Trabajo Colaborativo 2

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería
Programa de Ingeniería Industrial
Diseño de Plantas Industriales
Sustentación Oral Proyecto Aplicado - 2013II

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TABLA DE CONTENIDO
Objetivos
• Objetivos generales
• Objetivos específicos
Del Trabajo Colaborativo No. 1:
• Presentación de la empresa manufacturera (Máximo dos diapositivas):
Con que se diga el nombre de la empresa y a que se dedica es más que
suficiente.
• Presentación del Producto Seleccionado. (Máximo dos diapositivas): Con
que se diga que producto se seleccionó y para qué sirve es suficiente.
• Explicación de los Procesos del Área de Producción (Máximo cinco
diapositivas): Presentar diagrama de bloques del proceso productivo
necesario para generar el producto seleccionado y explicar cada uno de
los subprocesos productivos, pueden apoyarse en la caracterización de
procesos realizada para cada uno de los subprocesos identificados
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Del Trabajo Colaborativo No. 2:
• Explicación sobre el diseño de las estaciones y/o departamentos de la planeación
de la producción (Máximo cinco diapositivas): Presentar planos y explicar porque
se realizó el diseño las estaciones de trabajo y/o departamentos de la planeación
de la producción, de la forma en que se presenta, cuáles son sus beneficios y
ventajas.
• Explicación el diseño del Área de embarque, desembarque y almacenamiento
(Máximo cinco diapositivas): Estas son las unidades auxiliares de producción,
laboratorios, talleres, almacenes, área de embarque desembarque, el diseño o no
de estas áreas dependerá del tipo de industria para la se esté desarrollando el
Diseño del Área de Producción, para esta parte con nombrar las áreas diseñadas y
mostrar los planos desarrollados es suficiente.
• Explicación sobre el diseño del Área de Producción (Máximo cinco diapositivas):
Presentar Plano completo del diseño del área de producción, debe explicarse
porque se dispusieron los departamentos de planeación de la producción tal como
se hizo en la propuesta de diseño Distribución de Planta.
• Determinar la superficie total del Área de Producción (Máximo dos diapositivas):
Dar un estimado de la superficie total en metros cuadrados del Área de Producción
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Del trabajo Colaborativo No. 3:
• Explicar el Sistema Logístico de la empresa manufacturera (Máximo dos diapositivas):
Presente de Diagrama del Sistema Logístico de la empresa y explíquelo de manera
puntual los elementos que lo conforman, desde los proveedores a clientes.
• Expliquen el Sistema de Flujo de Materiales del Área de Producción (Máximo cinco
diapositivas): Mediante el uso del Diagrama de Recorrido del Área de Producción,
explique como el flujo de los materiales dentro las estaciones de trabajo y/o
departamentos de planeación de la producción y entre los departamentos de
planeación de producción.
• Explicar el Estudio de Localización (Máximo dos diapositivas): Exponga las razones
logísticas por las cuales se toma la decisión de instalar la Planta Industrial de la empresa
en un determinado punto geográfico, presente las imágenes del Sistema de Información
Geográfico para mostrar la Macro localización y Micro localización de la planta.
Conclusiones y Recomendaciones (Máximo dos diapositivas): Expresen al menos tres
conclusiones generales sobre el proceso del Diseño de Área de Producción.
Bibliografía.

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Objetivos:
Objetivos generales:
• Desarrollar un Objeto Virtual de Información (OVI) sobre los
conocimientos adquiridos a lo largo del
• desarrollo de los tres trabajos colaborativos del curso de Diseño de Plantas
Industriales

Objetivos específicos:
• Sustentar los tres trabajos colaborativos del curso de Diseño de Plantas
Industriales.
• Usar una de la Web 2.0 para crear una presentación online que integre las
Diapositivas y trabajos colaborativos 1, 2, y 3 y realizar sustentación

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Presentación Empresa Manufacturera
El grupo seleccionó la empresa Argos, para realizar nuestra propuesta de diseño para el
área de Producción, su bien tangible es el cemento.

