estandarización del proceso de armado para las flechas de los extrusores de las líneas de...
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Abril 2016
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Índice Págs.
1. Introducción ......................................................................................................................................... 1
1.1 Justificación. ................................................................................................................................... 1
1.2 Objetivos ........................................................................................................................................ 2
1.2.1 Objetivo general. ................................................................................................................... 2
1.2.2 Objetivos específicos. ............................................................................................................ 2
1.3 Caracterización del área. ................................................................................................................ 3
1.3.1 Descripción de la empresa. .................................................................................................... 3
1.3.2 Descripción del área de Finishing. ........................................................................................ 3
1.4 Problemas a resolver. ..................................................................................................................... 3
1.4.1 Configuraciones de elementos. .............................................................................................. 3
1.4.2 Costos de instalación de las configuraciones de línea. .......................................................... 4
1.4.3 Proceso de armado. ................................................................................................................ 4
1.4.4 Zonas de mayor desgaste. ...................................................................................................... 4
1.5 Alcances y limitaciones. ................................................................................................................. 4
2. Fundamento Teórico. ........................................................................................................................... 5
2.1 Extrusión. ....................................................................................................................................... 5
2.1.1 Tipos de extrusores. ............................................................................................................... 5
2.1.2 Componentes del extrusor. .................................................................................................... 7
2.2 Mezclado (Compounding). ............................................................................................................. 9
2.2.1 Operación de Compounding. ................................................................................................. 9
2.3 Desgaste en las líneas de Extrusión. ............................................................................................. 10
2.4 EXCO 32. ..................................................................................................................................... 10
3. Procedimiento y descripción de las actividades realizadas. ............................................................... 11
3.1 Procedimiento para establecer el armado y medición de las líneas de Extrusión. ....................... 12
3.1.1 Procedimiento utilizado en el Manual realizado para la toma de mediciones. .................... 12
3.2 Procedimiento para el uso de Gráficos de control de desgaste y producción. .............................. 15
3.2.1 Procedimiento para determinar el desgaste de las líneas a través de los gráficos de control de desgaste del extrusor. ................................................................................................................. 17
3.2.2 Procedimiento para determinar la producción por configuración de las líneas a través del grafico de control de producción. ................................................................................................... 24
3.3 Procedimiento para el Cálculo de los costos de configuración. ................................................... 25
ii
4. Resultados. ......................................................................................................................................... 26
4.1 Análisis del procedimiento para la medición en las líneas de extrusión. ..................................... 26
4.2 Análisis de los gráficos obtenido para el control del desgaste. .................................................... 26
4.2.1 Análisis del Procedimiento para determinar el desgaste de las líneas a través de los gráficos de control de desgaste del extrusor. ................................................................................................... 26
4.2.2 Análisis del grafico de control de producción.................................................................... 26
4.3 Análisis de los cálculos de costos por configuración de cada extrusor. ....................................... 27
5. Conclusiones y Recomendaciones ..................................................................................................... 28
Referencias Bibliográficas. .................................................................................................................... 29
Anexo A ................................................................................................................................................. 30
Uso de Coperion EXCO 32. ................................................................................................................... 30
iii
Índice figuras y tablas.
Figura Págs.
2.1 Extrusor .............................................................................................................................................. 5
2.2 Extrusor de un solo tornillo ................................................................................................................ 6
2.3 Extrusor de doble tornillo ................................................................................................................... 6
2.4 Tornillo del extrusor ........................................................................................................................... 7
2.5 Barril. ................................................................................................................................................. 8
2.6 Paquete de mallas. .............................................................................................................................. 8
2.7 Dado del extrusor ............................................................................................................................... 9
3.1 Toma de medición. ........................................................................................................................... 13
3.2 Medición elemento ZME ................................................................................................................. 13
3.3 Acceso a desgaste ............................................................................................................................. 15
3.4 Grafico de control de desgaste zona 1. ............................................................................................. 17
3.5 Grafico de control de desgaste zona 2. ............................................................................................. 18
3.6 Grafico de control de desgaste zona 3. ............................................................................................. 18
3.7 Grafico de control de desgaste zona 4. ............................................................................................. 19
3.8 Grafico de control de desgaste zona 5. ............................................................................................. 19
3.9 Grafico de control de desgaste zona 6 .............................................................................................. 20
3.10 Grafico de control de desgaste zona 7 ............................................................................................ 21
3.11 Grafico de control de desgaste zona 8. ........................................................................................... 22
3.12 Grafico de control de desgaste zona 9 ............................................................................................ 23
3.13 Grafico de diseño de configuración vs producción ........................................................................ 24
6.1 Archivo Nuevo ................................................................................................................................. 30
6.2 Propiedades del diseño ..................................................................................................................... 31
6.3 Interface de construcción ................................................................................................................. 31
6.4 Guardar el diseño ............................................................................................................................. 32
iv
Tabla
3.1 Condiciones de medición. ................................................................................................................ 15
3.2 Captura de mediciones ..................................................................................................................... 16
3.3 Presupuesto invertido en flechas 2015 ............................................................................................. 24
3.4 Presupuesto invertido en elementos 2015 ........................................................................................ 24
4.1 Flechas para rehabilitación e inversión ............................................................................................ 26
4.2 Costos de rehabilitación de flechas .................................................................................................. 26
1
1. Introducción
En el presente proyecto se aborda el desarrollo de un Sistema para la Estandarización del
Proceso de Armado de las líneas de Extrusión de la empresa Sabic Innovative Plastics la cual
se encarga de elaborar plásticos de Ingeniería, cuya elaboración y procesamiento es más
complejo que los plásticos comunes, como son las polioleofinas. La extrusión es un proceso
fundamental en la obtención de plásticos de Ingeniería, dentro del extrusor se mezclan resinas,
aditivos y pigmentos que son fundidos por acción de la temperatura y fricción, durante esta
operación el plástico adquiere la composición y fluidez necesarias para considerarlo un
producto terminado.
