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Proyecto de Grado
Propuesta de Proyecto
Estudio de pre factibilidad para la elaboración de un sistema de transporte de láminas basado
en polipasto
Luz Dary González 20152197051
Paola Ximena Urrea 20152197069
Lina Isabel Villa 20152197074
Universidad Distrital “Francisco José de Caldas”
Facultad de Ingeniería
Especialización en Gestión de Proyectos
Bogotá D.C.
2016
2
Contenido
Problema ...................................................................................................................................................... 8
Introducción ................................................................................................................................................ 9
Justificación ............................................................................................................................................... 11
Términos de referencia ............................................................................................................................. 18
Objetivo General ....................................................................................................................................... 19
Objetivos Específicos .............................................................................................................................. 19
Fundamentación teórica ........................................................................................................................... 20
Polipasto 2:1............................................................................................................................................ 31
Polipasto 3:1 o en Z ................................................................................................................................ 31
Sistema Canadiense (o lanzar un cabo) ................................................................................................... 32
Polipasto 6:1 o Z+C ................................................................................................................................ 33
Estrategia metodológica ........................................................................................................................... 36
Estudio de Mercado .................................................................................................................................. 38
Análisis de la Demanda .......................................................................................................................... 38
Análisis de la oferta ................................................................................................................................... 46
Ciclo de vida del proyecto ...................................................................................................................... 51
Canales de distribución ............................................................................................................................ 53
Estudio Técnico ......................................................................................................................................... 60
Diseño de producto ................................................................................................................................. 60
Diseño de proceso ................................................................................................................................... 70
3
Diseño de Tecnología ............................................................................................................................. 74
Cálculo de Capacidades .......................................................................................................................... 78
Diagrama de flujo actual ......................................................................................................................... 80
Diagrama de proceso actual ................................................................................................................... 83
Diagrama de flujo propuesto ................................................................................................................... 84
Diagrama de proceso propuesto .............................................................................................................. 87
Resumen de diagrama de proceso ........................................................................................................... 88
Layout actual ........................................................................................................................................... 88
Layout propuesto .................................................................................................................................... 89
Estudio Administrativo ............................................................................................................................ 90
Planeación Estratégica ............................................................................................................................ 90
Misión: ................................................................................................................................................ 90
Visión: ................................................................................................................................................. 90
Objetivos: ............................................................................................................................................ 90
Políticas: .............................................................................................................................................. 91
Valores: ............................................................................................................................................... 91
Planificación de Recursos Humanos. ...................................................................................................... 91
Estudio Legal y Ambiental ....................................................................................................................... 96
Estudio Financiero .................................................................................................................................. 101
Beneficios del proyecto: ....................................................................................................................... 101
4
Beneficios No Monetarios: ....................................................................................................................... 101
Situación sin proyecto: .......................................................................................................................... 104
Situación con proyecto .......................................................................................................................... 105
Conclusiones ............................................................................................................................................ 110
Referencias............................................................................................................................................... 111
5
Ilustración 1. Esquema de un polipasto de dos rodillos, como el que se .................................................... 29
Ilustración 2. Polipasto 2:1 ......................................................................................................................... 31
Ilustración 3. Polipasto 3:1 o en Z .............................................................................................................. 32
Ilustración 4. Sistema Canadiense (o lanzar un cabo) ................................................................................ 33
Ilustración 5. Polipasto 6:1 o Z+C .............................................................................................................. 34
Ilustración 6. Elementos de Polipasto ......................................................................................................... 35
Ilustración 7. Consumo de productos laminados ........................................................................................ 39
Ilustración 8. Vehículos fabricados por ECOEQUIPOS ............................................................................ 40
Ilustración 9. Consumo del sector Metalmecánico ..................................................................................... 41
Ilustración 10. Consumo siderurgia metalmecánico ................................................................................... 42
Ilustración 11. Clases de industrias ............................................................................................................ 42
Ilustración 12. Establecimiento del sector industrial .................................................................................. 43
Ilustración 13. Participación del sector Metalmecánico ............................................................................. 46
Ilustración 14. Gráficos de establecimientos de la cadena metalmecánica ................................................ 47
Ilustración 15. Estudio de factibilidad para la producción de repuestos específicos elaborados en
prototipado rápido ....................................................................................................................................... 48
Ilustración 16. Ciclo de vida del proyecto .................................................................................................. 52
Ilustración 17. Diagrama de flujo - polipasto diferencial ........................................................................... 53
Ilustración 18. Diagrama - tubo rectangular ............................................................................................... 55
Ilustración 19. Diagrama - viga IPE ........................................................................................................... 56
Ilustración 20. Diagrama - ruedas de freno ................................................................................................ 58
Ilustración 21. Diseño propuesto ................................................................................................................ 61
Ilustración 22. Diferencial y sus características. Copyrigth 2015 por Tecniyale ....................................... 62
Ilustración 23. Especificaciones Técnicas del Diferencial. Copyrigth 2015 por Tecniyale ....................... 63
6
Ilustración 24. Carro manual de empuje. Copyright 2015 por Tecniyale................................................... 64
Ilustración 25. Tubo estructural. Copyright 2015 de Ipac acero ................................................................ 65
Ilustración 26. Viga IPE. Copyright 2015 de Hierros el Dorado ................................................................ 65
Ilustración 27. Especificaciones Técnicas de la viga IPE. Copyright 2015 de Metaza .............................. 66
Ilustración 28. Rueda con freno ZV-AUB 2-2534 ..................................................................................... 67
Ilustración 29. Especificaciones técnicas de rollo de soldadura. Copyright 2015 de Lincoln Soldaduras de
Colombia Ltda. ........................................................................................................................................... 69
Ilustración 30. Pantallazo software Solidworks. Copyright 2015 de Solidworks ...................................... 74
Ilustración 31. Mesa de corte CNC. Copyright 2015 de Motocono ............................................................ 75
Ilustración 32. Soldadura MIG. Copyright 2015 de Da tu opinión. ........................................................... 76
Ilustración 33. Equipo de soldar Miller. Copyright 2015 de Miller ........................................................... 77
Ilustración 34. Layout Actual ..................................................................................................................... 88
Ilustración 35. Layout Propuesto ................................................................................................................ 89
Ilustración 36. Organigrama ECOEQUIPOS ............................................................................................. 91
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Tabla 1. Ventas de los últimos 5 años en ECOEQUIPOS .......................................................................... 44
Tabla 2. Proyección de ventas en ECOEQUIPOS ...................................................................................... 45
Tabla 3. Análisis de Características Vs Necesidades productos existentes ................................................ 49
Tabla 4. Descripción de precios de los materiales y recursos requeridos ................................................. 70
Tabla 5. Recursos requeridos para los procesos ........................................................................................ 72
Tabla 6. Actividades Vs Tiempo .................................................................................................................. 79
Tabla 7. Recursos necesarios ...................................................................................................................... 94
Tabla 8. Beneficios monetarios cuantificados .......................................................................................... 103
Tabla 9. Costos asociados con el transporte manual de láminas. ............................................................ 104
Tabla 10. Flujo de caja sin proyecto......................................................................................................... 105
Tabla 11. Inversión en materiales y operativos ........................................................................................ 105
Tabla 12. Ingresos asociados con el transporte de láminas implementado en el proyecto ...................... 106
Tabla 13. Costos asociados con el transporte de láminas implementando el proyecto ............................ 107
Tabla 14. Flujo de caja con proyecto ....................................................................................................... 107
Tabla 15. Flujo de caja incremental ......................................................................................................... 108
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Problema
En la empresa ECOEQUIPOS S.A.S se realiza diseño, ensamble y comercialización de
equipos móviles como contenedores de basura, carrocerías, remolques, plataformas, entre otros.
Dichos productos se fabrican dentro de las instalaciones de la empresa metalmecánica de
manufactura, donde unen las piezas de las láminas que son el insumo de los móviles. Dichas
láminas son de pesos y dimensiones considerables, el transporte de las láminas se hace de forma
manual, es decir que son los mismos trabajadores los encargados de realizar el transporte de las
láminas desde que llegan a la compañía hasta las máquinas de corte y de unión. Esta labor
conlleva a que la cadena de producción se tarde por las labores de manipulación manual de los
insumos, posibles riesgos de accidentes y lesiones en los trabajadores.
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Introducción
Cada vez más se evidencia la preocupación por las enfermedades que se producen en el
trabajo, ya que esto no solo afecta al trabajador sino también a la organización, a las ARL, EPS y
al entorno en general. Es por esto que se han adelantado estudios por parte del Ministerio de
Protección Social donde se ha detectado que una de las causas importantes para el desarrollo de
enfermedades como los DME (Desordenes Musculo Esqueléticos) es la carga manual de
elementos pesados, además de los accidentes que se pueden ocasionar.
La mala práctica en el manejo de cargas pesadas, también se presenta en empresas como
ECOEQUIPOS donde, dentro de su proceso de producción, usan láminas de grandes
dimensiones y pesos elevados que exceden los límites de carga por trabajador, dichas láminas
son transportadas entre varios trabajadores, sin embargo su mala manipulación no solo pueden
generar enfermedades sino también accidentes. Es por esto que se hace necesario un sistema de
transporte que ayude en la carga de este tipo de elementos permitiendo una mejora de ambiente y
seguridad laboral, dicho sistema deberá también implicar un beneficio para el empleador
permitiéndole mejorar su proceso productivo haciéndolo más eficiente, es importante dar una
solución que aplique en su totalidad al problema establecido y a las condiciones en que se
presenta, lo cual nos lleva a la pregunta ¿Qué tipo de sistema de transporte serviría para el
transporte de láminas pesadas?
Por lo que se propone un modelo de sistema de transporte basado en polipastos
diferenciales que permitan el transporte de las láminas pesadas y la reducción de enfermedades y
accidentes laborales en esta parte del proceso. Esta solución permite que la fuerza empleada se
multiplique de tal manera que la elevación y el transporte de las láminas puedan ser fácilmente
transportadas del punto donde se encuentran al proceso donde van a ser manipuladas, generando
10
un aumento en la productividad, ya que se disminuyen los tiempos de desplazamiento de las
láminas, las láminas no se verán afectadas por la manipulación y será más conveniente para el
trabajador al no generarse sobrecarga y al tener facilidad en el transporte de las láminas.
Adicionalmente el transporte de las láminas de esta forma, permitirá la disminución de
enfermedades y accidentes de trabajo, y por tanto disminución de ausencias, generando aumento
del bienestar laboral y mejora del ambiente laboral ya que la salud e higiene en el trabajo hacen
parte de la normativa legal que debe seguirse.
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Justificación
Con base en los documentos: “Guía de Atención Integral de Salud Ocupacional Basada
en la Evidencia para Dolor Lumbar Inespecífico y Enfermedad Discal Relacionados con la
Manipulación Manual de Cargas y otros Factores de Riesgo en el Trabajo” y “Guía técnica
para el análisis de exposición a factores de riesgo ocupacional” del Ministerio de Protección
Social que trata acerca de los riesgos y enfermedades laborales generados por la carga manual se
evidencia que los trabajadores en un gran porcentaje son víctimas de enfermedades laborales y
accidentes laborales.
La manipulación manual de cargas es uno de los factores que da origen a los DME
(Desordenes Musculo Esqueléticos), que en Colombia, son la primera causa de morbilidad
profesional en el régimen contributivo del SGSSS y tienen tendencia al incremento ya que en
2001 pasaron de representar el 61% de los diagnósticos al 82% en 2004 (Ministerio de la
Protección Social, 2007). Además la manipulación manual de cargas también puede generar
accidentes de trabajo. El impacto se debe a que se tiene la obligación de contribuir por parte de
los empleadores y trabajadores con un entorno que favorezca las condiciones de trabajo, es decir
tener presente las cargas máximas, condiciones del entorno, dosis y tiempo de exposición, entre
otras (Ministerio de la Protección Social, 2011), sin embargo no se tiene un régimen que castigue
o sancione el incumplimiento de la legislación frente a la cobertura del Sistema General de
Riesgos Laborales; con lo cual se hace urgente realizar un seguimiento de la informalidad del
incumplimiento y evasión del sistema.
Dentro de este Sistema se debe tener en cuenta a los trabajadores independientes que
podrían clasificarse con posibles niveles de menor y bajo riesgo; es evidente que en Colombia no
se presta demasiada atención a este factor que afecta a los empleadores, trabajadores y el Sistema
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General de Riesgos laborales; donde se deberían realizar o implementar campañas de
sensibilización, prevención, de los riesgos laborales que se pueden presentan en las diversas
industrias que se tiene en el país. Aquí no es solamente importante hablar de riesgos sino de
igual forma de brindar un ambiente laboral seguro, higiénico y con la protección necesaria para
cada actividad que llegue a presentar un riesgo para el empleado por más mínimo que este llegue
a ser.
Si bien es cierto que el Estado y el Gobierno influyen en la falta de gestión de dichas
legislaciones; los empleadores y trabajadores también tienen una gran responsabilidad, puesto
que no se tiene la conciencia de utilizar de manera adecuada la dotación brindada para su
protección, no se tiene la buena práctica de hacer un uso higiénico en las labores que podrían
convertirse en un gran riesgo. En ocasiones las ARL realizan campañas de prevención y
promoción del cuidado de la salud, pero el personal no le da la importancia que se debería, con lo
cual no se tiene cuidado con su propia vida ni se tiene esa conciencia de que el primer
responsable de lo que puede llegar a ocurrir con su vida es uno mismo y tener un autocuidado.
Los factores de riesgo que promueven el estrés corporal o elevan los requerimientos de
fuerza pueden ser controlados, mediante modificaciones realizadas en la actividad laboral y en el
puesto de trabajo como: la dotación de sistemas de manipulación de cargas, sistemas de
transporte, entre otros (Ministerio de la Protección Social, 2007).
A nivel tecnológico no son muchas las implementaciones que aporten al cuidado,
prevención y preservación de la salud y de la vida. Muy pocas empresas implementan campañas
y actividades con equipamiento tecnológico que realice un estudio y exámenes de forma
preventiva a la salud de los trabajadores; se tiene el mal pensamiento que no es importante
invertir en el empleado cuando es fundamental invertir en el capital humano y ofrecer
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actividades que demuestren que los empleados son importantes para las empresas y que se
trabaja en pro de su salud y vida. Desde la promoción y prevención de la salud se pueden
implementar campañas que brinden estudios tecnológicos a los trabajadores que promuevan la
prevención de enfermedades laborales y que promuevan el control y seguimiento de los factores
de riesgo que puedan llegar a afectar a los trabajadores.
