Propuesta de diseño para los homogeneizadores en las marmitas de elaboración para salsas con tomate y frutas, en la planta de producción de productos el tomatico S.A.S.
Fecha
Fecha
2021-03-25
Director
Colaboradores
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Altmetric
Descripción
El presente documento muestra las etapas del diseño de una propuesta para
reemplazar los equipos de mezclado y licuado de ingredientes en la elaboración de
salsas con tomate y con frutas en la planta de producción de la empresa
Productos EL Tomatico S.A.S. perteneciente a la industria nacional de
alimentos, ubicada en la ciudad de Bogotá. Debido al crecimiento de la empresa,
esta se vio en la necesidad de adquirir maquinaria cada vez de mayor capacidad
obligándola a buscar suministros en el interior y exterior del país. Uno de los
procesos más importantes, y de mayor demanda en la producción, es la
homogenización de materias primas en la fabricación de salsas.
El proceso de homogeneización presenta en la actualidad un alto índice de fallas
debidas a errores de diseño cuya corrección es el objetivo principal del presente
proyecto. Originalmente el alto índice de ciertas fallas permitió evidenciar defectos
en el diseño inicial, sin embargo, el análisis de mecánica de fluidos y diseño de
máquinas permitieron observar otra serie de defectos con otro tipo de
consecuencias como la baja eficiencia del proceso.
El punto de partida fueron los reportes de mantenimiento con lo que se observaron
fallas en el motor, con una alta frecuencia en fallas de bobinado. Mas allá de la sola
causa, la falla del motor tenía consecuencias de tiempos de mantenimiento muy
prolongados debido a la estructura monolítica de la estructura del mezclador, lo que
obligaba a desmontar todo el mezclador en cada mantenimiento. La segunda falla
estaba asociada a fallas en la cuchilla, desgaste normal debido al uso, pero con las
mismas consecuencias en términos de tiempos de mantenimiento, también debido
a la estructura monolítica del homogenizador. La tercera falla en importancia fueron
los daños de rodamientos en el motor eléctrico.
Para la primera falla se observó que el arranque del proceso de homogeneización
traía aumentos de amperaje de hasta un 400%, por lo que la falla del motor estaba
directamente asociada a ello, su solución se abordó implementando un
accionamiento para la transición entre el estado de reposo y el estado de trabajo.
La segunda falla se abordó eligiendo una propela adecuada a las condiciones de
trabajo en base a literatura especializada y la tercera falla se solucionó con un
acople con capacidad de absorción de vibraciones. En términos de tiempos
perdidos, la causa principal, más allá de las fallas específicas, era debida a la
estructura monolítica del homogenizador, situación que se abordó cambiando las
uniones soldadas por uniones desmontables en la estructura lo que obligó a analizar
específicamente cada punto crítico del eje diseñado.
Resumen
This document shows the stages of the design of a proposal to replace the equipment for mixing and blending ingredients in the production of tomato and fruit sauces in the production plant of the company PRODUCTOS EL TOMATICO S.A.S. belonging to the national food industry, located in the city of Bogotá. Due to the growth of the company, it found it necessary to acquire machinery of increasing capacity, forcing it to look for supplies in the interior and exterior of the country. One of the most important processes, and of greatest demand in production, is the homogenization of raw materials in the manufacture of sauces. The homogenization process currently presents a high rate of failures due to design errors whose correction is the objective main of the present project. Originally, the high rate of certain failures allowed evidence of defects in the initial design, however, the analysis of fluid mechanics and machine design allowed us to observe another series of defects with other types of consequences such as the low efficiency of the process.
The starting point was the maintenance reports with which motor failures were observed, with a high frequency of winding failures. Beyond the single cause, the engine failure had consequences of very long maintenance times due to the monolithic structure of the mixer structure, which made it necessary to disassemble the entire mixer at each maintenance. The second failure was associated with blade failure, normal wear due to use, but with the same consequences in terms of maintenance times, also due to the monolithic structure of the homogenizer. The third most important failure was bearing damage in the electric motor.
For the first failure, it was observed that the start of the homogenization process brought amperage increases of up to 400%, so that the motor failure was directly associated with it, its solution was addressed by implementing a drive for the transition between the state of rest and working status. The second fault was addressed by choosing a suitable propeller for the working conditions based on specialized literature and the third fault was solved with a coupling with vibration absorption capacity. In terms of lost time, the main cause, beyond the specific failures, was due to the monolithic structure of the homogenizer, a situation that was addressed by changing the welded joints for removable joints in the structure, which forced a specific analysis of each critical point of the designed shaft.
Palabras clave
Homogeneizador, Marmita, Salsas, Diseño