República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder Popular para la Educación Superior

Universidad “Fermín Toro”

Cabudare – Lara

INVESTIGACION CIENTIFICA

Integrante:

Juan Carlos Marín Piña

C.I. 17.555.603

CAPÍTULO I

Se puede considerar de suma importancia la lubricación

dentro del diseño de máquinas, una parte tan vital como lo son los

lubricantes; se han convertido en un insumo crítico al proteger y

disminuir los daños por desgaste en los elementos mecánicos;

la meta es reducir costos y aumentar productividad. Como

cualquiera de sus partes activas, por supuesto los varios

cojinetes, engranes y levas que integran una maquina cualquiera

en la actualidad deben ser diseñado con todo cuidado y hecho

con precisión así como los mejores metales a fin de satisfacer la

exigencia de la producción moderna a alta velocidad. Pero estas

mismas piezas sin la lubricación adecuada rápidamente

revelarían un desgaste y al poco tiempo dejaría de funcionar,

entonces la maquina como instrumento de producción seria

inservible. En este proyecto se mejorara el sistema de lubricación

de la máquina de concha DUC de la empresa Chocolates El Rey

C.A. para garantizar la eficiencia de dicha máquina.

EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema

Objetivos de la investigación

Objetivo General

Proponer una optimización

del sistema de lubricación

por medio de una central

para la máquina concha

DUC.

Objetivos Específicos

Diagnosticar la situación actual de las

tareas de lubricación, para conocer los

procedimientos y puntos a lubricar, en la

máquina concha DUC.

Estudiar la factibilidad técnica, operativa

y económica de la propuesta de

optimización, con el fin de percibir la

viabilidad.

Desarrollar los cálculos requeridos para

esbozar el sistema de lubricación central

más idóneo, con el propósito de cotejarle

con los existentes en el mercado.

Justificación e Importancia

Dicha investigación se centra

en proponer de un sistema

conformado por elementos

electromecánicos que

permitan realizar las tareas de

lubricación sobre la máquina

Concha DUC, en plana

producción, de forma continua

por medio de dispositivos

semi-automáticos. Reduciendo

considerablemente el número

de paradas previstas

(mantenimiento preventivo),

así como imprevistas y no

deseadas.

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

Antecedentes de Investigación

Para el desarrollo de la investigación es necesaria la revisión

de un grupo de estudios realizados con anterioridad, estos

antecedentes resaltan la importancia de la planificación y

programación dentro de la política de mantenimiento de cualquier

organización, cuyo proceso productivo depende directamente del

desempeño de las maquinarias, equipos y personal existentes dentro

de la empresa, entre las cuales se tiene:

En primer lugar, tenemos a Rodríguez (2010), en su

investigación titulada “Diseño de un Sistema de Filtrado y

Recirculación de Aceite para la Chumacera de Salida del Molino de

Cemento #4 de Cemex (Planta Lara)”, realizada en la Universidad

Fermín Toro para optar del título de Ingeniero en Mantenimiento

Mecánico, su investigación consiste en la propuesta de diseño de un

sistema de filtrado y recirculación de aceite de la chumacera de salida

del molino de cemento, la cual reducirá las paradas no programadas

por problemas de alta temperaturas en las chumaceras, generado por

la contaminación del lubricante, garantizando la continuidad

productiva de la planta y ayudando a elevar la confiabilidad de los

equipos.

Bases Teóricas

Según Bavaresco (2006) las bases teóricas tiene que ver

con las teorías que brindan al investigador el apoyo inicial dentro

del conocimiento del objeto de estudio, es decir, cada problema

posee algún referente teórico, lo que indica, que el investigador no

puede hacer abstracción por el desconocimiento, salvo que sus

estudios se soporten en investigaciones puras o bien

exploratorias. Por lo que llevar a cabo la optimización del sistema

de lubricación, mediante una central semi-automática en la

máquina Concha DUC, de la empresa Chocolates El Rey, C.A; se

hace necesario establecer los conocimientos básicos de la teoría

que engloba esta investigación y de los términos que se

emplearan en dicho proyecto.