Un control adecuado del proceso de extrusión permite la gestión adecuada de los recursos de
la empresa para alcanzar una mayor productividad y calidad en la producción. Por lo que el
desarrollo de este trabajo tiene como finalidad generar un sistema que medir el desgaste y sea
posible prevenir daños a los equipos, tomar decisiones para la mejora y control del proceso. El
proyecto fue desarrollado durante el periodo comprendido del 10 de Agosto de 2015 al 10 de
Febrero de 2016.
El trabajo está estructurado de la siguiente manera, en el primer capítulo se define los
objetivos, problemas, limitaciones y el área donde se desarrolló el proyecto, en el capítulo dos
se proporciona el marco teórico, en el capítulo tres se describen las actividades realizadas para
dar cumplimiento a las metas planteadas, mientras que en el capítulo cuatro se analizan y
describen los resultados de las actividades desarrolladas en el capítulo anterior, finalmente en
el capítulo cinco se mencionan las conclusiones y recomendaciones a las cuales se llega por la
aplicación del sistema de estandarización para el proceso de armado.
1.1 Justificación.
En Sabic Innovative Plastics se pretende lograr una estandarización total de cada uno de sus
procesos, orientarlos hacia la calidad y mejora continua.
2
Las flechas que se encuentran instaladas en los equipos de extrusión, tienen un papel muy
importante en la calidad de producción de los plásticos de ingeniería que provee la empresa,
por lo que es importante tener un proceso estandarizado que permita armar las flechas en los
equipos de manera efectiva, medir el desgaste que se genera en las líneas y la producción, para
garantizar así que el producto final este dentro de las especificaciones del cliente.
Las flechas tienen configuraciones de elementos diferentes de acuerdo al producto, cualquier
error en la configuración instalada provocaría daños en el equipo e incluso la inhabilitación
total de la línea, así como pérdidas económicas y de material, además el desgaste de las
flechas origina un cambio en el desempeño de los productos.
El proyecto consiste en desarrollar un sistema para medir el desgaste de los elementos y un
correcto armado de las flechas instaladas dentro de los extrusores para la administración del
desempeño de las flechas y determinar cuándo deben ser remplazadas. Este sistema se deberá
basar en la metodología DMAIC (Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar).
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo general.
Estandarizar el proceso de armado de las flechas en las líneas de extrusión mediante un
sistema que unifique los procesos de armado, revisión operativa y desgaste de elementos.
1.2.2 Objetivos específicos.
A continuación, se enlistan los objetivos específicos necesarios para cumplir con el objetivo
general anteriormente planteado.
Revisar las Configuraciones de Elementos para cada línea.
Calcular los costos de instalación de cada configuración de elementos.
Establecer el procedimiento de armado e instalación.
Elaborar formatos para el cálculo de las zonas de mayor desgaste en el extrusor.
Realizar la revisión Operativa de las flechas
Realizar el análisis de los datos recabados.
3
Interpretar resultados obtenidos.
1.3 Caracterización del área.
El proyecto se llevó a cabo en el área de Finishing en la planta Sabic Innovative Plastics en
Altamira, Tamaulipas.
1.3.1 Descripción de la empresa.
SABIC (Saudi Basic Industry Corporation) es una empresa petroquímica fundada en 1976 con
su oficina matriz ubicada en la Cd. de Riyadh en Arabia Saudita. La compañía es presidida por
el Príncipe Saud bin Abdullah bin Theneyan Al-Saud y su Vicepresidente y CEO es
Mohamed H. Al-Mady. SABIC opera globalmente a través de seis unidades estratégicas de
negocio: Química, Especialidades, Polímeros, Fertilizantes, Metales y Plásticos.
1.3.2 Descripción del área de Finishing.
El área de Finishing está dividida en dos edificios, Compuestos y Lotes pequeños (Small
Lots), con un total de cinco líneas de producción. En la zona de compuestos en planta baja se
encuentran los extrusores de las líneas A, B y C, cuyos diámetros son 92 mm para A y B, 58
mm para la línea C. En la zona de Lotes pequeños se ubican las líneas L y M, ambas de 50
mm de diámetro; en ambos edificios el primer piso se encuentra el área para pesado de
aditivos y pigmentos, en el segundo piso las tolvas de alimentación de resina High Rubber
Graft (HRG) y Estireno Acrilo Nitrilo (SAN).
