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Diseño de un elevador de dos columnas para empresas automotrices de vehículos livianos que no superan las 3 toneladas


Enviado por   •  28 de Marzo de 2023  •  Tesis  •  2.788 Palabras (12 Páginas)  •  63 Visitas

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DISEÑO DE UN ELEVADOR DE DOS COLUMNAS PARA EMPRESAS AUTOMOTRICES DE VEHÍCULOS LIVIANOS QUE NO SUPERAN LAS 3 TONELADAS

OSWALDO ALEJANDRO BUSTOS PEÑA

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

UNIVERSIDAD AGUSTINIANA

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA MECATRONICA

BOGOTÁ D.C.

2023


Universidad Agustiniana

Facultad de ingeniería.

Metodología de la investigación

Diseño de un Elevador de dos colunas para empresas Automotrices de vehículos livianos que no superan las 3 toneladas

Elaborado por:

OSWALDO ALEJANDRO BUSTOS PEÑA

Presentado a:

FABIAN LEON

Bogotá D.C.

2023 


  1. INTRODUCIÓN

Esta tesis tiene como objeto proporcionar los conceptos, los procedimientos, la información y las técnicas de análisis de decisiones que se requieren para el diseño y montaje de un elevador hidráulico para vehículos livianos ya que en la actualidad el campo de la industria automotriz se ha desarrollado en forma acelerada dentro de un marco de innovaciones tecnológicas, mejorando la calidad de los vehículos, los equipos y herramientas para su mantenimiento.

El proceso de mantenimiento preventivo menor es uno de los tipos de trabajos más frecuentes en el taller, donde se presentan diversos problemas tales como: pérdida de tiempo en limpieza, orden, transporte, recolección de repuestos, comunicación y retrabajo, es por esto que se vuelve fundamental instaurar una comodidad en la labor técnica y establecer cuál es la ejecución de trabajos en el área de un taller Mecánico, obligando a las diferentes industrias a diseñar herramientas las cuales faciliten el trabajo, tiempo y calidad en el proceso llevado a cabo. Es por esto por lo que se ha vuelto hoy en día fundamental instaurar y elaborar elevadores de dos columnas, dado que se ha logrado demostrar que el uso de la tecnología en esta herramienta automotriz puede llegar a proporcionar mayor fiabilidad y seguridad en el desempeño del usuario, logrando de esta manera menor esfuerzo y ahorro de tiempo.

Es por esto que el implementar esta herramienta mecánica proporcionará reducir los índices de riesgo y tiempo de trabajo en las empresas automotrices adicional de que pueda llegar a satisfacer los diferentes requerimientos de cada uno de los modelos de los vehículos conservando una buena calidad tanto del producto como del servicio, para esto se ha decidido tomar en cuenta la estadística vehicular y el modelo de este por esto presentamos el Diseño de un Elevador de dos columnas para empresas Automotrices de vehículos livianos que no superan las 3 toneladas la cual consta básicamente de dos sistemas: la estructura articulada y el sistema de potencia.


Contenido

1.        INTRODUCIÓN        3

2.        PROBLEMÁTICA        5

2.1.        PREGUNTA PROBLEMA        5

3.        ESTADO DEL ARTE        5

4.        OBJETIVO        11

4.1.        OBJETIVO GENERAL        11

4.2.        OBJETIVOS ESPECIFICOS        11

BIBLIOGRAFIA        12

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Consolidado Estado del Arte……………………………………………………………………… 10


  1. PROBLEMÁTICA

En Colombia el total de llantas usadas que terminan en las calles y rellenos sanitarios es de 958500 unidades siendo el 71% de las que se importan a Colombia.

Hoy en día hemos evidenciado que la exposición a factores poco saludables de un técnico automotriz ha generado diferentes enfermedades laborales o problemas a largo plazo ya que se deben generar movimientos repetitivos, posturas prolongadas, levantamiento de cargas, entre otros, lo cual ergonómicamente no es lo adecuado pero estas actividades están embarcadas en su ámbito laboral (Pérez, P.; 2020); desde lo vivencial he podido identificar que hay ciertas posturas que generan dolores de espalda, esfuerzos significativos y espasmos musculares por el levantamiento de herramientas o partes pesadas o el meterse debajo de un vehículo lo que dificulta muchos movimientos, visibilidad, comodidad e incluso la ejecución de las actividades es por esto que con este proyecto quiero reemplazar ciertos componentes automotrices por unos más cómodos y de calidad sin afectar su funcionalidad generando mejoras en los procesos de entrega, comodidad en los trabajadores y calidad en el trabajo realizado.