Con base en lo anterior se hace necesario diseñar un sistema de transporte para cargas
pesadas específicamente láminas, que permitan el mejoramiento del clima laboral y la
disminución de la exposición a enfermedades laborales y posibles accidentes por el transporte
manual de cargas pesadas en la empresa ECOEQUIPOS. Para el diseño de dicho sistema de
transporte de láminas es importante tener presente la legislación que atañe tanto a este tipo de
sistemas como al área que va a impactar.
Debemos tener en cuenta el desarrollo que se ha dado a través de la historia de
mecanismos que han ayudado al ser humano en el transporte de cargas pesadas. Durante la
historia de la humanidad, el ser humano ha buscado la forma de hacer más fáciles tareas como la
caza con la invención de las lanzas, o en la construcción donde los primeros dispositivos de
elevación y transporte fueron las palancas, poleas, rodillos y planos inclinados con los cuales se
disminuía la cantidad de fuerza requerida para cargar o transportar diferentes tipos de materiales,
por ejemplo este tipo de dispositivos se usaron en grandes trabajos de construcción en el Siglo
XXII a.C. en la construcción de la pirámide de Cheops. (Miravete, Larrodé, Castejón y Cuartero,
1998), donde se usó la mano de obra para transportar bloques de piedra caliza de dos a quince
toneladas de peso.
14
En este mismo siglo en XXII a.C. los elevadores de palanca, prototipos primitivos de los
elevadores actuales, con una pluma en voladizo, se usaban en China e India para elevar agua
(Universidad de Salamanca, 2015).
Hacia 1550 a.C. en Egipto y Mesopotamia se empleaba el shadoof, el cual es un
mecanismo de palanca en el cual sobre una columna fija, se monta una palanca de dos brazos
alrededor de un eje que puede girar en dirección horizontal, utilizado para elevar el agua
procedente de los ríos para regar los campos. El shadoof alcanzó su máxima expresión en la grúa
egipcia usada para construcción. La mecánica aplicada por las culturas que vivían junto al
Éufrates y al Nilo está dominada por cuatro elementos fundamentales: el plano inclinado, la cuña,
el rodillo y la palanca (Miravete et al., 1998).
Poco tiempo después se le dio una nueva aplicación a la rueda, en Mesopotamia, hacia
1510 a.C en los hornos de alfarero y en las ruecas, se usó en los dispositivos mecánicos, lo que la
llevo a convertirla en un instrumento para la utilización de fuerzas y la simplificación de trabajos.
(Miravete et al., 1998).
Hacia el año 700 a.C en Grecia se desarrolló la técnica de la descomposición de fuerzas
con ayuda de los polipastos, los cuales se componen de una polea fija una segunda sujeta al
objeto a desplazar. Una cuerda se encuentra alrededor de a polea móvil y después de la fija, al
estirar el extremo libre, la carga se desplaza únicamente la mitad de la distancia que lo hace el
extremo libre. (Miravete et al., 1998)
Se tiene conocimiento en el siglo III a.C. de la invención del tornillo de Arquímedes, el
cual es una maquina gravimétrica helicoidal o también llamado tornillo sin fin el cual se usa para
elevación de agua, harina o material excavado. Arquímedes también descubrió las leyes de la
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palanca y creó un sistema sobre la multiplicación de la fuerza a través de la palanca, el efecto de
la cuña, la utilización del plano inclinado y de la polea. Diseño un dispositivo elevador que
funcionaba con cables de cáñamo y poleas movidas por el hombre y desarrolló una extensa teoría
acerca de los polipastos con las transmisiones de fuerzas. Sin embargo fueron los romanos y no
los griegos quienes aprovecharon esta teoría y con el tiempo construyeron grúas para cargas muy
pesadas. (Miravete et al., 1998).
Tiempo después en el siglo II a.C.se utilizaba en Egipto la rueda persa o saqiya, que eran
recipientes dispuestos alrededor de la circunferencia de la rueda y giraba mediante fuerza animal
o humana, introduciéndolos en el agua, fue el primer prototipo del elevador de cangilones.
(Miravete et al., 1998).
El griego Ctesibio quien vivió en Alejandría hacia el 270 a.C., fabricó el primer cilindro
con embolo, considerada la primera bomba de pistón, también fue el primero en utilizar una
rueda dentada y sugirió el uso de muelles de bronce como medio de acumulación de energía.
(Miravete et al., 1998).
Del siglo V d.C. al XVII d.C. se fueron perfeccionando las máquinas de elevación y se
ampliaron los sectores de aplicación. Leonardo Da Vinci creó una grúa móvil para facilitar las
labores de construcción con un gancho que sujetaba la carga y con un dispositivo automático
para soltarla. También creó una excavadora flotante con ruedas de cangilones para hacer
navegables los ríos y canales. No solo propuso diferentes tipos de construcciones sino que
también inventó nuevos elementos para las máquinas. (Miravete et al., 1998)
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Hacia 1780, Oliver Evans inventa en los Estados Unidos el elevador o ascensor para el
transporte continuo de cargas en molinos o minas, para la descarga de buques o para llenar silos
(Universidad de Salamanca, 2015).
A principios del siglo XIX aparecen las grúas movidas por máquinas de vapor que se
usaban para el transporte vertical de carga. En 1830 se pone en servicio un montacargas
accionado por una máquina en Derby (Inglaterra). En 1840 se consiguió aumentar la eficacia con
la introducción de cables de alambre. En 1845 Sir William Thompson diseño el primer ascensor
hidráulico para elevar cargas. (Miravete et al., 1998)
Con el descubrimiento de la electricidad durante el siglo XVIII, esta fue aplicada a la
maquinaria y es así como en 1903 aparece el ascensor eléctrico con polea de tracción, que
corresponde al tipo estándar que se tienen hoy en día (Universidad de Salamanca, 2015).
Durante el siglo XX, todos los transportes de elevación y transporte: grúas, ascensores,
teleféricos, etc, mantienen los principios de funcionamiento cimentados durante más de 3000
años, sin embargo ahora tienen una gran transformación en lo que se refiere a la implantación de
la electrónica, automática, control y nuevos materiales, y los han revolucionado en lo referente a:
seguridad, rapidez, economía, confort, ligereza, resistencia y estética. (Miravete et al., 1998). El
propio conocimiento adquirido a través del tiempo ha llevado por la preocupación en los temas
de seguridad (Universidad de Salamanca, 2015).
El sistema de polipastos también tuvo una fuerte evolución con la implementación de la
electricidad a las máquinas y es así que en 1903 se diseña el primer polipasto de cadena eléctrico
con cadena de eslabones de perfil redondo y se cambia de la producción artesanal a la
producción industrial. En 1922 se fabrica el primer polipasto eléctrico con cable de acero y
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tambor y permite alturas de transporte más elevadas y velocidades de elevación más rápidas. En
1950 se crea el primer polipasto del mundo eléctrico, portátil y de pequeñas dimensiones, cuenta
con una cadena de perfil redondo, un engranaje planetario y botonera colgante. En 1952 se
comienza la fabricación en serie de los polipastos de cable eléctrico del tipo C, los que gracias a
su estructura modular tienen múltiples posibilidades de uso y por primera vez se tienen dos
velocidades de elevación. Han ido evolucionando en la capacidad de carga y en 2013 se
desarrolló la serie de polipastos de cadena SC que tienen una novedosa disposición del freno, del
embrague de fricción y del motor en un solo eje.
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Términos de referencia
Contenedor: es un recipiente de carga para el transporte de objetos voluminosos o
pesados, en el caso de la empresa ECOEQUIPOS, son parte de los carros compactadores de
basura y son fabricados principalmente de acero.
DME: o Desordenes Musculo Esqueléticos. Son un conjunto de lesiones que afectan a
huesos, músculos, tendones y nervios, cuando son relacionados con el trabajo es porque son
causados o empeorados por el ambiente en el trabajo
Láminas: planchas delgadas de metal, en nuestro caso de acero.
Manipulación manual de cargas: cualquier operación de transporte o sujeción de una
carga por parte de uno o varios trabajadores, como el levantamiento, la colocación, el empuje, la
tracción o el desplazamiento.
Polipasto diferencial: son sistemas de poleas que permiten la elevación o movimiento de
cargas realizando un esfuerzo menor.
Productividad: relación entre lo que se ha producido y los medios que se han empleado
para conseguirlo (mano de obra, materiales, energía, etc.). La productividad suele estar asociada
a la eficiencia y al tiempo: cuanto menos tiempo se invierta en lograr el resultado anhelado,
mayor será el carácter productivo del sistema.
Sistema de transporte: sistema que permite el desplazamiento de personas, bienes y
mercancías entre lugares.
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Objetivo General
Realizar un estudio de pre factibilidad para la elaboración de un sistema basado en
polipasto diferencial para el transporte de láminas pesadas.
Objetivos Específicos
- Diseñar un Sistema de transporte móvil basado en polipasto que permita transportar las láminas
utilizadas en el proceso de fabricación de los contenedores de la empresa ECOEQUIPOS.
- Aumentar la productividad
- Reducir los tiempos de desplazamiento entre los procesos de la línea de producción
- Optimización del recurso humano durante los procesos de desplazamiento del material
- Mitigar los riesgos laborales que causa el levantamiento manual del peso de las láminas.
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Fundamentación teórica
El transporte se puede considerar como el desplazamiento de personas o bienes en el
espacio utilizando medios especiales. El transporte tiene entre algunas de sus funciones, además
del transporte de mercancías o bienes, la función de colaborar en la mejora de la calidad de vida
como consumo final (Miravete et al., 1998), es decir que el transporte, para nuestro caso: de
cargas pesadas, no solo es una herramienta para aumentar la productividad y disminuir el daño
que se pueda generar por el transporte a las cargas pesadas, sino que también los sistemas de
transporte que se pueden generar a nivel industrial para el transporte de cargas pesadas ayuda a
contribuir a la mejora de la calidad de vida de los trabajadores al permitir disminuir los
accidentes laborales, las enfermedades laborales y los sobre esfuerzos a los que se puedan ver
sometidos los trabajadores por el transporte manual de cargas pesadas.
A lo largo del tiempo se han desarrollado una serie de sistemas que han servido para el
transporte de cargas pesadas. El transporte de cargas en la industria puede dividirse en dos
categorías:
El transporte interior:
- Grúas: puentes grúa, grúas cartela, grúa giratoria de columna
- Carretillas elevadoras con sus diferentes tipologías
El transporte exterior:
- Grúas: grúa pórtico, grúa de construcción, vehículo grúa
- Bandas transportadoras (Miravete et al., 1998)
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Cuando se habla de un sistema o mecanismo de transporte es importante identificar la
necesidad y a lo que se busca dar solución; frente al transporte en la ingeniería industrial no debe
faltar un estudio de las causas y consecuencias de la implementación. Cada uno de los elementos
que compone el sistema de transporte debe regirse por una normatividad técnica, para los
ganchos la normatividad que rige son las normas: FEM1001, DIN 15020, DIN 15411, DIN
15401, DIN 15402, DIN 15412, DIN 1541, DIN 15144, DIN 15414, en cuanto a cucharas : DIN
69201, estructura: ISO, SEA LAND, poleas de tracción: EN-81, ruedas propulsoras: DIN 15070
y todas aquellas normas que den pautas acerca del diseño, materiales, etc. (Miravete et al., 1998)
Dentro de un mecanismo de transporte los elementos esenciales que no deben faltar son: para
el movimiento longitudinal se realiza mediante los carriles los cuales se encuentra en la
estructura, la cual está compuesta por una viga apoyada sobre dichos carriles que se encuentran
sobre unos postes, la rodadura se da mediante ruedas metálicas que se encuentran sobre carriles
metálicos, para el movimiento transversal se usan poleas que se encuentra en los carriles
dispuestos sobre la viga, estas a su vez para la suspensión están compuestos por cables y ganchos
según el caso. Sin embargo es importante realizar un estudio de seguridad y que cada sistema
contenga elementos de seguridad que eviten algún riesgo de accidente (Miravete et al., 1998).
De acuerdo con lo anterior se observa que los sistemas de transporte son una herramienta
usada en el transporte de cargas pesadas y por sus características y componentes pueden ser
usados para la carga de materiales pesados y difíciles de movilizar. El uso de este tipo de
sistemas de transporte pueden ayudar a mejorar la calidad de vida del trabajador que transporta
cargas de manera manual, mejorando el entorno del trabajador haciéndolo más seguro y haciendo
que se disminuyan las enfermedades y accidentes laborales. Esto es evidenciado mediante el
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análisis de varios artículos donde los sistemas de transportes de cargas han dado solución ante u
problema específico.
En cada artículo de estudio se evidencia la necesidad de solucionar un inconveniente que
se presenta en el manejo de carga y cada uno de los artículos habla sobre un sistema de
levantamiento de estas cargas que es lo común para cada implementación estudiada.
La necesidad o el problema al que busca dar solución cada investigación hacen referencia
al manejo de una carga que podría generar un problema para un proceso definido y se establece
la problemática de cada situación, como se observa en el documento: “Sistemas de elevación
para una fábrica de bridas de acero” donde se presentaba el problema en el transporte de la
materia prima e incluso de los productos generados en cada proceso o en el documento:
“Propuesta de multi-estacionamientos privados equipados con sistema automático de elevación
para automóviles, enfocado a unidades habitacionales” donde debido al poco espacio para
parqueaderos se propone un sistema multi-estacionamiento donde se requiere el transporte de los
automóviles para organizarlos y ahorrar espacio. Por lo tanto el objetivo principal se basa en el
levantamiento o elevación como solución e implementación. Teniendo en cuenta las
características del problema a solucionar y generando las especificaciones que son necesarias
cumplir para llegar al objetivo planteado
Como elemento en común se evidencia que cada sistema ve como una solución el
mejoramiento, diseño o implementación, que permita que los diferentes materiales utilizados en
cada artículo puedan manipularse y transportarse de manera más óptima, haciendo más eficiente
el proceso de transporte.
Los diferentes artículos presentan los sistemas depende de su necesidad, sistemas que van
en pro de la mejora de los procesos y el manejo de las diferentes cargas, por ejemplo, se habla de
23
un sistema de grúa que permita en el puerto marítimo el levantamiento de las cargas que se usan
frecuentemente, por medio de rieles, se transporta la mercancía y se optimizan los tiempos de
trabajo (Nieto, 2001).
