Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes

Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 1 Resum L’objectiu d’aquest projecte és l’establiment d’unes bases per a la implantació d’una fàbrica de màquines escorredores centrífugues de catifes. En ell es realitza un estudi genèric d’aquestes màquines tot definint-ne les seves parts principals així com les seves característiques. També s’aprofundeix en el producte en sí mateix per tal d’escollir els processos productius més adequats a ell i que la seva fabricació sigui més fàcil i de qualitat. En aquest escrit es pretén també mostrar la problemàtica de dites màquines; en major part les vibracions que generen en el seu funcionament i que afecten al seu disseny i, per tant, els materials constitutius i el procés de fabricació. Es vol aconseguir que aquest procés productiu sigui el més flexible possible; tant pel que fa a la maquinària a utilitzar, la distribució de recursos humans, i la concepció de la planta on es durà a terme el procés. Es parteix d’un disseny establert per l’enginyer industrial Sr. Ramon Baraut i Anell, utilitzat en l’empresa de la qual n’és propietari, Catinet, S.L.. Dita empresa es dedica a la fabricació i exportació de diferents màquines orientades a la neteja de catifes. En cadascun dels diferents apartats del projecte s’exposen les decisions preses i les alternatives considerades en aquesta elecció; com podrien ser els processos de fabricació, distribució en planta, elecció de maquinària... S’han elaborat els fulls de fase i de ruta corresponents al procés productiu que s’hauran de seguir per a la concepció de la màquina. També s’inclou un estudi econòmic, basat en un estudi de mercat, requeriments de matèries primeres, personal, maquinària, recursos energètics, nau industrial. Així mateix, s’inclou també una ressenya sobre aspectes mediambientals a tenir en compte i gestió de residus. També es mencionen activitats a dur a terme relacionades amb la seguretat en el treball i s’estableixen unes pautes per a la prevenció de riscos laborals. Els resultats als quals s’arriba després d’aquest estudi són que la fàbrica produirà 350 centrífugues durant el tres primers anys, augmentant posteriorment les vendes, i el preu de venda per unitat de producte serà de 8700 € que fan que la implantació sigui viable. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 3 Sumari Resum..............................................................................................................................................1 Sumari..............................................................................................................................................3 1. Prefaci.......................................................................................................................................7 1.1 Origen del projecte..........................................................................................................7 1.2 Motivació..........................................................................................................................7 1.3 Requeriments previs.......................................................................................................8 2. Introducció................................................................................................................................9 2.1 Objectius del projecte......................................................................................................9 2.2 Abast del projecte............................................................................................................ 9 3. Descripció del producte a fabricar.........................................................................................11 3.1 Les màquines centrífugues...........................................................................................11 3.1.1 Característiques de les màquines centrífugues i classificació................................11 3.1.2 Problemàtica de les màquines centrífugues: Vibracions.........................................12 3.1.3 Tècniques i màquines d’equilibrar............................................................................15 3.2 Màquines per a la neteja de catifes..............................................................................20 3.2.1 Tipologies existents en el mercat.............................................................................20 3.2.2 Escorredora centrífuga per a catifes Catinet: CE-350.............................................28 3.2.3 Estudi de mercat: Previsions de vendes..................................................................41 4. Descripció del procés de fabricació.......................................................................................43 Pàg. 4 Memòria 4.1 Entrada de matèries primeres ...................................................................................... 43 4.2 Metodologia per al càlcul de temps.............................................................................. 47 4.3 Definició de conceptes.................................................................................................. 49 4.3.1 Presentació de paràmetres i variables comuns en totes les màquines.................. 49 4.3.2 Càlculs de temps, cost i potència............................................................................. 49 4.4 Tall làser M-01............................................................................................................... 52 4.4.1 Paràmetres màquina ................................................................................................ 52 4.4.2 Càlculs de temps, cost i potència............................................................................. 52 4.5 Serra de cinta M-12....................................................................................................... 53 4.5.1 Paràmetres màquina ................................................................................................ 53 4.5.2 Càlculs de temps, cost i potència............................................................................. 54 4.6 Plegadora M-03............................................................................................................. 55 4.6.1 Paràmetres màquina ................................................................................................ 55 4.6.2 Càlculs de temps, cost i potència............................................................................. 55 4.7 Corbadora M-05............................................................................................................ 56 4.7.1 Paràmetres màquina ................................................................................................ 56 4.7.2 Càlculs de temps, cost i potència............................................................................. 56 4.8 Torn CNC M-02............................................................................................................. 57 4.8.1 Paràmetres màquina ................................................................................................ 57 4.8.2 Càlculs de temps, cost i potència............................................................................. 57 4.9 Soldadura M-06............................................................................................................. 61 4.9.1 Paràmetres màquina ................................................................................................ 61 Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 5 4.9.2 Càlculs de temps i cost.............................................................................................61 4.10 Centre de Mecanitzat CNC M-07 .................................................................................61 4.10.1 Paràmetres màquina ...........................................................................................61 4.10.2 Càlculs de temps, cost i potència........................................................................62 4.11 Rectificadora M-08........................................................................................................65 4.11.1 Paràmetres màquina ...........................................................................................65 4.11.2 Càlculs de temps, cost i potència........................................................................65 4.12 Equilibradora M-09........................................................................................................66 4.12.1 Càlculs de temps i cost........................................................................................66 4.13 Altres operacions...........................................................................................................66 4.14 Resum resultats finals...................................................................................................67 5. Màquines i personal. Capacitats............................................................................................69 5.1 Màquines requerides.....................................................................................................69 5.2 Recursos humans .........................................................................................................69 5.3 Càlculs de capacitats futures........................................................................................70 6. Distribució en planta de la fàbrica..........................................................................................71 6.1 Dimensionat de zones i magatzems ............................................................................71 6.2 Flux de material.............................................................................................................72 7. Localització de la implantació................................................................................................75 8. Sistemes de subministrament energètic ...............................................................................77 9. Estudi econòmic.....................................................................................................................79 9.1 Despeses.......................................................................................................................79 Pàg. 6 Memòria 9.1.1 Cost dels salaris........................................................................................................ 79 9.1.2 Despeses generals................................................................................................... 79 9.1.3 Valoració dels actius................................................................................................. 79 9.1.4 Terreny i edifici.......................................................................................................... 79 9.1.5 Consum energètic..................................................................................................... 79 9.2 Càlcul del preu hora...................................................................................................... 80 9.3 Càlcul del preu de cost del producte............................................................................ 80 9.4 Càlcul del capital de la inversió .................................................................................... 81 9.5 Càlcul del preu de venda del producte......................................................................... 81 9.6 Càlcul de la rendibilitat de la inversió........................................................................... 82 9.6.1 Càlcul del flux de caixa............................................................................................. 82 9.6.2 Període de retorn de la inversió ............................................................................... 83 9.6.3 Càlcul del Valor Actualitzat Net................................................................................ 83 9.6.4 Càlcul de la Taxa Interna de Rendibilitat ................................................................. 84 10. Estudi d’impacte ambiental............................................................................................... 