  1. PREGUNTA PROBLEMA

¿Cómo sustituir ciertos procesos repetitivos por medio de la automatización y simplificación de un elevador hidráulico que reúna todos los procesos

  1. ESTADO DEL ARTE

N° 1

ELEVADOR HIDRÁULICO PARA VEHÍCULOS LIVIANOS DE HASTA DOS TONELADAS

RESUMEN

Este proyecto habla de cómo en el campo de la industria automotriz se ha venido desarrollado en forma acelerada dentro de un marco de innovaciones tecnológicas, mejorando de esta manera la calidad de los vehículos, los equipos y herramientas haciendo que los trabajos, mantenimientos y demás actividades sean mucho más fáciles de realizar.
Por lo tanto, establecen la necesidad de hacer necesario generar y crear la utilización de equipos que realicen la función que realizan los operarios y presenten características de seguridad, comodidad y eficacia.
Para satisfacer estos requerimientos y tomando en cuenta la estadística vehicular presentaron un diseño y montaje de un elevador hidráulico para vehículos livianos. Este equipo de elevación consta básicamente de dos sistemas: la estructura articulada y el sistema de potencia. La estructura articulada es un paralelepípedo formado por una plataforma horizontal apoyada sobre soportes giratorios, que por la acción de un cilindro hidráulico se levanta desde el piso hasta una altura adecuada para realizarlos. (Arroyo,F; Romero,C.;2003)

IDEAS PRINCIPALES

Los talleres automotrices debido a su creciente demanda de calidad en los trabajos realizados se han visto en la necesidad de modernizar su infraestructura
la maquinaria y la calidad del trabajo que ofrecen los talleres en la actualidad en nuestro país no va acorde con el avance mundial en el campo automotriz.
la ergonomía con la que los obreros desempañan su trabajo no es la adecuada y por eso el tiempo para realizar un trabajo es muy largo en ocasiones y provoca un descontento en el cliente. (Arroyo & Romero, 2003)

PALABRAS CLAVE

Elevador Hidráulico
Vehículos Livianos
Diseño Mecánico
Disminuir Demoras
Taller Mecánico
Maquinas en Serie

¿QUÉ LE APORTA A MI TEMA DE INVESTIGACIÓN?

Este proyecto me sirve como base para identificar los procedimientos que se deben tener en cuenta a la hora de ejecutar un elevador para un vehículo de dos toneladas, adicional establece que se puede manejar un elevador tipo tijera el cual puede ser más práctico., generar más seguridad, comodidad y eficacia lo cual le da una visión diferente al proyecto de realizar un elevador de cuatro patas

N° 2

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN ELEVADOR PARA VEHÍCULOS DE HASTA TRES TONELADAS A PARTIR DE MATERIAL RECICLADO PROVISTO POR LA EMPRESA PETROBELL INC. OPERADORA EN EL CAMPO TIGÜINO

RESUMEN

Este proyecto tiene como objetivo el diseño y la construcción de un elevador mecánico para vehículos de hasta tres toneladas de capacidad a partir de material provisto por la empresa Petrobell Inc. Grantmining S.A., que ayude a mejorar la productividad en los mantenimientos preventivos y correctivos que efectúa la empresa en el parque automotor mencionado.
El elevador mecánico está estructurado, en tres columnas que se unen mediante tubería y adoptan una forma triangular en la parte superior, cada una de las columnas se encuentra fijas al suelo mediante placas base y pernos de anclaje, favoreciendo así en la rigidez, estabilidad y el reparto de cargas del elevador mecánico en su operación a plena carga previo análisis por softwares.
El sistema de elevación lo constituye un conjunto de brazos de estabilización, que se fijan en los largueros del vehículo, usan como guía dos columnas principales de la estructura, quedando la tercera como un apoyo entre estas dos; para efectuar la secuencia de acenso y descenso del conjunto de elevación se implementó elementos y cables de acero de alta resistencia que son accionados por un motor de corriente continúa aumentando la eficacia y seguridad en el sistema. (Morales, 2014)

