ESCUELA SUPERIOR DE INGENIER ÍÍÍÍA MEC ÁÁÁÁNICA Y ...

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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIER ESCUELA SUPERIOR DE INGENIER ESCUELA SUPERIOR DE INGENIER ESCUELA SUPERIOR DE INGENIER ESCUELA SUPERIOR DE INGENIER ESCUELA SUPERIOR DE INGENIER ESCUELA SUPERIOR DE INGENIER ESCUELA SUPERIOR DE INGENIER Í Í Í Í Í Í A MEC A MEC A MEC A MEC A MEC A MEC A MEC A MEC Á Á Á Á Á Á NICA Y NICA Y NICA Y NICA Y NICA Y NICA Y NICA Y NICA Y EL EL EL EL EL EL EL EL É É É É É É CTRICA UNIDAD CULHUAC CTRICA UNIDAD CULHUAC CTRICA UNIDAD CULHUAC CTRICA UNIDAD CULHUAC CTRICA UNIDAD CULHUAC CTRICA UNIDAD CULHUAC CTRICA UNIDAD CULHUAC CTRICA UNIDAD CULHUAC Á Á Á Á Á Á N N N N N N “DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA ELECTRONICA PARA LAMPARA AHORRADORA DE ELECTRONICA PARA LAMPARA AHORRADORA DE ELECTRONICA PARA LAMPARA AHORRADORA DE ELECTRONICA PARA LAMPARA AHORRADORA DE ENERGIA DE 32 WATTS ENERGIA DE 32 WATTS ENERGIA DE 32 WATTS ENERGIA DE 32 WATTS QUE PRESENTA LA C.: QUE PRESENTA LA C.: QUE PRESENTA LA C.: QUE PRESENTA LA C.: QUE PRESENTA LA C.: QUE PRESENTA LA C.: QUE PRESENTA LA C.: QUE PRESENTA LA C.: MARIA LUISA ROMAN HERMIDA. MARIA LUISA ROMAN HERMIDA. MARIA LUISA ROMAN HERMIDA. MARIA LUISA ROMAN HERMIDA. MARIA LUISA ROMAN HERMIDA. MARIA LUISA ROMAN HERMIDA. MARIA LUISA ROMAN HERMIDA. MARIA LUISA ROMAN HERMIDA. NOVIEMBRE, 2007

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““““““““DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA ELECTRONICA PARA LAMPARA AHORRADORA DE ELECTRONICA PARA LAMPARA AHORRADORA DE ELECTRONICA PARA LAMPARA AHORRADORA DE ELECTRONICA PARA LAMPARA AHORRADORA DE

ENERGIA DE 32 WATTSENERGIA DE 32 WATTSENERGIA DE 32 WATTSENERGIA DE 32 WATTS””””””””

QUE PRESENTA LA C.:QUE PRESENTA LA C.:QUE PRESENTA LA C.:QUE PRESENTA LA C.:QUE PRESENTA LA C.:QUE PRESENTA LA C.:QUE PRESENTA LA C.:QUE PRESENTA LA C.:

MARIA LUISA ROMAN HERMIDA.MARIA LUISA ROMAN HERMIDA.MARIA LUISA ROMAN HERMIDA.MARIA LUISA ROMAN HERMIDA.MARIA LUISA ROMAN HERMIDA.MARIA LUISA ROMAN HERMIDA.MARIA LUISA ROMAN HERMIDA.MARIA LUISA ROMAN HERMIDA.

NOVIEMBRE, 2007

IntroducciIntroducciIntroducciIntroducciIntroducciIntroducciIntroducciIntroduccióóóóóóóónnnnnnnn

El presente proyecto tiene como fin la elaboraciEl presente proyecto tiene como fin la elaboracióón de un n de un documento que servirdocumento que serviráá de base para la fabricacide base para la fabricacióón del balastro n del balastro electrelectróónico facilitando las actividades realizadas por el personal de nico facilitando las actividades realizadas por el personal de cada cada áárea y en conjunto la produccirea y en conjunto la produccióón del mismo.n del mismo.

El balastro es un dispositivo que sirve para mantener un voltajeEl balastro es un dispositivo que sirve para mantener un voltajeestable en lestable en láámparas fluorescentes.mparas fluorescentes.

Planteamiento del problemaPlanteamiento del problemaPlanteamiento del problemaPlanteamiento del problemaPlanteamiento del problemaPlanteamiento del problemaPlanteamiento del problemaPlanteamiento del problema

FOCOS INCANDESCENTES

LAMPARAS FLUORESCENTES CON

BALASTROSFERROMAGNÉTICOS

LAMPARAS FLUORESCENTESCON BALASTROSELECTRÓNICOS

MetaMetaMetaMetaMetaMetaMetaMeta

Fabricar un balastro electrFabricar un balastro electróónico que cumpla con los requerimientos nico que cumpla con los requerimientos de buen funcionamiento y vida de buen funcionamiento y vida úútil de las ltil de las láámparas empleadas con mparas empleadas con normas de seguridad vigentes, ahorro de energnormas de seguridad vigentes, ahorro de energíía, luminosidad de a, luminosidad de acuerdo a su capacidad y que sea de fabricaciacuerdo a su capacidad y que sea de fabricacióón nacional.n nacional.Conseguir la integraciConseguir la integracióón del personal, trabajando en equipo para el n del personal, trabajando en equipo para el desarrollo de cada actividaddesarrollo de cada actividad

MisiMisiMisiMisiMisiMisiMisiMisióóóóóóóónnnnnnnn

Crear un documento de fabricaciCrear un documento de fabricacióón que permita llevar a cabo la n que permita llevar a cabo la coordinacicoordinacióón de todas las n de todas las ááreas involucradas para la elaboracireas involucradas para la elaboracióón del n del producto, dentro del plazo programado en la planeaciproducto, dentro del plazo programado en la planeacióón y n y ejecuciejecucióón.n.

Marco de referenciaMarco de referenciaMarco de referenciaMarco de referenciaMarco de referenciaMarco de referenciaMarco de referenciaMarco de referencia

AAAAÑÑÑÑOOOO INVENTORINVENTORINVENTORINVENTOR DESCRIPCIONDESCRIPCIONDESCRIPCIONDESCRIPCION

1856 Heinrich GeisslerObtuvo luz de brillo azulado a partir de gas argón o neón encerrado en un tubo excitado

con una bobina de inducción

1891 Daniel McFarlane Moore

Obtuvo luz blanca y rosada a partir de un tubo de descarga gaseosa que contenía nitrógeno y dióxido de carbono, creando

lámpara comercial

1901 Peter Cooper HewittObtuvo luz de coloración verde-azulada a

través de lámpara de mercurio

1926Edmund Germer, Friederich

Meyer, Hans Spanner

Obtuvieron luz blanca uniforme al incrementar la presión del gas recubriendo

internamente el tubo con un polvo fluorescente

1938 General ElectricPatenta la idea anterior y comienza la

producción masiva del balastro electrónico.

FuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamiento

Estudio de MercadoEstudio de MercadoEstudio de MercadoEstudio de MercadoEstudio de MercadoEstudio de MercadoEstudio de MercadoEstudio de Mercado

De acuerdo al estudio de mercado, podemos concluir que este producto se puede comercializar en el mercado de menudeo, ofreciéndolo al servicio público, que son, como anteriormente los mencionamos, hospitales, escuelas, alumbrado público, en el transporte público ( autobuses , metro, etc.) en el Estado de México y Distrito Federal.

PlaneaciPlaneaciPlaneaciPlaneaciPlaneaciPlaneaciPlaneaciPlaneacióóóóóóóón del proyecton del proyecton del proyecton del proyecton del proyecton del proyecton del proyecton del proyecto

INGENIERIA

Programa general

Especificaciones técnicas

Desarrollo del programa

Fabricación del impreso

Montaje de componentes

Montaje del circuito en el gabinete

Cuantificación de materiales

Programa presupuestal

Inicio

PRODUCCIÓN

Acopio de materiales

Realización del prototipo

Pruebas de recepción al

Fabricación del lote

Empaque y entrega

Fin

$5,000.00$10.00CIRCUITOS IMPRESOS PROFESIONSLES

CIRCUITO IMPRESO500

$10,000.00$10.00INTERTRONINDUCTANCIAS 2.3 MHY CON NUCLEO “E”

1000

$2,000.00$4.00AGCAPACITOR 47 UF /250 V500

$2,000.00$4.00STERENCAPACITOR 0.33 UF /400 V500

$4,200.00$4.20AGCAPACITOR 0.01 UF /630 V1000

$2,000.00$4.00STERENCAPACITOR 0.01 UF/250 V500

$700.00$140.00STERENSOLDADURA 450 GRAMOS5

$5,000.00$5.00STERENTRANSISTOR1000

$200.00$0.20STERENDIODO IN49371000

$500.00$1.00STERENDIAC DB3 / HT30500

$500.00$0.20STERENDIODO IN40072500

$100.00$0.10STERENRESISTENCIA 5.6 OHMS ,1/2 W1000

$50.00$0.10STERENRESISTENCIA 100 KILO-OHM , ½W500

$100.00$0.10STERENRESISTENCIA 470 KILO-OHMS ,1/2 W1000

SUBTOTALPRECIO UNITARIOPROVEEDORDESCRIPCIÓNCANTIDAD

CuantificaciCuantificaciCuantificaciCuantificaciCuantificaciCuantificaciCuantificaciCuantificacióóóóóóóón de materialesn de materialesn de materialesn de materialesn de materialesn de materialesn de materialesn de materiales

COSTO TOTAL DE MATERIALES = $ 46,970.00

$2,000.00VARIOS. TORNILLOS, CINTA CANELA,

$2,000.00$4.00DASTURCAJAS DE CARTON NO.10500

$120.00$6.00DASTURPLASTICO BURBUJA20 M

$12,500.00$25.00GABINETES MAR

GABINETE METALICO500

SUBTOTALP. U.PROVEEDORDESCRIPCIÓNCANTIDAD

AL NIVEL ECONOMICO DE OCTUBRE DEL 2007AL NIVEL ECONOMICO DE OCTUBRE DEL 2007

$154.45PRECIO DE VENTA*

$77,214.00COSTO TOTAL MAS UTILIDAD

$12,869.00UTILIDAD (20% sobre el costo total)

$64,345.00COSTO TOTAL

$500.00GASTOS DE LOGISTICA

$2,250.00GASTOS ADMINISTRATIVOS

$61,595.00COSTO DE PRODUCCION

$9,750.00GASTOS INDIRECTOS

$4,875.00MANO DE OBRA DIRECTA

$46,970.00MATERIALES

* El precio de venta es basado en la fabricaci* El precio de venta es basado en la fabricaci* El precio de venta es basado en la fabricaci* El precio de venta es basado en la fabricacióóóón de 500 unidades. n de 500 unidades. n de 500 unidades. n de 500 unidades. Al incrementar el nAl incrementar el nAl incrementar el nAl incrementar el núúúúmero de unidades fabricadas, el costo de materiales al mayoreo mero de unidades fabricadas, el costo de materiales al mayoreo mero de unidades fabricadas, el costo de materiales al mayoreo mero de unidades fabricadas, el costo de materiales al mayoreo disminuye hasta en un 50% . disminuye hasta en un 50% . disminuye hasta en un 50% . disminuye hasta en un 50% .

ProgramaciProgramaciProgramaciProgramaciProgramaciProgramaciProgramaciProgramacióóóóóóóón presupuestaln presupuestaln presupuestaln presupuestaln presupuestaln presupuestaln presupuestaln presupuestal

PEDIDOS

PREPARACIÓN DE COMPONENTES

COMPRA DE MATERIALES

ACTIVIDADES PARTICULARES

MONTAJE Y SOLDADO DE COMPONENTES

PRUEBAS DE RECEPCIÓN

EMPAQUE

ALMACENAJE

ENTREGA

MODIFICACIÓN

EjecuciEjecuciEjecuciEjecuciEjecuciEjecuciEjecuciEjecucióóóóóóóón y n y n y n y n y n y n y n y control del control del control del control del control del control del control del control del proyecto proyecto proyecto proyecto proyecto proyecto proyecto proyecto

ENTREGA AL CLIENTE

PRUEBAS DE RECEPCIÓN

FABRICACIÓN DE LA SERIE

PRUEBAS AL PROTOTIPO

REALIZACIÓN DEL PROTOTIPO

ACOPIO DE MATERIALES

PROGRAMACIÓN PRESUPUESTAL

ELABORACIÓN PLANOS DEL CIRCUITO IMPRESO

ELABORACIÓN PLANOS DEL GABINETE METÁLICO

DESARROLLO DEL BALASTRO

ESPECIFICACIONES GENERALES

ESPECIFICACIONES PARTICULARES

6º. S5º. S4º. S3er. S2º. S1er. SDESCRIPCIÓN

Programa GeneralPrograma GeneralPrograma GeneralPrograma GeneralPrograma GeneralPrograma GeneralPrograma GeneralPrograma General

Circuito elCircuito elCircuito elCircuito elCircuito elCircuito elCircuito elCircuito elééééééééctricoctricoctricoctricoctricoctricoctricoctrico

CAPACITOR 0.01 Uf/630VC4, C5

RESISTENCIA 5.6 W ½ WR4,R5CAPACITOR 0.33 Uf/400VC3

RESISTENCIA 470 KW ½ WR2, R3 CAPACITOR 0.01 Uf/250VC2

RESISTENCIA 100 K ½ WR1CAPACITOR 47Uf/250VC1

TRANSISTOR MJE12005Q1, Q2DIAC DB3 o HT30D5

TRANSFORMADOR TOROIDALL3, L4DIODO 1N 4937D3, D4

INDUCTOR 2.3 MHYL2, L5DIODO 1N4007D2

INDUCTOR 1 HL1DIODO 1N 4007 D1

Circuito impresoCircuito impresoCircuito impresoCircuito impresoCircuito impresoCircuito impresoCircuito impresoCircuito impreso

SerigrafSerigrafSerigrafSerigrafSerigrafSerigrafSerigrafSerigrafííííííííaaaaaaaa

1. Primer dibujo.

2. Transmitirlo a la placa de cobre

3. Someterlo a la acción del cloruro férrico.

4. Retirar etiquetas.

1. Elaborar positivo.

2. Preparar la malla con la emulsión.

3. Plasmar el positivo en la malla.

4. Aplicar pintura, esperar a que seque.

Perforado de tarjetaPerforado de tarjetaPerforado de tarjetaPerforado de tarjetaPerforado de tarjetaPerforado de tarjetaPerforado de tarjetaPerforado de tarjeta

ANCHO Y GROSOR DE

PISTA

CORTO CIRCUITO

ADHERENCIA DEL COBRE

ASPECTO FISICO

TARJETA No,.