85 10.1 Filosofia i objectius mediambientals de l’empresa....................................................... 85 10.2 Objectius mediambientals de l’empresa ...................................................................... 86 10.3 Gestió dels residus de l’empresa ................................................................................. 86 10.4 Residus generats en la fabricació ................................................................................ 87 11. Seguretat en el treball....................................................................................................... 89 Conclusions.................................................................................................................................... 91 Agraïments..................................................................................................................................... 93 Bibliografia...................................................................................................................................... 95 Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 7 1. Prefaci Aquest projecte tracta d’establir les bases per a una possible implantació d’una empresa dedicada a la fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes, basada en una empresa existent dedicada a la fabricació de diferents màquines per a la cura d’aquest producte. El projecte però només es basa en un dels tipus i model de màquines que fabrica l’empresa real i en cap moment en el seu procés productiu. 1.1 Origen del projecte L’origen del projecte ha estat la voluntat de realitzar un estudi sobre un procés productiu a fons i conèixer el funcionament intern d’una petita empresa dedicada al disseny i fabricació d’un producte poc corrent com són les escorredores centrífugues per a catifes. En l’actualitat, no es coneix cap empresa arreu de l’Estat que es dediqui a la producció d’aquestes màquines. 1.2 Motivació Aquest projecte ha estat motivat per dos factors; el primer d’ells és la culminació de la carrera d’Enginyeria Industrial que s’acompleix en aquest projecte. La temàtica ha vingut determinada per formar part de l’especialitat Fabricació; i s’ha volgut realitzar en col·laboració amb una empresa externa a la UPC per a no realitzar un projecte merament acadèmic sinó també aplicat a la indústria. Pàg. 8 Memòria El segon factor que ha motivat el projecte ha estat la col·laboració que l’empesa Catinet S.L. ha mostrat envers l’estudiant; facilitant a aquest tot tipus d’informació pel que fa a la màquina i al seu procés productiu. 1.3 Requeriments previs Els requeriments previs de tutor i estudiant envers l’empresa col·laboradora han estat que aquesta facilités dades pel que fa al disseny constructiu de la màquina, informació sobre el mercat, competència i possibilitats d’expansió. També s’han obtingut dades sobre la quantitat de màquines produïdes fins al moment i el temps aproximat de cicle del producte en el procés de fabricació actual. Aquesta informació ha estat útil en tot moment per a la identificació de desviacions en el càlcul de temps de procés; així com en el càlcul econòmic. L’estudiant per la seva part ha elaborat un model de dita màquina en tres dimensions i tots els plànols de peces i subconjunts; ja que l’empresa no disposava de plànols de les modificacions realitzades a partir del primer model. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 9 2. Introducció En aquest apartat del projecte es presenten els objectius; és a dir, el que es pretén aconseguir en la finalització d’aquest mateix; i l’abast, fins a quina profunditat es vol arribar en l’estudi. 2.1 Objectius del projecte - Estudiar la problemàtica de funcionament de les màquines centrífugues. - Estudiar els dispositius industrials existents usats actualment per a la neteja de catifes; aprofundint en els sistemes que fabrica l’empresa Catinet, S.L.. - Disseny d’una nova planta per a la producció de màquines centrifugadores de catifes de Catinet, S.L.. - Definició del procés de fabricació de màquines centrifugadores de catifes calculant els recursos requerits pel que fa a personal, nombre de màquines, material, fulls de ruta i altres pautes necessàries per a la posta en marxa del procés productiu. - Realització d’un estudi de viabilitat econòmica de la implantació de la fàbrica. 2.2 Abast del projecte Aquest projecte se centra bàsicament en els aspectes més tècnics pel que fa a la fabricació del producte. I, per tant, no és objectiu d’estudi altres aspectes relacionats amb la cementació, il·luminació i estructura de la nau, així com les dependències annexes. Pàg. 16 Memòria - Disseny o elecció de les masses equilibradores: Consisteix en dissenyar els cossos que materialitzen aquestes masses; material, forma i dimensions. - Comprovació del desequilibri residual: En el cas de desequilibrament físic d’un rotor, s’acostuma a realitzar una darrera mesura per a comprovar si el grau de qualitat d’equilibrament obtingut és el correcte. Tipus d’equilibrament: - Equilibrament geomètric (fase de disseny): Parteix del coneixement geomètric de la distribució de les masses d’un rotor rígid i n’avalua les masses d’equilibrament sobre dos plans prèviament determinats. Aquest és el cas de la predeterminació de masses necessàries per a l’equilibrament d’un rotor rígid en fase de projecte, o en l’avaluació dels efectes de possibles accidents en una màquina. - Equilibrament físic (fase de fabricació): S’aplica a un rotor físic equilibrat geomètricament però que presenta encara un desequilibri. Aquest segon procediment es basa en fer girar el rotor en una màquina d’equilibrar que mesura les reaccions en els suports i les corresponents orientació i avalua les masses, excentricitats i orientacions de les masses equilibradores. Les màquines equilibradores: Les màquines d’equilibrar o equilibradores són aparells destinats a equilibrar rotors. Una màquina d’equilibrar rotors rígids és un aparell que ofereix un suport flotant en una direcció per a dos plans d’un rotor rígid en moviment de rotació a velocitat suficientment elevada i mesurar, o bé, el moviment d’aquests suports o les forces transmeses pel rotor a aquests suports; a més de determinar la referència angular dels valors màxims d’aquests moviments o forces respecte al rotor. Aquestes màquines es basen en la utilització de transductors i en el tractament del senyal. Actualment, existeixen dos tipus bàsics de màquines d’equilibrar, en funció del tipus de mesura que efectuen: les que mesuren desplaçaments i les que mesuren forces. Totes elles estan formades per una estructura mecànica similar consistent en dos suports amb els plans de Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 17 mesura muntats sobre làmines elàstiques que presenten una rigidesa horitzontal molt baixa i una rigidesa vertical molt alta. Amb tot i això, el principi de funcionament és diferent: - Màquines d’equilibrar que mesuren el moviment: Els transductors mesuren el desplaçament horitzontal dels suports quan el rotor gira a velocitat molt superior a la freqüència de ressonància del moviment horitzontal. D’aquesta manera, si la massa del suport fos nul·la, l’amplitud del moviment s’aproximaria molt a l’excentricitat del rotor en el pla de mesura. Generalment, el transductor és una acceleròmetre (com els explicats anteriorment), i la mesura és molt insensible a les vibracions exteriors. - Màquines d’equilibrat que mesuren la força: Els transductors de forces, generalment piezoelèctrics, que impedeixen el moviment lateral dels suports del rotor, mesuren les forces transmeses pel rotor als suports. En aquest cas, la massa del suport no influeix en la mesura, però el sistema resulta més sensible a les vibracions de l’entorn i és fràgil als cops i sotragades. Tant en un tipus de màquina com en l’altra, cal un dispositiu per a la mesura de la posició angular del rotor que serà comparada amb l’evolució de la mesura del desplaçament o de la força per a la determinació dels angles de referència. La funció principal de l’operació d’equilibrament d’un rotor és evitar vibracions i esforços en els òrgans de les màquines de què formen part o en les estructures que les suporten. Malgrat que com més exacte sigui l’equilibrament millor, les operacions d’equilibrament constitueixen un compromís entre la qualitat de l’equilibrament i el cost que comporten. La norma internacional ISO 1940-73 proporciona recomanacions pel que fa a la qualitat de l’equilibrament per a diferents tipus de rotors i d’aplicacions i estableix la següent definició del grau de qualitat d’equilibrament: és la velocitat tangencial màxima admissible per al centre d’inèrcia del rotor, G, mesurada en mm/s, i és el producte de l’excentricitat, e, per la velocitat angular en rad/s. Cal observar que el valor del desequilibri és proporcional a la massa del rotor per a un mateix grau de qualitat d’equilibrament. La taula següent resumeix les recomanacions proporcionals per la norma ISO 1940-73. Pàg. 18 Memòria Grau V tg màx [mm/s] Tipus de rotors-aplicacions G 4000 4000 Grans motors Diesel marins G 1600 1600 Grans motors de 2 temps G 630 630 Grans motors de 4 temps G 250 250 Motors Diesel ràpids de 4 cilindres G 100 100 Motors complets d'automòbil, camió i locomotora. G 40 40 Rodes d'automòbil; politges; arbres de transmissió. G 16 16 Peces de màquines agrícoles; components de motor d'automòbil, camió i locomotora. G 6,3 6,3 Rotors elèctrics; volants d'inèrcia; ventiladors; peces de maquinària. G 2,5 2,5 Turbines de gas i de vapor; petits motors elèctrics. G 1,0 1 Accionaments de magnetòfons; moles. G 0,4 0,4 Rectificadores de precissió; i giròscops. Grau de qualitat de l'equilibrament Taula 3.1 Grau de qualitat d’equilibrament segons la norma ISO 1940-73. [2] Equilibrament de rotors flexibles: Quan un rotor funciona a una velocitat superior a la meitat de la primera velocitat crítica, el sistemes d’equilibrament de rotor rígids esdevenen inadequats, ja que no poden ser ignorades les deformacions laterals. Si es pren un rotor flexible de secció constant amb una massa desequilibrada en el seu centre, i s’intenta equilibrar amb masses situades simètricament a un a 1/6 de la llum de cadascun dels extrems, es pot observar que les masses equilibradores han de ser diferents quan el rotor gira en velocitats pròximes a cadascuna de les tres primeres velocitats crítiques: - Per a la primera velocitat crítica: calen dues masses equilibradores iguals a la desequilibrada situades en el costat contrari. - Per a la segona velocitat crítica: no cal cap massa equilibradora ja que el centre no realitza cap desplaçament. - Per a la tercera velocitat crítica: calen dues masses equilibradores de valor meitat a la massa desequilibrada i situades al mateix costat, ja que les deformacions són de sentits contraris. Resumint, un rotor flexible pot equilibrar-se sobre dos plans tan sols per a una determinada velocitat de rotació, però queda desequilibrat per a qualsevol altra velocitat de rotació. Un rotor flexible ben equilibrat a la seva velocitat de règim és comú que presenti desequilibris importants a baixes velocitats durant la seva engegada i aturada. [2] Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 19 Efectes dels volants d’inèrcia: La inèrcia no pot ser inferior a certs valors. En determinades aplicacions calen masses addicionals al sistema en forma de volant d’inèrcia en un eix de moviment angular. Alguns del efectes de la inèrcia són desitjats (acumulació d’energia, regularització del moviment, filtre de sotragades) i requereixen càlculs per a la avaluació dels moments d’inèrcia. Per altra banda, les forces d’inèrcia tenen efectes indesitjats (alentiment de moviments, pèrdua d’energia en engegades i aturades) i també cal avaluar-los per a limitar-ne les seves conseqüències. En moltes aplicacions cal establir un compromís entre els efectes beneficiosos i els perjudicials d’unes mateixes masses. I, per tant, l’avaluació i distribució de les masses esdevenen elements essencials del disseny. En altres aplicacions cal establir un compromís entre la inèrcia i el pes dels elements que l’originen. A continuació, se citen cadascun dels principals efectes dels volants d’inèrcia en el moviment angular: - Mantenir un nivell mitjà elevat d’energia en el sistema. - Disminuir el grau d’irregularitat del moviment del sistema. - Limitar les forces màximes transmeses per determinats membres de les màquines. - Disminuir les acceleracions i les desacceleracions. - Modificar les freqüències de ressonància de les vibracions torsionals i les velocitats crítiques. - Efectes giroscòpics. [2] Pàg. 20 Memòria 3.2 Màquines per a la neteja de catifes Tot i ésser un mercat reduït, el de màquines per a la neteja de catifes, existeixen diversos fabricants arreu del món que s’han interessat en comercialitzar aquest tipus de màquines i cadascun d’ells ha optat per una solució ben diferenciada dels seus competidors. Cal tenir en compte que aquestes màquines estan destinades a bugaderies que generalment realitzen altres serveis de rentat i que, en l’actualitat, aquest servei de neteja es realitza manualment en el cas de les catifes; mentre que per a la resta de roba ja tenen màquines especialitzades. 