DESARROLLO DE UN DISPOSITIVO MECÁNICO...

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DESARROLLO DE UN DISPOSITIVO MECÁNICO COMO ALTERNATIVA

OPERATIVA EN EL PROCESO DE DESCARGUE MANUAL DE CEMENTO

ENSACADO DE LA COMPAÑÍA CEMENTOS ARGOS S.A

Oscar Iván Chamucero Guerrero 20141377118

William Andrés Quintero Bautista 20141377013

Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Facultad Tecnológica

Proyecto Curricular de Ingeniería de Producción

RESUMEN

El presente documento describe el desarrollo de 4

objetivos fundamentales, para la realización correcta

del diseño de un dispositivo mecánico. Este proceso

explica la metodología usada en la Universidad de

Buenos Aires, Argentina. El primer objetivo es el

diagnóstico, con el fin de determinar los elementos más

relevantes dentro del problema estudiado y de esta

forma direccionar adecuadamente el desarrollo. El

segundo objetivo consiste en el planteamiento de las

alternativas de diseño, para este fin se generan los

bosquejos de las ideas planteadas y definir así, la mejor

alternativa que se desarrollará en lo restante del

proceso. El tercer objetivo y uno de los más

importantes, corresponde al estudio de ingeniería de

detalle con el fin de soportar técnicamente todo el

diseño y desarrollo para su posterior materialización.

El cuarto objetivo corresponde al análisis de costos y

viabilidad económica para la compañía.

ABSTRACT (TRADUCIR ARRIBA)

This document describes through the development of

four key objectives, the process for the successful

completion of the design of a mechanical device. This

process has mainly been developed taking into account

the methodology used at the University of Buenos Aires

in Argentina. The first objective is basically the process

of diagnosis, in order to determine the most important

elements to be taken into account within the studied

issue and lead properly this development. The second

objective is the approach of design alternatives, for this

purpose, sketches of the ideas will be generated and

define the best alternative from them to be held in the

rest of the process. The third objective and one of the

most important is for the detailed engineering study in

order to technically support the entire design and

development for further realization. The fourth objective

is for the cost analysis and economic viability for the

company.

Palabras claves:

Descargue, cemento, diseño, desarrollo, mecánica,

prototipo, acero, mantenimiento, logística.

1. INTRODUCCIÓN

La empresa Cementos Argos S.A, es una compañía

de origen nacional con operación internacional,

dentro del campo industrial, en uno de sus

procesos claves de logística, específicamente

cemento ensacado, presenta una modalidad en el

transporte de producto terminado, el cual es cargue

y descargue manual.

En el Centro de Distribución de Bogotá, esta

modalidad representó en el año 2014 el 34% de

todo el despacho del nodo, asimismo se observa un

desequilibrio a nivel operativo en los campos de

seguridad industrial y salud ocupacional de los

auxiliares, quienes realizan la manipulación

manual del cemento ensacado.

La anterior situación ha generado un impacto

negativo en el bienestar de los auxiliares

ocasionando dificultades osteomusculares, bajo

rendimiento a medida que aumentan las toneladas

movilizadas durante el transcurso del día laboral,

además rotura de cemento por la inadecuada

manipulación del mismo.

Para solucionar el problema se propone el

siguiente objetivo general, desarrollo de

dispositivo mecánico, como alternativa operativa

en la labor de cargue y descargue manual de

cemento ensacado en bodega y en clientes; a través

de la metodología del Diseño de Producto usada en

la Universidad de Buenos Aires, Argentina.

El resultado esperado en términos del proyecto es

lograr un prototipo, para atenuar el impacto

negativo generado por el problema, con sus

especificaciones, variables y funcionalidad.

El proyecto es una propuesta para la compañía, es

decisión de la misma adoptarla o no, generará un

impacto positivo en todos los frentes. El primero

de ellos a nivel operativo, mejora en los

indicadores de rotación vehicular, menores tiempos

de operación de descargue manual y disminución

del porcentaje de rotura por esa causa. A nivel de

salud ocupacional, generará un impacto positivo en

el bienestar de los operarios, disminución de

indicadores de ausentismo por incapacidad y

2

mejores condiciones en seguridad, pilar

fundamental para la compañía.