LOTE No.FECHA SUPERVISORCLIENTE

TECNICOPRODUCCIONCONTROL DE CALIDAD

Pruebas al circuito impresoPruebas al circuito impresoPruebas al circuito impresoPruebas al circuito impresoPruebas al circuito impresoPruebas al circuito impresoPruebas al circuito impresoPruebas al circuito impreso

Ensamble y soldaduraEnsamble y soldaduraEnsamble y soldaduraEnsamble y soldaduraEnsamble y soldaduraEnsamble y soldaduraEnsamble y soldaduraEnsamble y soldadura

Pruebas elPruebas elPruebas elPruebas elPruebas elPruebas elPruebas elPruebas elééééééééctricasctricasctricasctricasctricasctricasctricasctricas

TECNICOPRODUCCIONCONTROL DE CALIDAD

SeñalFrecuenciaCalculo de potencia p=V I

CorrienteVoltajeEquipo No.

LOTE No.FECHA SUPERVISORCLIENTE

Gabinete metGabinete metGabinete metGabinete metGabinete metGabinete metGabinete metGabinete metáááááááálicolicolicolicolicolicolicolico

MontajeMontajeMontajeMontajeMontajeMontajeMontajeMontaje

Desarrollo del prototipoDesarrollo del prototipoDesarrollo del prototipoDesarrollo del prototipoDesarrollo del prototipoDesarrollo del prototipoDesarrollo del prototipoDesarrollo del prototipo

Una vez que se tiene la aprobación del documento de fabricación, el siguiente paso es presentar un prototipo hecho según lo estipulado en el documento de fabricación, con las correcciones indicadas por el área de diseño si es que las hubiere. Este prototipo puede ser la cabeza de serie de la fabricación o se puede conservar para un catálogo de productos.

EvaluaciEvaluaciEvaluaciEvaluaciEvaluaciEvaluaciEvaluaciEvaluacióóóóóóóón de resultadosn de resultadosn de resultadosn de resultadosn de resultadosn de resultadosn de resultadosn de resultados

Para el mercado, los resultados obtenidos fueron considerados como buenos; de manera indicativa citaremos brevemente algunos de ellos:

•Ahorro de energía eléctrica: Con el balastro electrónico y lámparas ahorradoras se obtuvo un ahorro en energía eléctrica del 25 % con respecto al balastro antiguo.

•El costo de la adquisición de los nuevos balastros y lámparas se amortizara en 5 meses aproximadamente por el ahorro de energía alcanzado.

•Mayor disponibilidad de los dispositivos debido al mayor tiempo de vida de la lámpara y menor consumo de corriente.

•Menor intervención en el mantenimiento.

ConclusionesConclusionesConclusionesConclusionesConclusionesConclusionesConclusionesConclusiones

Se puede concluir que el balastro diseñado y elaborado por nosotros, si cumplió con todos los puntos propuestos para mejorar y economizar la energía, y utilizando los productos del mercado nacional, se pueden integrar a las instalaciones existentes sin demérito o riesgo de los objetivos en materia de seguridad y disponibilidad, apoyando así al ahorro de energía.

Otra conclusión igual de importante es que la administración de proyectos debe ser parte fundamental de cualquier proyecto, ya sea que se ejecute actualmente o que se presente a futuro. Si tomamos a la administración de proyectos como parte de nuestro quehacer cotidiano en nuestra empresa, esto traerá muchos beneficios al producto, a los ingresos de la misma y a las relaciones de trabajo tanto internas como externas.

1

IINNSSTTIITTUUTTOO PPOOLLIITTÉÉCCNNIICCOO NNAACCIIOONNAALL

EESSCCUUEELLAA SSUUPPEERRIIOORR DDEE IINNGGEENNIIEERRÍÍAA MMEECCÁÁNNIICCAA YY EELLÉÉCCTTRRIICCAA

UUNNIIDDAADD CCUULLHHUUAACCÁÁNN

““DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA

ELECTRONICA PARA LAMPARA AHORRADORA

DE ENERGIA DE 32 WATTS””

TTEESSIINNAA

QQUUEE PPAARRAA OOBBTTEENNEERR EELL TTÍÍTTUULLOO DDEE::

IINNGGEENNIIEERROO EENN CCOOMMUUNNIICCAACCIIOONNEESS YY EELLEECCTTRROONNIICCAA

PPRREESSEENNTTAA LLAA CC..::

MMAARRIIAA LLUUIISSAA RROOMMAANN HHEERRMMIIDDAA..

MMÉÉXXIICCOO,, DD..FF.. NNOOVVIIEEMMBBRREE DDEELL 22000077

2

IINNSSTTIITTUUTTOO PPOOLLIITTÉÉCCNNIICCOO NNAACCIIOONNAALL EESSCCUUEELLAA SSUUPPEERRIIOORR DDEE IINNGGEENNIIEERRÍÍAA MMEECCÁÁNNIICCAA YY EELLÉÉCCTTRRIICCAA

UUNNIIDDAADD CCUULLHHUUAACCÁÁNN

TTEESSIINNAA

QQuuee ppaarraa oobbtteenneerr eell ttííttuulloo ddee:: IINNGGEENNIIEERROO EENN CCOOMMUUNNIICCAACCIIOONNEESS YY EELLEECCTTRRÓÓNNIICCAA.. PPoorr llaa ooppcciióónn ddee ttiittuullaacciióónn:: SSEEMMIINNAARRIIOO:: ““AADDMMIINNIISSTTRRAACCIIÓÓNN DDEE PPRROOYYEECCTTOOSS””

VVIIGGEENNCCIIAA:: FNS5062005/11/2007

DDEEBBEERRÁÁ DDEESSAARRRROOLLLLAARR LLAA CC..::

RROOMMAANN HHEERRMMIIDDAA MMAARRÍÍAA LLUUIISSAA..

““DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA ELECTRONICA

PARA LAMPARA AHORRADORA DE ENERGIA DE 32 WATTS””

IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN CCAAPPÍÍTTUULLOO 11 MMAARRCCOO DDEE RREEFFEERREENNCCIIAA CCAAPPÍÍTTUULLOO 22 EESSTTUUDDIIOO DDEE MMEERRCCAADDOO CCAAPPÍÍTTUULLOO 33 PPLLAANNEEAACCIIÓÓNN DDEELL PPRROOYYEECCTTOO CCAAPPÍÍTTUULLOO 44 EEJJEECCUUCCIIÓÓNN YY CCOONNTTRROOLL DDEELL PPRROOYYEECCTTOO CCAAPPÍÍTTUULLOO 55 EEVVAALLUUAACCIIÓÓNN DDEE RREESSUULLTTAADDOOSS

M. en C. César P. Mora Covarrubias Coordinador del Seminario

Ing. Carlos Guillermo García Spinola Asesor Ing. Ramón Ávila Anaya

Jefe de la Carrera de I.M.

L.A.E. Dalila Viviana Hernández Vasco Asesora

3

AAGGRRAADDEECCIIMMIIEENNTTOOSS

Agradezco a mis padres por su confianza

y por haber esperado con paciencia que

este día llegara.

Agradezco a mi esposo por su apoyo,

comprensión, confianza y paciencia

que me brindo en todo momento

Agradezco a mis hijas por permitirme

robarles el tiempo en el que merecían

estuviera con ellas, por su apoyo y

palabras de aliento.

Agradezco a los asesores

por su ayuda y consejo,

para concluir esta tesina.

1

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD CULHUACAN

SEMINARIO DE TITULACIÓN

ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS

VIGENCIA FNS5062005/11/2007

“DOCUMENTO DE FABRICACION DE UNA BALASTRA

ELECTRONICA PARA LAMPARA AHORRADORA DE ENERGIA DE 32

WATTS”

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN

COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

PRESENTA:

MARIA LUISA ROMAN HERMIDA

ASESORES:

L. A. E. DALILA V. HERNANDEZ VASCO

ING. CARLOS GUILLERMO GARCIA SPINOLA

M. en C. CESAR P. MORA COVARRUBIAS

2

ÍNDICE

PAG

INTRODUCCIÓN 6

A) PRESENTACIÓN DEL PROYECTO O DETECCION DE

NECESIDADES

8

B) JUSTIFICACIÓN 10

C) OBJETIVO GENERAL 11

D) OBJETIVOS ESPECÍFICOS 11

E) ALCANCE 12

F) METAS 13

G) MISIÓN 13

CAPITULO 1.- MARCO DE REFERENCIA 14

1.1- FUNCIONAMIENTO 16

1.2-PROPIEDADES 20

1.3-DESVENTAJAS 20

1.4-USO 21

1.5-CONSUMO DE ENERGIA DE LAMPARAS

FLUORESCENTES VS. LAMPARAS INCANDESCENTES

22

CAPITULO 2.- ESTUDIO DEL MERCADO 24

2.1MERCADO DE APLICACIÓN 25

2.2 MERCADO INDUSTRIAL, PUBLICO Y COMERCIAL 25

2.3 MERCADO POTENCIAL DEL BALASTRO 26

CAPITULO 3.- PLANEACIÓN DEL PROYECTO 27

3.1-OBJETIVO 27

3.2-PRINCIPIOS DE LA PLANEACION 27

3.3-PLANEACIÓN DEL BALASTRO 28

3.4-LISTADO DE ACTIVIDADES PARA LA PLANEACION 29

3

DEL BALASTRO

3.5-DIAGRAMA DE FLUJO 30

3.6-BALASTRO ACTIVIDADES RELEVANTES 31

3.7-ESPECIFICACIONES TECNICAS PARTICULARES Y

GENERALES

31

3.8-ENVIO DEL DOCUMENTO DE FABRICACION AL AREA

RESPONSABLE PARA SU APROBACIÓN

31

3.9-DESARROLLO DEL PROTOTIPO 32

3.10-FABRICACION DEL PROTOTIPO 32

3.11-CUANTIFICACION DE MATERIALES 33

3.12-PROGRAMACION PRESUPUESTAL 34

3.13-PROGRAMACION PRESUPUESTAL DETALLADA 36

3.14-ESPECIFICACIONES PARTICULARES PARA EL

BALASTRO

37

3.15-ASPECTOS FISICOS DEL BALASTRO 38

3.16-CARACTERISTICAS TECNICAS 38

3.17-ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES 39

3.18-GENERALIDADES 39

3.19-ENERGIA ELECTRICA 39

3.20-GABINETE 40

3.21-RIGIDEZ DIELECTRICA Y AISLAMIENTO 41

3.22-CONDICIONES AMBIENTALES Y PERTURBACIONES 41

3.23-EN LOCALES CERRADOS 42

3.24-PROTECCION A PERTURBACIONES 42

3.25-CABLEADO 43

3.26-TARJETAS ELECTRONICAS 43

3.27-NORMAS 44

3.28-MONTAJE DE LOS COMPONENTES 45

CAPITULO 4.- EJECUCION Y CONTROL DEL PROYECTO 46

4.1-AREA Y PERSONAL UTILIZADO 47

4

4.2-AREA PARA RECEPCION DE MATERIALES 47

4.3-ALMACEN DE PARTES 47

4.4-AREA PARA MONTAJES Y SOLDADO DE

COMPONENTES

48

4.5-AREA PARA ENSAMBLE Y PRUEBAS 48

4.6-AREA DE CONTROL DE CALIDAD 48

4.7-AREA DE EMPAQUE 49

4.8-ENTREGA DE PRODUCTO TERMINADO 49

4.9-PROGRAMA GENERAL 49

4.10-PROGRAMA PARTICULAR DE ACOPIO DE

MATERIALES

50

4.11-PROGRAMA DE FABRICACIÓN DE LOTE DE 500

BALASTROS

53

4.12- MANIPULACION, ALMACENAMIENTO Y ENTREGA 54

4.12.1- MANIPULACION 54

4.12.2- ALMACENAMIENTO 54

4.12.3- EMPAQUE 55

4.12.4- TRANSPORTE Y ENTREGA 55

4.13- DOCUMENTO PARA FABRICACION 56

4.14- NOMENCLATURA 57

4.15- CIRCUITO ELECTRICO DEL BALASTRO 58

4.16- ELABORACION DEL CIRCUITO IMPRESO 59

4.17- ELABORACION DEL CIRCUITO IMPRESO CON

SERIGRAFIA

60

4.17.1- SERIGRAFIA DE COMPONENTES EN EL CIRCUITO

IMPRESO

61

4.18- PERFORADO DE TARJETA 62

4.19- PRUEBAS AL CIRCUITO IMPRESO 63

4.20- SOLDADURA EN COMPONENTES ENSAMBLADOS 64

4.21- PRUEBAS ELECTRICAS 66

4.22- GABINETE METALICO 67

5

4.23- PINTURA 67

4.24- PROCEDIMIENTO PARA EL DOBLADO Y MONTAJE DE

COMPONENTES

68

4.25- PROCEDIMIENTO PARA EL BARNIZADO DEL

CIRCUITO IMPRESO ENSAMBLADO

71

4.26- CIRCUITO IMPRESO LADO COMPONENTES Y

MASCARILLA DEL BALASTRO

72

4.27- CIRCUITO IMPRESO LADO SOLDADURA 72

4.28- GABINETE METALICO 72

4.29- HOJA DE PRUEBAS 73

4.30.- DESARROLLO DEL PROTOTIPO 73

4.31- PRUEBAS AL PROTOTIPO 75

4.32- ENVIÓ DEL RESULTADO DE LAS PRUEBAS AL AREA

DE DISEÑO

75

4.33- PRUEBAS A REALIZAR 75

4.34- DOCUMENTO DE RECEPCION DEL BALASTRO 76

CAPITULO 5.- EVALUACIÓN DE RESULTADOS 78

5.1- MERCADO NACIONAL 78

5.2- EXPERIENCIA EN FABRICACION 79

CONCLUSIONES 80

GLOSARIO 82

BIBLIOGRAFÍA 86

ANEXO 87

6

INTRODUCCIÓN

En la actualidad se ha visto la necesidad de crear nuevos dispositivos

que permitan el ahorro de energía, la adecuada administración de esta nos llevará