El sistema que utilizara se basa en diferentes puentes grúa, que consistirá en transportar la
materia prima que ingresa al proceso de fabricación para que por medio de plumas de columna se
transporten por cada proceso hasta llegar al final del producto (Nieto, 2001).
En el siguiente sistema se tiene la implementación de una tolva que hace referencia a un
elemento mecánico donde se coloca el material que se desea transportar, posteriormente se
elevara y un motor se encargara de transportar el material al molino donde se desea dejar el
material pesado y enseguida la tolva volverá a su posición inicial como refiere Herrera y Molina,
(2013).
Igualmente se presenta un sistema de aerovías que por medio de canastillas transporta la
carrocería; el movimiento se hace por medio de dos polipastos de cadena que permiten cargar y
descargar la mercancía (Padilla, 2010).
Tobón (2010) refiere que en el sistema que se propone para el transporte de los niños con
parálisis cerebral, se habla de una elevación desde el techo que permita elevar y desplazar a los
pacientes del lugar,
Se evidencia que se ve el sistema como un todo que permite mejorar el proceso de la
compañía, y no solamente se habla de un transporte o un sistema en la industria sino también
como solución de una necesidad para personas con discapacidad que necesitan ser llevados a sus
terapias.
Cuando se habla de grúas se piensa que son utilizadas únicamente en construcción, pero
al tener las tesis y proyectos planteados por diferentes investigadores podemos darnos cuenta que
24
incluso ese tipo de sistemas pueden ser utilizados en el transporte de personas; llegando a dar una
solución a problemas de desplazamiento como las discapacidades que se presentan en uno de los
artículos de estudio.
Lo que nos ha demostrado la tecnología es que puede llegar a ser usada en cada momento
de la vida y de la cotidianidad, lo que con los artículos en estudio se puede corroborar dado que
cada sistema implementado o propuesto está fundamentado en la mejora tecnológica de los
procesos.
Al pretender dar solución a una necesidad se debe tener un estudio de cada elemento que
compone el sistema o la implementación que se desea tener, con lo cual se llega a la conclusión
que el mínimo detalle es fundamental en el estudio de los proyectos.
Los sistemas de transporte no solo se tienen en cuenta para la mejora de un proceso o
como solución a un problema específico en el transporte de cargas pesadas, también son tenidas
en cuenta como medio para el mejoramiento de la calidad de vida de los trabajadores haciendo
que estos se vean menos expuestos a las enfermedades que pueden ser causadas por la
manipulación manual de cargas pesadas como se observa en los documentos: “Gestión de
riesgos mecánicos para la prevención de accidentes laborales en la empresa de servicios de
ingeniería eléctrica SIE” y “Diseño ergonómico de un dispositivo soporte para mantenimiento
de carcazas de turbo cargadores de motores a Diesel con diámetro hasta 1000mm”.
Los tiempos de producción son mejorados mediante el uso de los sistemas de transporte
ya que disminuyen el tiempo del transporte de material generando que el proceso de construcción
total del producto se aminore obteniendo así mayores ganancias en la compañía y sea un proceso
más productivo referente al tiempo de producción. Además la mejora en el proceso de transporte
de los elementos hacen que el elemento trasladado sea menos afectado por la manipulación y por
25
tanto se pueden presentar menos perdidas por el manejo inadecuado del material, haciendo un
uso más eficiente de los materiales.
Dentro de los sistemas de transporte no solo se usa la grúa también encontramos
diferentes soluciones como: montacargas, grúa giratoria, pórtico más tecle, torre grúa y puente
grúa (Tenelema, 2013). Cada uno de estos sistemas es implementado de acuerdo con el problema
a solucionar y al análisis financiero que debe realizarse para cada solución. Se debe tener en
cuenta en el análisis varias opciones a implementar en cada una de las partes del sistema ya que
esto permitirá realizar una comparación y escoger la opción más adecuada para nuestra solución
teniendo en cuenta aspectos como costos, mantenimiento, entre otros.
Los sistemas de transporte son conformados no solo por el sistema mecánico sino
también eléctrico, ya que el sistema mecánico, mediante el uso de los diferentes tipos de
polipasto, ayuda a reducir la carga máxima haciendo que no se sobre esfuerce el sistema eléctrico
que ayuda en el ascenso y descenso de los materiales a transportar.
Se evidencia que no todos los artículos cuentan con un análisis matemático que sustente
el porqué del diseño que se quiere implementar, dado que todos van en el mejoramiento de los
procesos, más sin embargo no todos realizan un análisis más detallado con números que
demuestren la necesidad de la solución del problema.
Dentro de cada artículo se evidencia que dado al enfoque que se presenta no se tiene un
análisis de seguridad frente a los posibles riesgos que tenga la implementación del sistema, lo
que no lleva a contemplar los posibles accidentes en cada sistema.
Cada sistema relacionado con el objeto de estudio va enfocado a un área diferente sin
embargo se evidencia que no todos tienen un estudio de alternativas y el alcance que se desea
con el sistema propuesto.
26
Al momento de proponer un sistema un nuevo diseño que se desea implementar se
pretende que este busca dar solución a una necesidad o mejorar algún proceso; para lo cual es
importante tener o estudiar ciertos antecedentes que nos lleven a buscar o plantear soluciones; lo
cual no se evidencia dentro de los estudios.
El costo es uno de los factores importantes en cada proyecto o implementación que se
desee tener y es algo que no se contempla en cada uno de los artículos que se tiene frente al
objeto de estudio. Es importante evaluar los costos de la propuesta a implementar y tener puntos
de comparación que permitan establecer si la opción tomada es la más acertada para nuestro
problema a corto y largo plazo.
Aunque en momentos se piensa en que un proyecto solo se busca dar soluciones y
mejoras; es importante evidenciar que se tiene impacto que muchas veces no se contempla.
Cuando se hablan de impactos no necesariamente se habla de aspectos negativos sino pueden ser
positivos y es fundamental evidenciar la población que estará implicada y como se verá
impactada. Esto puede llegar a ser tangible o intangible pero es un aspecto que debería
contemplarse en cada situación propuesta.
Aun sabiendo que quien realiza cada esfuerzo de estas cargas son personas que pueden
llegar a presentar problemas de salud, lo cual no es una opción de los estudios, dado que se
enfocan en solucionar el problema, los elementos a utilizar para cada implementación, algunos
riesgos de seguridad; pero no se evidencia que se hablen de los riesgos que presentan las
personas que se encargan de estas labores y las que se verán beneficiadas por las
implementaciones propuestas. Ya que el factor de recurso humano se ve bastante afectado por la
manipulación de cargas pesadas y la implantación de un sistema de transporte pueden generar un
impacto positivo en el ambiente laboral y en la calidad de vida del trabajador.
27
El impacto ambiental también es un estudio que debe tenerse en cuenta dado que cada
proyecto independiente de su alcance y de la solución que se plantea a la problemática debe
tener en cuenta como se verá el medio ambiente afectado o como puede llegar a contribuir para
que no se tenga o presente una contaminación.
Cada uno de los problemas presentados en los artículos es diferente y por tanto relacionan
el transporte de diferentes tipos de carga pesada con diferentes dimensiones, pesos y formas y
por tanto el análisis del sistema de transporte a utilizar y sus especificaciones es diferente. Se
hace importante analizar de manera integral el problema a solucionar, tener en cuenta todos sus
aspectos para poder brindar una solución efectiva y oportuna frente a la situación que se esté
presentado y la manera cómo afecta el proceso productivo.
No todos los artículos tuvieron en cuenta el presentar un protocolo para el mantenimiento
y manejo del sistema de transporte de tal forma que no se presente riesgos que afecten al recurso
humano o al elemento transportado, por manejo inadecuado del sistema, lo cual podría conllevar
a pérdidas de dinero y afectaciones en el recurso humano. La construcción de un protocolo puede
ser diferenciador e importante para garantizar que el sistema implantado cumplirá efectivamente
el objetivo con el cual fue creado y que no se generarán daños dentro del mismo sistema y por
fuera de él.
Es evidente que dentro de los sistemas, diseños e implementaciones no se tiene en cuenta
como mecanismo de trabajo los polipastos diferenciales como parte de las soluciones planteadas
y adicionalmente cada una de las soluciones planteadas presenta sistemas con estructuras
estáticas que no dan la opción de transportar el sistema donde se necesite y que podrían llegar a
ser útiles en las implementaciones.
28
Por tanto surge nuestra pregunta de investigación: ¿Qué sistema de polipasto soluciona el
transporte de láminas pesadas que afectan la salud laboral de los empleados que cargan
manualmente este tipo de materiales? Para hallar solución a esta pregunta es necesario explicar el
manejo de cargas pesadas y analizar los tipos de polipastos que nos servirían para dar solución a
nuestro problema, como se observa a continuación.
Dentro de la física se estudia el comportamiento de la fuerza que debe ser utilizada para
el movimiento de objetos que llegan a convertirse en cargas pesadas según su magnitud o
volumen, tal es el caso del levantamiento de cargas pesadas, que es estudiada por una parte de la
física basada en las cargas estáticas; que se definen como una acción estacionaria de una fuerza o
un momento que actúan sobre cierto objeto. Para que una fuerza o momento sean estacionarios o
estáticos deben poseer magnitud, dirección y punto (o puntos) de aplicación que no varíen con el
tiempo. (Bandiola, V. 2004, p45)
Actualmente existen en el mercado una gran variedad de polipastos, que se pueden
clasificar según las necesidades de las diferentes compañías que los utilizan para el manejo de
cargas estáticas o pesadas; puede decirse que los polipastos son usados con frecuencia para el
levantamiento de cargas; sin embargo no existe un diseño de polipasto diferencial que transporte
cargas que pueden ser manipuladas por el hombre pero que generan un desgaste en su salud
laboral y que pueden llegar a convertirse en un problema que se desea mitigar, dado que la
implementación de un sistema actual puede llegar a acarrear costos muy significantes para
pequeñas compañías; las ventajas que presenta este diseño es la fácil implementación, el manejo
adecuado del producto y el practico mantenimiento que pueden realizar los trabajadores sin
generar costos adicionales.
29
El polipasto es una implementación que con el tiempo ha ido evolucionando, sin embargo
su esencia se basa en que está compuesto por dos poleas, una fija y la otra sujeta al objeto que se
desea desplazar; el funcionamiento básico se centra en que una cuerda fija se desliza partiendo
de un punto fijo, primero alrededor de la polea móvil y después de la fija. Estirando del extremo
libre, la carga se desplaza únicamente la mitad de la distancia que recorre el extremo
libre.(Miravete,A, & Larrodé, E. 2007, p11)
Ilustración 1. Esquema de un polipasto de dos rodillos, como el que se
Los polipastos o diferenciales son sistemas de poleas que permiten la elevación o
movimiento de cargas realizando un esfuerzo menor que si tuviéramos que mover a pulso la
carga; por definición, cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo (F) y lo desplaza una cierta
distancia (r) se dice que se realiza un trabajo mecánico.
L=F*r
30
El polipasto es una combinación de poleas fijas y móviles recorridas por una cuerda que
tiene uno de sus extremos anclado en un punto fijo. Las poleas fijas se utilizan para modificar la
dirección del movimiento y reducir el rozamiento de la cuerda en los cambios de sentido. Con
este tipo de poleas no se disminuye la fuerza, sólo se desvía. En este caso la distancia que recorre
el peso es el mismo que la distancia de tiro. Las poleas móviles tienen movimiento de traslación
y la carga se reparte por igual sobre los segmentos de la cuerda, por lo que el esfuerzo se reduce
(se multiplica la fuerza).
Atendiendo a la fórmula del trabajo mecánico, para un trabajo determinado al reducir
la fuerza ejercida, se incrementará la distancia del recorrido. Por otro lado para elevar una carga
se debe hacer fuerza en sentido ascendente (más incómodo y poco efectivo). Como el polipasto
es el resultado de la combinación de los dos tipos de poleas, se beneficia de la ventaja de ambos
sistemas: "disminuir el esfuerzo y una correcta dirección de tiro"; el número de poleas pueden
llegar a ser un inconveniente porque la distancia a la que puede elevarse una carga depende de la
distancia entre las poleas.
La fabricación de un polipasto no hace falta disponer de mucho material, sin embargo los
componentes que se utilicen determinan la eficiencia del producto. El mayor rendimiento se
obtiene con cuerdas estáticas. Las poleas utilizadas para el montaje de polipastos deben tener una
resistencia mínima que sea el doble de la carga que se desea levantar. Normalmente esto no es
una limitación ya que levantar cargas de más de 150Kg es complicado. En algunas situaciones se
sustituyen las polea (perdida de la polea o no se dispone de ellas) por mosquetones, pero la
fuerza ejercida no se desmultiplica de la misma forma ya que la fricción es muy superior (pero
puede ser útil como método de fortuna). En los polipastos por seguridad se utilizan sistemas anti
retorno, que pueden ser del tipo mecánico incluido en la polea.
31
Polipasto 2:1 Esta solución no es un polipasto, sino que es una polea móvil, se incluye
esta descripción porque es la base de las desmultiplicaciones de los polipastos. El
funcionamiento óptimo se produce cuando las cuerdas corren paralelas.
Ilustración 2. Polipasto 2:1
Polipasto 3:1 o en Z Este tipo de polipasto es padre de todos, la base. Consiste en la
combinación de una polea fija y una móvil (con los beneficios que aporta). Se produce una
ganancia mecánica de 3:1, es decir que se debe ejercer una fuerza 3 veces menor de lo que nos
correspondería, pero por contra por cada metro que supere la carga deberemos recoger 3m.
32
Ilustración 3. Polipasto 3:1 o en Z
Sistema Canadiense (o lanzar un cabo) Este sistema se utiliza en rescate en grietas y
requiere que la víctima este consciente. Consiste en realizar un reenvió con una polea sobre la
victima con el objetivo de reducir la sobrecarga del sistema de anclaje. La diferencia con el
polipasto "clásico" en Z es que una vez anclamos la cuerda al anclaje no montamos sobre ella la
polea móvil, sino que lanzamos un cabo a la víctima para que pase una polea que unirá con un
mosquetón a su arnés. El cabo que procede de la víctima nosotros lo pasamos por una polea fija
que unimos al anclaje y completamos el sistema de polipasto en Z sobre este cabo.