3.2.1 Tipologies existents en el mercat L’empresa Bockstanz de Kellermeyer Company, fabricant d’aparells per a la neteja de terra, parquet i catifa, presenta una solució orientada a particulars que consisteix en petites màquines semblants a aspiradores que actuen sobre la catifa, restant aquesta immòbil. Un exemple n’és la NSS Model M que aplica producte de neteja, pentina i aspira. Fig. 3.4 NSS Model M High Powered Dry Vacuum Una altra solució presentada per fabricants d’aquest sector és utilitzar una màquina diferent per a cada fase del procés de neteja de les catifes; una empresa que ha adoptat aquesta filosofia és Catinet. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 21 La seva gamma de màquines comprèn des de la mesuradora, l’espolsadora, el tren de rentat, l’escorredora centrifugadora, l’estenedor i la taula per empaquetar catifes. Les característiques de les quals es presenten a continuació. Una altra màquina, la qual està en fase de desenvolupament i només se n’han construït dos exemplars actualment és la rentadora completa de que presenta una empresa italiana. Aquesta màquina consisteix en una síntesi dels processos que presenta Catinet en una sola unitat. És capaç d’espolsar, ensabonar, esbandir, escórrer i assecar la catifa en un sol dispositiu equipat amb els diferents programes corresponents a les diferents fases de rentat. El principal avantatge d’aquest tipus de rentadora és l’optimització d’espai que presenta ja que, tot i ésser voluminosa, només se’n necessita una per a tot el procés. A més, hom s’estalvia del transport de la catifa entre les estacions com és el cas de la solució anterior. Els inconvenients més destacats són l’elevat cost d’adquisició per unitat i la singularitat de la màquina. És de difícil diagnòstic i reparació en cas d’avaries i, en tenir una curta producció, no existeixen recanvis sinó que s’han de fabricar especialment. Tot plegat fa que el preu de venda sigui elevat comparat amb les màquines que fabrica Catinet; per exemple, molts clients d’aquesta empresa no disposen de totes les seves màquines; essent l’escorredora centrífuga i el tren de rentat les que tenen major comercialització. A continuació es presenten les diferents màquines que comercialitza l’empresa Catinet: • Mesuradora de catifes: Catinet MI-32 Fig. 3.5 Mesuradora de Catinet Pàg. 22 Memòria Funcionament: L’usuari introdueix la catifa per la part davantera de la màquina, l’engega i la catifa es desplaça sobre la banda transportadora efectuant-se la mesura, tant longitudinal com transversalment mitjançant sensors electrònics. Després s’enrotlla automàticament i surt per la part posterior dipositant-se en un carro de transport. El procés es realitza en uns 10 segons. La màquina està construïda en acer inoxidable de qualitat AISI-304. Característiques tècniques: - Productivitat mínima: 100 catifes/hora i operari. - Amplada màxima de la catifa: 3 metres. - Error màxim de mesura: ±1 cm. - Velocitat d’avanç: 0.5-2 m/s. - Tensió d’alimentació: 3x380 V. - Potència total instal·lada: 1 kW. - Dimensions: 3.50 x 1.50 x 1.90 m. - Pes: 520 kg. • Espolsadora per a catifes: Catinet PO-322-L Fig. 3.6 Espolsadora de Catinet. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 23 Funcionament: L’espolsadora consta de dos elements que són el vibrador i l’aspirador. En el vibrador, la catifa deixa anar la pols ja que se l’obliga a circular entre dos rodets que efectuen una vibració de 900 cicles/min. Amb aquest sistema de sacsejades s’eviten problemes de trencaments i es poden tractar catifes molt delicades. La catifa entra i surt de la màquina pel mateix cantó cosa que representa un estalvi d’espai ja que es pot situar la màquina davant una paret. En sortir, la catifa s’enrotlla tota sola. Només cal atendre la màquina en el moment d’introducció de la catifa la resta d’operacions estan automatitzades. El sistema de posada en marxa i d’aturada es realitza mitjançant polsadors. Les velocitats d’avanç i vibració poden ser variables. Tot el vibrador és d’acer AISI-304 i la coberta superior és transparent. L’aspirador està compost per tres parts; el ventilador, el filtre i el dipòsit acumulador de pols. El filtre és de llarga durada i fàcil de substituir. El dipòsit acumulador es desmunta fàcilment mitjançant un sistema molt pràctic de palanques. La neteja del filtre és automàtica cada cop que es para la màquina. Característiques tècniques: - Amplada màxima de la catifa: 3 m. - Freqüència màxima de sacsejat: 900 cicles/min. - Velocitat d’avanç: 0.25-2 m/min. - Cabal d’aspiració: 30 m3/min. - Superfície filtrant: 13 m2. - Acumulador de pols: 50 l. - Tensió d’alimentació: 3 x 220/380 V. - Potència total: 3.75 kW. - Dimensions vibrador: 3.70 x 1.30 x 0.75 m. Pàg. 24 Memòria - Dimensions aspirador: 0.77 x 0.77 x 2.5 m. - Pes total: 900 kg. - Altres models: PO-422-L per a catifes fins a 4 m. • Tren de rentat per a catifes: Catinet RE-3212-VL Fig. 3.7 Tren de rentat de Catinet. Funcionament: La catifa és arrossegada per una cinta transportadora mentre passa per les diferents fases de rentat. Primera etapa: S’inicia l’ensabonat, podent variar el cabal dels polveritzadors depenent del gruix de la catifa. El sabó s’introdueix mitjançant una bomba de cabal variable que el pren directament de l’envàs de xampú. Segona etapa: Es realitza el raspallat amb dotze raspalls disposats sobre uns carros que es desplacen d’un cantó a l’altre del tren; aquests carros estan dotats d’un sistema pneumàtic per a controlar la pressió que s’efectua sobre la catifa; aquesta pressió varia de 0 a 60kg per carro. El sentit de gir dels raspalls es canvia des de el quadre de comandes; contribuint així a una llarga durada dels raspalls ja que no existeix el viciat del pèl. Tercera etapa: En aquesta zona es realitza un enèrgic esclarit, alhora que es pentina el pèl de la catifa. Quarta etapa: Durant aquesta fase la catifa s’enrotlla sola de tal manera que ja queda en disposició per entrar a la centrifugadora. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 25 Característiques tècniques: - Material: AISI-304. - Productivitat: 100 m2/h. - Amplada màxima de catifa: 3.2 m. - Màxim consum d’aigua: 2500 l/h. - Consum amb recuperació: 1700 l/h. - Velocitat d’avanç de la catifa: 0.5-2 m/min. - Tensió d’alimentació: 3 x 380 V. - Consum elèctric: 4.5 kW. - Dimensions: 4.35 x 2.31 x 2.1 m. - Pes: 1650 kg. - Altres models: RE-4212-VL per a catifes fins a 4.2 m d’ample amb 100 m2/h. RE-4218-VL per a catifes fins a 4.2 m d’ample amb 140 m2/h. • Escorredora centrífuga per a catifes: Catinet CE-250 / CE-350 / CE-450 Fig. 3.8 Escorredora centrífuga de Catinet. Pàg. 32 Memòria Subconjunt SC-13 SC. Base Davantera: Aquest subconjunt forma el carenat davanter de la màquina i a més té una funció molt important que és l’allotjament del sistema de tancament de la porta i els sistemes de seguretat d’aquesta. Les peces i components que conformen el Subconjunt Base Davantera són els següents: Referència Denominació Nº peces Dimensions Material SC-13 SC. Base Davantera 1 55 x 900 x 1020 - P-131 Base Davantera 1 Xapa IX15 x 900 x 1020 AISI-304 P-132 Base Bieles 1 Xapa IX8 x 320 x 900 AISI-304 P-133 Frontissa 1 Xapa IX15 x 218 x 255 AISI-304 P-134 Eix Frontissa 1 Barra IC20 x 305 AISI-304 P-135 Nivell Frontissa 1 Tub IT5 x D30 x 25 AISI-304 P-136 Suport Frontissa 2 Xapa IX15 x 40 x 105 AISI-304 P-137 Seal Micro Porta 1 Xapa IX10 x D55 AISI-304 CO-138 Detector Pitó-Roldana 1 Component Telemecanique - P-139 Base Tancament Seguretat 1 Ni 40 x 90 x 110 Niló CO-1310 Pistó Seguretat 1 Component Festo - P-1311 Protecció Baldó 1 Xapa IX2 x 80 x 215 AISI-304 P-1312 Protecció Porta 1 1 Xapa IX2 x 40 x 680 AISI-304 P-1313 Protecció Porta 2 1 Xapa IX2 x 40 x 419 AISI-304 P-1314 Protecció Porta 3 1 Xapa IX2 x 40 x 191 AISI-304 P-1315 Excèntrica 2 Xapa IX15 x D60 AISI-304 CO-1316 Pistó Porta 1 Component Festo - P-1317 Espàrrec Cilindre 4 Barra M10 x 1,5 x 100 AISI-320 CO-1318 Pistó Biela 2 Component Festo - P-1319 Biela 2 Xapa IX10 x 50 x 243 AISI-304 P-1320 Eix Excèntrica 2 Barra IC30 x 200 AISI-304 P-1321 Separador Pistons 6 Tub IT2 x D16 x 160 AISI-304 P-1322 Forquilla Antidesequilibri 1 Tub IT2 x D27 x 10 AISI-304 P-1323 Forquilla Antibasculant 1 Barra IC8 x 300 AISI-304 CO-1324 Sensor Vibracions 1 Component Telemecanique - P-1325 Suport Micro Basculant 1 Xapa IX2 x 60 x 78 AISI-304 CO-1326 Unió Cilindre-Biela 2 Component Festo D14 x 50 AISI-304 P-1327 Eix Pistó 2 Barra IC D18 x 187 AISI-304 Taula 3.7 Components dels subconjunt SC-13. El sistema de tancament ha de proporcionar un encaixament perfecte entre porta i bombo, ja que de no ser així, hi hauria fuites d’aigua a pressió propulsades pel gir de la màquina en escórrer la catifa. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 33 Aquest sistema es basa en l’accionament de dos cilindres pneumàtics (CO-1318) articulats amb una biela (P-1319) que transforma el moviment lineal de la cursa del cilindre en un moviment angular en l’eix (P-1320) el qual és solidari a aquesta biela. Aquest mateix eix en el seu extrem està mecanitzat de tal manera que encaixa amb una excèntrica (P-1315) que serà l’encarregada de transmetre el moviment als radis fixos de la porta i l’elevaran uns mil·límetres fins que aquesta quedi totalment ben ajustada amb el bombo. Abans, però, d’activar-se el sistema de tancament, el detector mecànic de pitó-roldana CO-138, ha d’haver confirmat que la porta ha estat totalment tancada. Aleshores, quan l’operari prem el botó de marxa, s’activa el sistema de tancament, posteriorment actua el cilindre de tancament de seguretat de la porta (CO-1316) i el petit pistó (CO-1310). Per a l’obertura de la màquina es realitzen les mateixes accions però en sentit invers. Fig. 3.15 Vista frontal de la màquina. Fig. 3.16 Mecanisme de tancament. Un altre sistema de seguretat que també incorpora aquest subconjunt, però que només actua quan la màquina està en marxa és el control de vibracions. Si per desequilibris de la màquina o funcionament erroni, la màquina oscil·la més del compte hi ha un sensor mecànic (CO-1324) que detecta el desplaçament d’una vareta vertical soldada al subconjunt SC-16 quan aquest passa d’un límit preestablert. Pàg. 34 Memòria Subconjunt SC-14 SC. Base Posterior: Aquest subconjunt constitueix el carenat posterior de la màquina i,a part, és el que conté l’accionament. Està format per un motor elèctric asíncron trifàsic de quatre pols i 5,5 c.v. AEG, amb un reductor incorporat. L’eix del motor és solidari a una politja motora que mitjançant dues corretges transmet el moviment a la politja més grossa solidària a l’eix posterior del bombo interior (P-127). L’allotjament per als rodaments de boles que fan de suport a l’eix es troben situats en una peça de fosa (P-148). Referència Denominació Nº peces Dimensions Material SC-14 SC. Base Posterior 1 100 x 900 x 1020 - P-141 Base Posterior 1 Xapa IX15 x 900 x 1020 AISI-304 P-142 Suport Motor 1 Xapa IX10 x 260 x 300 AISI-304 P-143 Separador Motor 4 Tub IT2 x D16 x 42 AISI-304 CO-144 Motor 1 Component AEG 3f 4p 5,5hp - CO-145 Politja Motor 1 Component Magic Grip D130 - CO-146 Corretja 2 Component Optibelt XPC L=2m - CO-147 Politja Bombo 1 Component Magic Grip D355 - P-148 N Suport Rodament Posterior (Net) 1 FO D250 x 60 Fosa Ferro CO-149/157 Rodament 1 Component SKF D100 x 25 - Taula 3.8 Components del subconjunt SC-14. Fig. 3.17 Vista posterior de la màquina. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 35 Subconjunt SC-15 SC. Porta: El subconjunt que conforma la porta es troba unit a la resta de la màquina mitjançant cinc cargols que la sostenen agafats a la frontissa (P-133) del subconjunt Base Davantera. Els elements més destacats que en formen part són el conjunt del baldó per on la persona obrirà i tancarà la porta; els radis fixos que quan s’accioni el tancament es veuran empesos capa amunt per les excèntriques i el conjunt fa de suport al bombo interior que es detallarà més endavant. Fig. 3.18 Subconjunt SC-15 Les peces i components que conformen el subconjunt Porta són els següents: Referència Denominació Nº peces Dimensions Material SC-15 SC. Porta 1 - - P-151 Porta 1 Xapa IX15 x D540 AISI-304 P-152 Eix Davanter 1 Barra IC55 x 222 AISI-304 P-153 Radi 6 Xapa IX10 x 135 x 185 AISI-304 P-154 Anell Suport Radis 1 Xapa IX8 x D430 AISI-304 CO-155 Patí Niló 6 NI 20 x 20 x 210 Niló P-156 N Suport Rodament Davanter (Net) 1 FO D260 x 145 Fosa Ferro CO-157/149 Rodament 2 Component SKF D100 x 25 - P-158 Tapa Rodament Interior 1 Xapa IX10 x D120 AISI-304 P-159 Tapa Rodament Exterior 1 Xapa IX10 x D120 AISI-304 P-1510 Baldó Fix 2 Xapa IX15 x 40 x 153 AISI-304 P-1511 Suport Baldó 1 Xapa IX15 x 40 x 160 AISI-304 P-1512 Passador Baldó 1 Barra IC10 x 100 AISI-304 P-1513 Piu Baldó 1 Component Barra M5 x 20 AISI-304 CO-1514 Maneta Porta 1 Component IC10 x 140 AISI-304 Taula 3.9 Components del subconjunt SC-15. Pàg. 36 Memòria El conjunt de radis davanters és el que realitza la funció de suport del bombo interior per l’extrem oposat al motor. Està format per 6 radis (P-153) soldats a una anella (P-154) recoberta per trossos de niló (CO-155) que encaixen amb la part de dins del bombo interior; i, per tant, giraran solidaris a aquest. Aquest moviment, es transmet a l’eix davanter (P-158) que està subjectat per dos rodaments de boles que, a la vegada, es troben allotjats dins una peça de fosa (P-156) i, aquesta, es cargola en la xapa que forma la porta. Tot aquest conjunt cal que estigui el més equilibrat possible per a generar les menys vibracions possibles. Fig. 3.19 Conjunt radis davanters de SC-15. Fig. 3.20 Radis davanters explosionat. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 37 Subconjunt SC-16 SC. Potes: El subconjunt potes és l’últim que forma part del conjunt bombos. La seva missió és amortir les vibracions de la màquina. Per això està compost per una base composta per xapes metàl·liques que descansen sobre dos tacs antivibracions de cautxú. També conté dos amortidors i dues molles. Aquest subconjunt s’uneix a la base davantera i a la posterior mitjançant les peces P-166 que van soldades a dites xapes i la part superior dels amortidors. Els components i peces que conformen aquest subconjunt són els següents: Referència Denominació Nº peces Dimensions Material SC-16 SC. Potes 1 300 x 500 x 1100 - P-161 Subjecció Amortidors Superior 2 Xapa IX8 x 60 x 155 AISI-304 P-162 Suport Amortidor C 8 Barra IC17 x 54 AISI-304 CO-163 Amortidor 4 Component Magnum D50 x 310 - P-164 Suport Amortidor R 4 Xapa IX8 x 40 x 60 AISI-304 CO-165 Molla 4 Component Stock Spring D110 x 80 - P-166 Base Molla 4 Xapa IX8 x D130 AISI-304 P-167 Plàstic Suport Molla 8 NI D130 x 40 Niló P-168 Base Vertical 4 Xapa IX8 x 60 x 1000 AISI-304 P-169 Base Horitzontal 2 Xapa IX8 x 100 x 1000 AISI-304 P-1610 Anclatge base 4 Xapa IX8 x 60 x 200 AISI-304 CO-1611 Tac Absorvent 4 Component Epidor D80 x 40 Cautxú Taula 3.10 Components del subconjunt SC-16. Fig. 3.21 Subconjunt SC-16. Pàg. 38 Memòria Ara resumint, la totalitat de peces i components que conformen la màquina és el següent: Ref. Denominació u/CE Dimensions [mm] Material CE Centrífuga Completa - - - C-1 C. Bombos 1 1100 x 1283 x 4250 - SC-11 SC. Bombo Exterior 1 D649 x 4000 AISI-304 P-111 Bombo Exterior 4 Xapa IX2 x 1000 x 2000 AISI-304 P-112 Anell Cuba 2 Xapa IX8 x 60 x 2024 AISI-304 CO-113 Espàrrec 14 Component M12 x 60 AISI-304 P-114 Canaló Foradat 1 Xapa IX2 x 237 x 1832 AISI-304 P-115 Canaló Nou 1 Xapa IX2 x 237 x 1900 AISI-304 P-116 Tapa Desguàs 2 Xapa IX2 x 40 x 150 AISI-304 P-117 Tub Desguàs 1 Tub IT3 x D101 x 100 AISI-304 CO-118 Tub Cables 1 Component IT2 x D29 x 3000 AISI-304 CO-119 Colze 1 1 Component IT2 x D33 x 66,5 AISI-304 CO-1110 Colze 2 1 Component IT2 x D33 x 100 x 66,5 AISI-304 CO-1111 Brida 4 Component 20 x 47 x 60 AISI-304 SC-12 SC. Bombo Interio r 1 D490 x 4186 AISI-304 SCC-121 SCC. Bombo Interior 1 D454 x 4000 AISI-304 P-1211 Bombo Interior 4 Xapa IX2 x 1000 x 1420 AISI-304 P-122 Anell Posterior Central 4 Xapa IX8 x 60 x 1443 AISI-304 P-123 Anell Davanter 1 1 Xapa IX8 x 100 x 1443 AISI-304 P-124 Anell Davanter 2 1 Xapa IX8 x 60 x 1493 AISI-304 P-125 Anell Protecció 1 Xapa IX2 x 68 x 1407 AISI-304 P-126 Vareta Enrotlladora 1 Barra IC10 x 4000 AISI-304 P-127 Eix Posterior 1 Barra IC55 x 244 AISI-304 P-128 Radi Fix 6 Xapa IX8 x 60 x 196,5 AISI-304 SC-13 SC. Base Davantera 1 55 x 900 x 1020 - P-131 Base Davantera 1 Xapa IX15 x 900 x 1020 AISI-304 P-132 Base Bieles 1 Xapa IX8 x 320 x 900 AISI-304 P-133 Frontissa 1 Xapa IX15 x 218 x 255 AISI-304 P-134 Eix Frontissa 1 Barra IC24 x 309 AISI-304 P-135 Nivell Frontissa 1 Tub IT5 x D30 x 25 AISI-304 P-136 Suport Frontissa 2 Xapa IX15 x 40 x 105 AISI-304 P-137 Seal Micro Porta 1 Xapa IX10 x D55 AISI-304 CO-138 Detector Pitó-Roldana 1 Component Telemecanique - P-139 Base Tancament Seguretat 1 Ni 40 x 90 x 110 Niló CO-1310 Pistó Seguretat 1 Component Festo - P-1311 Protecció Baldó 1 Xapa IX2 x 80 x 215 AISI-304 P-1312 Protecció Porta 1 1 Xapa IX2 x 40 x 680 AISI-304 P-1313 Protecció Porta 2 1 Xapa IX2 x 40 x 419 AISI-304 P-1314 Protecció Porta 3 1 Xapa IX2 x 40 x 191 AISI-304 P-1315 Excèntrica 2 Xapa IX15 x D60 AISI-304 CO-1316 Pistó Porta 1 Component Festo - P-1317 Espàrrec Cilindre 4 Barra M10 x 1,5 x 100 AISI-320 CO-1318 Pistó Biela 2 Component Festo - P-1319 Biela 2 Xapa IX10 x 50 x 243 AISI-304 P-1320 Eix Excèntrica 2 Barra IC30 x 200 AISI-304 P-1321 Separador Pistons 4 Tub IT2 x D16 x 160 AISI-304 P-1322 Forquilla Antidesequilibri 1 Tub IT2 x D27 x 10 AISI-304 P-1323 Forquilla Antibasculant 1 Barra IC8 x 300 AISI-304 Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 39 CO-1324 Sensor Vibracions 1 Component Telemecanique - P-1325 Suport Micro Basculant 1 Xapa IX2 x 60 x 78 AISI-304 CO-1326 Unió Cilindre-Biela 2 Component Festo D14 x 50 AISI-304 P-1327 Eix Pistó 2 Barra IC D18 x 187 AISI-304 SC-14 SC. Base Posterior 1 100 x 900 x 1020 - P-141 Base Posterior 1 Xapa IX15 x 900 x 1020 AISI-304 P-142 Suport Motor 1 Xapa IX10 x 260 x 300 AISI-304 P-143 Separador Motor 4 Tub IT2 x D16 x 42 AISI-304 CO-144 Motor 1 Component AEG 3f 4p 5,5hp - CO-145 Politja Motor 1 Component Magic Grip D130 - CO-146 Corretja 2 Component Optibelt XPC L=2m - CO-147 Politja Bombo 1 Component Magic Grip D355 - P-148 N Suport Rodament Posterior (Net) 1 FO D250 x 60 Fosa Ferro CO-149/157 Rodament 1 Component SKF D100 x 25 - SC-15 SC. Porta 1 - - P-151 Porta 1 Xapa IX15 x D540 AISI-304 P-152 Eix Davanter 1 Barra IC60 x 222 AISI-304 P-153 Radi 6 Xapa IX10 x 135 x 185 AISI-304 P-154 Anell Suport Radis 1 Xapa IX8 x D430 AISI-304 CO-155 Patí Niló 6 NI 20 x 20 x 210 Niló P-156 N Suport Rodament Davanter (Net) 1 FO D260 x 145 Fosa Ferro CO-157/149 Rodament 3 Component SKF D100 x 25 - P-158 Tapa Rodament Interior 1 Xapa IX10 x D120 AISI-304 P-159 Tapa Rodament Exterior 1 Xapa IX10 x D120 AISI-304 P-1510 Baldó Fix 2 Xapa IX15 x 40 x 153 AISI-304 P-1511 Suport Baldó 1 Xapa IX15 x 40 x 160 AISI-304 P-1512 Passador Baldó 1 Barra IC10 x 100 AISI-304 CO-1513 Piu Baldó 1 Component Barra M5 x 20 AISI-304 CO-1514 Maneta Porta 1 Component IC10 x 140 AISI-304 SC-16 SC. Potes 2 300 x 500 x 1100 - P-161 Subjecció Amortidors Superior 2 Xapa IX8 x 60 x 155 AISI-304 P-162 Suport Amortidor C 8 Barra IC17 x 54 AISI-304 CO-163 Amortidor 4 Component Magnum D50 x 310 - P-164 Suport Amortidor R 4 Xapa IX8 x 40 x 60 AISI-304 CO-165 Molla 4 Component Stock Spring D110 x 80 - P-166 Base Molla 4 Xapa IX8 x D130 AISI-304 P-167 Plàstic Suport Molla 8 NI D130 x 40 Niló P-168 Base Vertical 4 Xapa IX8 x 60 x 1000 AISI-304 P-169 Base Horitzontal 2 Xapa IX8 x 100 x 1000 AISI-304 P-1610 Anclatge base 4 Xapa IX8 x 60 x 200 AISI-304 CO-1611 Tac Absorvent 4 Component Epidor D80 x 40 Cautxú C-2 C. Quadre Comandament 1 205 x 266 x 1300 - CO-21 Caixa Comandament 1 Component 150 x 175 x 260 - CO-22 Botonera 1 Component 60 x 75 x 150 - P-23 Soport Dret 1 Xapa IX2 x 156 x 200 AISI-304 P-24 Soport Esquerre 1 Xapa IX2 x 156 x 200 AISI-304 P-25 Xapa Caixa 1 Xapa IX2 x 175 x 260 AISI-304 P-26 Xapa Botonera 1 Xapa IX2 x 75 x 150 AISI-304 P-27 Tub Estructural 1 Tub IT2 x 40 x 40 x 1300 AISI-304 C-3 C. Quadre Elèctric 1 398 x 400 x 1000 - CO-31 Quadre Elèctric 1 Component 200 x 500 x 700 - P-32 Soport Quadre Elèctric 2 Xapa IX2 x 795 x 1050 AISI-304 Taula 3.11 Peces i components de la màquina CE. Pàg. 40 Memòria A continuació es procedeix a explicar breument el funcionament d’aquesta màquina: Es té una catifa que ja ha estat netejada (espolsada, ensabonada i esbandida) i tota molla es fa entrar enrotllada i de manera transversal a l’interior de la cistella. Es tanca la porta amb els dispositius de seguretat, es prem el polsador d’engegada i, si tot és correcte, s’inicia el cicle d’escorregut. Durant la primera velocitat del cicle, la catifa es desenrotlla tot adaptant-se a la cistella; amb aquest sistema, la catifa no pateix cap tipus de doblegament i s’obté una bona qualitat d’acabat. En aquesta primera fase és quan es passa per una de les velocitats crítiques de la màquina on es produeix una amplificació en la vibració d’aquesta. És un moment perillós en el qual la màquina ha entrat en una inestabilitat en el seu procés d’acceleració, però com que no és la velocitat de treball, hi resta un interval de temps mínim, i es continua accelerant. En la segona fase del cicle programat, és quan es duu a terme l’escorregut; que es realitza a una velocitat de 1050r.p.m. En aquestes velocitats la màquina no té problemes d’estabilitat. La darrera etapa del cicle correspon al procés de desacceleració; es passa de la velocitat de treball fins arribar a aturar la màquina, en aquesta fase també es passa per una de les velocitats crítiques, però anàlogament a la primera, s’hi resta un interval de temps molt petit. Quan la màquina ja ha estat aturada i els dispositius de seguretat ho permeten, es pot extreure la catifa que només resta humida; aleshores la poca aigua que conté desapareixerà per convecció forçada o no en l’estenedor. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 41 3.2.3 Estudi de mercat: Previsions de vendes De les màquines que s’han citat anteriorment i de les quals Catinet n’és productora, les que tenen més sortida en el mercat són el tren de rentat i l’escorredora centrífuga. I, dels diferents models de centrífugues la fàbrica només en realitzaria un; la CE-350 ja que els altres dos models actualment es fabriquen per encàrrec i per a clients especials. Per aquest motiu, la fabricació d’aquesta última és l’objecte d’estudi d’aquest projecte. Es pretén implantar una fàbrica que únicament produeixi màquines d’aquest tipus, ja que l’empresa es vol especialitzar en la fabricació de centrífugues; sempre i quan l’estudi realitzat mostri beneficis per a l’empresa. Actualment l’escorredora centrífuga de Catinet es comercialitza arreu de l’estat espanyol i també s’exporta a Europa i altres països fora de la Comunitat Europea. Compta amb importants clients a Bilbao, Saragossa, València, Madrid, Pontevedra... pel que fa a Espanya; i exporta a Portugal, Itàlia, Grècia, Xipre, França, Suïssa, Alemanya, Bèlgica, Dinamarca, Finlàndia, Noruega, Suècia, Polònia, Rússia, Turquia, Israel, Líbia i Aràbia Saudita. En la següent es mostren les previsions a cinc anys vista de les vendes: Previsió a 5 anys 2007 2008 2009 2010 2011 Previsió producció [CE/any] 350 350 350 400 500 Taula 3.12 Previsió de vendes de CE en el període 2007 - 2011. Durant els tres primers anys s’estima que l’empresa produirà el mateix nombre de màquines; 350 a l’any. Però al 2010 s’augmenta la producció en 50 unitats ja que l’empresa té previst una expansió del seu mercat cap a altres països, en concret el Marroc i Algèria on estan creixent el nombre de bugaderies industrials i on l’ús de catifes és habitual durant tot l’any. L’últim any pel qual s’ha realitzat la previsió, el 2011, es considera que el mercat en aquests països es consolida i s’estima vendre unes 500 escorredores centrífugues a l’any. Pàg. 48 Memòria unitat de màquina escorredora, s’obtindran els costos directes que implica fabricar el producte; a partir d’aquest es determinaran les capacitats de les màquines i, per tant, el nombre de cada tipus de màquines a utilitzar. Així, aquest apartat també determinarà l’espai necessari destinat a maquinària de la planta. És un càlcul, però, que es pot efectuar per mitjà de diverses metodologies, les qual se’n farà un breu comentari a continuació. Els temps de fabricació es poden calcular per estimació, per comparació, per cronometratge, per suma de temps elementals preestablerts i comprovació cronomètrica. El mètode d’estimació consisteix en la descomposició d’una operació en diferents parts i assignar temps a aquestes parts segons l’experiència del tècnic. Aquest mètode no és massa precís. El mètode de cronometratge es basa en mesurar amb un rellotge centesimal cadascuna de les fases en què es divideixen les operacions. És el que dóna resultats més ajustats, però també és el més car. El mètode de suma de temps elementals consisteix en dividir les operacions en un nombre de moviments estandaritzats. Aquests moviments es recullen en les taules de mètodes i temps. El temps total d’operació és la suma dels temps de les taules corregit mitjançant diferents factors que inclouen el pes de la peça a manipular, la monotonia del moviment, les condicions ambientals, la fatiga acumulada... El procediment seguit per a l’estudi de temps que es presenta a continuació està fonamentat en equacions per a cada màquina i operació que relacionen paràmetres físics de la peça a mecanitzar com ara dimensions, volum a extreure de material; amb restriccions de velocitats i potència de la màquina i així s’obté el temps de treball o tall. A part d’aquest també s’ha desglossat el temps total d’operació en el temps improductiu, el temps de canvi d’eina i el temps de preparació [4] i [5]. Aquests dos últims temps s’han obtingut de les taules de mètodes i temps [6]. I, a la vegada els temps totals d’operació s’han comparat amb els cronometrats a la planta de Catinet en les operacions que això es podia dur a terme per evitar desviacions i proporcionar els temps més reals possibles. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 49 4.3 Definició de conceptes 4.3.1 Presentació de paràmetres i variables comuns en totes les màquines Els paràmetres que es presenten a continuació són comuns en la majoria de màquines que intervenen en el procés productiu. I pretenen facilitar una major comprensió de les taules de resultats que es presenten per a cada peça i màquina. Tch [s] : Temps que es tarda en canviar l’eina. Tdurada [s] : Temps que dura una eina. Tp [s/lot] : Temps que es tarda en preparar la màquina i el material per a processar un lot de peces. La mida de lot sol ser la corresponent a la producció de CE setmanal. Po [€/h] : Preu hora del taller. Calculat en l’apartat 9.2 i l’annex F. Peina [€/eina] : És el cost de cada eina. Plan [CE/setm] : És la planificació de producció de centrífugues a la setmana. Rend : Rendiment que relaciona la potència mecànica necessària per al tall amb l’elèctrica. Pmàx [kW] : Potència elèctrica màxima de què disposa la màquina. Rta [N/mm2] : Resistència a tracció de l’acer. Rtp [N/mm2] : Resistència a tracció del niló. 4.3.2 Càlculs de temps, cost i potència Per a cada peça s’indica la seva referència de plànol, la fase i l’operació per a què sigui ràpidament identificable en plànols, fulls de ruta i fulls de fase. Alguns dels càlculs efectuats, comuns en la majoria de màquines, per a l’obtenció de dits resultats es mostren a continuació. Nº Peces: És el nombre de peces amb aquesta referència que formen part d’una centrífuga. e [mm] : És el gruix de la peça. n [peces/lot] : És el nombre de peces que formen part d’un mateix lot. Pàg. 50 Memòria [CE/setm]Plan · PecesNº [u/lot]n = (Eq. 4.1) Lc [mm] : És la longitud de tall. Per a cada operació correspondrà a una cota diferent. Li [mm] : És la longitud improductiva. Espai que recorre l’eina sense entrar en contacte amb la peça. És l’espai d’aproximació i retirada de l’eina. Va [m/min] : És la velocitat d’avanç aconsellada pel fabricant depenent de l’eina utilitzada, el material a tallar i la qualitat a obtenir. Pot ser en les unitats que convingui. Vao [m/min] : Velocitat d’avanç d’aproximació i retirada de l’eina en buit. nc [rpm] : Velocitat de gir de la peça o eina depenent de quina giri. (Di és el diàmetre inicial de la peça). π · [mm] D [mm/m] 1000 · [m/min] V [rpm] n i c c= (Eq. 4.2) Vc [m/min] : Velocitat perifèrica de tall de l’eina o la peça depenent de quina giri. tc [s] : És el temps en què l’eina està tallant. Es calcula com: ]/[1000 min]/[60 min]/[ ][ [s] tcmmm s mV mmL a c⋅= (Eq. 4.3) ti [s] : És el temps improductiu o d’aproximació corresponent a quan la màquina està en marxa, però l’eina encara no talla. Es calcula com: ]/[1000 min]/[60 min]/[ ][ [s] timmm s mV mmL ao i⋅= (Eq. 4.4) tp [s] : És el temps de preparació corresponent a una peça del lot. Es calcula com: ]/[ ]/[ [s] tplotpecesn lotsTp = (Eq. 4.5) teina [s] : És el temps per peça que es tarda en canviar l’eina quan s’ha gastat. ][ ][ ][T [s] t cheina sT st s durada c ⋅= (Eq. 4.6) Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 51 ttotal [s/peça] : És la suma dels temps anteriors i conforma el temps total d’operació. [s] t [s] t [s] t [s] t [s/peça] t einapictotal + + + = (Eq. 4.7) ttotal [s/CE] : És el temps total que es tarda en realitzar dita operació per centrífuga. PecesNº · [s/peça] t [s/CE] t totaltotal = (Eq. 4.8) c total [€/peça] : És el cost total per peça comptant el temps total i afegint el cost de les eines. ) ]/[ ]/[ ]/[€(])/[ ]/[3600 ]/[€ ( €/peça][ c 0 total einasT peçast einaPpeçast hs hP durada c einatotal ⋅+⋅= (Eq. 4.9) c total [€/CE] : És el cost total, exceptuant els materials per una centrífuga per l’operació. Peces Nº · €/peça][ c €/CE][ c totaltotal = (Eq. 4.10) Plan [u/lot] : És la planificació expressada en peces per lot setmanal. Ja que, quan una màquina es posi en marxa, fabricarà les peces necessàries per a una setmana de producció. [CE/setm]Plan · PecesNº [u/lot]Plan = (Eq. 4.11) t total lot [h/lot] : És el temps que es tarda en realitzar aquesta operació setmanalment. [s/h] 3600 [u/lot]Plan · [s/peça] t [h/lot] t total lot total = (Eq. 4.12) Nelect [kW] : és la potència elèctrica necessària que haurà de ser < Nmàx. ]/[1000]/[1000min]/[60Re min]/[][][]/[ [kW] N 2 elect kWWmmmsnd mmVmmbmmemmNRk at ⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅⋅ = (Eq. 4.13) Aquesta fórmula serà la que correspongui en cada cas; aquí s’ha mostrat la de la serra com a exemple. Pàg. 52 Memòria 4.4 Tall làser M-01 4.4.1 Paràmetres màquina Vao [m/min] Va2 [m/min] Va8 [m/min] Va10 [m/min] Va15 [m/min] 80 20 3 0,6 0,3 n2b [peces/xapa] n21 [peces/xapa] n22 [peces/xapa] n8 [peces/xapa] n10 [peces/xapa] n151 [peces/xapa] n152 [peces/xapa] 17934486 5 Tch [s] Tdurada [s] Tp [s/lot] Po [€/h] Peina [€/eina] Plan [cent/setm] 1800 3600000 600 44,78 500 8 TALL LÀSER M-01 Taula 4.5 Paràmetres màquina Tall Làser M-01. 4.4.2 Càlculs de temps, cost i potència Ref. Peça P-111 P-114 P-115 P-125 P-1311 P-1325 P-23 P-24 P-116 P-1312 P-1313 P-1314 P-25 Fase 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Operació 111111111111 Nº Peces 411111112111 e [mm] 222222222222 n [u/xapa] 177777779999 Lc [mm] 628 4436 4274 2950 590 333 617 617 371 1440 918 462 933 Li [mm] 1257 8873 8548 5900 1180 665 1234 1234 743 2880 1836 924 1866 Va [m/min] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 tc [s] 0,94 6,65 6,41 4,43 0,89 0,50 0,93 0,93 0,56 2,16 1,38 0,69 1,40 ti [s] 0,94 6,65 6,41 4,43 0,89 0,50 0,93 0,93 0,56 2,16 1,38 0,69 1,40 tp [s] 600,00 85,71 85,71 85,71 85,71 85,71 85,71 85,71 66,67 66,67 66,67 66,67 66,67 teina [s] 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 t tot [s/peça] 601,89 99,03 98,54 94,57 87,48 86,71 87,57 87,57 67,78 70,99 69,42 68,05 69,47 t tot [s/cent] 2407,54 99,03 98,54 94,57 87,48 86,71 87,57 87,57 135,56 70,99 69,42 68,05 69,47 c tot [€/peça] 7,49 1,23 1,23 1,18 1,09 1,08 1,09 1,09 0,84 0,88 0,86 0,85 0,86 c tot [€/cent] 29,95 1,23 1,23 1,18 1,09 1,08 1,09 1,09 1,69 0,88 0,86 0,85 0,86 Plan [u/lot] 32888888816888 t tot lot [h/lot] 5,35 0,22 0,22 0,21 0,19 0,19 0,19 0,19 0,30 0,16 0,15 0,15 0,15 1 1 2 9 8 Ref. Peça P-26 P-32 P-122 P-123 P-124 P-128 P-132 P-154 P-161 P-164 P-166 P-168 P-169 P-1610 Fase 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Operació 1 1 111 111111 11 Nº Peces 1 2 411 611244 42 e [mm] 2 2 888 888888 88 n [u/xapa] 9 9 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 Lc [mm] 513 3127 3006 3086 3106 512 2756 2450 587 247 522 2120 2326 614 Li [mm] 1026 6255 6012 6172 6212 1023 5513 4901 1174 494 1043 4240 4651 1228 Va [m/min] 4040 666 666666 66 tc [s] 0,77 4,69 30,06 30,86 31,06 5,12 27,56 24,50 5,87 2,47 5,22 21,20 23,26 6,14 ti [s] 0,77 4,69 4,51 4,63 4,66 0,77 4,13 3,68 0,88 0,37 0,78 3,18 3,49 0,92 tp [s] 66,67 66,67 17,65 17,65 17,65 17,65 17,65 17,65 17,65 17,65 17,65 17,65 17,65 17,65 teina [s] 0,00 0,00 0,02 0,02 0,02 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,00 t tot [s/peça] 68,21 76,05 52,23 53,15 53,38 23,53 49,36 45,84 24,40 20,49 23,65 42,04 44,40 24,71 t tot [s/cent] 68,21 152,10 208,92 53,15 53,38 141,20 49,36 45,84 48,80 81,96 94,59 168,15 88,81 98,86 c tot [€/peça] 0,85 0,95 0,65 0,67 0,67 0,29 0,62 0,57 0,30 0,26 0,29 0,53 0,56 0,31 c tot [€/cent] 0,85 1,89 2,62 0,67 0,67 1,76 0,62 0,57 0,61 1,02 1,18 2,10 1,11 1,23 Plan [u/lot] 8 16 32 8 8 48 8 8 16 32 32 32 16 32 t tot lot [h/lot 1 4 8 6 ] 0,15 0,34 0,46 0,12 0,12 0,31 0,11 0,10 0,11 0,18 0,21 0,37 0,20 0,22 Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 53 Ref. Peça P-137 P-1319 P-142 P-153 P-158 P-159 P-131 P-133 P-136 P-1315 P-141 P-151 P-1510 P-1511 Fase 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Operació 1111111111111 Nº Peces 1216111122112 e [mm] 10 10 10 10 10 10 15 15 15 15 15 15 15 15 n [u/xapa] 48 48 48 48 48 48 6 6 6 6 5 5 5 5 Lc [mm] 240 682 2457 525 669 553 6760 1170 1464 275 5823 3293 499 584 Li [mm] 479 1364 4915 1051 1338 1106 13519 2340 2927 550 11646 6586 998 1167 Va [m/min] 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 tc [s] 11,06 31,49 113,42 24,25 30,88 25,52 506,98 87,76 109,77 20,63 436,71 246,96 37,43 43,78 ti [s] 0,36 1,02 3,69 0,79 1,00 0,83 10,14 1,76 2,20 0,41 8,73 4,94 0,75 0,88 tp [s] 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 100,00 100,00 100,00 100,00 120,00 120,00 120,00 120,00 teina [s] 0,01 0,02 0,06 0,01 0,02 0,01 0,25 0,04 0,05 0,01 0,22 0,12 0,02 0,02 t tot [s/peça] 23,93 45,03 129,66 37,55 44,40 38,86 617,37 189,56 212,02 121,06 565,66 372,03 158,20 164,67 t tot [s/cent] 23,93 90,05 129,66 225,28 44,40 38,86 617,37 189,56 424,03 242,11 565,66 372,03 316,40 164,67 c tot [€/peça] 0,30 0,56 1,63 0,47 0,56 0,49 7,75 2,37 2,65 1,51 7,10 4,66 1,97 2,05 c tot [€/cent] 0,30 1,13 1,63 2,82 0,56 0,49 7,75 2,37 5,30 3,02 7,10 4,66 3,95 2,05 Plan [u/lot] 816848888816168816 t tot lot [h/lot] 0,05 0,20 0,29 0,50 0,10 0,09 1,37 0,42 0,94 0,54 1,26 0,83 0,70 0,37 1 1 8 Taula 4.6 Càlculs de temps, cost i potència per a la màquina de Tall Làser M-01. Temps total [h/CE] 2,29 Cost total [€/CE] 103,1 Temps total lot [h/lot] 18,36 TALL LÀSER M-01 Taula 4.7 Resum resultats Tall Làser M-01. 