Este documento describe un proyecto de estudiantes de ingeniería para diseñar una máquina que mejore el proceso de encuadernación de agendas en pequeñas empresas. El diseño propuesto incluye un sistema de transporte continuo para cuadernillos y pastas, y un prensado individual de agendas para cumplir con los requisitos del cliente de optimizar recursos, espacio y costos, mientras facilita las operaciones. El proyecto busca apoyar a la industria de la microempresa mediante una solución tecnológica de b

1. Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Línea de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico
XXIV MUESTRA DE MÁQUINAS Y PROTOTIPOS
OPTIMIZACIÓN PROCESO DE PRODUCCIÓN
DE AGENDAS MEDIANTE UN MECANISMO DE
ENGOMADO DE PASTAS
Estudiantes:
Juan Sebastián Arrieta cód.. 233689
Carlos Giovanni Prada cód.. 233754
John Jairo Rojas cód. 233765
Director: Ing. Álvaro Alberto Mendoza

2. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN
En la actualidad existen diferentes
métodos para encuadernar libros y
agendas, en donde todos dependen
de las características del empastado,
del número de hojas, de la
terminación necesaria y otros
factores que nos hacen optar por uno
u otro, sin embargo el más popular
y profesional del mercado es la
encuadernación Perfect (el cual
desarrollara la maquina).

3. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN
Aunque es un método muy confiable de empastado, su desarrollo en pequeñas
empresas es muy manual en su totalidad, en donde operadores son los encargados
de engomar el bloque (cuadernillo), colocar la tapa y prensar. No obstante existe
maquinaria para realizar el procedimiento, únicamente con posibilidad para
industrias con gran capital debido a su alto grado de productividad y complejidad
en sus componentes.
FINANCIADOR: Grafiros Publicidad Escrita S.A
VALOR DEL PROYECTO: 3’250.000
TIEMPO DE DESARROLLO: 1 año

4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

5. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE
•Mejorar el proceso existente actualmente
•Optimizar recursos (colbon, electricidad)
•Optimizar espacios (solución al problema de Layout de la planta)
•Bajo costo de fabricación
•Fácil operación y mantenimiento
•Prensado de agendas individual, para asegurar mejor unión entre pastas y
cuadernillo
•Flexibilidad en los procesos (adaptabilidad a los diferentes formatos y
configuraciones que se tienen)

6. ANÁLISIS DE LA COMPETENCIA (BENCHMARKING)
Característica País de fabricación Empresa importadora
Nombre Encuadernadora Perfect Binder-A1 (opcional)
Método de Encuadernado Encolado caliente con cubierta
Grosor del Encuadernado Aprox.10-200 hojas (de )
Tamaño del Libro A4 (máximo antes del recorte)
Margen de Corte Dispositivo de recorte integral: en los 3 lados o sin
corte
Capacidad de de Inserción Bandeja superior: 200 hojas (A4 80 gsm)
EEUU CANON
Bandeja inferior: 200 hojas (A4 80 gsm)
Gramajes del papel 64-163 gsm (hojas de inserción)
64-300 gsm (cubiertas)
Fuente de Alimentación 220 v, 50 Hz
Dimensiones (An x F x Al) x x
Peso Aprox.
Nota: encuaderna por el Lomo de la agenda no por las caras laterales.
Capacidad: 180 libros/hora
Min/max, grosor de encuadernación: 0,1-
Max altura del papel del papel a encuadernar:
Max largo del papel: 320 EEUU
Grosor max de la cubierta: 400 g/m3 ONDESYS
Fastbind
Voltaje: 220-440 V
Frecuencia/consumo máximo: 50-60 Hz/3ª
Peso: 28-
Nota engoma por el lomo.

7. ANÁLISIS DE LA COMPETENCIA (BENCHMARKING)

8. DIAGRAMA DE DESCOMPOSICION FUNCIONAL
Entrada
Pegante
Entrada •Sujetar
Transportar •Posicionar
cuadernillo
Aplicar Asegurar nivel Almacenar
pegante de pegante pegante
• Unión con goma
base de agua por Unir Transportar Prensar
caras laterales.
Apilar
Entrada pasta Transportar •Sujetar
•Posicionar

9. GENERACIÓN DEL CONCEPTO
•Mejorar maquinas existentes

10. GENERACIÓN DEL CONCEPTO
• Diseñar y construir un nuevo dispositivo que mejore el anterior y optimice el
proceso de encuadernado

11. GENERACIÓN DEL CONCEPTO
• Diseñar y construir un dispositivo neumático que cumpla con todas las
especificaciones dadas por el cliente

12. DESARROLLO DE LA IDEA
De acuerdo a la lluvia de ideas (brainstorm), y a los
requerimientos del cliente, se hizo selecciono la mejor
opción y se verifico que el diseño conceptual del dispositivo
el cual cumpliera con cada uno de los requerimientos
arriba mencionados.
Para llegar a este diseño conceptual se hicieron varias
visitas a empresas similares a la de nuestro cliente, con el
fin de entender mejor cada una de las variables a
desarrollar, así como también las principales necesidades
que tenían como tal

13. PRESENTACIÓN DE LA ALTERNATIVA DE DISEÑO DOMINANTE Y
JUSTIFICACIÓN
Gracias a lo anterior se llego a la idea de mejorar el equipo existente, pero
haciéndole unas modificaciones al diseño de algunas partes.
Estos cambios fueron:
• Se tuviera una alimentación continua de cuadernillos y pastas
(sistema de transporte), con la mayoría de elementos mecánicos (limitación
de costos y presupuesto) .
• El prensado de las agendas si hiciera de forma individual y no en conjunto.
Con esto setoman y adaptan diferentes ideas de equipos similares en veras
de solucionar y simplificar la solución dada.

