lavadora semiautomatica
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FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL
“Lavadora semiautomática de contenedores”
Curso :
Física III
Docente :
Delfin Narciso
Integrantes :
Acevedo Celis, Pedro
Aliaga Chávez, Karen
Narciso Aguilar, Brenda
Pachamango Luis, Randy
Ramírez Chinchayán, Ángel
Römer Vigo, Fiorella
Römer Vigo, Josselyn
TRUJILLO – PERÚ
2011
ÍNDICE
RESUMEN...........................................................................................................................................4
INTRODUCCIÓN.................................................................................................................................5
1. PROBLEMA.................................................................................................................................6
1.1. Situación Problemática......................................................................................................6
1.1.1. Problema....................................................................................................................6
1.1.2. Hipótesis....................................................................................................................6
2. OBJETIVOS.................................................................................................................................7
2.1. General...............................................................................................................................7
2.2. Específicos..........................................................................................................................7
3. MARCO TEORICO.......................................................................................................................7
3.1. Definición de Términos Básicos.........................................................................................7
3.1.1. Engranaje:..................................................................................................................7
3.1.2. Bomba de agua:.........................................................................................................8
3.1.3. Motor:........................................................................................................................8
3.1.4. Fajas Transportadoras:..............................................................................................8
3.1.5. Sistema semiautomático:..........................................................................................9
3.1.6. Eficiencia:...................................................................................................................9
3.1.7. Velocidad:..................................................................................................................9
4. Teorías que influyen en el problema.........................................................................................9
4.1. Ley de Ohn:........................................................................................................................9
4.2. Intensidad o corriente eléctrica:.....................................................................................10
5. MATERIALES Y MÉTODOS........................................................................................................12
5.1. Equipos y Materiales.......................................................................................................13
5.2. Métodos (proceso)...........................................................................................................13
5.2.1. Funcionamiento:......................................................................................................13
5.2.2. Recorrido de las cajas:.............................................................................................13
5.2.3. Aplicación:................................................................................................................14
6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN......................................................................................................14
6.1. Lavado por medio de un sistema de intervalos de tiempos...........................................14
6.1.1. Ventajas:..................................................................................................................14
6.1.2. Desventajas:.............................................................................................................14
6.2. Lavadora semiautomática de contenedores de botellas en un proceso continuo:........14
6.2.1. Ventajas:..................................................................................................................14
6.2.2. Desventajas:.............................................................................................................16
CONCLUSIONES................................................................................................................................16
BIBLIOGRAFIA Y LINKOGRAFÍA........................................................................................................17
ANEXOS............................................................................................................................................18
INFORMACIÓN DEL GRUPO
INTEGRANTES Códigos EscuelaAcevedo Celis, Pedro 50653 Ing. IndustrialAliaga Chávez, Karen 50889 Ing. IndustrialNarciso Aguilar, Brenda 51041 Ing. Industrial
Pachamango Luis, Randy 51522 Ing. IndustrialRamírez Chinchayán, Angel 50586 Ing. IndustrialRomer Vigo, Fiorella 50826 Ing. Industrial
Romer Vigo, Joselyn 50824 Ing. Industrial
RESUMEN
El presente proyecto tiene como finalidad disminuir el tiempo que se emplea en un
proceso de lavado de cajas mediante el diseño y construcción de una máquina. Ésta
consta de un sistema semiautomático, en el cual los contenedores pasan por medio de
una faja transportadora de manera continua a un proceso de lavado a presión, cepillado,
enjuague y secado en los cuales se implementará un sistema de reciclaje que permita la
retroalimentación del agua en el proceso (específicamente en el lavado y enjuague).
INTRODUCCIÓN
Desde la mitad del siglo XVIII y comienzos del siglo XIX el mundo estaba experimentando
un gran cambio: La Revolución Industrial. En ese periodo de tiempo empezó a surgir la
producción en serie y en grandes masas y además, planteo el desafío de innovar, y crear
nuevos productos y maquinarias que pudieran hacer ese gran trabajo. Esto condujo que
un gran número de inventores e ingenieros pongan en práctica no solo su imaginación,
sino también el uso de una de las más principales y valiosas ciencias que tiene la
humanidad: la física. Basándose en aquellos principios fue como aparecieron grandes
maquinarias que hacían cosas impresionantes para ese entonces pero que hoy forman
parte de la vida cotidiana de la humanidad, tomando la ciencia un aspecto casi
omnipotente no solo en la naturaleza, sino en el desarrollo de nuestras vidas. Desde que
nos levantamos y calentamos agua en un microondas y tostamos un pan, hasta en los
aparatos electrónicos que nos diviertan y que hacen el desarrollo de nuestra vida más
fácil.
