Presentación1

“Diseño de un sistema de control electrónico de la auto lubricación de los puntos de unión del

mecanismo de levante de un cargador frontal 938G”

Resumen: En este proyecto se realizó un diseño de un

sistema de control electrónico de auto lubricación de los elementos de unión para los cargadores frontales 938G, para contrastar el desgaste en los elementos de unión del sistema de levantes de estos equipos. Por ende, los puntos de engrase que se ingresara en los elementos de unión se realizaran por un sistema de auto-lubricación automático.

Antecedentes:

Para la realización de este proyecto se tuvo en cuenta la información recolectada de trabajos pasados para informarnos acerca del tema y para tomar como referencia algunos aspectos importantes para el análisis. Los proyectos que sirvieron como base para la realización de la presente son los siguiente

Antecedentes:

PLANTEAMIENTO Y FORMULACION DE LA PROBLEMATICA

El desgaste en los elementos de unión del sistema de levante de los cargadores frontales 938G de debe a un déficit técnicos de mantenimiento como falta de supervisión constante y un control inadecuado de la aplicación de los puntos de engrase. La falta de capacitación de los técnicos que implica tener que retrasar la producción del equipo. La presencia de humedad en la zona de trabajo conlleva a que la grasa pierda sus propiedades y es donde implica tener que parar el equipo para establecer la limpieza y nuevamente la lubricación, por otro lado, existe que los materiales de trabajo que se utiliza para lubricar los elementos de unión se encuentren en condiciones inapropiadas, así mismo existe una inadecuada distribución de los equipos para llevar acabo la lubricación.

OBJETIVOS:

Objetivo generales:

Diseñar un sistema de control electrónico de auto lubricación de los elementos de unión del sistema de levante del cargador frontal 938G.

Objetivos específicos:

Maximizar la productividad de los cargadores frontales disminuyendo las horas paradas

Identificar las perturbaciones que dificulten el correcto funcionamiento el sistema

Analizar l configuración de los componentes en el sistema de control electrónico de la auto –lubricación

Seleccionar adecuadamente los componentes del sistema de control electrónico de la auto-lubricación.

Desarrollar un análisis económico y financiero para evaluar la viabilidad del sistema de monitoreo de temperatura.

Posibles Soluciones

En general, el objetivo es aumentar la productividad de operación de los cargadores frontales. Los tiempos de retraso influyen en la perdida de ganancias, estas debido a fallas, la reparación, mantenimiento correctivo, toma tiempo donde no hay parte de ingresos sino egresos en tratar de solucionar los errores ocurridos. Por esta razón hemos seleccionado 3 soluciones:

Posibles Soluciones

1.-Mediante la lubricación manual:La lubricación manual que se está llevando a cabo es el método comúnmente usado para la aplicación de los puntos de engrase en los elementos de unión del mecanismo de levante de los cargadores frontales, la inversión que conlleva a contar con la máquina y de contar con un técnico de mantenimiento que lubrique los elementos de unión, llevan a tener que implicar un costo, sin embargo, cuando se llega a establecer que se tiene que lubricar las uniones, esto hace que el equipo se encuentre inoperativa parando la productividad y la línea de producción de todos los equipos dependientes de los cargadores frontales.

Posibles Soluciones

VENTAJAS DESVENTAJAS

Lubricación manual comúnmente usada en las

empresas.

Pérdida de tiempo en tener que llevar acabo la lubricación a lugar

de trabajo.

Llevar un control de la cantidad de grasa que se va

utilizando en cada parada del equipo.

La información del operador para lubricación, se dio fuera del rango establecido para la aplicación de

los puntos de engrase.

Ganancias de la empresa

disminuiría por la inoperatividad del equipo

Posibles Soluciones

2.-Lubricación centralizada utilizando motobomba:

Esta posible solución es empleando un sistema de lubricación automatizado y centralizado desarrollado por las empresas “GRACO”, utilizando una motobomba como fuente de alimentación directa del flujo de aire.

