Diseño de sistema de movimiento para máquina de soldadura de vigas prefabricadas

Abstract

La empresa colombiana Servimet S.A.S planea producir vigas de gran tamaño hechas de láminas importadas de alta calidad, unidas por medio de soldadura de arco sumergido. Debido a su gran tamaño, requieren maquinaria pesada para garantizar la seguridad de manipulación. La empresa estima vender más de 100 vigas por pedido, por lo cual, se requiere optimizar tiempos y cumplir con las normas de calidad. La realización de este proyecto aporta al desarrollo económico y tecnológico del país, al mismo tiempo que resuelve la necesidad planteada por la empresa. La propuesta consiste en una estructura tipo portal que sostiene las máquinas de soldadura de arco sumergido, y que recorre longitudinalmente las vigas prefabricadas de hasta 12 metros de longitud, realizando un cordón de soldadura que une las láminas de la viga de forma permanente. Cuenta con una pasarela que es movida por carros testeros, accionados por un servomotor de 1.5 KW. Durante el proceso de diseño, las diferentes alternativas fueron retroalimentadas por el gerente de la empresa, a través de la estrategia de “Learning Factory” que consiste en el enlace entre lo académico e industrial. Entre las dificultades presentadas a lo largo del semestre, se encuentra la contingencia del Covid-19 que imposibilitó una visita más temprana a la empresa para tener mayor contexto. El hecho de realizar visitas técnicas permitió tener mejor coordinación con la empresa para lograr un diseño final de acuerdo a las necesidades e intereses del cliente. Logramos realizar la etapa base de diseño, que incluye simulaciones, planos, presupuesto, y organización del proyecto en un cronograma, además, obtuvimos esta experiencia de conectar el conocimiento académico con la industria a través de este proyecto, que servirá para nuestras experiencias laborales posteriores.

The Colombian company Servimet S.A.S plans to produce large-sized beams made from high-quality imported sheets, joined together by means of submerged arc welding. Due to their large size, they require heavy machinery to ensure safe handling. The company expects to sell more than 100 beams per order, so it is necessary to optimize times and comply with quality standards. The realization of this project contributes to the economic and technological development of the country, at the same time as it resolves the need raised by the company. The proposal consists of a gantry-type structure that supports submerged arc welding machines, and that travels longitudinally the prefabricated beams up to 12 meters in length, making a welding cord that connects the beams sheets permanently. It has a walkway that is moved by trolleys, powered by a servomotor of 1.5 KW. During the design process, the different alternatives were fed back by the company manager, through the strategy of "Learning Factory" which consists of the link between the academic and industrial aspect. Among the difficulties presented throughout the semester, is the contingency of the Covid-19 that prevented an earlier visit to the company to have more context. The fact of carrying out technical visits allowed to have better coordination with the company to achieve a final design according to the needs and interests of the client. We managed to make the base stage of design, which includes simulations, plans, budget, and project organization in a schedule, in addition, we gained this experience of connecting academic knowledge with industry through this project, which will serve for our subsequent work experiences.