Descripción de la empresa
En el negocio del cemento, Argos es líder en Colombia, quinto productor más grande en
América Latina y segundo más grande en el sureste de Estados Unidos. Cuenta con nueve
plantas en Colombia y dos en Estados Unidos; siete moliendas de Clinker ubicadas en
Colombia, Estados Unidos, Haití, Panamá, República Dominicana y Surinam; y cinco
terminales de recepción y empaque ubicadas en Antigua, Curazao, Dominica, San Martín y
Santo Tomás. La capacidad instalada total es de 16.9 millones de toneladas de cemento al
año.
En el negocio del concreto, Argos es líder en Colombia y tercer productor más grande en
Estados Unidos. Cuenta con 307 plantas ubicadas en Colombia, Estados Unidos, Haití y
Panamá, República Dominicana y Surinam. La capacidad instalada total es de 14,06 millones
de metros cúbicos de concreto al año. El modelo de negocio está centrado en el cliente y en
el desarrollo sostenible, es decir, económicamente viable, respetuoso de las personas,
responsable y amigable con el medio ambiente.

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Producto seleccionado:
El núcleo o corazón del negocio es la producción de cemento. CEMENTOS. (Gris y
blanco)

El cemento es una sustancia que une o da cohesión. Su presentación es en forma
de polvo y se obtiene al triturar rocas duras (caliza y arcilla) para después
quemarlas a 1.500 °C en un horno rotatorio y finalmente, agregar yeso y otras
sustancias.
Se endurece con el agua y produce compuestos que son muy resistentes. Su
duración antes de usarse depende del adecuado almacenamiento que se haga del
cemento, aunque se recomienda que este tiempo no exceda los dos meses.
Entre los principales usos del cemento podemos encontrar: la construcción de
estructuras (vigas, columnas, pisos, entre otros), pegas y revestimientos (pañetes
y repellos), obras civiles (puentes, carreteras, presas y túneles) y prefabricados
(bloques, adoquines, baldosas, tubos y mobiliario ejemplo: bancas de concreto).
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Proceso de producción del cemento

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Explicación de cada uno de los subprocesos productivos:
Extracción de canteras: El proceso industrial comienza en la cantera con la
extracción de las materias primas, que se efectúa mediante explotaciones a
cielo abierto, con uso de perforadoras especiales y posteriores voladuras. El
material así extraído, es cargado mediante palas de gran capacidad, que
depositan las rocas en camiones, los que transportan la materia prima hasta
la planta de trituración.
Trituración: La planta de trituración de caliza y arcillas, permite reducir el
material con tamaño de hasta 1,2 m, a un tamaño final comprendido entre
0/46 mm. Este material triturado es transportado hasta el predio de la planta,
mediante una banda transportadora. Una vez llegado a la planta, el material
es depositado en un parque de almacenamiento de materias primas, donde
se efectúa un adecuado proceso de pre homogeneización.

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Molienda de pasta: A partir del parque de almacenamiento y mediante un
proceso de extracción automático, las materias primas son conducidas a la
instalación de molienda, molino de bolas, reduciéndola a una sustancia de gran
finura que se denomina “harina” y constituye el elemento que alimentara
posteriormente al horno. Es en la etapa de molienda, donde se selecciona las
características químicas de la “harina” que se desea obtener. Se realiza por medio
de un molino vertical de acero, que muele el material mediante la presión que
ejercen tres rodillos cónicos al rodar sobre una mesa giratoria de molienda. Se
utilizan también para esta fase molinos horizontales, en cuyo interior el material
es pulverizado por medio de bolas de acero.
Clinkerizacion: El material así molido es transportado mediante sistemas
neumáticos o transporte mecánicos a silos de homogenización, donde se logra
finalmente una harina, que servirá para alimentar el horno. La harina cruda es
introducida, en forma neumática y debidamente dosificada, a un intercambiador
de calor por suspensión en contra corriente de gases en varias etapas, en la base
del cual se a instalado un moderno sistema de precalsinacion de la mezcla, antes
de la entrada al horno rotativo, donde se desarrollan las restantes reacciones
físico-químicas, que dan lugar a la formación del Clinker.

