9.2 Exactitud,precisió i apreciació.Errors L’error depèn dels factors que intervenen en la mesura: 1) El mètode de mesura utilitzat. 2) L’observador o l’operari que fa la mesura. Lectura falsa. Pressió de contacte incorrecta entre l’aparell de mesura i la peça. 3) L’instrument de mesura. Defectes en la graduació de l’instrument. Deformacions a causa del desgast o de cops. Reglatge incorrecte (el zero de l’escala no coincideix amb la posició zero de l’instrument) 4) Les condicions de l’ambient on es fa l’experiència. Temperatura inadequada (la temperatura universal de referència és de 20 ºC). Humitat excessiva. Il·luminació inadequada. Vibracions.
El valor real és impossible de conèixer per l’existència d’errors en el mesurament valor d’una mesura concreta (Xi) Valor vertader (x ).
Valor convencional (Xo). És el que consta en els plànols i que serveix de referència a l’hora de construir una peça
Quantifi cació d’errors: error absolut i error relatiu
9.4 Instruments per mesurar longituds Peu de rei o calibre
Regle mòbil
Regle fix Nònius
Micròmetre o pàlmer
Davant la impossibilitat de mesurar les centèsimes (0,01 mm) amb el peu de rei, s’ha dissenyat un nou instrument de mesurament directe, anomenat micròmetre o pàlmer, per fer aquesta feina.
www.upscale.utoronto.ca/PVB/Harrison/Micrometer/Micrometer.html
9.5 Instruments de comparaci贸 i verifi caci贸 Galgues
9.6 Instruments de mesura angulars Goni貌metre
9.7 Normalització
La normalització afecta: La forma, la composició, les dimensions, les propietats físiques i químiques dels materials La terminologia i la simbologia. Els mètodes de càlcul, d’assaig de materials, la seva mesura i la seva utilització.
La normalització comporta els avantatges següents: 1. Afavoreix l’intercanvi comercial de matèries primeres, subproductes o productes acabats. 2. Redueix considerablement eltemps de disseny i fabricació. Proporciona a la indústria resultats fidedignes contrastats per la ciència, la tècnica o l’expe riència. 3. És sinònim de qualitat, seguretat i intercanviabilitat dels productes acabats. A més, permet la comparació davant de diferents ofertes. 4. La normalització beneficia tant el proveïdor com el client.
Normes i sistemes de normes
Una norma és un document tècnic en el qual s’escriuen els acords presos entre fabricants, tècnics i usuaris que formen grups de treball, durant un temps determinat, i que depenen d’una comissió tècnica que ha de decidir l’aprovació o no dels acords a què s’hagi arribat.
AENOR AENOR és una entitat dedicada al desenvolupament de la normalització i la certifi cació (N + C) en tots els sectors industrials i de serveis. Té com a propòsit contribuir a millorar la qualitat i la competitivitat de les empreses, com també protegir el medi ambient. El 1995 es va ratifi car AENOR com a responsable de l’elaboració de les normes espanyoles (normes UNE). Actualment, al voltant de 1 000 membres de la pràctica totalitat del teixit industrial espanyol demostren la independència i l’objectivitat amb què AENOR du a terme les activitats. AENOR disposa de més de 18 000 normes editades, 51 000 productes certifi cats i 11 500 certifi cats de sistemes de gestió. Pàgina web principal de l’Associació Espanyola de Normalització i Certifi cació. www.aenor.es
A escala internacional, i per tal de facilitar l’exportació i la importació de productes, és a dir, l’intercanvi internacional de béns i serveis, s’han creat normatives acceptades per diferents països. Una de les normatives que permeten aquest intercanvi són les normes internacionals. Les normes internacionals les edita la International Organization for Standarization (ISO), formada per 155 països de tot el món, entre els quals hi ha l’Estat espanyol. L’ISO és una organització no governamental que fa de pont entre els sectors privat i el públic. L’objectiu de l’ISO és arribar a un consens respecte de les solucions que compleixin les exigències comercials i socials
1> Es mesura 5 vegades un bloc patró que fa 50 mm ± 0,5 µm i s’obté: 51,01 mm, 51,03 mm, 51,02 mm, 51,03 mm i 51,05 mm. L’instrument i el procediment emprats fan que el mesurament sigui: a) Exacte i força precís. b) Exacte i poc precís. c) No exacte amb un error de biaix superior a 1 mm. d) No exacte amb un error de biaix inferior a 0,1 mm. 2. S’utilitza un polímetre per mesurar 5 vegades la mateixa resistència, de manera que l’exactitud dels mesuraments queda garantida, i s’obté: 240,6 Ω, 240,4 Ω, 240,3 Ω, 240,6 Ω i 240,6 Ω. El resultat del mesurament és (amb l’interval d’incertesa corresponent): a) 240,6 Ω. b) 240,5 Ω. c) 240,4 Ω. d) 240,3 Ω. 3. Una balança disposa de quatre dígits per fer la lectura en g. Les característiques de la balança indiquen que la precisió és (±1 g ± 1 % de la lectura). L’error absolut màxim en una lectura de 120 g és de: a) ±1,2 g. b) ±1,1 g. c) ±2,2 g. d) ±3,2 g.
