . /

c) Productividad parcial materia prima x día:


Costo de materia prima = S/. 4000.00


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Métodos

=

= . /

d) Productividad total de la línea x día:


Costo de materia prima = S/. 4000.00

Costo de maquina = S/. 480.00

Costo de mano de obra = S/. 730.00

=

+ +

= . /

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