UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE ING. MECÁNICA Y ELÉCTRICA

Programa de Posgrado en Ingeniería de Sistemas XVII Verano de la Investigación Científica

DISEÑO DE EXPERIMENTOS PARA DETERMINAR LA VIDA ÚTIL DE UN FUSIBLE.

Luis Arnoldo Blanco Mora

Asesor: Dr. Mauricio Cabrera Ríos

Agosto del 2007

Agenda Introducción.Contexto del problema.Objetivo.Elección de los factores, los niveles y los rangos.Selección de la variable respuesta. Diseño Factorial.Ejecución del experimento.Análisis de los datos. Conclusiones.Referencias.Aprendizaje. Agradecimientos.

Introducción:

Este trabajo reporta la definición, la planeación y su posterior ejecución de un experimento para determinar de manera empírica la vida útil de fusibles de tres proveedores de mayor consumo (Europeo, Americano y Halcón). J.B.C.CLOTHING S.A. de C.V. busca seleccionaruna marca considerando costo y vida util.

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Contexto del problema:

J.B.C. CLOTHING S.A. de C.V. Fabrica ropa para el mercado de Estados Unidos. El proceso de producción utiliza 330 máquinas de costura, 30 máquinas de lujo y 5 tablas de inspección. Cada maquina utiliza un fusible de .5 A, como equipo de protección. El encargado de mantenimiento de operación ha observado que en el encendido y apagado de las maquinas en condiciones normales de trabajo hay fusibles que se funden con mucha frecuencia, por lo tanto se quiere someter aprueba a los tres proveedores de fusibles de mayor consumo ( Europeo, Americano y Halcón) , para ajustar las compras de los fusibles con el presupuesto destinado en mantenimiento.

Caso de estudio:

Someter a prueba los tres proveedores diferentes para seleccionar una marca de fusible considerando costo y vida util, antes de tomar una decisión.

Objetivo:

• Elegir una mejor opción, si existe alguna, en base a dos criterios costo y durabilidad.

Elección de los Factores Controlables, los Niveles y los Rangos:

Corriente (A) Tiempo (segs.) 0.1 1.0 0.3 3.0 0.5 5.0

Total 9 combinaciones.

Selección de la variable respuesta: • Durabilidad, se puede medir en horas.

• La cantidad de aperturas de corriente aplicada en ampere en un fusible hasta que se funda.

La medida de desempeño que se decidió a investigar por intuición: Es la cantidad de aperturas de corriente aplicada en ampere en un fusible hasta que

se funda, para estimar la vida útil Replicó cinco veces.

Hipótesis

La cantidad de aperturas de corriente aplicadaen ampere en un fusible hasta que se funda, podría estimar la vida útil.

Ejecución del experimentoPresentación Física El circuito diseñado

En la ejecución del Experimento.

Prueba 1

0.1

1.0 segs T

A

Aplicación de los fusibles a la prueba de corriente directa.

Tabla de fusibles Europeo

5105754984806022702002702402891531721691702100.5

6205896005855063002932952552691961761851921900.3

5505965705606003102652803203002001951881802000.1

5 segundo 3 segundo 1 segundo Amperes

Tiempo

9895753048950.5

9880749046800.3

10000756050000.1

20 segundo 15 segundo 10 segundo Amperes

Tiempo

Fusible Modelo Americano

• Concluciones:

• Sobre la prueba de vida de laboratorio se puede concluir que los resultados no fueron como se habia planeado.

• A lo mejor la cantidad de aperturas de corriente en ampere podría causar un efecto al fusible,pero se requerirá de un tiempo mucho mayor a lo planeado.

• Falle al no realizar antes una prueba piloto para determinar el tiempo de estudio.

• Referencias Cabrera- RíoCabreras, M. (2005) “Introducción al Diseño y Análisis de Experimentos”, Apuntes de la Materia Diseño Estadístico de Experimentos, mcabrera@mail.uanl.mx. Montgomery, D.C. (2004) “Diseños y Análisis de Experimentos”. Segunda Edición. Editorial Limusa Wiley. Urbano-Vázquez, M.A., Cabrera-Ríos, M. (2005) “Toma de decisiones en la vida diaria bajo dos criterios cuantificables”.Paper Ingenierías, Vol.VIII, No.29.

Aprendizaje

• La investigación requiere de tiempo, dedicación,aptitud,disiplina y una excelente organización de ideas.

• Diseñar,planear y ejecutar un experimento.

• El conocimiento tarda,cuando llega es rápido, y para los de más se vuelve tribial.

Agradecimientos:

Dr. Mauricio Cabrera RíosAcademia Mexicana de Ciencia. Ing. Félix Enrique Zamarrón Gaona y colegas de facultad de eléctrica Doctores y Alumnos del PISIS Los Summer Kids 2007