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• Hugo Eduardo Barahona Valenzuela

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Ingeniería en Maquinaria, Vehículos Automotrices y Sistemas Electrónicos

Sede Antofagasta

DISEÑO DE MEJORA PARA BANCO PRUEBA MOTOR

Trabajo de Título para optar al Título de Ingeniero en Maquinaria, Vehículos Automotrices y Sistemas Electrónicos

Profesor Guía: Sr. Gino Peronccini

Miguel Díaz Rojas Jaime Gómez Peña Carlos Rojas Páez 2013

Ingeniería en Maquinaria, Vehículos Automotrices y Sistemas Electrónicos

Agradecimientos

Dedicamos nuestros agradecimientos a aquellos profesores quienes acompañaron y forjaron este ciclo que yace en presente logro; Sr. Decano de la Universidad, Sr. Jefe de Carrera, Sr. Profesores y Sr. Profesor guía. En particular cabe mencionar, agradecer a la empresa KOMATSU y en particular por nuestro enfoque a Cummins Engine, por facilitar tanto el material como las vivencias en terreno del presente proyecto. Agradecemos a nuestras familias, apoyo imprescindible para meritoria ocasión, comprensión y fe en momentos difíciles los fueron vitales para alcanzar esta meta que no es solo nuestra, sino también de ustedes.

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ÍNDICE RESUMEN OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECIFICO INTRODUCCIÓN

UNIDAD I: ANTECEDENTES GENERALES Y PROCESOS DE TRABAJO DE LA EMPRESA. HISTORIA DE LA COMPAÑÍA ANÁLISIS F.O.D.A. DE LA EMPRESA DEFINICIONES PREVIAS PROCESO DE REPARACIÓN PROCESO DE DESARME UNIDAD II: PROCESO ACTUAL DE TRABAJO EN MOTOR UNIDAD III: IMPLEMENTACIÓN DE LA MEJORA (NOMBRE) UNIDAD IV: MEMORIA DE CÁLCULO UNIDAD V: ASPECTOS ECONÓMICOS CONCLUSION BIBLIGRAFIA ANEXO

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RESUMEN

A raíz de los diferentes modelos de motores Cummins que ingresan al taller para ser reparados, existe la problemática de los diferentes pesos de cada motor. El esfuerzo a realizar por parte del técnico al intentar girar un motor o incluso el componente block de este que contribuye al mayor peso, es demasiado, llegando a limitantes en cuanto a capacidad de la herramienta que presta este servicio. Basándose en la problemática de los estándares de seguridad, confort y tiempo empleados por la empresa Cummins Chile S.A. hemos llegado al acuerdo de establecer un proyecto el cual tratara de una mejora para el sistema de control del volteador universal de nombre “Revolver”. Para esto llevaremos a cabo una mejora en los sistemas manuales de volteo y sistema de levantamiento del componente atendido, lo anterior lo realizaremos mediante la implementación de sistemas semiautomáticos controlados mediante un sistema de botonera, realizando la instalación de sistemas electrohidráulicos. Con esto pretendemos mejorar los estándares antes ya mencionados, participando activamente en la innovación de la empresa Cummins Chile S.A. El ingreso de motores con una gran gama en cuanto a horas de trabajo es otro conflicto en cuanto a trabajo se refiere, un alto índice de suciedad en un elemento puede retrasar la labor del técnico, el cual no implica una pérdida de tiempo pero si una demora extra en cuanto a la inspección y/o solución se refiere. Es por esto, que en ayuda de la tecnología y basado en previos estudios de ingeniería hemos logrado implementar notables mejoras en una herramienta que cumple una gran labor en el mantenimiento de motores los cuales son exigidos a sus límites para la producción en terreno y parte lograr aportar un soporte esencial en la minería chilena.

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OBJETIVO GENERAL

Automatizar y mejorar una herramienta de trabajo (the revolver) para un uso más factible.

OBJETIVO ESPECIFICO

- Evitar el sobreesfuerzo de técnicos al momento de utilizarlo. - Innovar herramientas de trabajo. - Generar un trabajo seguro. - Generar un trabajo de calidad. - Evitar daños al medio ambiente.

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INTRODUCCION

Rendimiento, producción, calidad; factores esenciales al momento de determinar un curso; innovar, mejorar, ¿y porque no?, hasta crear. Los avances hoy nos permiten estar a la vanguardia tecnológica, administrativa, pero no obstante, no nos permiten estar pasos atrás de esta, motivo por el cual nace nuestra innovación y junto a ella nuestra motivación, justificación precisa para minimizar el hombre/hora, reducir riesgos, a su vez, esfuerzos asociados a la dura, ardua y perseverante labor del técnico tanto en terreno como en faena. Actualmente la empresa Cummins Engine cuenta con una herramienta la cual cumple la función de maniobrar motores para su uso en mantenimiento, motivo por el cual implementaremos las fuerzas de la neumática en paralelo la hidráulica para la mejora en el uso de dicho banco de motores, profundizándonos al estudio de esfuerzos y cargas para la modificación de tal herramienta, siendo una eventual consideración durante el curso de esta alteración, puesto que, al ingresar nuevos componentes y a su vez, nuevas fuentes de energía tenemos que considerar su aporte como también los tantos cambios a realizar una vez terminado el proyecto. Ya mencionada esta mejora es cuando nos adentraremos al estudio dentro de cálculos de ingeniería, tanto en el uso de elementos hidráulicos (actuadores, bombas y válvulas), a la par de la neumática (líneas de distribución y fuente principal de la fuerza), como el soporte de vigas para el peso de la modificación tanto funcional como estructural de The Revolver, reduciendo hací personal en la labor en relación al tiempo (H/H), reduciendo falencias, dificultades y riegos asociados al ímpetu humano a la par de la herramienta de trabajo.

