Estudio del ciclo de vida de un producto
Jose Antonio Garcia CalvoTrabajo10 de Marzo de 2021
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[pic 1] | Grado en Ingeniería Marítima y Arquitectura NavalProcesos de Fabricación Mecánica Curso 2019-2020 |
Trabajo Monográfico:
Estudio del ciclo de vida de un producto
JOSE ANTONIO GARCIA CALVO
ADRIAN DOMÍNGUEZ VÁZQUEZ
(Fecha Límite de Entrega: 23:55h del 27 de mayo de 2020)
ÍNDICE
- Introducción 2
- Objetivo 2
- Cálculo del ancla a fabricar 3
- Diseño del ancla 5
- Procesos de fabricación 6
- Recepción del material 7
- Fusión del metal 8
- Fabricación y llenado del molde 9
- Desprendimiento del molde 10
- Colocación, remachado y soldado de la caña 11
- Acabado 12
- Tabla resumen 13
- Diagramas O-T 14
- Producción pieza a pieza 15
- Producción por lotes 16
- Producción utilizando los principios de la gestión Lean 17
- Conclusiones 18
- Bibliografía 19
- Introducción
Durante el informe de este trabajo estudiaremos la vida y el ciclo de la misma en lo que sería la fabricación del ancla de un buque, estudiando todos los procesos del mismo, haciendo más hincapié en el tema que nos primeriza en este trabajo, la Ingeniería de fabricación.
- Objetivo
El objetivo será estudiar el proceso de fabricación del ancla de un buque perteneciente al equipo de fondeo del mismo.
Se utilizará como método de apoyo para el diseño del mismo AutoCAD.
El ancla del buque evita que este se mueva libremente por efecto de las mareas o climatológicos y viene regulado por las Sociedades de Clasificación (SS.CC.), estas son:
- BV (Bureau Veritas).
- LR (Lloyd’s Register).
- ABS (American Bureau of Shipping).
- Cálculo del ancla a fabricar
Como hemos dicho anteriormente el ancla forma parte del equipo de fondeo y su función es la de atrapar el fondo marino para evitar que el buque se desplace por acción de mareas, efectos climatológicos, etc… [fotos 1 y 2].
En la imagen vemos 2 tipos:[pic 2]
- Almirantazgo
- Danforth
Foto 1: Equipo de Fondeo
[pic 3]
Foto 2: Ancla
Para saber el ancla a fabricar lo primero que tendremos que calcular es el Numeral1 del buque y la calidad del ancla que puede ser Q1, Q2 y Q3. También nos tendremos que regir por las tablas de alguna de las Sociedades de Clasificación la cual según Numeral nos dará el peso del ancla a fabricar.
Para nuestra ancla tomamos los siguientes datos:
- Numeral → 1212
- Sociedad de Clasificación → ABS
- Calidad Q3[pic 4]
Una vez hecho los cálculos y contrastado estos en la tabla [foto 3] de ABS podemos decir que hay que fabricar 2 anclas de 3540 kg cada una.
[pic 5]
Foto 3: tabla ABS
1Numeral: Número adimensional particular de cada buque que nos proporciona las características de los equipos a instalar en este.
- Diseño del ancla
Haremos un prototipo del ancla donde podremos ver todas las mejoras que sobre esta se puedan hacer y para ello se hará un diseño primero en 2D [foto 4] mediante AutoCAD y después otro diseño en 3D. [foto 5]
Para el prototipo podemos utilizar una impresora 3D. [foto 6]
[pic 6]
Foto 4. Ancla en 2D
[pic 7] [pic 8]
Foto 6. Impresora 3D Foto 5. Anca 3D
- Procesos de fabricación
La primera fase del proceso de fabricación será la de recepción del material que será sobra de metales (reciclado) que hace que el material sea más barato y que el ancla sea fuerte. A este metal se le añade carbón y silicona que le dan una resistencia adicional.
La cantidad de material fundido que tendremos que tener es para un recipiente de 3,620 m3 con el que podremos fabricar un ancla de 3540 kg.
El segundo paso será el de fabricar el molde, el cual se hará en dos partes, una base y una tapa de arena común, carbón negro y algo de agua para unir los materiales. Luego se une la arena con un molde en forma de ancla mediante una prensa a una presión determinada. Entre medio de estos moldes se colocará una pieza (núcleo) de resina en el medio para evitar que el metal fundido fluya dentro del centro del centro del ancla ya que ahí irá acoplada la caña de esta.
A estos moldes se les coloca una cubierta de metal y un peso encima para una vez se le vierta el acero fundido estos no se agrieten y se expandan.
A continuación, se verterá el acero fundido los moldes, siempre con la velocidad necesaria para que este no se enfríe ya que lo hace de manera rápida desde los 1500º.
Una vez los moldes están llenos pasan a una cinta donde se enfriarán durante 45 minutos para luego ser trasladados a una cinta vibratoria en donde se desprenderá del molde. El material solidificado en los canales del molde han de ser quitados por un operario.
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