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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO

PROYECTO TERMINAL

“SISTEMA PARA FABRICAR DOMOS DE

ACRÍLICO TIPO BURBUJA PARA DISEÑOS

ARQUITECTONICOS”

PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO EN ROBOTICA INDUSTRIAL

PRESENTAN:

CAMPOS MARTÍNEZ XOCHITL GABRIELA ROJAS MUÑOZ RENÉ EDUARDO

SALMERÓN VÉLEZ OLIVER JOSUÉ

MÉXICO, D. F., 2008

PROYECTOS INTEGRALES DE INGENIERIA

“SISTEMA PARA FABRICAR DOMOS DE ACRÍLICO TIPO BURBUJA PARA DISEÑOS

ARQUITECTÓNICOS” Índice Página Protocolo de Proyecto i Problemática ii Objetivos iii Justificación iv Capítulo 1 “Estudio del Estado del Arte” 1 1.1 Contexto Histórico 2 1.1.1 Historia General de los Domos 3 1.1.2 Historia del Proceso de Fabricación de Domos 5 1.2 Contexto Normativo Legal 6 1.3 Contexto Tecnológico 7 1.3.1 Calentado 8 1.3.2 Deformación 8 1.4 Contexto de Mercado 9 Capítulo 2 “Análisis del Sistema Actual” 11 2.1 Análisis del Sistema Actual 12 2.2 Diagnóstico del Sistema Actual 15 2.3 Problemática Obtenida 16 2.4 Selección de Problemas 17 2.4.1 Criterios Ponderantes para la Selección de la Problemática 17 2.4.2 Selección de Problemas 17 2.5 Alternativas de Solución 18 2.6 Selección de Solución 19 2.6.1 Criterios Ponderantes para la Selección de la Solución 19 2.6.2 Selección de Solución 19 Capítulo 3 “Diseño del Nuevo Sistema” 22 3.1 Diseño Mecánico 23 3.1.1 Cálculo del Sistema de Transmisión de Movimiento 23 3.1.1.1 Masa de la Materia Prima 23 3.1.1.2 Masa de la Cadena 24 3.1.1.3 Masa del Marco 24 3.1.1.4 Masa de las Catarinas 25 3.1.1.5 Masa Total del Sistema 26 3.1.2 Cálculo de la Presión Necesaria para Extruir el Domo 27 3.1.3 Cálculo de los Actuadotes para Sujetar el Marco con la Placa de Material a la Mesa de Extrusión

31

3.1.4 Selección del Compresor 32 3.1.5 Selección del Regulador de Presión 33 3.1.6 Ensamble del Sistema 34 3.2 Diseño de Ingeniería de Controles 37 3.2.1 Diseño de Ingeniería de Controles Hardware 37 3.2.2 Diseño de Ingeniería de Controles Software 45 3.3 Pruebas 47 3.3.1 Pruebas Parciales 47 3.3.2.Pruebas de Integración 47



ARQUITECTÓNICOS” 3.4 Manual de Operación y Mantenimiento

47 3.4.1 Funcionamiento del Sistema 47 3.4.2 Diseño del Sistema de Seguridad 50 3.4.3 Mantenimiento Preventivo 50 Capítulo 4 “Análisis Económico” 52 4.1 Diseño e Ingeniería 53 4.1.1 Costo de Mano de Obra 53 4.1.2 Costo por Energía Eléctrica 53 4.2 Componentes 54 4.2.1 Costos Misceláneos 55 4.3 Costos por Fabricación y Ensamble 55 4.4 Costos por Pruebas 56 4.5 Costo Total 56 “Discusiones, Conclusiones y Recomendaciones” 57 Discusiones 58 Conclusiones 60 Recomendaciones 61 Glosario de Términos y Abreviaturas 62 Bibliografía Anexo I “Planos del Diseño Mecánico” Anexo II “Diseño del Prototipo”



ARQUITECTÓNICOS” Índice de Tablas Tabla Descripción Página

1.1 Medidas Estándar de Domos 7

2.1 Comparativa de Soluciones en Base a Criterios Ponderantes

21

3.1 Características Técnicas del Moto Reductor

27

3.2 Volumen de los domos según las dimensiones de la base.

30

3.3 Ficha técnica del pistón a utilizar 31

3.4 Ficha técnica del compresor 32

3.5 Características técnicas del regulador de presión seleccionado

34

3.6 Listado de parte mecánicas 36

3.7 Listado de hardware 37

3.8 Asignación de entradas, salidas y memorias internas del PLC

46

3.9 Programa de mantenimiento 51

4.1 Costo de componentes 55

5.1 Discusión 59



ARQUITECTÓNICOS” Índice de Figuras

Figura Descripción Página

1.1 Domo Tipo Burbuja 4

1.2 Bóveda de Cañón 4

1.3 Zona Geográfica de Comercialización del Sistema 10

2.2 Dibujo Representativo de la Selección de Problemas Derivándose en la Problemática

18

3.1 Dimensiones del Perfil a Utilizar para el Marco 25

3.2 Modelo de Elemento Finito 28

3.3 Resultado del Desplazamiento en Z (cm) 28

3.4 Resultados de Esfuerzos en Z (cm) 29

3.5 Domo Extruido 29

3.6 Compresor a Utilizar 32

3.7 Regulador de Presión 33

3.8 Diagrama de Bloques del Funcionamiento del Sistema 49

4.1 Grafica del Costo Total del Sistema 56



ARQUITECTÓNICOS”

i de v “Para inventar primero innovar”

PROTOCOLO DE PROYECTO

• PROBLEMÁTICA • OBJETIVO

1. OBJETIVO GENERAL 2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

• JUSTIFICACION



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ii de v “Para inventar primero innovar”

Problemática

En la actualidad la industria de la construcción, una de las más importantes en México, se enfrenta a la problemática de que las empresas dedicadas a la fabricación de domos no cuentan con la capacidad suficiente para atender a tiempo la creciente demanda de dicho producto.

En nuestro país no existe una infraestructura que cuente con la tecnología y las bases de ingeniería necesarias para optimizar el proceso, esto se traduce en elevados tiempos de producción y la necesidad de contratar grandes cantidades de mano de obra lo cual repercute directamente en el costo de fabricación. Frecuentemente el proceso productivo se ve obstaculizado fundamentalmente por dos situaciones: la calidad del producto y la inseguridad del trabajador.

Al ser un producto que se produce de forma artesanal no es posible controlar las variables de proceso necesarias para obtener un resultado homogéneo en todos los casos, debido a esto en repetidas ocasiones es necesario realizar nuevamente el trabajo, desperdiciando mano de obra y retardando tiempos de entrega.

Por otro lado, es primordial cuidar la seguridad del trabajador, en un proceso de este tipo, el operador está en contacto directo con cada una de las etapas de fabricación y no se cuenta con las medidas de seguridad necesarias para evitar accidentes tales como quemaduras o posibles golpes.



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iii de v “Para inventar primero innovar”

Objetivo General

• Diseñar un sistema semi automático para la fabricación de domos de acrílico tipo burbuja.

Objetivos Específicos

• Optimizar un sistema que minimice el tiempo ciclo para fabricar domos.

• Implementar un sistema de seguridad para minimizar las condiciones

inseguras del Operador y del proceso.

• Maximizar la calidad del domo, homogeneizando las especificaciones del producto, para cumplir con los estándares de calidad establecidos.



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iv de v “Para inventar primero innovar”

Justificación

Actualmente las tendencias en la industria de la construcción persiguen en sus diseños la idea de crear la sensación de espacios abiertos, el domo es un elemento que responde a esta necesidad. Esto ha provocado un considerablemente incremento en la demanda de este producto, desafortunadamente la única forma de fabricarlos que existe en nuestro país es el proceso artesanal, lo cual ha derivado en que la industria encargada de fabricarlos no sea capaz de satisfacer esta demanda a tiempo. Existen diversas razones para pensar en desarrollar un sistema automatizado para fabricar domos que pueda contribuir a mejorar este proceso y de esta manera presentar una solución no solo a la problemática antes mencionada, sino también a otros contratiempos que se presentan durante la producción. En un taller artesanal donde trabajan 3 personas dedicadas exclusivamente a la fabricación de domos, la producción promedio diaria asciende a 30 domos de diferentes medidas. La causa principal de que la producción sea tan limitada se debe a que no se cuenta con el equipo necesario para tener varias estaciones de manufactura y producir domos de forma simultánea, aunado a esto, la operación de las herramientas exige que por lo menos 2 personas se vean implicadas en la fabricación de éste. El sistema que se pretende desarrollar permitirá fabricar domos de manera simultánea, la cantidad de éstos depende de la medida, así mismo una sola persona será capaz de operar el sistema. Estas mejoras al proceso no solo se verán reflejadas en atender puntualmente a los tiempos de entrega, sino que también impactarán directamente en la calidad del producto, el costo de fabricación y la seguridad brindada al trabajador. La idea de desarrollar un sistema automatizado para fabricar domos se basa primordialmente en controlar las diversas variables que intervienen en el proceso, lo cual se traduce en que el producto terminado cuente con una serie de especificaciones que den la seguridad de brindar al cliente un producto que responda a sus necesidades y que sea homogéneo. La ventaja de tener un proceso controlado no solo impacta en el resultado final, sino que permite disminuir al máximo las posibles fallas que pudieran provocar que el producto no cumpliera con todos los requerimientos y tuviera que ser fabricado nuevamente, de esta manera se evita el desperdicio de mano de obra principalmente, ya que la materia prima puede ser utilizada nuevamente. La aplicación de una tecnología no esta completa si no ofrece al trabajador la seguridad necesaria. En el proceso artesanal para fabricar domos el Operador se encuentra expuesto a diversos riesgos, el más relevante de todos es que tiene contacto directo con materiales que se encuentran a altas temperaturas, así mismo pasa mucho tiempo cerca del horno y esta en constante riesgo de ser impactado por alguna herramienta o material, ya que durante el proceso se manejan presiones de trabajo peligrosas. En el sistema propuesto, el Operador



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v de v “Para inventar primero innovar”

tiene el mínimo contacto con estas posibles causas de accidentes, ya que solo interviene directamente en la carga y descarga de material. Es indispensable recalcar la necesidad de desarrollar nuevas tecnologías que contribuyan al desarrollo de nuestro país, recordemos que la principal herramienta con que cuenta una empresa para ser competitiva tanto en el ramo nacional como en el internacional, es su tecnología, ya que ésta le permitirá mantener altos índices de calidad, al tiempo que eleva su productividad y reduce costos y de esta forma poder ofrecer un mejor precio de venta al cliente final.



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de 62 “Para inventar primero innovar”

1

CAPÍTULO I ESTUDIO DEL ESTADO

DEL ARTE

• Contexto histórico • Contexto normativo legal • Contexto tecnológico • Contexto de mercado

En este capítulo se integra la información necesaria para fundamentar el presente proyecto.