Posibles Soluciones


Lubricación automática.Inversión en una bomba

externa.

Aumento del tiempo de producción de la

máquina.

La implementación de la bomba requiere de un mayor

espacio.

Accionamiento ManualDemasiado ruidoso durante

el trabajo.

Posibles Soluciones 3.-Lubricación centralizada

utilizando bomba de lubricación eléctrica:

Esta solución implica tener una bomba de lubricación gobernada por una fuente de corriente que alimente un motor eléctrico interno del componente para que impulsar el lubricante.

Posibles Soluciones


Lubricación automática.Poca presión de salida del

lubricante

Aumento del tiempo de producción de la

máquina.

No aplicable para distancias mayores de 2 metros.

La implementación requiere un espacio

reducido.

Accionamiento manual.

DESARROLLO DE LA SOLUCION






Calculando la presión de inyección al punto de articulación:

P1 16.2MpaV1 0.91 10-2m/s

P2 -

V2 2.42m/s

Z2 2.3m

HL 8.94m

Densidad de la grasa

890kg/m3

Gravedad 9.81m/s2


Mediante el número REYNUS calculamos la velocidad final con que la grasa llega al

punto.

Re=1.51x105=890V2x0.07/10-3

V2=2.42m/s


El tanque cilíndrico que se utilizar no debe ocupar mucho espacio por lo que se

utilizara bombas de lubricación que se especifican a continuación


Remplazamos los datos y determinamos la presión de salida de la grasa:

(0.91102m/s)2/(2x9.81)+16.2Mpa/(890x9.81) = (2.42m/s)2/(2x9.8)+ P2/(890x9.81)+2.3+9.81

P2=16Mpa


Calculo de producción horaria: Valor por material removido: S/15.00 Horas de trabajo sin implementación: 11.5

HORAS. Horas de trabajo con implementación: 12

HORAS. Volumen de cucharon 2.8m3 q1=1.05 Cm=0.6


q=1.05x2.8 = 2.94m3 Q=2.94x60/0.6 Q=294m3/h

INGRESOS HORARIO SIN IMPLEMENTACION:

• P=294X11.5 = 3381m3

• C=50715


INGRESOS HORARIOS CON IMPLEMENTACION:

P=294x12=3528 C=52920

Ganancia= S/2205.00


Salida / min. por elemento** : .171 pulg3 / 2.8 cc

Salida de lubricante : 1⁄₈" NPT (F)

Presión de operación máx. de. Sistema

: 3600 psig / 248 bares

Clasificación del recinto : IP6K9K*

Gama de temperaturas de operación

: Min. -13°F / -25°C Máx. 158°F / 70°C

Capacidad del depósito : 2, 4, 8 u 15 litros***

Método de llenado de tanque : Con grasera

Válvula de alivio de presión: 4000 psi, +/- 250 / 276 bares, +/- 17

EVALUACION DE ECONOMICA Ingreso por ahorro en mano de obra

lubricación

manualauto

lubricación

tiempo para engrase (horas) 0.5 0

horas mensuales del punto de engrase

13 0

punto de engrase 11 11

tiempo de engrase (min) 30 30

Costo horario de técnico (s/.) x hora

40 0

Costo por mes (s/.) 520 0

PRESUPUESTO DE INVERSIÓN

RUBROINVERSI

ON $INVERSION S/.

Equipos y componentes(tarjeta arduino, bomba de lubricación, Válvula divisoras mangueras, acopladores, manometro etc.)

