Proyecto final dpi_grupo_50
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Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería
Programa de Ingeniería Industrial
Diseño de Plantas Industriales
Proyecto Aplicado - 2014I
ANTECEDES, HISTORIA Y REVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PLANTAS INDUSTRIALES
CARLOS ANDRÉS GALVISWILLIAM ROMERO
ZAMIR ADAN SIERRA JOHN JARVEY TORRES
MARIO FERNANDO TRUJILLO
GRUPO: 256596_50
NATALIA MOLINA AREVALOTutora
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAJUNIO 2014
FI-GQ-GCMU-004-015 V. 001-17-04-2013
Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería
Programa de Ingeniería Industrial
Diseño de Plantas Industriales
Proyecto Aplicado - 2014I
CONTENIDO
• INTRODUCCIÓN
• OBJETIVOS
• ¿Por qué es necesario diseñar Plantas Industriales? Historia del surgimiento de esta idea.
• Diferencias entre un Taller artesanal y una Planta Industrial. Paralelo de dichas diferenciasy ejemplos.
• Las plantas industriales en la época de la Revolución industrial.
• Las Plantas Industriales en la época de Henry Ford. Siglo XX
• Plantas industriales automatizadas, ejemplos.
• CONCLUSIONES
• BIBLIOGRAFÍA
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Programa de Ingeniería Industrial
Diseño de Plantas Industriales
Proyecto Aplicado - 2014I
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INTRODUCCIÓN
Una planta industrial es un conjunto formado por máquinas, aparatos y otrasinstalaciones dispuestas convenientemente en edificios o lugares adecuados, cuyafunción es transformar materias o energías de acuerdo a un proceso básicopreestablecido. La función del hombre dentro de este conjunto es la utilizaciónracional de estos elementos, para obtener mayor rendimiento de los equipos.
En el presente trabajo se muestra como el diseño de las plantas industriales acambiado a través de los tiempos con el avance de las tecnologías,incorporándolas a los procesos, reduciendo los tiempos, especificando la labordel hombre y haciendo más eficiente la productividad de las organizaciones.
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OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Conocer porque es importante el diseño de plantas Industriales, su inclusión en losprocesos para lograr el mejoramiento de la productividad. Cuales han sido losantecedentes, la historia y la evolución de las mismas.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Conocer las necesidades que presentaron las industrias para aplicar los diseños deplantas., su historia y la importancia de ello.
Apreciar la diferencia entre un taller artesanal y una planta Industrial Conocer la evolución que ha tenido el diseño de plantas industriales a través del tiempo y
como la tecnología ha influenciado su desarrollo. Como ha sido su transformación desdelas factorías hasta las plantas automatizadas.
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¿POR QUÉ ES NECESARIO DISEÑAR PLANTAS INDUSTRIALES?
En la actualidad se ha tomado el diseño de una planta como el factor primordial para uneficiente desarrollo industrial.
Toda planta industrial es la fusión perfecta entre el Hombre y la Máquina, trabajando asícomo uno solo, donde la función principal del hombre es la obtención del mayor
rendimiento de las Máquinas.
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Las plantas industriales se clasifican según su proceso , el puesto en practica y la actividad
predominante. La distribución de la planta se orienta normalmente al proceso o al
producto, teniendo además un buen criterio de distribución.
Para la obtención de un buen proceso productivo se deben aplicar métodos de ingeniería,
constante para ver la reacción del personal con respecto a la aplicación del mismo.http://disenodeplantasindustriales60.blogspot.com/2012/12/importancia-del-diseno-de-plantas.html
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El objetivo primordial que persigue la distribución en planta es hallar una ordenación de lasáreas de trabajo y del equipo, haciendo que esta que sea la más económica para el trabajo, almismo tiempo que la más segura y satisfactoria para los empleados. Buscando entre otros lossiguientes objetivos:
• Reducción del riesgo para la salud y aumento de la seguridad de los trabajadores• Elevación de la moral y satisfacción del obrero.• Incremento de la producción.• Disminución en los retrasos de la producción.• Ahorro de área ocupada y reducción del material en proceso.• Acortamiento del tiempo en el proceso de fabricación.• Disminución de la congestión o confusión.• Mayor facilidad de ajuste a los cambios de condiciones.• Disminución de riesgo para el material o su calidad• Disminución de retrasos y del tiempo de fabricación• Reducción del riesgo para los trabajadores• Mejorar la supervisión y el control
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Historia del Diseño de Plantas Industriales
La Revolución Industrial, que comenzó en el siglo XVIII, hizo que se pasara de la producción
individual a la división del trabajo en las fábricas.