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El estudio del estado del arte es el resultado de la labor de investigación acerca de los diferentes conocimientos concernientes al proyecto, estos conocimientos se encuentran clasificados de acuerdo a la temática que abordan, para lo cual se dividen en compendios de información conocidos como “contextos”, existen contextos de todo tipo según la naturaleza y alcances del proyecto. La integración de estos contextos constituye las bases teóricas para fundamentar el proyecto. 1.1 Contexto Histórico

En este contexto, también conocido como “antecedentes” se integra la información que permitirá ubicar el lugar que ocupa en el espacio la presente investigación. Es la concatenación de eventos ocurridos en una línea temporal que dan lugar a que en este momento existan los elementos necesarios para poder sustentar la elaboración de una investigación que pretende atender una problemática determinada; dicho de otra forma es la serie de sucesos que han ocurrido y que están ocurriendo, generando una problemática y por ende una posible solución. Este estudio se realiza desde un punto de vista netamente histórico, por tanto, se definirán algunos conceptos claves y se situarán cronológicamente para así poder comprender la trascendencia que han tenido los cambios producidos a lo largo de los años. Cabe señalar que el estudio de este contexto es fundamental, ya que sentará las bases para determinar si lo que se pretende lograr en esta investigación ha sido desarrollado antes y de esta manera contar con los elementos suficientes para prevenir un posible fracaso.

La definición de la palabra “domo” por la RAE (Real Academia Española) [02]

1.

hace referencia a la palabra “Cúpula”, la cual esta definida de la siguiente forma:

f. Arq.

Bóveda en forma de una media esfera u otra aproximada, con que suele cubrirse todo un edificio o parte de él.

1.

En esta definición se encuentra inmerso el concepto “bóveda” el cual se debe definir también. Teniendo en cuenta la definición de la RAE se tiene:

f. Arq.

Obra de fábrica curvada, que sirve para cubrir el espacio comprendido entre dos muros o varios pilares.



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3

Es necesario tomar en cuenta otras definiciones y la que se consideró mas adecuada es la presentada por Wikipedia, de esta fuente de información obtenemos:

Una bóveda es una estructura propia para cubrir espacios o recintos. Su geometría puede ser de simple o doble curvatura. En las estructuras modernas el término se aplica a estructuras en las cuales el espesor es despreciable comparado con el ancho y el largo, también denominadas cáscaras o cascarones.

A partir de estas definiciones y haciendo algunas consideraciones necesarias es posible plantear un concepto mas específico del objeto de estudio para esta investigación, siendo este: “domo de acrílico tipo burbuja para diseños arquitectónicos”. La presente investigación tiene como eje principal de estudio el proceso de fabricación de este producto, pero es fundamental primero conocer todo lo concerniente a los domos de acrílico tipo burbuja para diseños arquitectónicos, a los cuales de ahora en adelante se llamaran simplemente “domos”, para fines prácticos. Este tipo de domos no han sido objeto de estudio formal y por tanto no existen fuentes de información documentadas, es por esto que primero se hará una muy breve referencia a la Historia general de los domos y cúpulas y posteriormente se plantearán los antecedentes del proceso de fabricación de domos, estos antecedentes se han recopilado mediante investigación de campo y entrevistas realizadas a personas que han estado inmersas en estos procesos por muchos años.

1.1.1 Historia general de los domos. [10] No se sabe con certeza cuando se construyó la primera cúpula, una de las más antiguas y grandes del mundo es la que se encuentra en el Panteón Romano, la cual tiene forma circular y mide aproximadamente 41.3 m de diámetro. A lo largo de los años se han utilizado las cúpulas en una gran cantidad de construcciones, esto debido a que su forma proporciona mucha estética. Las primeras cúpulas que se construyeron eran de base circular, es decir, eran semi esféricas, con el paso de los años han ido surgiendo una gran cantidad de diseños los cuales se enlistan a continuación [07]

• Domo tipo burbuja (Fig 1.1)

:

• Domo piramidal • Domo trapezoidal • Bóveda de cañón piramidal • Bóveda de cañón (Fig 1.2)

http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura�

http://es.wikipedia.org/wiki/Curvatura�

http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura�



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Figura 1.1 Domo tipo burbuja

Figura 1.2 Bóveda de cañón



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Es aproximadamente en la década de los 70’s del siglo pasado cuando surge la idea de fabricar un domo que no tenga que ser construido sobre la estructura de la construcción, sino por el contrario, un domo que pueda ser fabricado de forma independiente y posteriormente pueda ser instalado, es en este momento que se diseña el domo de acrílico tipo burbuja para diseños arquitectónicos, el cual responde a las necesidades antes mencionadas, con el valor agregado de que no tiene que abarcar todo el techo de la estructura y además es ligero. A pesar de las ventajas que representa este diseño, no se convierte en un producto de alta demanda por parte de la industria de la construcción y es hasta la segunda mitad de la década de los 90’s que se retoma plenamente la idea de este diseño. Este fenómeno es explicable teniendo en cuenta que a partir de los 90’s la explosión demográfica incrementa sus niveles considerablemente, lo cual exige a la industria de la construcción mayores cantidades de vivienda para cubrir las necesidades de la población y esto se ve reflejado directamente en que el tamaño de las viviendas es menor día con día, para tratar de contrarrestar este efecto se emplean domos creando efectos de espacios abiertos sin desatender a la estética. 1.1.2 Historia del proceso de fabricación de domos.

Como se mencionó anteriormente, no existen fuentes documentadas que se refieran al proceso de fabricación de domos, es por esto que el estudio se basará en los datos obtenidos en entrevistas realizadas al personal que labora en empresas dedicadas a la fabricación de éstos y en algunos casos a investigaciones de campo realizadas en las mismas. Todos los testimonios [14] concuerdan en que desde que ellos ingresaron a trabajar, el proceso de fabricación que se lleva a cabo ha sido siempre el mismo. El dueño de una de estas empresas es pionero en la fabricación del producto y comenta que cuando decidió incursionar en este campo tuvo que valerse de su ingenio y conocimientos en la técnica de la herrería para implementar su propio proceso productivo, valiéndose de la herramienta que tenía a la mano.

No es un campo en el que se hayan hecho investigaciones científicas para optimizar el proceso de manufactura, siendo éste hasta la fecha un proceso artesanal, en el cuál, la principal herramienta para controlar las variables de proceso, es la experiencia que se adquiere a base de estar inmerso en el proceso por tantos años. La esencia de este proceso de manufactura consiste en calentar la materia prima que es el PMMA (Poli Metíl Meta Acrilato) comúnmente conocido como acrílico, para posteriormente darle la forma deseada ya sea con moldes o por extrusión.



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1.2 Contexto Normativo Legal

En esta parte del estudio del estado del arte, se tratará acerca de las normatividades que existen acerca PMMA y/o similares que se puedan aplicar ha dicho material. Las normatividades que se han analizado en esta investigación se enfocan a al aspecto arquitectónico, manufactura de plásticos y normatividades que aunque no se encuentran de manera formal, son conocidas por personas que se dedican al manejo del acrílico, en forma mas especifica por los fabricantes de domos. En el ámbito arquitectónico se ha encontrado que no existe alguna norma que restringa el uso de domos en las losas, por el contrario se encontró que el uso de domos ayuda al ahorro de energía eléctrica y maximiza el uso de la luz natural, obteniendo como resultado una mejor iluminación, además de mejorar el diseño arquitectónico y reducir el peso de la construcción. Por otro lado, las normas que existen en la NOM (Normas Oficiales Mexicanas) referentes a los productos elaborados de plástico, se enfocan principalmente a plásticos quirúrgicos y a tuberías tales como el PVC. Por lo tanto al no existir una norma referida a plásticos para la industria de la construcción, no se tienen límites legales. Ahora considerando que no existen normas de manera formal, se tienen que buscar las normas o estandarizaciones que se han sido establecidas por empresas dedicadas a éste rubro, una de estas normas es la del espesor del acrílico, el espesor de dicho material se debe encontrar entre los 3 y 4 mm, según las dimensiones del domo a fabricar. Otro aspecto importante a considerar es que, aunque se pueden fabricar domos con mediadas especificas pedidas por el cliente, ya existen dimensiones establecidas por los fabricantes, estas dimensiones pueden ser de forma cuadrada o rectangular.

A continuación se muestra la Tabla 1.1, donde se indican las medidas estándar de domos [08]



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CUADRADOS RECTANGULARES 44x44 44x60 60x60 44x90 90x90 44x120

120x120 60x90 150x150 60x120 180x180 60x180

60x240 90x120 90x180 90x240 120x180 120x240 180x240

Tabla 1.1 Medidas estándar de domos.

1.3 Contexto Tecnológico En este contexto, se integra la información de las diferentes herramientas y maquinaria para la fabricación de domos tipo burbuja, explicando las diferentes variables en el proceso de dicho producto, así como algunos otros procesos para la deformación del acrílico

En la fabricación del domo de acrílico tipo burbuja para diseños arquitectónicos no existe un proceso en el que se haya avanzado en el desarrollo de infraestructura tecnológica y por tanto el proceso que siguen todas las empresas inmersas en este rubro es netamente artesanal.

El PMMA es la materia prima que se utiliza para fabricar el domo, las propiedades físicas de éste limitan el proceso que se debe llevar a cabo para obtener la forma deseada ya que es indispensable calentar el material hasta su punto de reblandecimiento para poder deformarlo.

Debido a las limitantes que presenta la materia prima para ser tratada, el proceso que se lleva a cabo es muy similar.

Para poder estudiar a fon1

do las variantes que se han presentado a lo largo del tiempo en el proceso de producción se dividirá en sus dos etapas esenciales que son el calentado y el deformado del material.



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1.3.1 Calentado

Existen tres variables en el procedimiento para llevar el acrílico a su temperatura de reblandecimiento, en primera instancia se clasificara de acuerdo al dispositivo transmisor de calor, seguido de la fuente de energía utilizada para generar el calor y por último el tipo de control para la temperatura.

• Por dispositivo transmisor de calor

La selección del dispositivo de calor obedece a dos principios: transmisión por contacto directo y transmisión por convección. Dentro de los dispositivos de transmisión de calor por convección se encuentran el horno en posición vertical y en posición horizontal. El dispositivo utilizado para transmisión de calor por contacto directo es una plancha metálica muy similar a los comales caseros.

• Por fuente de energía

Las fuentes de energía que se pueden aplicar para generar calor son por medio de resistencias eléctricas y gas LP o natural, cabe señalar que ambas fuentes energéticas son aplicables a cualquiera de los dispositivos de transmisión de calor antes mencionados.

• Por control de temperatura

En este tipo de procesos la temperatura deseada se obtiene controlando el tiempo que este expuesta la materia prima al calor. La forma mas usual de controlar el tiempo es a criterio del operador y esta en función de la experiencia obtenida. En algunos procesos se utilizan contadores o cronómetros que han sido adoptados al horno, estos tiempos también se han obtenido de forma experimental.

1.3.2 Deformación

• Por contacto:

[05]

En esta etapa del proceso existen tres opciones para obtener la forma deseada: por contacto, por extrusión o por la combinación de ambas.

Este proceso requiere el uso de un molde constituido por dos partes:

hembra y macho, el acrílico adopta la forma de este molde al ser prensado entre sus dos elementos. • Por extrusión:



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En este proceso el acrílico es sujetado a una mesa de trabajo por medio de prensas de banco, posteriormente se inyecta aire a presión por medio de un compresor, la forma obtenida esta en función de la presión, el volumen de aire inyectado y el tipo de sujeción.

