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DISEテ前 EN PLANTAS INDUSTRIALES
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EDITORIAL
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INDICE
Contenido
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PLANTAS INDUSTRIALES Una planta industrial es un conjunto formado por maquinas, aparatos y otras instalaciones dispuestas convenientemente en edificios o lugares adecuados, cuya función es transformar materias o energías de acuerdo a un proceso básico preestablecido. La función del hombre dentro de este conjunto es la utilización racional de estos elementos, para obtener mayor rendimiento de los equipos
Clasificación de las Plantas Industriales.
1) Por la índole del proceso puesto en práctica. a) Proceso continuo: Es una planta que trabaja las 24 horas diarias. b) Proceso repetitivo: Es una planta en la que el tratamiento del producto se hace por lotes. c) Proceso continuo: Es una planta en la que se manipulan partidas del producto contra perdido. Por el tipo de proceso predominantes • Mecánico • Químico
Por las materias primas predominantes . • Maderera • Del pescado • Petrolera , Petroquímica , Carboquímica.
Por el tipo de productos obtenidos. 4
• Alimenticia • Farmacéutica • Textiles • Del cemento • Por tipo de actividad económicaa)Agricultura , silvicultura , caza y pesca . b) Explotación de minas y canteras . c) Manufactureras. d)Construcción. e)Comercio. f) Transporte , almacenaje y comunicaciones.
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DISEÑO Y DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
En un entorno globalizado cada vez más las compañías deben asegurar a través de los detalles sus márgenes de beneficio.
Por lo tanto, se hace imperativo evaluar con minuciosidad mediante un adecuado diseño y distribución de la planta, todos los detalles acerca del qué, cómo, con qué y dónde producir o prestar un servicio, así como los pormenores de la capacidad de tal manera que se consiga el mejor funcionamiento de las instalaciones.
Esto aplica en todos aquellos casos en los que se haga necesaria la disposición de medios físicos en un espacio determinado, por lo tanto se puede aplicar tanto a procesos industriales como a instalaciones en las que se presten servicios.
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¿QUÉ ES LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA? La distribución en planta se define como la ordenación física de los elementos que constituyen una instalación sea industrial o de servicios. Ésta ordenación comprende los espacios necesarios para los movimientos, el almacenamiento, los colaboradores directos o indirectos y todas las actividades que tengan lugar en dicha instalación. Una distribución en planta puede aplicarse en una instalación ya existente o en una en proyección.
OBJETIVOS DEL DISEÑO Y DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
Objetivos del diseño y distribución en planta
El objetivo de un trabajo de diseño y distribución en planta es hallar una ordenación de las áreas de trabajo y del equipo que sea la más eficiente en costos, al mismo tiempo que sea la más segura y satisfactoria para los colaboradores de la organización.
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Específicamente las ventajas una buena distribución redundan en reducción de costos de fabricación como resultados de los siguientes beneficios: Reducción de riesgos de enfermedades profesionales y accidentes de trabajo Se contempla el factor seguridad desde el diseño y es una perspectiva vital desde la distribución, de esta manera se eliminan las herramientas en los pasillos; los pasos peligrosos, se reduce la probabilidad de resbalones, los lugares insalubres, la mala ventilación, la mala iluminación, etc. Mejora la satisfacción del trabajador Con la ingeniería del detalle que se aborda en el diseño y la distribución se contemplan los pequeños problemas que afectan a los trabajadores, el sol de frente, las sombras en el lugar de trabajo, son factores que al solucionarse incrementan la moral del colaborador al sentir que la dirección se interesa en ellos. Incremento de la productividad Muchos factores que son afectados positivamente por un adecuado trabajo de diseño y distribución logran aumentar la productividad general, algunos de ellos son la minimización de movimientos, el aumento de la productividad del colaborador, etc. Disminuyen los retrasos Al balancear las operaciones se evita que los materiales, los colaboradores y las máquinas tengan que esperar. Debe buscarse como principio fundamental, que las unidades de producción no toquen el suelo. Optimización del espacio Al minimizar las distancias de recorrido y distribuir óptimamente los pasillos, almacenes, equipo y colaboradores, se aprovecha mejor el espacio. Como principio se debe optar por utilizar varios niveles, ya que se aprovecha la tercera dimensión logrando ahorro de superficies. Reducción del material en proceso Al disminuir las distancias y al generar secuencias lógicas de producción a través de la distribución, el material permanece menos tiempo en el proceso. Optimización de la vigilancia En el diseño se planifica el campo de visión que se tendrá con fines de supervisión.
