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UNAD. Valencia Villanueva juan camilo, producción de papel. Premio Colombiano de Informática ACIS 2011 1 Introducción: Para el desarrollo de la presente activada se realiza un breve resumen sobre el proceso de para producir papel, partiendo de la obtención de las materias primas (pulpa celulosa) y terminando con la producción de boinas para el trabajo industrial, también se hace una reseña sobre los subprocesos que se realizan para mitigar el impacto medioambiental, y la importancia de mejorar los procesos para hacerlos más eficientes y sostenibles. Se realiza un diagrama de flujo que muestra los procesos, subprocesos, y procesos complementarios que se necesitan para la producción del papel. Se realiza una descripción de la planta de papeles nacionales SA, donde se divide la cadena productiva en sus respectivos procesos. PROCESO DE LA FABRICACIÓN DE PAPEL Desde su origen en el siglo 2 AC en la china, la forma de fabricar papel ha cambiado mucho, paso de ser fabricado con residuos de paja de arroz, ceda o algodón entre otros materiales, su expansión por el mundo fue un proceso gradual, en el cual durante sus primeros 500 años solo se producía en china, paso a Japón, y luego gracias a los árabes, se expandió por toda Europa y el mundo entero. Hoy en días la fabricación del papel en escala industrial lleva a las empresas a cambiar sus prácticas de obtención de las materias primas, básicamente se usa madera de eucalipto y pino para producir la mayoría de los papeles que se usan a diario, dicha madera se obtiene (no en todos los casos) de plantaciones de crecimiento rápido con criterios de sostenibilidad para mitigar en cierta medida el impacto medioambiental, el eucalipto suele ser descortezado en el mismo momento de la tala, en el caso del pino es necesario realizar un proceso mecánico y químico para retirar la corteza. Los troncos previamente descortezados son reducidos a astillas o chips, luego se les realiza un tratamiento químico de cocción con SOSA, blanqueo con agua oxigenada y oxígeno, para eliminar la lignina (genera impermeabilidad en la madera) y se compacta en bloques de pulpa blanqueada con una humedad del 10%, las cuales son más fáciles de transporta y llevar a las plantas de producción. Al llegar los bloques a la planta de producción se les realiza un proceso de pulpeo, el cual consiste en adicionarles agua y mediante un proceso de frotado se individualizan las fibras (el pulper es una especie de licuadora gigante) en este punto sus consistencia es del 4%, se pasa por una rejilla para retirar los trozos grandes de pulpa o cualquier residuo que pueda tener. Luego pasa por el refinador, el cual por medio del uso de dos discos separa las fibras, este proceso se conoce como fibrilación, y se realiza para mejorar los enlaces de adición entre fibras, mejorando las fuerzas del papel y obtener las mejores prestaciones de La pulpa, debe ser realizado con cuidado, ya que si se excede en el proceso las fibras se romperán. Luego se pasa a tanques de almacenamiento, y a la tina de mescla, en esta se adiciona blanqueador óptico, agentes encolantes y cargas para mejorar la opacidad. Luego de todo este proceso, la pulpa ya está lista para entrar a la maquina papelera, con el suministro constante, y el control de velocidad, se forma una pequeña película de celulosa, sobre una malla muy delgada, la cual permite que el agua se filtre y quede sobre ella solo las fibras, en este punto aún tienen un porcentaje de humedad muy alto, para reducirlo, se usan cajas aspirantes y foils para reducir en gran medida el agua. La malla entrega la hoja de fibras al fieltro, el cual se encarga de consolidar la formación y entregarla al secador, el cual mediante el uso de temperatura seca el papel y reduce al máximo la humedad. Dependiendo del tipo de papel que se produzca varían las formulaciones y la configuración de la máquina, la hoja obtenida se enrolla y se forma boinas madres, las cuales deben cumplir con características como son las fuerzas transversales, fuerzas dirección máquina, blancura, opacidad, y calibre, entre otras, luego de ello se pasan a el proceso de bobinado, el cual se encarga de cortar las boinas madres en boinas más pequeñas, para transportarlas a las diferentes maquinas. En la producción de papel el impacto medioambiental es considerablemente alto, para ello las empresas generan mecanismos los cuales permitan que sea menor, algunos de ellos son la mejora forestal, la cual consiste en obtener la pulpa virgen de plantaciones certificadas, las cuales se encargan de tecnificar el procesos de deforestación y de reforestación, lo cual evita talar nuevos bosques. Otro mecanismo es la reducción de consumo de agua en el proceso, mediante el uso de plantas de tratamiento de aguas, lo cual permite reducir el consumo, y el vertido de aguas a los afluentes, las cuales pueden contener químicos y residuos del proceso. SISTEMA PARA LA PRODUCCION DE PAPEL Valencia Villanueva juan camilo [email protected] [email protected] Universidad Nacional Abierta y a Distancia