• Por contacto y extrusión: En este proceso se lleva a cabo de igual forma que el de extrusión con la variante de que la geometría obtenida se lograra a través del uso de un molde como limite de deformación.

1.4 Contexto de Mercado

En esta sección se analizan los clientes potenciales de nuestro producto, ya que sin ellos no tendría sentido la presente investigación. Ya se ha mencionado que el proceso es netamente artesanal, y se observa que la demanda del domo de acrílico tipo burbuja a aumentado, esto se puede ver por el creciente número de empresas anunciadas en Internet, por lo tanto la comercialización de dicho producto va en aumento, y estas empresas productoras de domos se han enfrentado al problema de no poder satisfacer tal demanda. Existen 3 tipos de clientes potenciales:

• Los que comercializan el producto de forma individual o doméstica. • Los que comercializan con las empresas constructoras.

• Las empresas constructoras que fabriquen sus propios domos.

Algunas de estas empresas son: MAFRA Manufacturera Mexicana de Plásticos SA [07] Skydom fabricante de domos [08] Domos Copérnico, S.A. de C. V. [09] TELSYS, etc., Solo por mencionar algunas localizadas en la Ciudad de México. Ver la Figura 1.3, en la que se representa la zona geográfica de la República Mexicana de comercialización del sistema.



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Figura 1.3 Zona geográfica de comercialización del sistema.



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CAPÍTULO II ANÁLISIS DEL SISTEMA

ACTUAL • Análisis del sistema actual. • Diagnóstico del sistema actual. • Problemática obtenida. • Selección de problemas. • Alternativas de solución. • Selección de solución. • Elementos obtenidos. En este capítulo se obtiene la problemática y la solución óptima.



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En este capítulo se obtendrán 2 elementos fundamentales para el proyecto: la problemática y la solución, para ello se analizará detalladamente la forma en que se lleva a cabo el proceso actualmente, una vez conocido se procederá a realizar el diagnóstico del mismo utilizando la herramienta FODA (Fortalezas, Oportunidades, Debilidades y Amenazas); tomando como base el diagnóstico se determina la problemática que envuelve al proceso actual, en la mayoría de los casos no es posible atacar en una sola investigación todos los problemas obtenidos, ya sea por la gran cantidad de éstos o bien, porque el equipo de trabajo o el proceso presentan limitantes, la forma de elegir los problemas a atacar es estableciendo criterios ponderantes, los cuales han sido analizados y discutidos por el equipo de trabajo previamente. Una vez definida la problemática de la investigación se procede a plantear todas las posibles soluciones, de las cuales se elegirá una o bien un grupo de soluciones, la elección de éstas estará basada nuevamente en criterios ponderantes del equipo. Es fundamental conocer a fondo un proceso que se pretende optimizar, para ello éste se describe detallada y secuencialmente, de esta forma es posible estudiar cada una de sus etapas así como los anexos que las vinculan entre si. 2.1 Análisis del sistema actual

El proceso inicia cuando se recibe la materia prima por parte del proveedor, ésta se traslada a un área cercana a la zona de producción destinada para almacenar la materia prima.

Cuando un pedido es ingresado para ser manufacturado se selecciona la lámina de acrílico con el espesor óptimo y se corta según las dimensiones requeridas, que pueden ser de tamaño estándar (Tabla 1.1) ó especiales de acuerdo a la necesidad del cliente. El PMMA es cortado con una sierra caladora de uso profesional y se utiliza agua como refrigerante.

Una vez cortado el material se procede a calentar hasta el punto de reblandecimiento, cabe mencionar que el operador desconoce dicha temperatura y no cuenta con un sistema de control preciso, por lo tanto debe recurrir al conocimiento espontáneo empírico que ha adquirido a base de su participación en dicho proceso. El calentamiento se realiza en un horno vertical a base de gas LP el cual se enciende al iniciar la jornada laboral y se apaga al término de ésta.

El PMMA se sostiene con pinzas de presión que están montadas sobre un riel cuya función es introducir y retirar el material del horno, evitando el contacto directo del operador con la flama. Para desmontar el acrílico, el operador utiliza guantes de carnaza para transportar el material hasta la mesa de trabajo situada a 5 metros de distancia aproximada.



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Se coloca un marco sobre el material con las dimensiones de éste y ambos son sujetados a la mesa de trabajo utilizando prensas de banco, la cantidad de éstas varia de 8 a 16 piezas según la medida.

La siguiente etapa del proceso es la extrusión donde se obtiene la forma del domo a partir de la lámina de acrílico, para esto la mesa cuenta con un agujero en el centro en el cual está sujeta una manguera con plastilina epóxica, dicha manguera está conectada a un compresor de aire. La extrusión inicia cuando el operador acciona la válvula de paso manual permitiendo la salida del aire, el cual no tiene contacto directo con el acrílico ya que de ser así se rompería, por lo tanto cuenta con un pedazo de cartón de 30 x 30 cm. Aproximadamente, éste tendrá la función de disminuir la presión de impacto y además de dispersar aire en toda la superficie del domo. Debido a la geometría del domo, la variable que se debe controlar es la altura del mismo pero no se cuenta con un instrumento de medición ideal, por lo que depende del cálculo visual del operador.

Una vez alcanzada la altura deseada, se activa una segunda válvula de paso manual que cumple con dos funciones, la primera es desviar el flujo de aire inyectado en el domo para evitar que la altura de éste siga en aumento, la segunda es suministrar el flujo de aire a través de una manguera con la cual el aire desviado enfriará el domo, acelerando la disminución de temperatura hasta su estado inicial.

Una vez formado el domo en su totalidad, se cierran las válvulas de paso y se retiran las prensas junto con el marco. El producto terminado se lleva al almacén. En la Figura 2.1 se muestra un diagrama de bloques representativo del proceso indicando con otro color las etapas a optimizar.

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Una vez conocido el sistema, es necesario hacer un diagnóstico de la situación en que se encuentra, para este caso reutilizará la herramienta FODA, en la cual las Fortalezas y Debilidades son características del sistema y las Oportunidades y Amenazas están fuera del mismo. 2.2 Diagnóstico del sistema actual FORTALEZAS

• Materia prima reutilizable: el PMMA tiene la característica de que al ser calentado al punto de reblandecimiento, vuelve a adoptar la forma original de lámina.

• Herramientas y accesorios convencionales: Las herramientas y accesorios utilizados durante el proceso son muy comerciales y por tanto fáciles de conseguir.

• Ahorro de energía: El proceso no requiere de grandes cantidades de energía eléctrica, ni calorífica.

OPORTUNIDADES

• Mercado creciente: La demanda del producto ha aumentado. • Optimización del proceso: Es factible maximizar la producción y calidad

del producto, y minimizar riesgos y tiempos durante el proceso. • Implementación de tecnología: Se implementará nueva tecnología en un

proceso artesanal. DEBILIDADES

• Bajo nivel de seguridad: El operador puede sufrir quemaduras. • Baja producción: La producción no satisface la demanda. • Baja calidad: El producto cuenta con especificaciones para realizar el

producto. • Desperdicio de materia: No hay un una buena distribución de los cortes

en la materia prima. • Costo elevado de fabricación: No se cuenta con una buena producción

en serie • “Layout” de producción deficiente: Hay grandes distancias entre cada

etapa del proceso. • Gran cantidad de mano de obra: Se requieren como mínimo a dos

personas en cada etapa del proceso. AMENAZAS

• Introducción del poli carbonato: Este material ha reemplazado algunos de los otros tipos de domos.



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16

• Desarrollo tecnológico en otros países: El desarrollo de un sistema con tecnología moderna para la fabricación de domos, podría representar que en el futuro resultará mas barato importar el producto que fabricarlo en el país.

De la información obtenida en el diagnóstico es posible traducir las Debilidades y Amenazas como la problemática obtenida del sistema. 2.3 Problemática obtenida

1. Bajo nivel de seguridad: el operador está expuesto a quemadura ya que está en contacto directo con el horno y con el material a altas temperaturas.

2. Baja producción: siendo un proceso artesanal únicamente es posible

fabricar una pieza a la vez, lo que implica un proceso lento, es decir, con altos tiempos de fabricación.

3. Baja calidad: debido a que el proceso es realizado por parte de los

Operadores basados en el conocimiento espontáneo empírico, las variables necesarias para obtener un producto homogéneo no se pueden optimizar.

4. Desperdicio de material: al haber variaciones considerables en las

dimensiones de los domos y no contar con un riguroso control de la materia prima, la distribución en el corte de la lámina no es óptimo por lo tanto la cantidad de material no es utilizado entre corte y corte es excesiva.

5. “Layout” de producción deficiente: la forma en la que están distribuidos

los centros de trabajo dentro de la célula no es la más apropiada, existe gran distancia entre los recursos de producción y no están colocados de forma secuencial, lo cual deriva en tiempos muertos.

6. Gran cantidad de mano de obra: se requiere como mínimo 2 personas

en cada etapa del proceso para la fabricación de una unidad. El constante desgaste físico del operador tiene como consecuente que su rendimiento se vea disminuido en las últimas horas de la jornada laboral.



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17

2.4 Selección de Problemas 2.4.1 Criterios Ponderantes para la Selección de la Problemática Del equipo de trabajo .

• Tiempo: se dispone de un lapso de 4 meses para diseñar el sistema de optimización del proceso.

• Costo: no se cuenta con financiamiento, por lo tanto los recursos

económicos para el desarrollo del proyecto están limitados a las aportaciones individuales de los integrantes del equipo.

• Recursos tecnológicos: las herramientas que se pueden utilizar para el

desarrollo del proyecto están limitadas a lo que sea propiedad de los integrantes del equipo y a lo que el centro educativo ponga a disposición.

• Conocimientos: mecánica, neumática y control mediante dispositivos

electrónicos, teoría general de sistemas, metodologías de investigación, generación y control de proyectos.

Del sistema

• Producción. • Calidad • Tecnología. • Seguridad.

2.4.2 Selección de Problemas En base a los criterios ponderantes se seleccionaron los siguientes problemas:

1. Nivel de seguridad 2. Baja producción 3. Baja calidad 5. Layout de producción deficiente 6. Gran cantidad de mano de obra

El problema que se descartó es el desperdicio de material debido a que no se cuenta con el tiempo suficiente para optimizar la etapa de corte de la materia prima, lo cual se mencionará en las recomendaciones para quien desee realizar una investigación posterior al respecto.



ARQUITECTÓNICOS”


18

Al conjunto de problemas a atender se le llamará de ahora en adelante “PROBLEMATICA”, como se muestra en la Figura 2.2, en donde se presentan los problemas seleccionados y se expresa que están interrelacionados.

Figura 2.2 Dibujo representativo de la selección de problemas derivándose en la problemática

Difícilmente un problema tiene únicamente una solución, es por esto que en éste apartado se exponen todas las soluciones que existen. Es necesario el análisis de las tecnologías disponibles en el campo, pero la mayoría de los casos es más importante la creatividad del equipo de trabajo. Se debe proponer desde la solución más simple hasta la más elaborada para posteriormente evaluarlas. 2.5 Alternativas de Solución

1. Sistema de inyección de plástico: Consiste en introducir el acrílico granulado dentro de un cilindro, donde se calienta. En el interior del cilindro hay un tornillo sinfín que actúa de igual manera que el émbolo de una jeringuilla. Cuando el plástico se reblandece lo suficiente, el tornillo sinfín lo inyecta a alta presión en el interior de un molde de acero para darle la forma deseada.