1.4 Problemas a resolver.
1.4.1 Configuraciones de elementos.
Las líneas de extrusión cuentan con configuraciones de elementos específicos para el diámetro
del extrusor en función de los materiales que son manufacturados; a lo largo del tiempo de
operación el ordenamiento de elementos ha sufrido cambios algunos de los cuales no fueron
reportados en los diagramas de construcción, debido a este motivo se revisó cada diagrama de
configuración y se homologó con la reconstrucción de los mismos.
4
1.4.2 Costos de instalación de las configuraciones de línea.
Se unificó cada una de los arreglos de elementos con base en las versiones anteriores y a las
existencias en inventario, los cambios realizados de esta actividad generaron diferencias en los
costos de instalación, los cuales fueron recalculados y considerados para los costos e
inversiones futuras.
1.4.3 Proceso de armado.
Al conocer la función que desempeña el ordenamiento de cada elemento en el extrusor para
lograr una operación estable y el costo de instalación, se determina la necesidad de establecer
un Manual para el proceso de armado con el fin de instruir más a los trabajadores sobre la
extrusión y su efecto sobre el producto terminado.
1.4.4 Zonas de mayor desgaste.
El desgaste de los elementos dentro del extrusor por acción de la fricción y temperatura
repercuten en la calidad del plástico de ingeniería; realizar revisiones operativas para
cuantificar el desgaste de cada zona permite controlar cuándo deberá ser necesario el remplazo
de la línea o reacomodo, además de generar datos para tomar decisiones sobre la actualización
de las configuraciones o cambio de elementos y materiales.
1.5 Alcances y limitaciones.
La extrusión comprende el proceso final para la obtención de plásticos de ingeniería, la
empresa cuenta con cinco equipos destinados a este proceso. En el presente proyecto, sólo se
abordará el análisis de desgaste e implementación de un sistema para el proceso de armado de
las flechas dentro de los extrusores. Cabe destacar que este sistema puede ser aplicado de
igual manera a otras plantas donde tenga lugar el proceso de extrusión, para efectuar
modificaciones en los datos técnicos de los equipos.
La recopilación de información se realizó en función de las variaciones en el programa de
producción, se eligieron aquellos cambios de configuración en línea dentro de los meses de
octubre, diciembre y enero para realizar el análisis, debido a que fue en esos meses donde se
programan los cambios y paros de línea, para llevar acabo las mediciones.
2.1 Ex
Extrui
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2.1.1 T
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4. Tornillo d
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Figura 2
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2.6. Paquete
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2.7. Dado de
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9
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ase es
ástico
10
Para obtener la homogeneidad deseada, es necesario mezclar los diferentes ingredientes en
micro escala y por lo tanto, en una matriz fundida de la resina base.
Por otro lado, cuando se extruye, no necesariamente hay Compounding, por ejemplo, pueden
extruirse pellets de plástico sin agregar pigmentos, aditivos u otros materiales. En estos casos,
hay Extrusión pero no hay Compounding.
2.3 Desgaste en las líneas de Extrusión.
Es un factor esencial que afecta en la calidad con la que son producidos los plásticos. La
importancia de las medidas de diámetro en los elementos y flechas de los equipos de
extrusión, se manifiesta en la necesidad de reducir la aparición de material fuera de
especificación, daños a los extrusores y actualizaciones en las configuraciones de los tornillos.
2.4 EXCO 32.
Software desarrollado por Coperion GmbH, en Ramsey, New Jersey y Stuttgart para la
construcción de las configuraciones de los extrusores.
11
3. Procedimiento y descripción de las actividades realizadas.
Para llevar a cabo el registro del desgaste en las líneas de extrusión simultáneamente con el
programa de producción del área de Finishing y los tiempos de paro por cambio de flechas, se
llevó acabo siguiente el procedimiento.
a) Registrar a partir de los reportes de producción del área de Finishing los tiempos de
paro para el cambio de flechas y el arreglo de elementos.
b) Validar la información registrada mediante la revisión con el apoyo de los diagramas
de ordenamiento de elementos de EXCO32.
c) Enviar a limpieza y medición de las condiciones de operación (desgaste y linealidad).
d) Calcular el desgaste generado en la flecha y elementos, mediante el uso de los gráficos
de control del programa de Microsoft Excel.
e) Calcular la producción generada por configuración de flechas con el grafico dinámico
de producción del programa de Microsoft Excel.
El uso de las funciones básicas de EXCO 32 se puede ver a detalle en el anexo A.
Posteriormente, se llevaron a cabo las siguientes actividades para el cumplimiento de los
objetivos anteriormente mencionados.