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Page 1: Trabajo final formato ieee

UNAD. Valencia Villanueva juan camilo, producción de papel.

Premio Colombiano de Informática ACIS 2011

1

Introducción: Para el desarrollo de la presente activada se realiza un breve

resumen sobre el proceso de para producir papel, partiendo de

la obtención de las materias primas (pulpa celulosa) y

terminando con la producción de boinas para el trabajo

industrial, también se hace una reseña sobre los subprocesos

que se realizan para mitigar el impacto medioambiental, y la

importancia de mejorar los procesos para hacerlos más

eficientes y sostenibles.

Se realiza un diagrama de flujo que muestra los procesos,

subprocesos, y procesos complementarios que se necesitan

para la producción del papel.

Se realiza una descripción de la planta de papeles

nacionales SA, donde se divide la cadena productiva en sus

respectivos procesos.

PROCESO DE LA

FABRICACIÓN DE PAPEL Desde su origen en el siglo 2 AC en la china, la forma de

fabricar papel ha cambiado mucho, paso de ser fabricado con

residuos de paja de arroz, ceda o algodón entre otros

materiales, su expansión por el mundo fue un proceso gradual,

en el cual durante sus primeros 500 años solo se producía en

china, paso a Japón, y luego gracias a los árabes, se expandió

por toda Europa y el mundo entero.

Hoy en días la fabricación del papel en escala industrial lleva a

las empresas a cambiar sus prácticas de obtención de las

materias primas, básicamente se usa madera de eucalipto y

pino para producir la mayoría de los papeles que se usan a

diario, dicha madera se obtiene (no en todos los casos) de

plantaciones de crecimiento rápido con criterios de

sostenibilidad para mitigar en cierta medida el impacto

medioambiental, el eucalipto suele ser descortezado en el

mismo momento de la tala, en el caso del pino es necesario

realizar un proceso mecánico y químico para retirar la corteza.

Los troncos previamente descortezados son reducidos a

astillas o chips, luego se les realiza un tratamiento químico de

cocción con SOSA, blanqueo con agua oxigenada y oxígeno,

para eliminar la lignina (genera impermeabilidad en la

madera) y se compacta en bloques de pulpa blanqueada con

una humedad del 10%, las cuales son más fáciles de transporta

y llevar a las plantas de producción.

Al llegar los bloques a la planta de producción se les realiza

un proceso de pulpeo, el cual consiste en adicionarles agua y

mediante un proceso de frotado se individualizan las fibras (el

pulper es una especie de licuadora gigante) en este punto sus

consistencia es del 4%, se pasa por una rejilla para retirar los

trozos grandes de pulpa o cualquier residuo que pueda tener.

Luego pasa por el refinador, el cual por medio del uso de dos

discos separa las fibras, este proceso se conoce como

fibrilación, y se realiza para mejorar los enlaces de adición

entre fibras, mejorando las fuerzas del papel y obtener las

mejores prestaciones de La pulpa, debe ser realizado con

cuidado, ya que si se excede en el proceso las fibras se

romperán.

