Diseño de un sistema semiautomatizado costo/efectivo para el levantamiento y vaciado de canasta en zona de aseguramiento

Abstract

En este proyecto se presenta el diseño de un sistema semiautomatizado costo/efectivo para el levantamiento y vaciado de canastas en la zona de Aseguramiento de una empresa de materiales sólidos. Este reduce de manera significativa la intervención y el esfuerzo humano en las tareas para mejorar la ergonomía. El dispositivo propuesto es capaz de transportar canastas de diferentes tamaños y pesos, así como adaptarse a las diversas alturas requeridas por el proceso, cumple con las expectativas del cliente y se acomoda a las restricciones del lugar de trabajo: el espacio reducido y los obstáculos de este. Está diseñado para transportar y volcar canastas apiladas, estas varían de tamaño, la más es de grande de 60 cm de largo, 32.1 cm de alto y 30 cm de ancho, siendo esta la medida más crítica, puesto que tiene el mayor peso posible que es de 11,5 kg cuando se encuentra llena de los elementos. Se realizó una revisión exhaustiva de proyectos similares implementados en la industria para abordar la problemática, dando como resultado la propuesta de un sistema de volcado de la canasta de manera manual, y un sistema tipo grúa para el levantamiento y transporte de la canasta que alcanza una altura de 1.9 m. Para su diseño se tuvieron en cuenta criterios importantes como la ergonomía, costos, rapidez y seguridad del sistema, con estos, se evaluaron tres alternativas definidas, con pesos asignados por el grupo y con una escala de 1 a 3, donde 3 sería la mejor opción, siendo 1 la elección menos favorable. También se realizaron cálculos de fuerzas, torque, potencia y capacidad de la batería para seleccionar los componentes necesarios, y así realizar el presupuesto y cronograma de la alternativa. Al finalizar se presenta un breve análisis de riesgos de los factores que podrían traer consecuencias sobre los costos y la planificación preparada para su implementación, además de posibles estrategias para evitarlos.

This project presents the design of a cost-effective semi-automated system for the lifting and emptying of baskets in the quality control area of a solid materials company. It signicantly reduces human intervention and effort in the tasks to improve ergonomics. The proposed device can transport baskets of different sizes and weights, adapt to the various heights required by the process, meet the customer's expectations, and accommodate workplace constraints: reduced space and workplace obstacles. It is designed to transport and tip stacked baskets, which vary in size, the largest being 60 cm long, 32.1 cm high, and 30 cm wide, this is the most critical measure since it has the highest possible weight, which is 11.5 kg when full of elements. An exhaustive review of similar projects implemented in the industry was carried out to address the problem, resulting in the proposal of a manual basket tipping system and a crane-type system for lifting and transporting the basket, which reaches a height of 1.9 m. For its design, essential criteria such as ergonomics, costs, speed, and safety of the system were taken into account; with these, three dened alternatives were evaluated, with weights assigned by the group and with a scale of 1 to 3, where 3 would be the best option, being 1 the least favorable choice. Calculations of forces, torque, power, and battery capacity were also made to select the necessary components and thus make the budget and schedule of the alternative. Finally, a brief risk analysis of the factors that could have consequences on costs and the planning prepared for its implementation is presented, as well as possible strategies to avoid them.