La información referente al proceso fue proporcionada por la empresa a través de
procedimientos asentados en una plataforma llamada QUALTRAX. Con la finalidad de llevar
a cabo un eficiente análisis de la información, se aplicaron algunos comandos existentes en
Microsoft Excel. Por otra parte, también se obtuvo información acerca de investigaciones
realizadas en otras empresas para un correcto procedimiento de armado y medición, lo cual
fue de gran importancia para identificar áreas de oportunidad y estandarizar los
procedimientos.
12
El Software EXCO32 se aplica para el diseño de las líneas de extrusión, con este programa se
verificó los ordenamientos de elementos y los sistemas de barriles de los equipos de extrusión,
con el apoyo del área de proceso se homologaron los diagramas, esta acción tendrá aplicación
para el armado de flechas.
A continuación se presentan los procedimientos para implementar el sistema de armado de las
líneas de extrusión.
3.1 Procedimiento para establecer el armado y medición de las líneas de
Extrusión.
Se realizó un Manual para el armado e instalación de las flechas y elementos donde se
describe los principios básicos de la extrusión, el extrusor, sus partes y consideraciones
importantes para el armado, además de un procedimiento estándar para la toma de mediciones
del desgaste en los extrusores.
3.1.1 Procedimiento utilizado en el Manual realizado para la toma de mediciones.
El operador de extrusión deberá seguir el siguiente procedimiento para la medición del
desgaste de los elementos en las flechas:
1. Desarmado y Limpieza:
a. Checar la programación de producción para el desmonte de flechas o cambio de
configuración.
b. El operador debe desmontar las flechas y enviarlas a limpieza, las acciones de
limpieza deben procurar ser terminadas el mismo día que son desmontadas las
flechas.
c. Terminada la limpieza el operador de extrusión trasladara las flechas al área de
mantenimiento para la revisión visual y medición del desgaste.
2. Revisión Visual y Medición del Desgaste:
a. El operador realizara una inspección visual del estado de la flecha para esto
requerirá un diagrama con el arreglo de los elementos (Ver Archivo en EXCO
32 o Qualtrax).
En
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á particular e
mpletos. Aq
Reporte de A
un equipo d
s serán captu
do de Flech
os nuevos t
0 (50 mm).
os de medio
m); 49.1 (50
os fuera de
60 (92 mm),
consiste en
en la parte
3.1. Toma de
a vista superi
es (Figura 3.
os dentados
n caso de
medida 2) (
enfoque en l
quellos que
Armado de F
de medición
uradas eleme
a).Los criter
tienen las si
uso son aqu
mm).
rango o par
56.60 (58 m
tomar med
media y fi
e medición
ior de la me
.1.).
(Kneading B
aquellos q
(central) com
la identificac
sean encon
Flecha).
n (Vernier)
ento por ele
rios para me
guientes me
uellos que su
ra cambio s
mm); 48.60 (5
didas en tres
inal, como e
dida inicial,
Blocks) se s
que cuentan
mo valor únic
ción de elem
ntrados así
para realiza
emento dentr
edir los elem
edidas: 91.6
us diámetros
on aquellos
50 mm).
s sitios por
en las sigui
en la figura
seguirá el cr
n con difer
co.
13
mentos
serán
ar las
ro del
mentos
0 (92
s son:
cuyo
cada
ientes
a de la
riterio
rentes
Lo
su
co
3.
4.
5.
i. Los
ma
os ZME son
diámetro s
rrespondient
Llenado d
a. Las
de
b. Los
par
c. Aq
ide
de p
Linealidad
a. En
la f
en
b. Si
env
Rearmado
a. Si l
inst
s elementos
nera:
un tipo de e
e tomaran d
tes al opuest
del Reporte
s mediciones
flecha).
s datos obte
ra la generac
quellos elem
ntificados p
producción q
d de la Flech
caso de pro
flecha y se p
el apartado d
encuentran
vía a torno p
o e Instalaci
la flecha pas
talación.
de la clasifi
Figura 3.2.
elementos q
dos medidas
to que se tom
s capturadas
enidos serán
ción del grafi
mentos que
para su remp
quienes tom
ha
oceder el rea
procede a ve
de linealidad
daños a la
ara la rectifi
ión.
sa la revisió
icación ZME
Medición e
que cuenta co
s y se prom
me como pun
s serán repor
n ingresados
fico de contro
no pasen l
plazo o reaco
maran dicha d
acomodo o r
erificar la lin
d.
estructura d
icación.