33
Ilustración 4. Sistema Canadiense (o lanzar un cabo)
Polipasto 6:1 o Z+C Este polipasto es una desmultiplicación sobre el polipasto en Z
añadiendo una polea móvil adicional (polipasto C). Este montaje se puede realizar con la misma
cuerda o con otra auxiliar (podría ser útil un cordino de 7mm con los que se hacen anillos para
reuniones (suelen tener 5m de longitud)). Este método permite el levantamiento de material de
una forma más sencilla ya que la desmultiplicación es de 6, por lo que una sola persona podrá
34
levantar cargas con mayor facilidad. Este montaje requeriría una polea más y más cuerda por
supuesto.
Ilustración 5. Polipasto 6:1 o Z+C
En las compañías que manejan cargas pesadas se ve la necesidad de manipular dichos
insumos y actualmente se presentan los diferentes polipastos pero no se tiene un sistema que
transporte dichas cargas de manera fácil de manipular por los trabajadores de la compañía y que
no sea un mecanismo fijo, lo que limita los actuales; para lo cual se propone un sistema
35
diferencial que es fácil de transportar y que puede implementarse con el levantamiento de cargas
que necesitan actualmente la fuerza de varios hombres.
Ilustración 6. Elementos de Polipasto
36
Estrategia metodológica
De acuerdo con nuestro problema, es necesario establecer que sistema de polipasto
soluciona el transporte de láminas pesadas que afectan la salud laboral de los empleados que
cargan manualmente este tipo de materiales. Para lo cual se propone el diseño de un prototipo de
sistema fácil de manipular, de un costo asequible a cualquier compañía que desee transportar sus
insumos pesados por el proceso de producción, que sea de fácil mantenimiento y que no genere
costos adicionales.
Por lo cual se modela un sistema de transporte basado en polipasto diferencial para el
transporte de láminas pesadas. El modelo consta de un polipasto diferencial sujeto a un sistema
de transporte móvil para el manejo de las láminas, el equipo debe soportar el peso de este insumo,
por medio del tubo y las ruedas que conforman una especie de móvil se podrán desplazar las
láminas desde el inicio del proceso de fabricación hasta el corte y ensamble de cada equipo que
se diseña en la fábrica.
Modo de uso:
- El sistema debe transportarse por medio de las ruedas al lugar donde se encuentran las
láminas, para lo cual debe estar señalizado en el piso por donde circula el sistema
- Una vez allí el operario deberá asegurar el sistema poniendo el freno en las ruedas
- Luego se debe enganchar las láminas mediante los ganchos dispuestos para este fin
- Elevar las láminas mediante el polipasto diferencial
- Transportarlas al proceso donde se requieren las láminas
- Bajar las láminas mediante el polipasto
- Desenganchar las láminas
- Transportar nuevamente el sistema al espacio definido para su reposo
37
Lo que busca la implementación es dar solución a los problemas de productividad y
ambiente laboral que se presenta actualmente en la manipulación de cargas que generan un
desgaste en la salud de los trabajadores en la empresa ECOEQUIPOS, con lo cual se puede tener
una guía con la norma OHSAS 18001, la Constitución Política de Colombia, y las normas que
regulan la seguridad, los riesgos laborales y el adecuado manejo de los procesos de una
compañía.
38
Estudio de Mercado
Análisis de la Demanda
Es fundamental identificar que la solución que se está brindando para la empresa
ECOEQUIPOS durante este proyecto puede ser útil para diferentes compañías que se encargan
de trabajar con maquinaria pesada, como la industria de metalmecánica y metalurgias que
actualmente no cuentan con un sistema de transporte de su maquinaria para láminas y puede
convertirse en una solución a la cadena de producción.
Esto se evidencia en el crecimiento que en Colombia ha presentado este tipo de industrias
que día tras día, va contribuyendo con la economía de Colombia a través del sector de la
construcción y fabricación de estructuras metálicas. Pero la industria nacional afronta una seria
competencia extranjera en términos de precio y volumen producido, lo cual compromete el
desarrollo de las actividades nacionales, sin demeritar el crecimiento en producción y ventas.
Muchas de las láminas a transportar en la empresa son de acero y es uno de los insumos
principales en la cadena de producción. Según los datos de ALACERO entre 2004 y 2014 la
demanda de acero en Colombia aumentó más de dos veces alcanzando un consumo de 4,2
millones de toneladas, además es el país con mejor perspectiva de crecimiento del consumo de
productos laminados de América Latina, aumentado el consumo un 49% en los últimos cuatro
años y entre 2010 y 2014 el consumo per cápita de productos laminados en Colombia tuvo el
mejor crecimiento en América Latina (por encima de México y Brasil) con un 31%, llegando a
80 Kilogramos. Se espera un consumo per cápita de 108 Kg en 2020. De esta forma se puede
notar que la fabricación y manipulación de acero está en auge en el país, como lo muestra la
siguiente figura.
39
Ilustración 7. Consumo de productos laminados
La demanda de acero en Colombia durante los primeros cuatro meses de 2015 fue de 1.3
millones de toneladas. En los últimos cinco años, la demanda promedio de acero en Colombia
fue de 3.3 millones de toneladas con una tendencia creciente.
La empresa donde se desarrollará el proyecto es la empresa ECOEQUIPOS S.A.S, esta
empresa cuenta 5 años en el mercado. Ofrecen el diseño y fabricación de:
- Carrocerías para necesidades específicas para sistemas expandibles o abatibles
- Carrocerías P.O.P
- Remolques livianos para toda aplicación
- Escenarios móviles
- Vitrinas rodantes
- Unidades móviles especiales V
- Vehículos recolectores Compactadores de basuras de cargue trasero de 8, 10, 12, 14,
17, 25, 28 y 32 Yd3.
- Barredoras de calles.
- Carrocerías especiales para residuos peligrosos.
40
- Carrocerías tipo Furgón, estacas y plataformas.
- Servicios de mantenimiento en los anteriores equipos y venta de repuestos.
Ilustración 8. Vehículos fabricados por ECOEQUIPOS
Uno de los insumos principales para la fabricación de los diferentes tipos de contenedores
que se realizan en ECOEQUIPOS, son las láminas de acero. Específicamente en la empresa
ECOEQUIPOS se tiene un consumo promedio de láminas de acero de 175 láminas anuales, es
decir 875 láminas en 5 años, esto de acuerdo con su producción, donde cada vehículo requiere
cerca de 35 láminas.
41
La participación en la industria colombiana del sector siderúrgico y metalmecánico es
importante ya que representa el 10.1% del total de la producción nacional como se observa a
continuación:
Ilustración 9. Consumo del sector Metalmecánico Y de esta participación se observa a continuación la participación de cada uno de los
sectores de la cadena Siderúrgica - Metalmecánica
42
Ilustración 10. Consumo siderurgia metalmecánico También se evidencia la participación en las ventas y el porcentaje de participación en la
creación de empleo donde vemos que tienen una participación importante dentro del entorno
nacional
Ilustración 11. Clases de industrias
43
Al analizar el número de empresas del sector se evidencia que uno de los mayores
sectores en cuanto a número de empresas es el del sector de productos elaborados del metal con
un 24.6%, de acuerdo con la información del DANE, donde del total, a 2009, se contaba con
1215 establecimientos.
Ilustración 12. Establecimiento del sector industrial De acuerdo con al análisis de la información anteriormente suministrada se observa que
el sector de siderúrgica y metalmecánica aporta favorablemente a la economía del país y que
dentro de la industria tiene un crecimiento que es favorable en el desarrollo del proyecto.
De acuerdo con la demanda analizada encontramos que este sector se encuentra en crecimiento,
por lo cual el desarrollo de sistemas que le permitan mejorar su proceso productivo a un bajo
costo puede ser una gran oportunidad, ya que la industria la hace necesaria.
A continuación se presenta el histórico de ventas de la empresa ECOEQUIPOS,
donde se observa que la venta de sus productos ha ido en aumento
44
Tabla 1. Ventas de los últimos 5 años en ECOEQUIPOS
VENTAS ÚLTIMOS CINCO AÑOS ECOEQUIPOS
AÑO 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Ventas 2 3 4 5 4 5
A continuación se presenta la proyección de demanda basados en los datos de venta, para
lo cual se tiene la ecuación de linealidad y = 0,5273x - 1057,3
0
1
2
3
4
5
6
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Ventas
Ventas
45
Tabla 2. Proyección de ventas en ECOEQUIPOS
Año 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Ventas 2 3 4 5 4 5 6 6 7 7 8
De acuerdo con la proyección de ventas esperada para los próximos 5 años, se observa
que se espera un incremento en las ventas, sin embargo para cumplir con estas exigencias y
mejorar la capacidad de fabricación, se hace necesario mejorar el proceso manufacturero ya que
actualmente la fabricación de un carro compactador es de aproximadamente 49 días hábiles lo
cual genera en promedio 5 productos en el año. La implementacion del dispositivo pemitira
disminuir los tiempos de fabricacion por ende faciltara el aumento de la produccion.
y = 0,5273x - 1057,3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
Ventas
46
Análisis de la oferta
A nivel nacional existen varias empresas que diseñan, fabrican e instalan soluciones para
la carga de elementos pesados. El sector ha experimentado un incremento en su producción del
232.8%, donde a pesar de las recesiones presentados entre los años 2000 y 2001 y la del 2008 se
han superado y el sector se ha logrado recuperar.
Si se tiene en cuenta la clasificación por uso o destino Económico-CUODE de la CEPAL,
en la cadena se encuentra la siguiente clasificación que sería la que nos compete:
Clasificación 4: Productos Metálicos. Maquinaria y equipo
División 43: Maquinaria para usos generales
435: Equipos de elevación y manipulación y sus partes y piezas
Por lo cual de acuerdo con el DANE esta clasificación a nivel nacional se encuentra en un
participación del 8,6%
Ilustración 13. Participación del sector Metalmecánico En cuanto a la cantidad de establecimientos que pertenecen a esta clasificación
encontramos que ha presentado un crecimiento constante aunque en algunos puntos en el tiempo
47
como en 2001, 2002 y 2007 se presente un decrecimiento. Para terminar con 211 empresas en
este sector.
Ilustración 14. Gráficos de establecimientos de la cadena metalmecánica En cuanto a la parte de tecnología las empresas de metalmecánica han comenzado a
utilizar personal para el desarrollo de los diseños. La parte de diseño se ha convertido en una de
las más importantes herramientas de competitividad, por lo cual se debe propender por su
desarrollo y avance tecnológico, adicionalmente para el mejoramiento de los tiempos de entrega,
calidad y exigencias del mercado se hace necesario crear el área de “ingeniería concurrente”.
Para el mejoramiento de la parte de diseño se hace necesario capacitar al personal que
tenga relación con este en herramientas como software de modelaje solido CAD, ingeniería
asistida por computador CAE, herramientas computarizadas, entre otras. Estas tecnologías
permitirán la simulación y creación por parte de ingenieros y diseñadores.
Es importante que el personal se encuentre capacitado para facilitar el avance en el
desarrollo de los productos. También es necesario mejorar, la aplicación de técnicas de
48
trazabilidad de los productos lo cual permite retroalimentación desde el cliente para el
mejoramiento de los productos y en el desarrollo de nuevos.
En Bogotá, a 2011, se encontraron 101 establecimientos de maquinaria de uso general.
Ilustración 15. Estudio de factibilidad para la producción de repuestos específicos elaborados en prototipado rápido
Aunque estas empresas que ofrecen maquinaria de uso general ya están establecidas, sus
productos presentan altos costos por lo cual las pymes y mipymes de la industria no tienen
acceso a equipos de elevación que solucionen sus necesidades particulares como en el caso de la
carga de láminas. Es por esto que se propone el diseño, fabricación e instalación de sistemas de
un sistema de transporte de láminas de acuerdo con las necesidades que ayuden a la mejora en la
cadena de producción.
A continuación se presenta el análisis de las características valoradas de acuerdo con los
productos y necesidades.
49
Tabla 3. Análisis de Características Vs Necesidades productos existentes
CARACTERISTICAS
Menor
peso
Menor
tamaño
Mínimo
costo
Fácil
manipulación
Fácil
mantenimiento
Productos 0,6 0,4 0,2 0,6 0,4
Necesidades 1 1 1 0,8 0,8
Ilustración 16. Diagrama radar de producto en el mercado vs producto ofrecido Actualmente en el mercado se encuentran distribuidores que se encargan de comercializar
equipos que facilitan el manejo de cargas pesadas y su manipulación. Sin embargo en el mercado
este tipo de equipos son de un alto costo, adicional es necesario tener un mantenimiento que
genera un costo adicional.
Otro factor importante que se debe tener en cuenta al momento de adquirir algún
producto de este tipo, es el espacio que se necesitaría para poder manipular estos equipos y el
personal para el manejo de estos.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1Menor peso
Menor tamaño
Minimo costoFacil manipulación
Facil
mantenimientoProductos
Necesidades
50
Se tomaron tres empresas del sector para realizar un análisis comparativo con respecto a
nuestro proyecto:
• Global Maq es una empresa que se dedica a la importación de maquinaria pesada, con un
alto portafolio de equipos para maquinaria pesada y montacargas.
• COHA, compañía que por medio de Ingeniería Hidráulica brinda servicios de movilidad
para cargas pesadas.
• IMPORTADORA CASA COLOMBIA S.A.S, se dedica a la importación y
comercialización de equipos para maquinaria pesada.
Con estas compañías se realiza la comparación de lo ofrecido por cada una de ellas y la
implementación que busca nuestro proyecto.
Las características que se tuvieron en cuenta fueron el costo de los productos, el
mantenimiento, la manipulación y el espacio para el uso de ellos, de lo cual se obtuvo el
siguiente análisis.
51
Ilustración 17. Diagrama radar de comparación de características de empresas en el mercado Como se observa el polipasto diferencial que es nuestra propuesta cubre los aspectos que
le faltan a las empresas analizadas, ya que los sistemas que proponen las empresas analizadas son
costosas, y no se adaptan a las necesidades que presentan la Pymes y Mipymes.
Ciclo de vida del proyecto
Al realizar la implementación del equipo que busca transportar láminas pesadas se
identifica que el desarrollo llegaría a tardar 30 días calendario, en los cuales se debe tener
contemplado el tiempo requerido para la adquisición de los materiales y los tiempos de los
recursos asociados al ensamble del dispositivo.
El crecimiento puede tardar 6 meses dado que se deberán tener mantenimientos
preventivos casi que cada 3 meses, el proceso de madurez tarda cerca de 1 año donde se
0
1
2
3
4
5Bajo costo
Facil manipulación
Facil mantenimiento
Poco espacio de manejo
Mercado ActualGlobal Maq Importadora casa colombia COHA Polipasto diferencial
52
pretende que los trabajadores que manipulan el dispositivo ya se encuentren habituados a este y
se evidencie el mejoramiento de la productividad.
