Proyecto final dpi_grupo38-1

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería
Programa de Ingeniería Industrial
Diseño de Plantas Industriales
Sustentación Oral Proyecto Aplicado - 2013II
ACTIVIDAD 15
EVALUACIÓN FINAL PROYECTO APLICADO

LUIS EDUARDO BOHÓRQUEZ SUÁREZ (79 892 892)
DIEGO ALBERTO SERRANO (79.922.713)

TRANSFERENCIA UNIDAD DOS
256596-38 DISEÑO DE PLANTAS INDUSTRIALES

NATALIA MOLINA ARÉVALO
INGENIERA INDUSTRIAL-TUTORA DISEÑO DE PLANTAS INDUSTRIALES

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
CEAD JOSÉ ACEVEDO Y GÓMEZ
INGENIERÍA INDUSTRIAL
BOGOTÁ
2013
FI-GQ-GCMU-004-015 V. 001-17-04-2013


Tosin & Cía. Ltda.
Empresa líder en dar soluciones en el área de calefacción, enfriamiento y
refrigeración industrial, posee amplia experiencia en el diseño y
fabricación de intercambiadores de calor para optimizar procesos
industriales.
Entre sus productos se
encuentran:
- Intercambiadores de calor
de casco y tubos
- Intercambiadores de aletas
- Aeroenfriadores
- Chillers
-Tubería aleteada
- Mantenimientos
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Producto seleccionado:
Intercambiador de calor casco y tubos de 10”
Se trata de un arreglo de tubos dispuesto
dentro de una carcasa, de manera tal que
dos fluidos puedan realizar transferencia
térmica sin que se mezclen.
Uno de los fluidos circula dentro de los tubos
y el cabezal de entrada, ganando o
perdiendo temperatura; el otro fluido
circula dentro de la carcasa y baña los
tubos externamente perdiendo o
ganando temperatura.
Se fabrica en acero carbón de varias clases
con algunas piezas mandadas a fabricar y
otras conseguidas en el mercado como
estándar. En su fabricación intervienen
seis procesos bien definidos.
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PROCESOS DEL ÁREA DE PRODUCCIÓN
PROCESOS DEL ÁREA DE
PRODUCCIÓN
En

-

la
fabricación
de
los
intercambiadores de calor de
casco y tubo de 10” intervienen
seis subprocesos en el área de
producción que se listan a
continuación:
Perforado (taladro radial)
Corte (pulidora, oxicorte)
Soldado (arco eléctrico SMAW)
Ensamble (llaves, copas)
Pintura (compresor, pistola)
Embalaje (diferencial de carga)

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•

Perforado: esta operación se realiza a varias piezas que
componen el intercambiador de calor y busca realizar agujeros
con el propósito de permitir que a través de ellos pase o se
aloje un elemento. Se realiza con un taladro radial y brocas
para metal de diversos diámetros.

•

•

Corte: este subproceso se realiza a varias piezas. Se usan dos
sistemas: la pulidora con disco de corte que sirve para darles a los
materiales el tamaño requerido; y el equipo de oxicorte que se usa
para hacer las entradas y salidas del casco y cabezal para permitir el
paso libre de fluidos el exterior e interior del casco.

Soldado: este proceso es una de las operaciones criticas de Tosin & Cía.
Ltda., se realiza con soldadura de arco y electrodos revestidos de varios
diámetros. Con este proceso se busca unir definitivamente dos o más
piezas. Interviene en todas las partes a ensamblar del intercambiador de
calor.

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•

Ensamble: en este proceso se arman todas las piezas fabricadas,
compradas y soldadas que componen el intercambiador de calor. Se
realiza en dos etapas: en la primera las piezas que componen
internamente el intercambiador como los tubos, tensores y separadores se
ensamblan formando el haz de tubos que se introduce en el casco; en la
segunda se ensamblan por medio de tornillos y empaquetaduras los
cabezales al casco.

•

•

Pintura: este proceso se realiza en dos etapas, la primera es hacer un lavado total
del equipo con agua a presión, luego se aplica un producto químico
multipropósito que quita el oxido, desengrasa y fosfatiza el acero, brindando a la
superficie las cualidades optimas de adherencia para la pintura. La segunda etapa
es la aplicación de la pintura como tal, en la que interviene un fondo o sabe para
el color y el esmalte que le da al intercambiador el acabado final y la protección
contra en ambiente.

Embalaje: Este es el subproceso final. Al producto terminado se le coloca
una placa de identificación y se empaca dentro de una caja de madera
para ser enviado al cliente. En esta operación se utiliza un diferencial de
carga para izar el intercambiador de calor y empacarlo, además, cuando
se va a cargar el intercambiador embalado al camión del transportador.
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DISEÑO DE ESTACIONES DE TRABAJO
El diseño de las
estaciones de
trabajo se realizó
pensando en que
los materiales
siguieran una ruta
continua dentro
del área de
producción,
permitiendo que
las secciones
quedaran de tal
manera que se
realizaran la menor
cantidad de
desplazamientos
de materiales.