2. Contratación de más mano de obra y proveer de equipo de seguridad:

En éste caso se sugiere contratar más personal para aumentar la producción y proveerlos de un mejor equipo de seguridad para evitar accidentes

P1

P2

P3 P5

P6 PROBLEMATICA

http://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fa�



ARQUITECTÓNICOS”


19

3. Sistema semi-automatizado por extrusión: Consiste en calentar la lámina de acrílico hasta su punto de reblandecimiento para después aplicar aire a presión hasta que tome la forma deseada

4. Sistema semi automatizado por moldeo: La lámina de acrílico se calienta

hasta su punto de reblandecimiento para después ser prensado por dos moldes uno hembra y otro macho para darle la forma deseada.

5. Sistema automatizado por extrusión / moldeo con manipulador para

alimentar materia prima: El material alimentado por medio de un manipulador no existiendo la participación del hombre en este proceso

6. Célula de manufactura automatizada: Esta alternativa de solución

consiste en implementar bandas por donde la materia prima pueda seguir un recorrido en cada una de las etapas del proceso, y junto a la presencia de manipuladores para poder quitar o agregar la pieza a la línea de producción, además de ir incluidos una gran variedad de sensores de presencia, de visón, de presión, etc.

Aunque existen diversas alternativas de solución no todas son factibles e ser desarrolladas en la presente investigación, debido a que como se mencionó anteriormente el equipo de trabajo tiene una serie de limitantes y por lo tanto es necesario nuevamente establecer criterios ponderantes que sirvan de filtro para seleccionar la(s) solución(es) mas adecuada(s). 2.6 Selección de Solución 2.6.1 Criterios Ponderantes para la Selección de la Solución Los criterios ponderantes definidos por el equipo de trabajo son los antes mencionados en el apartado 2.4.1 2.6.2 Selección de Solución En base a los criterios ponderantes se seleccionó la siguiente solución:

• Sistema semi automatizado por extrusión. Las demás soluciones se descartaron debido a las siguientes razones, pero se mencionarán en las recomendaciones para quien desee realizar una investigación posterior al respecto.

• Sistema de inyección de plástico. Este tipo de tecnología es muy cara,

además requiere de amplios conocimientos técnicos para la selección e implementación del equipo necesario y no se tiene el tiempo suficiente para realizar una investigación plena al respecto.



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20

• Contratar más mano de obra y proveer equipo de seguridad. Esta opción cumple con todos los criterios ponderantes, pero también es la que atiende menos necesidades de la problemática.

• Sistema semi automatizado por moldeo. El uso de moldes en un proceso

representa 3 problemas fundamentales: en primer lugar tienen un costo muy elevado, además debido a la geometría que tienen los domos es muy difícil fabricar o encontrar un proveedor para estos moldes, por ultimo se tiene el problema de que se requiere un espacio muy grande para almacenarlos.

• Sistema automatizado por extrusión / moldeo con manipulador para

alimentar materia prima. Presenta las ventajas o desventajas del proceso por extrusión o moldeo según sea el caso, pero además tiene la desventaja de que los manipuladores son excesivamente caros para un proceso de este tipo, en donde si bien se pretende aumentar la producción, no es posible llevarla al grado de aprovechar todas las ventajas del manipulador, además no se cuenta con los recursos tecnológicos ni el tiempo necesario para el diseño y construcción.

• Célula de manufactura automatizada. Es la opción de mayor avance

tecnológico y que cubre a la perfección todas las necesidades de la problemática, pero es la menos viable de todas debido a su costo excesivo, además de requerir conocimientos especializados en el ramo, así como también muchos recursos tecnológicos y temporales con los que no se cuenta en la presente investigación

Ver la Tabla comparativa 2.1 de las soluciones propuestas en base a los criterios ponderantes.

Ta

bla

2.1

Com

para

ción

de

solu

cion

es e

n ba

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crit

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nder

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s

SOLU

CIO

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1.

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2.

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3.

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4.

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5.

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6.

Cél

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x

x x

x



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21



ARQUITECTÓNICOS”


22

CAPÍTULO III

DISEÑO DEL NUEVO

SISTEMA

• Diseño mecánico • Diseño de Ingeniería de controles

o Diseño de Ingeniería de control hardware

o Diseño de Ingeniería de control software

• Manual de operación y mantenimiento.

En este capítulo se desarrolla la solución al problema.



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23

3.1 Diseño Mecánico

3.1.1 Calculo del Sistema de Transmisión de Movimiento

Distancia a recorrer: 2m. Para evitar grandes aceleraciones y desaceleraciones se utilizará un moto reductor que proporcione una velocidad angular de aproximadamente 20 rpm. Dado que la velocidad angular a transmitir es baja, la potencia a transmitir también lo es, por tanto se ha elegido una cadena cuyo paso sea de 0.0127m (½ pulgada). Para tener un mayor control del sistema de movimiento se buscará que el diámetro de la catarina no sea grande, así la distancia recorrida por cada revolución será menor. Respetando las recomendaciones de los proveedores se propone que tanto la catarina motriz como la conducida tengan 26 dientes. Ambas catarinas tienen el mismo número de dientes ya que la relación de velocidad que se busca transmitir es de 1:1. Teniendo todas estas consideraciones en cuenta y tomando como referencia los siguientes datos, procedemos a calcular las fuerzas que actúan sobre el sistema y de esta manera confirmar que las suposiciones hechas acerca de la selección de la cadena son correctas y así mismo seleccionar el moto reductor a utilizar. El cálculo se realizará en función al domo de medida más grande, ya que en éste el volumen de la placa de material a utilizar es máximo y por tanto el par requerido por el motor será el máximo para este caso.

Se debe calcular el peso total que deberá mover el sistema de transmisión, para lo cual es necesario conocer las masas tanto de la placa de materia prima, el marco, la cadena y las catarinas.

3.1.1.1 Masa de la Materia Prima.

Según datos obtenidos del proveedor [07]

3mkg la densidad del PMMA es de

1200 , por tanto se puede conocer el volumen de la placa y así obtener su masa.



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24

( ) kgmmkgVm

Vm

mmmmVmkg

552.1501296.01200

01296.0003.08.14.2

1200

33

3

3

=

==∴=

=××=

=

ρρ

ρ

Donde:

)()(

3

3

mvolumenvmkgdensidad

=

=ρ

3.1.1.1 Masa de la Cadena Según datos del proveedor la masa de la cadena por cada metro lineal es de 0.7 kg. Se calcula la longitud total de la cadena, de la siguiente forma

( )( ) ( ) ( )

kgmkgmm

mpasosNNCL

pasosmC

832.57.03312.8

3312.86562

262631522

2

96.3144

12

=×=

==+

+=+

+=

==

Donde:

conducidacatarinaladedientesdenúmeroNmotrizcatarinaladedientesdenúmeroN

kgmasampasoscadenaladelongitudL

pasoscatarinaladecentrosentreciadisC

=====

2

1

)()(

)(tan

Debido a que se utilizarán 2 cadenas, este valor se duplica obteniendo que la masa total de la cadena será de 11.664 kg.

3.1.1.3 Masa del Marco El marco es un perfil en “L” que tiene las siguientes medidas:



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25

El marco esta conformado por 2 tramos cuya longitud es 2.4m, 2 tramos de longitud 1.796m, 2 tramos de longitud 2.394m y 2 tramos de longitud 1.79m. Primero se calculará el área del perfil y luego se obtendrían los volúmenes correspondientes:

( ) ( )( )( )( )

kgmmkgVm

mVmmmA

137472.300120672.02600

00120672.079.1394.2796.14.22000072.0000072.072217219

33

3

22

=×==

=+++=

==×+×=

ρ

Donde:

)()(

)()(

3

3

2

mkgdensidadkgmasam

mvolumenVmareaA

=

==

=

ρ

3.1.1.4 Masa de las catarinas. Según datos obtenidos del proveedor la masa de las 4 catarinas es de aproximadamente 1kg.

Figura 3.1 Dimensiones del perfil a utilizar para el marco



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26

3.1.1.5 Masa Total del Sistema. La masa total del sistema se obtiene sumando la masa de la materia prima, del marco, las catarinas y de la cadena.

kgmT 35348.31= Por tanto el peso total del sistema será de 307.57 N. Se seleccionaron catarinas de 26 dientes y paso 0.0127m, por ser adecuada a las dimensiones del sistema, en base a esto es posible calcular el diámetro de la catarina:

mmmsen

dientessen

pasoD 10536.036.105

261807.12

180==

=

=

Conociendo el peso total del sistema y el diámetro de la catarina se puede calcular el par que debe desarrollar el motor:

NmmNDWdFT 40.3210536.057.307 =×=×=×= Conociendo el par se calculan los HP que transmitirá la cadena:

HPrpmTP 091.063025

20851.84.3263025851.8

=××

=××

=

Donde:

( )( )

( )( )HPPotenciaP

mCatarinaladeDiametroDNPesoW

mciaDisdNFuerzaF

NmMotrizParoTorqueT

======

tan)(

)(

Como se mencionó anteriormente debido a la baja velocidad angular del sistema y a que el par a desarrollar es pequeño se tiene que la potencia a transmitir es demasiado baja, por tanto la cadena es apta para el trabajo. Teniendo en cuenta que:



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27

204.32

==

rpmNmT

Se eligió el siguiente moto reductor para el sistema: Moto reductor GR63X55/PLG70

Tabla 3.1 Características técnicas del moto reductor

3.1.2 Cálculo de la Presión Necesaria para Extruir el Domo.

Debido a la relación que existe entre el área y el espesor de la placa de acrílico, y dado que la deformación es muy grande, el comportamiento del sistema no esta sujeto a las leyes de Mecánica de Materiales convencional y se debe de analizar por medio de la teoría de membranas [06], por lo tanto se optó por modelar el sistema en el software ANSYS y realizar el análisis por el método de elemento finito. Para realizar el análisis se tomaron en cuenta las siguientes consideraciones:

Modulo de elasticidad E= 1.4 GPa [12] Volumen = 0.29 m3

Esfuerzo de ruptura: 83 MPa [12] Temperatura de reblandecimiento: 90 ºC

CARACTERISTICAS

[12] Tomando en cuenta también las siguientes restricciones: Los extremos de la placa son restringidos 2 cm. Se aplicó una presión que genere una deformación en dirección Z 12 cm Se procedió a realizar el modelado y análisis numérico. En la Fig. 3.2 se puede apreciar el modelo de la placa de acrílico y las zonas restringidas por el marco de sujeción, así como el área donde se aplicó la presión.

24V/0195 1. Relación de reducción 195 2. Número de etapas 3 3. Rendimiento 0.7 4. Velocidad en vacío Rpm 19 5. Velocidad en carga Rpm 16 6. Par nominal Nm 43 7. Corriente nominal A 4.9



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28

En la Fig.3.3 se observa el diagrama de la deformación de la placa de acrílico, se puede apreciar que en la zona restringida la deformación fue nula y en la parte central se logró la máxima deformación llegando a niveles críticos que indican que si se siguiera aplicando presión la placa tendería a fracturarse.