a ser más eficientes en su utilización, dando como resultado un ahorro monetario y

menor contaminación.

En el presente proyecto nos enfocaremos en el desarrollo del documento

que servirá de base para la fabricación del dispositivo de alimentación para

lámparas fluorescentes ahorradoras de energía llamados balastros.

La aplicación de los balastros es muy amplia, ya que son utilizados en

alumbrado de casa habitación, servicio público, industrial y comercial.

El documento tiene como finalidad incluir todos los pasos necesarios

para fabricar el balastro electrónico, con componentes de fácil localización que se

encuentren en el mercado nacional, sin necesidad de tener que recurrir a una

exportación por causa de algún componente del circuito electrónico.

Este documento debe de ser lo suficientemente completo para que el

encargado de producción coordine y organice las diferentes áreas involucradas de

la empresa a fin de dirigir los requerimientos necesarios de:

Diseño, revisión y adecuación de documentos de fabricación

Compras de materiales

Recepción de materiales

Almacenamiento de materiales con control de inventario

Área de producción que debe incluir al menos un área para:

Elaboración del circuito impreso

Serigrafía de circuito impreso

Pruebas al circuito impreso

7

Perforación de circuito impreso

Preformado de componentes electrónicos

Montaje de componentes electrónicos

Soldadura de los componentes electrónicos al circuito impreso

Pruebas eléctricas al circuito impreso ensamblado

Control de calidad

Área de metalmecánica que debe incluir al menos un área para:

Preparación de material metálico (gabinete)

Ensamblado del gabinete

Pruebas de resistencia

Pintura y serigrafía del gabinete

Control de calidad.

Ensamblado del circuito electrónico y la parte mecánica.

Pruebas de funcionamiento al producto terminado siguiendo los

procedimientos del documento de pruebas finales.

Control de calidad

Empacado

Almacenamiento

Entrega del producto

8

PRESENTACIÓN DEL PROYECTO

En la actualidad y con las tendencias de detener el calentamiento global y

ahorrar energía, se fabrican varios dispositivos para iluminación siendo los más

adecuados y eficientes las lámparas fluorescentes ahorradoras de energía y que

producen la luminosidad adecuada de acuerdo a cada aplicación, disminuyendo

en un 25% el consumo de energía aproximadamente, al compararlas con los focos

incandescentes.

Para este proyecto, se propone crear un documento que permita realizar la

coordinación de todas las áreas necesarias en una fábrica para así, poder llegar al

objetivo y construir el dispositivo que servirá para alimentar las lámparas

fluorescentes conocidas como ahorradoras de energía.

En este documento se incluirá toda la información necesaria para realizar

desde las compras de materiales, inventario, procedimientos, diagramas eléctricos

y de montaje, también se hará referencia a las normas actuales para los balastros

electrónicos hasta llegar a la entrega del producto pasando por controles de

calidad que harán posible la fabricación.

9

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Desde los primeros equipos de iluminación con focos incandescentes y la

aparición de otras tecnologías o técnicas para producir luz visible, se encontraron

problemas para lo que seria la manera de alimentar las lámparas que utilizaban

gas en su interior, en un primer paso se crearon los balastros ferromagnéticos con

los problemas de mayor peso y mayor consumo de energía con desperdicio de la

misma al transformar parte de esta, en energía calorífica, es por esto que al

desarrollar nuevas tecnologías con componentes de estado sólido de

semiconductores, se encontró la manera de obtener la misma intensidad luminosa

reduciendo el consumo de energía aprovechando así la mayor transferencia de la

misma, logrando también aumentar la vida útil de las lámparas redundando todo

esto en un mejor costo beneficio.

Para lograr esto se propone la creación de un documento que permita

coordinar todas las áreas involucradas en la fabricación del dispositivo de

alimentación de las lámparas, y que además incluya todos los pasos a seguir

dentro de la producción considerando todos los factores de normatividad que

marca la ley para este tipo de productos, incluyendo la localización de los

componentes en el mercado nacional y con la ventaja de que la inversión por el

cambio se recupere a corto plazo debido al ahorro de energía, pues el consumo

de energía de estos dispositivos es mas bajo en comparación con los focos

incandescentes.

10

JUSTIFICACIÓN

Los sistemas de iluminación consumen alrededor del 25% de energía en

el mundo. Debido a esto se han creado los sistemas de iluminación fluorescente

que son de gran popularidad en la actualidad, debido a su gran eficiencia, lumen

por watt, lo que se traduce en una considerable reducción del costo-operación

aproximadamente un 35% con respecto a las lámparas incandescentes

tradicionales, mejorando así la eficiencia, el costo de los productos y ocasionando

una menor contaminación.

Los elementos mecánicos, eléctricos y electrónicos que constituyen

cualquier equipo, tienen un tiempo normal de vida definido por el fabricante,

después del cual estos empiezan a presentar anormalidades en su funcionamiento

con el paso del tiempo

Para los balastros que utilizan las propiedades ferromagnéticas (primeros

balastros) el consumo de energía es mayor así como con la utilización de

lámparas o focos incandescentes pero al utilizar las lámparas fluorescentes hay un

ahorro en varios aspectos es por esto que este proyecto incluirá todo lo necesario

para fabricar el balastro que alimentara una lámpara fluorescente de 32 watts y

que es el equivalente al usar una lámpara incandescente de 100 watts , además

se realizara con componentes que se encuentran en el mercado nacional.

Sabemos que con este balastro no podemos competir con las grandes

empresas como son: General Electric, Sola Basic, Philips, etc.

Pero se pretende crear un producto que sea intermediario entre los

balastros de marcas reconocidas y los balastros electromagnéticos, ofreciéndolo al

mercado de menudeo.

11

OBJETIVO GENERAL

“Crear un documento que incluya todos los pasos necesarios: Para el diseño, la

realización de planos, diagramas eléctricos y mecánicos, ordenes de compra de

materiales, documentos de preparación de componentes hasta el ensamblado

final, pruebas, empaque y entrega del producto final.”

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Marcar los lineamientos para:

•••• El estudio; desarrollo de la especificación técnica y el diseño

•••• La fabricación; desarrollo de los diagramas electrónicos y planos

mecánicos y de montaje de componentes así como los del

ensamblado total

•••• Programas de adquisición de materiales y de producción

•••• Las pruebas de control de calidad dentro del proceso de fabricación

Todo lo anterior con el fin de poder realizar un balastro de calidad, que

brinde un adecuado funcionamiento de las lámparas ahorradoras de energía

12

ALCANCE

Presentar la documentación técnica y administrativa necesaria para

fabricar y realizar las pruebas necesarias o controles para verificar el adecuado

funcionamiento del balastro, el cual pueda ser utilizado satisfactoriamente en

cualquier sitio o lugar que se desee iluminar con lámparas fluorescentes

ahorradoras de energía.

Se incluye todo lo necesario para que cualquier persona involucrada en la

producción pueda leer, comprender y llevar a cabo los pasos necesarios para

lograr la fabricación del producto satisfactoriamente.

13

METAS

Crear un documento de fabricación que permita llevar a cabo la

coordinación de todas las áreas involucradas para la fabricación del producto,

facilitando la localización de todos los componentes y que además sea la base

para adecuar los componentes de nueva generación permitiendo utilizar en la

fabricación la tecnología de punta, dentro del plazo programado en la planeación y

fabricación.

MISIÓN

Fabricar un balastro electrónico que cumpla con los requerimientos de

buen funcionamiento y vida útil de las lámparas empleadas, con normas de

seguridad vigentes, ahorro de energía, luminosidad de acuerdo a su capacidad y

que sea de fabricación nacional con el precio adecuado al mercado, tomando

como base el documento de fabricación para conseguir la integración del personal

en grupos de trabajo efectivos y coordinados, de acuerdo al plan elaborado en el

proyecto para el desarrollo de cada actividad.

14

CAPITULO 1 MARCO DE REFERENCIA

El más antiguo antecedente de la iluminación fluorescente posiblemente

sea un dispositivo construido por el físico alemán Heinrich Geissler en 1856,

mediante el cual obtuvo una luz de brillo azulado a partir de un gas noble (como

argón o neón) encerrado en un tubo excitado con una bobina de inducción. Debido

a su forma, este dispositivo pasó a llamarse “Tubo de Geissler”. En la Feria

Mundial de 1893, fueron mostrados dispositivos fluorescentes desarrollados por

Nikola Tesla.

En 1891, el inventor estadounidense Daniel McFarlane Moore comenzó a

realizar experimentos con tubos de descarga gaseosa, creando así en 1894 la

Lámpara Moore, que era una lámpara comercial que competía con las bombillas

de luz incandescentes creadas por su antiguo jefe Thomas Alva Edison. Estas

lámparas que contenían nitrógeno y dióxido de carbono emitían luz blanca y

rosada, respectivamente y tuvieron un éxito moderado. Sería en 1904, cuando las

primeras de estas lámparas fueron instaladas en unos almacenes de la ciudad

estadounidense de Newark. Como las labores de instalación, mantenimiento y

reparación de estas lámparas eran dificultosas, no tuvieron éxito.

En 1901, Peter Cooper Hewitt presentó su lámpara de vapor de mercurio, la

cual emitía luz de coloración verde-azulada, que era inapropiada para la mayoría

de los usos prácticos. Sin embargo, su diseño fue muy cercano al de las lámparas

actuales, además de tener mayor eficiencia que sus similares incandescentes.

En 1926, Edmund Germer, Friedrich Meyer y Hans Spanner propusieron

incrementar la presión del gas dentro del tubo y recubrirlo internamente con un

polvo fluorescente que convirtiera la radiación ultravioleta emitida por un gas, en

estado de plasma, en una luz blanca más uniforme. La idea fue patentada al año

siguiente y posteriormente la patente fue adquirida por la empresa estadounidense

15

General Electric y bajo la dirección de George E. Inman la hizo disponible para el

uso comercial en 1938. Los conocidos tubos rectos y de encendido por

precalentamiento, se mostraron por primera vez al público en la Feria Mundial de

New York, en el año 1939. Desde entonces, los principios de funcionamiento se

habían mantenido inalterables salvo, las tecnologías de manufactura y materias

primas usadas, lo que ha redundado en la disminución de precios y han

contribuido a popularizar estas lámparas en todo el mundo.

Con los grandes avances tecnológicos, y mejoras continuas en el uso de

los semiconductores, dentro de la industria electrónica y con la tendencia de

ahorrar energía a nivel mundial, se han desarrollado en varios países muchos

tipos de balastros electrónicos (Fig. 1 y Fig.2) para tratar de satisfacer estas

demandas.

Algunos incluyen circuitos integrados complejos que ayudan a mejorar el

factor de potencia, el tiempo de respuesta en el encendido de las lámparas la

disminución de disipación de calor en los componentes al haber mayor

transferencia de energía

BALASTROS ELECTROMAGNETICOS

Fig. 1

16

BALASTROS ELECTRONICOS

Fig.2

1.1 –FUNCIONAMIENTO

Al aplicar la tensión de alimentación, el gas contenido en la ampolleta de

cristal del arrancador se ioniza, con lo que aumenta su temperatura lo suficiente

para que la lámina bimetálica se deforme cerrando el circuito, lo que hará que los

filamentos de los extremos del tubo se enciendan. Al cerrarse el contacto el

arrancador se apaga y el gas vuelve a enfriarse, con lo que los contactos se abren

17

nuevamente y se repite el proceso. De este modo la corriente aplicada a los

filamentos es pulsatoria.