2. DIAGNÓSTICO Y EVALUACIÓN DEL

PROCESO DE DESCARGUE MANUAL

DE CEMENTO ENSACADO

2.1. Operación logística en el centro de

distribución de Bogotá

El Centro de Distribución de Bogotá (CDB), se

encuentra ubicado en la localidad de Puente

Aranda en la ciudad de Bogotá, punto estratégico

en el proceso logístico de entrega de producto

terminado, cuenta con una bodega para almacenar

4.500 toneladas de cemento ensacado en diferentes

presentaciones así:

Cemento Gris 50 Kg

Cemento Gris 25 Kg

Cemento Gris Estructural 42.5 Kg

Cemento Blanco 40 Kg Tipo 1 Uso

General

Cemento Blanco 40 Kg Tipo 3 Concretero

Cemento Blanco 20 Kg

Cemento Gris 1 Kg

Cemento Blanco 1Kg

A nivel logístico se encuentra en un punto central

de la ciudad cerca a importantes vías que conectan

diferentes puntos de la capital, cuenta con un patio

de parqueo para los vehículos de su Operador

Logístico y para los tractocamiones que abastecen

el nodo desde diferentes plantas de producción de

cemento en Antioquia, Valle del Cauca y Boyacá.

2.2. Operación de Descargue Manual

El descargue manual, básicamente es realizado por

el personal del operador logístico Argos, los cuales

dependiendo de la cantidad de tonelaje solicitado

por el cliente y el tipo de vehículo que lo

transporte, varían en número de personas.

De acuerdo a información suministrada por el

Operador logístico, los auxiliares tienen como

meta descargar 15 Toneladas diarias cada uno, de

acuerdo a la rotación, el número de viajes diarios

realizados por los vehículos es de 3. Si estas 15

toneladas se manejan en sacos de cemento de

50Kg, se están referenciando 300 sacos

descargados al día por cada auxiliar.

Es una situación bastante compleja en cuestiones

operativas, principalmente afecta la salud

ocupacional del personal, debido a los diferentes

esfuerzos y condiciones a las que están expuestos

diariamente. Adicionalmente es necesario tener en

cuenta la variable de las condiciones del lugar en

donde se realiza esta labor, no sólo se atienden

depósitos y ferreterías, dentro de los clientes se

encuentran obras de constructores y consorcios

quienes solicitan el servicio de descargue manual.

A continuación, se presentan cifras de toneladas

despachadas en el año 2014 por modalidad de

descargue:

Tabla 1. Toneladas movilizadas 2014

Fuente: Cementos Argos S.A

2.3. Influencia del descargue manual en

rotura y producto no conforme en Bogotá

Dentro de las variables correspondientes a

problema críticos se tiene:

Seguimiento insuficiente para el

fenómeno / managing: El seguimiento es

uno de los factores esenciales en la gestión

de todo proyecto, una retroalimentación

constante depende igualmente del mismo.