RESTRICCIONES XYZ=0 PRESIÓN

Figura 3.2 Modelo de elemento finito

Figura 3.3 Resultado del desplazamiento en Z (cm)



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29

De la Fig. 3.4 se obtienen las zonas donde existe la mayor concentración de esfuerzos, siendo ésta el límite del marco de sujeción, pero sin llegar a ser crítico.

En la fig. 3.5 se observa la forma final del domo extruido.

Figura 3.4 Resultados de esfuerzos en Z (cm)

Figura 3.5 Domo extruido



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30

De acuerdo con análisis por elemento finito se obtuvieron los siguientes resultados: Presión aplicada: 0.69MPa

Volumen de aire inyectado: 0.014 m3

Desplazamiento obtenido: 0.11 m

Aun sabiendo de lo anterior que la presión requerida para la extrusión será la misma para todos los domos, es necesario conocer el volumen de aire requerido para extruir cada medida de domo. Dado que la forma del domo es demasiado compleja, el volumen se calculó realizando el modelado del sólido en el programa de diseño Solid Works. Los valores de volúmenes obtenidos se muestran en la tabla 3.2. MEDIDA VOLUMEN (m 3 ) VOLUMEN (litros) 44X 44 0.014582137 14.58213772 44 X 60 0.019490015 19.49001478 44 X 90 0.028519936 28.51993591 44 X 120 0.046773363 46.77336268 44 X 150 0.058041996 58.04199597 44 X 180 0.069418744 69.41874414 44 X 240 0.104333638 104.3336381 60 X 90 0.05602064 56.0206404 60 X 120 0.082209601 82.20960101 60 X 150 0.111444407 111.4444075 60 X 180 0.152232769 152.2327686 60 X 240 0.20121868 201.2186798 90 X 120 0.160117505 160.1175055 90 X 150 0.21627559 216.2755896 90 X 180 0.256677294 256.677294 90 X 240 0.338320846 338.3208455 120 X 150 0.331393257 331.3932571 120 X 180 0.42277628 422.7762805 120 X 240 0.594622281 594.6222806 150 X 180 0.59433058 594.3305798 150 X 240 0.876676086 876.6760856 180 X 240 1.155054792 1155.054792

Tabla 3.2 Volumen de los domos según las dimensiones de la base.



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31

3.1.3 Cálculo de los Actuadores para Sujetar el Marco con la Placa de Material a la Mesa de Extrusión La masa total del marco con la placa de material para el domo más grande y por tanto el más pesado y sobre el cual basaremos el diseño, es de 19 kg aproximadamente y por tanto su peso es de:

( ) NgsmkgmgW 39.18681.919 2 =

==

Dado que este peso será soportado por 6 pistones, cada uno tendrá una carga de: N065.31 la cual es relativamente pequeña y se puede decir que la mayoría de los actuadores neumáticos que existen en el mercado pueden soportar esta carga. Por conveniencia de espacio se ha seleccionado un actuador neumático de doble efecto con las siguientes características: MODELO 449 50 073

FLUIDO Aire o gas natural filtrado, lubricado o sin lubricar

PRESIÓN 1000 kPa máximo

TEMPERATURA -20ºC, +70 ºC

DIAMETRO DE VÁSTAGO 0.032 m

CARRERA RECOMENDADA 0.005 – 0.025 m

VELOCIDAD 0.5 m/s máximo

Tabla 3.3 Ficha técnica del pistón a utilizar

A

FFP F+=

[11] De estos datos se procede a elegir la carrera del actuador y se observa que entre los valores recomendados el máximo es de 0.025 m y será el elegido. Se procede a calcular la presión necesaria para que el actuador pueda desarrollar la carga de 31.065 N requerida:



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32

Donde:

friccióndeFuerzaFútilSuperficieA

aCF

F === arg

Para fines prácticos se considerará la fuerza de fricción de 20% de la carga necesaria, por tanto:

( ) ( )( )[ ]( ) ( )( )( )

BarPaP

mmmmNNP

741662.020.74166

4008.0032.0

20.06.466.4622

==

−

+=

π

3.1.4 Selección del compresor Con los datos anteriormente calculados se aprecia que las presiones tanto para la extrusión de los domos como para activar los actuadores neumáticos son muy pequeñas, por tanto se ha elegido el siguiente compresor, con su ficha técnica, como lo muestra la Tabla 3.4:

REF.

MODELO

CAPACIDAD DEPOSITO

(m[11] 3 )

PRESION (Pa)

MOTOR MONOF. 230V.CV.

DESPLAZAMIENTO (L.P.M.)

R.P.M.

PESO APROX.

(kg)

0450 IDS-1 ½-RM 0.025 810600 1,50 230 2.800 25

0451 IDS-2- RM 0.050 810600 2 255 2.800 35

Tabla 3.4 Ficha técnica del compresor

Figura 3.6 Compresor a utilizar



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33

3.1.5 Selección del Regulador de Presión De aquí se utilizará el modelo IDS-2-RM dado que la capacidad de almacenamiento del tanque es mayor, este dato es intrascendente ya que como se observó anteriormente lo ideal sería tener un compresor con un tanque de almacenamiento de aproximadamente 1.2 m 3 pero este ocuparía un espacio excesivo además de que requeriría cimentación y sería muy costoso. El compresor elegido proporciona una presión de hasta 810600 Pa lo cual es suficiente para el proceso. Dado que las presiones requeridas son mucho menores se utilizará un regulador de presión, este será elegido en función de la presión necesaria para la extrusión de los domos ya que es en la que se debe cuidar la precisión, los actuadores pueden operar a una presión máxima de 1000 kPa. 3.1.5 Selección del regulador de presión Basta considerar la presión deseada y la presión que otorga el compresor para seleccionar el regulador, Establecemos que:

PaPPaP

MAX

MIN

810600109400

==

El Modelo de Regulador [11] adecuado para el proceso es:

Figura 3.7 Regulador de Presión



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34

Cuyos datos técnicos son: TIPO 42-24 A · con punto de consigna ajustable • Accionamiento con limitador de fuerza y protección de sobrecarga

DATOS TÉCNICOS [11] HOJA TECNICA T 3003

Diámetro nominal DN 15 a 250

Presión nominal PN 16 a 40

Punto de consigna presión diferencial 5 a 1000 kPa

Temperatura de aire y gases no inflamables hasta 80 º C

Tabla 3.5 Características técnicas del regulador de presión seleccionado

3.1.6 Ensamble del sistema

Para el ensamble de la máquina es necesario tener la estructura que consta de 3 partes, estructura de la mesa de carga (PII-C1), estructura del horno (PII-C2) y la estructura de la mesa de extrusión (PII-E1), una vez unidas se procede a montar el sistema de transmisión, comenzando con la flecha motriz (PII-A4), esta va montada en la estructura de la mesa de carga, las 6 flechas conducidas (PII-A3) serán colocadas a lo largo de la máquina , teniendo solo 2 flechas de soporte en cada mesa, una de cada lado, todas las flechas tendrán la misma catarina (PII-A5) ya que no se pretende manipular la velocidad ni el torque de entrada. Después se montará el recubrimiento (PII-H2) y el quemador (PII-H3) en la estructura del horno, y quedará como se muestra el diagrama (PII-H) (en esta zona solo quedará la conexión para el quemador, ya que la instalación dependerá del cliente). El siguiente paso es montear los elementos en la zona de extrusión tales como son los baleros (PII-A1) y rodillos (PII-E5) en las flechas de soporte (PII-A2), una vez montado, lo siguiente es ensamblar los pistones de sujeción (PII-E6) en cada uno de los postes de la mesa, sobre los pistones se colocará la placa de extrusión (PII-E2). Las conexiones quedarán sobrepuestas, la instalación del compresor y mangueras dependerán del cliente.



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35

Por último se colocará el controlador y los interruptores de límite, una vez ensamblados se procede a cablear todos los elementos como el motor, interruptores de límite, sensores electromagnéticos y PLC. Una vez que esten alambrados se colocarán las paredes de la mesa de carga (PII-C2) y de la mesa de extrusión (PII-E3) junto con la puerta de descarga (PII-E4), ya colocadas las paredes y la puerta de descarga, las zonas de carga y de expresión se verán como se muestra en los planos PII-C y PII-E respectivamente. El ensamble final quedará como se muestra en el plano PII. A continuación se presenta la Tabla 3.6 que contiene el listado de partes mecánicas del diseño. Los planos del sistema se encuentran localizados en el Apéndice I, en él se pueden localizar los componentes a los que hace referencia el listado de partes.

3.6

LIS

TA

DO

DE

PA

RT

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t.

De

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Pro

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37

3.2 Diseño de Ingeniería de Controles 3.2.1 Diseño de Ingeniería de Controles Hardware

CANTIDAD DESCRIPCION PROVEEDOR

2 Válvula direccional 5/2 FESTO

1 PLC FESTO

1 Fuente de 24 volts FESTO

6 Actuadores neumáticos FESTO

2 Regulador de flujo FESTO

2 Silenciadores FESTO

4 Bobina con conector FESTO

4 Relevador FESTO

1 Gabinete FESTO

1 Botón paro de emergencia FESTO

1 Botón de paro FESTO

1 Botón de arranque FESTO

Tabla 3.7 Listado de hardware.



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38

En el diagrama se observa la lógica de controles, es decir el funcionamiento de los interruptores motores y sensores. Al comienzo de este diagrama se puede observar un botón N/C (normalmente cerrado o botón de paro), conectado en serie con el botón de paro de emergencia se encuentra el botón de arranque el cual, al presionarlo dará comienzo al sistema de transmisión (motor M1), en paralelo al botón de arranque está el contactor del relevador, la función de este contactor, es evitar que se mantenga oprimido el botón de arranque. El sistema contará con 2 interruptores de límite, en donde su función es saber si la materia prima (acrílico) ha llegado a su posición correcta en la siguiente etapa de proceso. El primer interruptor de límite que se observa es el LS1 (“Limit Switch”) este estará colocado en la sección del hormo, una vez que el marco con la lámina de acrílico se posicione en ésta sección, el sistema de transmisión se detendrá un momento y el temporizador T1 se activará, cuando este termine su tiempo especificado el sistema de transmisión arrancará nuevamente. El segundo interruptor de límite LS2 se encuentra en la zona de extrusión y activará a 2 temporizadores T2 y T3, estos temporizadores activaran y desactivaran los solenoides SV1 y SV2, estas a su vez controlan los pistones de sujeción, cada uno de los pistones contará con un sensor electromagnético (SE1 - SE6 como se muestra en el diagrama, recordando que aunque se muestran en serie, solo es para representar la lógica de control, pero en la conexión física se conectan independientemente como se muestra en el diagrama PII-IC3), estos sensores activaran a los temporizadores T4 y T5, los temporizadores activarán a su vez a los solenoides SV3 y SV4, los solenoides controlaran a la válvula de extrusión. Cuando los temporizadores T4y T5 terminen sus secuencias de tiempo, cerrarán la válvula de extrusión, al encontrarse cerrada, el solenoide SV2 desactivará los pistones de sujeción y el proceso concluirá hasta que se oprima de nuevo el botón de arranque. En el diagrama eléctrico, se muestran las conexiones físicas desde la llegada de energía eléctrica de 120 V al transformador y fuente de alimentación de 24 V del sistema de control, se muestra un botón N/C que es un paro de emergencia junto con el relevador RPA, si se llegara a presentar alguna falla o accidente, este botón detendrá todo el sistema evitando así un accidente mas grave. También se muestran los fusibles de protección para la tarjeta de entradas y salidas del PLC. El diagrama de la tarjeta de entradas muestra todos aquellos elementos que darán las condiciones para las señales, como botones de paro y arranque, interruptores de límite y sensores electromagnéticos.