14. GENERACIÓN Y EVALUACIÓN DEL PRODUCTO
Se verifica que cada uno de los requerimientos dados por el
cliente (económico, de diseño y funcionalidad) se estén
cumpliendo dentro de una solución factible y verdadera.
Esto se hizo mostrándole al cliente la solución planteada por
nosotros, con el objetivo de modificaciones de ultimo
momento, y principalmente del visto bueno (funcional y
estético) de la maquina.

15. DESCRIPCIÓN DE LA MÁQUINA
• Entrada de cuadernillos al dispositivo
• Transporte de cuadernillos
• Engomado de cuadernillos
• Entrada de pastas
• Prensado de agendas
• Salida de las agendas terminadas

16. • Entrada de cuadernillos al sistema
Transporte de cuadernillos

17. • Engomado de cuadernillos

18. • Prensado de agendas

19. • Salida de las agendas terminadas

20. APORTE Y VALOR SOCIAL DEL DISEÑO
El principal objetivo es ayudar a la pequeña y mediana
industria dedicada a la producción de agendas o cuadernos, en
el desarrollo de sus procesos de forma que se adapten a las
necesidades y requerimientos del día a día, al complacer y
satisfacer las necesidades del cliente, mediante un apoyo
tecnológico de bajo costo y cumpliendo con las
especificaciones de espacio, recurso (humano y técnico) y con
visión de fortalecimiento de su estructura operacional, para
generar herramientas para enfrentarse a un mercado cada vez
mas global.

21. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• Se cumplió con cada uno de los objetivos planteados por el
cliente (este era el principal compromiso con ellos)
• La mayoría de los dispositivos utilizados son mecánicos, por
lo cual se ve una mejora posterior en cuanto a automatización
de proceso al instalar diferentes dispositivos que ayuden al
trabajador a operar la maquina
• Se encontró mucho interés en la industria de la microempresa
de fabricación de libros acerca del dispositivo, lo que justifica
la realización del mismo
• Se ve la importancia y cambio que una solución simple puede
generar.

22. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y HERRAMIENTAS DE
INGENIERÍA EMPLEADAS
Sobre el proceso de diseño del dispositivo
• [1] “CARACTERIZACIÓN DE LAS CADENAS PRODUCTIVAS DE MANUFACTURA Y
SERVICIOS EN
• BOGOTÁ Y CUNDINAMARCA”, Vicepresidencia de Gestión Cívica y Social Dirección de
Estudios e
• Investigaciones, Cámara y Comercio de Bogotá, Bogotá, D.C., diciembre de 2005
• [2] Joseph E. Shigley, Diseño en ingeniería mecánica, 92.
• [3] Alvaro A. Mendoza, Freddy A. Romano, Diagramas de Smith. Teoría de falla por fatiga.
• [4] Alvaro A. Mendoza, Freddy A. Romano, Factores geométricos de concentración de
esfuerzo.
• [5] Orlov, Ingenieria del diseño,
• [6] G. Salvendy, ed., “Handbook of human Factors, Willey, New York, 1987.
• [7] Watson Alden A., “Hand Bookbinding: a manual of instruction”, Courier Dover Publications,
1996.
• [8] Sitio de Internet ttp://www.nytimes.com/2007/12/30/nyregion/thecity/30germ.html

23. Sobre la Ilustración del proceso
• [9] Para mayor ilustración sobre el proceso de encuadernado se
recomienda ver los siguientes videos:
• Encuadernado con maquinas neumáticas:
http://www.youtube.com/watch?v=ZBjvNVj_Zbw
• Encuadernado perfecto automático I
http://www.youtube.com/watch?v=wQaF0FfvjXU&feature=related
• Encuadernado perfecto automático II
http://www.youtube.com/watch?v=M8bNZVh19cc&feature=related
• Encuadernado perfecto automático III
http://www.youtube.com/watch?v=NSKrQiZo1lY&feature=related
http//www.garridousa.com

24. Sobre artículos relacionados
• [10] Aguillón, José (2007). Comercio exterior. En su: Estadísticas del libro en Colombia 2002 -
2006. Bogotá D.C., Colombia, Cámara Colombiana del Libro
• [11] Tobón, Luz (2008). « Latinoamérica lee libros hechos en Colombia ». Consultado Abril de
2009.
• [12] El Mercurio. Santiago, Chile (2008). « Colombia, potencia editorial a pesar de todo ».
Consultado en Abril de 2009
Sobre normatividad y leyes
• [13] MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO. « DECRETO NUMERO 2987 DE
2008 ».Por el cual se modifica el Arancel de Aduanas.
• [14] CONGRESO DE LA REPÚBLICA DE COLOMBIA. « LEY 98 DE 1993 ». Por medio de la
cual se dictan normas sobre democratización y fomento del libro colombiano.
• [15] CONGRESO DE LA REPÚBLICA DE COLOMBIA. « LEY 594 DE 2000». Por medio de la
cual se dicta la Ley General de Archivos y se dictan otras disposiciones.
• [16] DEPARTAMENTO TÉCNICO ADMINISTRATIVO DEL MEDIO AMBIENTE (DAMA),
CORPORACIÓN
• AUTÓNOMA REGIONAL DE CUNDINAMARCA (CAR) « Manual de Normas Técnicas y
Procedimientos para la Gestión de Aceites Usados ». Capítulo VIII: Incentivos económicos y
financieros. Pág. 58, Bogotá
• D.C., Diciembre de 2002

25. ¿PREGUNTAS?

26. GRACIAS POR SU
ATENCIÓN