La carencia de ello ocasiona en la

organización un desconocimiento sobre la

realidad respecto a la rotura del producto y

el valor de dicha mercancía y está siendo

drenada por descuido de la misma dirección

Manipulación inadecuada / método de

trabajo: el prototipo planteado permite la

manipulación correcta del bulto de cemento,

es en el cargue, transporte y descargue

donde se evidencia la rotura del producto

Técnica de levantamiento de cargas /

método de trabajo: La carencia de una

técnica correcta de levantamiento de cargas

o debido a la velocidad propia de la

actividad, hace que tanto los operarios como

la actividad en si no puedan ser sustentadas

con las mismas eficiencias en el transcurrir

del tiempo si la labor se hace de forma

constante

Dificultad en manipulación de grandes

cantidades/ método de trabajo: La

carencia de una metodología de

manipulación adecuada ocasiona

inconvenientes cuando los auxiliares se ven

obligados a manejar una mayor cantidad de

producto del acostumbrado diariamente

Dificultad de sujeción / materia prima: La

carencia de un papel rugoso dificulta la

sujeción por parte de los auxiliares, es un

problema de alto impacto, pero es una

Remitente Nombre Descargue Ton

Despachadas

CD PT BOGOTA Descargue Manual 46.217

Descargue Mecanizado 14.023

Sin Descargue 77.897

Total CD PT BOGOTA

138.138

3

variable más estable dentro de la compañía,

por lo cual una modificación en la misma es

inviable

Fatiga acumulada / mano de obra: La falta

de una técnica de levantamiento de cargas,

incorrecta manipulación del producto y

grandes cantidades del mismo ocasionan alta

carga física diaria para los auxiliares.

Gráfica 1. Diagrama Pareto del problema

Adicionalmente se insiste en la rotura generada por

causa de auxiliares externos, específicamente con

referencia a la modalidad de descargue manual.

Estos 1261 sacos rotos durante los 9 meses de

seguimiento, representan 61.4 Ton de producto no

entregado al cliente, para un costo de oportunidad

de $ 32.153.306 de pesos colombianos. Es una

cantidad representativa para la compañía,

únicamente en el Centro de Distribución de

Bogotá, se tienen cientos de nodos en el país con

este tipo de operaciones en condiciones muchas

veces más complejas producido el aumento de

estas cantidades.

3. ALTERNATIVAS DE DISEÑO COMO

SOLUCIÓN AL PROBLEMA CENTRAL

PLANTEADO

Una vez identificados los aspectos más importantes

del diseño, estudiados a través de herramientas de

diagnóstico de ingeniería como, diagrama espina

de pescado (Ishikawa), diagrama de Pareto, matriz

de Vester, matriz de evaluación de variables, entre

otras; es necesario establecer las alternativas de

diseño para seleccionar el mejor posible. Con esta

finalidad se usa la herramienta BRIEF, es muy

usada en áreas como mercadeo, publicidad y

diseño; permite establecer pautas para la selección

del mejor dispositivo posible. Con esta herramienta

se puede encontrar el elemento principal o

limitaciones a tener en cuenta en el proceso de

diseño y desarrollo.

Estos puntos principales están dados en primer

lugar por las condiciones del lugar donde el

personal se moviliza con el producto, obras

específicamente, debido a obstáculos hallados

estos sitios, por ejemplo, cambios en el nivel del

suelo, elementos ajenos a la operación e

inestabilidad del terreno.

En segundo lugar, otro factor es la carga a

manipular, la máxima carga que el personal puede

manipular es un saco gris de 50 Kg, de allí en

adelante, se pueden encontrar referencias de menor

peso, sacos de 42.5 Kg, 25 Kg, 20 Kg, 5 Kg y 1

Kg. Cada uno de estos productos, ya sean por

carga o por número de unidades, representan un

punto a tener en cuenta dentro de la solución

planteada.

Por último se presenta la ergonomía del producto,

uno de los problemas principales por solucionar

son los sobreesfuerzos generados por la

manipulación de estas cargas tan elevadas, no sólo

es tiempo sino cantidad manipulada por el

personal. El producto debe garantizar ahorro de

energía, disminución de afectaciones de tipo

muscular y aumento del rendimiento sin poner en

riesgo a la persona.

3.1. Alternativas de Diseño

Una vez realizado el BRIEF, se determinan las

características y detalles correspondientes de las

propuestas planteadas para dar solución al

problema analizado, teniendo en cuenta, las

limitaciones o puntos principales descritos

anteriormente, son básicos para garantizar un

dispositivo acorde con la situación y operación

diaria la cual es intensa y muy dependiente de la

demanda.

4

3.2. Matriz de selección idea final

Con el propósito de poder seleccionar la(s) idea(s)

que satisfagan en mayor medida las necesidades

del proyecto se presenta una matriz de evaluación

en la cual se califica de 1 a 6 (número de

productos) la característica en cada producto, 1 es

la mejor opción en dicha característica y 6 la

menor, esto se observa en la tabla 2.