La función del condensador, contenido en el arrancador, es absorber los

picos de tensión que se producen al abrir y cerrar el contacto, evitando su

deterioro por las chispas que, en otro caso, se producirían.

Los filamentos, al calentarse, desprenden electrones que ionizan el gas

que llena el tubo, formando un plasma que conduce la electricidad. Este plasma

excita los átomos del vapor de mercurio que, como consecuencia, emiten luz

visible y ultravioleta.

El revestimiento interior de la lámpara tiene la función de filtrar y convertir la

luz ultravioleta en visible. La coloración de la luz emitida por la lámpara depende

del material de dicho recubrimiento interno.

Las lámparas fluorescentes son dispositivos con pendiente negativa de la

resistencia eléctrica respecto de la tensión eléctrica. Esto significa que cuanto

mayor sea la corriente que las atraviesa, mayor es el grado de ionización del gas

y, por tanto, menor la resistencia que opone al paso de dicha corriente. Así, si se

conecta la lámpara a una fuente de tensión prácticamente constante, como la

suministrada por la red eléctrica, la lámpara se destruiría en pocos segundos. Para

evitar esto, siempre se conectan a través de un elemento limitador de corriente

para mantenerla dentro de límites tolerables. Este elemento limitador, en el caso

de la instalación ( Fig. 3), es la reactancia inductiva.

Finalmente, la disminución de la resistencia interna del tubo una vez

encendido, hace que la tensión entre los terminales del arrancador sea insuficiente

para ionizar el gas contenido en su ampolla y por tanto el contacto bimetálico

queda inactivo cuando el tubo está encendido.

18

FUNCIONAMIENTO DE UNA LAMPARA FLUORESCENTE

Fig.3

== Compensación en lámparas fluorescentes == El conjunto tubo fluorescente-

balastro-arrancador posee elementos reactivos (bobina y condensadores) que

consumen y ceden potencia reactiva respectivamente (la bobina la consume los

condensadores la ceden). A menudo se intercala entre las terminales de entrada

un condensador que tiene la finalidad de permitir que el factor de potencia del

dispositivo sea cercano a 1.

A este tipo de compensación se le denomina compensación en paralelo debido a

este arreglo.

19

El siguiente cálculo permite saber el valor (en pico o nanofaradios) del

condensador que hay que intercalar, ya que si es colocado uno de valor mayor al

necesario, aumentará la corriente y su consumo, por lo que es importante

encontrar el idóneo.

C = P ( Cos - Cos ) / 2 π f V2

Donde:

C es la capacitancia del condensador.

P es la potencia activa absorbida por el conjunto.

es el ángulo cuyo coseno es el factor de potencia inicial, antes de la

compensación.

es el ángulo cuyo coseno es el factor de potencia final, después de la

compensación.

V es la tensión de entrada.

f es la frecuencia en Hertz de la tensión de entrada.

20

1.2-PROPIEDADES

Las lámparas fluorescentes tienen un rendimiento luminoso que puede

estimarse entre 50 y 80 lúmenes por vatio (lm/W).

Su vida útil es también mejor, del orden de 5000 h.

Su rendimiento de color puede llegar a ser muy alto (5500 K, es decir luz de

día), pero como si no se tienen altos niveles de iluminación, esa luz es fría, hay en

el mercado distintos modelos de luz corregida.

En la actualidad se pueden conseguir tubos con una amplia gama de

temperatura de color, existiendo modelos exclusivos que llegan a los 10.000 K

1.3-DESVENTAJAS

Las lámparas fluorescentes con balastro electromagnético no dan una luz

continua, sino que muestran un parpadeo que depende de la frecuencia de la

tensión aplicada (por ejemplo: 100 Hz, en México, 60Hz CA). Esto no se nota

mucho a simple vista, pero una exposición continua a esta luz puede provocar

dolor de cabeza. El efecto es el mismo que si se configura una pantalla de

computadora a 60 Hz.

Este parpadeo puede causar el efecto estroboscópico, de forma que un

objeto que gire a cierta velocidad podría verse estático bajo una luz fluorescente.

Por tanto, en algunos lugares (como talleres con maquinaria) puede no ser

recomendable esta luz.

Una solución para evitar estos inconvenientes, es la introducción de los

balastros electrónicos a mediados de la década de los 80, y que tomaron gran

importancia a partir de mediados de los 90. En estos sistemas se intenta hacer

funcionar al tubo de la misma manera que en la forma tradicional pero esta vez en

una frecuencia de más de 10 kHz con lo que se evita mucho el efecto

21

estroboscópico, produce que el parpadeo sea invisible para el ojo humano, y

como una ventaja extra el rendimiento del tubo es 10% más efectivo.

Las lámparas fluorescentes no pueden conectarse a un atenuador normal

(un regulador para controlar el brillo). Hay lámparas especiales (de 4 contactos) y

controladores especiales que permiten usar un interruptor con regulador de

intensidad.

1.4-USO

Las lámparas fluorescentes necesitan de unos momentos de calentamiento

antes de alcanzar su flujo luminoso normal, por lo que es aconsejable utilizarlas en

lugares donde no se están encendiendo y apagando continuamente (como pasillos

y escaleras). Por otro lado, los encendidos y apagados constantes acortan

notablemente su vida útil.

De hecho, casi se considera que su vida útil se puede medir en número de

encendidos. Por ejemplo, una lámpara que tenga una vida útil de 3000 h en un

uso de 8 h diarias ininterrumpidas, puede tener una vida útil de 6000 h con un uso

de 16 h diarias ininterrumpidas.

Puede ponerse a las lámparas un balastro o reactancia electrónica, la cual

sustituye a la reactancia tradicional y al arrancador, y realizara el encendido

instantáneo del tubo alargando de esta manera la vida útil.

22

1.5-CONSUMO DE ENERGÍA DE LÁMPARAS FLUORESCENTES VS.

LÁMPARAS INCANDESCENTES

Las lámparas se garantizan para una

duración de 8.000 horas. Las lámparas

incandescentes típicamente duran de 500 a

2000 horas dependiendo de su exposición a

picos de voltaje y golpes mecánicos.

Típicamente, las lámparas usan cerca de

una cuarta parte de la potencia de las

incandescentes. Por ejemplo, una lámpara de

15 W produce la misma luminosidad que una

incandescente de 60 W, es decir, que el

rendimiento luminoso de la lámpara es de

aproximadamente 60 lúmenes/W.

El Kilovatio-Hora es la unidad usada para

medir el consumo y vender energía eléctrica en

la mayoría de los países. El costo de la

electricidad en México oscila en los 1.34 pesos

por cada Kilovatio-Hora. Seguidamente, se

muestra un cálculo aproximado que ilustra los

costos de aplicación de cada tipo de lámpara.

Incandescente

fluorescente

25 W 5-6 W

40 W 8 W

60 W 11–13 W

75 W 18–20 W

100 W 20-25 W

125 W 26-30 W

150 W 35-42 W

23

Lámpara

incandescente (75 W) x (8000h) x (1.34/1000 W.h) = $ 804 pesos

Lámpara fluorescente (20 W) x (8000h) x (1.34/1000 W.h) = $ 214.40 pesos

Los cálculos anteriores no toman en cuenta la influencia del calentamiento

de la lámpara sobre los costos de energía. La energía que no se usa en la

generación de luz, se convierte en energía calorífica. Por tanto, las lámparas

incandescentes producen sustancialmente más calor que las lámparas

fluorescentes para una determinada potencia luminosa. Durante los meses fríos,

las lámparas incandescentes pueden ayudar a calentar las habitaciones y oficinas;

pero en los meses cálidos, estas lámparas hacen que los sistemas de aire

acondicionado tengan que gastar más energía eléctrica para el enfriamiento en

algunos países.

24

CAPITULO 2 ESTUDIO DE MERCADO

Los dispositivos de alimentación para lámparas fluorescentes se ofrecen en

varias marcas de fabricantes y varios precios desde económicos hasta

considerablemente caros es por esta razón que al seleccionar componentes del

mercado nacional se reducen considerablemente los precios de los componentes

así como del costo final del producto al no haber gastos de aduana o de transporte

de un país al nuestro , algunos de los dispositivos tienen componentes discretos

mas complejos que ayudan a corregir el factor de potencia pero elevan el costo

considerablemente con relación al producto que ofreceremos, también los

dispositivos de importación están utilizando ferritas de diseño extranjero con una

mayor compactación y que no se encuentran en el mercado nacional también

incluyen circuitos de protección contra corto circuitos que los hacen más

complejos aumentando así el riesgo de fallas del dispositivo.

Diferentes marcas de balastro y precios

Sola Basic 32 watts $ 158.00

Lumicom 32 watts $ 177.00

Osram 32 watts $ 180.00

Precios cotizados el mes de octubre del 2007

25

2.1-MERCADO DE APLICACIÓN

El campo de aplicación de este dispositivo es muy amplio su utilización

puede ser de uso domestico, industrial, decorativo, transporte y público; logrando

así una reducción considerable en el consumo de energía obteniendo las mismas

intensidades luminosas de las lámparas incandescentes

2.2-MERCADO INDUSTRIAL , PUBLICO y COMERCIAL

Las grandes industrias utilizan este dispositivo en sus sistemas de

iluminación, debido a la necesidad de economizar en el rubro de energía.

En el servicio público, sus aplicaciones son mayores ya que puede se

utilizado en escuelas, hospitales, alumbrado público y en el área del transporte,

como son: autobuses, el metro, letreros en aeropuertos, en terminales de

autobuses, etc.

2.3-MERCADO POTENCIAL DEL BALASTRO

Uso de lámparas fluorescentes en México

5%

18%

32%

45%

Residencial

Público

Industrial

Comercial

26

Según datos del INEGI, el 50 % de la demanda Nacional de lámparas

fluorescentes esta en tan sólo siete estados de la República donde el Distrito

Federal participa con un 11 % de la demanda.

De acuerdo al estudio de mercado, podemos concluir que este producto se

puede comercializar en el mercado de menudeo, ofreciéndolo al servicio público,

que son, como anteriormente los mencionamos, hospitales, escuelas, alumbrado

público, en el transporte público ( autobuses , metro, etc.) en el Estado de México

y Distrito Federal.

Distribución de la demanda de lámparas en México

5%11%

12%

8%

7%4%4%

49%

Puebla

D.F.

Edo de México

Veracruz

Jalisco

Guanajuato

Michoacan

Otros

27

CAPITULO 3 PLANEACIÓN DEL PROYECTO

3.1-OBJETIVO

Describir de manera clara, las actividades que forman el proyecto, desde su

concepción hasta la recepción por parte del cliente, incluyendo los tiempos que

cada etapa requiere en su realización.

3.2-PRINCIPIOS DE LA PLANEACIÓN.

− La planeación debe hacerse con afirmaciones precisas, porque debe

resultar en acciones concretas.

− Será de tal manera que pueda decirse que existe una planeación por etapa

ó actividad y todas las que forman el proyecto deben estar coordinadas,

formando así un plan general.

Toda planeación debe dar margen a cambios que surjan, debido a

circunstancias imprevisibles o situaciones anormales.

Cuando se siguen los principios anteriores se presentan las siguientes

ventajas:

− Definir hoy lo que hay que hacer mañana

− Alcanzar los resultados deseados.

− Reducción del trabajo improductivo.

− Supervisión adecuada.

− Distribución correcta de los recursos económicos .etc.

28

3.3-PLANEACIÓN DEL BALASTRO

Desde que se pensó el proyecto del balastro, surge la necesidad de cómo

realizarlo en el menor tiempo posible, con un óptimo aprovechamiento de los

recursos y con un mínimo de contratiempos.

La respuesta es la planeación, pues con ayuda de diagramas de flujo y

gráficas de Gantt ( gráfica de barras en la que se señalan la duración de cada una

de las etapas del proceso de producción), donde se enlisten todas las actividades

que están involucradas en la fabricación del balastro, aún por pequeñas que

parezcan, habrán de permitirnos un plan donde se obtenga los resultados

deseados, además de conocer:

− Inicio y fin de cada actividad

− La elaboración o recopilación de la documentación de las actividades

especiales

− Personal necesario para las mismas

− Material involucrado en cada actividad

− Herramientas necesarias

− Materiales y equipos especiales donde y cuando se requieren

− Áreas adecuadas para cada actividad particular

− Programación de los recursos financieros. Etc.

Así pues la lista de actividades involucradas en el desarrollo y fabricación

del balastro debe ser lo mas exhaustiva posible.

29

3.4-LISTADO DE ACTIVIDADES PARA LA PRODUCCION DEL BALASTRO

1. Elaboración del programa general

2. Elaboración de especificaciones particulares del balastro

3. Elaboración de especificaciones técnicas generales

4. Desarrollo del balastro

5. Pruebas al prototipo del balastro

6. Elaboración de los planos para la fabricación del gabinete metálico

7. Elaboración de los planos para la fabricación del circuito impreso

8. Cuantificación de materiales

9. Programa presupuestal

10. Acopio de materiales

11. Desarrollo del prototipo

12. Pruebas de recepción del prototipo

13. Fabricación de la serie

A) Doblado de componentes

B) Inserción de componentes

C) Soldado de componentes

D) Instalación de tarjeta electrónica en gabinete metálico

E) Pruebas de recepción de la serie

F) Empaque y entrega al cliente

30

INGENIERIA

PRODUCCIÓN

Programa general

Especificaciones técnicas

Desarrollo del programa

Fabricación del impreso

Montaje de componentes

Montaje del circuito en el gabinete

Cuantificación de materiales

Programa presupuestal

Acopio de materiales

Realización del prototipo

Pruebas de recepción al

Fabricación del lote

Empaque y entrega

Inicio

Fin

3.5-DIAGRAMA DE FLUJO

La planeación del balastro, según el siguiente diagrama de flujo

31

3.6-BALASTRO.-ACTIVIDADES RELEVANTES

Las actividades en su totalidad son importantes, sin embargo algunas son

relevantes, pues son parte fundamental en la fabricación del balastro.