Indústries química i tèxtil
Els residus industrials
Els residus industrials L’ésser humà ha estat i està lluitant per dominar el seu medi i explotar-ne recursos naturals, cosa que està aconseguint gràcies al desenvolupament científic i tecnològic. Però aquest gran desenvolupament s’està convertint en un gran perill per la nostra subsistència.
Tipus de residus industrials Els residus industrials els podem classificar segons quin sigui el seu estat material en: residus sòlids, líquids i gasosos. Tots tres són responsables de la contaminació de l’aire, l’aigua i el sòl, indispensables per viure.
l’Agència de Residus de Catalunya és l’entitat pública que té competència sobre els residus que es generen a Catalunya i els que s’hi gestionen, ja siguin industrials, municipals, sanitaris o agropecuaris
Neumàtics. Reciclatge
Efecte hivernacle
El tractament dels residus
Cusiositat Al voltant del 75 % d’un cotxe es pot reciclar fàcilment, pero` el 25 % restant planteja moltes dificultats. En un automòbil hi ha, de mitjana, prop de 600 materials diferents: vidres, plàstics, metalls, ceràmiques, cuirs, gomes, etc. Quan l’automòbil arriba a la planta de reciclatge, el primer que s’ha de fer és buidar tots els líquids de frens, de transmissió, etc. Després se li retiren els components voluminosos com el motor, les bateries, els pneumàtics que, si poden continuar sent utilitzats, entren al mercat de segona mà i, si no, es desmunten per aprofi tar-ne les parts de més valor. A continuació es treuen els plàstics i s’intenta tornar-los a utilitzar. les Les Les llunetes tèrmiques o les llantes tenen una composició tan heterogènia que el procés de separació resulta prohibitiu econòmicament.
Contaminants del sòl Per les emissions de fums es generen acidesa i es cremen els terrenys fèrtils. Els residus sòlids (industria química, nuclear , etc), també, posen en perill la vida dels éssers vius i per aquests cal pensar en el reciclatge. Tercer mon Exolotació mines. Paissatge Reciclatge alumini
En definitiva, es provoca la contaminació del sòl per escalfament, per addicció de substàncies sòlides o líquides, per addicció de radiació, per gasos, erosió, compactació i activitat minera, donant lloc a zones degradades. Les contaminacions més greus són generalment conseqüència de l'abocament de residus diversos, especialment residus industrials tòxics i residus de les explotacions petrolíferes
Els contaminants de l’aigua L'estació de depuració http://www.edu3.cat/Edu3tv/Fitxa?p_id=17121&p_ex=L%BFestaci%F3%20de%20depuraci%F3
Les industries utilitzen aigua en els seus processos de fabricació. Aquesta aigua, un cop usada, ja no és apta pel consum humà. Totes les industries contaminants han de depurar l’aigua utilitzada abans de tornar-la al medi. Tot i això encara hi ha rius contaminats. Decades 60 i 70
La sinterització és el tractament tèrmic d'un pols per incrementar la força i la resistència de la peça.S'utilitza de manera generalitzada per produir formes céramiques. En la fabricació de ceràmiques, aquest tractament tèrmic transforma un producte en pols en un altre compacte
Portal: Salvem la Terra
http://www.xtec.es/~mferna99/projecte/index.htm
Actualment a Catalunya el parc d’estacions depuradores públiques d’aigües residuals urbanes està format per aproximadament 335 depuradores, amb una capacitat de tractament d’aigua de prop de 3 milions de m3/dia, segons dades del Departament de Medi Ambient i Habitatge. L’any 1997 n’hi havia 190 en servei.