$3.828,0 S/. 7809.2

Gasto en búsqueda de equipos y componentes

$712,3 S/. 2.008,6

Estudio de las maquinarias $489,5 S/. 1.380,3

Estudio Previo $440,5 S/. 1.242,1

Costos de movilización de transporte $156,5 S/. 441,2

Gasto de capacitación $814,2 S/. 2.296,1

TOTAL $6.440,9 S/. 18.163,4

PRESUPUESTO DE INVERSIÓN

Lista de Equipos y componentes necesarios para el proyecto con su costo respetivo:

Descripción PrecioPrecio

Unitario1 Bomba de lubricacion $1.600,0 S/. 4.512,0 S/. 4.512,0

1 Kit Arduino $54,0 S/. 152,3 S/. 152,3

1 Mangueras $445,0 S/. 1.254,9 S/. 1.254,9

1 Manometro $390,0 S/. 1.099,8 S/. 1.099,8

2 Válvula de distribución $92,0 S/. 259,4 S/. 129,7

4 Displays de 7 dígitos $150,0 S/. 423,0 S/. 105,8

1 Válvula eléctrica $38,0 S/. 107,2 S/. 107,2

11 Termistores $20 S/. 56.42 S/. 5.12

TOTAL$2789.

00S/.

7809.2

FLUJO DE CAJA POR MES (BNA)

Inversión Ingresos Egresos

Flujo de caja Neto

VAN

INICIO 7,809.20 S/. -7,809.20 -S/. -7809.2

Mes 1 S/. 55 125.00

S/. 3 000.0 52 125,0 35,628.30

Mes 2 S/. 55 125.00

S/. 3 000.0 52 125,0 28388.71

Mes 3 S/. 55 125.00

S/. 3 000.0 52 125,0 22355.73

Mes 4 S/. 55 125.00

S/. 3 000.0 52 125,0 17328.24

Mes 5 S/. 55 125.00

S/. 3 000.0 52 125,0 13138.66

Mes 6 S/. 55 125.00

S/. 3 000.0 52 125,0 9647.35

Mes 7 S/. 55 125.00

S/. 3 000.0 52 125,0 6737.93

Mes 8 S/. 55 125.00

S/. 3 000.0 52 125,0 4313.4

Mes 9 S/. 55 125.00

S/. 3 000.0 52 125,0 2292.97

Mes 10 S/. 55 125.00

S/. 2.600,0 52 125,0 609.27

Mes 11 S/. 55 125.00

S/. 2.600,0 52 125,0 -793.8

Mes 12 S/. 55 125.00

S/. 2.600,0 52 125,0 -1963.03

Beneficio Neto nominal

S/. 66 1500,0

Utilidad Lógica S/. 65 3690.8

VAN – TIR – PERIODO DE RECUPERACION (N)

PeriodoFlujo de Fondos

0 S/. -7,809.20

1 S/. 55 125.00

2 S/. 55 125.00

3 S/. 55 125.00

4 S/. 55 125.00

5 S/. 55 125.00

6 S/. 55 125.00

7 S/. 55 125.00

8 S/. 55 125.00

9 S/. 55 125.00

10 S/. 55 125.00

11 S/. 55 125.00

12 S/. 55 125.00

Q 4.56

TIR 34,80%

VANS/. 35.623,30

Tasa de interés mensual

1,66%

Tasa de interés anual 20,00%

ÍNDICE DE BENEFICIO – INVERSIÓN

VAN

Mes 0 S/. 34.836,60

Mes 1 S/. 34.836,60

Mes 2 S/. 34.836,60

Mes 3 S/. 34.836,60

Mes 4 S/. 34.836,60

Mes 5 S/. 34.836,60

Mes 6 S/. 34.836,60

Mes 7 S/. 34.836,60

Mes 8 S/. 34.836,60

Mes 9 S/. 34.836,60

Mes 10 S/. 34.836,60

Mes 11 S/. 34.836,60

Mes 12 S/. 34.836,60

Mes 0

Total de Inversión S/. 7809.20

BS/.

35.623,30

I 7,809.20

Q=B/I 4.56

CONCLUSIONES

Se diseñó el sistema de control automático el cual nos genera un aumento de tiempo de producción de 6%

Se aumentó la ganancia de producción en S/2205.00 mensuales.

Se concluye que en el análisis económico del proyecto

el VAN es mayor a uno por lo que indica que la implementación es rentable.

Se seleccionó los componentes adecuados para la

gobernación del sistema.

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