Por ejemplo el embobinado de los núcleos de las inductancias que es una

actividad adicional para comprobar las inductancias antes de su montaje.

3.7-ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARTICULARES Y GENERALES

La actividad es importante porque se definen claramente los lineamientos

técnicos que debe cumplir el balastro por fabricar; Por ejemplo; Voltaje de trabajo,

variaciones permitidas, corriente máxima por cumplir, condiciones de operación,

dimensiones. Etc.

3.8-ENVÍO DEL DOCUMENTO DE FABRICACIÓN AL AREA RESPONSABLE

PARA SU APROBACIÓN.

Después que se definió técnica y funcionalmente las características del

balastro, se deberá enviar el documento de fabricación al supervisor para que

verifique los puntos siguientes:

1. La implantación de los componentes en el circuito impreso respetando las

reglas de espacio entre componentes la ubicación de ciertos componentes

especiales así como el diseño del circuito impreso.

2. La selección de los componentes y las listas de reemplazo verificando el

dimensionamiento y la potencia disipada especificada.

32

3. La calidad y propiedades de los componentes y materiales propuestos.

4. Los ensambles mecánicos.

Una vez que se ha verificado el documento y en caso de ser necesario

hacerle modificaciones, estas las anotara en una copia del documento y se deberá

reenviar al área de diseño conservando una copia para su archivo en este

momento se puede empezar la fabricación.

3.9-DESARROLLO DEL PROTOTIPO

Es la actividad más importante, porque se aplica la ingeniería electrónica

para pasar de un producto plasmado en papel (en las especificaciones) al

dispositivo terminado con partes electrónicas, resistencias, elementos

semiconductores, bobinas etc…

3.10-FABRICACIÓN DEL PROTOTIPO

El prototipo también conocido como cabeza de serie se fabrica con el

circuito impreso, el gabinete metálico y todos los componentes definidos en el

desarrollo del prototipo. Esta actividad es importante porque cualquier defecto por

pequeño que sea debe corregirse para que la serie salga libre de defectos.

Las otras actividades requieren igual atención sin considerar su relevancia.

33

3.11-CUANTIFICACIÓN DE MATERIALES

Se pretende realizar una fabricación de 500 balastros. El material

necesario es el siguiente:

CANTIDAD DESCRIPCIÓN PROVEEDOR

PRECIO

UNITARIO SUBTOTAL

1000 RESISTENCIA 470 KILO-OHMS ,1/2 W STEREN $0.10 $100.00

500 RESISTENCIA 100 KILO-OHM , ½ W STEREN $0.10 $50.00

1000 RESISTENCIA 5.6 OHMS ,1/2 W STEREN $0.10 $100.00

2500 DIODO IN4007 STEREN $0.20 $500.00

500 DIAC DB3 / HT30 STEREN $1.00 $500.00

1000 DIODO IN4937 STEREN $0.20 $200.00

1000 TRANSISTOR STEREN $5.00 $5,000.00

5 SOLDADURA 450 GRAMOS STEREN $140.00 $700.00

500 CAPACITOR 0.01 UF/250 V STEREN $4.00 $2,000.00

1000 CAPACITOR 0.01 UF /630 V AG $4.20 $4,200.00

500 CAPACITOR 0.33 UF /400 V STEREN $4.00 $2,000.00

500 CAPACITOR 47 UF /250 V AG $4.00 $2,000.00

1000 INDUCTANCIAS 2.3 MHY CON NUCLEO “E” INTERTRON $10.00 $10,000.00

500 CIRCUITO IMPRESO CIRCUITOS

IMPRESOS

PROFESIONALES

$10.00 $5,000.00

500 GABINETE METALICO GABINETES MAR $25.00 $12,500.00

20 M PLASTICO BURBUJA DASTUR $6.00 $120.00

500 CAJAS DE CARTON NO.10 DASTUR $4.00 $2,000.00

VARIOS. TORNILLOS, CINTA CANELA, $2,000.00

COSTO TOTAL DE MATERIALES = $ 46,970.00

AL NIVEL ECONOMICO DE OCTUBRE DEL 2007

34

3.12-PROGRAMACIÓN PRESUPUESTAL

PARTIDA CONCEPTO CANTIDAD COSTO TOTAL

01 SUMINISTRO DE MATERIALES 500 $46,970.00 $46,970.00

02 MANO DE OBRA PARA LA

FABRICACION

8 salarios $9,750.00* $ 14,625.00

03 GASTOS DE LOGISTICA 1

transporte

$500.00 $500.00

04 GASTOS ADMINISTRATIVOS % de

gastos de

Odmón..

**

$ 1,500.00 $2,250.00

TOTAL $64,345.00

4 Los gastos de mano de obra para la fabricación del balastro son

proporcionales al número de proyectos en los que participan cada persona

excepto el ingeniero.

** Los gastos de administración para este proyecto corresponden al 21.42% del

total de gastos administrativos mensuales de la empresa.

El tiempo de fabricación programada es de 6 SEMANAS.

35

PROGRAMACION PRESUPUESTAL

MATERIALES $46,970.00

MANO DE OBRA DIRECTA $4,875.00

GASTOS INDIRECTOS $9,750.00

COSTO DE PRODUCCION $61,595.00

GASTOS ADMINISTRATIVOS $2,250.00

GASTOS DE LOGISTICA $500.00

COSTO TOTAL $64,345.00

UTILIDAD (20% sobre el costo total) $12,869.00

COSTO TOTAL MAS UTILIDAD $77,214.00

PRECIO DE VENTA* $154.45

* El precio de venta es basado en la fabricación de 500 unidades.

Al incrementar el número de unidades fabricadas, el costo de los materiales al

mayoreo disminuye hasta en un 50% .

36

3.13-PROGRAMACIÓN PRESUPUESTAL DETALLADA

DESCRIPCIÓN CANTIDAD

TOTAL

POR

PAGAR PROVEEDOR 1º. S

2º. S

RESISTENCIA 470

KILO-OHMS ,1/2 W

1000 $100.00 STEREN

CONTADO

$ 100.00

RESISTENCIA 100

KILO-OHM , ½ W

500 $50.00 STEREN

CONTADO

$ 50.00

RESISTENCIA 5.6

OHMS ,1/2 W

1000 $100.00 STEREN

CONTADO

$ 100.00

DIODO IN4007 2500 $500.00 STEREN

CONTADO

$ 500.00

DIAC DB3 / HT30 500 $500.00 STEREN

CONTADO

$ 500.00

DIODO IN4937 1000 $200.00 STEREN

CONTADO

$ 200.00

TRANSISTOR 1000 $5,000.00 STEREN

CONTADO

$ 5,000.00

SOLDADURA 450

GRAMOS

5 $700.00 STEREN

CONTADO

$700.00

CAPACITOR

0.01UF/250 V

500 $2,000.00 STEREN

CONTADO

$ 2,000.00

CAPACITOR 0.01 UF

/630 V

1000 $4,200.00 STEREN

CONTADO

$ 4,200.00

CAPACITOR 0.33 UF

/400 V

500 $2,000.00 STEREN

CONTADO

$2,000.00

37

PROGRAMACIÓN PRESUPUESTAL DETALLADA

3.14-ESPECIFICACIONES PARTICULARES PARA EL BALASTRO

Se definen las características técnicas necesarias para fabricar el balastro

tomando en cuenta los parámetros indicados en las normas y siguiendo el diseño

realizado

DESCRIPCIÓN CANTIDAD

TOTAL

POR

PAGAR PROVEEDOR 1º. S 2º. S

CAPACITOR 47 UF

/250 V

500 $2,000.00

AG

CONTADO

$2,000.00

INDUCTANCIAS 2.3

MHY CON NUCLEO

“E”

1000 $10,000.00

INTERTRON

ANTICIPO

$4,000.00

RESTO

$6,000.00

CIRCUITO IMPRESO 500 $5,000.00 CIRCUITOS

IMPRESOS

PROFESIONALES

ANTICIPO

$2,000.00

RESTO

$3,000.00

GABINETE METALICO 500 $12,500.00 GABINETES MAR

ANTICIPO

$5,000.00

RESTO

$7,500.00

PLASTICO BURBUJA 20 M $120.00 DASTUR

CONTADO

$120.00

CAJAS DE CARTON 500 $2,000.00 DASTUR

CONTADO

$2,000.00

VARIOS, TORNILLOS,

CINTA CANELA

CONTADO

$2,000.00

38

3.15-ASPECTOS FISICOS DEL BALASTRO

En la parte exterior se deberá indicar la tensión de alimentación del

dispositivo el consumo total y la configuración para conectarlo numerando los

bornes representado esto con un dibujo que incluya los tubos fluorescentes

3.16-CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

El balastro se fabricara con los siguientes parámetros

Características eléctricas generales:

Voltaje de alimentación 127 Volts AC a 60 Hz

Corriente máxima – 0.55 A

Potencia máxima de disipación.- 70 Watts

Frecuencia de operación de 33 kiloHertz

El circuito impreso será a base de fibra de vidrio del tipo de placa para el

circuito impreso a una cara y con las siguientes dimensiones:

Ancho: 5 cm , largo: 11.5 cm , altura: 1.6 mm

El acabado del circuito impreso será de color verde y la serigrafía indicando

los componentes numerados será de color blanco.

El tamaño de las letras y números será de 1.0 mm

Se deberá respetar los símbolos internacionales para todos los

componentes

Nota: una vez ensamblados todos los componentes se deberá aplicar una capa

de barniz aislante del tipo secado al aire sobre todo el circuito impreso excepto en

las terminales

39

El gabinete metálico será de acero al carbón con las dimensiones

adecuadas al circuito impreso.

3.17-ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES

La presente especificación tiene por objeto establecer las bases para los

estudios, fabricación, suministro, instalación, pruebas del dispositivo.

Los equipos desarrollados en base a este documento, deberán ser

compatibles con los que actualmente existen, en sus aspectos funcional y

operativo.

3.18-GENERALIDADES.

Los dispositivos tendrán las dimensiones y las características adecuadas

que permitan adaptarse a los requerimientos de las instalaciones existentes y

podrán sustituir a los balastros instalados de diferentes marcas

Los dispositivos deberán seguir las normas y parámetros establecidos

internacionalmente para la fabricación de los balastros que sirven en la

alimentación de lámparas fluorescentes

3.19-ENERGÍA ELÉCTRICA

La alimentación eléctrica prevista es la siguiente:

127 V.C.A. ± 10%, 60 Hz. ± 1 Hz.

40

La alimentación de 127 V.C.A., se proporcionará por medio de un cable de

una fase. Preferentemente se deberá de incluir el neutro y la tierra física,

también por medio de cables.

Dichas alimentaciones dependerán de tableros eléctricos (o centros de

carga), secundarios (denominados: Q 1, Q 2, Q 3,… Q N),

3.20-GABINETES

Los gabinetes del dispositivo, serán de acero al carbón con un acabado de

pintura previo a una base de primer, el acabado será pintura horneada.

Estarán ensamblados con dos piezas por medio de remaches tipo pop, (de

aluminio donde sea necesario).

En la parte superior y exterior se colocara un calcomanía que incluirá la

tensión de alimentación así como la conexión a los tubos.

Por otra parte, para evitar daños al personal de mantenimiento o instalador,

así como, a los materiales y cables, el acabado en los gabinetes deberá carecer

de limaduras, rebabas y filos cortantes.

Todos los ángulos que presenten los gabinetes, deberán estar redondeados

con un radio mínimo de 5 ± 1 mm.

41

3.21-RIGIDEZ DIELÉCTRICA Y AISLAMIENTO

La rigidez dieléctrica entre los circuitos y la masa del chasis, será tal que

soporte durante un minuto 1000 VCA sin que el dispositivo sufra daño alguno. El

aislamiento entre el conjunto de bornes de alimentación y la masa del chasis será

como mínimo de 10 Mega-ohms, debiéndose probar aplicando una tensión de

500 VCC entre dichos bornes y la masa.

3.22-CONDICIONES AMBIENTALES Y PERTURBACIONES

Las características ambientales son:

I.- EN LA CIUDAD DE MEXICO D.F. (en intemperie).

Altitud: 2240 metros s.n.m.

Temperatura: -5º C a + 40º C, medida a la sombra.

Humedad relativa: de 10% a 90%

Sismisidad: Según el Reglamento vigente de Construcciones

para el D.D.F. para zona III ( lago ) y estructura

Tipo A.

Calidad del Aire: Aire contaminado.

-Con partículas en suspensión de tamaño 0.1 micras

a 20 micras.

Contaminantes -hasta 300 grados imeca según norma vigente

* Ozono.

• Monóxido de carbono.

• Oxido de azufre.

• Oxido de nitrógeno.

Lluvia: Caída anual promedio 1500 mm. Repartida en 5

meses del año principalmente.

Viento: Velocidad máxima 80 Km /h.