Luego se pasa a tanques de almacenamiento, y a la tina de

mescla, en esta se adiciona blanqueador óptico, agentes

encolantes y cargas para mejorar la opacidad.

Luego de todo este proceso, la pulpa ya está lista para entrar a

la maquina papelera, con el suministro constante, y el control

de velocidad, se forma una pequeña película de celulosa, sobre

una malla muy delgada, la cual permite que el agua se filtre y

quede sobre ella solo las fibras, en este punto aún tienen un

porcentaje de humedad muy alto, para reducirlo, se usan cajas

aspirantes y foils para reducir en gran medida el agua.

La malla entrega la hoja de fibras al fieltro, el cual se encarga

de consolidar la formación y entregarla al secador, el cual

mediante el uso de temperatura seca el papel y reduce al

máximo la humedad.

Dependiendo del tipo de papel que se produzca varían las

formulaciones y la configuración de la máquina, la hoja

obtenida se enrolla y se forma boinas madres, las cuales deben

cumplir con características como son las fuerzas transversales,

fuerzas dirección máquina, blancura, opacidad, y calibre,

entre otras, luego de ello se pasan a el proceso de bobinado, el

cual se encarga de cortar las boinas madres en boinas más

pequeñas, para transportarlas a las diferentes maquinas.

En la producción de papel el impacto medioambiental es

considerablemente alto, para ello las empresas generan

mecanismos los cuales permitan que sea menor, algunos de

ellos son la mejora forestal, la cual consiste en obtener la

pulpa virgen de plantaciones certificadas, las cuales se

encargan de tecnificar el procesos de deforestación y de

reforestación, lo cual evita talar nuevos bosques.

Otro mecanismo es la reducción de consumo de agua en el

proceso, mediante el uso de plantas de tratamiento de aguas, lo

cual permite reducir el consumo, y el vertido de aguas a los

afluentes, las cuales pueden contener químicos y residuos del

proceso.

SISTEMA PARA LA PRODUCCION DE PAPEL

Valencia Villanueva juan camilo

[email protected][email protected]

Universidad Nacional Abierta y a Distancia

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UNAD. Valencia Villanueva juan camilo, producción de papel.

Premio Colombiano de Informática ACIS 2011

2

También mediante la cogeneración de energía las empresas

buscan reducir su demanda energética, produciendo menor

emisión de gases a la atmosfera.

Mediante el uso de plantas de efluentes, se realizan

tratamientos a las aguas residuales, retirando en gran parte las

cargas químicas, los lodos, y otros residuos del proceso, antes

de ser vertidas en afluentes o ríos.

Las empresas que están comprometidas con el medioambiente,

son certificadas con la norma ISO14001 la cual garantiza que

sus procesos y su cadena productiva cumplen con las normas

internacionales.

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Premio Colombiano de Informática ACIS 2011

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La empresa elegida para el desarrollo de la actividad es

papeles nacionales S.A la cual produce papel tipo tisú,

servilleta, facial, y toallas de cocina, el uso de las materias

primas se divide en 25% de pulpa virgen y un 75% de material

reciclado, la planta se encuentra ubicada en la ciudad de

Cartago valle, aunque el área comercial se encuentra en la

ciudad de Bogotá.

El proceso de producción de papel es se divide en los

siguientes procesos

Materias primas:

-Recepción de materias primas (pulpa virgen y

materia reciclado).

-Pesado y elaboración de etiquetas de las pacas

recibidas.

-Almacenamiento en las bodegas para su posterior

consumo.

Destintado y batidores

-Transportador

-Pulper

-Limpiadores de alta densidad

-Diábolo 8

-Celda de flotación 1

-DNT

-Triturador

-Torre de peróxido

-Celda de Flotación 2

-Tanque des aireador

-ELP

-Sp22

-Diábolo 2 y 3

-Tanque Intermedio

-Torre HISUSO

-Espesador

-Tanque de maquina

Molinos

Se recibe la pulpa de Destintado, se mescla la

formulación en el tanque de máquina de acuerdo a las

características necesarias para producir cada tipo de

papel.