La decadencia se debe a que con la tecnología pueden llegar a tenerse nuevas
implementaciones, incluso a un menor costo.
Ilustración 18. Ciclo de vida del proyecto
53
Canales de distribución
De acuerdo con las necesidades y especificaciones de la empresa ECOEQUIPOS se
diseñara y fabricara el sistema de polipasto que mejor se adecue a sus requerimientos como
capacidad de carga, dimensiones, peso, etc.
Descripción del canal de distribución de la materia prima: La materia prima requerida
para el desarrollo del sistema de elevación basado en polipasto que da solución a la problemática
en manejo de láminas pesadas que presenta la empresa Ecoequipos, se consigue en la ciudad de
Bogotá, y dentro de sus canales de distribución tenemos de dos tipos: canal directo y canal tipo
dos donde se tiene el fabricante, el distribuidor y el cliente final.
A continuación se describen cada uno de los elementos de la materia prima y sus canales de
distribución.
• Polipasto diferencial
El canal que usa para distribuir este tipo de elemento es el 2, el cual presenta un fabricante,
distribuidor y el cliente final.
Ilustración 19. Diagrama de flujo - polipasto diferencial
Fabricación: Se realiza la
adquisición de los
materiales y se fabrica
cada producto
Distribución: luego de
tener el producto se
realizara la entrega dando
solución al requerimiento
del cliente.
Usuario final: Pequeñas
fabricas donde se
ensamblan equipos con
materiales pesados dificiles
de manejar por su peso.
54
Este canal de distribución permite tener un control y seguimiento a los clientes y sus
necesidades.
Distribuidores: En el modelo que se desea implementar el eje fundamental son los
polipastos con lo cual se describirán los primeros canales de distribución que se tiene
actualmente:
- HANSECOL: Dicha compañía con presencia en Colombia y Ecuador, es una de las más
representativas del mercado de levantamiento de cargas, cuenta con el apoyo de la
compañía alemana ABUS Crane Systems, lo cual indica que cuenta con una alta gama de
productos que pueden aportar a la solución que busca el proyecto. Presenta aliados
estratégicos que dan nombre y confianza en sus productos a distribuir.
Localización: Parque Empresarial Ciem Oikos Km 2.5 Vía Medellín 900 mts entrada a
Parcelas Cota-Cundinamarca
- INGEVAL: Compañía colombiana que se encarga de brindar soluciones en el
levantamiento de cargas, implementación de puentes grúa; adicional se encarga del
servicio técnico, inspección, post venta y certificación de los puentes grúa y sus
componentes.
Localización: Calle 80 Km 1,5 vía Siberia, Parque Agroindustrial de Occidente Bodega 3
Local 92
- TECNI YALE: Compañía encargada de distribuir e importar materiales y soluciones para
el levantamiento de cargas pesadas, es representante de la marca mundial Yale.
Localización: Carrera 22 # 18-59 en Bogotá.
55
En general este tipo de empresas tienen entre 2 y 8 días de entrega hábiles dependiendo de
las existencias de inventario, como formas de pago tienen el efectivo pagado en diferentes
formas y transportan los elementos a donde el cliente.
• Tubo estructural rectangular
El canal que usa para distribuir este tipo de elemento es el directo, el cual presenta un
fabricante y el cliente final.
Ilustración 20. Diagrama - tubo rectangular
Distribuidores: Para el desarrollo del producto se hace uso del tubo estructural rectangular,
el cual se consigue en las siguientes empresas:
- G&J Empresas de Acero: es una empresa que comercializa y fabrica material dirigido a la
industria de la construcción, la metamecánica, y el agro. Cuenta con 35 puntos en 25
ciudades del país. En Bogotá cuenta con seis puntos de distribución ubicados en: Cra. 60
No. 17-86, Cra. 65B No. 12-93, Cra. 116 No. 14B-39 (Fontibón), Cll. 163A No. 18A-43
(Toberín), Cra. 7 No. 198-07, Cra. 72P No. 37-23 sur (Barrio Carvajal).
- Soluciones Tubulares S.A.: Ofrecen soluciones relacionadas con el manejo de Tuberías
en sus diferentes aplicaciones a organizaciones de los Sectores de Industria y
Fabricación: Se realiza la
adquisición de los materiales
y se fabrica cada producto
Usuario final: Todo tipo de
industria donde se requiera el
uso de perfiles estructurales
56
Construcción. Ofrecen diferentes tipos de productos de acero, PVC, Equipos de soldadura
y Geosistemas. Se encuentra ubicada en Bogotá en el barrio Paloquemado Calle 15 No.
22-67.
- Tubos colmena: Es una empresa que fabrica y comercializa productos con origen en
aceros planos para los sectores de la construcción y metalmecánico, también ofrecen
asesorías especializadas en ingeniería como memorias de cálculo y planos de diseño. Se
encuentra ubicada en la ciudad de Bogotá en la Cll. 45A sur No. 50-57
En general este tipo de empresas tienen un tiempo de entrega inmediato dependiendo de las
existencias de inventario, como formas de pago tienen el efectivo pagado en diferentes formas
como: consignación, cheque o efectivo y no incluyen el transporte hacia la empresa.
• Viga IPE
El canal que usa para distribuir este tipo de elemento es el directo, el cual presenta un
fabricante y el cliente final.
Ilustración 21. Diagrama - viga IPE Distribuidores: Para el desarrollo del producto se hace uso de la Viga IPE, el cual se
consigue en las siguientes empresas:
Fabricación: Se realiza la
adquisición de los materiales
y se fabrica cada producto
Usuario final: Todo tipo de
industria donde se requiera el
uso de perfiles estructurales
57
- Hierros El Dorado: es una empresa que comercializa y distribuye materiales y productos
para la construcción y la industria metalmecánica, ofrecen productos como ángulos,
diferentes tipos de varillas, platinas y aceros. Se encuentra ubicada en Bogotá y cuenta
con tres sedes ubicadas en: Cra. 29 No. 8-34, Cra. 69B No. 34-26 sur y Cll.7 No. 27-35
- Metaza: se dedica a la comercialización de diferentes tipos de acero laminado, tejas
metálicas, vigas, perfiles, tubería estructural, ángulos, canales U, servicios de corte,
asesoría instalación. Cuenta con sedes en diferentes ciudades del país como Cali, Pereira,
Medellín y Bogotá. En Bogotá se encuentra ubicada en la Av. Calle 17 No. 86-81
- Taller y Ferretería El Condor: es una empresa que se encuentra establecida desde hace
más de 40 años y es líder en el sector ofreciendo productos y servicios para la
construcción, la metalmecánica y la ornamentación, se dedica a la distribución y
transformación del acero, entre otros servicios. Se ecnuentra ubicada en Bogotá en la
Autopista Medellín No. 89A-93.
En general este tipo de empresas tienen un tiempo de entrega inmediato dependiendo de las
existencias de inventario, como formas de pago tienen el efectivo pagado en diferentes formas
como: consignación, cheque o efectivo y no incluyen el transporte hacia la empresa.
• Ruedas de Freno
El canal que usa para distribuir este tipo de elemento es el tipo 2, el cual presenta un
fabricante, distribuidor y el cliente final.
58
Ilustración 22. Diagrama - ruedas de freno Distribuidores: Para el desarrollo del producto se hace uso de las ruedas de freno las cuales
permiten el desplazamiento del sistema, se consiguen en las siguientes empresas:
- Solo ruedas y rodachines: es una empresa que lleva más de 15 años en el sector de ruedas
y rodachinas, representando las marcas más importantes en el mundo, ofrecen diferentes
tipos de ruedas en diferentes materiales, tamaños y con diferentes capacidades de carga .
se encuentra ubicada en la ciudad de Bogotá en la Cra. 24 No. 12B-79.
- Rueda Garzón: es una empresa con 28 años en el mercado, dedicada a la
comercialización de ruedas, complementos y carreta porta zunchos, carreta tubular, entre
otros. Se encuentra ubicada en la ciudad de Bogotá en la Calle 17 No. 25-20 en
Paloquemao
- Ruedas y rodachinas M&M: es una compañía con más de 15 años en el sector de ruedas y
rodachinas tipo liviano e industrial además también ofrecen fabricaciones especiales,
carretillas y carretas. Se encuentra ubicada en la ciudad de Bogotá con dos puntos de
atención ubicados en: Cra 24 No. 12-81 y Cra. 24 No. 12B-79
Fabricación: Se realiza la
adquisición de los
materiales y se fabrica
cada producto
Distribución: luego de
tener el producto se
realizara la entrega dando
solución al requerimiento
del cliente.
Usuario final: Pequeñas
fabricas donde se
ensamblan equipos con
materiales pesados dificiles
de manejar por su peso.
59
En general este tipo de empresas tienen un tiempo de entrega inmediato dependiendo de las
existencias de inventario, como formas de pago tienen el efectivo pagado en diferentes formas
como: consignación, cheque o efectivo y no incluyen el transporte hacia la empresa.
60
Estudio Técnico
Diseño de producto
De acuerdo con la problemática encontrada en la empresa Ecoequipos donde se presenta
el problema de carga manual de láminas, ya que los trabajadores requieren trasladar láminas
pesadas de un punto a otro en el proceso de producción, se propone un sistema de elevación
basado en polipasto como solución a este problema. De acuerdo con la solución propuesta a
continuación se explica el diseño, proceso y recursos requeridos en la elaboración del sistema.
El modelo consta de un polipasto diferencial sujeto a un sistema de transporte móvil para
el manejo de las láminas, el equipo debe soportar el peso de este insumo, por medio del tubo y
las ruedas que conforman una especie de móvil, por medio del cual se podrán desplazar las
láminas desde el inicio del proceso de fabricación hasta el corte y ensamble de cada equipo que
se diseña en la fábrica.
Las características del sistema son:
- Dimensiones: alto: 3mts, largo: 2 mts, ancho: 2 mts
- Capacidad de transporte de láminas: hasta 1.5 Toneladas
- Transportable a través de 4 ruedas las cuales tienen freno
61
A continuación se presenta el modelo del sistema realizado a través del software Solid Edge
Ilustración 23. Diseño propuesto Los materiales necesarios para la elaboración del polipasto son:
Diferencial: es una polea compuesta de dos poleas de diferente radio caladas sobre el
mismo eje, donde la potencia para elevar el peso es proporcional a la diferencia entre dichos
radios (Español, 2015). A continuación se presenta el diferencial que se escogió para ser usado
en el sistema de transporte:
62
Ilustración 24. Diferencial y sus características. Copyrigth 2015 por Tecniyale
63
Ilustración 25. Especificaciones Técnicas del Diferencial. Copyrigth 2015 por Tecniyale
64
Trolley o Carro: Es necesario para ajustar el polipasto a la viga IPE y que quede sujeto
para poder deslizar en la viga, con capacidad de 500 hasta 20.000kg; el carro permite un
posicionamiento exacto y una fácil traslación de cargas pesadas, tanto usándolo con polipastos
manuales como eléctricos
Ilustración 26. Carro manual de empuje. Copyright 2015 por Tecniyale Características:
- Baja resistencia a la rodadura debido a sus ruedas de acero forjado montadas sobre
rodamientos de bolas encapsulados y pre-lubricados.
- Ajustable a una gran variedad de anchuras y perfiles de viga (p.e. IPN, IPE e IPB).
- Se ajusta girando el husillo de suspensión, lo que también asegura el posicionamiento
centrado del polipasto en el eje y que evita el balanceo lateral.
- Las ruedas del carro están diseñadas para una inclinación máxima en la viga del 14%
(DIN 1025 – parte 1).
- Los carros cumplen con la norma UVV y con las directivas sobre maquinaria (Tecniyale,
2015)
65
Tubo estructural: Es necesario para la elaboración de la estructura donde se instalaran los
demás elementos para la carga de las láminas, debe ser rectangular con las dimensiones 120 x 60
a 3mm.
Ilustración 27. Tubo estructural. Copyright 2015 de Ipac acero Viga IPE: en este irá soportado el polipasto diferencial, viga IPE 220.
Ilustración 28. Viga IPE. Copyright 2015 de Hierros el Dorado
66
Ilustración 29. Especificaciones Técnicas de la viga IPE. Copyright 2015 de Metaza
67
Ruedas de freno: son necesarias para el desplazamiento de la estructura, y posee sistema
de freno para que en el momento de posicionarse, tanto para la carga como para la descarga de
las láminas, el sistema permanezca inmóvil evitando así accidentes. Cada rueda debe soportar
200 kilos, en material poliuretano con freno.
Ilustración 30. Rueda con freno ZV-AUB 2-2534 Características:
- Chapa de acero hasta 4mm de espesor.
- Acabado cincado brillante.
- Soporte embutido con doble hilera de bolas.
- Modelo de uso universal para cargas medias.
- Fabricadas según normas europeas EN 12530/12532 (ALEX, 2015).
68
Rollo de soldadura por kilos: insumo requerido para la labor de soldadura
ALAMBRE MIG MERIT L-S6
- DESCRIPCIÓN
Alambre sólido de acero al carbono para proceso GMAW, que utiliza CO2 o mezcla de
Ar/CO2 como gas de protección. Manufacturado con la más alta calidad y consistencia en
el embobinado. Excelente soldabilidad que presenta un arco estable con baja salpicadura,
lo cual lo hace apto para operar tanto en transferencia de corto circuito como en
transferencia spray con altas corrientes.
- APLICACION
Su alta consistencia en composición química y diámetro, junto con su suave y fina
película de cobre lo hacen particularmente ideal para soldadura de tubería y aplicaciones
robóticas de precisión. Ideal para aplicaciones de la industria automotriz, en estructuras
de acero y fabricación general en chapa de acero.
- DISPONIBILIDAD DIAMETROS Y EMPAQUE
0,030” 0,035” 0,045” en Rollos de 15 Kilos (Lincoln Soldaduras de Colombia Ltda,
2015)
Diámetro WFS ipm Voltios Corriente
0,030" DC+
Short circuit
100%CO2
75
150
300
17
18
22
35
70
130
69
0,035" DC+
Short circuit
100%CO2
100
150
250
17
19
22
80
120
175
0,035" DC+
Spray transfer
90%Ar/10%CO2
375
500
600
23
29
30
195
230
275
0,045" DC+
Short circuit
100%CO2
125
150
200
19
20
21
145
165
200
0,045" DC+
Spray transfer
90%Ar/10%CO2
350
475
500
27
30
30
285
335
340
Ilustración 31. Especificaciones técnicas de rollo de soldadura. Copyright 2015 de Lincoln Soldaduras de Colombia Ltda.
