t3 Automatizacion - Laser
-
Upload
anthony-yalta-soplin -
Category
Documents
-
view
54 -
download
4
Transcript of t3 Automatizacion - Laser
Laureate International Universities
FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
Automatización del proceso de
corte de cuero en la empresa de
calzado Ambar
T3
Trabajo de Investigación
INTEGRANTES:
Nureña Merino, JesseniaQuiroz Benites, AmbarYalta Soplin, Anthony
DOCENTE:
Ing. Ricardo Prado Gardin
TRUJILLO – PERÚ
2012
TITULO: “AUTOMATIZACIÓN DEL PROCESO DE CORTE DE CUERO EN LA EMPRESA DE CALZADO
AMBAR”
1
Resumen
El presente trabajo titulado “Automatización del proceso de corte de cuero
en la empresa de calzado Ambar” tiene como objetivo general
Automatizar el proceso de corte de cuerpo de la empresa de calzado
Ambar. Para la realización de este proyecto se hizo una entrevista con el
supervisor del área de producción de la empresa de calzado Ambar;
llegando a la conclusión; que para realizar la automatización del proceso,
se instalara un maquina Cortadora-Grabadora Laser modelo CFL-
CMA1610.
2
IntroducciónEn la actualidad, el número de empresas en el sector de calzado ha
aumentado significativamente en la ciudad de Trujillo, distrito del Porvenir.
El área de cortado es una de las principales, donde se realizaban cortes
manuales de piezas grandes y pequeñas, es la primera área para empezar el
proceso productivo de la realización de calzado.
Con el paso del tiempo la necesidad de producción de la empresa era alta, y
la mano de obra no producía lo que uno esperaba y lo que se necesita para
satisfacer al mercado, por ende surgió diversos problemas como las piezas
cortadas por el operario, las cuales no eran precisas, generaban un alto costo
de mano de obra, la producción no era la que el mercado demandaba es decir
la productividad era baja.
Por lo cual, los propietarios de la empresa empezaron a buscar una solución,
la cual fue automatizar esa área, por lo cual se empieza a buscar una
maquina que genere cortes precisos, en poco tiempo.
3
INDICE
1. Planteamiento del Problema.......................................................................................................5
1.1. Problema Conceptual:................................................................................................................5
1.2. Delimitación del Problema.........................................................................................................6
1.3. Características...........................................................................................................................6
1.4. Análisis de las Características....................................................................................................6
2. Definición del Problema.............................................................................................................. 6
3. Objetivos.................................................................................................................................... 7
3.1. General..................................................................................................................................73.2. Específicos.............................................................................................................................7
4. Marco Teórico............................................................................................................................. 7
4.1. Entorno Económico del calzado peruano...................................................................................7
4.2. Descripción General de la Empresa............................................................................................8
4.3. Descripción de las Áreas de la Empresa.....................................................................................9
4.4. Proceso Productivo.....................................................................................................................9
4.5. Diagrama de Flujo de la Empresa............................................................................................10
5. Cuerpo o Desarrollo del Proyecto..............................................................................................13
6. Conclusiones............................................................................................................................. 19
7. Anexos...................................................................................................................................... 20
4
1. Planteamiento del Problema
1.1. Problema Conceptual:
La empresa Calzados Ambar, ubicada en la avenida Leonidad Yerovi
377 – El Porvenir – Trujillo – La Libertad, se encuentra ya en el
mercado mas de 8 años, Se dedica a la producción y venta de calzado
de dama, la empresa integra la sociedad con el nombre “Calza Perú”
que tiene sus puntos de venta en la ciudad de Lima.
Para la empresa en estos últimos años, su demanda a crecido en un
30% anual, lo cual a sido favorable, pero teniendo algunos problemas e
el proceso y no llegando a satisfacer la demanda. Puesto que el área
de cortado era manual y empezó a existir con más frecuencia los
problemas como la falta de exactitud y la imprecisión en las piezas
cortadas, el elevado costo de la mano de obra, el desperdicio de
materia prima, por lo que la producción era baja y las piezas de corte
eran de baja calidad.
1.2. Delimitación del Problema
Este problema esta delimitado y dirigido para el proceso de corte de
cuero en la empresa calzados Ambar.