ón operativa
E (Figura 3.2
elemento ZM
on múltiples
media, se sel
nto de partid
rtadas en el
s al sistema
ol.
los criterios
omodo al ing
decisión.
remplazo se
nealidad de a
de la flecha
se devuelve
2.) se medirá
ME
s vuelos o d
lecciona los
da.
formato (Re
a de Desgast
s de medic
geniero de pr
desmontan
acuerdo al fo
a o desviació
e al área de
án de la sigu
ientes para m
vuelos que
eporte de Ar
te de Eleme
ción deberán
roceso y ma
los element
ormato de re
ón importan
extrusión pa
14
uiente
medir
e sean
rmado
entos,
n ser
anager
tos de
eporte
nte se
ara su
3.2 Pr
Con a
contro
la pro
produc
Para c
para m
los grá
Se com
cálculo
zona d
rocedimient
auxilio de la
ol de desgast
ducción en
cción.
controlar el
monitoreo de
áficos de con
mienza por
o con los di
del extrusor a
o para el us
a plataforma
te de elemen
kilogramos
factor de de
el proceso, ad
ntrol de desg
abrir el arch
iagramas de
a la cual se d
so de Gráfic
a Microsoft
ntos por cada
total por or
esgaste en la
daptando los
gaste se lleva
hivo “Acces
elementos d
desea ingres
Figura 3
cos de contr
t Excel se c
a zona del ex
rdenamiento
as líneas de
s proporcion
a a cabo lo s
so a Desgast
donde puede
ar datos (Fig
3.3. Acceso a
rol de desga
construyeron
xtrusor y un
de element
extrusión se
nados por M
iguiente.
te” acto sigu
e selecciona
gura 3.3.).
a Desgaste
ste y produ
n dos archiv
n segundo gr
tos enlazado
e crearon gr
Microsoft Exc
uiente despl
arse el diáme
cción.
vos, uno pa
rafico que ca
o al calendar
ráficos dinám
cel. Para el u
liega una ho
etro deseado
15
ara el
alcula
rio de
micos
uso de
oja de
o y la
Al se
una nu
fecha,
una de
Los c
encarg
A la d
las m
media
encuen
.
A un
observ
elemen
eleccionar el
ueva ventan
estado, med
e las anterior
condicionale
gados del áre
derecha del á
ediciones d
nte copiar
ntran ya esta
lado de la
var los limit
nto en condi
diámetro y
a como la o
dida, decisió
res aplicada
s que inclu
ea, la función
área de cond
de la revisió
y pegar de
ablecidos y s
tabla se en
es superior
iciones para
la zona don
observada en
ón: continua/
a cada elem
Tabla 3.1.
uyen decisió
n de los gráf
diciones de m
ón operativa
ntro del áre
son datos pro
Tabla 3.2
ncuentra el g
e inferior, lo
salir de oper
nde se desea
n la Tabla 3
/remplazo y
ento.
Condiciones
ón son resp
ficos es ayud
medición se e
a estas pued
ea de la ta
opiedad de la
. Captura de
grafico de c
os cuales co
ración, respe
a ingresar lo
.1., donde s
decisión de
s de medició
ponsabilidad
dar a que pue
encuentra la
den ser asi
abla. Los lím
a empresa.
e mediciones
control, para
orresponden
ectivamente
os datos de m
e ingresan l
envió a bod
ón.
a tomar d
edan tomar d
a tabla dinám
ignadas desd
mites super
s
a desgaste e
a un elemen
.
medición, se
las condicion
dega (stock),
de los ingen
dicha decisió
mica para ing
de la Tabla
rior e inferi
en este se p
nto nuevo y
16
e abre
nales:
, cada
nieros
ón.
gresar
a 3.2.
ior se
puede
y a un
Los da
del gra
grafico
obtene
El gra
código
botón
El pro
datos
inform
Hacien
desgas
3.2.1 P
contro
Utiliza
encuen
del ext
atos tabulad
afico en cas
o es dar her
er datos con
afico cuenta
o de elemen
“Filter”.
ocedimiento
es independ
mación la tab
ndo uso del
ste en los ext
Procedimien
ol de desgas
ando los grá
ntran fuera d
trusor.
dos correspon
o de salir de
rramientas p
respecto de
a su vez c
nto y sus pa
anterior es
diente de c
bla dinámica
procedimie
trusores.
nto para de
ste del extru
áficos de la
de los límite
ndientes a u
e este, se tom
para la toma
la producció
con una tabl
rámetros, de
analógico p
ada una, al
lo asignara
ento anterior
terminar el
usor.
s figuras 3.
es operativos
una medición
ma la decisi
de decision
ón.
la en la part
e igual man
para las zona
ingresar un
como una nu
r se obtuvier
l desgaste de
4. a 3.12. S
s, observand
n serán obse
ión de remp
nes en el pro
te inferior d
nera es posib
as restantes
una nueva m
ueva línea a
ron los gráf
e las líneas a
Se determina
do el grafico
ervados den
lazo, la func
oceso de ext
donde se pu
ble filtrar lo
del extruso
medición no
a graficar aut
ficos de las
a través de
a aquellos e
correspond
ntro de los lí
ción princip
trusión, así
uede visualiz
os datos med
or y la captu
o existe cruc
tomáticamen
zonas crític
los gráficos
elementos q
diente a cada
17
ímites
al del
como
zar el
diante
ura de
ce de
nte.
cas de
s de
que se
a zona
MM
Figura
Figura
8
1
1
1
2
2
2
90.390.590.790.991.191.391.591.7
MM
1
1
1
2
2
2
86.887.888.889.890.891.892.8
MMa 3.4. Gráfic
a 3.5. Gráfic
8092‐00.22‐180/090‐24
91.6
90.6
91.51
91.6
90.6
91.51
8092‐00.22‐180/090‐24
91.6
90.6
90.61
91.6
90.6
91.15
co de control
co de control
8092‐00.22‐180/090‐244
91.6
90.6
91.58
91.6
90.6
91.28
Zona 2
8092‐00.22‐180/090‐244
91.6
90.6
89.51
91.6
90.6
90.75
Zona 3
l de desgaste
l de desgaste
8092‐00.22‐180/090‐242
91.6
90.6
91.51
91.6
90.6
91.57
2
8092‐00.22180/090‐24
91.6
90.6
87.09
91.6
90.6
89.22
3
e Zona 1.
e Zona 2.