Como se evidencia las propuestas B, D y E son las

opciones con mayor cumplimiento de

características o necesidades del proyecto, tienen

las mejores calificaciones dentro del conjunto de

posibilidades.

Adicionalmente según el análisis realizado en el

cuadro comparativo, las opciones representan

determinadas fortalezas que se adaptan a la

operación diaria del centro de distribución de

Bogotá, no sólo a nivel de estructura del producto

sino en la respectiva funcionalidad que cada una

podría garantizar para la operación y

principalmente, para el personal directamente

involucrado en el problema central.

Figura 1. Cuadro comparativo propuestas de diseño para el problema planteado

Fuente: Autores

Tabla 2. Matriz de evaluación y selección de alternativas de diseño

Fuente: Autores

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4. INGENIERÍA DEL DISPOSITIVO

4.1. Definición de materiales

Para el diseño seleccionado, se tienen los

siguientes materiales acorde con las propiedades

del mismo y la necesidad de cada una de las partes:

Estructura principal (Riel, Guía, Soportes,

eje ruedas, biela y barra para la polea):

Acero SAE 1020 y 1045

Polea: Fundición gris o SAE 1020

mecanizada

Llantas: Ruedas neumáticas de 8 pulgadas

Cable para polea: Cable de acero tipo

helicoidal

Recubrimiento mangos: Espuma tipo EVA

(Etileno Acetato de Vinilo)

Tornillería, tuercas y pernos: Acero tipo

SAE A325 – SAE 1018 para tornillos

4.2. Diseño usando Software CAD

Una vez definidos los materiales específicos, se

procede con la realización de la simulación del

diseño a través de la herramienta SolidWorks

2012, con el fin de visualizar claramente el

ensamble final con sus respectivas partes.

Figura 2. Vista frontal ensamble final

Figura 3. Vista trasera ensamble final

Figura 4. Vista isométrica ensamble final

Figura 5. Vista isométrica ensamble final

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4.3. Cálculos de Ingeniería para el diseño

desarrollado

Dentro del proceso de diseño y desarrollo del

dispositivo es necesario tener en cuenta los

cálculos matemáticos, con el fin de poder tener una

visión más clara de las características técnicas del

desarrollo. Para ello, en este proyecto se hace uso

principalmente de esfuerzos de flexión, cuyo

cálculo requiere conocer aspectos de la estática,

resistencia de materiales y manejo de los

diagramas de esfuerzo cortante y momento flector

4.3.1. Sección inferior eje de las ruedas para el

diseño desarrollado

Figura 6. Esquema simulación eje de las ruedas.

Fuente: autores

Esta sección será evaluada mecánicamente con el

fin de poder determinar el esfuerzo al que está

sometida la barra de acero SAE 1020 con un

calibre ¾ pulgadas.

Figura 7. Diagrama momento flector sección eje

ruedas. Fuente: autores

𝜎𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 =𝑀𝑐

𝐼 𝐼 =

𝜋𝑟4

4

r = radio de la barra = 9.525 mm

M = 15000 N*mm (Momento flector máximo)

I = Momento Inercial

𝜎𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 =(15000 𝑁 ∗ 𝑚𝑚) ∗ (9.525 𝑚𝑚)

(3.1416) ∗ (9.525 𝑚𝑚)4/4

𝜎𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 =571500 𝑁 ∗ 𝑚𝑚^2

25858.88 𝑚𝑚^4

𝝈𝒄𝒂𝒍𝒄𝒖𝒍𝒂𝒅𝒐 = 𝟐𝟐. 𝟏𝑵

𝒎𝒎𝟐== 𝟐𝟐. 𝟏 𝑴𝑷𝒂

De acuerdo a este esfuerzo calculado es posible

establecer que la barra de acero SAE 1020 calibre

¾ pulgada, la cual tiene un límite elástico de 294

N/mm^2 soportará sin ningún inconveniente una

carga de 50 Kg correspondientes al saco de

cemento gris.