•
Plantes depuradores d’aigua 5.
1.
L’aigua arriba a l’estació depuradora per mitjà d’un sistema de col·lectors. L’aigua és impulsada a una cota que li permetrà circular pels diferents elements de la planta.
2.
L’aigua passa al pou de gruixuts, on s’extreuen, per mitjans mecànics, els elements 6. de més pes i mida. Unes reixes de desbast retenen la brutícia 7. sòlida més grossa: es tracta del desbast de greixos. El pretractament continua amb les reixes, on se separen les partícules petites. Aquest procés s’acaba amb el dessorradordesgreixador, on, per processos mecànics, es fa que les sorres s’enfonsin i els greixos surin.
3. 4. 4.
Els detritus (matèria en suspensió) se separen per mitjan físics en el decantador primari. En casos de fortes contaminacions industrials, s’afegeixen coagulants químics i es produeix la floculació. S’elimina la càrrega contaminant restant per mitjans biològics. Pel seu pes, els biosòlids formats al reactor es dipositen al fons del decantador secundari i així se separen de l’aigua. Aquesta, ja neta, torna a la natura.
http://www.gencat.cat/mediamb/ea/virtual/e-balagu3.htm
Contaminants de l’aire Juntament amb les industries, els processos de combustió (cotxes) són els principals generadors d’emissions contaminants a les grans ciutats i nuclis urbans. Aquestes emissions provoquen l’efecte hivernacle, la pluja àcida i degraden la qualitat de vida. Aquestes emissions sovint fan pudor i creen un entorn incòmode.
Exercicis 26,27,30, 31
ELEMENTS D’ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL
L’ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL Dos elements fonamentals en tot procés industrial: l’energia i els materials. També sabem que, per poder dur a terme els procesos industrials, calen màquines i sistemes tècnics. L’organització industrial és, doncs, un altre fonamental en tot el procés industrial. ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL
ENERGIA
PROCES INDUSTRIAL
PRODUCTES ACABATS
MATERIALS MÀQUINAS I SISTEMES
Frederick W. Taylor (1856-1915), teoritza sobre la manera de millorar el rendiment a les empreses. El taylorisme es basa en allò que anomena l’organització científica del treball i promou la descomposició i racionalització de les feines, el treball en cadena, és a dir, el màxim estalvi de moviments inútils i una política salarial basada en els incentius monetaris. Henry Ford aplicà el principi de treball en cadena a la seva planta d’automòbils Ford T.
Estudi i disseny del producte Totes les funcions de la producció, des del disseny del producte fins a l’estudi de la producció, es duen a terme a l’oficina tècnica de l’empresa. Per tant, és en aquest departament on es confecciona el projecte tècnic per a la fabricació d’un producte o construcció d’un aparell.
Tots els productes tenen un cicle de vida. La durada d’aquest cicle, com també la durada de les diferents fases, és específi ca de cada producte. podem considerar que les fases que formen el cicle vital d’un producte són Fase de llançament o d’introducció. És on queda fixada la concepció, la defi nició i el període experimental del producte. Els estudis assenyalen que entre el 50 i el 70 % de productes fracassen en el llançament al mercat. Fase de creixement. El producte es pot fabricar industrialment i el mercat s’obre, cosa que permet un creixement de les vendes. Fase de maduresa. Tota política de llançament d’un producte té com a objectiu arribar a aquesta etapa. Permet el repartiment de dividends, o invertir en altres productes que es trobin en les primeres fases de vida Fase de davallada. Quan un producte arriba a aquesta fase, ha de romandre-hi el temps mínim possible i sempre de manera transitòria, ja que les vendes entren en la davallada, els beneficis disminueixen més per l’escassa demanda que pels costos, i la imatge de marca comença a deteriorar-se. S’ha de renovar o abandonar el producte.
