Diseño Conceptual Del Proyecto "Automatización Del Proceso De Galvanizado"

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN EN ENERGÍAS RENOVABLES 30 DE AGOSTO AL 3 DE SEPTIEMBRE 2010

IF-04

Automatización del Proceso de Galvanizado.
Alberto Alonso Bahena Gómez1, Derlis Hernández Lara2, Raúl Jiménez Hernández3, Luis Armando Flores Herrera4, Ricardo Gustavo Rodríguez Cañizo5
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RESUMEN

Estetrabajo presenta el diseño conceptual de un sistema automatizado para el proceso de galvanizado de piezas metálicas con dimensiones aproximadas de 10x10x30 cm que atiende la necesidad de una empresa mexicana de aumentar el número de piezas galvanizadas con la calidad requerida por mes, con el objetivo de aumentar su competitividad a nivel nacional. Al automatizar el proceso de galvanizado se mejoraránlas condiciones ambientales, laborales y la seguridad de los operarios, además se disminuirán factores afectados por este proceso, como el desperdicio de agua y energía eléctrica. Se hace uso de la metodología QFD aplicada al diseño en ingeniería para obtener un diseño conceptual óptimo.

Figura 1.- Modelo de galvanización en caliente, ATEG [1]. La mayoría de las empresas mexicanas realizan esteproceso de manera manual, por lo que es viable automatizarlo a un bajo costo y con un alto rendimiento. De acuerdo a lo anterior, el proyecto llegará hasta el diseño del proceso automático del galvanizado de piezas metálicas para su implementación en pequeñas y medianas empresas a nivel nacional. Para el proceso de diseño se hará uso de la metodología QFD (Quality Function Deployment), queconlleva identificar la necesidad del cliente, sus requerimientos y por consecuencia la determinación da la solución óptima al problema planteado.

ABSTRACT
This paper addresses the conceptual design of an automated system for the process of galvanization of metal parts with approximate dimensions of 10x10x30 cm that solves the necessity of a Mexican company to increase the number of galvanized partswith the required quality per month, with the aim of increasing its national competitiveness. By automating the process of galvanizing the environmental impact is decreased, as well as an improvement of the labor and safety conditions of the workers. The QFD methodology is applied to the engineering design to obtain an optimal conceptual design. Palabras claves: Automatización de procesos, Diseñoconceptual, Metodología, Galvanizado, QFD.

ANTECEDENTES
El galvanizado es un proceso de recubrimiento de metales para prevenir la corrosión de estos. En la actualidad la mayoría de las empresas que se dedican al galvanizado de metales, lo hacen de forma manual, en empresas grandes se realiza de forma semiautomática o automática, RM [2]. El proceso de galvanizado puede ser continuo o general,pero en ambos casos el principio es el mismo. En primer lugar se realiza un pretratamiento de la superficie del acero para eliminar grasas y óxidos provenientes del proceso de fabricación, a fin de disponer de una superficie completamente limpia donde el zinc (Zn) y el hierro (Fe) puedan reaccionar y formar una capa protectora. El proceso general es el que la mayoría de las empresas realizan,existen varias formas de realizar dicho proceso, como lo son el galvanizado en caliente, galvanizado en frío y el galvanizado a través de la electrólisis, LATIZA [3]. Este trabajo en particular se enfoca al galvanizado de piezas metálicas a través de un proceso electrolítico, por lo que es importante mencionar las consideraciones básicas más significativas al respecto.

INTRODUCCIÓN
Actualmente enMéxico se realiza el proceso de galvanizado de piezas metálicas mediante los siguientes pasos principales: la preparación de superficie, galvanizado, y post-tratamiento. La figura 1 muestra el proceso completo de galvanizado de piezas metálicas.

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica – Unidad Azcapotzalco, Instituto Politécnico Nacional Av. de las Granjas #682, Col. Sta. Catarina...