Imagen de Relación de Diversos

Lubricantes Líquidos con Respecto

al Agua

Bases Legales

Comprende el conjunto de documentos de naturaleza legal

que sirven de testimonio referencial y de soporte a la investigación

que se realiza. Algunos de los documentos legales sé que se pueden

nombrar se encuentran:

La presente norma sustituye totalmente la Norma Venezolana

COVENIN 967/1:1999 Grasas lubricantes de uso automotor e

industrial Parte 1: Clasificación, muestreo, inspección y rotulación, fue

revisada de acuerdo a las directrices del Comité Técnico de

Normalización CT4 Petróleo, gas y sus derivados, por el Subcomité

Técnico SC3 Aceites y grasa del petróleo y aprobada por

FONDONORMA en la reunión del Consejo Superior N° 2002-09 de

fecha 09/10/2002

Sistema de Variables

Hernandez, Fernandez y Otros (2004) dicen que:

Una variable es una propiedad que puede variar y cuya variación

es susceptible de medirse u observarse. La variable se aplica a

un grupo de personas y objetos, los cuales adquieren diversos

valores o manifestaciones respecto a la variable. Las variables

adquieren valor para la investigación científica cuando llega

relacionarse con otras. (p.143).

Las variables pueden ser definidas conceptual y

operacionalmente. La definición conceptual es de índole teórica,

mientras que la operacional da las bases de medición y la

definición de los indicadores. Una variable estadística es cada

una de las características o cualidades que poseen los individuos

u objetos de una población.

Cuadro 1

Operacionalización de variables

Objetivo General: Optimizar sistema de lubricación de una máquina para mayor eficiencia mediante una

central de lubricante en la empresa Chocolates El Rey en Barquisimeto Edo. Lara.

Variable Definición conceptual Dimensiones Indicadores

Propuesta para optimizar el

sistema de lubricación.

Es el mejoramiento

del método por el

cual se hace llegar el

lubricante hacia los

elementos mecánicos

que se desean

lubricar, se dirá que

son aquellas técnicas

en las cuales desde

varios puntos es

posible hacer llegar

lubricante a varios

componentes

diferentes.

Lubricantes

Tipos

Propiedades

Regímenes

Grados ISO

Elementos mecánicos a

lubricar

Cojinetes lisos

Rodamientos

Engranajes

Cadenas

Técnicas de aplicación

Manuales

Por gravedad

Forzada

Fuente: Marín J. (2013)

Mediante una central

semiautomática

Es un conjunto de

mecanismos que

funcionan por si

mismo ayudados

por el ser humano

con la finalidad de

dispensar

lubricante a un

grupo de

inyectores, por

medio de algún

impulsor a través

de tuberías o

conductos, medido

y entregado; una

cantidad

específica de

lubricante a cada

uno de los

diferentes

componentes que

pertenece al

sistema

Sistemas

Plena perdida

Centralizado

Tipo en línea

Tipo paralelo

Componentes

Bombas

Depósitos

Válvulas de alivio

Inyectores

Tuberías

Manifold

Elementos de control

Cuadro 2

Continuación de la operacionalización de variables

Fuente: Marín J. (2013)

CAPÍTULO III

Fases de la Investigación 1. Diagnosticar la situación actual de las tareas de

lubricación, para conocer los procedimientos y puntos a

lubricar, en la máquina concha DUC.

2. Estudiar la factibilidad técnica, operativa y económica

de la propuesta de optimización, con el fin de percibir el

impacto en la gerencia.

3. Desarrollar los cálculos requeridos para esbozar el

sistema de lubricación central más idóneo, con el propósito

de cotejarle con los existentes en el mercado.

Fase I: Diagnóstico

Esta fase de la investigación se realizara por medio de una

serie de procedimientos, entre los que se encuentra la

recolección de datos, seleccionando el área de estudio,

conchado, verificando el estado actual de los equipos y

elementos inmersos en ellos. Para esto, los objetivos de esta

fase se califican y describen

Identificar los puntos de lubricación que pertenecen a la

maquina.

Revisar la línea de uso de la maquina.

Seleccionar puntos de lubricación de la maquina

Chequear puntos de lubricar de la maquina.

Determinar el área de trabajo a la cual pertenecen.

