Diseño planta industrial fabricación cilindros GLP

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería
Programa de Ingeniería Industrial
Diseño de Plantas Industriales
Sustentación Oral Proyecto Aplicado - 2013II

Proyecto Final Diseño de Plantas Industriales
Presentado por:
Alvaro Javier Panteviz
Tutor:
Jose Gomez Silvia

Grupo: 256596_70
Universidad Nacional Abierta y a Distancia
Escuela de Ciencias Básicas, Tecnologías e ingenierías
Diciembre de 2013,Colombia
FI-GQ-GCMU-004-015 V. 001-17-04-2013


Tabla de Contenido
1.
2.
3.
4.
5.

Introducción
Trabajo Colaborativo N° 1
Trabajo Colaborativo N°2
Conclusiones y Recomendaciones
Bibliografía

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1. Introducción
Este trabajo se ha diseñado, con el fin de realizar una pequeña descripción de toda
la importancia y los factores a tener en cuenta a la hora de realizar una
adecuación, ampliación, mejora en las diferentes áreas de la empresa y sus
beneficios, desventajas etc. Que puedan tener afectación tanto positiva como
negativa de la compañía, al no existir una excelente planeación de las actividades.

El objetivo principal del primero, segundo y tercer trabajo fue analizar el ámbito
actual en el que se desenvuelve el proceso dentro de la empresa CILPAIS I.R.G. S.A.
y dar una propuesta de mejora orientada a gestionar la información técnica en
forma oportuna, necesaria y suficiente de los diversos productos que se
manufacturan. La información procesada y suministrada abarca las diferentes fases
del proceso productivo de la empresa, facilitando tanto la claridad de su
planeamiento como el de su producción.

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2. Trabajo Colaborativo N° 1
2.1. Presentación Empresa Manufacturera
La empresa CILPAIS I.R.G. S.A. fue creada bajo escritura pública No 0000737
del 14 de Mayo de 2003 como filial de RAMÍREZ GONZALEZ ROJAS S.C.A.
E.S.P., empresa del sector de GLP con más de 50 años al servicio de los
Colombianos.
Nuestra empresa nace de la necesidad de cubrir el mercado bajo el nuevo
diseño de capacidad de cilindros para GLP, en su versiones de
30, Preparándose para afrontar este reto con el mejor recurso humano y
técnico, logrando así un producto óptimo.
Para el desarrollo de su actividad económica, la empresa inicio su proceso
productivo a través de la contratación de la maquila con la Pre-cooperativa de
trabajo asociado Cofuturo, conformada por personal de la región y con
experiencia en la fabricación de cilindros de acero con costura para el
almacenamiento y transporte de GLP.
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• Sector Industrial:
La empresa CILPAIS I.R.G. S.A. es una empresa que se ubica en el sector
industrial, en este sector las materia son transformadas en productos
elaborados. La empresa por ser una empresa fabricante de cilindros de
acero para el almacenamiento, transporte y distribución de GLP, la
empresa se clasifica en el subsector manufacturero metalmecánico.

• Núcleo del Negocio:
El núcleo o corazón del negocio de CILPAIS IRG SA. Es la fabricación y
mantenimiento
de
recipientes
metálicos
para
el
almacenamiento, distribución y transporte de GLP. Todos los materiales
utilizados en la fabricación de los cilindros se rigen bajo la norma de
calidad NTC-522-1.

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2.2. Presentación del Producto Seleccionado
CILPAIS IRG SA., es una empresa metalmecánica encargada de la fabricación
y mantenimiento de cilindros para el almacenamiento, transporte y
distribución de GLP, seleccionamos el cilindro de 30lbs, el cual es fabricado
con lámina certificada bajo la norma JIS 3116 para las estructuras sometidas
a presión y cuyo tipo de diseño es I, que es un cilindros conformado por un
cuerpo, una tapa, un fondo, una brida, un cuello protector y una aro base.