4.5 Serra de cinta M-12 4.5.1 Paràmetres màquina Vao [m/min] Va [mm/min] Vc [m/min] e serra [mm] Rend Pmàx [kW] 3,5 90 15 1 0,7 2,2 Tch [s] Tdurada [s] Tp [s/lot] Rta [N/mm2] Rtp [N/mm2] Po [€/h] Peina [€/eina] Plan [cent/setm] 1200 3333333 1800 750 78 44,78 30 8 SERRA CINTA M-12 Taula 4.8 Paràmetres màquina Serra Cinta M-12. Pàg. 54 Memòria 4.5.2 Càlculs de temps, cost i potència Ref. Peça P-112 P-117 P-126 P-127 P-134 P-135 P-139 P-1317 P-1320 P-1321 Fase 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Operació 111111111 Nº Peces 211111142 n [u/lot] 168888883216 b [mm] 8 6 10 60 24 10 40 10 35 4 Lc [mm] 60 101 10 60 24 30 90 10 35 16 Li [mm] 120 202 20 120 48 60 180 20 70 32 tc [s] 40,00 67,33 6,67 40,00 16,00 20,00 60,00 6,67 23,33 10,67 ti [s] 2,06 3,46 0,34 2,06 0,82 1,03 3,09 0,34 1,20 0,55 tp [s] 112,50 225,00 225,00 225,00 225,00 225,00 225,00 56,25 112,50 56,25 teina [s] 0,01 0,02 0,00 0,01 0,01 0,01 0,02 0,00 0,01 0,00 t tot [s/peça] 154,57 295,82 232,01 267,07 241,83 246,04 288,11 63,26 137,04 67,47 t tot [s/cent] 309,14 295,82 232,01 267,07 241,83 246,04 288,11 253,05 274,08 269,88 Nelect [kW] 0,04 0,03 0,05 0,29 0,12 0,05 0,02 0,05 0,17 0,02 c tot [€/peça] 1,92 3,68 2,89 3,32 3,01 3,06 3,58 0,79 1,70 0,84 c tot [€/cent] 3,85 3,68 2,89 3,32 3,01 3,06 3,58 3,15 3,41 3,36 t tot lot [h/lot] 0,69 0,66 0,52 0,59 0,54 0,55 0,64 0,56 0,61 0,60 1 4 32 Ref. Peça P-1322 P-1323 P-1327 P-143 P-152 P-1512 P-162 P-167 P-27 Fase 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Operació 111111111 Nº Peces 112411881 n [u/lot] 8 8 16 32 8 8 64 64 8 b [mm] 4 418 4601017130 Lc [mm] 27 10 18 20 60 10 17 130 40 Li [mm] 54 20 36 40 120 20 34 260 80 tc [s] 18,00 6,67 12,00 13,33 40,00 6,67 11,33 86,67 26,67 ti [s] 0,93 0,34 0,62 0,69 2,06 0,34 0,58 4,46 1,37 tp [s] 225,00 225,00 112,50 56,25 225,00 225,00 28,13 28,13 225,00 teina [s] 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,03 0,01 t tot [s/peça] 243,93 232,01 125,12 70,27 267,07 232,01 40,05 119,28 253,05 t tot [s/cent] 243,93 232,01 250,24 281,10 267,07 232,01 320,36 954,24 253,05 Nelect [kW] 0,02 0,02 0,09 0,02 0,29 0,05 0,08 0,07 0,02 c tot [€/peça] 3,03 2,89 1,56 0,87 3,32 2,89 0,50 1,48 3,15 c tot [€/cent] 3,03 2,89 3,11 3,50 3,32 2,89 3,99 11,88 3,15 t tot lot [h/lot] 0,54 0,52 0,56 0,62 0,59 0,52 0,71 2,12 0,56 4 Taula 4.9 Càlculs de temps, cost i potència per a la màquina Serra Cinta M-12. Temps total [h/CE] 1,59 Cost total [€/CE] 71,05 Temps total lot [h/lot] 12,69 N màx nec [kW] 0,29 SERRA CINTA M-12 Taula 4.10 Resum resultats Serra Cinta M-12. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 55 4.6 Plegadora M-03 4.6.1 Paràmetres màquina Vao [mm/s] Va [mm/s] L recolz [mm] Rend Fmàx [kN] Pmàx [kW] Angle punxó [º] 54 9 24 0,7 500 6,875 80 Tch [s] Tdurada [s] Tp [s/lot] Rta [N/mm2] Po [€/h] Peina [€/eina] Plan [cent/setm] 2700 10000 2700 300 44,78 200 8 PLEGADORA M-03 Taula 4.11 Paràmetres màquina Plegadora M-03. 4.6.2 Càlculs de temps, cost i potència Ref. Peça P-114 P-115 P-1311 P-1325 P-23 P-24 P-32 Fase 20 20 20 20 20 20 20 Operació 2222222 Nº Peces 1111112 Nº Plecs/peça 2221112 n [u/lot] 888888 e xapa [mm] 2222222 b [mm] 1832 1900 80 60 200 200 1000 Lc [mm] 68 68 68 68 68 68 68 Li [mm] 600 600 600 600 600 600 600 tc [s] 15,12 15,12 15,12 7,56 7,56 7,56 15,12 ti [s] 22,22 22,22 22,22 11,11 11,11 11,11 22,22 tp [s] 337,50 337,50 337,50 337,50 337,50 337,50 168,75 teina [s] 4,08 4,08 4,08 2,04 2,04 2,04 4,08 t tot [s/peça] 378,93 378,93 378,93 358,21 358,21 358,21 210,18 t tot [s/cent] 378,93 378,93 378,93 358,21 358,21 358,21 420,36 Fm [kN] 183,20 190,00 8,00 6,00 20,00 20,00 100,00 N elect [kW] 2,36 2,44 0,10 0,08 0,26 0,26 1,29 c tot [€/peça] 5,02 5,02 5,02 4,61 4,61 4,61 2,92 c tot [€/cent] 5,02 5,02 5,02 4,61 4,61 4,61 5,83 t tot lot [h/lot] 0,84 0,84 0,84 0,80 0,80 0,80 0,93 16 Taula 4.12 Càlculs de temps, cost i potència per a la màquina Plegadora M-03. Temps total [h/CE] 0,73 Cost total [€/CE] 34,7 Temps total lot [h/lot] 5,85 F màx nec [kN] 190 N màx nec [kW] 2,44 PLEGADORA M-03 Taula 4.13 Resum resultats Plegadora M-03. Pàg. 56 Memòria 4.7 Corbadora M-05 4.7.1 Paràmetres màquina Va [mm/s] Rend Pmàx [kW] Nº passades r rodet [mm] 28 0,7 4 4 100 Tp [s/lot] Rta [N/mm2] Po [€/h] Plan [cent/setm] 2700 300 44,78 8 CORBADORA M-05 Taula 4.14 Paràmetres màquina Corbadora M-05. 4.7.2 Càlculs de temps, cost i potència Ref. Peça P-111 P-112 P-1211 P-122 P-123 P-124 P-125 P-1312 P-1313 P-1314 Fase 20 20 10 20 20 20 20 20 20 20 Operació 22 1 2222222 Nº Peces 42 4 4111111 n [u/lot] 32163232888888 e xapa [mm] 28 2 8882222 b [mm] 1000 60 1000 60 100 60 68 40 40 40 alfa [º] 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 Lc [mm] 2000 2024 1420 1443 1443 1493 1407 680 419 131 d [mm] 27,33 28,94 27,33 28,94 28,94 28,94 27,33 27,33 27,33 27,33 tc [s] 285,71 289,14 202,86 206,14 206,14 213,29 201,00 97,14 59,86 18,71 tp [s] 84,38 168,75 84,38 84,38 337,50 337,50 337,50 337,50 337,50 337,50 t tot [s/peça] 370,09 457,89 287,23 290,52 543,64 550,79 538,50 434,64 397,36 356,21 t tot [s/cent] 1480,36 915,79 1148,93 1162,07 543,64 550,79 538,50 434,64 397,36 356,21 Nelect [kW] 2,63 2,39 2,63 2,39 3,98 2,39 0,18 0,11 0,11 0,11 c tot [€/peça] 4,60 5,70 3,57 3,61 6,76 6,85 6,70 5,41 4,94 4,43 c tot [€/cent] 18,41 11,39 14,29 14,45 6,76 6,85 6,70 5,41 4,94 4,43 t tot lot [h/lot] 3,29 2,04 2,55 2,58 1,21 1,22 1,20 0,97 0,88 0,79 Taula 4.15 Càlculs de temps, cost i potència per a la màquina Corbadora M-05. Temps total [h/CE] 2,09 Cost total [€/CE] 93,64 Temps total lot [h/lot] 16,73 N màx nec [kW] 3,98 CORBADORA M-05 Taula 4.16 Resum resultats Corbadora M-05. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 57 4.8 Torn CNC M-02 4.8.1 Paràmetres màquina Vao [m/min] Rend Pmàx[kW] Rta [N/mm2] Rtp[N/mm2] 4 0,7 10 750 78 Tch [s] Tdurada [s] Tp [s/lot] Po [€/h] Peina [€/eina] Plan [cent/setm] 600 9000 900 44,78 30 8 TORN CNC M-02 Taula 4.17 Paràmetres Torn CNC M-02. 4.8.2 Càlculs de temps, cost i potència Operacions de refrentat, ranurat i aixamfranat Ref. Peça P-127 P-127 P-127 P-127 P-134 P-134 P-134 P-134 P-1320 P-1320 P-1320 P-1327 P-1327 P-148 P-148 P-148 Fase 20 20 30 30 20 20 30 30 20 30 30 20 30 10 10 20 Operació 25 6925692 5728 15 Nº Peces 11 1111112 2222 11 n [u/lot] 88 8888881616161616 88 Di [mm] 60 60 60 60 24 22 24 22 35 35 32 18 18 250 99,7 122,5 Df [mm] 0 56 0 56 0 18 0 18 0 0 28 0 0 90 105,7 95 Vc [m/min] 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 80 80 100 100 100 nc [rpm] 531 531 531 531 1326 1447 1326 1447 909 909 995 1415 1415 127 319 260 a [mm/volta] 0,4 0,4 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 0,1 0,2 Va [mm/min] 212 212 212 212 398 434 398 434 364 364 398 424 424 38 32 52 p [mm] 21 2121212 22231,761 Lc [mm] 30 2 30 2 12 2 12 2 17,5 17,5 2 9 9 80 3 13,75 Li [mm] 60 4 60 4 24 4 24 4 35 35 4 18 18 160 6 27,5 tc [s] 8,48 0,57 8,48 0,57 1,81 0,28 1,81 0,28 2,89 2,89 0,30 1,27 1,27 125,66 5,64 15,87 ti [s] 0,90 0,06 0,90 0,06 0,36 0,06 0,36 0,06 0,53 0,53 0,06 0,27 0,27 2,40 0,09 0,41 teina [s] 0,57 0,04 0,57 0,04 0,12 0,02 0,12 0,02 0,19 0,19 0,02 0,08 0,08 8,38 0,38 1,06 t ref [s/peça] 9,95 0,66 9,95 0,66 2,29 0,35 2,29 0,35 3,60 3,60 0,38 1,63 1,63 136,44 6,10 17,35 t ref [s/cent] 9,95 0,66 9,95 0,66 2,29 0,35 2,29 0,35 7,21 7,21 0,76 3,25 3,25 136,44 6,10 17,35 Nelect [kW] 4,29 2,14 4,29 2,14 3,21 1,61 3,21 1,61 4,29 4,29 4,29 2,57 3,86 4,55 5,36 3,04 c ref [€/peça] 0,15 0,01 0,15 0,01 0,03 0,01 0,03 0,01 0,05 0,05 0,01 0,02 0,02 2,12 0,09 0,27 c ref [€/cent] 0,15 0,01 0,15 0,01 0,03 0,01 0,03 0,01 0,11 0,11 0,01 0,05 0,05 2,12 0,09 0,27 t ref lot [s/lot] 79,58 5,31 79,58 5,31 18,32 2,84 18,32 2,84 57,66 57,66 6,11 26,03 26,03 1091,53 48,83 138,77 Refrentat / Ranurat / Aixamfranat 6 1 8 ,7 Pàg. 64 Memòria Operacions de planejat i fresat Ref. Peça P-139 P-139 P-139 P-1320 P-1320 P-1511 Fase 20 30 30 50 50 20 Operació 2341011 Nº Peces 111221 Nº Passades 254102 n [u/lot] 8881616 a [mm] 90 480 480 150 150 40 b [mm] 4082416 D fresa [mm] 20156666 gruix [mm] 220 113 2 p [mm] 1 4 0,25 1,3 1 1 a z [mm/dent·volta] 0,1 0,1 0,05 0,1 0,05 0,05 z [dents] 422222 Vc [m/min] 120 100 25 25 25 25 n [rpm] 1909,86 2122,07 1326,29 1326,29 1326,29 1326,29 Va [mm/min] 763,94 424,41 132,63 265,26 132,63 132,63 Lc [mm] 225 320 200 125 31,25 50 Li [mm] 450 640 400 250 62,5 100 tc [s] 35,34 226,19 361,91 282,74 28,27 226,19 ti [s] 6,75 9,6 6 3,75 0,9375 1,5 teina [s] 2,36 15,08 24,13 18,85 1,88 15,08 t fres [s/peça] 44,45 250,87 392,04 305,34 31,10 242,77 t fres [s/cent] 44,45 250,87 392,04 610,69 62,19 242,77 Nelect [kW] 0,82 1,36 0,01 0,11 0,04 0,04 c fres [€/peça] 0,67 3,87 6,08 4,74 0,48 3,77 c fres [€/cent] 0,67 3,87 6,08 9,48 0,96 3,77 t fres lot [s/lot] 355,59 2006,99 3136,31 4885,49 497,55 1942,19 Planejat / Fresat 3 10 8 10 Taula 4.35 Càlculs de temps, cost i potència per a les operacions de Planejat i Fresat en M-07. Temps total [h/CE] 0,45 Cost total [€/CE] 24,85 Temps total lot [h/lot] 3,56 N màx nec [kW] 1,36 Planejat i fresat Taula 4.36 Resum resultats Planejat i fresat en M-07. Temps Centre Mecanitzat CE [h/CE] 2,52 P màx [kW] 1,36 Temps Centre Mecanitzat lot [h/lot] 20,17 CENTRE MECANITZAT CNC M-07 Taula 4.37 Resum resultats total Centre de Mecanitzat M-07. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 65 4.11 Rectificadora M-08 4.11.1 Paràmetres màquina Vao [mm/min] Rend Pmàx[kW] Rsinox [N/mm2] Rsfos[N/mm2] 500 0,7 4 4500 3500 Tch [s] Tdurada [s] Tp [s/lot] Po [€/h] Peina [€/eina] Plan [cent/setm] 1800 900 900 44,78 30 8 RECTIFICADORA M-08 Taula 4.38 Paràmetres Rectificadora M-08. 4.11.2 Càlculs de temps, cost i potència Ref. Peça P-127 P-134 P-134 P-137 P-1319 P-1320 P-1327 P-148 P-148 P-148 P-152 P-156 P-156 P-162 Fase 50 50 50 20 20 60 50 40 40 50 50 50 60 50 Operació 11 12 13 2 2 15 16 17 18 19 13 20 21 10 Nº Peces 1111222 111111 n [u/lot] 8 8 8 8161616 8 8 8 8 8 8 6 Di [mm] 55,3 20,3 20,3 19,7 19,7 30,3 16,3 245 99,7 120 55,3 99,7 99,7 10,3 Df [mm] 55 20 20 20 20 30 16 99,7 100 95 55 100 100 10 NºPassades 777777715715777 h [mm] 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,3 0,15 0,3 0,15 0,15 0,15 0,15 p [mm] 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 b mola [mm] 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Vc mola [m/s] 32 32 32 32 32 32 32 29 29 29 32 29 29 32 Vpeça [m/min] 10 10 10 10 10 10 10 19,5 19,5 19,5 10 19,5 19,5 10 npeça [rpm] 57,56 156,80 156,80 161,58 161,58 105,05 195,28 25,33 62,26 51,73 57,56 62,26 62,26 309,04 a long mola [mm/volta] 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Va [mm/min] 143,90 392,01 392,01 403,95 403,95 262,63 488,21 63,34 155,64 129,31 143,90 155,64 155,64 772,60 Lc [mm] 184 30 30 10 10 70 100 72,65 30 12,5 120 50 30 20 Li [mm] 368 60 60 20 20 140 200 145,3 60 25 240 100 60 40 tc [s] 537,03 32,14 32,14 10,40 10,40 111,94 86,03 1032,33 80,95 87,00 350,24 134,92 80,95 10,87 ti [s] 309,12 50,4 50,4 16,8 16,8 117,6 168 261,54 50,4 45 201,6 84 50,4 33,6 tp [s] 112,5 112,5 112,5 112,5 56,25 56,25 56,25 112,5 112,5 112,5 112,5 112,5 112,5 14,0625 teina [s] 268,52 16,07 16,07 5,20 5,20 55,97 43,01 516,17 40,48 43,50 175,12 67,46 40,48 5,44 t rect [s/peça] 1227,17 211,11 211,11 144,90 88,65 341,77 353,29 1922,54 284,33 288,00 839,46 398,89 284,33 63,97 t rect [s/cent] 1227,17 211,11 211,11 144,90 177,29 683,53 706,59 1922,54 284,33 288,00 839,46 398,89 284,33 511,77 Nelect [kW] 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,10 0,11 0,10 0,06 0,11 0,11 0,06 c rect [€/peça] 19,74 2,89 2,89 1,89 1,19 5,18 5,11 32,52 4,21 4,31 13,36 6,09 4,21 0,89 c rect [€/cent] 19,74 2,89 2,89 1,89 2,38 10,37 10,22 32,52 4,21 4,31 13,36 6,09 4,21 7,09 t rect lot [h/lot] 2,73 0,47 0,47 0,32 0,39 1,52 1,57 4,27 0,63 0,64 1,87 0,89 0,63 1,14 RECTIFICADORA M-08 8 4 7 Taula 4.39 Càlculs de temps, cost i potència per a les operacions de Rectificat en M-08. Temps Rectificadora CE [h/CE] 2,19 Cost Rectificat CE [€/CE] 122,17 Temps Rectificadora lot [h/lot] 17,54 P màx [kW] 0,11 RECTIFICADORA M-08 Taula 4.40 Resum resultats total Rectificadora M-08. Pàg. 66 Memòria 4.12 Equilibradora M-09 4.12.1 Càlculs de temps i cost Ref. Peça SC-12 SC-15 Nº Peces 11 n [u/lot] 88 t tot [s/peça] 2700 2700 t tot [s/cent] 2700 2700 c tot [€/peça] 33,59 33,59 c tot [€/cent] 33,59 33,59 t tot lot [h/lot] 66 EQUILIBRADORA M-09 Taula 4.41 Càlculs de temps i cost per a les operacions d’equilibrat en M-09. Temps Equilibradora CE [h/CE] 1,50 Cost Equilibrat CE [€/CE] 67,18 Temps Rectificadora lot [h/lot] 12,00 EQUILIBRADORA M-09 Taula 4.42 Resum resultats total Equilibradora M-09. 