Es así que, conociendo la importancia de la física y su presencia en los procesos
productivos y, formándonos como ingenieros industriales damos paso a este proyecto que
sirve de enlace entre nuestra carrera y el beneficio que esta puede obtener gracias a la
física.
1. PROBLEMA
1.1. Situación Problemática
1.1.1. Problema
¿De qué manera un sistema semiautomático permitirá reducir el tiempo
empleado en un proceso de lavado de contenedores de botella?
1.1.2. Hipótesis
Se lograría disminuir el tiempo empleado en un proceso de lavado de cajas si
se cuenta con un sistema continuo.
2. OBJETIVOS
2.1. General
Reducir el tiempo del proceso mediante un sistema semiautomático
continuo.
2.2. Específicos
Determinar los tiempos mínimos necesarios para cada etapa del proceso.
Realizar el diseño y la construcción de la lavadora de cajas.
3. MARCO TEORICO
3.1. Definición de Términos Básicos
3.1.1. Engranaje:
Sistema mecánico que transmite el movimiento de rotación desde un
eje hasta otro mediante el contacto sucesivo de pequeñas levas
denominadas dientes. Los dientes de una rueda dentada pueden ser
cilíndricos o helicoidales.
3.1.2. Bomba de agua:
El dispositivo capaz que hace circular el líquido refrigerante en el
sistema de refrigeración del motor. Es accionada por una correa de
transmisión y sólo funciona cuando el motor se encuentra encendido.
3.1.3. Motor:
Es la parte de una máquina de transformar cualquier tipo de energía
(eléctrica, de combustibles fósiles, etc.), en energía mecánica capaz de
realizar un trabajo.
3.1.4. Fajas Transportadoras:
Sirven para transportar diversos objetos a diferentes partes. Estas se
utilizan en múltiplos procesos especialmente industriales, sus
principales características son de realizar los procesos de forma
cómoda, limpia, económica y rápida.
3.1.5. Sistema semiautomático: Un sistema semiautomático, es hacer mención de un proceso en el cual
influye tanto la mano del hombre como las maquinas para llegar a un
fin en común que consiste en lograr formar un producto optimo para la
industria.
3.1.6. Eficiencia:
Se define como la capacidad de disponer de alguien o de algo para
conseguir un efecto determinado. Por otro lado la eficacia es la que se
define como la capacidad de lograr el efecto que se desea o se espera.
Eficiencia en términos de la Física: En física, la eficiencia de un proceso o
de un dispositivo es la relación entre la energía útil y la energía invertida.
3.1.7. Velocidad:
Es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el
desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo.
4. Teorías que influyen en el problema
4.1. Ley de Ohn:
La Ley de Ohm afirma que la corriente que circula por un conductor eléctrico
es directamente proporcional a la tensión (diferencia de potencial) e
inversamente proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura
se mantenga constante.
La ecuación matemática que describe esta relación es:
Donde:
I: Es la corriente que pasa a través del objeto, se mide en amperios (A=1C/S).
V: Es la diferencia de potencial de las terminales del objeto, se mide en voltios (V).
R: Es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R
en esta relación es constante.
La ecuación general sería la siguiente:
4.2. Intensidad o corriente eléctrica:
La intensidad de corriente eléctrica está dada en la variación de carga
eléctrica “q” por unidad de tiempo. La intensidad es la misma en todos los
puntos a lo largo del hilo, porque la intensidad al igual que el agua no se crea
ni se destruye, simplemente se mantiene circulando
1
Par hacer fluir una corriente por un material conductor se necesita una
diferencia de potencial (V) dicha diferencia de potencial es siempre
proporcional a la intensidad de la corriente.
q
V
I=
dq dt
La constante de proporcionalidad se llama resistencia
Esta ecuación se conoce como Ley de Ohm
La ley de Ohm no es una ley fundamental de la naturaleza como la segunda
ley de newton o la ley de la conservación de la energía, no se cumple en
todas las situaciones pero es una regla de gran utilidad en la mayoría de las
situaciones practicas.
La corriente o intensidad eléctrica, se debe a un movimiento de los
electrones en el interior del material, ya que está definida por convenio en el
sentido contrario al desplazamiento de los electrones.