En el siglo XIX, una serie de críticos y reformadores eminentes, como los británicos John Ruskin
o William Morris, encontraron vínculos claros entre los sistemas industriales de fabricación
y la pobreza de relaciones entre la sociedad y sus objetos cotidianos, caracterizados por la
impersonalidad de las máquinas que los generan.
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La Revolución Industrial probó con claridad el principio de División del trabajo.
Sin embargo, fue en Estados Unidos donde Henry Ford revolucionó la
producción de vehículos con la introducción y desarrollo de las técnicas de
cadena de montaje en el automóvil Ford T de 1908. Estas técnicas se
introdujeron rápidamente en otros ámbitos de la industria.
La producción en serie exigía ventas masivas, y los fabricantes estadounidenses
de la década de 1920 no tardaron en reconocer el potencial del diseño
industrial.http://www.arqhys.com/construccion/industrialdis-historia.html
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¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE UN TALLER ARTESANAL Y UNA PLANTA INDUSTRIAL?
Taller Artesanal Planta Industrial
Trabajo manual, utilización de herramientas y
energía humana y animal.
Trabajo con maquinas y utilización de energía
mecánica (Vapor, Eléctrica, Petróleo).
El taller artesanal el propietario es el maestro. La planta industrial es propiedad del empresario
o grupo de socios.
Relación Maestro - Aprendiz. Relación Empresario - Obrero.
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Realización de obras maestras e irrepetibles. Producción en línea y productos similares.
Mercado local. Mercado global, mundial.
Comercialización de sus productos en el mismo
taller artesanal. Comercialización de sus productos por medio de
intermediarios de cadenas (supermercados).
Localización en gremios dentro de las ciudades.
Localización en ciudades Industriales junto a los
diferentes medios de transporte (aeropuertos,
Terminales Ferrocarriles)
Pequeños y complejos sitios de trabajo. Grandes edificaciones y modernos diseños en al
estructuración.
Pocos obreros especializados y asignación de
varias tareas.
Utilización de obreros especializados en el
manejo de maquinas y asignación de tareas
especificas..
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Poca división de trabajo (casi nula). División de trabajo y técnicas utilizadas en los
procesos de producción .
La implementación de tecnologías en los
procesos productivos son pocos o nulos.
Utilización de tecnologías en los procesos
productivos (maquinarias automatizadas).
En el taller artesanal no existe la división de
áreas.
Requiere el uso de división de áreas (área de
recepción, área de producción, área de
almacenamiento, etc.)
En las instalaciones para el procesamiento
artesanal se debe considerar como un factor
imponente el costo de la construcción.
Presenta detalles de construcción, altamente
determinantes en la calidad de una planta física
para cumplir con los objetivos de adecuación a
nuevos procesos de producción y, al mismo
tiempo, tener un adecuado período de uso.
En la mayoría de los casos es mínima la
implementación de diseños de distribución.
Realizan análisis de los diseños de distribución
de plantas para la disposición de las maquinas,
estaciones de trabajo, departamentos, áreas de
almacenamiento, los pasillos y los espacios
comunes dentro de una instalación productiva.
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Taller Artesanal Planta Industrial
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¿CÓMO ERAN LAS PLANTAS INDUSTRIALES EN LA ÉPOCA DE LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL?
Antes de la revolución industrial del siglo XVIII no existían grandes fábricas. Eltrabajo manual, la habilidad y el esfuerzo físico desempeñaban un papel muyimportante. Sin embargo ya había producción en serie, o sea cantidades importantesde artículos de forma y calidad uniforme.
La utilización del vapor permitió ampliar la producción en serie. Aparecieron lasgrandes fábricas y paralelamente fueron desapareciendo la mayor parte de losartesanos, quienes se convirtieron en obreros.