ARQUITECTÓNICOS”


39

El diagrama de la tarjeta de salidas, muestran los elementos que actuaran de acuerdo a las condiciones de entrada, tales como solenoides y el motor. En el diagrama neumático se muestran todas las conexiones y elementos utilizados, desde el compresor. La instalación neumática también cuenta con un sistema de seguridad, el cual consta de una válvula de accionamiento manual, este evitará que si se llega a presionar por error el botón de arranque, los actuadores neumáticos no se activaran pues faltará el aire a presión. A continuación se muestran las válvulas 5/2 (5 vías 2 posiciones) que se utilizaran, una para el control de los pistones de sujeción y la otra para la zona de extrusión, ambas con sus respectivos solenoides ya mencionados anteriormente. En los pistones se observan los sensores electromagnéticos y las válvulas check para regular el flujo de aire. El diseño de la ingeniería de controles software se muestra la misma lógica de controles ya explicada anteriormente con la diferencia de la simbología, que en este caso es para programar en el PLC. En la tabla 3.8 se muestran las asignaciones de las entradas, salidas y memorias internas del PLC.

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3.2.2 Diseño de Ingeniería de Controles Software



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Tabla 3.8 Asignación de entradas, salidas y memorias internas del PLC



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3.3 Pruebas Para garantizar el correcto funcionamiento del sistema se deben realizar pruebas durante el ensamble (parciales) y posteriormente se realizaran pruebas de integración para verificar que los subsistemas se encuentran sincronizados. 3.3.1 Pruebas Parciales

1. Se realiza en la fabricación de la estructura metálica y comprende la verificación de las uniones a escuadra y la resistencia de la soldadura.

2. Esta tiene lugar una vez que ha sido instalado el sistema de transmisión,

se corrobora que el motor funcione adecuadamente y que la tensión en la cadena sea la adecuada.

3. Verificar que el par motriz sea suficiente para mover la carga de trabajo

y constatar que la velocidad nominal se mantenga, en caso contrario se registrará el valor real para realizar la programación en base a esta.

4. Comprobar que los cilindros se encuentran a la distancia de operación

correcta, sean capaces de soportar la carga y no existan fugas en la instalación.

5. Ajustar la presión en la salida del regulador al valor adecuado.

6. Verificar que las conexiones eléctricas se encuentran bien sujetas,

debidamente aisladas y en la posición adecuada.

7. Simular la programación. 3.3.2 Pruebas de Integración Una vez realizado el ensamble final se ejecutará el proceso en repetidas ocasiones para comprobar que el sistema funcione adecuadamente, verificando que los subsistemas no se calienten, que las piezas no se desprendan de su posición y que no se pierda la sincronización del sistema. 3.4 Manual de Operación y Mantenimiento 3.4.1 Funcionamiento del Sistema Al operar la máquina, primero se debe seleccionar el marco adecuado, según las medidas del domo a realizar, una vez seleccionado se procede a



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montar la materia prima en el marco y se coloca en la zona de carga, cuando se ha colocado el material en la zona de carga, se procede a oprimir el botón de arranque, el cual accionará el sistema de transmisión, que desplazará el material hasta la zona de calentamiento. Dentro del horno se encontrará un limit switch, éste se accionará hasta que el marco se encuentre en la posición adecuada, al accionarse activará un temporizador, que desconectará el sistema de transmisión por unos minutos (el tiempo suficiente para llevar al acrílico al punto de reblandecimiento), cuando termine el contador del temporizador se volverá a activar el sistema de transmisión, ésta vez desplazándolo a la zona de extrusión. Al igual que en el horno, la mesa de extrusión también contará con un limit switch, que asegurará la posición adecuada del marco y activará otro temporizador, el temporizador ahora activara los pistones para sujetar el marco, cada pistón contará con un sensor, el cual servirá para asegurar la correcta sujeción del marco, y así poder ser extruido; cuando todos los pistones se encuentren en la posición correcta se activará otro temporizador que a su vez activará la válvula de extrusión. El aire utilizado se hará pasar por un regulador de presión y una válvula de flujo, esto para evitar que reviente la burbuja de acrílico, cuando se ha terminado el domo, se cierra la válvula de extrusión y una señal es mandada a la válvula que controla los pistones para que dejen de presionar el marco y el Operador pueda sacar el producto terminado. En la Figura 3.8 se muestra un diagrama de bloques del funcionamiento del sistema.

INICIO

SELECCIÓN

DEL MARCO

ADECUADO.

MONTAR LA

MATERIA PRIMA

EN EL MARCO

SUJECIÓN DEL

MARCO (PISTONES

CON SENSORES

ELECTRO

MAGNÉTICOS)

ZONA DE

EXTRUSIÓN

HORNO

(CALENTAMIENTO

AL PUNTO DE

ABLANDAMIENTO)

ARRAQUE DE LA

MÁQUINA (OPRIMIR EL

BOTÓN DE INICIO)

COLOCAR EL

MARCO EN LA

ZONA DE CARGA

DESPLAZAMIENTO

DESPLAZAMIENTO

EXTRUSIÓN (EL

MATERIAL ADOPTA LA

FORMA FINAL

-BURBUJA-)

DESACTIVACIÓN DE

LOS PISTONES DE

SUJECIÓN

ABRIR LA

PUERTA DE

DESCARGA

DESCARGA DEL

MATERIAL

FIN

Imagen 3.8 Diagrama de bloques del funcionamiento

del sistema



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3.4.2 Diseño del Sistema de Seguridad

En todo proceso de manufactura el Operador está expuesto a diversos riesgos que actúan contra su integridad física al interactuar con máquinas y herramientas, es por esto que el diseño de cualquier mecanismo debe integrar elementos apropiados para resguardar la seguridad del Operador. Este sistema cuenta con barreras físicas costados de la estructura, para evitar el contacto del operador con la cadena del sistema de transmisión. El transporte automático del material de una etapa del proceso a otra evita que sea necesaria la interacción del operador con el horno que se encuentra a altas temperaturas, minimizando así el riesgo de sufrir quemaduras. En la mesa de extrusión las mangueras se encuentran sujetas a esta mediante conexiones fijas, de esta forma se evita que el operador deba cambiarlas de posición cada vez que fabrica un domo de dimensiones distintas, ya que de no ser así podría ocurrir un error humano al no sujetar adecuadamente la manguera a la mesa, provocando así que con la presión necesaria para la extrusión del domo la manguera se saliera de control e impactara al operador. Otro punto de seguridad que integra el sistema es el uso de sensores para asegurar el adecuado posicionamiento del material tanto en el horno, como en la zona de extrusión, por lo tanto esté mecanismo es diseñado bajo un esquema de seguridad para el Operador, la máquina y el producto. 3.4.3 Mantenimiento Preventivo Todo sistema requiere mantenimiento preventivo para evitar daños significativos en un lapso de tiempo corto, teniendo como consecuencia que se deban reparar o sustituir componentes, lo que puede repercutir en un alto costo. El diseño debe contemplar un manual de mantenimiento que indique al usuario puntos críticos que debe atender para evitar el desgaste físico excesivo, preservando de esta forma el tiempo de vida de los componentes y minimizando el mantenimiento correctivo. A continuación se enlistan el equipo y la tarea de mantenimiento que requieren. • El sistema de transmisión de cadena y los rodamientos se debe engrasar

aproximadamente cada 3 meses o bien cuando produzcan ruidos, Los rodamientos deben ser reemplazados cuando se detecten dificultades al girar.

• La unidad de mantenimiento se debe revisar anualmente y en caso de fuga cambiar los empaques; durante esta tarea se recomienda sustituir el filtro y checar el nivel de aceite.



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• Las válvulas y los actuadotes neumáticos se revisarán cada año, sustituyendo las piezas del kit de refaccionamiento que se encuentren dañadas

• Revisar las conexiones de gas, haciendo énfasis en la del tanque; ésta revisión deberá ser minuciosa ya que alguna fuga no detectada podría causar una explosión derivando así en daños mayores por tanto se efectuará cada 6 meses.

Ver la Tabla 3.9 donde se presenta sintetizado el programa de mantenimiento.

COMPONENTE FRECUENCIA FALLA ACCION PREVENTIVA

ACCION CORRECTIVA

Cadena 3 meses Ruido Engrasar

Sustituir cadena

Rodamientos 3 meses Ruido. Dificultad de movimiento

Engrasar

Sustituir rodamiento

Unidad de mantenimiento 1 año Fuga.

Cambio de empaques, filtro y

aceite Sustituir

Válvulas 1 año Fuga. Dificultad

de posicionamiento.

Kit de refacciona-

miento

Sustituir

Actuadote neumáticos 1 año

Fuga. Dificultad de

posicionamiento.

Kit de refacciona-miento

Sustituir

Instalación de gas 6 meses Fuga. Cinta teflón. Sustituir conexiones

Tabla 3.9 Programa de mantenimiento



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CAPÍTULO 4

ANÁLISIS ECONÓMICO

• Diseño e ingeniería • Componentes

• Fabricación y ensamble

• Pruebas



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4.1 Diseño e Ingeniería 4.1.1 Costo de Mano de Obra. El monto por concepto de costos de mano de obra generados por diseño e ingeniería se calcula en función del salario mínimo, el número de personas que intervienen en el diseño y el tiempo de desarrollo. Honorarios por hora: $ 250.00 Número de personas que intervienen en el diseño: 3 Tiempo de desarrollo: 2 meses 2 meses = 40 días 4 horas promedio por día, por lo tanto se consideran 160 horas. Por lo tanto el monto a cobrar por cada persona involucrada en el diseño se obtiene de la siguiente forma:

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horahoras

Dado que intervienen 3 personas en el diseño tenemos que:

( ) 00.000,120$3$00.000,40 =×

personaspersona

Por lo tanto el monto por concepto de costos de mano de obra generados por diseño e ingeniería es de $ 120,00.00 4.1.2 Costo por Energía Eléctrica En el costo por energía eléctrica se tomará en cuenta el tiempo del diseño, el tiempo de pruebas, focos, y el uso de computadoras. Tiempo de diseño: 2 meses No. de computadoras: 3 de 85 W No. De focos: 6 de 100 W Ahora sabiendo que se trabajara convirtiendo a días 2 meses = 40 días



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Sabiendo que se trabajo por 4 horas promedio durante esos días obtenemos que: (40 días) x (4 horas) =160 horas La suma de la energía consumida por las computadoras y los focos: (6 x 100) + (3 x 85) = 855 W = 0.855 KW Lo que nos daría un consumo de 0.855 KW/ hora y multiplicado por el tiempo tenemos que: (0.855 KW/hora) x (160 horas) = 136.8 KW/hora Sabiendo que el KW/hora cuesta $2.232 en la zona centro

DESCRIPCION

[14] ($2.232) x (136.8 KW/hora) = $305.33 4.2 Componentes El costo total de los componentes que se utilizan dentro del sistema En la tabla 4.1 se muestra el listado de los componentes especificando la cantidad de componentes utilizados, el costo unitario y el costo total.