Los beneficios:
El beneficio obtenido por el distribuidor es garantizar al usuario final del
cilindro de gas propano es que cuenta con un elemento de alta calidad y
seguridad que fue elaborado cumpliendo con los requisitos legales y del
cliente ya que antes de contar con fabricas certificadas no se conocía la
procedencia ni la calidad de los mismos.
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2.3. Explicación de los Procesos del Área de Producción
Diagrama del Proceso de productivo para la fabricación de Cilindros
de 30lbs

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Caracterizar los subprocesos productivos que generan el bien
tangible seleccionado.
SUBPROCESO
Corte de lamina

RESPONSABLE
Operario de Cizalla

MISION
Realizar los cortes en la lámina para cada una de las piezas que conforman el cilindro de acero.
Entradas
Salidas
Actividades
Proveedores
Insumos
Producto
Cliente
Subproceso
Lamina plana
Subprocesos:
Sidor
Lamina
Seleccionar la lámina para:
Embutido de T/F
Cuerpos
de corte
Rolado de cuerpos.
Tapas y fondos
dependiendo del
Troquelado: Cuellos.
Cuellos
producto a obtener
Bases.
Bases
RECURSOS
CARGOS
Cizalla, fluxómetro, planos de corte. EPP.
Operario de Corte
Auxiliar de corte
SUBPROCESO
RESPONSABLE
Embutido de Tapas y Fondos
Operario
MISION
Conformar las tapas y fondos por medio del proceso de embutido en la prensa hidráulica coha.
Entradas
Salidas
Actividades
Proveedores
Insumos
Producto
Cliente
Subproceso
Lamina para tapas
Realizar el embutido
Tapas y fondos
Subprocesos:
Cizalla
y fondos
de tapas y fondos.
conformados
Tapa brida. Fondo
Base
RECURSOS
CARGOS
Prensa hidráulica coha, lubricante para el proceso, E.P.P.
Operario

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SUBPROCESO

RESPONSABLE

Soldadura de Tapa-Brida

Soldador
MISION
Instalar en la tapa el dispositivo roscado utilizado para la instalación de válvulas
Entradas
Actividades
Subproceso
Proveedores
Insumos
Producto
Almacén Embutido
Brida, soldadura
Soldar la brida a la
Tapa bridas
MIG, pipeta de
de tapas y fondos
tapa.
dióxido de carbono.
RECURSOS
Equipo de soldadura MIG, guantes, peto, polainas y careta de
soldadura.

Salidas
Cliente
Subprocesos:
Tapa cuellos

CARGOS
Soldador

SUBPROCESO

RESPONSABLE

Conformado de cuellos

Operario
MISION

Troquelar y conformar los cuellos protectores
Entradas
Proveedores
Insumos
Cizalla
Cuello plano

RECURSOS
Troqueladora y prensa hidráulica, E.P.P

Actividades
Subproceso
Realizar el troquelado
y conformado de los
cuellos
protectores

Salidas
Producto
Cuello
conformado

Cliente
Subprocesos:
Tapa-cuellos

CARGOS
Operario

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SUBPROCESO
Soldadura de cuello y NIF

RESPONSABLE
Soldador

MISION
Instalar en la tapa-brida el cuello protector y el Número de Identificación de Fabricación.
Entradas
Salidas
Actividades
Proveedores
Insumos
Producto
Cliente
Subproceso
Cuello conformado,
Soldar el cuello y el Tapa cuellos
Subprocesos:
Tapa-brida
NIF, soldadura MIG,
NIF a la Tapa- brida
Ensamble de
pipeta de dióxido de
cilindros
carbono.
RECURSOS
CARGOS
Equipo de soldadura MIG, E.P.P
Soldador
SUBPROCESO
RESPONSABLE
Normalizado de cilindros
Operarios
MISION
Someter los cilindros al proceso de normalizado, por medio del horno normalizador para aliviar las tensiones de las
soldaduras y homogenizar toda su estructura.
Entradas
Salidas
Actividades
Proveedores
Insumos
Producto
Cliente
Subproceso
Subprocesos:
Cilindros soldados
Gas propano
Normalizado
Cilindros
Prueba
Normalizados
Hidrostática
RECURSOS
CARGOS
Horno Normalizador, E.P.P
Operarios
SUBPROCESO
RESPONSABLE
Prueba Hidrostática
Operarios
MISION
Llenar los cilindros de agua y someterlos a una presión de 240 psi y después golpear todas sus
juntas con un martillo para evidenciar cualquier tipo de fugas de las soldaduras.
Entradas
Salidas
Actividades
Proveedores
Insumos
Producto
Cliente
Subproceso
Normalizado de
Cilindro
Prueba
Cilindros
Subprocesos:
Pintura de
cilindros
normalizados
Hidrostática
Probados
cilindros
RECURSOS
CARGOS
Prueba Hidrostática, E.P.P
Operarios