IDEAS PRINCIPALES

El campo de la industria automotriz se ha desarrollado en forma muy acelerada, e involucran un sin número de innovaciones tecnológicas en los sistemas que conforman el vehículo
la utilización de equipos que realicen su función y presenten características de confiabilidad, seguridad, ergonomía y eficacia.
nunca ha sido más importante que ahora, para los concesionarios, talleres de servicio y de reparación obtener el más fiable elevador de vehículos, para poder satisfacer todas las necesidades de mantenimientos.
El elevador de dos columnas ofrece un ahorro de espacio conveniente, acceso total a los sistemas del vehículo y sin obstáculos a las ruedas para todo tipo de mantenimiento a realizar. (Morales,2014)

PALABRAS CLAVE

Construcción de elevador mecánico
mejorar la productividad
Parque Automotor
placas base
pernos de anclaje
tipo tijera
sistema de Elevación
Brazos de estabilización

¿QUÉ LE APORTA A MI TEMA DE INVESTIGACIÓN?

Identificar si se puede reciclar algún tipo de material para elaborar un elevador que tenga la capacidad de cumplir con todas las necesidades de una empresa automotriz y con toda la seguridad para los trabajadores.

N° 3

RECONSTRUCCIÒN E IMPLEMENTACIÓN DE UN ELEVADOR DE DOS COLUMNAS

RESUMEN

Este proyecto habla del funcionamiento y transformación de energía que requiere un elevador de dos columnas de tal manera que se logre analizar los principios de hidráulica y mecánica.
Especifica que las columnas son los elementos que soportan la carga del vehículo a levantar, los brazos extensibles son los primeros en recibir el peso total del vehículo Las partes hidráulicas se encargan de presurizar el sistema hidráulico y las partes mecánicas son de metal como las garruchas, cables de acero y el cable de seguridad. (Bolaños, 2012)

IDEAS PRINCIPALES

El elevador de dos columnas se utiliza para levantar vehículos y facilitar su reparación. El elevador posee 4 funciones, ascender, descender, asegurar y modo de emergencia.
Su principio es transformar la energía hidráulica en trabajo mecánico para elevar el vehículo, para esto se utiliza la Mecánica de Fluidos.
Los periodos de mantenimiento del elevador de dos columnas en este caso el cambio de fluido hidráulico debe ser como máximo al año de operación

PALABRAS CLAVE

Herramientas
Calidad
Reducir Riesgos
Hidráulica
Reducir Tiempos
Vehículos livianos

¿QUÉ LE APORTA A MI TEMA DE INVESTIGACIÓN?

Este proyecto me ayuda a establecer cuál es el funcionamiento y las medidas que debe tener un elevador de dos columnas para que estas funciones adecuadamente, que diámetro deben tener las tijeras que soportan el peso del vehículo esto con la finalidad de que se pueda establecer si es seguro y si de verdad puede generar menos movimientos ergonómicos en el personal que afecten su salud.

N° 4

Estudio de Implementación Técnica de Elevadores Hidráulicos para el Taller Mecánico “Bárcenas” en la Ciudad de Milagro, Provincia del Guayas

RESUMEN

Este proyecto investigativo se basa en una propuesta de implementación de elevadores hidráulicos al “Taller Mecánico Bárcenas” localizado en la ciudad de Milagro, Guayas. En este proyecto se detallarán los procesos adquisición, de provincia de la implementación y las técnicas a seguir por parte del personal de dicho establecimiento
Este proyecto ha sido evaluado con una herramienta económica denominada Van Tir, misma que determina la viabilidad de este estudio basándose en los ingresos, egresos y rendimiento económico con una proyección de 3 años y también mostrando cual es el costo de inversión. (Bárcenas, 2021)

IDEAS PRINCIPALES

con el transcurrir de los años se han realizado reparaciones de todo tipo de vehículos y maquinarias de diferentes marcas.
El taller automotriz presenta problemas en el control sobre los procesos de productividad, eficiencia y eficacia en la realización de las labores de mantenimiento
la implementación de las herramientas necesarias mejorará el servicio y también reducirán los tiempos de entrega de las unidades que han ingresado a mantenimiento.

PALABRAS CLAVE

Estudio de implementación técnica
Elevadores hidráulicos
Implementación
Taller de mecánica
Recolección de datos
Estudio económico
Desarrollo de planos.

