Implantación de un sistema de mejora continua en al proceso de visión y descarte de una línea de fabricación de pajitas comerciales

Abstract

[ES] El trabajo de fin de grado surge debido a que el alumno trabaja en la empresa IBERSTRAWS S.L y se ha identificado la necesidad de mejorar su proceso de descarte de merma en la línea de producción de pajitas embolsadas, en concreto en el proceso final de la línea de producción que afecta directamente en la satisfacción del cliente. La maquinaria utilizada por el cliente, proveniente de TETRAPACK y operando a velocidades significativas de 25.000 briks/hora, ha experimentado problemas en el proceso de troquelado y pegado de pajitas en los briks de 20 cl de zumos y lácteos. La llegada de productos defectuosos al cliente ha generado paradas en la producción, dado que los atascos en el pegado de las pajitas causan interrupciones de más de 40 minutos en la línea. Para abordar este problema, se propone realizar mejoras en la máquina de la línea encargada del embolsado de las pajitas denominada "SULIS". La primera mejora consistirá en el diseño de un molde para asegurar la correcta unión de seis pajitas, permitiendo la subsanación del producto en cualquier punto del proceso. Este molde, impreso en 3D con polietileno, facilitará el pegado del celofán por parte de los operarios para realizar los empalmes que sean necesarios en los rollos de pajitas embolsadas. El segundo proceso implica la implementación de un sellado de film en los extremos cortados tras la eliminación de la merma. La prueba de sellado en la línea de producción ha demostrado mejoras significativas en la unión de extremos, reduciendo la merma y agilizando el proceso. El tercer proceso incluye la instalación de un sistema de visión artificial complementario al existente en la máquina "SULIS". Este sistema, ubicado justo antes del envasado, detectará errores como pajitas faltantes, en mal estado o problemas de paso no identificables por la visión artificial existente. Se diseñará un soporte para la cámara y se implementará un esquema eléctrico para su integración. Estas mejoras buscan asegurar la calidad del producto final, evitando atascos, reduciendo el tiempo de operación, eliminando errores de pegado y garantizando que el producto llegue correctamente a la caja del cliente. Además, se pretende restablecer la confianza de los clientes afectados por problemas anteriores y mejorar la eficiencia global del proceso de producción de pajitas. Con este TFG se realizarán las siguientes competencias: - 05 (E) Capacidad de visión espacial y conocimiento de las técnicas de representación gráfica, tanto por métodos tradicionales de geometría métrica y geometría descriptiva, como mediante las aplicaciones de diseño asistido por ordenador. - 32 (E) Conocimientos y capacidades para organizar y gestionar proyectos. Conocer la estructura organizativa y las funciones de una oficina de proyectos. - 41 (E) Conocimientos y capacidades para aplicar las técnicas de ingeniería gráfica - 44 (E) Conocimientos y capacidades para aplicar los fundamentos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales. - 47 (E) Conocimientos y capacidades para la aplicación de la ingeniería de materiales. - 48 (E) Conocimiento aplicado de sistemas y procesos de fabricación, metrología y control de calidad. - 61 (E) Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto: la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización. - 64 (G) Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.

[EN] The final degree project arises because the student works at the company IBERSTRAWS S.L and the need to improve the waste disposal process in the production line of bagged straws has been identified, specifically in the final process of the line. Production that directly affects customer satisfaction. The machinery used by the client, coming from TETRAPACK and operating at significant speeds of 25,000 briks/hour, has experienced problems in the process of punching and gluing straws in the 20 cl cartons of juices and dairy products. The arrival of defective products to the customer has generated stoppages in production, since jams in the gluing of straws cause interruptions of more than 40 minutes on the line. To address this problem, it is proposed to make improvements to the machine on the line responsible for bagging straws called "SULIS". The first improvement will consist of the design of a mold to ensure the correct union of six straws, allowing the product to be corrected at any point in the process. This mold, 3D printed with polyethylene, will facilitate the gluing of the cellophane by the operators to make the necessary splices in the rolls of bagged straws. The second process involves the implementation of a film seal on the cut ends after eliminating the waste. Sealing testing on the production line has demonstrated significant improvements in end joining, reducing shrinkage and streamlining the process. The third process includes the installation of a complementary artificial vision system to the one existing in the "SULIS" machine. This system, located just before packaging, will detect errors such as missing straws, straws in poor condition or passing problems not identifiable by existing artificial vision. A support for the camera will be designed and an electrical scheme will be implemented for its integration. These improvements seek to ensure the quality of the final product, avoiding jams, reducing operation time, eliminating gluing errors and guaranteeing that the product arrives correctly at the customer's box. In addition, it aims to restore the confidence of customers affected by previous problems and improve the overall efficiency of the straw production process.