4.3.2. Sección superior eje de la polea

Figura 8. Esquema simulación eje de la polea.

Fuente: autores

Esta sección será evaluada mecánicamente con el

fin de poder determinar el esfuerzo al que está

sometida la barra de acero SAE 1045 con un

calibre 5/8 pulgadas.

Figura 9. Diagrama momento flector sección eje

de la polea. Fuente: autores

7

𝝈𝒄𝒂𝒍𝒄𝒖𝒍𝒂𝒅𝒐 = 𝟏𝟐𝟎. 𝟐𝟗𝟖𝑵

𝒎𝒎𝟐=

= 𝟏𝟐𝟎. 𝟑 𝑴𝑷𝒂

De acuerdo a este esfuerzo calculado es posible

establecer que la barra de acero SAE 1045 calibre

5/8 pulgada, la cual tiene un límite elástico de 340

N/mm^2 soportará una carga de 50 Kg

correspondientes al saco de cemento gris.

Teniendo en cuenta lo anterior, el factor de

seguridad e incluso el sobredimensionamiento, se

calcula a través del siguiente índice entre el

modulo del material y el modulo calculado. Así:

𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝜎 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙

𝜎 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜=

340

120.3= 2.98

Adicionalmente se tienen las respectivas

simulaciones en software de estos cálculos:

Figura 10. Simulación esfuerzos en eje de las

llantas. Fuente: autores y Solid Edge ST7

Figura 11. Simulación esfuerzos en eje de la polea.

Fuente: autores y Solid Edge ST7

4. ANALISIS DE COSTOS DEL DISEÑO

DESAROLLADO

4.1. Definición de costos

Para verificar si es viable la fabricación, es

necesario hacer un cálculo de costos de todos los

elementos que hacen parte del dispositivo, cabe

resaltar que los costos aquí planteados, parten de

principio que se va a tercerizar la fabricación de

dicho dispositivo por lo cual no se evalúan

conceptos como nomina ni costos indirectos de

fabricación.

De acuerdo a lo anterior, se tienen los siguientes

costos totales para el producto:

PARTES

RIEL

Tubo agua negra 3/4"

MATERIAL 1

EJE POLEAMATERIAL 1

COSTO POR UNIDADES $ 12.000,00

CARACTERISTICA

COSTO CONSUMO $ 780,00

COSTO CONSUMO $ 6.798,75

MATERIAL 2

CARACTERISTICA Platina HR 3/16" X 1"

CARACTERISTICA Barra de acero SAE 1045 - 5/8"

$ 8.298,42

MATERIAL 3

CARACTERISTICA Tubería Agua negra 1/2"

SOPORTEMATERIAL 1

CARACTERISTICA Lamina CR calibre 18

COSTO TOTAL $ 27.433,33

COSTO TOTAL

MATERIAL 2

CARACTERISTICA Rodamiento 5/8"

COSTO CONSUMO $ 12.000,00


PIN DE SEGURIDADMATERIAL 1

CARACTERISTICA Arandela



MATERIAL 2

CARACTERISTICA Pin acero SAE 1045 1/4"

AGARRE MANUALMATERIAL 1

CARACTERISTICA Espuma EVA (Etileno acetato


EJE SUPERIOR DE SEGURIDADMATERIAL 1

CARACTERISTICA Tuberia agua negra 3/4"


EJE RUEDASMATERIAL 1

CARACTERISTICA Barra de acero SAE 1045 3/4"


Resorte

$ 7.000,00 COSTO TOTAL

GUIASMATERIAL 1

CARACTERISTICA Tubería agua negra 1"



MATERIAL 3

CARACTERISTICA


CARACTERISTICA Rueda neumatica

MATERIAL 1

RUEDA

8

Tabla 3. Costeo detallado del producto final

Con la anterior información, se obtiene el costo

total del producto completamente terminado

produce:

Al producir, si se produce en masa las carretillas

que requiere la compañía, el costo puede disminuir

en $30.000, por lo cual el costo resultante es de:

4.2. Análisis económico - Factibilidad

Teniendo en cuenta el diseño desarrollado bajo los

parámetros mencionados en la matriz de Vester,

como medio ambiente y métodos de trabajo

respectivamente, y obtenida la información del

costo del dispositivo, es necesario determinar para

la compañía el número de carretillas necesarias

para la operación. Se comenzará analizando la

siguiente información:

En la operación del centro de distribución de

Bogotá se cuenta una flota de vehículos variada de

acuerdo a la necesidad del sector y su

correspondiente demanda.

La cantidad de vehículos es la siguiente:

Tabla 4. Cantidad de vehículos en la operación de

Bogotá

Según esta información, se observa la necesidad de

determinado número de carretillas para estos

vehículos. La cantidad se calcula teniendo en

cuenta los siguientes factores:

Capacidad de los vehículos: Turbo (5

Toneladas), Sencillo (10 Ton) y Doble

Troque (18 Ton).

Cantidad de auxiliares por asignados por

vehículo: Turbo (1 auxiliar), sencillo (2

auxiliares) y doble troque (2 auxiliares).

Así, se tiene que la cantidad de carretillas

necesarias en la operación es de 57 unidades. Sin

embargo, como no todo el 100% de la operación es

con descargue manual, entonces, se considera que

esta modalidad ocupa el 33.4% por lo que es más

razonable una cantidad de carretillas equivalente a

19 carretillas para comenzar.

Una vez obtenidos los costos del producto de

forma unitaria y teniendo la información del

número de carretillas que requeridas se procede a

calcular el monto de la inversión con la adquisición

de las 19 carretillas. El costo final del prototipo es

$ 277.723 pesos, un número mayor, como es el

caso, el costo de ensamble y soldadura se reduce $

30.000 pesos, dando con ello un costo unitario por

carretilla de $ 247.723, de esta esta manera, la

inversión asumida por la compañía es $ 4´706.737

pesos.

Es posible establecer que con una inversión de $

4´706.737 pesos, la compañía puede rápidamente

eliminar ese costo de oportunidad paulatinamente

hasta llegar al punto en que no haya perdida por

este concepto.

Es una inversión muy conveniente para la empresa,

puesto que en promedio anualmente está perdiendo

más de 32 millones de pesos, implementar el

sistema de las carretillas permite que gradualmente

el índice de sacos rotos por manipulación manual,

principal origen de la perdida, disminuye

gradualmente y de manera proporcional, el costo

de esa ruptura

La inversión se recuperará en un aproximado de 53

días si de forma proporcional la perdida se

distribuye mensualmente, después de dicho lapso

de tiempo, el costo de oportunidad disminuye para

la compañía a medida que progresivamente la

cantidad de sacos rotos disminuya, llegando

incluso a asegurarse que, si se tiene 0 sacos de

rotura, el ingreso anual de $32.153.306, es lo que

actualmente pierde la compañía. Adicionalmente,

se habla por ahora de sólo Bogotá como el inicio y

la compañía tiene decenas de centros en el país, el

impacto a nivel nacional sería mucho mayor.

Ensamble por soldadura $ 80.000,00

Pintura electrostatica $ 25.000,00


OTROS ITEMS


PLATINA DE SOPORTEMATERIAL 1

CARACTERISTICA Platina HR 3/16" X 1"


GUAYAMATERIAL 1

CARACTERISTICA Guaya motocicleta

POLEAMATERIAL 1

CARACTERISTICA Polea mecanizada



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CONCLUSIONES

El diagnóstico es uno de los pilares en el

desarrollo del trabajo, a través de este se

identificaron los parámetros a tener en

cuenta en el desarrollo del dispositivo

mecánico con el fin de enfocar esfuerzos y

recursos como factores más relevantes en

la actividad de descargue manual.