Pintura: Necesaria para el acabado de la estructura, ½ galón de pintura gris y ¼ de
anticorrosivo.
A continuación se presentan los costos de los materiales requeridos para la elaboración del
sistema de transporte de láminas
70
Tabla 4. Descripción de precios de los materiales y recursos requeridos
MATERIALES
Producto Cantidad Valor por unidad
Valor Total
Diferencial (1,5 toneladas)
1 $2.000.000 $2.000.000
Trolley 1 $200.000 $200.000
Tubo estructural 1 $120.150 $120.150
Viga IPE 1 $173.000 $173.000
Ruedas de freno (200kg) 4 $15.000 $60.000
Soldadura MIG punto 45 5 $21.000 $105.000
Soldador 16 $35.000 $560.000
Rollo de soladura x 25 kilos
1 $75.000 $75.000
Pintura 1 $150.000 $150.000
Pintor 6 $10.000 $60.000
Ingeniero - diseño 20 $90.000 $1.800.000
Diseño de proceso
A continuación se describen los pasos necesarios para la elaboración del sistema de
transporte de láminas
1. Diseño del sistema: para el diseño del sistema se hace necesario un profesional en
Ingeniería mecánica que realice el diseño de acuerdo con especificaciones técnicas y
cumplimiento de normativa para el uso de este tipo de sistemas de transporte. En la etapa
de diseño se hará uso del software Solidworks donde se podrá observar el prototipo y se
tendrán las dimensiones exactas de los elementos usados en la construcción.
2. Corte del tubo estructural: de acuerdo con las medidas especificadas, se debe realizar el
corte del tubo con la máquina de corte de CNC para lo cual un técnico debe realizar el
programa que se ejecutará en la máquina para el corte.
71
3. Corte de la viga IPE: al igual que el corte de tubo estructural se debe realizar el corte de
la viga con la máquina de corte de CNC para lo cual un técnico debe realizar el programa
que se ejecutará en la máquina para el corte.
4. Armado y soldado de los elementos estructurales: una vez se tienen las partes cortadas el
soldador deberá realizar la unión de estas mediante soldadura MIG punto 45. Teniendo
presente las normas de seguridad requeridas para el proceso de soldado.
5. Montaje viga central: El montaje de la viga central será realizado uniendo a la estructura
mediante el proceso de soldado, para lo cual se usará mediante la soldadura MIG punto
45.
6. Montaje polipasto diferencial: se realiza la instalación del trolly o carro, para ajustar el
polipasto a la viga IPE y que quede sujeto para poderlo deslizar en la viga. Esto
procedimiento lo realizará un técnico con la herramientas necesarias para la instalación.
7. Pintura: una vez la estructura esta armada se procederá a la aplicación de la pintura
anticorrosiva y luego de que esta esté seca, se procederá a aplicar la pintura aplicando
para esto dos manos mediante un compresor.
8. Montaje de ruedas: Luego de que la estructura este seca, se realizará montaje de las
cuatro ruedas que soportaran y facilitarán el desplazamiento de la estructura. Esto lo
realizará el técnico con ayuda de la herramienta necesaria para este fin.
9. Pruebas: Una vez la estructura esta lista se realizarán pruebas de carga y descarga de
láminas, pruebas de capacidad y pruebas de desplazamiento de un punto a otro.
A continuación se presenta una tabla resumen donde se encuentran los procesos y los
recursos requeridos tanto tecnológicos como humanos y el tiempo promedio que demorara cada
proceso.
72
Tabla 5. Recursos requeridos para los procesos PROCESO MAQUINARIA O
TECNOLOGÍA
NECESARIA
RECURSO
HUMANO
OTROS
RECURSO
S
TIEM
PO
EMPL
EADO
1.
Diseño del sistema Software Solid Works, el cual
es un software que se encarga
de realizar los diseños de los
equipos de forma digital.
Ingeniero
Mecánico
Computador
, escritorio
16h
2.
Corte del tubo
estructural
Mesa de corte CNC (Control
numérico computarizado) –
Por medio del programa que
indica las dimensiones de
corte, se realiza la estructura
necesaria para cada equipo.
Técnico
metalmecán
ico que
maneje
CNC
3h
3.
Corte de la viga IPE 3h
4.
Armado y soldado
de los elementos
estructurales
Al tener las partes cortadas se
realizara el ensamble con
soldadura.
Soldador Soldadura
MIG punto
45
4h
5.
Montaje viga central Se procede a unir la estructura
con la viga central con el
equipo de soldadura.
Soldador Soldadura
MIG punto
45
1h
6.
Montaje polipasto
diferencial
Trolley Técnico
metalmecán
Soldadura
MIG punto
3h
73
ico que
maneje
CNC
45
7.
Pintura Compresor Técnico
metalmecán
ico que
maneje
CNC
Pintura y
anticorrosiv
o
6h
8.
Montaje de ruedas Se sujetaran las ruedas al
soldarlas en la estructura
armada.
Técnico
metalmecán
ico que
maneje
CNC
Soldadura
MIG punto
45
2h
9.
Pruebas Se realizaran las pruebas con
las láminas a ensamblar.
Personal
técnico,
Ingeniero
Mecánico.
Láminas a
cargar.
4h
A continuación se presenta el modo de uso del sistema, el cual se entregara al cliente,
para la adecuada operación y uso de este.
Modo de uso:
- El sistema se debe transportarse por medio de las ruedas al lugar donde se encuentran las
láminas, para lo cual debe estar señalizado en el piso por donde circula el sistema.
74
- Una vez allí el operario deberá asegurar el sistema poniendo el freno en las ruedas,
evitando que se mueva mientras se cargan las láminas.
- Luego se debe enganchar las láminas mediante los ganchos dispuestos para este fin
- Elevar las láminas mediante el polipasto diferencial
- Transportarlas al proceso donde se requieren las láminas
- Bajar las láminas mediante el polipasto
- Desenganchar las láminas
- Transportar nuevamente el sistema al espacio definido para su reposo
Diseño de Tecnología
Son diferentes los recursos tecnológicos usados en el desarrollo del sistema de transporte y
que son fundamentales para la calidad del producto final. A continuación se explica cada uno de
ellos:
• Solid Works – es un software CAD (diseño asistido por computador) usado para el
modelado mecánico de partes y conjuntos, obteniendo de este planos técnicos e
información para la producción (Solidworks, 2015).
Ilustración 32. Pantallazo software Solidworks. Copyright 2015 de Solidworks
75
• Mesa de corte CNC (Control numérico computarizado) – es un equipo automático, el cual
tiene una foto celda que se mueve por el contorno de una figura predeterminada, la cual
se proyecta a una escala sobre el material, el cual a su vez es cortado por una reacción
entre el oxígeno y el gas propano, el material a cortar debe tener un ligero calentamiento
obteniéndose figuras de alta complejidad de acuerdo a las necesidades (Laminas y cortes,
2015)
Ilustración 33. Mesa de corte CNC. Copyright 2015 de Motocono
Nueva instalación de corte por plasma, MINICUT V-CNC, robusta, de pequeñas
dimensiones y polivalente para láminas, tubos cuadrados y redondos y vigas hasta 19 mm de
espesor en acero al carbono.
Puede cortar láminas, perforar tubos cuadrados ó redondos y también realizar operaciones
en vigas.
Las medidas útiles de la zona de corte son 1000 x 500 mm. Esta equipada con CNC,
software de control y nesting automático sobre la propia máquina. Además incorpora librería de
figuras parametrizables. El sistema está implementado en la máquina mediante una pantalla táctil
de 8 “.Equipada con Control de Altura y mecanismo detector de colisiones. Los movimientos X-
Y se realizan mediante dos servomotores A.C. y guia – husillo.Precisión de movimientos de 0.1
mm. Mesa soporte láminas y opcionalmente, la máquina puede ser equipada con un cuarto eje
76
para realizar operaciones en tubos redondos. Funciona con generadores de la gama aire / aire, de
fácil manejo y bajo coste de mantenimiento, pudiendo llegar a cortar espesores de 19 mm. en
acero al carbono (Motocono, 2015).
• Soldadura MIG punto 45: Es un equipo que utiliza arco eléctrico protegido con gas.
Ilustración 34. Soldadura MIG. Copyright 2015. Las especificaciones generales del equipo de soldadura Millermatic 252 MIG Welder-
200(208)/230V son:
77
Ilustración 35. Equipo de soldar Miller. Copyright 2015 de Miller
Tipo de corriente: DC
Hz de entrada: 60 Hz
Fase de entrada: 1-Phase
Portabilidad tren de rodaje / carrito (Estándar)
Altura Neta: 30 pulgads
Net Longitud: 40 pulgadas
Voltaje de entrada: 208 V, 220/230/240 V
Max Voltaje de circuito abierto: 38 V CC
Peso neto: 205 libras
Soldable Metales: Acero inoxidable, Acero dulce, Aluminio
Anchura: 19 pulgadas
78
Rango de Amperaje: 30 A - 300 A
Espesor de material: Acero dulce 22 ga - 0.5 pulgadas, Acero dulce 0,9 mm - 13 mm, Aluminio
14 ga - 0.38 pulgadas, Aluminio 1,9 mm - 9,5 mm
Velocidad de alimentación de alambre: 1,3 m / min - 17,8 m / min, 50 IPM - 700 IPM
Diámetro de alambre sólido de acero: 0,023 pulgadas 0,045 pulgadas
Acero solido: 0,6 mm 1,2 mm
Acero inoxidable: 0.023 pulgadas 0.045 pulgadas
Acero inoxidable: 0,6 mm 1,2 mm
Núcleo de fundente 0,03 pulgadas 0.045 pulgadas
Núcleo de fundente 0,8 mm 1,2 mm
Salida de 200 amperios a 28 VDC, ciclo de trabajo del 60%, a 250 amperios a 28 VDC, ciclo de
trabajo del 40% nominal
Tamaño del carrete 12 en (305 mm)
Cálculo de Capacidades
Teniendo en cuenta que se trabajará basado en proyectos se realizara el cálculo de capacidades
teniendo en cuenta lo siguiente:
- Se trabajara 1 turno
- Cada turno es de 8 horas
A continuación se presenta la tabla con el tiempo que demora cada proceso para la elaboración
del sistema de transporte basado en polipasto propuesto para la empresa Ecoequipos:
79
Tabla 6. Actividades Vs Tiempo No. ACTIVIDADES DEL
PROCESO
Tiempo
Desarrollo (hrs)
1 Diseño del sistema 16
2 Corte del tubo estructural 3
3 Corte de la viga IPE 3
4 Armado y soldado de los
elementos
4
5 Montaje viga central 1
6 Montaje polipasto
diferencial
3
7 Pintura 6
8 Montaje ruedas 2
9 Pruebas 4
Tiempo Total por proyecto 42
80
Diagrama de flujo actual
Documentación de
especificaciones y diseño
Inicio
Establecer Requerimientos
del cliente
Diseño basado en requerimientos
Cumplen los
requerimientos
???
Se genera Orden de compra
Se realiza Compra de material
Recepción de material
Inspección pedido, cantidad y productos
El material pasa la inspección?
1
Devolución de material
SI
NO
SI
NO
81
Corte de láminas según diseño
Transporte manual de material a zona de acopio
Acopio de material según clasificación de laminas
2
1
Transporte manual de material a zona de corte
Transporte manual de material a zona de doblado
Doblado de láminas según diseño
Transporte manual de material a zona de
ensamble
Ensamble de caja -bastidor
Ensamble de tolva
82
Ensamble de ex pulsadora
Ensamble tanque hidráulico
Ensamble tanque lixiviados
Instalación de sistema Hidráulico
Transporte manual de material a zona de pintura
Pintura y secado del carro
Diseño e Instalación de calcomanías y logos
Despacho del carro compactador
2
Fin
83
Diagrama de proceso actual
84
Diagrama de flujo propuesto
Documentación de especificaciones y diseño
Inicio
Establecer Requerimientos del cliente
Diseño basado en requerimientos
Cumplen los requerimient
Se genera Orden de compra
Se realiza Compra de material
Recepción de material
Inspección pedido, cantidad y productos
El material pasa la
1
Devolución de material
SI
NO
SI
NO
85
Corte de láminas según diseño
Transporte de material con móvil a zona de acopio
Acopio de material según clasificación de laminas
2
1
Transporte de material con movil a zona de corte
Transporte de material con móvil a zona de doblado
Doblado de láminas según diseño
Transporte de material con móvil a zona de ensamble
Ensamble de caja -bastidor
Ensamble de tolva
86
Ensamble de expulsadora
Ensamble tanque hidráulico
Ensamble tanque lixiviados
Instalación de sistema Hidráulico
Transporte de material con móvil a zona de pintura
Pintura y secado del carro
Diseño e Instalación de calcomanías y logos
Despacho del carro compactador
2
Fin
87
Diagrama de proceso propuesto
88
Resumen de diagrama de proceso
Al realizar un comparación entre el proceso actual y el propuesto, observamos que
obtenemos al implementar el sistema de transporte móvil una reducción en tiempos de transporte
de 9.3dias, lo que corresponde a un 78% del tiempo inicial, dentro de las operaciones, se presenta
una reducción de los tiempos asociados a la operación de corte, puesto que el móvil también
función como herramienta para esta operación reduciendo el tiempo en un 6.7%.
Layout actual
Ilustración 36. Layout Actual
RESUMEN # T # T # T
Operaciones 12 29,5 12 27,5 0 2
Transporte 5 13,8 5 4,5 0 9,3
Controles 1 0,25 1 0,25 0 0
Esperas 0 0 0 0 0 0
Almacenamiento 1 1,75 1 1,75 0 0
Documentación 4 4 4 4 0 0
TOTAL 23 49,3 23 38 0 11,3
Propuesto ReduccionActual
DIAGRAMA DE PROCESO FABRICACION DE CARROS COMPACTADORES
89
Layout propuesto
Ilustración 37. Layout Propuesto Se realiza una propuesta de modificación en el layout, para eliminar desplazamientos
innecesarios y distancias.
90
Estudio Administrativo
Planeación Estratégica
ECOEQUIPOS busca con la implementación del proyecto mejorar sus tiempos de entrega
a los clientes, reducir tiempos de solución en el proceso de corte, calidad en el ambiente laboral y
evitar a toda costa un accidente laboral debido a la manipulación inadecuada de las láminas que
son el insumo de los compactadores.