CANTIDAD (piezas)

COSTO UNITARIO

COSTO TOTAL

Cuadrado 4x4 10 464 4640 Lamina c- 26 4 300 1200

Catarina 8 60 480 Flechas 7 65 455

Rodamientos 22 30 660 Placa de extrusión

1 450 450

Caja de eslabones de

cadena

2 315 630

Moto reductor 1 680 680 Actuadores neumáticos

6 688 4128

Electro válvulas 5/2

2 1841 3682

Regulador de flujo

2 288 576

Silenciadores 2 127 254



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Bobina con conector

4 209 836

PLC 1 7050 7050 Fuente 24 V 1 3800 3800

Botón de hongo 1 450 450 Botones 2 350 350

Relevadores 4 550 2200 Gabinete 1 400 400

TOTAL 32,921

4.2.1 Costos Misceláneos Este apartado comprende el costo por aquellos componentes que no son fácilmente cuantificables y su costo es relativamente bajo. Dentro de esta categoría se consideran: cables, cinchos, etiquetas, clemas, tornillería, electrodos, brocas, zapatas, conectores, etc. Para este monto se considera el 10% del costo total de los componentes. ( ) ( ) 10.3292$%1032921 =× 4.3 Costos por Fabricación y Ensamble El monto por concepto de costos de fabricación considera los honorarios de un herrero (fabricación de la estructura), un electricista (instalación eléctrica) y un programador (carga del programa al PLC). Honorarios del herrero: $ 3,200.00 Honorarios del electricista: $ 650.00 Honorarios del programador: $ 3,000.00 Los honorarios del programador se calcularon considerando 2 horas de transporte, 1 hora de programación y 2 horas de prueba. El costo por hora es 600

685030006503200Pr... =++=++ ogramadorHtaElectricisHHerreroH Por lo tanto, el costo total por fabricación es de $ 6850.00

Tabla 4.1 Costo de componentes



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4.4 Costos por Pruebas Este costo comprende el material, tiempo y energía eléctrica utilizada para la verificación del correcto funcionamiento del sistema, así como los ajustes necesarios. También se contempla un monto adicional como reserva en caso de que alguno de los componentes sufra algún daño y tenga que ser sustituido o reparado. El monto por concepto de costos de pruebas se considera el 20% del costo total de los componentes. ( ) ( ) 20.6584$%2032921 =× 4.5 Costo Total Considerando el total de los costos anteriormente descritos se procede a calcular el monto total del sistema. Diseño e Ingeniería $ 120,305.33 Componentes $ 36,213.10 Fabricación y Ensamble $ 6,850.00 Pruebas $ 6,584.20 El monto total es de $ 169, 952.63 En la Figura 4.1 se muestra la grafica de integración de costos

ANALISIS ECONOMICO

DISEÑO DE INGENIERIA

COMPONENTES

FABRICACION Y ENSAMBLE

PRUEBAS

Fig.4.1 Grafica del costo total del sistema



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ANÁLISIS DE RESULTADOS

• DISCUSIÓN

• CONCLUSIONES

• RECOMENDACIONES



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Discusión En este apartado se presentan las deliberaciones llevadas a cabo por el equipo de trabajo, con el fin de seleccionar la tecnología mas adecuada aplicable a cada etapa del sistema. Solo se presentarán las discusiones al respecto de las tecnologías críticas que representan un impacto significativo en el desarrollo del proyecto, ya sea por el precio, tamaño, funcionalidad, costo de mantenimiento y ahorro energético. Cabe mencionar que dichas características se tomaron como criterios ponderantes para llevar a cabo la selección. Para facilitar el análisis de las decisiones se agruparon las tecnologías que atendían a cierta etapa y se les asigno un número del 1 al 3, siendo 1 la calificación mas baja y 3 la mas alta, posteriormente se sumaron las calificaciones individuales de cada tecnología y se selecciona aquella del grupo que tuviera la calificación mas alta. En la tabla 5.1 se muestra dicho proceso

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60

Conclusiones Del estudio realizado se concluye que la implementación de un sistema semi automatizado en el proceso de fabricación de domos de acrílico tipo burbuja para diseños arquitectónicos, contribuyó a optimizarlo. Esta conclusión tiene como base las mejoras observadas en los aspectos de costo, tiempo ciclo de fabricación, calidad del producto y seguridad del Operador; dichas mejoras tienen como resultado principal minimizar el tiempo de entrega y tener la capacidad de atender la demanda en tiempo y forma, todo esto representa un incremento considerable en el nivel de competitividad de la empresa que implemente el sistema. Así mismo cabe mencionar que la realización de este tipo de investigaciones ofrece opciones de implementación de tecnología a bajo costo, teniendo como clientes potenciales a las pequeñas y medianas empresas, fomentando el proceso de desarrollo e innovación tecnológica en vez de la importación de ésta.



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61

Recomendaciones Durante la realización de la presente investigación se diseño un sistema semi automatizado para fabricar domos; no se pudo llegar al nivel de automatización completa debido al corto tiempo del que se disponía para desarrollarlo, así como a la falta de recursos en general para realizar pruebas. Las recomendaciones que propone el equipo de trabajo para quien decida incursionar en este campo son el diseño de un sistema automático de carga y descarga del material, el cual puede ser mediante el uso de un manipulador,; también se podría agregar una estación de trabajo para el corte de la materia prima, para mayor referencia ver el Capítulo II “Análisis del Sistema Actual” apartado 2.5 “Alternativas de solución”, en donde se presentan algunas de las posibles soluciones que el equipo de trabajo consideró. Otro aspecto a atender en el desarrollo de algún sistema de este tipo es la opción de fabricar domos de diferentes tipos y no solo de burbuja, los diferentes tipos de domos se encuentran enlistados en el Capítulo I “Estudio del Estado del Arte” apartado 1.1.1 “Historia General de los Domos”, cabe mencionar que para producir una forma diferente a la de burbuja se requiere el uso de moldes, cuyas desventajas fueron analizadas en el Capítulo II apartado 2.6.2 “Selección de solución”. Por último queda abierta la opción de fabricar domos a partir de otra materia prima como podría ser el poli carbonato, el cual se espera que en algunos años penetre fuertemente en el mercado, cabe mencionar que el sistema desarrollado en esta investigación es capaz de fabricar domos de poli carbonato, siempre y cuando se calculen y reprogramen las variables de temperatura de reblandecimiento, tiempo de desplazamiento y presión de extrusión.



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Glosario de Términos y Abreviaturas Conocimiento espontáneo empírico: Conocimiento adquirido con la experiencia. Domo:

Domo de acrílico tipo burbuja para diseños arquitectónicos.

Extrusión: Método de deformación de sólidos que esta basado en la aplicación de presión o vacío. Layout:

Distribución de la planta.

Limit switch

: Sensor de límite de carrera.

Moto reductor: Motor acoplado a un sistema de engranes para disminuir su velocidad angular y aumentar el par motriz desarrollado. Optimizar:

Maximizar o minimizar, según sea lo mas adecuado.

Poli carbonato:

Material alternativo para fabricar domos.

Sistema: Conjunto de elementos interrelacionados que trabajan juntos para alcanzar un fin común. SolidWorks:

Software especializado en el diseño y modelado de sólidos.

Temperatura o punto de reblandecimiento: Temperatura en la que un sólido puede ser deformado sin la necesidad de esfuerzos considerables. Wikipedia: Página de Internet especializada en definiciones, se considera una enciclopedia libre. FODA:

Fortalezas, Oportunidades, Debilidades y Amenazas.

PMMA:

Poli Metil Meta Acrilato.

PLC; Controlador Lógico Programable RAE:

Real Academia Española.



ARQUITECTÓNICOS”

Bibliografía [01] Reyes Reynoso R., Soto Muciño L.E.,, Metodología para el Desarrollo de Proyectos de Ingeniería, “Administración e Instrumentación”, Primera edición, Editorial Bramvila, México 2007. [02] Diccionario de la Real Academia Española [03] Enclopedia del plástico tomo 1 2000 Instituto Mexicano del Plástico [04] Transformación del plástico VK. Savgorodny Ed. Gustavo Hill SA. Barcelona [05] Extrusión de plásticos, principios básicos Luís Fco. Ramo de Valle Ed. Limusa SA de CV [06] Manual de Fórmulas Roacks Mesografía [07] MAFRA (2007) [en línea] http://www.mafra.com.mx/ [Consulta: 22 febrero 2007]. [08] SKYDOM (2007) [en línea] http://www.skydom.com.mx/ [Consulta: 22 febrero 2007]. [09] DOMOS COPERNICO (2007) [en línea] http://www.domoscopernico.com/ [Consulta: 22 febrero 2007]. [10] GEOMETRICA [en línea] http://www.geometrica.com/Espanol/ [Consulta: 15 febrero 2007]. [11] FESTO [en línea] http://www.festo.com/ [Consulta: 22 mayo 2007]. [12] PLASTIGLAS [en línea] http://www.plastiglas.com.mx/images/content/PLASTIGLAS_INST/uploads/1169150739798granoacrilico.pdf [Consulta: 12 septiembre 2007] [13] COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD [en línea] http://www.cfe.gob.mx/es/InformacionAlCliente/conocetutarifa/acuerdos/2005/acuerdo20050121.htm [Consulta: 04 octubre 2007]

http://www.mafra.com.mx/�

http://www.skydom.com.mx/�

http://www.domoscopernico.com/�

http://www.geometrica.com/Espanol/�

http://www.festo.com/�

http://www.plastiglas.com.mx/images/content/PLASTIGLAS_INST/uploads/1169150739798granoacrilico.pdf�

http://www.plastiglas.com.mx/images/content/PLASTIGLAS_INST/uploads/1169150739798granoacrilico.pdf�

http://www.cfe.gob.mx/es/InformacionAlCliente/conocetutarifa/acuerdos/2005/acuerdo20050121.htm�

http://www.cfe.gob.mx/es/InformacionAlCliente/conocetutarifa/acuerdos/2005/acuerdo20050121.htm�



ARQUITECTÓNICOS”

Entrevistas [14] Entrevistas realizadas [realización: 27 marzo 2007]

1. José Campos 25 años de experiencia trabajando con acrílico

2. José Landeros 5 años de experiencia fabricando domos

PROYECTOS INEGRALES DE INGENIERIA


ARQUITECTÓNICOS”

ANEXO I

PLANOS DEL

DISEÑO MECÁNICO

PROYECTOS INEGRALES DE INGENIERIA


ARQUITECTÓNICOS”

INDICE DE PLANOS

No. PLANO DETALLE PAG.