5. MATERIALES Y MÉTODOS
5.1. Equipos y Materiales
Potenciómetro
Motor 1/8 HP
Engranajes
Faja transportadora
PBC
Baldes
Cepillos
Láminas de Fierro
Secadora
Bomba inyectora de agua a presión
5.2. Métodos (proceso)
5.2.1. Funcionamiento:
La lavadora semiautomática de contenedores de botellas es una máquina muy sencilla de usar.
En primer lugar lo que se necesita hacer es dar poder a la fuente de energía que alimentará a los motores, activando
de esta manera el proceso, el cual se ha programado a través de las siguientes funciones: lavado, cepillado, enjuague y
secado, las que a su vez se realizarán de manera continua, obteniendo así una caja limpia y lista para nuevo uso de la
empresa.
5.2.2. Recorrido de las cajas:
1° Colocar la caja que se va a lavar en la faja transportadora para que ésta la posicione en el lugar respectivo al
primer motor. Allí por medio de una bomba de agua, saldrá agua con detergente a presión. Aquí empieza el
lavado.
2° Después de un tiempo determinado, es decir mientras la caja está haciendo su recorrido por la zona de lavado,
la faja volverá a hacer su trabajo para llevar a la caja a la zona del cepillado.
3° Luego la faja transportará a la caja a la zona de enjuague por medio de otra bomba de agua, la cual será
reciclada.
4° La caja será transportada con ayuda de la faja transportadora a la zona del secado, en donde las secadoras
harán su trabajo respectivo.
5° Tenemos las cajas limpias para el uso de las empresas.
5.2.3. Aplicación:
Es una máquina que será totalmente útil básicamente a las empresas industriales, las que podrán contar con un
sistema semiautomático de lavado de contenedores. Lo cual les será de gran ayuda porque les permitirá ahorrar
tiempo y dinero a la vez.
6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6.1. Lavado por medio de un sistema de intervalos de tiempos
6.1.1. Ventajas:
Le da tiempo al personal de control arreglar posibles interferencias.
Evita el desperdicio de agua.
6.1.2. Desventajas:
Posibilidad de dañar el contenedor.
Es un proceso más lento y por lo tanto menos eficiente.
6.2. Lavadora semiautomática de contenedores de botellas en un proceso continuo:
6.2.1. Ventajas:
La problemática actual exige al industrial hacer frente al problema de lavar recipientes de proceso o productos de
elaboración cuya cantidad y variedad va en constante aumento, tanto como las exigencias de los controles de calidad
internos o externos.
La solución conlleva un imprescindible análisis de costos, ineludible a la hora de establecer la posibilidad de competir.
Se puede observar que los métodos de lavado existentes pertenecen a uno de dos grupos bien definidos: manuales o
artesanales y automatizados; donde las ventajas del segundo son evidentes:
Producción:
Hay una posibilidad de lavar más unidades/hora con la misma eficiencia de lavado.
Homogeneidad:
Se asegura una calidad mínima de lavado siempre por encima del valor impuesto, independiente del factor
humano. Esto implica el aseguramiento de las normas de calidad exigidas por el mercado, es decir las normas ISO
9000 – 14000 (Normas para sistemas de gestión de la calidad y de gestión ambiental).
Costo:
Disminución de las horas/hombre y del menor consumo de agua, productos de limpieza, sanitizantes y fluidos
energéticos para la misma producción y calidad.
Espacio:
El espacio ocupado por las máquinas automáticas es sensiblemente menor al requerido por los métodos
artesanales, ya que estas permiten una óptima organización del proceso.
Imagen:
El mejoramiento de la imagen de la empresa resulta de integrar el proceso de lavado a la línea de producción,
dejando ya de ser un punto oscuro en la planta.
6.2.2. Desventajas:
No limpia la parte inferior de la caja.
Este tipo de proceso implica un alto coste económico.
Por ser un proceso continuo, el intervalo de tiempo del lavado es mínimo.
No podemos detener la máquina, en caso de alguna equivocación en vista de que es un proceso continuo.
Debido al uso de energía en el lavado de cajas, si es que se va la luz tendríamos que parar todo el proceso.
CONCLUSIONES
Con el proceso de lavado semiautomático que hemos realizado se reducirá los costos y el tiempo para la empresa.
Se tiene que tomar en cuenta que para su mejor funcionamiento es importante la calibración.
BIBLIOGRAFIA Y LINKOGRAFÍA
Hans Ohanian, Física para ciencias e ingeniería Vol 2, Mc. Graw Hill
http://www.lindo.com/index.php?option=com_content&view=article&id=34&Itemid=15
http://linux0.unsl.edu.ar/~fisica/applets/applets.htm
http://www.fisicarecreativa.com/