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EMBARQUE Y DESEMBARQUE
Almacén: es unas de las áreas que requiere de una
ubicación y diseño estratégico, ya que requiere
estar cerca a la entrada de la empresa y cerca
del inicio del proceso productivo, además, debe
contar con suficiente espacio para que pueda
ser funcional en eventuales incrementos de la
producción. Tu área está en función de la
cantidad, forma y tamaño de los materiales que
deben ser alojados en su interior.

Recepción y despacho: se trata de dos áreas
diseñadas de manera tal que permitas la
recepción de los materiales que serán usados
en la fabricación de los intercambiadores de
una manera ágil y segura, además, debe servir
también para hacer el despacho del producto
terminado. Se debe contemplar el espacio de
los vehículos transportadores
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Recepción, Almacén y despacho:
una manera óptima de
controlar lo que sale y entra de
una compañía es dejarlo
sectorizado en una misma
zona. Bajo ese criterio,
integramos las áreas de
almacén,
recepción
de
materiales y despachos de
manera tal que pueda hacerse
un control rápido y tenga un
acceso cercano a la entrada de
la compañía, además, de debe
contar como mínimo con una
vía de acceso en común para
aprovechar de una manera
más eficiente al área total de la
compañía.

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DISEÑO DEL ÁREA DE PRODUCCIÓN
SUBPROCESO DE
PERFORADO

SUBPROCESO DE
CORTE

SUBPROCESO DE
SOLDADO

SUBPROCESO DE
ENSAMBLE

SUBPROCESO DE
PINTURA

SUBPROCESO DE
EMBALADO

ÁREA DE PRODUCCIÓN: la manera más eficiente
de conocer cuál será el área de producción
requerida para que el proceso productivo se
lleve a cabo sin inconvenientes es
determinar con claridad los procesos que se
tienen que realizar para producir el producto
requerido. Esto se consigue analizando las
estaciones de trabajo , los materiales que
estarán presentes en cada puesto y las
herramientas,
maquinas
y
demás
instrumentos necesarios para el proceso.
Lo que se hace es calcular el área de cada
elemento que estará dentro de cada puesto
de trabajo y hacer la sumatoria total para
determinar el tamaño mínimo necesario.
Una vez calculadas las áreas de cada estación de
trabajo, se suman entre si para determinar
el área de producción requerida.

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El área total calculada para producción teniendo en cuenta un
adicional del 5% para ampliaciones fue de 603m2
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SISTEMA LOGÍSTICO DE TOSIN & CÍA. LTDA.

Sistema logístico: está comprendido por los sistemas que
permiten el buen funcionamiento, el flujo de información
y el flujo de materiales al interior de la organización. Lo
componen el sistema administrativo de materiales, el
sistema de flujo de materiales y el sistema de distribución
física, además los proveedores y los clientes. Para su
elaboración se tuvo en cuenta el material involucrado, los
recursos que se iban a emplear y las comunicaciones
necesarias para que el proceso se pudiera dar.
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FLUJO DE MATERIALES DE TOSIN & CÍA. LTDA.
Perforado: con una flecha roja se muestra el recorrido de los
materiales después de llegar al área de perforado.
Inicialmente se acomodan en una estiba cerca del taladro
radial a la espera de ser procesados. El taladrado se realiza
al casco de 10”, al cabezal de 10”, a las orejas de izaje y a
los soportes, a los escudos que son bridas ciegas de 10” y a
los bafles. Cada pieza taladrada se acomoda en una estiba
a la espera de ser llevada a la siguiente sección. Los
elementos de salida se muestran con una flecha azul.
Corte: con una flecha roja se muestra el recorrido de los
materiales después de llegar al área de corte. Inicialmente se
acomodan en una estiba cerca de la mesa de trabajo a la espera
de ser procesados. El corte se realiza al casco de 10”, al cabezal de
10”, a la tubería de 1/2", a la tubería de 3/8”, el tubo de 4”, a la
varilla de 3/8” y a los bafles. Cada pieza cortada se acomoda en
una estiba a la espera de ser llevada a la siguiente sección. El
oxicorte se utiliza en las piezas grandes como el casco y el cabezal,
y para las demás piezas se usa la pulidora y un disco de corte.
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Soldado: con una flecha roja se muestra el recorrido de los
materiales después de llegar al área de soldado. Inicialmente se
acomodan en una estiba cerca de la mesa de trabajo a la espera
de ser procesadas. El soldado se realiza para unir
permanentemente las piezas que conforman los soportes, las
orejas de izaje al casco, las boquillas a las bridas de conexión, uno
de los escudos al casco, las uniones al casco, los caps a las bridas
Slip-On y las conexiones pre-ensambladas al casco y al cabezal de
entrada. El proceso de soldado se realiza con soldadura de arco.
Ensamble: con una flecha roja se muestra el recorrido de los
materiales después de llegar al área de ensamble. Inicialmente
se acomodan en una estiba cerca a la mesa de trabajo a la
espera de ser ensambladas. El proceso empieza con el
ensamble del haz de tubos, posteriormente se introduce el haz
de tubos en el casco, luego se coloca el cabezal de entrada
colocando entre su junta con el casco. Luego, se ensambla el
cabezal de retorno al otro extremo del casco por medio de
tornillos y tuercas