Misión: ECOEQUIPOS S.A.S. es una empresa de ingeniería al servicio del mercado
colombiano con más de 9 años de experiencia de sus socios en diseño, fabricación y
comercialización de equipos móviles. Prestamos asesoría relacionada con equipos especiales
para el manejo y disposición final de residuos sólidos urbanos y la conservación del medio
ambiente, para beneficio de la comunidad, con productos y servicios que den satisfacción a los
altos niveles de exigencia de nuestros clientes.
Visión: ECOEQUIPOS S.A.S. busca ser la compañía líder en el diseño, fabricación y
comercialización de soluciones móviles para el manejo de residuos sólidos, por medio del
desarrollo e innovación de los productos.
Objetivos: • Lograr aumentar la producción de los compactadores con un tiempo de entrega a
38 días.
• Incursionar en el mercado municipal, con el fin de obtener un mayor número de
clientes.
91
Políticas: ECOEQUIPOS S.A.S. tiene el compromiso de ofrecer productos de alta
calidad que satisfagan las necesidades de nuestros clientes, creando una relación sostenible con
ellos y cumpliendo las reglamentaciones técnicas, legales y de seguridad.
Valores: Confiabilidad, Responsabilidad, Innovación
Presenta la siguiente estructura organizacional y cuenta actualmente con 16 personas en
su organización
Ilustración 38. Organigrama ECOEQUIPOS Planificación de Recursos Humanos.
• Asistente administrativa: Técnico Administrativo
- Funciones: Desarrolla las funciones administrativas de órdenes de compra,
manejo de personal.
- Salario: 2’200.000
- Estudios: Técnico Administrativo
92
- Experiencia: El perfil debe contar con una experiencia mínima de 1 año en
funciones relacionadas con las funciones requeridas.
• Coordinador de diseño: Ingeniero Mecánico
- Funciones: Diseño de los compactadores, control de inventarios, supervisión
de ensamble, pruebas finales y entrega de soluciones móviles.
- Salario: 1’800.000
- Estudios: Profesional en Ingeniería Mecánica, con conocimiento en Diseño de
elementos de máquinas, mecanismos, instrumentación industrial y dibujo
mecánico; manejo de máquinas de control numérico computarizado.
- Experiencia: El perfil debe contar con una experiencia mínima de 2 años con
el manejo de estructuras mecánicas, supervisión de materiales, instalaciones
mecánicas, dibujo técnico de estructuras en software avanzado. Diseño de
procedimientos de fabricación de maquinaria mecánica.
• Doblador armador: Soldador
- Funciones: Se encargara de realizar el corte de las láminas, doblaje del
insumo, ensamble por medio de soldadura. Trabajar en soldaduras simples
aplicadas a elementos de acero de bajo contenido de carbono, que no
requieran cálculo estructural y que no pongan en riesgo a equipos o personas,
mediante el proceso de soldadura eléctrica por arco voltaico, también realiza
cortes de materiales por medio de dispositivos de equipos oxiacetilénicos y
por Plasma.
- Salario: 1’100.000
- Estudios: Bachillerato
93
- Experiencia: Mínimo 6 meses como soldador, conocimiento en soldadura
MIG
• Pintor: Técnico en pintura
- Funciones: Terminar el diseño con la pintura de los compactadores.
- Salario: 900.000
- Estudios: Técnico en Pintura
- Experiencia: Mínimo 6 meses como pintor
• Técnico Metal-mecánico:
- Estudios: Formación técnica profesional en Mecánica con conocimiento en
CNC
- Experiencia: Experiencia mínimo de 1 año en el cargo, con conocimientos en
mantenimiento de máquinas metal mecánicas, manejo de herramientas
- Funciones: Recibir, descargar maquinarias industriales en la bodega de la
compañía o en las instalaciones del cliente, armar, instalar, y poner en marcha
los equipos industriales. Verificar las dimensiones de las piezas metálicas
nuevas o de proceso, haciendo uso de los instrumentos de medición para
cumplir con las especificaciones del diseño. Realizar la lista de materiales de
una manera clara y concisa, especificando dimensiones, marcas y cantidades.
Fabricar, reparar y mantener piezas y partes; componentes y sistemas
mecánicos de construcciones metálicas, planificando y organizando los
puestos de trabajo, los recursos y el tiempo, aplicando leyes, reglamentos y
normas técnicas vigentes, nacionales e internacionales. Manejo de técnicas y
tecnologías de fabricación, la instalación, operación y mantenimiento de
94
procesos industriales que involucran máquinas - herramientas convencionales
y de Control Numérico Computarizado (CNC), equipos y materiales utilizados
en el sector metal mecánico, la implementación y documentación de procesos
de manufactura metal mecánica.
• Contratistas: Realizan la Tolva y la Caja para posteriormente ensamblar en el
vehículo.
- TOLVA: 2’ 090.000
- CAJA: 2’ 090.000
- TANQUE DE LIXIVIADOS: 900.000
- SISTEMA HIDRAULICO: 450.000
Para el desarrollo del proyecto se requerirán los siguientes recursos:
Tabla 7. Recursos necesarios
WBS
ID
TIPO DE RECURSO CANTIDAD ASSUMPTIONS
1. DISEÑO
1.1 Diseño estructural 1 Persona
1.1.2 Diagnóstico 1 Persona
1.1.3 Análisis 1 Persona
1.1.4 Realización 1 persona + 1 computador
1.2 Diseño Funcional 1 Persona
1.2.1 Diagnóstico 1 Persona
1.2.2 Análisis 1 Persona
95
1.2.3 Realización 1 persona + 1 computador
2. PRUEBAS DE DISEÑO
2.1 Prototipo en SolidWork 1 persona + 1
computador+ Software
SolidWorks
3. ENSAMBLE Y FABRICACIÓN
3.1 Producto
3.1.1 Cotización y compra de materiales 1 Persona
3.1.2 Corte 1 persona + 1 mesa de
corte CNC
3.1.3 Ensamble 1 persona + 1 equipo de
soldadura MIG
3.1.3.1 Montaje polipasto diferencial 1 Persona
3.1.4 Pintura 1 Persona
3.1.5 Montaje ruedas 1 Persona
4. PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO
4.1 Pruebas 3 Personas
4.2 Hoja de vida del producto 1 Persona
5. IMPLEMENTACIÓN DEL PRODUCTO EN EL
PROCESO
5.1 Manual de manipulación 2 Personas
5.2 Capacitación del personal 1 Persona
96
Estudio Legal y Ambiental
A partir de la constitución política de Colombia de 1991 todos los ciudadanos contamos
con derechos y deberes, en la parte laboral es importante recalcar que el Estado Colombiano está
en la obligación de velar por un trabajo justo, digno y acorde con las necesidades de cada uno;
esto implica que se debe tener un sistema de control frente a la calidad de vida de cada trabajador
y su familia; con lo cual debe existir un ente que regule y proteja al ciudadano en su ámbito
laboral.
Cada empresa está en la obligación de enaltecer la calidad de los colombianos, por medio
del cumplimiento de los derechos y las obligaciones de los ciudadanos, decretados en la
Constitución nacional, donde se establece que no se debe abusar de los derechos, defender y
difundir los mismos, colaborar con el funcionamiento del estado y el adecuado financiamiento de
los gastos y las inversiones del país.
Dando al cumplimiento de lo dispuesto en la Constitución Colombiana por medio de la
ley 100 de 1993 se establece la creación de un sistema de seguridad social integral para los
trabajadores, donde se establecen nomas, instituciones y procedimientos que custodian la calidad
de vida de los trabajadores colombianos.
Como objetivo principal la Ley 100 garantiza el cumplimiento de los derechos de las
personas y la comunidad, promoviendo una cultura de calidad de vida digna frente a las posibles
eventualidades que lleguen a ocurrir en el sistema laboral; frente a los principios que se
establecen en la norma se habla de igualdad de condiciones para todos, manejo adecuado de los
recursos administrativos, técnicos y financieros.
97
Frente al sistema de riesgos laborales se tiene la ley 1562, donde se modifica el sistema
de riesgos laborales y se tienen otras disposiciones en materia de salud ocupacional; Ley en la
cual se determina que las entidades encargadas de prevenir, proteger y atender a los trabajadores
frente a los accidentes que puedan llegar a tener o enfermedades dentro de su jornada laboral,
son de carácter público o privado, al igual que normas y procedimientos.
Dicha Ley determina la Salud Ocupacional como la disciplina de la seguridad y salud,
que se encarga de la prevención de las lesiones y enfermedades causadas por las condiciones de
trabajo, lo que influye en el proyecto que se está llevando a cabo dado al objeto principal que
busca minimizar el riesgo de los trabajadores; de esta forma se pretende con la Salud
Ocupacional mejorar las condiciones de vida y el medio ambiente de los trabajadores.
De igual forma se establece mediante esta ley que se deben tener programas de Salud
Ocupacional, que se constituye como el proceso lógico y de etapas que busca una mejora
continua, planificación, evaluación y acciones de mejora que reduzcan los riesgos que puedan
atentar contra la seguridad y salud en el trabajo; con esta descripción se ve en la obligación que
todas las empresas tengan afiliados a sus trabajadores al sistema General de Riesgos Laborales.
Es importante entender que un accidente laboral se da al momento en que se presente una
eventualidad dentro de las labores que se lleven a cabo dentro de la empresa frente a una tarea
asignada, para lo cual la empresa debe estar prevenida y darle la atención inmediata al trabajador
por medio del ente que indica la Ley.
Las enfermedades laborales también están contenidas dentro de la Ley, dado que puede
llegar a ocurrir al momento que por una labor reiterativa se tengan consecuencias en la salud del
trabajador y se convierta en una dolencia; esto se puede determinar mediante los posibles
factores de riesgos ocupacionales.
98
Luego de analizar la problemática de los trabajadores y frente a sus derechos y
obligaciones que otorga la Ley, nos enfrentamos a la Resolución 004959, donde el Ministerio de
Transporte define las competencias, parámetros y procedimientos para poder transportar cargas
individuales de un peso elevado. De igual forma determina las características de los equipos o
vehículos que pretendan manejar este tipo de cargas.
La resolución define las cargas indivisibles, extrapesadas y extradimensionales; así como
identifica los equipos de transporte que se deben utilizar para el manejo de estas cargas; dado que
para el transporte de estas cargas no se deben pasar los pesos máximos que pueda soportar el
mecanismo de transporte que se desee instaurar. De igual forma se debe tener claridad que al
momento de manejar este tipo de cargas se debe contar con una señalización adecuada que
determine el riesgo y las precauciones que se deben tener.
Es importante conocer sobre las láminas pesadas, sus limitaciones y requisitos de uso, lo
cual nos ayuda a determinar con la Norma técnica NSR 10 – Capitulo F, donde se establecen los
limistes de aplicabilidad para las estructuras metálicas; dado que se debe tener claridad en el
diseño que se tiene o que se implementara.
Es indispensable conocer los requisitos de trabajar con estructuras metálicas, dado a que
se debe cumplir con un diseño de estabilidad; donde se tenga un control de la fabricación y el
montaje de cada estructura; con lo cual se ve la importancia de que el sistema de transporte de
estructuras metálicas cumpla con lo establecido por la ley, donde se contemple el peso que se
desea cargar, los factores de seguridad, el mantenimiento del mismo, control de riesgos.
Frente al manejo de las estructuras metálicas, se ve la necesidad de tener un control de
seguridad para el transporte de dichos materiales, para lo cual nos guía la Norma Técnica NTC
99
4435 donde se determina la preparación de hojas de seguridad para materiales en el transporte de
los mismos; para lo cual es importante identificar los riesgos, los componentes, medidas de
precaución frente a incidentes, manejo y almacenamiento; toda la información debe quedar
documentada con el fin de llevar un control de los procedimientos y el manejo adecuado de las
estructuras metálicas.
Analizando la situación problema, es necesario revisar la Norma OHSAS 18001, donde
se plantea los requisitos para la implementación de un sistema de gestión para la seguridad y
salud laboral; enfocando a una mejora continua como objetivo principal ofrecido por una
metodología PHVA; para lo cual es importante conocer los requisitos y las políticas del sistema
de seguridad y salud ocupacional.
La identificación de peligros, valoración de riesgos y planificación de controles es
fundamental para que los trabajadores de la compañía tengan una calidad de vida y no se vea
afectada su salud por las labores de la compañía que podrían llegar a convertirse en
enfermedades laborales que afecten las finanzas y la administración de la empresa.
Frente a esto se debe tener en cuenta la preparación y respuesta ante emergencias que
podrían ocurrir, al tener que utilizar la fuerza del hombre para poder transportar las láminas
pesadas que se tiene en la compañía de ensamble de carros recolectores de desechos.
Dado a que la misma norma lo emite, es importante llevar un control y prever los riesgos
que corren los trabajadores a lo cual se ve la necesidad de implementar un mecanismo de
transporte para las láminas pesadas que son utilizadas en el ensamble de los equipos que fabrica
la empresa. De esta forma posteriormente llevar un control y una evaluación del cumplimiento
100
legal de los mecanismos que se implementen para mejorar la calidad de vida de los trabajadores
y evitar posibles sanciones o demandas por accidentes generados en las labores de la compañía.
Con lo anteriormente descrito es indispensable la realización de un mecanismos de
transporte para las láminas pesadas que se usan dentro de la compañía, de esta forma se
minimizarían los riesgos para los trabajadores frente a accidentes laborales o enfermedades que
con el tiempo se conviertan en crónicas y afecten la calidad de vida de los empleados.
101
Estudio Financiero
El sistema de transporte de láminas generará un impacto sobre la empresa ECOEQUIPOS
por lo tanto es necesario identificar los beneficios monetarios y no monetarios que generará el
proyecto y a través del análisis del flujo de caja analizar la situación con y sin proyecto para
identificar si es viable o no la implementación y el impacto de este sistema en las etapas de
producción de la empresa.
Beneficios del proyecto:
Beneficios No Monetarios:
De acuerdo con la problemática que se presenta el ECOEQUIPOS en cuanto al manejo de
carga manual de láminas de pesos y dimensiones considerables, el uso del sistema de transporte
generará los siguientes beneficios:
- Mejorar el bienestar laboral del personal de ECOEQUIPOS: ya que al usar el sistema de
carga de láminas se disminuye el nivel de exposición a la carga que deben realizar los
empleados, esto hace que se mejore la salud, la calidad de vida y el ambiente laboral, ya
que los empleados pueden verse incluidos y tenidos en cuenta en la organización.