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UNIDAD I ANTECEDENTES GENERALES Y PROCESOS DE TRABAJO DE LA EMPRESA

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HISTORIA DE LA COMPAÑÍA

El origen de Komatsu surgió de la entonces denominada Takeuchi Mining Industry, una empresa japonesa fundada en 1894 por Meitaro Takeuchi. El visionario Takeuchi tempranamente percibió que si el negocio fundamental de Takeuchi Mining Industry era la minería, lo lógico era concentrarse en esa actividad, desligándose de la fabricación de máquinas para el movimiento de tierra que la misma TMI llevaba a cabo para apoyar sus operaciones y entregar a un tercero la responsabilidad de la fabricación de tales máquinas. Con esa decisión, en Enero de 1917, Takeuchi nos daba la primera lección sobre la relevancia de la especialización y el outsourcing, al establecer Komatsu Iron Works. El 13 de mayo de 1921, separó Komatsu Iron Works de su compañía fundando la que hasta hoy sería Komatsu Ltda. Bajo un concepto muy similar se desarrolla la historia de Cummins. La formación de Cummins Engine Corp. el 3 de febrero de 1919, reunió recursos poco comunes. William Glanton W.G. Irwin un exitoso banquero e inversionista de Columbus aportó el capital inicial. El nombre de la nueva compañía viene de Clessie Lyle Cummins, quien era un mecánico inventor autodidacta. Los Irwins lo contrataron en 1908 para manejar y mantener sus automóviles, y después lo iniciaron en el negocio como un mecánico de auto. Durante la Primera Guerra Mundial, Clessie operó una tienda de maquinaria que creció gracias a los contratos del gobierno. Por entonces, él estaba convencido que una tecnología del motor inventada por Rudolph Diesel en 1890 aunque aún no probada comercialmente- tenía una gran promesa para su economía de combustible y durabilidad. Para asegurar su entrada al negocio de motores, Cummins consiguió los derechos de fabricación de un licenciado holandés llamado Hvid. De estas dos ideas empresariales con el tiempo se deriva la formación en el año 1999 de Komatsu Cummins Chile Ltda. Su capital se constituyó con un 18% por parte de Cummins y un 82% por parte de Komatsu. Desde esa fecha se han desarrollado múltiples negocios en las áreas Mineras, de Construcción, Industrial y Forestal. Cummins Inc. es una corporación estadounidense que se dedica al diseño, manufactura, distribución y construcción de y préstamo de servicios para motores diésel y sus temas relacionados, que incluyen los sistemas de combustible, controles, manejo y refrigeración comercial, filtración, control de emisiones y sistemas de generación de electricidad. Su sede principal se encuentra en las proximidades de Columbus, Indiana, en los Estados Unidos. La firma Cummins mantiene operaciones en aproximadamente 190 países y sus territorios por medio de una red de corresponsales con más de 600 compañías de su propiedad, en jointventure y una red de distribuidores independientes, y cerca de 6,000 distribuidores autorizados. Cummins reportó un ingreso neto de US$1,750 mil millones, y ventas de US$18,000 mil millones en el año 2011.3Cummins es uno de los mayores productores de tecnologías y de investigación en la rama de motores diésel en el mundo Su fundación tuvo lugar en Columbus, Indiana, en 1919 bajo la razón social Cummins Engine Company, ya que toma su nombre del fundador; el señor Clessie Lyle Cummins, la recientemente creada compañía se convirtió en el posible surtidor de soluciones comerciales dentro de las tecnologías de motorización diésel, inventados veinte años atrás por el doctor Rudolf Diesel.

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A una década después de su fundación, en 1933, lanzan el motor "Model H", un motor poderoso de uso para el transporte que lanzó a la compañía a su mayor éxito con una nueva familia de motores de uso comercial. J. Irwin Miller se hace gerente general en 1934, y lanza a la empresa a asumir un liderazgo internacional en las siguientes cuatro décadas. Se comienza a reconocer por la alta calidad de sus productos en los mercados a nivel internacional y aparte, al hacer uso de una novedosa red de servicio de carácter nacional, provista desde la misma organización, le hace a la compañía el que se gane la reputación de "asistencia al cliente oportuna", y obteniendo sus primeros beneficios en 1937. Para 1940, la firma se adjudica el ser la pionera en su industria por dar la garantía de "Garantía de las 100,000 millas".

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ANALISIS F.O.D.A.

Cummins en procesos de armados de motores presenta una amplia gama de modelos por lo cual necesita una mayor comodidad al momento de la reparación de estos. Por lo cual la mejora del Revolver se basara como unas de las principales fortalezas la reducción del tiempo de giro de un motor estándar, acompañado de una gran comodidad al realizar dicho giro generando un gran de confort en los usuarios. Las oportunidades de nuestro producto buscan mejorar la calidad y el estándar de trabajo del usuario impartiendo una futura expansión hacia la industria chilena. Frente a las debilidades nos encontramos con un proceso en el cual es necesario capacitar al personal para el uso del equipo, además de la dependencia del producto hacia un agente externo y la mantención que se le deberá realizar programadamente. Las competencias externas nos presentan una gran amenaza debido a que pueden ofrecer modelos similares para la necesidad antes descrita, además de la innovación por obtener productos que mejoren tiempos productivos y entregando un mayor confort al usuario.

FORTALEZAS INNOVACION TIEMPO AUTOMATIZACIO N CONFORT

OPORTUNIDADE S DESARROLLO

DEBILIDADES MANTENCION MANIPULACION CONSUMO DESGASTE

AMENAZAS COMPETENCIA OTROS SISTEMAS MODELOS DIFERENTES