PROYECTO:


MAQUINA DISPENSADORA DE EPOXY


REPORTE DE ESTADÍA PARA
OBTENER EL TITULO DE:


TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN:
MECATRONICA


PRESENTA:

ISAAC NATANAEL FRAIRE HERNANDEZ.


CD. REYNOSA, TAMAULIPAS AGOSTO DEL 2008

I. Dedicatoria

Este trabajo se lo dedico a Dios ya que gracias a él tuve la oportunidad de participar en este proyecto en Alemania y de poder implementar mis ideas de mejora en Valeo Rio Bravo, fue de mucha bendición para mi vida este proyecto y a mis padres por su apoyo incondicional en todo momento ya que no fue fácil estar lejos de casa y mas difícil vivir en un país diferente.

Gracias por su apoyo, su amor y su confianza que han depositado sobre mí.

II. Agradecimientos

Principalmente a la empresa Valeo Sistemas Electrónicos S. de R.L. en Rio Bravo, Tamaulipas, por permitirme participar en este proyecto, gracias por su confianza que depositaron sobre nosotros el Ing. José Ramírez, Ing. Armando Rodríguez, Ing. Eduardo Maraboto y a cada una de las personas que nos apoyo de la empresa.

A la Universidad Tecnológica de Tamaulipas Norte (UTT) por el apoyo que nos brindaron durante este proyecto, especialmente a la carrera de Mecatrónica, al director de la carrera el Ing. Leobardo Sánchez y a sus catedráticos Lic. Evelyn Lucio, Ing. Magdalena Mata, Ing. Daniel Pineda por mencionar algunos y a todos los demás catedráticos que participaron en nuestra formación como profesionistas.

Y por ultimo pero los más importantes, a mis padres, mis hermanas, a mi prometida y a mis abuelos por todo el esfuerzo que han hecho cada uno de ellos, toda su confianza, amor y todo el apoyo que me brindaron durante la carrera y mayor fue esto cuando estuve fuera de mi casa, muchas gracias.

Gracias Dios por permitirme vivir esta gran experiencia en mi vida.

III. Resumen

Debido a que este proyecto de ensamble electrónico es nuevo en la planta de Valeo en Rio Bravo, es de vital importancia para la empresa el funcionamiento correcto de todas las maquinas. Nos enfocaremos a resolver ciertos problemas que son muy importantes en el proceso y que se presentan en la estación de dispensado de epoxy.

La estación de dispensado de epoxy es de la más importante, ya que esta es la maquina que se encarga de iniciar el proceso de forma automática, es necesario que el dispensado que se haga en esta estación sea lo más preciso posible ya que si se presentan fallas puede ocasionar la perdida de mucha materia prima, además de provocar cortos circuitos en los componentes debido a sus propiedades conductivas.

Índice.

Pagina.

I. Dedicatoria____________________I
II. Agradecimientos_______________II
III. Resumen___________________III

1. Introducción.
1.1 Antecedentes de la empresa.____1
1.2 Antecedentes del problema._____3
1.3 Definición del problema._______3
1.4 Justificación._________________4
1.5 Objetivo.___________________4
1.6 Hipótesis.__________________4
1.7 Limitaciones.________________5
1.8 Delimitaciones._______________5

2. Análisis de Fundamentos.

2.1 Dispensar Jet Series DJ-9000.______6
2.2 Teoría De Operación._____________8
2.3 Características Ajustables._________8

2.3.1 Presión De Fluido.______________8
2.3.2 Ajuste De Trazos.______________8
2.3.3 Electroválvula (Válvula Solenoide).__9
2.3.4 Asiento, Boquilla Y Aguja._________9
2.3.5 Control Térmico._______________9
2.4 ¿Qué es el epoxy?_______________10
2.5 Ventajas y desventajas.___________10

3. Procedimiento.
3.1 Inicio de Proceso.________________11
3.2 Programa Fluidmove._____________12
3.3 Partes del dispensador.____________13
3.4 Análisis del problema._____________14
3.5 Implementación de la mejora.________17