SUBPROCESO

RESPONSABLE

Pintura de Cilindros

Pintor

MISION
Aplicar el recubrimiento (pintura) contra la corrosión atmosférica.
Entradas
Actividades
Proveedores
Insumos
Subproceso
Cilindros Probados,
Prueba
Pintar
pintura, disolvente.
Hidrostática

Salidas
Producto
Cilindros pintados

RECURSOS
Cabina de Pintura, E.P.P

Cliente
Subprocesos:
Valvulado y Prueba
neumática
CARGOS

Operarios
SUBPROCESO

RESPONSABLE

Valvulado, prueba Neumática y almacenaje

Operario
MISION
Instalar la válvula al cilindro y realizar la prueba neumática seguido del almacenamiento de los cilindros que
cumplen con las condiciones
Entradas
Proveedores
Pintura cilindros,
almacén.

Insumos
Cilindros Pintados,
válvulas, loctai

Actividades
Subproceso
Valvular
Probar
almacenar

Salidas
Producto
Cilindros
terminados

RECURSOS
Valvuladora, E.P.P

Cliente
Despacho

CARGOS
Operarios

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Estación de trabajo del subproceso corte de lámina.


3. Trabajo Colaborativo N° 2
3.1. Explicación sobre el diseño de las estaciones y/o

departamentos de la planeación de la producción

• Estación de trabajo del subproceso corte de lámina.

• Estación de trabajo del subproceso de Embutido de Tapas y fondos.

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• Estación de trabajo del subproceso de Soldadura de Tapa-NIF

La empresa CILPAIS IRG S.A. aplico una disposición de Departamento de
Planeación de Producción de Procesos para organizar sus estaciones de
trabajo de su área de producción, es decir las estaciones de trabajo se
agruparan por funciones similares que ejecuten.

Los Departamentos de Planeación de Producción por Procesos del Área de
producción de la empresa CILPAIS IRG S.A. son:






Departamento de planeación de Corte de Lámina.
Departamento de planeación de Embutido Tapa-Fondo.
Departamento de planeación de Soldadura Tapa-Brida.
Departamento de planeación de Conformado de Cuellos
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












Departamento de planeación de Soldadura de Tapa-Cuellos
Departamento de planeación de Conformado de Bases.
Departamento de planeación de Soldadura de Fondo-Bases.
Departamento de planeación de Roldado de Cuerpos.
Departamento de planeación de Punteo de Cuerpos.
Departamento de planeación de Soldadura Longitudinal de Cuerpos.
Departamento de planeación de Ensamble de Cilindros.
Departamento de planeación de Soldadura Circular de Cilindros.
Departamento de planeación de Normalizado de Cilindros.
Departamento de planeación de Prueba Hidrostática de Cilindros.
Departamento de planeación de Pintura de Cilindros.
Departamento de planeación de Valvulado, Prueba Neumática y
Almacenaje de Cilindros.

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Subproceso

Fracción de Maquina

Corte de Lámina.
Embutido Tapa-Fondo.
Soldadura Tapa-Brida.
Conformado de Cuellos.
Soldadura de Tapa-Cuellos.
Conformado de Bases.
Soldadura de Fondo-Bases.
Roldado de Cuerpos.
Punteo de Cuerpos.
Soldadura Longitudinal de Cuerpos.
Ensamble de Cilindros.
Soldadura Circular de Cilindros.
Normalizado de Cilindros.
Prueba Hidrostática de Cilindros.
Pintura de Cilindros.
Prueba neumática y Almacenaje de
Cilindros.