4.13 Altres operacions Muntatge elèctric-pneumàtic [h/CE] 4 Prova final + empaquetat [h/CE] 2 ALTRES Taula 4.43 Total hores per CE de les operacions de muntatge i prova final. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 67 4.14 Resum resultats finals Peça/Màq Làser [s] Serra [s] Pleg [s] Corb [s] Torn [s] Mec [s] Rect [s] Sold [s] Equil [s] Elèct [s] P final Total [s] P-111 2408 0 0 1480 0 0 0 1446 0 0 0 5334 P-112 0 230 0 916 0 0 0 153 0 0 0 1299 P-114 99 0 379 0 0 0 0 0 0 0 0 478 P-115 99 0 379 0 0 0 0 0 0 0 0 478 P-116 136 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 136 P-117 0 230 0 0 0 0 0 0 0 0 0 230 SC-11 0 0 0 0 0 0 0 2700 0 0 0 2700 SCC-121 0 0 0 0 0 0 0 2700 0 0 0 2700 P-1211 0 0 0 1149 0 0 0 1446 0 0 0 2595 P-122 209 0 0 1162 0 0 0 193 0 0 0 1564 P-123 53 0 0 544 0 0 0 146 0 0 0 743 P-124 53 0 0 551 0 0 0 133 0 0 0 737 P-125 95 0 0 539 0 0 0 135 0 0 0 769 P-126 0 225 0 0 0 0 0 0 0 0 0 225 P-127 0 228 0 0 442 0 1227 0 0 0 0 1897 P-128 141 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 141 SC-12 0 0 0 0 0 0 0 5400 2700 0 0 8100 P-131 617 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 617 P-132 49 0000000 000 P-133 190 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 190 P-134 0 226 0 0 100 0 422 0 0 0 0 748 P-135 0 226 0 0 0 0 0 0 0 0 0 226 P-136 424 0 0 0 0 567 0 0 0 0 0 991 P-137 24 0 0 0 0 0 145 0 0 0 0 169 P-139 0 229 0 0 0 1185 0 0 0 0 0 1414 P-1311 87 0 379 0 0 0 0 0 0 0 0 466 P-1312 71 0 0 435 0 0 0 0 0 0 0 506 P-1313 69 0 0 397 0 0 0 0 0 0 0 466 P-1314 68 0 0 356 0 0 0 0 0 0 0 424 P-1315 242 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 242 P-1317 0 227 0 0 0 0 0 0 0 0 0 227 P-1319 90 0 0 0 0 0 177 0 0 0 0 267 P-1320 0 228 0 0 264 1779 684 0 0 0 0 2955 P-1321 0 228 0 0 0 0 0 0 0 0 0 228 P-1322 0 226 0 0 0 0 0 0 0 0 0 226 P-1323 0 225 0 0 0 0 0 0 0 0 0 225 P-1325 87 0 358 0 0 0 0 0 0 0 0 445 P-1327 0 227 0 0 324 0 707 0 0 0 0 1258 SC-13 0 0 0 0 0 0 0 3600 0 0 0 3600 P-141 566 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 566 P-142 130 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 130 P-143 0 229 0 0 0 0 0 0 0 0 0 229 P-148 0 0 0 0 487 1759 2495 0 0 0 0 4741 SC-14 0 0 0 0 0 0 0 1800 0 0 0 1800 P-151 372 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 372 P-152 0 228 0 0 350 0 839 0 0 0 0 1417 P-153 225 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 225 P-154 46 0000000 000 P-156 0 0 0 0 649 904 683 0 0 0 0 2236 P-158 44 0000000 000 P-159 39 0000000 000 P-1510 316 0 0 0 0 76 0 0 0 0 0 392 P-1511 165 0 0 0 0 367 0 0 0 0 0 532 P-1512 000003800000 SC-15 0 0 0 0 0 0 0 5400 2700 0 0 8100 P-161 49 0000000 000 P-162 0 231 0 0 435 0 512 0 0 0 0 1178 P-164 83 0000000 000 P-166 95 0000000 000 P-167 0 272 0 0 1284 2404 0 0 0 0 0 3960 P-168 168 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 168 P-169 89 0000000 000 P-1610 99 0000000 000 SC-16 0 0 0 0 0 0 0 3600 0 0 0 3600 C-1 0 0 0 0 0 0 0 1800 0 0 0 1800 P-23 88 0 358 0 0 0 0 0 0 0 0 446 P-24 88 0 358 0 0 0 0 0 0 0 0 446 P-25 69 0000000 000 P-26 68 0000000 000 P-27 0 226 0 0 0 0 0 0 0 0 0 226 C-2 0 0 0 0 0 0 0 1800 0 3600 0 5400 P-32 152 0 420 0 0 0 0 0 0 0 0 572 C-3 0 0 0 0 0 0 0 1800 0 3600 0 5400 CE 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7200 7200 14400 Total [h/CE] 2,3 1,2 0,7 2,1 1,2 2,5 2,2 9,5 1,5 4,0 2,0 29,2 TEMPS PER MÀQUINA I PEÇA 49 46 44 39 38 49 83 95 89 99 69 68 Taula 4.44 Temps d’operació total desglossat per peça i màquina. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 69 5. Màquines i personal. Capacitats. 5.1 Màquines requerides Per a obtenir el nombre de màquines necessàries de cada tipus, només cal fer un càlcul senzill. Dels càlculs efectuats en l’annex D dedicat als càlculs de temps i capacitats i resumits en el capítol 4 de la memòria, s’obté el temps d’operació requerit en cada màquina per a la fabricació d’una unitat de centrífuga. Amb aquest temps d’operació es pot obtenir el temps anual de dedicació per CE en cada màquina; i realitzant el quocient entre les hores treballades al total de l’any considerant un torn, es troba l’ocupació de cada màquina i, per tant, el nombre d’elles que són necessàries per a acomplir la producció planificada. )/1()/220()/75.7( )/º()/º( ºdiatornanydiestornh anyCENCEMàqhN TipusXsnecessàriemàqN ⋅⋅ ⋅ ⋅ = (Eq. 5.1) Màquines i zones Temps [h/CE] Ocupació Màq. Màq. Neces Tall làser M-01 2,29 0,47 1 Torn CNC M-02 1,16 0,24 1 Plegadora M-03 0,73 0,15 1 Corbadora M-05 2,09 0,43 1 Soldadura M-06 9,51 1,96 2 C. Mecanitzat M-07 2,52 0,52 1 Rectificadora M-08 2,19 0,45 1 Equilibradora M-09 1,5 0,31 1 Serra cinta M-12 1,21 0,33 1 Muntatge elèctric-pneumàtic 40,83 1 Prova final + empaquetat 20,41 1 Totals 29,2 6 Taula 5.1 Taula resum de temps d’operació i capacitats totals per màquina. S’obté que el temps necessari per a fabricar una unitat d’escorredora centrífuga CE és de 29.2 hores; per tant, aquest serà el temps de cicle del producte. I que cal una màquina de cada tipus, excepte els equips de soldadura que en calen 2. 5.2 Recursos humans El nombre de personal directe implicat en la producció s’obté de realitzar el quocient del nombre d’hores necessàries per a la producció de centrífugues anuals entre el nombre d’hores disponibles per a treballar en un any si només es tingués en plantilla un operari. Pàg. 70 Memòria )/1()/220()/75.7( )/º()/( ºdiatornanydiestornh anyCENCEh operarisN ⋅⋅ ⋅ = (Eq. 5.2) Temps cicle [h/CE] 29,20 Producció CE [CE/any] 352 Hores per torn [h/torn] 7,75 Torns al dia [torn/dia] 1 Dies a l'any [dies/any] 220 Nº operaris necessaris 6 OPERARIS Taula 5.2 Nombre d’operaris necessaris. Realitzant el càlcul anterior s’obté que es necessita contractar a 6 operaris si la fàbrica produeix durant un torn al dia. 5.3 Càlculs de capacitats futures De la mateixa manera que s’ha calculat en els apartats anteriors el nombre de màquines i operaris necessaris; es pot fer una estimació dels requeriments en els propers 5 anys suposant una demanda de centrífugues com mostra la taula. Previsió a 5 anys 2007 2008 2009 2010 2011 Previsió producció [CE/any] 350 350 350 400 500 Operaris 6667 Tall làser M-01 1111 Torn CNC M-02 1111 Plegadora M-03 1111 Corbadora M-05 1111 Soldadura M-06 2223 C. Mecanitzat M-07 1111 Rectificadora M-08 1111 Equilibradora M-09 1111 Serra cinta M-12 1111 9 1 1 1 1 3 1 1 1 1 Taula 5.3 Previsions i nombre de màquines i operaris necessaris. En resum s’obté que durant els tres primers anys no és necessari contractar cap treballador més ni comprar cap màquina nova. En el quart any, en augmentar la demanda, caldria comprar un equip de soldadura més per tal d’augmentar la capacitat i contractar un operari. I en el cinquè any, segons la demanda prevista, s’haurien de contractar 2 operaris més que l’any anterior. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 71 6. Distribució en planta de la fàbrica 6.1 Dimensionat de zones i magatzems La distribució en planta de la fàbrica ve determinada pel nombre de màquines necessàries de cada tipus i les seves dimensions; així com de l’espai que s’estima necessari pels magatzems. En la taula següent es mostra l’espai ocupat per les màquines i l’espai de treball necessari per a aquestes. Per exemple, la serra de cinta només ocupa 2,5 x 2 metres (5m2), però l’espai de treball necessari per a moure’s amb comoditat i evitar accidents s’ha considerat de 12m2 aproximadament ja que la barra més llarga a manipular és de 6m. Zones Dimensions màq [mxm] Espai treball [m2] Tall làser M-01 10,5 x 5,5 58 Torn CNC M-02 3 x 2 16 Plegadora M-03 2,1 x 1,5 6 Cisalla M-04 3,7 x 1,8 14 Corbadora M-05 3,5 x 1 8 Soldadura M-06 + Zona muntatge 10 x 6 60 C. Mecanitzat M-07 3,4 x 2,3 12 Rectificadora M-08 2 x 1,5 6 Equilibradora M-09 5 x 3 25 Serra cinta M-12 2,5 x 2 12 Muntatge quadres elèctrics -5 Prova final + empaquetat 4 x 2 12 Magatzem Xapa 5 x 2 10 Magatzem Barra 6 x 1 6 Magatzem Components 4 x 1,5 6 Magatzem producte acabat 6 x 10 60 Zona de càrrega i descàrrega 4 x 3.5 14 Contenidors reciclatge 6 x 2 12 Aparcament toro 2 x 3 6 Passadissos 2 m ample 210 Vestuaris i lavabos 7 x 3 21 Oficines + Sala reunions 7 x 3 21 600 Total nau [m2] Taula 6.1 Ocupació per zones de la fàbrica en planta. Es pot notar que un dels inconvenients de tenir la màquina làser al taller és la superfície que ocupa (58m2), però aquest cost d’increment d’espai es veu compensat per la capacitat de la màquina per tallar gran quantitat de xapa a una velocitat molt més elevada de si és fes tallant amb la cisalla i mecanitzant com actualment ho fa Catinet. Pàg. 72 Memòria Cal fer esment que dues de les zones que també ocupen més espai són la de soldadura i muntatge i el magatzem de producte acabat. Aquest magatzem s’ha dimensionat de manera que pugui contenir un màxim de 8 màquines que són les que de mitjana es produiran en una setmana de treball. Es preveu que cada màquina un cop hagi estat provada i empaquetada serà recollida pel servei de transport corresponent el mateix dia de la seva finalització. Però per causes externes a l’empresa; degut a una vaga de transportistes o a un client que s’endarrereixi en el pagament, no es poden facturar les màquines, s’ha considerat adient de dimensionar el magatzem d’aquesta manera. Els altres magatzems de xapa, barra i components són de menors dimensions; i es preveu realitzar la compra de material setmanalment. De tal manera que cada setmana es compra el material que s’ha gastat (el necessari per a la producció de vuit màquines) i, sempre, tenint a la reserva una setmana de material. Això permet tenir prou estoc per si ocorre alguna incidència com retard en l’entrega dels proveïdors o vaga de transport; però alhora es minimitza l’espai i s’evita l’obsolescència de components. Altres dependències com els vestidors i lavabos, oficines i sala de reunions s’han dimensionat d’acord amb el nombre de treballadors tenint en compte les expectatives de creixement. 6.2 Flux de material La disposició de les diferents zones agrupades segons el procés que duen a terme es pot observar en la distribució en planta de la figura 6.2. Aquesta distribució correspon a un layout en U. Els material tenen una mateixa boca d’entrada i sortida donades les dimensions de la nau i la poca probabilitat de coincidir descàrrega de camions proveïdors amb sortida de producte acabat. S’ha habilitat una zona dins la nau per a la ràpida càrrega i descàrrega de producte. El producte descarregat depenent del seu origen i destí es dipositarà en els diferents magatzems; de xapa al costat de la màquina de tall per làser, de barra prop de la serra de cinta, i de components en la zona de muntatge. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 73 Tanmateix, les màquines estan agrupades en illes de treball. Les processadores de xapa que són la màquina de tall per làser, la corbadora, la plegadora i la cisalla es troben en una mateixa zona. La serra, el torn, el centre de mecanitzat i la rectificadora formen un altre grup ja que processen peces d’una mateixa tipologia. L’equilibradora, el magatzem de components i el lloc de muntatge de quadres elèctrics s’han ubicat de tal manera que s’hi tingui un fàcil accés des de la zona de muntatge i soldadura. Dita zona de muntatge s’ha situat al centre de la nau, ja que a mida que les peces vagin essent acabades s’hauran d’ensamblar en aquesta zona; per tant, ha de tenir un ràpid accés des de qualsevol punt. I seguida d’aquesta, es troba el magatzem de producte acabat per no haver de transportar les voluminoses centrífugues gaire espai. Fig. 6.2 Distribució en planta de la fàbrica. Pàg. 80 Memòria 9.2 Càlcul del preu hora Per a determinar quin és el cost de cada hora de treball del taller; i, per tant, saber què cal guanyar com a mínim en una hora per tirar-lo endavant es redueixen els càlculs de costos anteriors per hora treballada. Com que els resultats anteriors estan expressats (o si més no, es poden calcular fàcilment) en €/any s’obtenen paral·lelament les hores disponibles per a treballar durant un any considerant que es treballa un torn al dia, 7.75h, i 220 dies a l’any. El total d’hores anuals treballades és de 10230 h/any; els resultats de costos anuals es divideixen entre aquest nombre d’hores i s’obté el preu hora del taller en €/h. Amortització actius [€/h] 17,97 Nòmines [€/h] 19,45 Consum energètic [€/h] 0,72 Lloguer nau [€/h] 3,52 Despeses generals [€/h] 3,12 PREU HORA FÀBRICA 44,78 Taula 9.1 Preu hora de la fàbrica. 