‐2
8092‐00.2180/090‐2
91.6
90.6
91.35
91.6
90.6
91.22
2‐42
8092‐00180/090
91.6
90.6
87.83
91.6
90.6
88.09
22‐243
0.22‐0‐243
6
6
3
6
6
9
18
MM
74.76.78.80.82.84.86.88.90.
MM
Figura
Figu
8092‐15.21‐
120/120‐24
1 91.6
1 90.6
1 86.43
2 91.6
2 90.6
2 85.43
8586878889909192
8092‐00.2405/080‐2
1 91.6
1 90.6
1 90.96
2 91.6
2 90.6
2 91.14
111111111
a 3.6. Gráfic
ura 3.7. Gráf
8090‐15.21‐
080/080‐24
0
91.6
90.6
89.65
91.6
90.6
87.51
26‐24
8092‐00405/080‐
91.6
90.6
90.92
91.6
90.6
91.1
co de control
fico de contr
8092‐15.21‐
060/060‐24
80900.
405/2
91.6 91
90.6 90
90.55 90.
91.6 91
90.6 90
90.81 90.
Zona 4
.26‐‐242
8092‐0060/06
91.
90.
2 90.9
91.
90.
91.2
Zona 5
l de desgaste
rol de desgas
92‐26‐/040‐24
8092‐00.56‐
405/04024
1.6 91.6
0.6 90.6
.78 90.93
1.6 91.6
0.6 90.6
.91 90.99
4
0.21‐60‐24
8092‐060/0
6 91
6 90
93 90
6 91
6 90
24 91
e Zona 3.
ste Zona 4.
0‐
8092‐00.56‐
405/040‐242
91.6
90.6
90.07
91.6
90.6
91.1
‐00.21‐60‐243
8092521(2
1.6 7
0.6 7
0.97 7
1.6 7
0.6 7
1.25 7
8092‐00.21‐
080/040‐24
91.6
90.6
90.8
91.6
90.6
90.91
2‐00.91‐2)/080‐25
75.73
74.73
74.58
75.73
74.73
75.53
19
1
1
1
2
2
2
74.176.178.180.182.184.186.188.190.192.1
MM
Figura
Figu
8092‐00.91‐521(2)/080‐25
8000905
‐
1 75.73 9
1 74.73 9
1 75.51 90
2 75.73 9
2 74.73 9
2 75.24 90
a 3.8. Gráfic
ura 3.9. Gráf
092‐0.26‐5/040‐24
8092‐00.26‐905/040‐242
91.6 91.6
90.6 90.6
0.78 90.71
91.6 91.6
90.6 90.6
0.88 91.1
co de control
fico de contr
0
8092‐00.56‐405/040
‐24
8000080
‐
91.6 9
90.6 9
90.71 91
91.6 9
90.6 9
91.1 91
Zona 6
l de desgaste
rol de desgas
092‐0.21‐0/040‐24
8092‐00.21‐080/080
‐24
91.6 91.6
90.6 90.6
1.04 90.96
91.6 91.6
90.6 90.6
1.12 91.18
6
e Zona 5.
ste Zona 6.
8091‐00.15R225/020‐
24
8000.25/
2
91.6 9
90.6 90
89.81 89
91.6 9
90.6 90
89.24 89
091‐15L2/020‐24
8091‐00.15R225/020‐243
1.6 91.6
0.6 90.6
9.7 89.9
1.6 91.6
0.6 90.6
9.46 89.47
20
MM
8091‐00.15L225/020‐24
1 91.6
1 90.6
1 89.8
2 91.6
2 90.6
2 89.46
89
89.5
90
90.5
91
91.5
92
Figura 3
8091‐00.15R225/020‐24
8091‐00.15L225/020‐242
8000R2/024
91.6 91.6 91
90.6 90.6 90
89.6 89.75 89
91.6 91.6 91
90.6 90.6 90
89.45 89.45 89
3.10. Gráfico
091‐0.1522520‐43
8091‐00.15L225/020‐244
809100.15R225/020242
1.6 91.6 91.6
0.6 90.6 90.6
9.78 89.81 89.73
1.6 91.6 91.6
0.6 90.6 90.6
9.28 89.73 89.51
o de control d
‐55‐
8091‐00.15L225/020‐243
8091‐00.15R225/020‐244
80L0
6 91.6 91.6 9
6 90.6 90.6 9
3 89.5 89.31 8
6 91.6 91.6 9
6 90.6 90.6 9
1 89.53 89.76 8
Zona 7
de desgaste Z
8091‐00.15L225/020‐245
8091‐00.15R225/020‐246
80900.L2202024
91.6 91.6 91
90.6 90.6 90
89.36 89.63 89.7
91.6 91.6 91
90.6 90.6 90
89.64 89.74 90.0
Zona 7.