4. Resultados._____________________18
5. Conclusiones.____________________20
6. Recomendaciones.________________21
7. Índice De Figuras._________________22
8. Bibliografía._____________________23
9. Glosario._______________________24

1. Introducción.

1.1 Antecedentes de la empresa.

Valeo es un grupo industrial independiente de origen francés cuya actividad está enfocada al diseño, producción, venta y postventa de componentes de vehículos utilitarios e industriales. Valeo es uno de los mayores proveedores del mundo de repuestos de automóviles, siendo proveedor oficial del equipo Mitsubishi, que compite en el rally París Dakar. Valeo está presente en 26 países, emplea a 70.400 personas en 130 factorías, y cuenta con 65 centros de investigación y desarrollo y 9 plataformas de distribución.
La compañía hizo una serie de adquisiciones, creando nuevas sociedades en España e Italia, construyendo nuevas plantas de producción y llegando a ser una pieza clave en la modernización de componentes de automóviles. Con su adquisición de Sofica y de parte de las acciones de Usines Chausson, la compañía integró en sus actividades los sistemas térmicos. La posterior adquisición de SEV-Marchal permitió a la compañía integrar actividades eléctricas y electrónicas. Su actividad eléctrica se fortaleció con la absorción de Cibié-Paris-Rhône y Ducellier.
En 1980, los accionistas propusieron el nombre Valeo (en Latín, "estoy bien") para designar con la misma marca todas las actividades del grupo. En 1987, el grupo experimentó su periodo de mayor expansión. Con la adquisición de Neiman y de su filial, Paul Journée, Valeo introdujo los sistemas de seguridad en sus actividades, y al mismo tiempo fortaleció las existentes de iluminación y limpiaparabrisas. Posteriormente, la adquisición de ITT Industries aseguró su liderato en los campos de limpiaparabrisas y sistemas de aparcamiento. Al mismo tiempo, el grupo vendió sus actividades no estratégicas (sistemas de frenado, ignición, y bocinas) y adoptó la "Metodología de los cinco ejes" para alcanzar la satisfacción con el cliente a través de la calidad total. Finalmente, con la adquisición de Labinal's, Valeo integró la actividad de cableado eléctrico.
Desde entonces, Valeo ha enfocado su estrategia a fortalecer su oferta tecnológica, mediante asociaciones e innovaciones propias.
Para asegurar la satisfacción del cliente, Valeo usa la metodología de los cinco ejes, que es la piedra angular de toda la cultura operativa del grupo. Esta metodología se aplica para todos los empleados y suministradores del mundo para entregar al cliente un producto sin defectos y proporcionarles la misma calidad de producto sin que importe el centro de producción. Estos cinco ejes son:
- Integración de proveedores
- Implicación de personal
- Gestión de la calidad
- Innovación constante
- Sistema de Producción Valeo (SPV)

1.2 Antecedentes del problema.

Durante mi estancia en Valeo SDS junto con mi compañero Gumaro Espinoza, estuvimos a cargo de una línea de ensamble electrónico, que se encarga de medir las distancias entre vehículos al momento de manejar dando alertas al conductor con el fin de prevenir accidentes.
Para el ensamble de este modulo se requiere pasar por diversas estaciones las cuales van desde la carga de los componentes en la primera línea de pre-ensamble para después pasar a través de un horno y un enfriador durante aproximadamente 1 hora en cada uno para curar las piezas pre-ensambladas, para de allí tomar el producto que llamaremos “sándwich” y pasar a la segunda línea que es la de ensamble.
La línea se conforma de varias estaciones por lo cual nos enfocaremos en hablar de la segunda estación en la línea de pre-ensamble que es la encargada de dispensar epoxy es en la que se nos presentaron problemas de mala colocación de epoxy que daba como consecuencia un mal sellado del material al momento de ser curado en el horno.

1.3 Definición del problema.

Estaremos trabajando en la maquina dispensadora de epoxy para encontrar la manera de corregir el error al momento de dispensar y evitar mandar muchas piezas a scrap, debido a este error se provoca que se dispense mal en las piezas y se produzcan cortos circuitos ya que el material utilizado tiene propiedades conductivas.