1.3. Características
Falta de Precisión en las piezas de corte
Mucha Materia Prima Desperdiciada
Tiempos Muertos Elevadísimos
Producción Baja
5
1.4. Análisis de las Características
Calidad Baja
Costos de Mano de Obra Altos
Costos de Materia Prima Altos
Estrés y cansancio en los operarios
2. Definición del Problema
La Automatización de una maquina de corte mejoraría el área y
aumentaría la producción y disminuirá tiempos y costos en la
empresa de Calzado Ambar
3. Objetivos
3.1. General Automatizar el proceso de corte de cuerpo de la empresa de
calzado Ambar.
3.2. Específicos Analizar el proceso de corte de cuero actual de la empresa
Analizar el proceso de corte de cuero requerido para la empresa
Realizar la búsqueda de la maquina
Descripción y características de la maquina
Comparar el funcionamiento de la maquina con el proceso de corte
de la empresa
Analizar el Software de la maquina
Identificar los beneficios de la maquina
6
4. Marco Teórico
4.1. Entorno Económico del calzado peruanoEn los últimos años, China se ha convertido en una de las
principales potencias mundiales y exportadoras de material
sintético, logrando inundar los mercados mundiales con sus
productos, los cuales son mucho más baratos y por ende más
accesibles. Esto se dio gracias al rápido desarrollo y avance de
las tecnologías; los productos de cuero sintético y artificial
producidos en China se han convertido en líderes dentro de la
Industria. El nuevo cuero sintético de fibra superfina ha significado
el cambio hacia una nueva generación de cuero sintético, y tal
producto cuenta con productores de primer nivel dentro de ese
país, los cuales ofrecen una calidad máxima. Además de una
perfecta simulación e imitación del cuero natural, tanto en forma
como en textura, tal producto supone una auténtica revolución
dentro de la industria de cueros artificiales o sintéticos.
Debido al gran desarrollo de la industria de cuero sintético en
China y al aumento de sus exportaciones se ha generado un
grave problema y desequilibrio en las industrias del calzado de
varios países del mundo. En América Latina se producen
aproximadamente 1,3 millones de pares de calzado de todo tipo,
siendo un sector con muchas posibilidades y, a la vez, amenazas.
Las crecientes importaciones del continente asiático (China) han
generado gran malestar y preocupación en América Latina, ya
que las industrias del sector calzado se verían muy afectadas.
Los Gobiernos juegan un rol importante en el momento de
proteger sus Industrias.
Por otro lado, el Perú se posiciona en este sector como una
potencia media (en el 5º lugar en términos de producción,
después de Brasil, México, Argentina y Colombia).
La producción de pieles curtidas está dirigida en su totalidad al
7
mercado nacional de producción de calzado. Pero hay un
problema: el Perú no cuenta ni con tradición ni con vocación
ganadera, lo cual significa que enfrenta casi siempre insuficiencia
de la materia prima necesaria para la producción de calzado. Y es
así como las importaciones de cuero sintético provenientes de
China han tenido gran demanda y han aumentado
considerablemente. Por tal motivo, estas importaciones, con sus
precios bajos, fueron las que pusieron en situación. Las industrias
de calzado más representativas del Perú son las de Arequipa y
Trujillo, las cuales han venido mostrando su gran preocupación
por las importaciones Chinas.
4.2. Descripción General de la Empresa
Breve descripción general de la Empresa
Calzados “AMBAR” es una empresa trujillana, que labora hace
más de 6 años en la fabricación y distribución por mayor de
calzado de dama (sport y vestir), lo que ha llevado a que sus
clientes se sientan satisfechos con la gran diversidad de
modelaje, calidad, precio y servicio.
4.3. Descripción de las Áreas de la Empresa
Almacén de Materia Prima: Recepciona los insumos que
ingresan a la empresa, para luego ser distribuidos a los
distintos departamentos.
Corte: Ejecuta la operación del cortado de la manta del cuero,
mediante el cual se obtiene las piezas que constituyen el
calzado.
Perfilado: Realiza el proceso que comprende en preparar la
unión de las piezas de un modelo y posterior cocido para
producir aparados listo para el armado y moldeado.
8
Armado: Realiza la función de moldear el aparado preparado
entorno a una horma, la cual se sujetara para posteriormente
fijarla con una firme o planta mediante adhesivos.
Alistado y Empaque: Estudia los posibles errores que pueda
tener el producto para corregirlos, realizarle el acabado
correspondiente para luego ser empaquetado y almacenado.
Almacén de Producto Terminado: Recepciona los productos
terminamos para luego ser distribuidos
4.4. Proceso Productivo
Materia prima que utiliza
La materia prima en la fabricación de calzados AMBAR es el
Cuero Importado o Castor.