Adicionalmente los factores de riesgo pueden ser controlados mediante la
implementación del sistema.
- Mediante el uso del sistema se pueden evitar accidentes y contribuir al sistema de salud al
no aportar en el aumento de los DME (Desordenes Musculo Esqueléticos) que son
enfermedades que se generan por el mal manejo de las cargas manuales y son la primera
causa de morbilidad profesional en el régimen contributivo del SGSSS y tienen tendencia
al incremento ya que en 2001 pasaron de representar el 61% de los diagnósticos al 82%
en 2004 (Ministerio de la Protección Social, 2007)
102
- Al usar el dispositivo menos empleados serán distraídos de sus actividades normales, lo
cual generará que no haya desmotivación por carga laboral
- Se da cumplimiento a la ley 1562 donde se dictan disposiciones acerca de salud
ocupacional donde se busca disminuir los factores de riesgo a los que se exponen los
trabajadores en su ambiente laboral y que pueden provocar tanto accidentes como
enfermedades o dolencias a largo o mediano plazo
Beneficios Monetarios
Dentro de la problemática que se encuentran en la empresa, observamos que el manejo de la
carga de láminas de forma manual no solo afecta a los empleados sino también afecta el sistema
de producción ya que se pierde tiempo en los desplazamientos de las láminas, la cantidad de
empleados necesarios para el transporte de las láminas, tiempo de producción, a continuación se
presentan los beneficios monetarios:
- Actualmente para el transporte de manera manual de las láminas de acero necesarias para
la fabricación de los contenedores se requieren 5 personas, si se implementa el sistema de
transporte de láminas, la cantidad de personas necesarias para el transporte se reduciría a
2 personas y se podrán transportar más láminas dependiendo de sus dimensiones y peso
máximo permitido por el sistema. Esto generará una disminución del 60% del personal
requerido para el transporte
- Para la fabricación de los carros completos la empresa tarda 49 días, sin embargo al
implementar el sistema de transporte se aumenta la productividad y se reducen los
tiempos de desplazamiento, lo cual incide positivamente en la producción ya que se
estima que se disminuiría el tiempo de fabricación a 38 días. Esto permitiría mayor
capacidad de fabricación lo cual generará mayores ingresos
103
- Se evitarían riesgos laborales e incapacidades por accidentes que incurran en gastos para
la compañía. Los accidentes por sobre esfuerzos representan un 37,6% del total de los
accidentes, teniendo como un promedio de 21 jornadas no trabajadas por accidente. .
(Estadística de accidentes de trabajo 2009, Ministerio de trabajo y asuntos sociales)
Ya que en ECOEQUIPOS se manejan láminas de diferentes dimensiones y
calibres, las láminas de bajos calibres como C14 a C16 presentan daños en las puntas en
el transporte al interior de la empresa.
A continuación se presenta una tabla resumen con los beneficios monetarios cuantificados
Tabla 8. Beneficios monetarios cuantificados
Descripción valor Salario básico operario $ 1’100.000 Vlr día operario $ 36.667 Operarios requeridos para operación de transporte actual 5 Operarios req para manipular móvil 2 Disminución de personal 60% Tiempo requerido para el proceso actual (días) 49,3 Tiempo proyectado para el proceso con móvil (días) 38 Ahorro de tiempo en días 11,3 Disminución de tiempo de proceso 23%
Se analizará el proyecto de acuerdo con la situación sin proyecto, con proyecto e
incremental. A continuación describiremos cada uno de los flujos de caja para identificar al final
en el incremental la viabilidad o no del proyecto.
Se realiza el análisis a precios constantes debido a que horizonte del proyecto no es a
largo plazo y se realizaran ajustes anules de acuerdo a la inflación que se presente.
104
Se estima una TIO del 22% teniendo en cuenta la inflación aproximadamente del 8%, el
DTF del 8% y la utilidad esperada del 6%.
TIO = 8% + 8% + 6% = 22%
Situación sin proyecto: Se tomará como base la situación actual de ECOEQUIPOS donde encontramos lo
siguiente:
- La máxima capacidad de fabricación anual en ECOEQUIPOS es de 5 carros compactadores.
- Debido a que se está realizando el ajuste en un proceso de la fabricación de contenedores, no
se tendrán ingresos para la situación sin proyecto.
- A continuación se presentan los costos asociados al transporte manual de láminas:
Tabla 9. Costos asociados con el transporte manual de láminas.
COSTOS ASOCIADOS CON EL TRANSPORTE DE LAMINAS DE FORMA MANUAL
Tiempo utilizado 17,8 Operarios 5 Costo Día Operario 36.667 Costos Administrativos 800.000
Total de mano de obra por unidad 3.263.333 Cantidad de material dañado por manipulación 3 Peso 35,856 Precio 2.000
Total costo material dañado 161.352 Incapacidades por manipulación de operario 46.667
105
Tabla 10. Flujo de caja sin proyecto
SITUACIÓN SIN PROYECTO
AÑO 0 1 2 3 4 5
INGRESOS 0 0 0 0 0
costo por incapacidades 46.667 46.667
46.667
46.667
46.667
costo material 806.760 806.760 806.760 806.760 806.760
costo operativo 16.316.667 16.316.667 16.316.667 16.316.667 16.316.667
costo administrativo 800.000 800.000 800.000 800.000 800.000
Total Costos 17.970.094 17.970.094 17.970.094 17.970.094 17.970.094
UTILIDAD BRUTA -17.970.094 -17.970.094 -17.970.094 -17.970.094 -17.970.094
Depreciación (Planta y Equipo) 0 0 0 0 0
UTILIDAD ANTES DE IMPUESTOS
-17.970.094 -17.970.094 -17.970.094 -17.970.094 -17.970.094
Impuestos 33.5% 0 0 0 0 0 UTILIDAD DESPUES DE IMPUESTOS
-17.970.094 -17.970.094 -17.970.094 -17.970.094 -17.970.094
UTILIDAD NETA -17.970.094 -17.970.094 -17.970.094 -17.970.094 -17.970.094
VPN 22% -$51.459.874,74
Situación con proyecto
De acuerdo con los beneficios que se generarán al implementar el sistema de transporte de
láminas, se encuentra lo siguiente:
- Inversión en el sistema de transporte de láminas
Tabla 11. Inversión en materiales y operativos
MATERIALES
Producto Cantidad Valor por unidad Valor Total
Diferencial (1,5 toneladas) 1 $2.000.000 $2.000.000
Trolley 1 $200.000 $200.000
Tubo estructural 1 $120.150 $120.150
Viga IPE 1 $173.000 $173.000
Ruedas de freno (200kg) 4 $15.000 $60.000
Soldadura MIG punto 45 5 $21.000 $105.000
Soldador 16 $35.000 $560.000
Rollo de soladura x 25 kilos 1 $75.000 $75.000
106
Pintura 1 $150.000 $150.000
Pintor 6 $10.000 $60.000
Ingeniero - diseño 20 $90.000 $1.800.000
total $ 5.303.150,00
- La vida útil del sistema de transporte es de 5 años por lo cual se calcula la depreciación
así: Depreciación=5.303.150/5 = 1.060.630
A continuación se presenta la tabla de los ingresos generados como beneficios de
la implementación del proyecto.
Tabla 12. Ingresos asociados con el transporte de láminas implementado en el proyecto
INGRESOS ASOCIADOS CON EL TRANSPORTE DE LÁMINAS EN LA IMPLEMENTAICÓN DEL PROYECTO
Tiempo utilizado 11,3 Operarios 3 Costo Día Operario 36.667
Total de mano de obra por unidad 1.243.000 Cantidad de material dañado por manipulación 3 Peso 35,856 Precio 2.000
Total costo material dañado 161.352 Incapacidades por manipulación de operario 46.667
A continuación se presenta la tabla de los costos asociados al proyecto
implementado el sistema de transporte de láminas:
107
Tabla 13. Costos asociados con el transporte de láminas implementando el proyecto
COSTOS ASOCIADOS CON EL TRANSPORTE DE LAMINAS IMPLEMENTANDO EL PROYECTO
Tiempo utilizado 6,5 Operarios 2 Costo Día Operario 36.667
Total de mano de obra por unidad 476.667 Cantidad de material dañado por manipulación 0 peso 35,856 precio 2.000
Total costo material dañado - Incapacidades por manipulación de operario -
Tabla 14. Flujo de caja con proyecto
SITUACIÓN CON PROYECTO
AÑO 0 1 2 3 4 5
Ingresos por mano de obra
7.458.000
7.458.000
8.701.000
8.701.000
9.944.000 Ingreso por disminución de daños en material
968.112
968.112
1.129.464
1.129.464
1.290.816 Ingreso por ausencia de incapacidades
46.667
46.667
46.667
46.667
46.667
TOTAL INGRESOS
8.472.779
8.472.779
9.877.131
9.877.131
11.281.483
INVERSION -$5.303.150
costo por incapacidades 0 0 0 0 0
costo por daño de material 0 0 0 0 0
costo operativo 2.860.000 2.860.000 3.336.667 3.336.667 3.813.333
costo administrativo 800.000 800.000 800.000 800.000 800.000
Total Costos 3.660.000 3.660.000 4.136.667 4.136.667 4.613.333
UTILIDAD BRUTA
4.812.779
4.812.779
5.740.464
5.740.464
6.668.150
Depreciación sistema Polipasto - 1.060.630 -
1.060.630 -
1.060.630 -
1.060.630 -
1.060.630 UTILIDAD ANTES DE IMPUESTOS
3.752.149
3.752.149
4.679.834
4.679.834
5.607.520
Impuestos 33.5%
1.256.970
1.256.970
1.567.745
1.567.745
1.878.519 UTILIDAD DESPUES DE IMPUESTOS
2.495.179
2.495.179
3.112.090
3.112.090
3.729.001
108
Depreciación sistema Polipasto
1.060.630
1.060.630
1.060.630
1.060.630
1.060.630
UTILIDAD NETA -$5.303.150
3.555.809
3.555.809
4.172.720
4.172.720
4.789.631
VPN 22% $5.954.129,26
TIR 66%
De acuerdo con la situación sin proyecto y con proyecto se realiza el análisis incremental
Tabla 15. Flujo de caja incremental
INCREMENTAL
AÑO 0 1 2 3 4 5
Ingresos por mano de obra
7.458.000
7.458.000
8.701.000
8.701.000
9.944.000 Ingreso por material no dañado
968.112
968.112
1.129.464
1.129.464
1.290.816 Ingreso por ausencia de incapacidades
46.667
46.667
46.667
46.667
46.667
TOTAL INGRESOS
8.472.779
8.472.779
9.877.131
9.877.131
11.281.483 INVERSION -$5.303.150
costo por incapacidades -46.667 -46.667 -46.667 -46.667 -46.667
costo material -806.760 -806.760 -806.760 -806.760 -806.760
costo operativo -13.456.667 -13.456.667 -12.980.000 -12.980.000 -12.503.333
costo administrativo 0 0 0 0 0
Total Costos -14.310.094 -14.310.094 -13.833.427 -13.833.427 -13.356.760
UTILIDAD BRUTA
22.782.873
22.782.873
23.710.558
23.710.558
24.638.243 Depreciación sistema Polipasto
-
1.060.630 -
1.060.630 -
1.060.630 -
1.060.630 -
1.060.630 UTILIDAD ANTES DE IMPUESTOS
21.722.243
21.722.243
22.649.928
22.649.928
23.577.613
Impuestos 33.5%
1.256.970
1.256.970
1.567.745
1.567.745
1.878.519 UTILIDAD DESPUES DE IMPUESTOS
20.465.273
20.465.273
21.082.183
21.082.183
21.699.094 Depreciación sistema Polipasto
1.060.630
1.060.630
1.060.630
1.060.630
1.060.630
UTILIDAD NETA -$5.303.150
21.525.903
21.525.903
22.142.813
22.142.813
22.759.724 VPN 22% $57.414.004,00
109
Al implementar el sistema de transporte de láminas, además de los beneficios estimados
en los flujos de caja se logra un aumento de la capacidad de producción hasta de 8 carros por año,
satisfaciendo la demanda proyectada y aumentando de igual forma las utilidades; sin embargo
estos ingresos no se tienen en cuenta en el flujo de caja ya que el proyecto está enfocado a
mejorar un proceso de la fabricación y no se cuenta con la garantía de vender las unidades
proyectadas.
110
Conclusiones
- Al implementar el dispositivo móvil de transporte se obtiene una reducción en el proceso
de fabricación de un carro de Ecoequipos en un 23%, asociado a una disminución del
68% en tiempos de desplazamiento entre procesos y un 6.8% de la operación de corte.
- Reducción del personal requerido para el transporte de láminas entre un 50 % hasta un
83% dependiendo del tipo de lámina a manipular.
- Aumento del bienestar y ambiente laboral, debido a que los empleados realizaran las
funciones para las cuales están asignados con menor esfuerzo físico
- Se logra reducir el riesgo de accidentes laborales a los cuales están expuestos los
trabajadores y por ende los sobrecostos asociados a las posibles incapacidades.
- Con la implementación del sistema se logra aumentar la capacidad de producción y
permitir aumentar la cobertura de la demanda del mercado.
- Al reducir la manipulación por parte de los operarios de obtiene una disminución en el
daño de los materiales.
- De acuerdo con el análisis de estudio financiero se concluye que el proyecto es viable
dado que la TIR resulta mayor que la TIO y se presentan un VPN positivo.
111
Referencias
Acero, I. (30 de Noviembre de 2015). Ipac acero. Obtenido de Ipac acero: http://www.ipac-
acero.com/producto-detalle.php?id=10
ALEX. (30 de Noviembre de 2015). ALEX. Obtenido de ALEX:
http://www.alex.es/content/comun/genera_pdf.php?idioma=es&ruta=/&bk=&prefijo=&c
odart=987&idserie=1300
Bandiola, V. (2004) (16 de noviembre de 2015). Diseño de Maquinas I. Recuperado de
http://www.eumed.net/libros-gratis/ciencia/2013/14/14.pdf
Beltran, O. J. (2004). Sistemas de elevación para una fábrica de bridas de acero (tesis de
pregrado). Universitat Politècnica de Catalunya, Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Industrial de Barcelona, Barcelona, España.
Colombia, Congreso de la República. (1991). Constitución política de Colombia 1991.
Recuperado de www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=4125
Colombia, Congreso de la Republica. (1993). Ley 100 de 1993. Recuperado de
www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=5248
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