Industrialización de un motor diesel con inyección common rail : montaje y prueba

Abstract

La empresa Evo-Engineering decide instalar en su fábrica de Alcalá de Guadaira (Sevilla, España) un nuevo emplazamiento para llevar a cabo el montaje de motores diesel, producto nuevo mediante el cual espera irrumpir definitivamente en el mercado europeo. El enfoque inicial del proyecto se centra en determinar las filosofias y métodos de producción que dicha empresa debe adoptar en su nueva planta de montaje para poder llevar a cabo el proceso productivo de forma eficiente, pudiendo así hacer frente a la alta competencia vigente en el sector de la automoción. Sobre todos los demás destaca el concepto de Just in time (JIT), una filosofia de producción que se centra en eliminar todo tipo de despilfarros a lo largo del proceso mediante la idea de fabricar solamente la cantidad requerida por el cliente en el momento en el que éste lo necesita. Estrechamente ligados con este principio se encuentran el Kaizen y el TPM. El primero es un concepto de "mejora continua", tanto que el segundo se refiere al Mantenimiento Productivo Total. Estos tres métodos combinados forman por lo tanto una base idónea para que pueda obtenerse una excelente productividad en la línea de montaje de motores diesel. El capítulo principal de la Memoria Descriptiva entra en el análisis del montaje del motor. Una cadena de montaje de motores se descompone en tres partes: la Top-Line, la Main-line y el Firing-Line. La top-Line es la parte inicial de la línea en la cual se llevan a cabo los procesos del núcleo del motor. Debido a la precisión exigida, los procesos aquí contemplados están altamente automatizados mediante máquina. La segunda parte de la línea es la denominada Main.Line, también llamada línea principal. Las tareas de montaje que se desarrollan aquí se refieren a componentes periféricos del motor y exigen un mayor grado de mano de obra. Una vez completado el ensamblaje del motor se practica la prueba de encendido, el Firing-Test se localiza posterior a la línea de montaje, llevando a cabo pruebas de fugas, vibraciones y ruidos que garanticen el correcto funcionamiento de los motores. Para el análisis de la línea se desgrana de forma minuciosa el proceso y la secuencia de ensamblado que se han de seguir con el fin de ofrecer un completo desglose que aclare todos y cada uno de los pasos. Se comienza pues con el bloque desnudo del motor hasta llegar a su completo montaje al finalizar la línea principal. El siguiente apartado de la Memoria son los Cálculos. Aquí se analiza el equilibrado de las líneas, entendiendo bajo este aspecto que todos los puestos de la misma trabajen de forma coordinada a un mismo ritmo, el tiempo ciclo, para obtener a final de año la producción esperada. La variable clave es aquí el ya mencionado tiempo ciclo, que se determina a partir de las horas laborales que la planta permanecerá abierta, y dividiendo este número entre la producción anual estimada. Todos los puestos de trabajo deberán regirse por este tiempo, debiendo conseguir ajustarse lo máximo posible por él pero sin sobrepasarlo. De este modo se conseguirá saturar los puestos de trabajo sacando un alto rendimiento a los recursos, pero evitando crear cuellos de botella que surgirían ante carga mayor. El tercer capítulo de la Memoria trata sobre el Estudio Económico. Se profundiza desglosando los costes que una fábrica así conlleva para calcular con ellos el valor añadido que se inflinge a cada motor durante su proceso de montaje. La Memoria concluye un apartado sobre Calidad e Impacto Medioambiental. Este es, junto al análisis y equilibrado de procesos otro de los capítulos esenciales del proyecto. Se centra primeramente en el ya mencionado Firing-Test, desgranando las operaciones que se han de llevar a cabo en esta prueba de arranque. A continuación se explica la prueba de potencia, llamando Power-Test, desgranando los pasos que se han de seguir para la homologación del motor y las posteriores pruebas de par, potencia y humos que reglamentariamente han de realizarse. Los siguientes apartados del presente capítulo entran a describir conceptos relacionados con la calidad y el medioambiente. Bajo los primeros destaca el compromiso que se ha de adquirir para obtener la certificación ISO 9001 :2000, base de partida para competir en la industria del automóvil, así como los llamados Poka-Yokes: se trata de sistemas anti-error que evitan pequeños fallos humanos que pueden aferrar graves consecuencias. En cuanto al medioambiente, se describen varios puntos de a tener en cuenta por la fábrica de montaje para poder cumplir con la responsabilidad ambiental que una empresa multinacional como EvoEngineering tiene, esquematizando la forma de implantar un Sistema de Gestión Ambiental (SGA) para poder cumplir con la norma ISO 14000. El proyecto concluye mediante los documentos de Pliego de Condiciones y Presupuesto, donde se explican las exigencias para llevar a cabo el proyecto y el coste que implica su ejecución respectivamente.The company Evo-Engineering has decided to build e new production factory with the idea of manufacturing diesel engines for the European market. The project focuses initially in the different production methods that the new plan has to develop in order to be able to take part in the competitive automotive industry. There is a concept that stands out over the rest: Just in Time (IlT). The idea is to avoid any kind of wastes, such as time-waste or stock-waste, by assembling just the required engines in the required moment. Related to this concept, are the principies of Kaizen and TPM. The first means "continuous improvement" while the second means "Total Productive Maintenance". These three concepts combined together should give the best base and settings to produce diesel engines with high productivity ratios. The main chapter of the first document called "Memoria" analyses the assembly process of the line. It is divided by three parts: Top-Line, Main-Line and finally th Firing test. The Top-Line is the initial part of the assembly line and it is related to the core of the engine. This part is very automated through machines due to the high standards of accuracy involved in it. In contrast, the Main-Line operations are done through manual work because the peripherical components assembled in this part do not need those standards. Finally the Firng-Test: situated at the end of the line, once the engine has been totally assembled a firing test is undertaken in order to verify that there are neither vibrations nor leaks. The analysis of the process and sequence are described in detail to provide a complete overview of the assembly line. The next step is calculation. The assembly line needs to gert balanced in order to obtain a regular output of engines. This means that all positions in the line are considered and have to work in the same rhythm, namely cycle-time, to be able to reach the annual production at the end ofthe year. The third chapter in "memoria!" deals with th economic study of the assembly of diesel engines. The first document ("Memoria") ends with a chapter concermng quality and environment issues. This is together with the analysis of the assembly processes, and its balance calculation, another main chapter. It starts describing the operations undertaken within Firing-test. Then continuous with the explanation. This text continues with the explanation of the so called Power-Test that certifies power, torque and smoke of the engine and ends uo describing the quality and environmental standards that the factory needs to meet (ISO 14000 and ISO 9001 :2000). An additional chapter provides detail of how to mange the engines to meet the quality standards. This often happens with the help of Poka-Y okes, that are ingenious systems that prevent human errors form occurring. The projects ends with the "Pliego de Condiciones" and "Presupuesto". where the requirements of the project and the budget for carrying out the project are defined respectively.