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Pintura: Con una flecha roja se muestra el recorrido de los materiales
después de llegar al área de pintura. Inicialmente el intercambiador
terminado se deja en la zona de lavado, donde por medio de una
hidrolavadora se elimina la suciedad con agua a presión.
Posteriormente se aplica un producto químico que elimina el oxido, la
grasa y deja la superficie fosfatizada para permitir una máxima
adherencia de las pinturas que serán utilizadas. Cuando el equipo está
seco, se iza usando la diferencial de carga y se inicia el proceso de
pintura, aplicando varias capas hasta que el tono y la uniformidad de la
misma son aceptables.
Embalado: Con una flecha roja se muestra el recorrido del
intercambiador de calor en el área de embalado. Usando el
diferencial de carga se iza el equipo totalmente terminado y se
desplaza hasta la caja de madera, donde es introducido y
sellado con una tapa y puntilla.
El intercambiador embalado es dejado en la zona de cargue
hasta que el transportador lo recoge para hacer la entrega al
cliente.

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ESTUDIO LOCALIZACIÓN DE TOSIN & CÍA. LTDA.
Proveedores: La mayoría de proveedores de Tosin & Cía.
Ltda., se encuentran distribuidos en las zonas industriales
dentro de la ciudad sobre los principales ejes viales que
pueden conectar con la Cl. 80. Por lo tanto el acceso a la
planta no tiene dificultades desde cualquier punto de la
ciudad, excluyendo los problemas inherentes a la
movilidad y mal estado de las vías

Tosin & Cía.: De acuerdo a los lineamientos del plan de
ordenamiento territorial las principales zonas industriales
deben de salir paulatinamente del área urbana y ubicarse en
los municipios aledaños como Chía, Cota, Funza, Mosquera,
Soacha. Actualmente se encuentran en pleno desarrollo y
crecimiento los parques industriales de la zona noroccidental
conocida como Vía Siberia. Esta zona presenta una gran
oportunidad para establecer la planta de producción ya que
cuenta con una excelente ubicación

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Al realizar el plano de una estación la estimación de requerimientos mínimos y espacio en cada estación de trabajo puede cambiar
con relación a las medidas establecidas inicialmente, lo anterior teniendo en cuenta que en la elaboración de planos se evidencian
necesidades de espacio no contempladas en los requerimientos iniciales.
El Diseño asistido por computador facilitan la labor del Diseñador de Plantas por que permite efectuar con rapidez modificaciones
en el diseño original de acuerdo con las necesidades encontradas sin aumentar los costos.
El conocimiento adecuado de cada uno de los subprocesos que hacen parte del proceso de fabricación permiten al Diseñador de
plantas estimar áreas de producción acordes con las necesidades de fabricación de cada organización.
Para el correcto desarrollo del diseño de una planta industrial, se deben tener en cuenta las diversas operaciones y la secuencia del
material y las partes en proceso.
La buenas aplicaciones de los términos técnicos facilitan el desarrollo entendible y de fácil reubicación a la hora de darle un buen
manejo al espacio y a los diversos inconvenientes operativos que se logren identificar después de rediseñar ciertos puntos críticos que
nos produzcan demoras o falencias en la producción, tales como cuellos de botella o escases de material.
El buen manejo de los términos técnicos hace que sea más puntual toda la información recopilada y la futura aplicación de las
variables necesarias para la adecuada planeación, diseño, distribución, implementación, reubicación y desarrollo de un proyecto de
diseño de una planta industrial.
El estudio de la localización de la planta debe tener en cuenta muchos factores de orden logístico y presupuestal ya que no basta
con un buen diseño interno de la planta, los elementos externos pueden afectar de manera importante el éxito o fracaso del proyecto
por lo que es necesario un estudio intenso y detallado.
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BIBLIOGRAFÍA
MINISTERIO DE COMERCIO INDUSTRIA Y TURISMO. (s.f.). Obtenido de mypimes:
http://www.mincit.gov.co/mipymes/publicaciones.php?id=2761
Normas APA. (s.f.).
UNAD. (s.f.). CAMPUS 99. Obtenido de Diseño de Plantas Industriales (Guía de actividades 15):
http://www.unad.learnmate.co/file.php/443/256596_2013_2/Guia_Act_15_2013_II.pdf
UNAD. (s.f.). Campus Virtual. Obtenido de Diseño de Plantas Industriales Act. 15. Material de apoyo.rar:
http://www.unad.learnmate.co/file.php/443/256596_2013_2/Material_Apoyo_TCs.rar
UNAD. (s.f.). Campus virtual. Obtenido de Diseño de Plantas Industriales. Plantilla MS Power Point
Acreditación. Documento pptx:
http://www.unad.learnmate.co/file.php/443/256596_2013_2/Plantilla_Institucional_acreditaci
on_DPI.pptx

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