Diseño de un sistema semiautomatizado de soldadura de vigas de perfil en I a bajo costo para la empresa SERVIMET S.A.S.

Abstract

En este proyecto de 'Learning Factory' se lleva a cabo el desarrollo de una solución semiautomatizada para soldar vigas en I con el objetivo de disminuir el costo de la operación, aumentar la producción y mejorar la calidad de los cordones de soldadura. Con el fin de cumplir los propósitos mencionados, se realizó una minuciosa documentación en la literatura académica y en el área comercial, hallando productos y tecnologías relevantes en el mercado, enfocadas hacia la solución de este problema de manera eficiente y eficaz. Posteriormente, se pasó a un detallado proceso de selección de alternativas, donde se tomaron como criterio principal las necesidades de la empresa SERVIMET S.A.S. Además, se detalla la importancia de llevar a cabo óptimos procedimientos de diseño cuando las limitaciones económicas y conceptuales son un factor determinante y cómo reestructurar una solución dadas diversas circunstancias en el desarrollo de alternativas reales. Se definieron especificaciones enfocadas en las tendencias del mercado y la academia que se adecuaran a las necesidades de la empresa; esto con el fin de definir valores meta, procesos y metodologías a seguir, resaltando las características relevantes del proyecto. De esta manera, se definen los parámetros óptimos para cumplir los objetivos señalados. En cuanto al diseño, se desarrolló desde el conceptual hasta el de detalles donde se diseñaron diagramas de procesos, simulaciones y la realización del presupuesto. Una vez seleccionada una propuesta, se hizo necesario el diseño de sistemas de guiado, accionamiento, ajuste y control para el adecuado funcionamiento y a partir de esta solución se generaron modelos 3D para mostrar la gran viabilidad de la propuesta seleccionada, incluyendo los planos y las simulaciones necesarias.

In this learning factory project, the development of a semi-automated solution for welding I-beams is carried out with the aim of reducing operation costs, increasing production, and improving the quality of weld seams. In order to achieve these objectives, thorough documentation was conducted in academic literature and the commercial field, identifying relevant products and technologies in the market, focused on efficiently and effectively solving this problem. Subsequently, a detailed alternative selection process was undertaken, with the primary criteria being the needs of the company SERVIMET S.A.S. Furthermore, the importance of conducting optimal design procedures when economic and conceptual limitations are determining factors is outlined, as well as how to restructure a solution given various circumstances in the development of real alternatives. Specifications were defined, taking into account market and academic trends that would suit the company's needs. This was done in order to establish target values, processes, and methodologies to follow, highlighting the relevant characteristics of the project. In this way, the optimal parameters to achieve the stated objectives are defined. As for the design, it was developed from the conceptual stage to the detailed stage, where process diagrams, simulations, and budgeting were designed. Once a proposal was selected, the design of guidance, actuation, adjustment, and control systems became necessary for proper functioning. From this solution, 3D models were generated to demonstrate the feasibility of the selected proposal, including the necessary plans and simulations.