1.4 Justificación.

1) Reducir errores en la línea a causa del mal dispensado.
2) Reducir costos a la empresa porque cada pieza mal dispensada tiene un costo de entre los 20 y 35 dólares, debido a las propiedades del material no hay manera de retrabajar piezas con epoxy mal aplicado.
3) Adquirir experiencia en el manejo de maquinas de dispensado porque son las más utilizadas en la actualidad.

1.5 Objetivo.

Analizar el problema de dispensado y comprender el programa que tiene configurado para tratar de rediseñarlo y cambiar la trayectoria que sigue el dispensador alrededor de cada pieza, además de analizar las piezas que conforman el dispensador porque puede ocasionar problemas la falta de mantenimiento en cada pieza, por ser una maquina muy precisa es necesario conocer qué tipo de mantenimiento se requiere.

1.6 Hipótesis

Al encontrar la causa del problema la empresa lograra una reducción costos en material, porque se corregiría el error y la línea comenzaría a producir sin problema alguno, la ventaja es que aun no comienza en producción lo que da tiempo de hacer ajustes e investigaciones de los factores que influyen en el problema.

1.7 Limitaciones.

Las limitaciones que se presentan al tratar de encontrar la causa del problema es tener que usar epoxy y piezas en buen estado para probar los programas, otro problema es el tiempo de vida que tiene el epoxy por lo que va perdiendo sus propiedades y los resultados reflejados van variando en el transcurso del tiempo.

1.8 Delimitaciones.

El análisis y corrección de problema se llevara a cabo en la nueva línea de ensamble electrónico la cual según lo marcado estará conformado de al menos 5 operadoras por ser un proceso en su mayoría automatizado mas no significa que no presentara errores futuros para ello requiere de mantenimiento cotidiano.

2. Análisis de Fundamentos.

2.1 Dispensar Jet Series DJ-9000.

El Dispensar Jet Series DJ-9000 (Figura 2-1) es un dispensador de alta velocidad y entrega control volumétrico para los diversos fluidos, incluida la superficie de montaje adhesivo, en virtud de llenar, encapsular, revestimiento, adhesivos UV, y epoxy. El DJ-9000 dispersa en espacios reducidos tan pequeñas como 200 micrómetros y crea líneas tan pequeñas como de 300 micrómetros. Ya sea puntos discretos o una rápida sucesión de puntos para formar a 100 micras (4 mil) el diámetro de flujo de fluido de la boquilla. Es totalmente compatible con Asymtek.
Cada DJ-9000 es fabricado por Asymtek, bajo un estricto control de calidad de fabricación normas para garantizar la precisión y un rendimiento fiable. Para obtener el máximo rendimiento.


2.2 Teoría de Operación.

El DJ-9000 esta normalmente cerrado, funciona mediante aire accionado, utiliza los principios de transferencia de impulso a expulsar volúmenes precisos de material. El aire a presión es regulado por una alta velocidad en el solenoide para retirar la aguja. Los fluidos son alimentados en la cámara de fluido. Cuando el aire se acaba, la aguja se desplaza rápidamente a la posición cerrada. Múltiples gotas son disparadas en sucesión, puede ser utilizado para crear grandes volúmenes y prescindir de líneas cuando se combina con el movimiento de un robot dispensador.

2.3 Características Ajustables.

Las siguientes funciones pueden afectar el rendimiento de la DJ-9000 y normalmente se ajusta para adecuarlo a su aplicación.

2.3.1 Presión De Fluido.

La presión de fluido debe fijarse de modo que el líquido llena la sede, pero no debe ser influyente en empujar el líquido a través de la sede y boquilla. En general, una mayor presión de fluido resulta en un mayor volumen de material dispensado.

2.3.2 Ajuste De Trazos.

Los ajustes de trazos controlan la distancia de viaje de la aguja. Se gira hacia la izquierda para aumentar el recorrido de la aguja, se gira en sentido horario para reducir los recorridos. Un aumento de los viajes a distancia determinada dará como resultado un mayor volumen de material dispensado.