Fase II: Factibilidad Para llevar a cabo esta fase, se realizaran estudios sobre

distintos factores desde el punto de vista técnico, económicoy operacional, con la finalidad de proponer las solucionesmás efectivas al problema objeto de este estudio. Al cumplirlo anteriormente dicho, se estaría garantizando que lasestrategias propuestas para optimizar los sistemas delubricación de la máquina de conchado de la empresaChocolates El Rey C.A. cumplirán exitosamente con lasexpectativas una vez que sean implementadas, dando así unbeneficio a la producción. El estudio de factibilidad de esteproyecto se efectuara por medio de los siguientes pasos:

Estudio Técnico-Operativo.

Localización del Proyecto.

Tamaño óptimo del Proyecto.

Determinación de Recursos.

Marco Legal.

Evaluar y presentar alternativas de solución.

Fase III: Propuesta Esta investigación tiene como propósito, dar una propuesta que

optimice la lubricación del mezclador (Conchadora ConchaDuc) y su mantenimiento en general, implementando nuevosprocesos y estrategias de mantenibilidad. Será necesariodiseñar las técnicas de mantenimiento que se adecuen a lapropuesta formulada mediante la ejecución de una serie deactividades. Los objetivos a cumplir en esta fase se especificana continuación:

Formular el plan estratégico.

Identificar la misión, objetivos y estrategias actuales.

Realizar la evaluación del perfil interno de la empresa.

Realizar la evaluación externa del entorno.

Identificar las fortalezas y debilidades.

Identificar las oportunidades y amenazas.

Fijar los objetivos estratégicos.

Seleccionar una estrategia.

Definir las políticas de lubricación.

CAPÍTULO IV

SITUACIÓN ACTUAL DE LA

MÁQUINA Mantenimiento

El programa de mantenimiento actual de la máquina, incluye

todos los componentes sujetos a mantenimiento, ya sean

eléctricos, mecánicos, o electrónicos. Sin embargo ya que

sería extenderse demasiado en un área que no es

específicamente la de este trabajo, se hará mención

únicamente al mantenimiento preventivo relacionado con la

lubricación de componentes mecánicos. Para esto, se sigue

un programa de relubricación de componentes, basado en

las recomendaciones del fabricante, y en las condiciones de

operación de la máquina. Los componentes que están

sujetos a relubricación en la actualidad son rodamientos,

cadenas y reductores de velocidad.

MEJORAS PROPUESTAS A LA SITUACIÓN ACTUAL DE

LA MÁQUINA, POR MEDIO DEL USO DE UN SISTEMA DE

LUBRICACIÓN CENTRALIZADO

Se trató de obtener mejoras a través del mantenimiento

preventivo relacionado con la lubricación de componentes

mecánicos. De esta cuenta, se observó que debido a las

características de operación de la máquina conchadora de

chocolates, la lubricación de cadenas era la actividad de

mantenimiento preventivo que se debiera realizar con la

frecuencia más corta debido al tipo de trabajo a que están

sometidas estas cadenas.

Cálculo de requerimientos por punto

Es necesario saber cuánto lubricante requiere cada punto quese lubricará por medio del sistema. Para esto, normalmente seconsidera que la cantidad ideal es aquella que el componenterequiera dependiendo del área de contacto que posea.

El área es calculada mediante fórmulas que son dadas paracada tipo de componente, los cuales son: cojinetes planos,A=3.14159 * diámetro de eje * largo del cojinete guías, A=largo* ancho cojinetes antifricción, A= (diámetro del eje)2 * númerode hileras

cadenas, A= (3 * diámetro del sprocket conductor * ancho de lacadena) + (0.1 * largo total de la cadena * ancho de la cadena)engranajes, A= (3.14159)2 * diámetro de paso * ancho de lacara del diente cremalleras, A= 17.47 * diámetro de paso *ancho de la cara del diente tornillos sinfín, A= (diámetro de pasodel tornillo + diámetro de paso de la corona) * largo del tornilloen contacto con la corona.

Las dimensiones de los componentes deben ser dadas enpulgadas.

CONCLUSIONES

1. Se logró reducir el tiempo de paro de las dos máquinas de

conchado de chocolates debido a relubricación de cadenas

de una hora semanal a cero.

2. Se aumentó la producción semanal para las máquinas en

29,040 rollos.

3. Se redujeron las horas-hombre empleadas en

relubricación de cadenas de una hora a quince minutos.

4. Se redujo el consumo de aceite semanal de aceite de 1.25

a 0.16 galones.