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Molienda de cemento: El Clinker es molido a través de bolas de acero de diferentes
tamaños a su paso por las dos cámaras del molino, agregando el yeso para alargar el tiempo
de fraguado del cemento. El Clinker así obtenido, es sometido a un proceso de enfriamiento
rápido en un “enfriador”. Posteriormente, luego de pasar por un quebrantador, el Clinker es
trasladado por medio de un transportador mecánico, a un parque de almacenamiento. De
este parque de almacenamiento y mediante un proceso de extracción controlada, el Clinker
es conducido a la molienda de cemento, constituida por un molino de bolsas a circuito
cerrado o por una acción combinada de molienda mediante basculas automática, se
incorporan las adiciones requeridas según el tipo de cemento a obtener.
Empacado: El producto terminado “CEMENTO” es controlado por análisis químicos y
ensayos físicos en un laboratorio totalmente equipado, para garantizar la calidad del
producto final y transportando por medios neumáticos a silos de depósito desde donde se
encuentra listo para ser despachado en bolsas. Para primera forma, se cuenta con
embolsadoras rotativas automáticas. El producto envasado se carga – mediante un sistema
semiautomático o automático simultáneamente en plataformas totalmente cubiertas, para
igual cantidad de camiones con sus respectivos acoplados o vagones telescópicos para el
transporte ferroviario. También se cuenta con modernos sistemas de pale tizado de bolsas,
para facilitar la carga.
Para el sistema general, el cemento se carga en forma automática por debajo de los silos de
almacenamiento, en superficies totalmente cubiertas, tanto para vagones como para
camiones tolva.
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OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD
Diseñar el área de producción de una empresa manufacturera, según los
requerimientos de diseño de producto, proceso y producción definidos en el
Trabajo Colaborativo No. 1.
Asumir la responsabilidad de diseñar las áreas de los procesos productivos de la
empresa para el cual se asumió el colaborativo 1,
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Diseñar las Estaciones de Trabajo para los subprocesos del Proceso Productivo del
bien tangible
Diseñar los Departamentos de Planificación de Producción
Diseñar áreas de Embarque, Desembarque y Almacenamiento de Materia
Prima/Producto terminado
Diseñar y estimar el área de Producción de la empresa
Apropiarnos del conocimiento para la ejecución de planos didácticos en los
programas virtuales de Planner 5D y FloorPlanner

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ACTIVIDAD 5: DISEÑO DE ESTACIONES DE TRABAJO
Requerimiento de Espacio mínimo para Estación de Trabajo:
Realice una lista o tabla de requerimientos de espacio para la construcción de
las estaciones de trabajo de cada uno de los subprocesos caracterizados en el
punto 3.2 de la Actividad 3 del TC1.
Estos requerimientos deben contemplar los siguientes ítems: Materia Prima,
Maquinaria/Herramientas, Producto en Proceso, Área de Maniobras del
Operario y cualquier otro requerimiento que el grupo de trabajo identifique.
Puede basarse en el desarrollo de punto 3.3 de la Actividad 3 del TC1 para
definir los requerimientos de espacio.

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AREA DE CANTERA

AREA MINIMA 54000 Metros cuadrados
AREA PRESENTADA EN EL DISEÑO 54000 Metros cuadrados

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El área de trituración
comprende 1700m²
solo el área de
maniobras

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MOLIENDA DE PASTA

El área de molienda comprende un área total de 4000 m²

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El área de maniobras de clinkerizacion comprende 2500 m² del área total de producción

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MOLIENDA DE CEMENTO

El área de molienda del cemento comprende 1600m² del total del área de producción

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AREA DE EMPAQUE Y EMBALAJE

El área mínima de maniobras de empaque y embalaje es de 3500m²

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Actividad 6: Diseño de Departamentos de Planeación de Producción
6. Diseñe los departamentos de planeación de la producción.
En la siguiente tabla aparece el número de maquinarias que se requiere para la planta de
producción, en el proceso de fabricación del cemento igualmente el número de operario en
cada subproceso.

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Planos subproceso de trituración.

Se requiere una área para su diseño de 40.700 m2, donde irían 5 máquinas como son la
trituradora, 2 bandas transportadoras, una zaranda y un colector de polvo
Pre homogenización
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El salón de materias, necesita en maquinaría, una banda al salón de caliza, una banda al salón de
mineral de hierro, una banda para bauxita y dos bandas para los molino de crudos.
El área para el diseño de Pre homogenización es de 11.730 m2

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Clinkerización

En este proceso se requieren dos hornos, dos electro filtros, dos enfriadores,
dos molinos de carbón, dos quemadores y dos transportadores de Clinker.
El área que necesaria para este diseño es de 10.810 m2

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Molienda de cemento

En este proceso se requieren dos molinos de cementos, dos elevadores para cemento, dos

ventiladores, dos separadores de altas eficiencia, dos colectores de polvo, tres tolvas una de yeso,
una Clinker, una caliza y una para aditivos, un conjunto de regueras de cementos que lleven el
productos final a los silos de cementos.
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Empaque y embalaje

En este proceso se requieren cuatro empacadoras de cementos, dos elevadores para cemento,
cuatro colectores de polvo, dos paletizadoras lleven el producto final a la bodega de empaque.