¿QUÉ LE APORTA A MI TEMA DE INVESTIGACIÓN?

Hoy en día la variedad de vehículos que hay en el mercado presentan diferentes problemas y cada uno tiene un deseo único este proyecto me ayuda a identificar las diferentes necesidades que desde el área operativa tienen que llevar a cabo para poder llegar a los rincones más difíciles de los vehículos y tener una mejor acomodación en sus actividades lo que les permite controlar que no se presenten reprocesos ni retrocesos, teniendo en cuenta la verdadera perspectiva de el operario al realizar estas actividades mecánicas.

N° 5

Mejora de la productividad mediante la aplicación de herramientas de ingeniería de métodos en un taller mecánico automotriz

RESUMEN

El presente trabajo de tesis se desarrolla sobre los principales problemas de la productividad en las operaciones que tiene una empresa en el sector automotriz donde se implementan mejoras mediante herramientas de ingeniería de métodos para reducir los tiempos improductivos y aumentar la productividad
El objetivo principal es realizar la mejora basándose en estudios de tiempos en las operaciones considerando los conceptos de ingeniería de métodos, para incrementar la productividad del área de servicio y almacén.
Las herramientas de ingeniería que se han empleado son los diagramas de causa efecto, diagrama de operaciones, diagrama de actividades, diagrama de recorrido y de Pareto.(Collado, M.; Rivera,J.;2018)

IDEAS PRINCIPALES

El taller mecánico automotriz es una empresa dedicada a realizar servicios de post venta a vehículos.
El pro ceso de mantenimiento preventivo menor es uno de los tipos de trabajos más frecuentes en el taller, donde se presentan diversos problemas tales como: pérdida de tiempo en limpieza, orden, transporte, recolección de repuestos, comunicación y retrabajo.
Se implementó propuesta s de mejoras considerando técnicas de las 5S’s y la integración de un asistente de taller para dar soporte al técnico y agilizar los tiempos del mantenimiento.(Collado, M.; Rivera,J.;2018)

PALABRAS CLAVE

Estudio de Tiempos
Servicio al cliente
Tiempos improductivos
Productividad
Ingeniería de métodos

¿QUÉ LE APORTA A MI TEMA DE INVESTIGACIÓN?

Este proyecto me ayuda a identificar la importancia de realizar e identificar los diagramas de causa efecto, diagramas de operaciones y diagrama de operaciones en el cual se pueden establecer que funciones principales son las que quiero atacar que afecten la salud de los trabajadores ya sea por movimientos repetitivos, posturas mantenidas, levantamiento de cargas, entre otros y a partir de esto establecer las funciones que quiero que realice el elevador.

N° 6

Diseño de un sistema elevador para vehículos

RESUMEN

En el siguiente proyecto se ha diseñado un prototipo de sistema elevador incorporado a un vehículo todoterreno.
Este sistema elevador está estructurado, básicamente, en dos sistemas de tijeras accionados por cilindros hidráulicos, anclado cada uno de ellos a los largueros, del vehículo.
Cada una de estas tijeras se apoya al suelo mediante plataformas favoreciendo así el reparto de cargas, siendo muy útil en superficies limosas. (Martínez, F.;2019)

IDEAS PRINCIPALES

En lo que concierne a la parte hidráulica, este proyecto solo contempla los componentes en contacto directo con la parte mecánica del mecanismo, así como los cilindros y la bomba de accionamiento.
existen sistemas auto elevadores en otro tipo de vehículos como pueden ser turismos de competición, o maquinaria de obra.
El mecanismo está formado por dos sistemas de tijeras, ancorados, cada uno de ellos, a lo largo de los largueros del vehículo. (Martínez, F.;2019)

PALABRAS CLAVE

Prototipo
Elevador
Incorporado
Vehículo Todo Terreno
Mecánica
Hidráulica

¿QUÉ LE APORTA A MI TEMA DE INVESTIGACIÓN?

Este proyecto me ayuda a identificar las partes y los materiales que pueden llegar a ser más resistentes dado que los autores establecieron un carro todo terreno el cual tiene un peso superior a los vehículos normales del mercado, adicional establecen dentro de su proyecto diferentes variaciones y modelaciones matemáticas que me pueden servir para modelar mi proyecto.

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