Estos hechos produjeron transformaciones profundas en la economía y en lasociedad; y por esta razón se denominó a este proceso Revolución Industrial.
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A fines del siglo XVIII, con la aplicación de la energía hidráulica a los procedimientos industriales,surgieron las fábricas, llamadas hasta entonces molinos. En las fábricas se reúne en un espaciolimitado a una gran cantidad de trabajadores, que hacen uso de diversas máquinas, cuyonúmero no cesa de crecer. El trabajo se fragmentó, y cada sector se hace cargo de una etapadistinta. El ritmo es ahora impuesto por las máquinas.
En términos de la organización de la producción, el trabajo en las fábricas representa undesarrollo, pues se hace más sencilla la recolección de la materia prima, se facilita la distribuciónde los productos terminados y se fomenta la especialización en los conocimientos.
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Las primeras fábricas fueron conformándose a medida que el trabajo en su proceso derelación constante con la forma de vida se daba con la Historia. Cuando el hombre del agropaso a las fábricas, cuando se tuvieron los inventos de las máquinas, el trabajo en serie, sefue dando la formación de las primeras fabricas dentro de lo que se conoce históricamentecomo la Revolución Industrial.
La revolución industrial consiste en la rápida transformación de la manufactura en granindustria mecánica. La maquinaria o herramienta deja de ser accesorio del hombre. Seinvierten los términos: el hombre pasa a depender de la máquina.
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Con la revolución industrial cada fábrica tiende a especializarse a unas o pocasactividades. Se completa la separación entre la actividad agropecuaria y la mecánica. Antes,el labrador empleaba herramientas que fabricaba él mismo. Con la revolución se acentúa, sutendencia a adquirir las que elabora la industria. Es decir, el principio de división de trabajohalla concreta aplicación.Con la inclusión de las máquinas, la producción y la especialización de actividades, secrearon las factorías de forma funcional, para acomodar al personal de forma eficiente, a finde que hubiese un orden lógico en los procesos continuos y repetitivos, logrando de estamanera optimizar tiempos y producción.
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LAS PLANTAS INDUSTRIALES EN LA ÉPOCA DE HENRY FORD, ES DECIR A MEDIADOS DEL SIGLO XX.
En 1856 nació Frederick Winslow Taylor, máximo teorizador del principio de la división deltrabajo. Examinando a fondo tanto los procesos de las máquinas como el comportamientodel hombre, Taylor llegó a la conclusión de que eliminando en las acciones del hombretodos los movimientos inútiles se obtendrían una alta productividad del trabajo. Noobstante, la primera aplicación concreta del taylorismo en la industria automovilística fuedebida a Henry Ford en 1913; donde la organización del trabajo le consintió a la Fordproducir más de 10.000 coches 1909.
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La idea innovadora de Ford introdujo la aplicación integral de las teorías para producción en serie, basadas no sólo en la cadena de montaje, sino también en el aumento de los salarios en proporción al rendimiento del trabajo. «Acercar el trabajo al hombre, en lugar del hombre al trabajo», era el originario intento de Ford.
Con la introducción de mejoras e innovaciones, sobre todo desde el punto de vista de lareducción de la fatiga física, la cadena de montaje es aún el instrumento fundamental parala construcción del automóvil moderno. En la industria automovilística las cadenas demontaje ocupan, por término medio, sólo un 10 % de la mano de obra total.
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En 1903, a los cuarenta años Henry Ford decidió fundar su propia compañía, la
Ford Motor Company, donde pudo poner en práctica su propósito y construir un
modelo estándar, en serie, para abaratar el costo y tener acceso al mayor
mercado posible.
1908: Ford lanzo la primera serie de su flamante FORD-T a un precio único y
revolucionario en el mercado, 500 dólares bastante bajo a comparación del valor
de los coches de la época.
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LAS PLANTAS INDUSTRIALES AUTOMATIZADAS
Las plantas industriales automatizadas son un conjunto formado por máquinas, aparatos yotras instalaciones dispuestas convenientemente en edificios o lugares adecuados, cuyafunción es transformar materias o energías de acuerdo a un proceso básico preestablecido, elcual deben proporcionar en sus sistemas, alta confiabilidad, gran eficiencia y flexibilidad.