9.3 Càlcul del preu de cost del producte Per a calcular el preu de cost de la màquina CE s’utilitza la fórmula següent. Pc = Ph · (ttall + tprep + teina + ti) + Peines + Pmaterial (Eq. 9.1) Aquesta fórmula té en compte el temps de mecanitzat, preparació, canvi d’eina i improductiu del total d’operacions requerides per a fabricar una unitat de producte final i el multiplica pel preu hora de la fàbrica; i a tot això se li afegeixen el cost de les eines i el cost del material. Els dos primers sumands junts fan un total de 1410€ i el cost de matèries primeres i components és de 5422€. En total el preu de cost de cada màquina és de 6832€/CE. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 81 9.4 Càlcul del capital de la inversió En el pressupost inicial es preveu la compra de tot el material d’instal·lacions necessari així com la maquinària; afegint les despeses d’explotació per tres mesos, ja que les vendes es cobren a 90 dies. També cal comptabilitzar les despeses d’estudi del projecte i una partida per a imprevistos. Posada en marxa de 3 mesos Concepte Cost [€] Actius 919237 Lloguer nau (3 mesos) 9000 Despeses generals (3 mesos) 7980 Nòmines (3 mesos) 49750 Materials (3 mesos) 477136 Consums (3 mesos) 1830 Estudi projecte 6000 Imprevistos (aprox. 5%) 8000 Capital inversió 1478933 CÀLCUL CAPITAL INVERSIÓ Taula 9.2 Capital necessari per a realitzar la inversió. 9.5 Càlcul del preu de venda del producte Per a realitzar aquest càlcul es parteix de què es disposa del capital necessari per a realitzar la inversió i es calcula el cost d’oportunitat d’aquests diners si en lloc d’invertir-los en la fàbrica es dipositessin al banc amb un interès del 3% anual. El benefici que s’afegeix és del 25%. Pv = Pc + ((Cinv · i)/(NºCE/any)) + Benefici (Eq. 9.2) Capital inversió 1478933 Interès banc 0,03 Cost d'oportunitat 44367,99 Unitats CE 352 Increment mín preu CE 126,045426 Benefici per CE 0,25 Preu cost CE 6832 Preu venda [€] 8698 PREU VENDA CENTRÍFUGA Taula 9.3 Preu de venda de la CE. Pàg. 82 Memòria 9.6 Càlcul de la rendibilitat de la inversió El primer que cal fer és una estimació de les vendes futures de màquines centrífugues. S’ha considerat que els primers tres anys la demanda es manté constant. Però al quart any està prevista una expansió comercial cap al Marroc i Algèria; països en què actualment no hi té presència l’empresa. Aquest fet implicarà un augment en 50 unitats venudes el primer any i en 100 el segon. Tenint en compte aquesta previsió d’augment de vendes, cal recalcular la capacitat de les màquines i els operaris necessaris per a cada any per a poder acomplir la demanda. Previsió a 5 anys 2007 2008 2009 2010 2011 Previsió producció [CE/any] 350 350 350 400 500 Operaris 6667 Tall làser M-01 1111 Torn CNC M-02 1111 Plegadora M-03 1111 Corbadora M-05 1111 Soldadura M-06 2223 C. Mecanitzat M-07 1111 Rectificadora M-08 1111 Equilibradora M-09 1111 Serra cinta M-12 1111 9 1 1 1 1 3 1 1 1 1 Taula 9.4 Previsió de vendes i necessitats. Observant la taula anterior s’arriba a la conclusió que durant el quart any caldrà augmentar el nombre de màquines destinades a la soldadura en una unitat i també caldrà contractar un operari més; però al cinquè any ja calen dos operaris més que en l’anterior. 9.6.1 Càlcul del flux de caixa Els resultats per a cada any són els que es mostren en la taula de flux de caixa, que contempla tots els ingressos i despeses. Les vendes augmenten tal com s’ha dit anteriorment, les compres també, el personal i l’amortització de les màquines en adquirir-ne de noves. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 83 FLUX DE CAIXA 2007 2008 2009 2010 2011 Ingressos per vendes 3044300 3044300 3044300 3479200 4349000 Compres materials i eines -1954050 -1954050 -1954050 -2233200 -2791500 Personal -199000 -199000 -199000 -214000 -229000 Consum energètic -7320 -7320 -7320 -7320 -7320 Despeses generals -31920 -31920 -31920 -31920 -31920 Lloguer nau -36000 -36000 -36000 -36000 -36000 816010 816010 816010 956760 1253260 Amortització Màquines -183847 -183847 -183847 -184007 -184007 Benefici abans d'impostos 632163 632163 632163 772753 1069253 Impost de societats (35%) -221257 -221257 -221257 -270463 -374238 Benefici després d'impostos 410906 410906 410906 502289 695014 Amortització Màquines 183847 183847 183847 184007 184007 Flux de caixa net 594753 594753 594753 686297 879022 Taula 9.5 Flux de caixa net en els 5 anys posteriors a la inversió. 9.6.2 Període de retorn de la inversió Realitzant la suma acumulada del flux de caixa corresponent a cada any s’obtindrà el període de retorn de la inversió que és quan l’empresa passa a tenir beneficis. Any 0 1 2 3 4 5 Flux caixa -1478933 594753 594753 594753 686297 879022 Flux caixa acumulat -1478933 -884180 -289427 305326 991623 1870645 2 anys i 188 dies CÀLCUL PAY-BACK Taula 9.6 Període de retorn de la inversió. 9.6.3 Càlcul del Valor Actualitzat Net Amb un interès anual del 3% es calcula el VAN del a següent manera: t tany t i caixaFlux VAN )1( 0+ =∑ (Eq. 9.3) Pàg. 84 Memòria CÀLCUL VAN 0 1 2 3 4 5 Flux de caixa -1478933 594753 594753 594753 686297 879022 Interès anual 3% -1478933 577430 560612 544283 609766 758252 VAN 1571410 Taula 9.7 Valor actualitzat net. 9.6.4 Càlcul de la Taxa Interna de Rendibilitat La taxa interna de rendibilitat permet comparar el benefici d’invertir envers el interès de posar els diners al banc. Per a decidir-se a realitzar la inversió, el TIR ha de ser major a la taxa d’interès de la segona opció. El TIR és el interès que fa que el VAN sigui zero. Provant de manera iterativa en una taula d’excel s’aconsegueix el següent resultat. CÀLCUL TIR 0 1 2 3 4 5 Flux de caixa -1478933 594753 594753 594753 686297 879022 Interès anual 32,6% -1478933 448532 338259 255097 221992 214428 VAN -624 TIR 32,6% Taula 9.8 Taxa interna de rendibilitat. I com que s’obté que TIR = 32,6% > 3% es recomana realitzar la inversió, el capital de la qual es recuperarà al cap de 2 anys i 188 dies; i al cap de 5 anys el valor del capital serà de 1571410€. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 85 10. Estudi d’impacte ambiental Segons la normativa, caldria realitzar un estudi d’impacte ambiental en les diferents fases del projecte: avantprojecte, projecte, fase de construcció i muntatge, explotació i ús i desmantellament. Com que (com s’ha comentat en l’apartat d’implantació de l’empresa) es lloga la nau totalment equipada i amb tots els serveis, s’ha considerat adient realitzar l’estudi solsament de la fase d’explotació i ús; donat que en cas de tancar la fàbrica únicament s’hauria de realitzar el desmantellament de les màquines que passarien al mercat de segona mà. 10.1 Filosofia i objectius mediambientals de l’empresa L’empresa gestionarà els residus seguint la política de reciclatge i recollida selectiva. Se separaran els productes de rebuig depenent del seu origen. Una empresa gestora subcontractada serà l’encarregada de la recollida i el seu tractament i reciclatge. L’empresa fomentarà entre treballadors, proveïdors i clients la cura del medi ambient. Exigint als seus proveïdors que acompleixin la normativa vigent. Els encarregats de taller seran els que vetllaran per a què aquestes normes es compleixin dins la fàbrica i cadascun dels treballadors s’hi ha de veure implicat. La filosofia de l’empresa també va encaminada a la producció amb qualitat; cosa que implica, una relació directa amb la protecció del medi ambient: amb menys producte defectuós menys pèrdua de material i menys consum energètic. Pàg. 86 Memòria 10.2 Objectius mediambientals de l’empresa - Minimització dels residus. - Estalvi energètic i elecció de fonts d’energia respectuoses amb el medi ambient. - Gestió i estalvi d’energia en el transport tant de matèria prima com de producte acabat. - Gestió i estalvi d’aigua. - Control i disminució del soroll provocat per la fàbrica dins i fora d’ella; segons la norma UNE-EN ISO 14001: 1996 ha de ser inferior a 65dB a la distància d’un metre en qualsevol direcció. Cal que els escapaments dels circuïts d’aire comprimit duguin silenciador. - Cura del material d’embalatge, reduint el material no necessari. 10.3 Gestió dels residus de l’empresa La gestió dels residus generats en la planta s’inicia en el moment de la seva generació. Els residus s’emmagatzemen en uns petits contenidors al costat de cada màquina. Cada treballador té la obligació de tenir cura de la màquina amb la qual treballa i n’és el responsable. Per això disposa d’unes pautes de medi ambient (veure annex) on es tenen en compte tots els possibles residus que pot generar dita màquina i quines accions calen emprendre. Quan aquets contenidors són plens, s’avisa a l’encarregat al qual s’ha assignat aquesta tasca i els aboca en els contenidors de reciclatge corresponents, pertanyents a l’empresa gestora. Aquests contenidors són per a residus de retalls de xapa i ferritja, plàstics (niló) i paper i cartró. La persona encarregada té assignades les tasques de: - Controlar el nivell de residus en els diferents contenidors. - Contactar amb el gestor corresponent. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 87 - Actualitzar el registre de recollida de residus. - Controlar que el residu ha estat tractat per l’empresa corresponent. 10.4 Residus generats en la fabricació Els residus generats pel procés productiu d’escorredores centrífugues són retalls de xapa d’acer inoxidable, ferritja d’acer i ferro, viruta en mecanitzar peces de niló, olis i greixos de les màquines, taladrina i refrigerants, cartró i paper, deixalles en general. - Els retalls d’acer inoxidable i la ferritja metàl·lica es recolliran en un contenidor especial i seran reciclats. - Els retalls plàstics, bàsicament originats en el mecanitzat de les peces de niló també es recolliran en un contenidor especial i seran reciclats. - La taladrina i els líquids refrigerants que s’usen en el tall s’acumulen en un dipòsit que té la mateixa màquina; i quan es realitza el canvi de tot el líquid es recullen en uns bidons que seran precintats, donat que és un residu potencialment perillós, irritant i inflamable. - Els olis lubricants i greixos de les màquines també s’emmagatzemen en bidons i una empresa gestora els tractarà. Cal evitar el contacte de l’aigua amb aquets residus ja que són contaminants. Implantació del procés de fabricació de màquines escorredores centrífugues per a catifes Pàg. 89 11. Seguretat en el treball Per a evitar accidents i possibles lesions, cada màquina existent en el taller disposa del denominat full de seguretat que indica les proteccions que cal dur per operar amb la màquina, així com altres normes generals del taller; algunes d’elles se citen a continuació: Normes de seguretat col·lectiva: - Cal fer especial atenció en l’accionament del pont grua. - És obligatori utilitzar les proteccions individuals quan el full de seguretat de màquina ho requereixi . - Està prohibit manipular els quadres elèctrics de les màquines sense prèvia autorització. - Està prohibit accedir a les màquines en treball sense aturar-les. - Està prohibit anul·lar els dispositius de seguretat de les màquines. Normes de seguretat individual: - Sabates o botes de seguretat, roba de treball i guants de treball són obligatoris per a treballar dins el taller. - Quan el full de seguretat de màquina ho indiqui serà obligatori l’ús d’ulleres de protecció, ulleres de soldadura; així com proteccions auditives. - En la màquina de tall per làser caldrà revisar diàriament la inexistència de fuites en les bombones de gas. Una altra manera per a millorar la seguretat dels treballadors és la seva formació. Es desitja tenir treballadors polivalents, que puguin operar amb les diferents màquines que intervenen en la fabricació d’escorredores centrífugues, però que alhora les coneguin bé per a poder operar amb seguretat. Això permet una rotació en les feines i, d’aquesta manera s’evita la monotonia en el treball. De la formació obtinguda, se’n farà un seguiment on els treballadors demostraran si ha estat profitosa i se n’avaluaran els resultats; decidint si la persona està capacitada per a l’ús de dita màquina o no.