Se inyecta la pulpa celulosa en la unión entre la malla

y el fieltro, para formar una película delgada de

papel, la cual al pasar por la maquina forma una hoja

de papel.

Luego de pasar por el secador se embobina el papel y

se envía al área de conversión o a las bodegas.

Conversión

Se reciben las boinas de los molinos, y mediante el

uso de maquinarias especializadas para cada tipo de

papel se realiza en trabajo de conversión, el cual

consiste en

-Cortar.

-Empacar en subempaque.

-Luego en cajas (según sea el caso).

-Se carga en estibas.

-Y se lleva a las bodegas de producto terminado.

Despachos

Se recibe el producto terminado.

Se empaca y se cargan los camiones, según la programación y

los pedidos requeridos.

Los subproceso son

-Compras

-Ventas

-Mantenimiento

-Almacén general

-Bodega de empaque

-Cogeneración

-Efluentes

-Seguridad industrial

-Enfermería

-Distribución

Los sub procesos se encargan de que la producción funcione

correctamente, complementando cada una de las partes

específicas, del proceso, sin ellas las cosas no funcionarían.

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Premio Colombiano de Informática ACIS 2011

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https://www.youtube.com/watch?v=Rc_MsY6s-nA

PROCESO DE LA FABRICACIÓN DE PAPEL Desde su origen en el siglo 2 AC en la china, la forma de fabricar papel ha cambiado mucho, paso de ser

fabricado con residuos de paja de arroz, ceda o algodón entre otros materiales, su expansión por el mundo

fue un proceso gradual, en el cual durante sus primeros 500 años solo se producía en china, paso a Japón, y

luego gracias a los árabes, se expandió por toda Europa y el mundo entero.

Hoy en días la fabricación del papel en escala industrial lleva a las empresas a cambiar sus prácticas de

obtención de las materias primas, básicamente se usa madera de eucalipto y pino para producir la mayoría de

los papeles que se usan a diario, dicha madera se obtiene (no en todos los casos) de plantaciones de

crecimiento rápido con criterios de sostenibilidad para mitigar en cierta medida el impacto medioambiental,

el eucalipto suele ser descortezado en el mismo momento de la tala, en el caso del pino es necesario realizar

un proceso mecánico y químico para retirar la corteza.

Los troncos previamente descortezados son reducidos a astillas o chips, luego se les realiza un tratamiento

químico de cocción con SOSA, blanqueo con agua oxigenada y oxígeno, para eliminar la lignina (genera

impermeabilidad en la madera) y se compacta en bloques de pulpa blanqueada con una humedad del 10%,

las cuales son más fáciles de transporta y llevar a las plantas de producción.

Al llegar los bloques a la planta de producción se les realiza un proceso de pulpeo, el cual consiste en

adicionarles agua y mediante un proceso de frotado se individualizan las fibras (el pulper es una especie de

licuadora gigante) en este punto sus consistencia es del 4%, se pasa por una rejilla para retirar los trozos

grandes de pulpa o cualquier residuo que pueda tener.

Luego pasa por el refinador, el cual por medio del uso de dos discos separa las fibras, este proceso se conoce

como fibrilación, y se realiza para mejorar los enlaces de adición entre fibras, mejorando las fuerzas del

papel y obtener las mejores prestaciones de La pulpa, debe ser realizado con cuidado, ya que si se excede en

el proceso las fibras se romperán.

Luego se pasa a tanques de almacenamiento, y a la tina de mescla, en esta se adiciona blanqueador óptico,

agentes encolantes y cargas para mejorar la opacidad.

Luego de todo este proceso, la pulpa ya está lista para entrar a la maquina papelera, con el suministro

constante, y el control de velocidad, se forma una pequeña película de celulosa, sobre una malla muy

delgada, la cual permite que el agua se filtre y quede sobre ella solo las fibras, en este punto aún tienen un

porcentaje de humedad muy alto, para reducirlo, se usan cajas aspirantes y foils para reducir en gran medida

el agua.