Se puede decir que las razones de la automatización de las plantas de proceso sonproporcionar un entorno seguro y a la calidad deseada del producto, además mantener unaalta eficiencia de la planta con reducción de la demanda de trabajo humano
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Como ejemplos de plantas industriales automatizadas tenemos los siguientes
La planta de productos lácteos más automatizada del mundo
Conocida como la Fábrica de Leche Vietnam, esta nueva planta, que abarca 20 hectáreas en la
provincia de Binh Duong, con una inversión de 110 millones de dólares y una capacidad anual
de producción de 400 millones de litros de leche en la primera fase, cuenta con la tecnología
más avanzada de la industria moderna.
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Esta planta leche cuenta con 14 vehículos guiados por láser con IWMS, incluyendoel software de gestión de almacenes. El vanguardista sistema Tetra PlantMaster ®,que permite a Vinamilk tener el control total de la planta, desde la entrada de lasmaterias primas, hasta al proceso, envasado y paletizado de productos. Gracias alsistema Tetra PlantMaster ®, todas las máquinas están trabajando juntas como sifueran una, para ofrecer un rendimiento óptimo, con una total integración de lafábrica, garantizando altos niveles de eficiencia y la máxima seguridad de losalimentos”.
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• PLANTAS AUTOMATIZADAS DE CLASIFICACIÓN DE ENVASES LIGEROS(PCLAS)
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Su actividad se centra en la gestión de los materiales procedentes de la recogida selectiva de los
contenedores amarillos.
Con una superficie de 5.000 m2, procesa 6,2 toneladas de residuos por hora, contando para ello
con sistemas automáticos a través de los cuales la instalación alcanza una velocidad y una
capacidad de selección muy superior a los rendimientos de una planta de clasificación manual.
Los envases de plástico, las latas y los bricks son tratados de forma mecánica por medio de
autómatas, sensores y filtros que garantizan un alto grado de eficacia. El proceso se apoya con
las inspecciones de los operarios, que comprueban la calidad de la separación y completan que
el ciclo sea adecuado.
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MAQUINA ENJUAGADORA, LLENADORA Y TAPONADORA DE GARRAFONES
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Este tipo de maquina es especialmente diseñada para el llenado de garrafones para agua
purificada de poli carbonato, PVC o PET. Este equipo es adecuado para el llenado de agua
purificada, agua destilada, agua mineral y otros líquidos. La máquina puede realizar
automáticamente el proceso entero, tal como limpieza del garrafón, esterilización primaria y
lavado, enjuague con agua limpia, llenado, taponado y descarga final del producto. Como el
proceso entero es llevado a cabo en un gabinete cerrado, esto previene que el producto pueda
ser contaminado con algún agente externo al proceso.
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CONCLUSIONES
• El aumento de la población humana y sus necesidades de transportarse, comunicarse,alimentarse, vestirse, explorar y evolucionar internamente a ocasionado que surjannuevos métodos y que se corrijan viejas costumbres en el proceso de la industrializacióncon el fin de mitigar o eliminar tiempos entre procesos para satisfacer la demanda dadapor la humanidad.
• Cada vez se necesita que el ser humano busque nuevas técnicas para avanzar en losprocesos de las plantas, pero es de vital importancia que el hombre estudie y conozca laevolución de la industrialización, para que aplique nuevos conocimientos en el diseño ymejoramiento de las plantas industriales. Teniendo en cuenta los espacios, personal,capital, productos, materia prima, demanda, oferta, calidad, cantidad, etc.Requerimientos esenciales en una planta industrial.
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REFERENCIAS
Guía Actividad 15: Evaluación Final. Proyecto Aplicado. Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. Documento PDF.
Historia Contemporánea. 2012. Revolución Industrial. Industrialización. Editorial Santillana.
Historia de la Revolución industrial, Plantas Industriales, http://www.arqhys.com/construccion/industrialdis-historia.html
Plantas Industriales, definición, http://definicion.de/plantas-industriales/
Diseño de plantas Industriales. 2012. http://disenodeplantasindustriales60.blogspot.com/2012/12/importancia-del-diseno-de-plantas.html