Proyecto final Metrología Mario Valderrama Gonzalez Metrología Instituto IACC 21/10/17
DESARROLLO
1) Proceso productivo de fabricación de botellas de vidrio El proceso se comienza con varias mezclas de materias primas naturales, las principales son Arena de Sílice, Carbonato Sódico y Piedra Caliza, la arena de sílice compone el 45% de la mezcla, el carbonato sódico es para ayudar a fundir de mejor manera la arena de sílice compone el 15%, el 10% de piedra caliza ayuda a que el vidrio sea más duradero, todos los ingredientes también se mezclan con vidrio reciclado, las máquinas de la fábrica introduce la mezcla en unos hornos a 1500° por 24 hrs, luego de esto se produce un líquido pegajoso (vidrio fundido), luego de esto unas cuchillas cortan en trozos la mezcla según el formato que se este fabricando de la botella, estos trozos se introducen en matrices que dan la primera versión de la botella llamada preforma, luego de esto se introducen en una matrices que darán la forma precisa de la botella, a esta matrices se le introduce aire a alta presión para que el vidrio fundido se adhiera a la paredes del molde con esto en cuestión de segundos se forma una botella. Luego de esto entran a a la línea que continua con el proceso, esta botellas p asan por unas llamas, el objetivo de estas es mantener la temperatura de las botellas para que no agrieten o rompan por el cambio brusco de temperatura, luego una acumuladora empuja las botellas suavemente a un túnel de precocido para que se enfríen uniformemente, esto es para se elimine gradualmente la tensión del vidrio,, a medida que avanzan por el tune las botellas son rociadas con un lubricante, esto es para que se deslicen de mejor manera en los siguientes procesos de la línea de fabricación, a continuación las botellas se alinean en una sola fila para pasar por la zona de inspección automática a medida que la maquina gira las botellas las cámaras y sensores buscan imperfecciones como grietas o burbujas, el equipo de inspección controla la rosca para que se asegure que se haya moldeado correctamente, con esto se asegura que el tapón calce perfectamente, antes de salir de la línea, todas pasan por una inspección visual, donde una persona observa cada botella y separa las que tengas imperfecciones mencionadas anteriormente. Las grandes ventajas de la fabricación de botellas de vidrios es que se puede llegar a fabricar con casi un 90% de vidrio reciclado, con esto se disminuyen los niveles de energía al momento de fundir el vidrio ya que este se puede fundir a menores temperaturas, con esto podemos ayudar a conservar el medioambiente.
ARENA DE SILICE
PIEDRA CALIZA
CARBONATO SODICO
VIDRIO
OTROS
RECICLADO
OCMPONENTES MEZCLA
HORNO FUNDICION
GOTEO VIDRIO FUNDIDO VISCOSO 800- 1100°C
MOLDEADO
MOLDEADO
ZONA DE
PREFORMA
FINAL
LLAMAS
HORNO PRECODICO
INSPECCION AUTOMATICA
ENFRIAMIENTO
ENVASADO
PALETIZADO
FIN
INSPECCION VISUAL
N°
UNIDAD DE MEDIDA
TIPO DE UNIDAD
PROCESO Y/O ACTIVIDAD ASOCIADA
1
GRADOS CELCIUS
TEMPERATURA
2
PSI
PRESION
3
METROS CUADRADOS
SUPERFICIE
ALMACENAMIENTO DE MATERIA PRIMAS
4
MILILITROS
VOLUMEN
CAPACIDAD DE LOS ENVASES FABRICADOS
5
GRAMO
MASA
6
MILIMETROS
LONGITUD
FUNDICION DE MEZCLA PARA PRODUCIR VIDRIO AIRE COMPRIMIDO SOPLADO DE BOTELLAS EN MATRICES
PESAJE DE MATERIA PRIMAS MEDIDAS DE HILO DE ROSCA, I NSPECCION DE CONTROL DE CALIDA
TABLA A PROCESO