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¿CUÁNDO ES NECESARIA UNA NUEVA DISTRIBUCIÓN?
En general existen gran variedad de síntomas que nos indican si una distribución precisa ser replanteada. El momento más lógico para considerar un cambio en la distribución es cuando se realizan mejoras en los métodos o maquinaria. Las buenas distribuciones son proyectadas a partir de la maquinaria y el equipo, los cuales se basan en los procesos y métodos, por ende, siempre que una iniciativa de distribución se proponga, en su etapa inicial se deberán reevaluar los métodos y procesos, de la misma manera que cada que se vayan a adoptar nuevos métodos o instalar nueva maquinaria, será un buen momento para evaluar nuevamente la distribución. Algunas de las condiciones específicas que plantean la necesidad de una nueva distribución son: 1. Departamento de recepción Congestión de materiales Problemas administrativos en el departamento Demoras de los vehículos proveedores Excesivos movimientos manuales o remanipulación 9
Necesidad de horas extras 2. Almacenes Demoras en los despachos Daños a materiales almacenados Pérdidas de materiales Control de inventarios insuficientes Elevada cantidad de material Piezas obsoletas en inventarios Espacio insuficiente para almacenar Almacenamiento caótico 3. Departamento de producción Frecuentes redisposiciones parciales de equipos Operarios calificados que mueven materiales Materiales en el piso Congestión en pasillos Disposición inadecuada del centro de trabajo Tiempo de movimiento de materiales elevado Máquinas paradas en espera de material a procesar 4. Expedición Demoras en los despachos Roturas o pérdidas de materiales 5. Ambiente Condiciones inadecuadas de iluminación, ventilación, ruido, limpieza Elevados índices de accidentalidad, incidentalidad o repentina alteración de la tendencia Alta rotación del personal 6. Condiciones generales Programa de producción caótico 10
Elevados gastos indirectos 7. Expansión de la producción Muchas de las hoy plantas de producción pequeñas, serán mañana fábricas de tamaño medio. Éste crecimiento se tornará gradual y constante y deberá considerarse siempre la distribución de la planta en la planeación estratégica de la organización. 8. Nuevos métodos 9. Nuevos productos Aún cuando para la fabricación de nuevos productos se utilicen los procesos existentes en la compañía, siempre deberán considerarse los posibles nuevos retos de manipulación de materiales, que con seguridad se presentarán. Del mismo modo que aumentará la presión sobre el espacio para fabricación con que se cuenta. 10. Instalaciones nuevas La función principal de una instalación nueva es la de permitir una distribución más eficiente. En éste caso se tiene la oportunidad de eliminar todos aquellos aspectos estructurales y de diseño que restringen un óptimo funcionamiento de la organización. El diseño del nuevo edificio debe facilitar el crecimiento y la expansión que se estimen necesarios.
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CAPACIDADES DE UNA PLANTA
路Capacidad de dise帽o: la capacidad a la cual se espera que produzca una planta.
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·Capacidad real: lo producido, a pesar de todos los posibles imprevistos (falta de materia prima, huelga, problemas de maquinaria, etc.).
·Capacidad máxima: volumen que lograría la planta en 24 horas de producción por día los 365 días del ano.
·Capacidad pico: volumen máximo alcanzable de producción en un periodo corto. En éste se genera una alta demanda. Ejemplo: fabricación de turrones en navidad.
Diseño técnico del proceso: cada sistema operativo es único, existen diversos elementos que condicionan el diseño del proceso productivo: los productos o servicios, sus tratamientos comerciales, la capacidad de la planta, su localización, los recursos humanos disponibles, etc. Según el grado de customizacion del producto y la adaptación del producto a los que requiere cada cliente, surgen los siguientes tipos básicos de procesos:
·Por proyecto (unitaria): consiste en una serie de pasos separados, generalmente dirigidos a la fabricación de un artículo único. Ej: construcción de edificios, de una represa, lanzamiento de una campana publicitaria.