PII ENSAMBLE FINAL AI-1

PII-A1 BALERO AI-2

PII-A2 FLECHA DE SOPORTE AI-3

PII-A3 FLECHA CONDUCIDA AI-4

PII-A4 FLECHA MOTRIZ AI-5

PII-A5 CATARINA AI-6

PII-C MESA DE CARGA AI-7

PII-C1 ESTRUCTURA D ELA MESA DE CARGA AI-8

PII-C2 PARED DE LA MESA DE CARGA AI-9

PII-D CONTROLADOR AI-10

PII-E MESA DE EXTRUSIÓN AI-11

PII-E1 ESTRUCTURA DE LA MESA DE EXTRUSIÓN AI-12

PII-E2 PLACA DE EXTRUSIÓN AI-13

PII-E3 PARED DE LA MESA DE EXTRUSIÓN AI-14

PII-E4 PUERTA DE DESCARGA AI-15

PII-E5 RODILLO AI-16

PII-E6 PISTON AI-17

PII-H HORNO AI-18

PII-H1 ESTRUCTURA DEL HORNO AI-19

PII-H2 RECUBRIMIENTO AI-20

PII-H3 QUEMADOR AI-21

LA

NIF ELBM

ASNE

.oN 1 2 3 4 5 7

ELLATE

DO

NALP

AGR

AC E

D A

NOZ

ONR

OH

NOISURTXE E

D A

NOZ

ROT

CUDER

OTO

M

ROT

OM E

D LATSE

DEP

ROSERP

MO

C

C-IIP

H-IIP

E-IIP

A/N

xxA-IIP

A/N

6

RO

DAL

ORTN

OC

D-IIP

23

1

6

4

5

7

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

54

32

1

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

AIIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-1

92

34

11

21 41

A-A

NÓI

CCES

74

52

A A

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

IIP

00125 ISIA

54

32

1

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A1A-IIPOREL

AB

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-2

AHCELF

IIP

LA

OREC

AN

OBRA

C

5521

52

08. 05

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

54

32

1

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A2

A-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-3

0501

001

52

74

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

AHCELF

54

32

1

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A3

A-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

IIP :

NE O

DASU

LAIRET

AM

LA

OREC

AN

OBRA

C

AI-4

52

74

0501

A ELL

ATED

6 : 1 AL

ACSE

IIP

LA

OREC

AN

OBRA

C

0062

A

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

ZIRTO

M AH

CELF

54

32

1

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A4

A-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-5

07.7

63. 501

04. 52

SETNEI

D 62

ANIR

ATA

C

IIP

5401 ISIA

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

54

32

1

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A5

A-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-6

AGR

AC E

D A

NOZ

IIP

.oN

1.3

2.3

3.3

5.1

6.1

ELLATE

DO

NALP

AGR

AC E

D ASE

M

DERAP

ZIRTO

M AH

CELF

ADI

CUD

NO

C AH

CELF

ANIR

ATA

C

1C-IIP

2C-IIP

4A-IIP

3A-IIP

5A-IIP

6.15.1

3.31.3

2.3

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

54

32

1

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

AC-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-7

74

A ELL

ATED

01 : 1 AL

ACSE

001

0072

003

003

001

0412

060031

021

0021

001

A

0072

0412M

M NE SE

NOIS

NEMI

D 1:ERB

OS SAI

CN

ARELOT 2

MM 5.0 -/+ .

A º2/1 -/+ S

OLUG

NA .B

36 SAD

ANIU

QAM SEI

CIFREPUS NE

DADIS

OGUR 3

XAM 5.0

OID

AR N

OC S

ANIU

QSE RA

NIMILE 4

XA

M 67.0 ED L

AID

AR N

OICAI

VSED S

OCIRT

NEC

NO

C SOI

DAR 5SEI

CIFREPUS ED

OMSILELARAP Y ARUT

ARDAU

C 6

ED

ASEM

ARUTCURTSE

AGR

AC

C-IIP

54

32

1

021 ORT

NIZ81 ERBIL

AC

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A1

C-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-8

2004

0091

DERAP

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

C-IIP

54

32

1

.XO

NI ORE

CA

613

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A2

C-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-9

56

7

A-

A N

ÓIC

CES51 : 1

ALA

CSEA A

oN 1 2 3 4 5 6 7

ETNE

NOP

MO

C

ETENIB

AG

AIC

NEGRE

ME ED

ORAP E

D N

OTOB

EUQ

NARR

A ED

NOT

OB

ORAP E

D N

OTOB

AD

ARTNE E

D SATEJR

At

ADIL

AS ED S

ATEJRAT

SEN

OIXEN

OC E

D TOLS

1

2 3

4

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

IIP

LORT

NO

C ED ETE

NIBA

G

54

32

1

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

AD-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-10

OLLID

OR

ETROP

OS ED

AHCELF

2/5 ALUVL

AVORT

CELE

7.1

6.1

9.18.1

A-

A N

ÓIC

CES53 : 1

ALA

CSE

.oN

1.1

2.1

3.1

5.1

6.1

7.1

8.1

9.1

ELLATE

DO

NALP

NOISURTXE E

D ASE

M

DERAP

NOIsURTXE E

D A

CALP

AGR

ACSE

D ED

ATREUP

ADI

CUD

NO

C AH

CELF

ANIR

ATA

C

OCIT

AMUE

N N

OTSIP

4.1

01.1

3.14.1

1.1

5.1

6.1

2.1

01.1A A

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

NOISURTXE E

D A

NOZ

IIP

54

32

1

1E-IIP

2E-IIP

3E-IIP

4E-IIP

3A-IIP

5A-IIP

6E-IIP

5E-IIP

2A-IIP

A/N

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

AE-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-11

52

53.6

04

53

D ELL

ATED

8 : 1 AL

ACSE

91

8 C ELL

ATED

01 : 1 AL

ACSE

0072

0412

ARUT

CURTSEA

GRA

C ED

ASEM

E-IIP

004091

002004

002

021001

023009

028

07. 21

74

004

0321

01. 801

D

001

003

007

001

0321

C

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

54

32

1

021 ORT

NIZ81 ERBIL

AC

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A1E-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-12

35.9

B ELLATE

D2 : 1

ALA

CSE

0052

0832

055007

007055

022 025 027 08

0281

008015 015

B ELLATE

D REVB

79.3

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

NOISURTXE E

D A

CALP

E-IIP

54

32

1

.XO

NI ORE

CA

613

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A2E-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-13

2004

0091

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

DERAP

E-IIP

54

32

1

.XO

NI ORE

CA

613

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A3E-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-14

1494

B ELLATE

D5 : 1

ALA

CSE7 12

701

001

A ELLATE

D5 : 1

ALA

CSE

059007

0062003

AB

05. 751

2

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

AGR

ACSE

D ED

ATREUP

E-IIP

54

32

1

.XO

NI ORE

CA

613

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

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OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A4E-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

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:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-15

74

001

05

R2

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

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NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

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A .B 36 SA

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NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

OLLID

OR

E-IIP

54

32

1

/ 0401 ISIA

ONERP

OEN

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A5E-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-16

53

62O

DIARTER

NOTSIP LE

D AI

CN

ATSID

53.6

55.FER

1.FER

04

06. FER

53. FER

53.FER

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

NOTSIP

E-IIP

54

32

1

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

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AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

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MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

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NEM

A

A6E-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

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:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-17

ONR

OH

IIP

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1.2

2.2

3.2

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DO

NALP

ONR

OH LED

ARUTCURTSE

OIRAT

CARFER

OTNEI

MIRBUCER

RO

DA

MEUQ

1H-IIP

2H-IIP

3H-IIP

1.2

3.2

2.2

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

54

32

1

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

AH-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-18

05. 7531

05. 751

51

0412

0091

05.2428

0021

003

00151

0072

0052

0052

0742

ONR

OH LED

ARUTCURTSE

H-IIP

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

54

32

1

021 ORT

NIZ81 ERBIL

AC

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A1H-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

:NE

OD

ASU

LAIRET

AM

AI-19

405.2642

05. 612

A-A

NÓI

CCES

A A

0412

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

OTNEI

MIRBUCER

54

32

1

LAIRET

AM

OIRAT

CARFER

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A2H-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

IIP :

NE O

DASU

LAIRET

AM

AI-20

0091

3181

31

734

MM

NE SEN

OISNE

MID 1

:ERBOS S

AIC

NAREL

OT 2M

M 5.0 -/+ .A

º2/1 -/+ SOLU

GN

A .B 36 SA

DA

NIUQA

M SEICIFREPUS

NE DA

DISO

GUR 3XA

M 5.0 OI

DAR

NO

C SA

NIUQSE R

ANI

MILE 4X

AM 67.0 E

D LAI

DAR

NOI

CAIVSE

D SO

CIRTNE

CN

OC S

OIDAR 5

SEICIFREPUS E

D O

MSILELARAP Y ARUTAR

DAUC 6

RO

DA

MEUQ

54

32

1

ERBO

CO

DALEU

QIN

MRER

1 AJ

OHNIS:

ALA

CSE

VEROJUBI

D .oN

DEM

:ELTIT

MM :T

OC

A

ERBM

ON

AHCEF

OBORP

A

OSIVER

OJUBID

VSJO

MC

GX

MRER708071

708071

708071

:EUQIFI

CEPSE ES AS

OC

ARTO EU

Q SO

NEM

A

A3H-IIP

AIREINE

GNI E

D SELAR

GETNI S

OTCEY

ORP

H-IIP :

NE O

DASU

LAIRET

AM

AI-21



ARQUITECTÓNICOS”

ANEXO II

DISEÑO DEL PROTOTIPO



ARQUITECTÓNICOS”

ENSAMBLE DEL PROTOTIPO

Al empezar a ensamblar la estructura, no hubo problema alguno, tal vez lo mas complicado fue escuadrar los elementos al momento de soldar.

En el sistema de transmisión hubieron algunos problemas, el primero fue en el torque del motor, ya que el marco que iba a mover era demasiado pesado, y se opto por poner un marco más delgado, otro problema que apareció al montar el sistema de transmisión fue que el movimiento no era simétrico, este problema se soluciono alineando bien las catarinas.



ARQUITECTÓNICOS”

En la mesa de extrusión, aparecieron 2 complicaciones mínimas, la primera fue alinear los pistones, ya que como en esa zona lleva baleros, era difícil mover 1 sin que el segundo fuera obstruido por algún balero. La segunda fue la alineación de las carreras de los actuadotes neumáticos, ya que al no estar alineadas estas 2 carreras, el marco con la lámina de acrílico no iba a generar una buena presión y provocaría fugas, para solucionar este problema, nos apoyamos en las cuerdas de los vástagos de cada pistón, colocando tuercas y con esto poder tener una buena alineación.



ARQUITECTÓNICOS”

En el circuito eléctrico lo difícil fue unir la etapa de potencia con la de control, ya que se utilizamos 3 voltajes diferentes, 5V para el microcontrolador, 24V para las electro-válvulas y 110V para el motor-reductor, para accionar las válvulas utilizamos transistores, y para el motor se utilizaron relevadores disparados a 5V, y para proteger el microcontrolador se usaron opto acopladores.



ARQUITECTÓNICOS”

instituto politÉcnico nacionaltesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/1702/1/tesiscamposmtz.pdf ·...

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