t3 Automatizacion - Laser

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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, Jessenia Quiroz Benites, Ambar Yalta Soplin, Anthony DOCENTE: Ing. Ricardo Prado Gardin TRUJILLO – PERÚ

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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

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TITULO: “AUTOMATIZACIÓN DEL PROCESO DE CORTE DE CUERO EN LA EMPRESA DE CALZADO

AMBAR”

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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.

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Page 4: t3 Automatizacion - Laser

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.

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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

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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

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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

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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

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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.

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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)

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4.5. Diagrama de Flujo de la Empresa

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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

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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

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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)

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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

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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

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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

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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.

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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

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Maquina Cortadora y Grabadora Laser

Software de la Maquina Cortadora y Grabadora Laser

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