Otros materiales
Falsas (por par) Huellas
Cierres y llaves Clavos y Chinches
Pegamento Esponja
Cola Antitraspirante
Punti Brillo
Jebe Crema Box
Plataforma Accesorios
Tinte para filos Hilo (por conos)
9
4.5. Diagrama de Flujo de la Empresa
10
11
5. Cuerpo o Desarrollo del Proyectoo Proceso de Corte de Cuero Actual
Es una de las áreas principales, sin las piezas de corte no se da
la fabricación de calzado. Este proceso es totalmente manual, el
operario trabaja 8 horas diarias en 2 turnos de 4 horas cada uno,
este trabaja en una mesa donde se extiende el cuero y con los
moldes de cartón, se empezaba a cortar. Este proceso para una
docena se demoraba en promedio de 1 hora 30 minutos. Se
contaba en esta área con 5 trabajadores, la producción promedio
mensual era de 80 docenas. Por problemas de no satisfacer la
demanda se decidió pagar horas extras al personal lo cuál genero
altos costos de mano de obra, piezas de corte de baja calidad
entre otras situaciones problemáticas.
o Proceso de Corte de Cuero Requerido
Se busca un proceso de corte automatizado, donde no se
necesite mas que un operario, donde la docena demore menos
tiempo, que el área trabaje mucho mas de 8 horas diarias y fines
de semana. Obteniendo así piezas de corte de alta calidad, los
costos disminuyen entre otras características mejoradas.
o Búsqueda de la Maquina
Se realizo la búsqueda de una maquina cortadora, y se encontró una
maquina cortadora laser y además tiene un valor agregado que es el
grabado.
Necesidad: Lograr cortes mas exactos y precisos en un área
grande, aumentando la producción de la empresa, garantizando
12
calidad y rapidez en el trabajo, disminuyendo costos tanto de mano
de obra como en materia prima.
Interpretación de la Necesidad: Se necesitara una maquina de
corte con las siguientes características.
o Descripción de la Maquina
Nombre:
Camfive Cortadora – Grabadora Láser
MODELO:
CFL-CMA1610
Precio
El precio de la maquina es de 2000 dolares, y la instalación tiene
un costo d e1500 dolares
13
Velocidad de Grabado
0-64000 (min/mm) Puede ser mas o menos según el material
Velocidad de Corte0-36000 (min/mm) Puede ser mas o menos
según el material
Espesor de Corte0-25 mm Puede ser mayor o menor según el
material
ResoluciónHasta 4000 DPI (normal entre 600DPI y
2000DPI)Configuración
mínimaCaracteres 2 x 2mm y en letras 1 x1 mm
Ubicación de Precisión
0.01 mm
Temperatura de Funcionamiento
0°C - 45°C
Humedad de Funcionamiento
5% - 95% sin condensación de agua
Consumo de Energía
1,250 Watts
Voltaje 220 Volts 50 / 60 HzPuerto USB 2.0
Anti flama IncluidoPeso 341Kg (751.77Libras)
Dimensiones Ancho: 2.20 metros (86.61 Pulgadas) Alto: 1.15 metros (45.28 Pulgadas) Profundidad:
1.38 metros (54.33 Pulgadas)
Área:
Área efectiva de Trabajo de 1.60 x 0.80 metros (62.99 x 31.49
pulgadas)
Potencia Laser:
Tubo Láser de CO2 sellado con 80W de potencia para cortar y
grabar los materiales más resistentes y también los más finos. Es
de fácil remplazo y mucho más económico que un reciclaje de los
recargables los cuales pierden precisión con el tiempo.
Software de control e interface :
El software Smart Carven, es de muy fácil uso, permite enlazar la
máquina con la PC y con simples pasos darle los parámetros de
medidas y potencia al diseño para lograr el trabajo deseado.
Formatos soportados por el software:
Soporta prácticamente a todos los formatos estándares de diseño,
bmp, gif, jpg, pcx, cad, tga, tiff, plt, cdr, dmg, dxf y dst.
Materiales soportados:
MATERIALES SUAVES
CORTA GRABAMATERIALES
DUROSCORTA GRABA
Papel X XMDF (Cartón
prensado)X X
Cartón X X Madera X X
Foaming X XTriplay (Madera
prensada)X X
Fieltro X X Plástico X X
Telas fibras algodón y mixtas
X X Acrílico X X
Tela fibras sintéticas gruesas
X XVidrios y Cristales
X
14
Tela sintética Lycra y delgadas
X Cerámica X
Piel (Cuero) natural
X XMármol, Ónix y otras piedras
X
Piel (Cuero) Sintético
X X Azulejo X
Caucho (Goma o Jebe)
X XMetal (Aplicar
resina especial)X
Corcho X X Otros materiales Hacer pruebas
Otros materiales Hacer pruebas
Tiempo de trabajo soportado:
Es un equipo industrial y gracias al CNC incluido en su proceso de
fabricación el cual nos garantiza máxima estabilidad y mínimo
desgaste de piezas a través de los años, puede trabajar las 24
horas continuas, solo es necesario detenerla para su
mantenimiento cíclico semanal, quincenal o mensual según sea el
uso y el material que trabaja el equipo.