Nivel ceraunico: Promedio 80 descargas atmosféricas por año.

42

3.23-EN LOCALES CERRADOS

Temperatura de operación: 0 º C a + 45º C

Humedad relativa ambiente: 20% a 70%

.

3.24-PROTECCIÓN A PERTURBACIONES

Es de considerar que la mayoría de los balastros podrán ser instalados en

lugares cerrados, sin embargo se deberá considerar condiciones extremas de

polvo y temperatura, igualmente deberá preverse las perturbaciones posibles

hacia el interior del dispositivo y hacia fuera de el

Los equipos estarán instalados en diferentes ambientes, de tal manera que

deberán estar protegidos por diseño de las siguientes perturbaciones:

a) – Eléctricas (sobre voltaje por descargas, inducciones parásitas y otras).

b) – Electromagnéticas (motores, Telefonía de Alta Frecuencia y

similares).

c) – Vibraciones mecánicas.

De igual manera, la operación del balastro no deberá afectar el

funcionamiento de otros equipos en donde se instalen.

El aislamiento entre los equipos y las partes que lo componen, será capaz

de soportar tensiones instantáneas, las cuales se pueden originar por imprevistos.

Asimismo, no debe existir el riesgo de un choque eléctrico para los usuarios.

Por seguridad del usuario, la parte superior del gabinete o superficie en

contacto con el instalador, evitará rebasar la temperatura de 45 °C.

43

3.25-CABLEADO

En la instalación de los equipos se presentarán dos tipos de cableado, uno,

el interno del balastro (para enlazar sus distintos componentes) y el otro, para la

unión entre el dispositivo y las lámparas

• Para la alimentación eléctrica, los conductores serán de una sola pieza

estarán sujetos al gabinete y en un lugar accesible para el personal de

mantenimiento.

• Cable tipo THW-LS, con aislamiento termoplástico, 600 volts, para 90°C de

operación que cumpla con las normas oficiales mexicanas ( NOM ) aplicables

y vigentes a la fecha o equivalentes.

3.26-TARJETAS ELECTRÓNICAS

La tarjeta electrónica estará protegida en caso de que colinde con alguna

placa metálica u otro subconjunto con propiedades conductoras, ésta deberá

poseer una protección aislante.

La tarjeta electrónica deberá contener la serigrafía de los componentes y en

los casos necesarios su polaridad. La identificación de los componentes será de

acuerdo a los diagramas de montaje y electrónicos.

Las tarjetas electrónicas contarán con guías de polarización, para evitar

manipulaciones equivocadas.

Todas las tarjetas de un mismo modelo, una vez ajustadas podrán ser

montadas en cualquier equipo sin necesidad de un ajuste complementario o

particular.

La fuente de alimentación estará localizada en un lugar en el que el calor

generado por ésta, no eleve la temperatura de los componentes de las tarjetas

electrónicas. Se podrá considerar un dispositivo enfriador para evitar que la

temperatura se eleve fuera de los rangos permisibles.

Se deberá respetar las Normas citadas en la Tabla siguiente referentes a

concepción y construcción de tarjetas electrónicas.

44

3.27-NORMAS

CEI-249-1 Tarjetas impresas- Materiales de base para las tarjetas

impresas – Métodos de prueba (equiv. NFC-93-750).

CEI-326-2 Componentes electrónicos- Tarjetas impresas – métodos

de prueba (equiv. NFC-93-702)

UTEC-90-510 U Componentes electrónicos- Identificación codificada.

UTEC-93-703 U Circuitos impresos- Tarjetas impresas – Prescripciones

dimensionales (equiv. NFC-93-703).

UTEC-93-751 U Componentes electrónicos- Materiales de base para las

tarjetas impresas – Compilación de especificaciones

particulares.

NF C -90.-550 Componentes electrónicos- Generalidades – Aleaciones,

flujos y pastas utilizadas para soldadura blanda – Definición

de los productos.

NF C -93-706 Componentes electrónicos bajo aseguramiento de la calidad

– Tarjetas impresas multicapas – Compilación de

especificaciones particulares de aprobación de habilidad.

NF C -93-713 Componentes electrónicos- Tarjetas impresas -

Prescripciones Generales.

NF C -93-751 Componentes electrónicos- Materiales de base para las

tarjetas impresas – Prescripciones Generales.

Nomenclatura

CEI- Comisión Electrotécnica Internacional.

UTE- Unión Técnica de Electricidad.

NF- Norma Francesa.

45

3.28-MONTAJE DE LOS COMPONENTES

El montaje de los componentes sobre el circuito impreso de la tarjeta

deberá cumplir las siguientes condiciones:

• Las reglas y recomendaciones del fabricante del componente.

• Los componentes pesados o voluminosos deberán estar montados sobre

soportes adecuados que garanticen su correcta fijación.

• Se preverán disipadores de calor en aquellos componentes que así lo

requieran.

46

PEDIDOS

PREPARACIÓN DE COMPONENTES

COMPRA DE MATERIALES

ACTIVIDADES PARTICULARES

MONTAJE Y SOLDADO DE COMPONENTES

PRUEBAS DE RECEPCIÓN

EMPAQUE

ALMACENAJE

ENTREGA

MODIFICACIÓN

CAPITULO 4 EJECUCIÓN Y CONTROL DEL PROYECTO

Para realizar una adecuada ejecución del desarrollo de las tareas para la

fabricación del balastro, y una vez que se tiene toda la documentación para hacer

los pedidos de los componentes a los diferentes proveedores nacionales, se

deberán seguir los pasos que se indican en el siguiente diagrama de flujo,

iniciando así la ejecución y control del proyecto, y hasta la entrega del producto.

47

4.1-ÁREA Y PERSONAL UTILIZADO

En las oficinas se tiene un área de 200 m² totales y se distribuyen de la

siguiente manera para poder realizar las actividades programadas, y así poder

cumplir con los tiempos de entrega previstos.

4.2-ÁREA PARA RECEPCION DE MATERIALES

Se cuenta con un área de aproximadamente 10 m², en esta área es donde

se recibe el material para su verificación, y que la cantidad entregada corresponda

con el pedido. De igual forma se debe verificar el estado físico para que no haya

material dañado.

Personal asignado: 1 ayudante general

4.3-ALMACÉN DE PARTES

Se destina un área de 8 m² para guardar el material una vez que se registro

identificando el anaquel y la ubicación en el de los componentes.

Personal asignado: 1 ayudante general

Es la misma persona que recibe el material y lo entrega a las diferentes

Áreas que lo solicitan.

48

4.4-ÁREA PARA MONTAJE Y SOLDADO DE COMPONENTES

Se cuenta con un área de 30 m² con mesas de trabajo para efectuar el

montaje y soldado de los componentes siguiendo un orden determinado por el

responsable de producción tomando como base las hojas para este fin de las

cuales se repartirán a los empleados involucrados.

Personal asignado:

Tres técnicos

Un ayudante

4.5-ÁREA PARA ENSAMBLE Y PRUEBAS

Se cuenta con un área de 19 m² para la realización del ensamble mecánico con la

tarjeta electrónica, así como para las pruebas de funcionamiento.

Personal asignado: 1 ingeniero

4.6-ÁREA DE CONTROL DE CALIDAD

El control de calidad se debe realizar durante las diferentes etapas de

montaje, ensamble y pruebas, se deberá hacer ya sea por muestreo o a todo el

lote según lo especifique el responsable de la calidad.

Personal asignado: 1 ingeniero, el mismo de las pruebas de recepción

49

4.7-ÁREA DE EMPAQUE

Se cuenta con un área de 16 m² para empacar el producto envolviéndolo

con plástico burbuja y colocándolo en cajas de cartón a fin de evitar daños,

también se debe indicar la cantidad de piezas por caja.

Personal asignado: 1 ayudante

4.8-ENTREGA DE PRODUCTO TERMINADO

Se cuenta con una camioneta para la entrega del producto terminado en

la dirección del cliente.

Personal asignado: 2 (chofer y ayudante)

Resumen de personal involucrado en la fabricación del lote

1 Ayudantes generales

3 Técnicos

1 Ingeniero en electrónica

1 Chofer

4.9-PROGRAMA GENERAL

El programa general es definido de común acuerdo entre todas las partes

involucradas, donde se plasma de forma global y se indican los tiempos

necesarios para cada etapa del proyecto desde su concepción hasta su recepción.

Los tiempos involucrados en la planeación se sujetaron fundamentalmente

a la necesidad del cliente o del mercado.

50

PROGRAMA GENERAL

DESCRIPCIÓN 1er. S 2º. S 3er. S 4º. S 5º. S 6º. S

ESPECIFICACIONES

PARTICULARES

ESPECIFICACIONES

GENERALES

DESARROLLO DEL

BALASTRO

ELABORACIÓN

PLANOS DEL

GABINETE METÁLICO

ELABORACIÓN

PLANOS DEL

CIRCUITO IMPRESO

PROGRAMACIÓN

PRESUPUESTAL

ACOPIO DE

MATERIALES

REALIZACIÓN DEL

PROTOTIPO

PRUEBAS AL

PROTOTIPO

FABRICACIÓN DE LA

SERIE

PRUEBAS DE

RECEPCIÓN

ENTREGA AL CLIENTE

51

4.10-PROGRAMA PARTICULAR DE ACOPIO DE MATERIALES

ADQUISICION

DE

MATERIALES

PROVEEDOR 1er.

SEMANA

2º.

SEMANA

3er.

SEMANA

4º.

SEMANA

5º.

SEMANA

6º.

SEMANA

RESISTENCIAS

470 OHMS ½ W STEREN

RESISTENCIAS

100 KILO-OHM ½

W

STEREN

RESISTENCIAS

5.6 KILO OHM ½

WATT

STEREN

DIODOS 1N4007 STEREN

DIODO 1N4937 STEREN

DIAC 30V DBT

/HT30 STEREN

TRANSISTOR

MJE13005 STEREN

SOLDADURA STEREN

CAPACITOR

0.01 UF

250V/630V

STEREN

CAPACITOR

0.33 UF 400V STEREN

CAPACITOR 47

UF 250V AG

INDUCTANCIA

2.3 MHY INTERTRON

52

PROGRAMA PARTICULAR DE ACOPIO DE MATERIALES

ADQUISICION

DE

MATERIALES

PROVEEDOR 1er. S 2º. S 3er. S 4º. S 5º. S 6º. S

NUCLEOS

TOROIDAL INTERTRON

FABRICACIÓN

CIRCUITO

IMPRESO

CTOS. IMPRESOS

PROFESIONALES

GABINETE GABINETES MAR

PLÁSTICO

BURBUJA DASTUR

CAJAS DE

CARTÓN DASTUR

53

4.11-PROGRAMA DE FABRICACIÓN DEL LOTE DE 500 BALASTROS

DESCRIPCIÓN 1er. S 2º. S 3er. S 4º. S 5º. S 6º. S

DOBLEZ DE

RESISTENCIAS

DOBLEZ DE DIODOS

INSERCION DE

RESISTENCIAS

SOLDADO Y CORTE

DE RESISTENCIAS

INSERCION DE

DIODOS

SOLDADO Y CORTE

DE DIODOS

INSERCION DE

CAPACITORES

INSERCION DE

INDUCTANCIAS

SOLDADO Y CORTE

DE CAPACITORES E

INDUCTANCIAS

LAVADO DE

TARJETA

PRUEBAS DE

TARJETAS

INSTALACIÓN EN

GABINETE

PRUEBAS DE

RECEPCIÓN

EMPAQUE Y

ENTREGA

54

4.12-MANIPULACIÓN, ALMACENAMIENTO Y ENTREGA

El plan elaborado para asegurar la calidad deberá incluir, para una

adecuada inspección control y ejecución, instrucciones para la manipulación, el

almacenamiento, la preservación, el empaque y el transporte para proteger la

calidad de los productos y evitar daños, pérdidas, deterioro, degradación o

sustitución.

4.12.1-MANIPULACION

El plan para asegurar la calidad requerirá y vigilará el uso de

procedimientos para prevenir daños en el manejo de los materiales. Los

procedimientos de manipulación incluirán el uso de empaques especiales, cajas,

vehículos de transporte y facilidades para la manipulación de materiales.

4.12.2-ALMACENAMIENTO.

Se deberá prever los medios necesarios para la protección contra el

deterioro o daño de los productos almacenados, así como de realizar inspecciones

periódicas para la prevención y corrección de tales deterioros o daños si es que

hubiere.

Los productos sujetos a deterioro o corrosión durante la fabricación o en el

almacenamiento intermedio, serán limpiados y preservados por métodos que los

protejan contra el deterioro o corrosión.

55

4.12.3-EMPAQUE

Se deberá tener el control de las condiciones de empaque, de conservación

y de identificación así como de las cantidades suministradas de los equipos, tanto

como sea necesario para asegurar el cumplimiento de los requerimientos del

cliente.

Donde sea necesario, los empaques incluirán medios para adecuar y

soportar condiciones ambientales críticas tales como niveles de humedad, u otras.

En el plan de aseguramiento de la calidad se indicarán las precauciones

que deberán tomarse debido a las condiciones a las que el empaque será

sometido por el cliente.

4.12.4-TRANSPORTE Y ENTREGA

El plan para asegurar la calidad incluirá la vigilancia hasta la expedición, y

asegurará que los productos a ser transportados vayan acompañados de los

documentos técnicos y de transporte requeridos.

Se deberán de tomar las precauciones y medidas de seguridad necesarias

para la protección de los equipos hasta el momento de la entrega.