2.3.3 Electroválvula (Válvula Solenoide).

La válvula solenoide controla la válvula de operación. Cuando se energiza, permite el paso del aire para poder comprimir el resorte y así lograr tocar la aguja. Cuando se desenergiza, el aire se libera y la fuerza del pistón se dirige hacia abajo hasta que la punta de la aguja este en contacto con el asiento.

2.3.4 Asiento, Boquilla y Aguja.

Asiento, Boquilla y aguja, suelen ser los principales factores de control de volumen. El tamaño es determinado sobre la base de la aplicación de fluidos y propiedades. Otros parámetros son ajustados de acuerdo con el asiento, boquilla y aguja en opciones de montaje.

2.3.5 Control Térmico.

La temperatura de los fluidos suelen afectar a la viscosidad del líquido y las características de caudal. El dispensador DJ-9000 está equipado con un control térmico que asegura una temperatura constante de líquidos.

2.4 ¿Qué es el epoxy?

Es un polímero termoestable que se cura cuando se mezcla con un agente catalizador o "endurecedor". La mayoría de las resinas de epoxy son producidas a partir de una reacción entre la epiclorhidrina y bisfenol-A. Los primeros intentos comerciales para preparar resinas de epiclorhidrina se hicieron en 1927 en los Estados Unidos.
La función del epoxy es unir componentes que conforman el interior del modulo pero por tener propiedades conductivas se requiere que su dispensado sea preciso al momento de aplicarse de lo contrario se ocasionan cortos y se dañan los componentes.

2.5 Ventajas y desventajas.

Al unir las piezas y curarse es muy sólido y estable la desventaja es al dispensar y estar avanzando su ciclo de vida este se comienza a hacer más espeso y empieza a perder sus propiedades, para que este se mantenga estable cuando no se a usado por primera vez, requiere estar en refrigeración a una temperatura de -25°C.

3. Procedimiento.

3.1 Inicio de Proceso.

La estación de dispensado es la segunda maquina en el proceso de ensamble electrónico. A esta estación llega el pallet con los componentes para la aplicación del epoxy.

3.2 Programa Fluidmove.

Mediante el uso de este programa podemos enseñar a la estación la manera correcta para dispensar el epoxy en las piezas, tomando en cuenta lo siguiente:
1.- Se necesita enseñar ciertos fiduciales a la máquina para que pueda verificar la presencia de las piezas en el pallet y que estén en la posición adecuada.
2.- Indicar a la maquina cual va a ser la trayectoria a seguir para la dispensación del epoxy en los 3 componentes.
3.- Determinar la cantidad de epoxy que se va a dispensar a los componentes.
4.- La presión de aire que se va a usar, para estos componentes, la presión debe de estar aproximadamente a 90 Psi.
Es necesario tomar en cuenta estos puntos antes de iniciar cualquier proceso en esta estación.


3.3 Partes del dispensador.

A continuación presentamos las partes de la cual está compuesto el dispensador, esto nos ayudo para poder comprender mejor la manera en que debe realizarse el mantenimiento preventivo.

3.4 Análisis de problema.

Se tomaron varias muestras de los diferentes componentes que fueron rechazados por el sistema de visión debido a que estaba mal aplicado el epoxy en los componentes o estaba ausente.








Durante la investigación para determinar la cantidad de piezas que eran rechazadas por día, descubrimos que se reportaban 125 piezas de la tablilla 1, 97 piezas de la tablilla 2 y 43 piezas del soporte.

A continuación se presenta una grafica donde se muestra la cantidad de piezas que se perdía por turno por causa de la falla del equipo. 3.5 Implementación de la Mejora.

Durante el mantenimiento preventivo al dispensador se le cambiaron ciertos sellos de protección que lleva, al igual, que unos empaques. Después de terminar se instalo nuevamente el dispensador en la estación y se comenzaron a hacer las modificaciones en el programa principal para cambiar ciertas trayectorias que seguía la maquina al momento de dispensar el epoxy.

