Análisis, diagnosis y rediseño de una mesa divisora de una línea de producción de árboles de levas

Abstract

[ES] El objetivo de este proyecto es analizar y diagnosticar la causa principal del fallo mecánico que se ha producido en una mesa divisora, ubicada en un centro de mecanizado de una línea de producción de árboles de levas, situada en una planta de motores. Además, se realizará la reparación de esta mesa y se propondrá una mejora de diseño, para evitar la reproducción del problema. Una mesa divisora es un elemento vital en una línea de producción, permite un posicionamiento preciso de las piezas que se van a mecanizar mediante fresado, rectificado, perforación, etc. En líneas de producción a gran escala, como las de la industria del automóvil, estos elementos pueden tener un uso intensivo con una frecuencia exigente, por lo tanto, su fiabilidad y durabilidad deben estudiarse, debido a las grandes inversiones que pueden representar para la empresa. La primera fase del trabajo será el análisis y diagnóstico de la causa principal del fallo que ha aparecido en la máquina y que ha obligado a su parada. Se determinará si la causa es un fallo de diseño en origen, una mala utilización de la maquinaria o una acción accidental ajena al funcionamiento, como, por ejemplo, un impacto que iniciara el desgaste. Para ello se examinará detenidamente las partes móviles de la mesa en busca de indicios del fallo, como desgastes, abrasiones, deformaciones, grietas, etc. y se indagará su origen. También se revisará la documentación de la mesa, en forma de modelos y ensamblados en un programa CAD, en busca de posibles fuentes de fallo. Dado que es un sistema sometido a un ritmo de trabajo muy alto, también se estudiará hasta qué punto la mesa ha cumplido con la vida útil garantizada por el fabricante. La segunda fase del trabajo es realizar las reparaciones de la mesa divisora e introducir una mejora en el diseño para aumentar la robustez del mecanismo y mejorar su fiabilidad. Esto implica tener en cuenta todas las soluciones posibles teniendo en cuenta tanto el factor económico como el técnico. Un objetivo secundario del trabajo es realizar por parte de la empresa las reparaciones necesarias, si es posible, teniendo en cuenta las capacidades y limitaciones humanas y técnicas que se tienen para llevarlas a cabo. En ese caso, se lograría una mayor autonomía del fabricante original de la mesa que redundaría en un mejor control de la línea de producción y una mayor agilidad y brevedad en las tareas de mantenimiento de la línea de producción de árboles de levas.

[EN] This project aims to analyze and diagnose the root cause of the mechanical failure produced in an indexing table, placed in a machining center of a camshaft production line located in an engine plant. Moreover, the reparation of the table will be conducted, together with a redesign proposal to avoid the reproduction of the problem. An indexing table is a vital element in a production line; it allows precise positioning of the parts that are going to be machined by milling, grinding, drilling, etc. In large scale production lines, like the ones in the automobile industry, these elements can have an intensive use with a demanding frequency. Therefore, their reliability and durability have to be studied, due to the great inversions that they can represent for the company. The first phase of the project will be the analysis and diagnosis of the root cause of the breakdown that has appeared in the machine that forced its shutdown. It will be determined if the reason for the failure was a poor initial design, a bad application of the machinery or an accidental action not related to the functioning, an impact that could initiate the wear, for example. To do this, a detailed examination of the moving parts of the table will be made, looking for failure indicators, such as wear, deformation, abrasions, fissures, etc. searching also for their origin. The documentation of the table will also be revised, different models, assemblies in CAD programs¿, looking for various sources of the breakdown. Because it is a system submitted to a high production rhythm, the useful life of the table will be studied to know if the machine has accomplished the expected time guaranteed by the manufacturer. The second phase of the project is to realize the reparations of the table and to introduce an improvement of the initial design to enhance the robustness of the mechanism and improve its reliability. This implies taking into account every possible solution, considering both economic and technical factors. An important goal of this project is also to enable the company to realize all repairs considering the technical and human limitations that it has. Therefore, it will have major independence from the manufacturer of the indexing table. This means greater control of the production line and significant agility and quickness in maintenance tasks of the camshaft production line.