Temperatura de Calentamiento
Altura de la Preforma
Diámetro de la Preforma
Presión de Soplado
MAGNITUD
1500 °C
°F = (1500 * 1,8) + 32 °F = 2732
15 cm
1cm = 0,3937 pul g 15cm = x x = 15 cm * 0,3937/ 1 cm x = 5,91 pulg --> 5 29/32 in
1,3 cm
8*10-2 Mpa 0,08 Mpa
Capaci dad de Bote ll as de Ce rv eza
300 ml
Capaci dad de Bote ll as de Ce rv eza
750 ml
Capacidad de Botellas de Vino
375 ml
Temperatura de Enfriamiento
12°C
Diámetro de la Rosca de Botella de Cerveza
15 mm 1,5 cm
Diámetro de la Rosca de Botella de Vino
11 mm 1.1 cm
Potencia del Compresor
Velocidad de la cinta transportadora
Tiempo de Fabricación de una botella
Masa de Hierro
CONVERSION DE UNIDADES
1850000*10^-5 KW 18,5 kw
10 Km/h
8 min
15 g
1cm = 0,3937 pul g 15cm = x x = 1,3 cm * 0,3937/ 1 cm x = 0,512 pulg -- 33/54 in 1 Mpa = 10 bar 0,08 Mpa = x x = 0,08 Mpa * 10 bar / 1Mpa x = 0,8 bar 1 ml = 2,642 * 10^-4 gal 300 ml = x x = 300ml * 2,642 * 10^-4 gal / 1 ml x = 7,925 * 10 ^-2 gal 1 ml = 2,642 * 10^-4 gal 750 ml = x x = 750 ml * 2,642 * 10^-4 gal / 1 ml x = 1,981 * 10 ^-2 gal 1 ml = 2,642 * 10^-4 gal 375 ml = x x = 375ml * 2,642 * 10^-4 gal / 1 ml x = 9,91 * 10 ^-2 gal °F = (12 * 1,8) + 32 °F = 53,6 1cm = 0,3937 pul g 1,5cm = x x = 1,5 cm * 0,3937/ 1 cm x = 0,591 pulg -- 19/32 in 1cm = 0,3937 pul g 1,1cm = x x = 1,1 cm * 0,3937/ 1 cm x = 0,433 pulg -- 7/16 in 1KW = 1,34102 Hp 18,5 KW = X X = 18,5 KW * 1,34102 Hp / 1 KW X = 24,81 Hp 1 km/h = 0,9113 pie /s 10 km/h = x x = 10 km/h * 0,9113 pie/s / 1 km/h x = 9,113 pie /s 1 min = 60 s 8 min = x x = 8min * 60 s / 1 min x = 480 s 1 g = 2,205 * 10^-3 Lb 15 g = x x = 15g * 2,205 * 10^-3 Lb / 1g x = 3,31 * 10^-2 Lb 1 g = 2,205 * 10^-3 Lb 12,5 g = x
TABLA B PROCESO
MAGNITUD
Superficie
18*10^2 m2
Altura del Galpón Principal
5000*10^-3 m
Bodega de almacenaje
150 m2
Temperatura Ambiente
27 °C
CONVERSION DE UNIDADES
1 m^2 = 1550 pul g^2 1800 m^2 = x x = 1800 m^2 * 1550 pul g^2 / 1 m^2 x = 2,79 * 10^6 pul g^2 1m = 39,37 pulg 5000*10^-3 m = x x = 5000*10^-3 m * 39,37 pul g / 1m X = 196,85 pulg 1 m^2 = 1550 pul g^2 150 m^2 = x x = 150 m^2 * 1550 pul g^2 / 1 m^2 x = 2,33 * 10^5 pul g^2 °F = (27 * 1,8) + 32 °F = 80,6
3.Presión de Soplado Potencia del Compresor
8*10^-2 Mpa 1850000*10^-5 KW
8*10^4 Pa - Pascale s 0,7895 atm - Atmosferas 24,8089 Hp - HorsePower 18500 W - wats 2790006 pulg^2 -- Pulgadas Cuadradas
Superficie
18*10^2 m2
19375, 04 yardas^2 - Yardas Cuadradas 0,0018 km^2 - Kilometros Cuadrados 500 cm - Centimetros
Altura del Galpón Principal
5000*10^-3 m
5000 mm - milime tros 5 * 10^6 µm Micrometro
4,- El proceso se pueden apreciar distintas medidas, que nos indican de manera clara que todas las mediciones no son exactas, esto debido a las grandes diferencias entre una medida y otra, esto puede haber ocurrido si el instrumento de medición no estaba calibrado de manera precisa o el equipo de medición no se encontraba en buenas condiciones, también debemos considerar que en el proceso de control interviene una persona, esto aumenta las posibilidades de error en la toma de medidas, apreciando que la medida estándar es de 15 cm de altura.
Cuenta 1
Resultado 20,1
Magnitud Cm
2
20,3
Cm
3
15
Cm
4
15,02
Cm
5
14,99
Cm
6
15,01
Cm
5.Para obtener el valor del error absoluto es necesario obtener el valor del error específico, la diferencia en el valor absoluto y el valor específico se obtiene el error absoluto.