El uso de software CAD, facilitó el

desarrollo del dispositivo permitiendo

visualizar el ensamble final, las

dimensiones propias de cada elemento y

montaje, de igual forma la oportunidad de

realizar una aproximación a los cálculos de

ingeniería de una forma más dinámica y

rápida.

El desarrollo de los cálculos de ingeniería

es necesario en el desarrollo de cualquier

dispositivo, permite visualizar las

dimensiones mínimas para soportar los

esfuerzos de solicitud, de igual forma

poder concluir acerca del factor de

seguridad, el cual con un proceso inverso

permite optimizarlo sin que afecte el

desempeño del mismo.

El diseño de un dispositivo de este tipo

requiere un enfoque multidisciplinario,

donde convergen campos como seguridad

industrial, métodos de trabajo, física

mecánica, diseño mecánico, costos.

El elemento con menor factor de seguridad

es el eje de las ruedas, siendo este valor de

2,98, se concluye que el dispositivo está

desarrollado para soportar una masa

cercana a 150 kg hasta empezar a presentar

deformación alguna. Dicha variable es de

gran importancia, evidencia la oportunidad

de mejora al reducir características de los

materiales de construcción, con el fin de

reducir costos, tiempos de fabricación y

peso en general del dispositivo.

Durante el proceso de diseño del

dispositivo, se realizaron varios cambios

en su estructura y materiales, por ejemplo

la eliminación de manijas laterales en el

soporte, las cuales buscaban una mejor

maniobrabilidad por parte del auxiliar,

pero en el proceso de construcción no

presentaban viabilidad ergonómica, de

igual forma cambios de material en la

polea, que inicialmente se presentó en

fundición gris, pero debido a que

inicialmente solo se busca realizar 19

dispositivos para satisfacer la demanda

local planteada no justifica la fabricación

de moldes para su fundición, se optó por

un material resistente y de alta

maquinabilidad como el acero SAE 1020.

La aplicación de una matriz de

comparación permite decidir cuál

propuesta es la más conveniente,

basándose en factibilidad, costo y

cumplimiento de los puntos duros

planteados en el BRIEF, de esta forma, se

enfocaron esfuerzos en la propuesta con

mayor ponderación sin la necesidad de

desarrollar más a detalle las demás

propuestas.

A la fecha, la construcción del dispositivo

se encuentra en su etapa de terminado

(pintura, aplicación de cordones de

soldadura y desarrollo del sistema de

trinquete), hasta el momento presenta una

alta maniobrabilidad, peso moderado (15-

20 kg) y ergonomía general, cabe destacar

que este análisis se hizo con el dispositivo

en vacío.

El tiempo promedio de fabricación es 10

horas seguidas, según el fabricante se

puede reducir incluso a 5 horas después de

estandarizar el proceso, este tiempo es

mínimo teniendo en cuenta que solo el

proceso de pintura electrostática toma un

aproximado de dos horas y media.

El costo de construcción es de 280.000

pesos colombianos, de los cuales se

sustentan 277.723 pesos como se puede

evidenciar en las fichas de costo relativas

al producto, adicionalmente se aprecia una

diferencia de 1.588, pesos entre el modelo

propuesto y el real, donde se hizo un

cambio de la tubería de acero ¾” calibre

14 por tubería de agua negra ¾”.

La inversión de la compañía en cantidad

de dispositivos no es significativa, según el

índice de sacos rotos por descargue

manual, el cual tiende a disminuir

proporcionalmente, el costo asociado con

dicha perdida en términos financieros

ocasionaría que cuando se llega a un índice

del 1-2% de rotura, ya no habría una

perdida alta sino por el contrario se

10

convertiría en ingresos. Adicionalmente, el

proyecto inicialmente se proyectaría en

Bogotá pero si replica a nivel nacional, el

panorama económico sería mucho más

significativo para Argos.

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AUTORES

William Andrés Quintero Bautista

Ingeniería de Producción.

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

[email protected]

Oscar Iván Chamucero Guerrero

Ingeniería de Producción

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

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