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Actividad 7: Diseño de Áreas de Embarque, Desembarque y Almacenamiento

Área total de maniobras de Embarque, Desembarque y Almacenamiento de 3500m²
Área representada en el diseño 3500m²
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•

•

•

ARGUMENTACION Y EXPLICACION SOBRE EL DISEÑO DE LAS ESTACIONES O
DEPARTAMENTOS DISEÑOS DE EMBARQUES Y DESEMBARQUES, AREAS DE
PRODUCCION Y SUPERFICIE TOTAL DE LA PRODUCCION

Los diseños que presentan estas empresas son a campo abierto debido a la
complejidad de la maquinaria (cargadores , bulldozer, retroexcavadoras, volquetas
con capacidad de hasta 50 ton. etc.) que se requiere para la extracción de la
materia prima su transporte y su proceso productivo. Normalmente estas
compañías se encuentran ubicadas en sitios alejados de las
ciudades con el fin de proteger a la población de efectos negativos que estas
puedan producir al medio ambiente.
En cuanto a los diseños de embarque y desembarque: podemos decir que estos
dependen mucho de la ubicación , diseño y necesidad de los clientes Ejm. Hay
embarques que se realizan por medio de cintas transportadoras hacia las
embarcaciones que se encuentran en los muelles de carga. Por medio de vehículos
o camiones pesados que circulan hacia los puntos de venta, edificaciones en
construcción etc..

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•

•

Las áreas de producción deben estar muy bien demarcadas y adecuadas con los
medios y mecanismos de protección personal que deben utilizar los trabajadores,
demarcar pasillos de acceso , salidas de emergencia. Recordemos que en estas
áreas de producción se encuentran las maquinas que elaboran el cemento como lo
son los molinos, trituradoras y hornos los cuales generan niveles de
contaminación altos perjudiciales para el organismo.
Hay empresas que se encuentran ubicadas cerca de las canteras de donde se
extrae la materia prima las cuales hacen que estas ocupen áreas de producción
muy extensas las cuales deben determinarse con equipo y el personal profesional.

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CONCLUSIONES
El diseño de plantas es una materia que nos permite realizar la aplicación de los conocimientos
adquiridos en el módulo de forma práctica y en convivencia con todos los argumentos que implica
cuestionar los antiguos diseños con el valor y la confianza que dan nos da la capacitación y
experiencias que luego de varios intentos ingeniosos cualquier Ingeniero Industrial debe estar
dispuesto a garantizar.
Crear industria es el sueño de muchos de nosotros pero rediseñar aunque sea un proceso o un
departamento es un objetivo lleno de muchas expectativas y exigencias, el solo hecho de disminuir
el tiempo de producción en 10 minutos implica una gran mejora en industrias las cuales sus procesos
están condicionados por costos de fabricación que resultan siendo una carga financiera y una
pérdida de movilidad financiera en otras áreas o ambientes económicos de la sociedad
Con el trabajo que acabamos de concluir se crea una clara visión del concepto de Manejo de
Materiales, su definición más global y clara es que la parte mejor manejada es la que menos
operación manual tiene.
El manejo de materiales desempeña un papel crítico en todos los sectores comerciales y de
negocios, pero su importancia para un funcionamiento eficiente es suprema en los ramos de la
manufactura, el almacenaje y la distribución. Los métodos, equipos y sistemas de manejo de
materiales pueden utilizarse para incrementar la productividad y lograr una ventaja competitiva en
el mercado. Se trata de un aspecto muy importante de la planificación logística por cuanto abarca el
manejo físico, el transporte, el almacenaje y la localización de los materiales

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BIBLIOGRAFIA
• https://planner5d.com/
• Módulo de Diseño de plantas industriales BENJAMIN PINZON HOYOS
(Director Nacional)
• Programa de AutoCAD
• http://www.holcim.com.co/productos-y-servicios/productos/procesode-fabricacion-del-cemento.html
• www.combustionindustrial.com/img/MPCC.pdf
• www.combustion industrial.com/MANUAL_PRACTICO_COMBUST…

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