Redondeando a la
siguiente Unidad

1.32
0.83
0.92
0.78
0.85
0.76
0.97
0.86
0.79
0.88
1.27
1.56
1.67
1.39
1.56

2
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2

1.74

2

Analizando los resultados de la tabla:
 Departamento de Planeación de Corte de lámina: Requiere de dos operarios de corte
y una cizalla.
 Departamento de Planeación de Embutido de Tapas-Fondos: Requiere de un operario
y una prensa hidráulica.
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 Departamento de Planeación de Soldadura de Tapa-Brida: Requiere de un
soldador y un equipo de soldadura MIG.
 Departamento de Planeación de Conformado de Cuellos: Requiere de un
operario y una Troqueladora
 Departamento de Planeación de Soldadura de Tapa-cuellos: Requiere de un
soldador y un equipo de soldadura MIG.
 Requiere de un soldador y un equipo de soldadura MIG.
 Departamento de Planeación de Ensamble de Cilindros: Requiere de dos
soldadores y dos equipo de soldadura MIG.
 Departamento de Planeación de Soldadura Circular de Cilindros: Requiere de
dos soldadores y dos equipo de soldadura de arco sumergido.
 Departamento de Planeación de Normalizado de Cilindros: Requiere de dos
operarios y un horno normalizador.
 Departamento de Planeación de Prueba Hidrostática de Cilindros: Requiere de
dos operarios y un Prueba Hidrostática.
 Departamento de Planeación de Pintura de Cilindros: Requiere de dos
operarios y un equipo de pintura.
 Departamento de planeación de Valvulado, Prueba Neumática y Almacenaje
de Cilindros: requiere de dos operarios y una Valvuladora.
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3.2. Explicación el diseño del Área de
embarque, desembarque y almacenamiento
La recepción, el almacenamiento y despacho de las materias primas son una
etapa fundamental en toda empresa para obtener productos con una excelente
calidad;
este
proceso
incluye
pesaje,
inspección
y
almacenamiento, dependiendo de las materias primas involucradas y de la
organización de la empresa.
1. La recepción de la materia prima, materiales e insumos, se realiza para
conocer las condiciones con las cuales llega la materia prima, el material de
empaque y también para determinar las condiciones en que se recibe.
Esta área debe estar limpia; los pisos, paredes y techos deben estar en buen
estado, además se debe contar con una muy buena iluminación.
En CILPAIS IRG S.A. reciben los materiales e insumos que provienen de sus
proveedores, de acuerdo los requisitos de calidad, con los contratos concertados
y programa de producción, estas llegan de diferentes formas a la fábrica de
cilindros; la lámina llega en guacales, la pintura en canecas, la soldadura y el
fundente de las mismas llegan en cajas y internamente cubiertas por un plástico
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que las aísla de la humedad, toda la recepción de materia prima e insumos se
realiza teniendo los documentos debidamente diligenciados para este proceso.
Este registro se debe diligenciar al llegar al área de recepción la materia prima y
los insumos comprados de esta forma se registra el tipo de materia prima e
insumo que se está recibiendo, las características que debe tener para recibir las
materias primas y los insumos, la cantidad, el precio y una casilla donde se
aclara si se realiza devolución y por qué razón; cada uno de estos registros debe
ser independiente para cada una de las materias primas y los insumos que
reciben, ya que dentro de todos los pedidos pueden existir diferentes
especificaciones, tamaños, etc. y por otro lado pueden venir de diferentes
proveedores.
2. La descarga de la materia prima recibidas especialmente la lámina se realiza
con el montacargas y se deja en el área destinada para tan fin directamente en
producción.

3. El Empaque: para le empresa CILPAIS IRG S.A. no aplica empaque para el
producto terminado.
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4. El Almacenamiento del producto terminado se realiza de manera
definitiva, en el área destinada para esto debidamente cubierta y
establecida para la demanda de la empresa.
5. El transporte es el último paso de todo el proceso del Área de Embarque
Desembarque y Almacenamiento, aquí se surte todos los camiones directamente
del cliente.