=
(, + , + 5, + 5, + ,99 + 5,)
= 16,73
EL resultado promedio de todas la medidas es = 16,73
Al obtener el valor específico absoluto podemos obtener el valor del error absoluto según la siguiente formula: Va = Valor exacto – Valor medido
1)
20,1 cm – 16,73 = 3,37
2) 20,30 cm – 16,73 = 3,57 3) 15,0 cm – 16,73 = -1,73 4) 15,02 cm – 16,73 = -1,71 5) 14,99 cm – 16,73 = -1,74 6) 15,01 cm – 16,73 = -1,72
Según los resultados obtenidos, podemos deducir que el error absoluto existe en todas la mediciones y que ninguna medición realizada esta correctamente hecha debido al error humano o mala calibración del instrumento utilizado.
A continuación podemos obtener el error porcentual de todas las medidas obtenidas, la formula a utilizar es la siguiente:
=
* 100%
Se aplicara la formula a todas las mediciones obtenidas:
1) = 2) = 3) = 4) = 5) = 6) =
, , ,5 , −, , , , −, , −, ,
∗ 100% = 20,14 % ∗ 100% = 21,33 % ∗ 100% = 10,34% ∗ 100% = 10,24 % ∗ 100% = 10,40 % ∗ 100% = 10,28 %
Se observa un alto porcentaje de error entre las medidas obtenidas, con esto se concluye que las mediciones fueron mal realzadas o el instrumento utilizado estaba mal calibrado.
6.Proceso
Cero Error
Error de paralaje
Es el error que se genera por la mala operación del instrumento poor parte del operador
Este error se genera por la nula calibración de linstrumento
Introducir materiales mezclados en el horno
Error por parte del operador el momento de introducir los materiales mezclados, estos no son introducidos de manera uniforme y tienden a generar errores en losresultodos finales
La mezcla se veria afectada, si el equipo fue mal calibrado, ya que la mezcla necesita las cantidades exactas según la formula estandar de cada producto
Cortado de burbujsa cilindricas (preformas)
La mala mantencion de los equipos de calibracion de las cuchillas cortadora, podriangenera un error en elproceso de introduccion de loscilidros candentes a las matricesde preforma
La malacalibracion de corte puede modificar lacalidad o tamaño de la burbuja cilindrica
Compresor
Si el operador comete un error en las mediciones de durabilidad de las mangueras de alta presion, puede genera un
Un mala calibracion de los equipos de control de presion del compresor, puede genera grandes problemas en la maquinaria ya que si es demasiada presion estos pueden sufrir grandes daños y no
Mala operación de las maquinas
funcionar de la menara correcta y lo otro es que un baja de presion en el sistema, tambien puede generar diferencias en las calibraciones del e quipo
7.- Sistema de gestión metrológico de acuerdo a al ciclo de mejora continua PHVA
Se puede aplicar el sistema de gestión metrológico, para disminuir el riesgo de realizar mediciones erróneas. Iniciando el personal responsable, el cálculo de las tolerancias de las mediciones que se hacen en la fábrica de botellas de vidrio. Con esto se pueden distinguir los equipos de medición o comprobar que los que se tienen, pueden medir como corresponde, así mismo con los proveedores de bienes y servicios metrológicos (laboratorios de calibración, software, mantenimiento, etc.) De acuerdo a la información anterior, se puede identificar los recursos necesarios considerando el ciclo PHVA (planear – hacer – verificar – actuar ) para sustentar el proceso de gestión metrológico.
Planear: Se debe realizar en la organización con las herramientas e indicadores de
liderazgos y recursos económicos.
Hacer: Se realiza con el personal de trabajo para entregar las competencia,
capacitaciones y entrenamientos necesarios; y con los equipos de medición para la correcta selección de equipos y selección de equipos y patrones de medición.
Verificar: Esto se realiza en el proceso de elaboración de la botella de vidrio y el
producto final (la botella de vidrio), considerando la eficacia y el trabajo en equipo tan importante como la satisfacción del cliente y las mejoras.
Actuar: Esto se trabaja con el cliente midiendo el grado de satisfacción y las mejoras
realizadas.
Todo esto en conjunto con la organización, los ejecutores, los proveedores (aliados estratégicos), los equipos y el cliente (interno y externo).
Referencias.
Iacc Transformación de unidades
Iacc Semana 8 metrología