56

4.13-DOCUMENTO PARA FABRICACIÓN

En este documento se indicara el procedimiento para la fabricación y

recepción de un dispositivo electrónico llamado balastro.

Este documento se debe presentar como un proyecto de fabricación y

deberá contener lo siguiente:

El diagrama eléctrico del dispositivo conteniendo las características de los

componentes sobre el cual estos son referenciados con un número de

nomenclatura.

Una nomenclatura de los diversos componentes que deberán contener en

particular:

a) El conjunto de las características eléctricas o mecánicas de los

componentes.

b) El diagrama del circuito impreso de una cara o varias según sea el

caso así mismo el diseño de las diferentes capas de superposición.

c) El diagrama de implantación de los componentes sobre el circuito

impreso.

d) El diagrama de perforaciones en el circuito impreso.

e) Una ficha técnica o nota describiendo los procedimientos de montaje y

de soldadura de los componentes sobre los circuitos impresos.

f) Los planos de los diferentes componentes mecánicos incluyendo una

nota técnica sobre la fabricación y las características de los materiales

empleados.

g) Los diagramas de cableado si se incluye en este.

Una lista de los componentes electrónicos propuestos para ser

reemplazados o sustituidos en lugar de los originalmente usados, por ejemplo

diodos, resistencias especiales, etc.

57

4.14-NOMENCLATURA

DESCRIPCION CANTIDAD ESPECIFICACION CLIENTE

DIODO 5 1N4007 STEREN

DIODO 2 1N4937 STEREN

DIAC 1 DB3 o´ HT30 STEREN

TRANSISTOR 2 MJE13005 STEREN

CAPACITOR 1 0.01UF/250V STEREN

CAPACITOR 1 0.33UF/400V STEREN

CAPACITOR 2 0.01UF/630V AG

CAPACITOR 1 47UF/250V AG

INDUCTOR 2 2.3 MHY INTERTRON

TRANSFORMADOR

TOROIDAL

2 INTERTRON

RESISTENCIA 2 5.6 OHM ½ W STEREN

RESISTENCIA 2 470 KILO-OHM

½W

STEREN

RESISTENCIA 1 100 KILO-OHM ½

W

STEREN

GABINETE 1 ML.-57 GABINETES MAR

CABLES 0.5M CAL 22 CONDUMEX

REMACHES POP 4 No. S/M

CALCOMANIA 1 HE-01 S/M

CIRCUITO IMPRESO 1 RO/23 CIRCUITO

IMPRESOS

PROFESIONALES

58

4.15-CIRCUITO ELECTRICO DEL BALASTRO

CIRCUITO ELECTRICO

Fig.4

D1 DIODO 1N 4007 L1 INDUCTOR 1 H

D2 DIODO 1N4007 L2, L5 INDUCTOR 2.3 MHY

D3, D4 DIODO 1N 4937 L3, L4 TRANSFORMADOR

D5 DIAC DB3 o HT30 TOROIDAL

C1 CAPACITOR 47Uf/250V Q1, Q2 TRANSISTOR MJE12005

C2 CAPACITOR 0.01 Uf/250V R1 RESISTENCIA 100 kΩ ½ W

C3 CAPACITOR 0.33 Uf/400V R2, R3 RESISTENCIA 470 kΩ ½ W

C4, C5 CAPACITOR 0.01 Uf/630V R4,R5 RESISTENCIA 5.6 Ω ½ W

El principio básico de un balasto electrónico consiste en alimentar la lámpara en

alta frecuencia ( 33 kHz) lo que permite reducir el tamaño de la inductancia hasta

incluirla en el mismo dispositivo electrónico de hecho, a igualdad de efecto sobre

la lámpara, el valor de la inductancia (relación entre la fem y la corriente) es

inversamente proporcional a la frecuencia. Al imaginar un diagrama con tres

bloques: el primer bloque, está constituido por un filtro que impide que las

59

perturbaciones de alta frecuencia del dispositivo se introduzcan en la red de

alimentación. El segundo bloque, convierte la corriente alterna de 60 hz de la red,

en una corriente continua. El tercer bloque, está constituido por un circuito

oscilador amplificador de frecuencia, que permite alimentar la lámpara en alta

frecuencia y a una tensión apropiada.

4.16-ELABORACION DEL CIRCUITO IMPRESO

Elaboración del circuito impreso: una vez que se ha desarrollado el diseño del

circuito eléctrico, se realiza la unión entre componentes por medio de lo que

serán las pistas de cobre (Fig 5), en este proceso en particular recurrimos a la

serigrafía pues el circuito no es muy complejo, en lugar de hacerlo por método

fotográfico, el procedimiento es el siguiente:

Se elabora un primer dibujo con un programa informático, el cual se transmitirá

a la placa de cobre por medio de un proceso fotográfico o utilizando unas tiras de

película con círculos especiales para circuitos electrónicos conocido como

letraset, las cuales se implantan en la placa de fibra de vidrio que por un lado

contiene una capa de cobre.

CIRCUITO IMPRESO

Fig 5

60

4.17-ELABORACION DEL CIRCUITO IMPRESO CON SERIGRAFIA

1.- Se elabora un positivo de dicho dibujo.

2.-Se pasa este dibujo a una malla con un marco de madera que es

especial para serigrafía, en el cual se trata con una emulsión que dejara

solo libre el dibujo a través de la malla, de tal forma que al aplicar la

pintura en pasta solo se transmita a la placa las áreas donde queremos

conservar el cobre que formaran las pistas del circuito.

3.- Una vez que se ha secado la pintura se limpia la placa con alcohol

Isopropílico y se somete a la acción de una mezcla de cloruro férrico y

agua tibia, moviendo constantemente para que al reaccionar el cloruro con

el cobre que no tiene pintura, lo ataque dejando solo sobre la placa de

fibra de vidrio y el cobre cubierto por pintura; de esta forma se obtienen

las pistas que nos servirán para unir los componentes ( Fig7).

4.- Ya que se ha retirado todo el cobre de las áreas donde no se requiere,

se limpia la placa con solvente xilol, para la tinta de serigrafía y por ultimo

se vuelve a limpiar la placa con alcohol isopropílico para proceder a la

implantación de los componentes.

61

4.17.1-SERIGRAFIA DE COMPONENTES EN EL CIRCUITO IMPRESO

1.- Se elabora un positivo de dicho dibujo.

2.-Se pasa este dibujo a una malla con un marco de madera que es

especial para serigrafía, en el cual se trata con una emulsión que dejara

solo libre el dibujo a través de la malla, de tal forma que al aplicar la

pintura en pasta solo se transmita a la placa las áreas donde queremos

conservar dicho dibujo y se deja secar.

SERIGRAFIA DE COMPONENTES EN EL CIRCUITO IMPRESO

Fig.6

SERIGRAFIA DE COMPONENTES EN EL CIRCUITO IMPRESO

Fig.7

62

4.18-PERFORADO DE TARJETA

Una vez que se tiene el circuito impreso, se llevará a cabo la perforación en los

extremos donde se insertarán los pines, en los elementos que se conoce como

isletas (la cual consiste de un círculo con el centro libre de película) se procede a

realizar la perforación con una broca de acuerdo a la medida deseada (Fig 8). Otra

manera es realizando una plantilla con las perforaciones previamente hechas

sobre una placa metálica, otra manera seria con una máquina con control

numérico en la que se programan las coordenadas de el circuito y se inicia la

perforación.

PERFORACIONES EN EL CIRCUITO IMPRESO

Fig.8

63

4.19-PRUEBAS AL CIRCUITO IMPRESO

- Comprobar el aspecto físico.

- Verificar la adherencia del cobre realizando un cuadriculado con una

navaja o cuchilla, con cinta adhesiva o similar, pegar y jalar de manera

que el cobre no debe desprenderse en ningún cuadro de los

realizados con la navaja

- El grosor de las pistas

- Que no existan pistas en corto circuito

HOJA DE RESULTADO DE PRUEBAS AL CIRCUITO IMPRESO

CLIENTE SUPERVISOR FECHA LOTE No.

TARJETA

No,.

ASPECTO

FISICO

ADHERENCIA DEL COBRE CORTO

CIRCUITO

ANCHO Y

GROSOR DE

PISTA

CONTROL DE CALIDAD PRODUCCION TECNICO

64

4.20-SOLDADURA EN COMPONENTES ENSAMBLADOS

Se verificara que la soldadura aplicada a todos los componentes se realice

calentando correctamente tanto la pista como el pin del componente (Fig.9), de

manera de que no se quede la soldadura fría evitando falsos contactos, de igual

manera la distribución de la soldadura deberá ser uniforme alrededor del pin

y abarcar la isleta del circuito impreso cuidando de no poner en exceso soldadura

(Fig. 10).

El tipo de soldadura es de un diámetro de 1.0 mm y relación de 60/40

estaño/plomo.

SOLDADURA DE COMPONENTES

Fig.9

65

SOLDADURA UNIFORME EN CADA PIN

Fig. 10

66

4.21-PRUEBAS ELECTRICAS

Verificar el consumo total de potencia en watts.

Si el balastro es de 2 x 32 watts serian 64 watts de potencia en las lámparas más

un 10% de energía calorífica aproximadamente.

Verificar a la salida del puente rectificador, la rectificación adecuada de la señal

de entrada y valores de voltaje y el tipo de señal.

Comprobar a la salida del circuito convertidor valores de voltaje y el tipo de señal.

Comprobar en la salida del circuito oscilador los valores de voltaje y tipo de señal.

Comprobar el encendido de las lámparas de prueba.

CLIENTE SUPERVISOR FECHA LOTE No.

EQUIPO

No.

voltaje corriente Cálculo de potencia p=V I Frecuencia señal

CONTROL DE

CALIDAD

PRODUCCION TÈCNICO

67

4.22-GABINETE METALICO

Verificar que los dobleces estén a escuadra

Que las soldaduras estén rebajadas con esmeril o lima, para que no queden

partes filosas, también se deben redondear las esquinas (Fig.11)

Verificar las medidas ancho, largo y alto.

GABINETE METALICO PARA EL BALASTRO

Fig. 11

4.23-PINTURA

Verificar el decapado del metal y limpieza antes de aplicar la base.

Verificar que se haya realizado la aplicación de la base primer.

68

Verificar la aplicación de la pintura realizando una prueba de cuadriculado

similar a la aplicada en el cobre.

Una vez fabricado el lote pasarán por el área de control de calidad para su

Identificación y para que se realicen las pruebas necesarias, las cuales pueden

ser por muestro aleatorio marcando el porcentaje de rechazo, definiendo el

Universo del lote a probar.

4.24-PROCEDIMIENTO PARA EL DOBLADO Y MONTAJE DE

COMPONENTES

• COMPONENTE: DIODO RECTIFICADOR Y RESISTENCIAS

NOTA IMPORTANTE 1. Como estos componentes están dimensionados en el

circuito impreso del mismo tamaño, se doblaran por esta única vez a la misma

distancia (1.2cm). ( Fig 12)

PINZA PARA DOBLAR COMPONENTES

Fig.12

NOTA IMPORTANTE 2. Todas las resistencias tendrán la franja del color de la

tolerancia para un mismo lado, igualmente los diodos con la franja de identificación

69

para respetar la polaridad cuando se introduzcan en los orificios del circuito

impreso.

PRIMER PASO:

Se identifican los dos tipos de resistencias de acuerdo a su valor y se

procede a doblarlas a la distancia indicada de 1.2 cm. una vez que están

centradas en las pinzas para este fin (Fig. 13).

RESISTENCIA

Fig.13

SEGUNDO PASO:

Los diodos rectificadores se doblan a la misma distancia con las mismas

pinzas (Fig. 14), una vez colocado el componente en el circuito impreso del lado

de componentes se separan los pines aproximadamente medio centímetro para

evitar que se salgan de las perforaciones.

DIODO

Fig. 14

70

TERCER PASO:

Después de colocar los componentes, se voltea el circuito para exponer hacia arriba

el lado de soldadura y se procede a soldar cada uno de los componentes respetando el

procedimiento para soldar.

COMPONENTE: INDUCTANCIA

Fig.15

PRIMER PASO:

Identifica el inductor, después se introduce en las perforaciones de la placa

de fibra de vidrio, del lado de los componentes, respetando la polaridad del

diagrama eléctrico, una vez colocado el componente se separan los pines ( puntos

de contacto de los componentes) del mismo aproximadamente medio centímetro,

para evitar que se salgan de las perforaciones o pierdan su posición, tratando de

cuidar que siempre tengan las mismas distancias de separación entre el impreso y

la parte inferior del diodo. 1 Al pie de pagina

1 Fig. 15 Muestra los componentes inductores

71

SEGUNDO PASO:

Una vez que se colocan los componentes, se voltea el circuito para exponer

hacia arriba el lado de soldadura y se procede a soldar cada uno de los

componentes respetando el procedimiento de soldado evitando soldaduras frías o

abultamiento de soldadura por exceso de la misma.

TERCER PASO:

Se instala el seguro o se fija el componente con silicón.