Movimiento:
Posee un sistema de movimiento simple, rápido y muy preciso
gracias a su desplazamiento sobre un eje de acero de manufactura
alemana y motores de movimiento japoneses controlados
electrónicamente por un Driver computarizado.
Lente óptico:
Cuenta con un lente óptico alemán el cual canaliza de forma óptima
y regulable el haz de luz sobre el material, logrando así un corte
fino o grabado intenso según sea su necesidad. Tenemos lentes de
distintas medidas según su necesidad y material a trabajar.
Enfriamiento:
Incluye un sistema de enfriamiento para el tubo láser a través de un
simple, económico en su mantenimiento y efectivo sistema de
reciclaje de agua, incorpora la máquina un recipiente adecuado y
15
un motor pequeño y de bajo consumo eléctrico para hacer circular
el agua.
Extracción de gases y humo:
Para canalizar los pocos humos y gases que se generan al trabajar
los distintos materiales, la máquina viene equipada con un sistema
de extracción de gases y humos y 4 metros de ducto regulable para
darle salida en caso se instale en un lugar pequeño y cerrado.
Panel:
Incluye un panel “multi - idioma” tipo LCD de fácil uso y muy
simplificado
o COMPARAR EL FUNCIONAMIENTO DE LA MAQUINA CON EL
PROCESO DE CORTE DE LA EMPRESA
La maquina cortadora Camfive cortadora – Grabadora laser,
funciona a través de la computadora, los moldes que antes eran
de cartón ahora son digitales y se diseñan en el programa corel
draw, necesitando un solo operario para el cual extiende la manta
de cuero en la rejilla de la maquina e inmediatamente se va a la
computadora y a través del software de esta envía las piezas a
cortar, en promedio la maquina corta 3 docenas en una hora, una
vez finalizado el trabajo de la maquina el operario extrae las
piezas de corte. Estas piezas son precisas de alta calidad, se
ahorra materia prima y costos de mano de obra entre otras cosas.
o Software de la maquina
El software Smart Carven, es de muy fácil uso, permite enlazar la
máquina con la PC y con simples pasos darle los parámetros de
medidas y potencia al diseño para lograr el trabajo deseado.
o Beneficios de la maquina
16
Duplica la productividad
Su mesa de trabajo doble faz del tipo panal de abejas, facilita el
proceso de materiales de diversas formas y tamaños.
Los motores de su sistema mecánico, garantizan estabilidad,
calidad y precisión de todos los movimientos
Capacidad de 128mb para el almacenamiento de diseños,
ofreciendo así, la posibilidad de trabajar desconectado de una
computadora
El corte por láser es rápido y productivo.
.Los sistemas láser son de aplicación flexible.
El corte por láser es un procedimiento inteligente
El corte por láser es seguro.
El corte por láser es especialmente sencillo
El corte por láser es limpio. Los equipos de corte láser producen un
corte perfecto y suministran siempre rebordes agudos, limpios, sin
deshilachamientos.
El corte por láser es especialmente rentable. Las máquinas láser no
sufren ningún desgaste, con lo que dan respuesta rápidamente y
maximizan los ingresos en la empresa.
6. Conclusiones
La automatización del proceso de corte de cuero de la empresa de
calzado Ambar se realizara con la instalación de una maquina
Cortadora-Grabadora Laser.
Se analizó el proceso de corte para determinar el tipo de máquina
que satisfaga las necesidad del producto a producir y el nuevo
proceso de corte que obtendrá la empresa posteriormente se
adquiera la maquina Cortadora-Grabadora Laser.
17
Después de realizar la búsqueda se determinó que la maquina será
una Cortadora – Grabadora Láser modelo CFL-CMA1610, con el
Smart Carven como software de control e interface, de esta forma
obtenido diseños digitales.
7. AnexosProceso de Corte Manual
18
Maquina Cortadora y Grabadora Laser
Software de la Maquina Cortadora y Grabadora Laser
19
20
21