4. Resultados.

Al concluir con la implementación de la mejora al equipo, se noto que hubo una gran reducción en costos para la empresa, debido a que ya no se desperdicia tanto material como al inicio, al igual, nos dimos cuenta de la importancia que requiere el mantenimiento preventivo a la estación cada fin de turno, ya que esto previene en gran manera la cantidad de piezas con falta de epoxy o con mala aplicación del mismo.

A continuación se presenta una grafica donde se muestra la cantidad de piezas rechazadas por día después de implementar la mejora.

Al final de la de ser implementada la mejora encontramos que ya solo se rechazan 12 piezas de la tablilla 1, 7 piezas de la tablilla 2 y 3 del soporte.

A continuación se muestran los componentes ya con la aplicación correcta del epoxy.

5. Conclusiones.

Con asesoría del proveedor y a la observación oportuna del problema se logro corregir el problema dando un buen mantenimiento al cambiar cada cartucho de epoxy, se descubrió que el no cambiar cada determinado tiempo los sellos de la nariz del dispensador, así como la falta de mantenimiento diario ocasiona que se derrame epoxy por los escapes que tiene la válvula solenoide del dispensador, esto provoca que un pequeño sensor que mide altura comience a perder movilidad debido a la viscosidad del material que con el tiempo se endurece.
Lo más importante es que ahora con el conocimiento adquirido las piezas no presentan fallas de dispensado solo detalles mínimos que se analizan y quedan a criterio de quien opere la maquina. Se logro ahorrar dinero a la empresa debido a que ya no hay piezas de scrap en esta estación, la cual es esencial que funcione bien de lo contrario presentara fallas el producto por un mal sellado o por cortos circuitos.

6. Recomendaciones.

Realizar mantenimiento al inicio de cada turno así como de verificar el ciclo de vida del cartucho y tener en existencia el material suficiente, tanto de cartuchos de epoxy como de reemplazos para mantenimiento adecuado de la maquina, además de evitar la modificación de cualquier parámetro del programa ya que es muy precisa y cualquier alteración sería grave para la producción ocasionando un paro indeterminado hasta corregir el problema.

7. Índice De Figuras.

Pagina:
Figura 2-1 dispensador DJ 9000.______________________7
Foto 3-1 Pallet con componentes.______________________11
Foto 3-2 Programa Fluidmove.________________________12
Figura 3-3 partes del dispensador DJ 9000._______________13
Foto 3-4 Mala aplicación del epoxy en la tablilla 1.___________14
Foto 3-5 Falta de epoxy.____________________________14
Foto 3-6 Mala aplicación de epoxy en el soporte.____________15
Foto 3-7 Falta de epoxy.____________________________15
Foto 3-8 Falta de epoxy.____________________________16
Foto 3-9 Mala aplicación del epoxy en la tablilla 2.__________16
Fig. 3-10 Grafica de piezas rechazadas por dia (Anterior)._____17
Fig. 4-1 Grafica de piezas rechazadas (Actual)._____________18
Fig. 4-2 Soporte bueno._____________________________19
Fig. 4-3 Tablilla 1 buena.____________________________19
Fig. 4-4 Tablilla 2 buena.____________________________19

8. Bibliografía.

http://es.wikipedia.org/wiki/Valeo

http://www.hempel.com.ar/internet/inearc.nsf/vHEMPELDOC/EF125DA8190B036FC1256EFC0054CF43?OpenDocument

http://www.asymtek.com/

9. Glosario.

Epoxy: Es un polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente endurecedor.

Fiducial: Punto de referencia tomado para dispensar el epoxy en los componentes.

Tablillas (1 y 2): Conjunto de circuitos integrados que cumplen determinada función y son indispensables para el funcionamiento del producto.

Soporte: Base que se coloca encima de algunos componentes.

o-ring: Pequeño sello colocado dentro de la nariz del dispensador DJ 9000.

Pallet: Base en la cual se colocan componentes en la estación de carga.

Scrap: Termino utilizado por varias empresas para el material que es rechazado y no puede reutilizarse.