Elaboració i planificació dels sistemes de fabricació Per a Taylor, els treballadors de producció no havien de perdre temps pensant en les tasques que estaven fent; només fer el que se’ls assignava. Els operaris havien d’usar les mans i no els cervells Els estudis indiquen 4 desavantatges principals d’aquest mètode de treball: Motivació i satisfacció laboral baixes dels treballadors. Absentisme elevat i rotació del personal. Qualitat de producció baixa (el treballador rep diners per quantitat, no per qualitat). Relacions laborals dolentes.
Sistemes, organització i gestió de la producció El JIT (just in time)
El JIT pretén reduir costos superflus pel que fa a materials (estocs mínims), i també reduir tant com sigui possible la mà d’obra i la maquinària necessàries per al procés productiu. El JIT és un sistema pull o d’arrossegament, ja que és la demanda que estira el procés productiu. Es fabrica allò que ja es té venut i, per tant, és el client qui arrossega el muntatge, el muntatge arrossega la fabricació i la fabricació fa moure l’adquisició de matèries o productes als proveïdors, amb la qual cosa els estocs són teòricament nuls.
El mètode JIT també es coneix com la teoria dels 5 zeros, atès que es persegueix: Zero defectes. • Zero avaries. • Zero estocs. • Zero terminis. • Zero paper.
Això resumeix l’estratègia del JIT per abordar el procés de fabricació, basat en:
• Eliminar tota activitat innecessària o font de pèrdua de diners, motiu pel qual intenta desenvolupar el procés de producció utilitzant un mínim de personal, de materials, d’espai i de temps. • Fabricar el que es necessita, en el moment en què es necessiti i amb la qualitat màxima possible.
Per aplicar el JIT s’utilitzen diferents tècniques. Cal destacar les següents: gestió de materials per a lots reduïts (mètode Kanban), reducció de temps de canvis en màquines, distribució en planta i cercles de qualitat i millora de mètodes.
El mètode Kanban Es una técnica de producción en la cual se dan instrucciones de trabajo mediante tarjetas denominadas KANBAN, a las distintas zonas de producción, instrucciones constantes (en intervalos de tiempo variados) que van de un proceso a otro anterior a éste, y que están en función de los requerimientos del cliente, es decir, se produce sólo para el cliente y no para un inventario. Consiste en que cada proceso produzca sólo lo necesario, tomando el material requerido de la operación anterior. Una orden es cumplida solamente por la necesidad de la siguiente estación de trabajo y no se procesa material innecesariamente. Maneja lotes pequeños, los tiempo de alistamiento (alistarse para empezar a producir) son cortos y el suministro de materiales se vuelve rápido.
Una ficha Kanban contiene información que varía según las empresas, pero existen unas que son indispensables en todos los Kanbans, a saber:
Nombre y/o código del Puesto o Máquina que procesará el material requerido
Iniciales o código del Encargado de Procesar
Nombre y/o código del Material procesado o por procesar, requerido
Cantidad requerida de ese material (resaltada o en letra más grande)
Destino del material requerido
Capacidad del contenedor de los materiales requeridos
Momento en el que fue procesado el material
Momento en el que debe ser entregado al proceso subsiguiente
Número de turno
Número del lugar de almacén principal
Estado del material procesado
La función principal e inmediata de un KANBAN es ser una ORDEN DE TRABAJO, no sólo es una guía para cada proceso, sino una orden la cual DEBE CUMPLIRSE. Otra función de Kanban es la de Movimiento de material, la tarjeta Kanban se debe mover junto con el material.