Plano Acotado en Metros Cuadrados del Diseño(s) de las Áreas
de Embarque, Desembarque y Almacenamiento.
Superficie del área de recepción de materia prima es de 50.13 metros cuadrados.

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Área de Almacenamiento y despacho

La superficie del área de almacenamiento y despacho es de 513.04 metros
cuadrados.
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3.3 Explicación sobre el diseño del Área de Producción

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Plano Completo del Diseño del Área de Producción

Superficie Área de Producción: 1735.54 Metros Cuadrados
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3.4. Determinar la superficie total del Área de Producción
En esta tabla se integran las superficies de las áreas encontradas en
las actividades anteriores. No hay una regla para establecer el
Porcentaje de espacio necesario para posibles ampliaciones, este
porcentaje podrá varia del 5% al 20% o hasta más, este porcentaje de
espacio adicional será decidido por los directivos de la empresa, los cuales
deberán basar su decisión factores como sus recursos financieros
propios, crecimiento o decrecimiento del negocio, nuevos
productos, innovaciones en procesos de fabricación etc.
Los directivos de CILPAIS IRG S.A., teniendo en cuenta que hasta el
momento cuentan con un buen recurso financiero y el negocio está
aportando las ganancias suficientes, deciden que se debe considerar la
posibilidad de ampliar la distribución de la planta un 15% lo cual les
permitiría la utilización de nuevos equipos y la inclusión de nuevos
productos al mercado.
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Tabla 1. Calculo de la Superficie del Área de Producción
TOTAL DE LAS SUMATORIAS DEL ÁREA
Superficie Área de producción

1735.54 Metros cuadrados

Porcentaje adicional para futuras
ampliaciones (15%)

260.33 metros cuadrados

Total metros cuadrados área de
producción (incluido el porcentaje de
posibles ampliaciones)

1995.87 metros cuadrados

CILPAIS IRG S.A. necesita de un terreno de al menos 1995.87
metros cuadrados para construir su Área de Producción, según lo
planeado.

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4. Conclusiones y Recomendaciones
 Queda establecido que la distribución de planta es la integración de
toda la maquinaria, materiales, recursos humanos e instalaciones de la
empresa en una gran unidad productiva. Trabajando conjuntamente
con efectividad minimizando los costos de producción, y elevando al
máximo la productividad.
 Evidenciar los problemas más comunes en las diferentes áreas con el
fin de tomar acciones preventivas minimizando costos.
 Para el diseño o mejoramiento de instalaciones de una planta, es
importante y básico conocer perfectamente las actividades que se
realizan en ella.

 Percepción en la toma de decisiones, con el fin de garantizar
confiabilidad dentro de la organización.
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 Involucrar a todo el personal a participar de las diferentes actividades
que promueva la organización con el fin de crear una integración.

 Referenciar los acontecimientos más notorios que sucedan dentro de
la organización con el fin de mantenerlo de referencia para el resto
de personal.
 El diseño de plantas industriales principalmente busca: Satisfacción
del cliente, disminución en el tiempo de fabricación, seguridad y
reducción de costos.

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5. BIBLIOGRAFÍA
 PINZON HOYOS. B. Modulo Diseño de Plantas Industriales 2010.
Pamplona Universidad Nacional Abierta y a Distancia. 367 p Centro
Nacional de Medios para el aprendizaje.
 Bienvenidos a Diseño de Plantas Industriales – UNAD
http://plantas.bligoo.com.co/bienvenido-a-diseno-deplantas- industriales#.Um2_7XB0pOp
 Economía Colombia. Principales subsectores del sector industrial
http://paolajohana.blogspot.com/2010/04/principales-subsectores-delsector.html
 Sector industrial
http://dgetp.edu.do/sector-industrial
 Sectores de producción. Wikipedia
http://es.wikipedia.org/wiki/Sectores_de_producci%C3%B3 n
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