91‐1525/0‐47
8091‐00.15R225/020‐248
8091‐00.15L225/020‐249
.6 91.6 91.6
.6 90.6 90.6
75 89.82 89.88
.6 91.6 91.6
.6 90.6 90.6
01 90.14 90.14
8091‐00.15R225/020‐2410
8091‐00.15L225/020‐2411
8000
102
91.6 91.6 9
90.6 90.6 9
89.8 89.85 91
91.6 91.6 9
90.6 90.6 9
90.12 90.14 91
21
092‐0.21‐20/60‐24
91.6
90.6
1.36
91.6
90.6
1.51
MM
1
1
1
2
2
2
90.4
90.6
90.8
91
91.2
91.4
91.6
91.8
MM
Figura 3
8092‐00.21‐120
91.6
90.6
91.3
91.6
90.6
91.4
3.11. Gráfico
0/120‐24
o de control d
8092‐00.21‐12
91.6
90.6
91.3
91.6
90.6
91.5
Zona 8
de desgaste Z
20/120‐242
6
6
38
6
6
51
Zona 8.
8092‐00.21‐
91
90
91
91
90
91
120/120‐243
1.6
0.6
1.35
1.6
0.6
1.45
22
MM
80008
1 9
1 9
1 9
2 9
2 9
2 9
89.5
90
90.5
91
91.5
92
MM
Figura 3
8092‐0.21‐0/080‐24
8092‐00.21‐080/080‐242
91.6 91.6
90.6 90.6
90.96 91
91.6 91.6
90.6 90.6
91.52 91.27
3.12. Gráfico
8091‐00.15R225/020‐
24
80900.125/0
24
91.6 91
90.6 90
90.01 89.
91.6 91
90.6 90
90.22 89.
o de control d
91‐5L2020‐4
8091‐00.15R225/020‐243
02
.6 91.6
.6 90.6
83 89.99
.6 91.6
.6 90.6
92 90.03
Zona 9
de desgaste Z
8091‐00.15L225/020‐244
8091‐00.15R25/020245
91.6 91.6
90.6 90.6
89.7 89.95
91.6 91.6
90.6 90.6
90.41 90.41
Zona 9.
‐R20‐
8091‐00.15L225/020‐246
80008‐
91.6 9
90.6 9
5 90 9
91.6 9
90.6 9
1 91.18 9
092‐0.21‐0/080‐247
8092‐00.21‐060/060
‐24
91.6 91.6
90.6 90.6
0.97 90.87
91.6 91.6
90.6 90.6
0.03 90.64
23
3.2.2 P
través
Para e
calend
produc
A
KG de Produccion
Procedimien
s del grafico
el cálculo d
dario de prod
cción por ca
Fig
19015
AB92ABSCOYNFRTOTAL
nto para de
o de control
de la produc
ducción y se
ada configura
gura 3.13. Gr
1385
R C58ABSCOYNC58COYFR TO
Scr
terminar la
de producc
cción por c
e elaboró el
ación de líne
ráfico de Dis
688
NFR / OTAL
C58ABSCTOT
rew Desi
a producción
ción.
configuración
siguiente gr
ea en los extr
seño de Con
85
COYNFR TAL
LM50A/ LM50
Screw Design
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LM
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705
LM50COY TOT
24
a
os del
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TAL
25
3.3 Procedimiento para el Cálculo de los costos de configuración.
Se efectuó un análisis de los costos de instalación de las líneas de extrusión con base en la
inversión de elementos y flechas, las cuales son las áreas dominantes de consumo en el
proceso.
La información requerida para los costos se respalda en el presupuesto aprobado para
inversión en el área de extrusión (Tabla 3.3. y 3.4.).
Tabla 3.3. Presupuesto Invertido en Flechas 2015
Inversión en Flechas (2015)
Flecha 58 mm $5.290 1 10580 $ 10.580,00
Flecha 50 mm $4.975 2 9950 $ 19.900,00
$ 30.480,00
Tabla 3.4. Presupuesto Invertido en Elementos 2015.