Objetivos de KANBAN En cuanto a Producción: • Dar instrucciones basadas en las condiciones actuales del área de trabajo. • Prevenir que se agregue trabajo innecesario a aquellas órdenes ya empezadas y prevenir el exceso de papeleo y tiempo innecesario. En cuanto a flujo de materiales: • Prioridad en la producción, el Kanban (la instrucción) con más importancia se pone primero que los demás. • Comunicación más fluida.
Circulación de KANBAN Consideremos una fábrica donde los puestos de trabajo son situados unos a continuación de otros y que el flujo de producción (flujo de materiales) circula de izquierda a derecha, según la representación siguiente: Proveedor à Puesto 1 à Puesto 2 à … à Puesto n à Cliente En el sistema Kanban –tomado como Técnica (Sistema abstracto)– es la petición de un producto lo que inicia la producción (producción pull de minimización del inventario).
a. El cliente hace un pedido b. El Puesto n recibe un KANBAN de señal c. Entonces, el Puesto n necesita los productos para cumplir el Kanban de Señal d. El operador del Puesto n toma los tipos (en cuanto al tipo y al lote de material) de contenedores (vacíos) de acuerdo a lo que necesita y los envía al Puesto n-1, acompañados, cada uno de ellos, de: • "n-1" Kanban de Transporte (sin ninguna información y dentro de los contenedores) que van dentro de los contenedores y serán utilizados por los n-1 Puestos de trabajo restantes. •
y Un Kanban de Producción (con toda la información necesaria) adherido dentro del contenedor y es una orden para el Puesto n-1.
•
El operador del Puesto n-1 toma un Kanban de Transporte (vacío), quita los Kanban de Producción de los contenedores, y coloca ambos tipos de KANBAN en un lugar cerca a su puesto, si es necesario toma más contenedores (vacíos) de acuerdo a lo que necesita y los lleva hacia el Puesto n-2, acompañados, cada uno de los contenedores que tomó, de:
•
"n-2" Kanban de Transporte (sin ninguna información y dentro de los contenedores) que van dentro de los contenedores y serán utilizados por los n-2 Puestos de trabajo restantes.
•
y un Kanban de Producción (con toda la información necesaria) adherido dentro del contenedor y es una orden para el Puesto n-2. SE REPITE ESTE PROCESO HASTA LLEGAR AL PUESTO 1
• El Puesto 1 quita los Kanban de producción de los contenedores, toma los (2-1=1) Kanban de transporte que les fueron enviados por el Puesto 2 y es cuando empieza el procesamiento de los materiales.
AQUÍ EMPIEZA EL FLUJO DE MATERIALES • Cuando el Puesto 1 termine este procesamiento (primer procesamiento), coloca los tipos de materiales ya procesados en sus contenedores respectivos, llena la información correspondiente en los Kanban de Transporte y los adhiere en la parte externa del contenedor.
• El contenedor entonces es enviado hacia el Puesto 2. • El Puesto 2 recibe los contenedores con los materiales ya procesados en el Puesto 1, verifica de acuerdo los Kanban de transporte (que ya contiene información) y empieza a trabajar de acuerdo al Kanban de producción (que colgó cerca de su puesto de trabajo y que le envió anteriormente el Puesto 3) • Cuando el Puesto 2 termine este procesamiento (segundo procesamiento), coloca los tipos de materiales ya procesados en sus contenedores respectivos, llena la información correspondiente en los Kanban de Transporte y los adhiere en la parte externa del contenedor. SE REPITE ESTE PROCESO HASTA LLEGAR AL PUESTO n
El PERT El PERT (Program Evaluation and Review Technique) és una tècnica de programació, planing i control que s’utilitza quan es tracta de planificar i gestionar projectes de molta complexitat, on hi ha operacions que no es poden dur a terme sense que prèviament se n’hagin acabat d’altres. Consisteix en la representació gràfica d’una xarxa de feines que, quan es colocan dins d’una cadena, permet cumplir els objectius d’un projecte. Va ser disenyada per la marina dels EEUU per coordinar la feina de milers de persones que havien de construir misils amb caps nuclears. POLARIS,
Perquè el PERT sigui aplicable a la planificació d’un projecte cal tenir presents els punts següents: • Definir les diferents operacions de què consten els projectes. • Establir els temps previstos per a l’execució. • Determinar l’ordre d’execució de les diferents operacions.
