Diseño estructural del mecanismo de estabilización de una máquina de conformado de tapas para recipientes industriales

Abstract

Currently in Barranquilla, companies of the metalworking industry such as Servimet S.A.S carry out the process of manufacturing caps for pressure tanks following the API 650 standard, by means of a hydraulic press, as a bulging machine; which works completely manually, so it is necessary to implement a mechanism that allows automating the process of bending the caps. All this in order to make this process more efficient and thus obtain improvements in the standardization of the caps, in the production times and, finally, to be able to reduce the risks to the operators when handling and operating the machine. From this, a business opportunity is observed where the undergraduate students of the Universidad del Norte have proposed to design a semi-automated mechanism as an efficient alternative and with a good economic margin for the benefit of the company; It is intended that this mechanism can be implemented in the machine to reduce the direct manipulation of the lid by the operators to a minimum, thus minimizing the possibility of accidents. A mechanism was designed that consists of 3 main systems: rotation, translation, inclination and elevation. Said mechanism that presents a great viability to be able to satisfy the requirements of the company, being adaptable to the different sizes of plates used by Servimet; Likewise, it has the advantage of easy maintenance thanks to the modular design of the mechanism. Within the project, a 3D model built in Solidworks software is delivered, as well as a technical sheet and the user manual. In the same way, economic, environmental and risk analyzes were carried out.

Actualmente en Barranquilla, empresas de la industria metalmecánica como Servimet S.A.S realizan el proceso de fabricación de tapas para tanques a presión siguiendo la norma API 650, por medio de una prensa hidráulica, como maquina abombadora; la cual funciona completamente de manera manual, por lo que se ve la necesidad de implementar un mecanismo que permita automatizar el proceso de abombado de las tapas. Todo esto con el fin de volver este proceso más eficiente y así obtener mejoras en la estandarización de las tapas, en los tiempos de producción y, por último, poder disminuir los riesgos a los operarios al momento de manipular y operar la máquina. A partir de esto, se observa una oportunidad de negocio donde los estudiantes de pregrado de la Universidad del Norte se han propuesto diseñar un mecanismo semiautomatizado como una alternativa eficiente y con un buen margen económico para el beneficio de la empresa; se busca que este mecanismo pueda ser implementado en la máquina para lograr reducir al mínimo la manipulación directa de la tapa por parte de los operarios, minimizando así la posibilidad de accidentes. Se diseño un mecanismo que consta de 3 sistemas principales: rotación, traslación, inclinación y elevación. Dicho mecanismo que presenta una gran viabilidad para poder satisfacer los requerimientos de la empresa, siendo adaptable a los diferentes tamaños de placas utilizadas por Servimet; así mismo tiene como ventaja un fácil mantenimiento gracias al diseño modular que posee el mecanismo. Dentro del proyecto se entrega un modelo 3D construido en el software Solidworks, además de una ficha técnica y el manual de uso, De igual forma se realizaron análisis económicos, ambientales y de riesgo.