·Por lotes o Batch: es discontinua y se vincula a una amplia variedad de productos y a la obtención de volúmenes relativamente pequeños de cada uno de ellos. La materia prima pasa por distintas estaciones de trabajo y en cada una de ellas se realizan transformaciones para llegar al producto terminado. 13
Líneas de producción: resigna flexibilidad, acotando posibles variaciones sobre el producto final, en pos de un mayor volumen de producción. Así se obtienen costos unitarios menores. Ej: montaje de automóviles
IMPORTANCIA DEL DISEÑO DE PLANTAS INDUSTRIALES
El diseño de plantas industriales es un tema de gran importancia, en donde se puede definir el éxito o fracaso de una entidad, para lo cual se debe tener en cuenta varios factores que ayuden a la ejecución de dicha planta, entre los cuales se encuentran la ubicación de la planta y demás factores socioeconómicos, culturales y legales. 14
Es importante diseñar una planta de manera adecuada, lo cual logra la reducción de costos por flujos de transporte innecesarios y lograr la optimización del producto o servicio que estemos ofreciendo.
En la actualidad, la globalización ha creado diversos retos competitivos los cuales buscan a las organizaciones productivas a buscar soluciones para optimizar de sus procesos y entregar productos y servicios con las mejores condiciones de calidad, es por ello que el diseño es importante para una óptima planeación de una planta en creación o en su efecto la redistribución para una ya existente.
Una de las herramientas que ha venido evolucionando y facilitando la labor de los diseñadores es el programa de diseño asistido por computador, los llamados entornos CADCAM, los cuales coadyuvan a la minimización de costos y tiempo donde se identifican posibles errores al momento de la implementación.
Otro factor a destacar para el diseño de una planta industrial es el conocimiento y la experiencia de los especialistas dedicados por completo a dicha labor, que efectúan de manera permanente una actualización e innovación continua en cada uno de los procesos que se tenga en la organización, contribuyendo esto a la mejora continua en los sistemas de producción y renovación en la cadena de suministros.
En este orden de ideas, para poder tener éxito impecable en diseño, el equipo de trabajo a cargo de esta función debe considerar pautas que hagan la diferencia y aporten un valor 15
agregado al producto y/o servicio ofrecido, entre estos es importante señalar la seguridad y el ambiente favorable para la mano de obra y el desarrollo de las funciones en cada lugar de trabajo, optimización de los recursos disponibles y compensación de los posibles impactos generados al medio ambiente.
¿QUÉ ES EL DISEÑO DE PROCESOS? El diseño de procesos es uno de los campos más apasionantes y complejos dentro de la ingeniería química, y es el corazón del desarrollo de proyectos de ingeniería relacionados con la construcción nuevas plantas de procesamiento. De hecho, una sola entrega sobre el tema no será suficiente para tratar tan extenso tema, y con seguridad Virtual Pro lo seguirá tratando periódicamente.
El diseño de un proceso es una tarea interdisciplinaria que abarca todos los campos de la ingeniería y se ha dividido en tres etapas principales:
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- Diseño conceptual - Diseño básico - Diseño detallado
Las dos primeras etapas son realizadas por los ingenieros de procesos – en su mayoría ingenieros químicos – mientras que la última es realizada por un equipo de ingenieros mecánicos, civiles, eléctricos, instrumentistas, entre otros; luego el punto de partida de todo proyecto de ingeniería de procesos parte del equipo de ingenieros químicos encargados de los diseños conceptual y básico. El diseño conceptual o síntesis de proceso es la etapa en la cual se arma la topología del proceso, es decir el esquema o diagrama de flujo básico que presenta la secuencia de operaciones necesarias para transformar las materias primas en los productos deseados. Por simple que parezca, la conceptualización del proceso es un tema complejo de alta responsabilidad, ya que los errores de esta etapa se trasladarán y amplificarán en las etapas siguientes. En esta etapa cuenta mucho la experiencia del ingeniero de procesos, ya que él tendrá que seleccionar las operaciones y procesos unitarios que se deben incluir en el proceso, considerando por supuesto aspectos no sólo técnicos sino económicos y ambientales; además, no una única solución, por lo cual es necesario ponderar los pros y contras de cada alternativa posible.
El diseño básico es la concreción del diseño conceptual en cuanto a la definición de las variables de operación y los parámetros de construcción de los equipos. El ingeniero de procesos en esta etapa debe calcular y seleccionar los equipos, tuberías y accesorios que harán parte de la planta de proceso NOVEDADES Y TECNOLOGIA PARA EL DISEÑO DE PLANTAS Soluciones para el diseño, creación de modelos y revisión de proyectos de plantas. Desde el P&ID hasta la generación de maquetas de plantas en 3D integrando toda la listas de materiales, isometrías, diagramas de tuberías, instrumentación, elementos estructurales, etc. en un modelo consistente e inteligente que le ayudará a conseguir mayor productividad y coordinar mejor los proyectos.
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