4.25-PROCEDIMIENTO PARA EL BARNIZADO DEL CIRCUITO IMPRESO

ENSAMBLADO

COMPONENTE: CIRCUITO IMPRESO ENSAMBLADO

PRIMER PASO:

Ya que se encuentren todos los componentes montados, se procede a

cubrir los pines de contacto con un poco de cinta adhesiva (masking tape) para

evitar que haya falsos contacto

SEGUNDO PASO:

Cuando se tiene el circuito impreso cubierto se procede a aplicar una capa

de barniz uniformemente por el lado de la soldadura, dejando secar al aire

72

4.26-CIRCUITO IMPRESO LADO COMPONENTES Y MASCARILLA

DEL BALASTRO

Circuito impreso con agujeros para la implantación de los componentes del

balastro por un lado y por el otro la mascarilla con la identificación de los

componentes.

4.27-CIRCUITO IMPRESO LADO SOLDADURA

Circuito impreso de una cara con agujeros para la implantación de los

componentes y preferentemente estañado.

4.28-GABINETE METALICO

Gabinete metálico (Fig.16) de acero al carbón con las dimensiones

siguientes: Largo 13.5 cm, ancho 5.5 cm, alto 3.5 cm.

GABINETE

Fig.16

73

ETIQUETA PARA GABINETE METÁLICO

Fig.17

4.29-HOJA DE PRUEBAS

En este documento se indican las pruebas a efectuar, primeramente al

prototipo y al resto del lote durante la fabricación en serie, ya sea por muestreo o a

todo el lote, según el criterio establecido por el departamento o área de control de

calidad y en los cuales se deberán incluir las pruebas que el área de diseño

considere convenientes como por ejemplo: pruebas de vibración, pruebas de

ruptura de aislamiento, pruebas de consumo de energía, etc.

4.30-DESARROLLO DEL PROTOTIPO

Una vez que se tiene del área de diseño la aprobación del documento de

fabricación, el siguiente paso es presentar un prototipo hecho según lo estipulado

en el documento de fabricación, con las correcciones indicadas por el área de

BALASTRO ELECTRÓNICO PARA LAMPARA FLUORESCENTE DE 32 W VOLTAJE

DE ENTRADA 125 VCD SIN POLARIDAD

LAMPARA FLUORESCENTE

BLANCO BLANCO

BALASTRO BALASTRO NEGRO

74

diseño si es que las hubiera, en este prototipo se deberán seguir al pie de la letra

todas las indicaciones y características que se incluirán en la fabricación en serie.

Este prototipo (Fig.18) puede ser la cabeza de serie de la fabricación o se

puede conservar para un catálogo de productos.

PROTOTIPO

Fig.18

75

4.31-PRUEBAS AL PROTOTIPO

Las pruebas a realizar al prototipo serán en principio las siguientes:

• Pruebas de funcionamiento en condiciones normales.

• Pruebas de funcionamiento dentro de los rangos de temperatura

definidos en la especificación técnica.

• Verificación del efecto de corto circuito franco entre pistas

conductoras vecinas.

• Estudio de efectos de capacidades parásitas entre pistas conductoras

vecinas.

• Pruebas específicas relacionadas con el entorno de la ubicación del

dispositivo, por ejemplo, de vibración, humedad, choque térmico. Etc.

Si durante las pruebas al prototipo surgen problemas debidas a ellas, esto

podrá tener como consecuencia una nueva solicitud para la fabricación de otro u

otros prototipos suplementarios.

4.32-ENVIÓ DEL RESULTADO DE LAS PRUEBAS AL AREA DE DISEÑO

4.33-PRUEBAS A REALIZAR

a) prueba de luminosidad.

b) prueba de consumo de energía.

c) pruebas mecánicas de montaje.

Una vez que se tienen los resultados de las pruebas el área de diseño, las

deberá retransmitir a producción, en el mejor plazo para que este realice las

modificaciones necesarias, si existieran; y así poder comenzar la fabricación de

76

lote, en el caso de que las correcciones sean demasiadas se deberá analizar y de

ser necesario cambiar la concepción misma del dispositivo a suministrar.

4.34-DOCUMENTO DE RECEPCION DEL BALASTRO.

Pruebas eléctricas

1.-Medición de corriente

Con fuente de alimentación de 127 vac. Energizar y medir la corriente consumida

por el balastro, esta no debe ser mayor a 0.55A.con una frecuencia de operación

de 33khz

2.-Potencia consumida

Del valor de corriente obtenida en la prueba anterior, el cálculo de la potencia

deberá ser inferior a 70 watts.

3.-Variación de la alimentación

Con una fuente variable, variar la alimentación en el rango de -15 a +10 % del

voltaje de alimentación.

77

HOJA DE RESULTADOS PARA EL CONTROL DE CALIDAD FECHA: _________________________ TÉCNICO: ______________________

PRUEBAS______________________________________________________________________

PIEZA

No_____ PIEZA

No_____ PIEZA

No_____ PIEZA

No_____ PIEZA

No_____ MEDICIÓN DE CORRIENTE DEL BALASTRO

MEDICIÓN DE VOLTAJE A LA SALIDA

MEDICION Y CALCULO DE LA POTENCIA

MEDICION DE LA INTENSIDAD LUIMNOSA

OBSERVACIONES

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

78

CAPITULO 5 EVALUACIÓN DE RESULTADOS

Al finalizar la fabricación y la recepción de la totalidad de los balastros por parte

del área responsable, los resultados podrían agruparse en las siguientes

categorías.

5.1-MERCADO NACIONAL

Para el mercado, los resultados obtenidos fueron considerados como

buenos; de manera indicativa citaremos brevemente algunos de ellos:

• Ahorro de energía eléctrica

Los balastros antiguos están fabricados para alimentar lámparas

fluorescentes normales que consumían mayor cantidad de energía y

de watts.

• Con el balastro electrónico y lámparas ahorradoras se obtuvo un

ahorro en energía eléctrica del 25 % con respecto al balastro

antiguo. El costo de la adquisición de los nuevos balastros y

lámparas se amortizara en 5 meses aproximadamente por el ahorro

de energía alcanzado.

• Mayor disponibilidad de los dispositivos debido al mayor tiempo de

vida de la lámpara y menor consumo de corriente.

• Menor intervención en el mantenimiento.

79

5.2-EXPERIENCIA EN FABRICACION

Por parte del personal de producción, encargado de la fabricación, estos

aprendieron a elaborar un producto con las normas y las exigencias de una

empresa de primer nivel, lo cual causa que el personal se sienta capaz y seguro

para cualquier proyecto de fabricación utilizando componentes electrónicos.

A nivel curricular una vez finiquitado este proyecto, la Empresa puede

colocarse como proveedor del mercado nacional para balastros electrónicos.

80

CONCLUSIONES

Después de realizar este trabajo de Proyecto, desarrollo y fabricación, con

la experiencia obtenida al ir desarrollando, los procedimientos así como las

actividades podemos concluir lo siguiente:

Al comparar los balastros ferromagnéticos con lámparas normales,

originalmente instalados en diferentes inmuebles contra los balastros de nuestro

diseño, y después de haber hecho una evaluación de los resultados obtenidos, se

puede concluir que el balastro diseñado y elaborado por nosotros, si cumplió con

todos los puntos propuestos para mejorar y economizar la energía, y utilizando los

productos del mercado nacional, se pueden integrar a las instalaciones existentes

sin demérito o riesgo de los objetivos en materia de seguridad y disponibilidad,

apoyando así al ahorro de energía.

El balastro electrónico es un poco más caro que el estándar, pero tiene

ventajas:

• Es más pequeño y ligero, con lo que es más fácil de ocultar.

• Apenas se calienta, con lo que puede ir en un lugar sin ventilación.

• Consume un 25% menos de energía que el balastro electromagnético.

• Las lámparas duran un 50% más.

• Carece del efecto estroboscópico normalmente asociado a los

fluorescentes.

• Protege a los fluorescentes contra sobrecargas de la red.

• Mantiene la iluminación en las variaciones de tensión.

Otra conclusión igual de importante es que la administración de proyectos

debe ser parte fundamental de cualquier proyecto, ya sea que se ejecute

actualmente o que se presente a futuro. Si tomamos a la administración de

proyectos como parte de nuestro quehacer cotidiano en nuestra empresa, esto

traerá muchos beneficios, citaremos algunos.

81

Para el propietario de una empresa el desarrollo y la fabricación de

BUENOS PRODUCTOS significa, buenos ingresos económicos a su planta,

presencia sostenida en el mercado, buena relación de trabajo con sus clientes,

además para el empresario es de vital importancia mantener la fuente de trabajo

de los empleados, desarrollando el trabajo en equipo encontrando entre el

personal el puesto donde se desempeñan mejor, desarrollando así en cada

trabajador el perfil idóneo de acuerdo a su capacidad y conocimiento, garantizar

los salarios quincenales, cubrir puntualmente las cuotas patronales de los

trabajadores en tiempo y evitar recargos innecesarios.

De ahí que debe valorarse en su real dimensión a la administración de

proyectos, y hacerla parte de nuestra actividad diaria, para beneficio propio y de la

empresa.

82

GLOSARIO

Aislante

Cuerpos malos conductores de la electricidad

Ánodo Electrodo positivo

Bobina

Componente de un circuito eléctrico formado por un

alambre aislado que se enrolla en forma de hélice con un

paso igual al diámetro del alambre.

Candela

Unidad de intensidad luminosa en una dirección

determinada, de una abertura cuya superficie tenga 1/60

centímetros cuadrados y sea perpendicular a dicha

dirección difundiéndose como un radiador integral a la

temperatura de solidificación del platino.

Cátodo Electrodo negativo

Condensador o

capacitor

Sistema de dos conductores separados por una lámina

dieléctrica, que sirve para almacenar cargas eléctricas.

Dieléctrico

Material poco conductor a través del cual se ejerce la

inducción eléctrica.

Diodo

Válvula electrónica empleada como rectificador, que consta

de un ánodo y un cátodo.

Disponibilidad

Relación de tiempo en funcionamiento con respecto al

tiempo de falla

83

Electrodo

Extremo de un conductor en contacto con un medio, al que

lleva o recibe una corriente eléctrica.

Electromagnética

Producción de una fuerza electromotriz en un conductor por

influencia de un campo magnético.

Espectro luminoso

Banda matizada de los colores del iris, que resulta de la

descomposición de la luz blanca a través de un prisma o de

otro cuerpo de refracción

Estroboscopio

Efecto producido por la frecuencia de trabajo en la luz en

forma de destellos regularmente espaciados.

Fotón

Cada una de las partículas que constituyen la luz y, en

general, la radiación electromagnética en aquellos

fenómenos en que se manifiesta su naturaleza corpuscular.

Impedancia Relación entre la tensión alterna aplicada a un circuito y la

intensidad de la corriente producida se mide en ohms.

Incandescente

Dicho generalmente de un metal: enrojecido o blanqueado

por la acción del calor

Inducción

Producir a distancia en otros cuerpos fenómenos eléctricos

o magnéticos.

Inductancia

Relación entre la fuerza electromotriz producida en una

bobina y la variación de la corriente, se mide en henrios

Ion

Átomo o grupo de átomos con una carga eléctrica positiva

o negativa.

84

Ionizante

Flujo de partículas o fotones con suficiente energía para

producir iones que atraviesan una sustancia.

Longitud de onda

Distancia entre dos puntos correspondientes a una misma

fase en dos ondas consecutivas

Lumen

Unidad de flujo luminoso del Sistema Internacional, que

equivale al flujo luminoso emitido por una fuente puntual

uniforme situada en el vértice de un ángulo sólido de

estereorradián y cuya intensidad en una candela

Luminiscencia Propiedad de despedir luz sin elevación de temperatura.

Perturbaciones

electromagnéticas

Trastorno de las acciones mutuas entre corrientes y los

imanes

Pines Puntos de contacto de cualquier elemento o componente

Radiación

Energía ondulatoria o partículas materiales entre corrientes

y los imanes que se propagan a través del espacio.

Reactancia

Impedancia ofrecida por un circuito eléctrico en el que

existe inducción o capacidad, sin resistencia, se mide en

ohms.

Rectificar Convertir la corriente alterna en corriente continua.

Refracción

Propiedad que tienen algunos cristales de duplicar las

imágenes de los objetos.

85

Resistencia

Elemento que se intercala en un circuito eléctrico para

dificultar el paso de la corriente o para hacer que esta se

transforme en calor.

Semiconductor Se dice de las sustancias aislantes, como el germanio y el

silicio, que se transforman en conductores por la adición de

determinadas impurezas. Se usan en la fabricación de

transistores, chips, etc.

Transformador

Aparato eléctrico para convertir corriente alterna de alta

tensión y débil intensidad en otra de baja tensión y gran

intensidad, o viceversa.

Transistor

Semiconductor provisto de tres o más electrodos que sirven

para rectificar y amplificar los impulsos eléctricos.

Vatio ( Watt)

Unidad de potencia eléctrica del Sistema Internacional, que

equivale a un julio por segundo.

86

BIBLIOGRAFÍA

℘℘℘℘ Edminister, Serie Schaum’s. Circuitos Eléctricos, Ed. McGraw Hill, Inc. 1995, ISBN 0-07-018999-4

℘℘℘℘ www.es.wikipedia.org

℘℘℘℘ www.inegi.gob.mx

℘℘℘℘ www.te.ipn.mx

℘℘℘℘ www.ul.argentina.com

℘℘℘℘ http://usuarios,lycos.es/vrkb3kou/hobbies.14.html

87

ANEXO

COMPONENTES INDUCTORES

88

COMPONENTES

CIRCUITO IMPRESO

89

MONTAJE Y SOLDADURA DE COMPONENTES

CIRCUITO ARMADO

90

MONTAJE EN EL GABINETE