Inversión Elementos (2015)
Elementos ABS/GEL COY Total
92 mm $4.810,00 $6.646,00 $11.456,00
58 mm $12.412,00 $14.929,00 $27.341,00
50 mm $26.084,00 $16.512,00 $42.596,00
$81.393,00
26
4. Resultados.
4.1 Análisis del procedimiento para la medición en las líneas de extrusión.
Utilizando el procedimiento establecido en el manual que se elaboró para el armado y
medición, se efectuaron las mediciones de los elementos, los datos derivados de este proceso
proporcionaron una idea clara de cómo los elementos se desgastan a lo largo del extrusor y el
efecto que tiene el desgaste en la estructura de los mismos. Para el análisis de los gráficos ver
4.2
4.2 Análisis de los gráficos obtenido para el control del desgaste.
Se obtuvieron gráficas de comportamiento del desgaste en los extrusores, como se muestran en
las figuras 3.4 a 3.12 en estos se aprecia la condición inicial en el límite superior y límite
operativo en el extremo inferior, la línea central representa las condiciones al momento de
revisión, el proceso es analógico para el resto de las Zonas.
4.2.1 Análisis del Procedimiento para determinar el desgaste de las líneas a través
de los gráficos de control de desgaste del extrusor.
Analizando los gráficos de las figuras 3.4., 3.6, 3.7., 3.10. y 3.12 correspondientes a las zonas
1, 3 ,4, 7 y 9 del extrusor se observó que los elementos instalados en estas, son susceptibles de
cambio; razón por la cual las líneas se aprecian fuera de los límites establecidos en los gráficos
de control. Los datos o límites sobrepuestos son de un valor igual entre ambas flechas.
Para las zonas restantes del extrusor expuestas en las figuras 3.5., 3.8., 3.9. y 3.11., no se
encontraron elementos fuera de los límites establecidos por lo que pueden continuar operando
dentro del equipo de extrusión.
4.2.2 Análisis del grafico de control de producción.
Analizando el gráfico de la figura 3.13. se observa que la configuración AB92ABSCOYNFR
es la que muestra más kilogramos de producto terminado por lo que se espera sea aquí donde
se presenten los mayores desgastes, el uso de este gráfico tiene lugar para observar la cantidad
de kilogramos producidos en dicho ordenamiento y compararlo con los gráficos de desgaste,
para la toma de decisiones sobre calendarización o cambios de configuración.
27
4.3 Análisis de los cálculos de costos por configuración de cada extrusor.
Al analizar las inversiones realizadas en el periodo 2015, se estructura la propuesta de dar
mantenimiento a las flechas fuera de operación encontradas en el área de proceso de la planta.
En la tabla 4.3 se enlista las flechas fuera de operación así como el potencial ahorro y los
costos de rehabilitación como se muestra en la tabla 4.4, para culminar en un recorte
significativo aplicable al siguiente periodo de inversión.
Tabla 4.3 Flechas para rehabilitación e inversión.
Bodega 50 mm 58 mm 92 mm
Nivel 1 3
Nivel 2 5 2
Nivel 3 2
Bodega Out 5 7
Compuestos Out 2 6
Total Flechas 5 14 13
Pares de Flechas Completos 2 7 6
Costo Flechas (USD) $
17.828,00 $
74.130,00 $
102.000,00
Costo de Rehab $
286,46 $
1.002,59 $
1.120,46
Costo de Flecha‐Rehab $
17.541,54 $
73.127,41 $
100.879,54
Presupuesto Extrusión $115.000,00
Ahorro Sin Contar Rehab $193.958,00
Ahorro/Neto $191.548,49
Tabla 4.4. Costos de rehabilitación de flechas
Precios (USD) Flecha Costo Rehab (USD)
50 mm 58 mm 92 mm 50 mm 58 mm 92 mm
4457 5295 8500 143,2276657 186,7435
28
5. Conclusiones y Recomendaciones
El manual elaborado para el proceso de armado y medición permitió el desarrollo de los
procedimientos para lograr el cálculo de desgaste en los elementos, dicho manual quedo
asentado en la empresa para el sistema de calidad y capacitación del personal operativo.
Con lo observado en los gráficos de control se concluye la necesidad realizar la sustitución de
aquellos elementos fuera de los límites de control de tal manera que se pueda prevenir la
aparición de producto fuera de especificación o daños a los extrusores por acción de ruptura en
los elementos. Así mismo hacer uso de la propuesta de rehabilitación de flechas con la
finalidad de generar un recorte económico en la inversión destinada para el proceso de
extrusión.
Los resultados servirán para visualizar áreas de oportunidad, aún más importante para
concientizar a los trabajadores involucrados en el proceso, sobre la importancia de medir,
analizar y controlar variables críticas en el proceso de extrusión; al presentar los costos de
rehabilitación de flechas del análisis de costos realizado se da un punto de partida para tomar
acciones preventivas.
De igual manera, el control de elementos y flechas da la oportunidad de evaluar al personal
encargado de las operaciones del área, identificar los recursos con los que no se cuenta, con el
fin de proveerlos y estas acciones puedan desempeñar una mejora en su labor, así como
también reducir tiempos muertos y lograr una operación más estable.
Cualquier proceso es susceptible a mejorar, cabe destacar que puede trabajarse de manera
similar con otros procesos y áreas de la planta, de tal manera que el presente trabajo sirva
como punto de partida.
29
Referencias Bibliográficas.
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Q6AEILzAE#v=onepage&q=mecanismo%20para%20el%20estireno%20acrilonitrilo&f=false
,2012.
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