• Determinar quines relacions hi ha entre les diferents operacions, per tal de preveure quines es poden dur a terme simultàniament i la dependència que tenen amb la resta. • Fer el diagrama vectorial. • Buscar o calcular el camí crític. • Intentar reduir els terminis d’execució de les operacions al màxim i controlar- ne diàriament la realització. El camí crític és aquell que permet anar de la primera a l’última etapa amb el temps acumulat més llarg per garantir els terminis d’execució. És evident que un retard en qualsevol de les operacions que pertanyen a aquest camí suposa un retard en el termini previst per acabar el projecte. Per aquest motiu, s’anomena crític.
EL CONTROL DE QUALITAT • L'objectiu bàsic de la producció es aconseguir fabricar una certa quantitat de productes amb el mínim cost possible, però amb una determinada qualitat. • Entenem per qualitat d’un producte la capacitat que te de satisfer plenament les exigències del clients. • L'existència de defectes i errors en la fabricació produeix la pèrdua de qualitat, son provocades per causes accidentals i sistemàtiques que cal evitar. • Al control de qualitat es du a terme mitjançant processos que consisteixen a mesurar les característiques del materials i dels productes semielaborats comparables amb les normes de qualitat exigides
• Per un control de qualitat s’oposaria un procés llarg i de costos elevats. • Per minimitzar aquest cost s'utilitzen mètodes estadístics de control. • Aquests mètodes consisteixen en l’extracció de mostres de cada sèrie de materials o productes per tal de verificar-les. • Si es supera el límit establert caldrà verificar el 100% de la sèrie.
El Control de qualitat total • Cal evitar que productes acabats defectuosos puguin arribar a mans del client a part del costos que suporten les peses o materials defectuosos. • Un del sistemes mes emprats o utilitzats per tal de minimitzar costos i reduir el mínim la fabricació de productes defectuosos es el TQC (Total Quality Control).
• El TQC consisteix amb un control de tots els departaments i operacions de l’empresa. Això es així perquè l’error es acumulatiu. • A l’Estat Espanyol a L’AENOR (Associació Espanyola de normalització i certificació) es l’organisme que s’encarrega de certificar que les empreses compleixen les normes de seguretat.
Exemple: • La taxa de qualitat corresponent a cadascuna de les operacions es del 0,98 - 0,95 i 0,96 respectivament. La qualitat total seria: Taxa de qualitat Total = 0,98 x 0,95 x 0,96 = 0,8938 • Tindríem mes de 10% del producte defectuós. Per minimitzar l’efecte tindríem que intervenir en tots el processos. • S’ha de rebutjar i retornar els productes defectuosos i evitar que continuïn el procés, per no arribar a mans del client.
SEGURETAT I HIGIENE AL TREBALL • La majoria de sistemes de producció o fabricació comporten el us de maquines, processos i condicions que poden afectar la salut física o mental. • Poden produir accidents o malalties professionals, com a conseqüència de tos plegat s’ha d’establir unes normes de seguretat. • Cal entendre per normes de seguretat el conjunt de tècniques emprades per prevenir accidents de treball i malalties professionals.
Els accidents podem definir-los com ha successos anòmals que provoquen lesions personals o danys materials. Les causes son: • Les errades humanes son la causa majoritària dels accidents laborals. Son produïdes per una actuació insegura o negligent del operaris, a causa de la distracció, cansament... • Les errades tècniques son produïdes per la preciositat de algunes maquines o instal·lacions o per condicions ambientals. Una de les qüestions bàsiques per evitar accidents es la creació de la consciència de seguretat en les persones.
Els plans de prevenció d’accidents es mostra con una de les eines mes eficaces per evitar-los: • L'empresari/a aplicarà mesures, com evitar riscos, avaluar-los, planificar la prevenció... • L’empresari/a adaptarà el treball a la persona i a l’equip necessari. • L'empresari/a adoptarà mesures per proporcionar informació al treballador. • Les mesures preventives hauran de preveure les distraccions o imprudències del treballador.