La malla entrega la hoja de fibras al fieltro, el cual se encarga de consolidar la formación y entregarla al

secador, el cual mediante el uso de temperatura seca el papel y reduce al máximo la humedad.

Dependiendo del tipo de papel que se produzca varían las formulaciones y la configuración de la máquina, la

hoja obtenida se enrolla y se forma boinas madres, las cuales deben cumplir con características como son las

fuerzas transversales, fuerzas dirección máquina, blancura, opacidad, y calibre, entre otras, luego de ello se

pasan a el proceso de bobinado, el cual se encarga de cortar las boinas madres en boinas más pequeñas, para

transportarlas a las diferentes maquinas.

En la producción de papel el impacto medioambiental es considerablemente alto, para ello las empresas

generan mecanismos los cuales permitan que sea menor, algunos de ellos son la mejora forestal, la cual

consiste en obtener la pulpa virgen de plantaciones certificadas, las cuales se encargan de tecnificar el

procesos de deforestación y de reforestación, lo cual evita talar nuevos bosques.

Otro mecanismo es la reducción de consumo de agua en el proceso, mediante el uso de plantas de

tratamiento de aguas, lo cual permite reducir el consumo, y el vertido de aguas a los afluentes, las cuales

pueden contener químicos y residuos del proceso.

También mediante la cogeneración de energía las empresas buscan reducir su demanda energética,

produciendo menor emisión de gases a la atmosfera.

Mediante el uso de plantas de efluentes, se realizan tratamientos a las aguas residuales, retirando en gran

parte las cargas químicas, los lodos, y otros residuos del proceso, antes de ser vertidas en afluentes o ríos.

Las empresas que están comprometidas con el medioambiente, son certificadas con la norma ISO14001 la

cual garantiza que sus procesos y su cadena productiva cumplen con las normas internacionales.

Aporte Semántico Descripción

Entradas

Pulpa celulosa de pino y eucalipto.

Material de empaque.

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Productos químicos.

Material de mantenimiento.

procesos

Producción De papel a partir de pulpa virgen

Corte.

Descortezado.

Triturado.

Blanqueado.

Procesos químicos.

Pulpeo.

Formación.

Embobinado.

Elementos

Sierras de corte.

Molino.

Secador.

Pulper.

Rebobinadora.

Enrrolladora.

Sub sistema

Logística

Bodegas

Transporte

Distribución

Comercialización

variables

Calidad del papel a producir.

Químicos que se deben usar.

Variables propias de los equipos.

operadores

Maquinaria del proceso.

Personas involucradas.

Equipos de transporte.

relaciones

El área de ventas, compras y de distribución son

fundamentales para la producción, ya que es

importante para la empresa tener unos inventarios

bajos, y unos insumos suficientes para cumplir con la

demanda.

Al igual que una logística adecuada para lograr

cumplir con la producción de acuerdo a los

cronogramas.

Contexto

De acuerdo a las ventas y a los estudios de mercado,

la empresa fija sus metas de producción y las

necesidades de materias primas para cumplir con la

demanda.

Homeostasis

Se buscan técnicas de prodición que generen un

menor impacto ambiental, disminuyendo la demanda

energética y el consumo de agua en el proceso.

También mejorando las técnicas de producción para

ser más eficientes.

Entropía

Mediante procesos de mantenimiento continuo,

implementación de campañas de saludo ocupacional

y seguridad industrial reducir los incidentes en la

empresa, al igual que un control de procesos y

calidad para garantizar que los productos sean de

optima calidad.

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Premio Colombiano de Informática ACIS 2011

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Autor

Juan Camilo Valencia Villanueva

Egresado de la universidad nacional a distancia como

tecnólogo en gestión industrial, en el año 2013, laboro en la

empresa papeles nacionales desde hace 4 años en le área de

producción, actualmente estudio ingeniería de sistemas en la

UNAD.