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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
Unidad 3: Paso 5. Tarea 4 - Aplicación de fundamentos de
conformado sin arranque de virtual.
Estudiantes
Katherine Andrea Franco Umaña
Gabriel Suarez
Yeison Vargas
Breyner Emilio González
Juan Miguel Roa
Docente
Diva Aurora Rubiano
Curso
Procesos Industriales
Grupo
212022_8
Universidad nacional abierta y a distancia
Bogotá D.C
Noviembre de 2019

OBJETIVO
Realizar un oportuno análisis del proceso productivo de la fundición con arena, planteando
propuestas de mejoras e innovaciones a procesos metalmecánicos y de conformación de polímeros,
cerámicos y materiales compuestos, conforme a las características del producto y los materiales,
restricciones existentes y tecnologías disponibles para la manufactura.

Desarrollo de la actividad
Para el caso que se presenta en el documento llamado Anexo 2-Caso tarea
4 - que encuentran en la carpeta de descarga de esta guía de actividades, el
cual se basa sobre el contenido de los videos “Proceso de fundición con arena
EPN parte I” y “Proceso de fundición con arena EPN parte II”, cuyos enlaces
de acceso se publican en el encabezado del foro colaborativo - se debe realizar
lo siguiente:
1. Análisis descriptivo de las operaciones de fabricación: Se realiza con la
ayuda de un diagrama de proceso, en el cual se deben ilustrar las operaciones
mostradas en el video, indicando y describiendo los siguientes aspectos: Las
variables involucradas (Características del modelo, tipo de molde usado,
temperatura de vaciado, velocidad de vaciado), además de los equipos,
herramientas y maquinaria utilizados para cada fase del proceso de
manufactura observado.
2. Propuesta de mejora a los procesos de fabricación realizados en la planta
de producción, teniendo en cuenta los siguientes aspectos de optimización:
Mejores prácticas en las formas de realizar cada operación, reducción en los
tiempos de proceso, reducción de costos de operación, menor consumo de
recursos, menor impacto ambiental y mejoras en la calidad del producto final.
3. Evaluación (En términos cualitativos) del impacto de las modificaciones
propuestas con relación a las operaciones de manufactura que realiza la
compañía en la actualidad.

Solución
Anexo 2 Caso 4
Una empresa metalmecánica tiene como objeto social la fundición de diversos tipos
de metales, la fabricación y mecanizado de enormes piezas de hierro de hasta 16
toneladas, y la tornería de las mismas, en gigantes e inmensos tornos. Para tal fin
cuenta con talleres de fundición con altos hornos y máquinas herramientas de tipo
convencional para llevar a cabo las operaciones de manufactura que ofrece en el
mercado local.
En la actualidad la compañía quiere ser más competitiva y busca nuevos mercados
en el exterior. Para tal fin ha pedido la asesoría de los integrantes del grupo, a fin
de hacer más eficientes las operaciones de manufactura que lleva a cabo para
ofrecer productos de alta calidad en mercados internacionales.
La fábrica en las actuales circunstancias no dispone de un presupuesto para
inversión en nuevas maquinarias y tecnología, por lo que requiere que las
propuestas estén orientadas a mejorar los procesos que ofrece, con los recursos
que cuenta.
Teniendo en cuenta la situación problema planteada el grupo debe dar respuesta a
las siguientes preguntas:
• ¿Los procesos de fabricación que realiza la empresa, según se muestran en los
videos, son los adecuados? Justificar la respuesta con base en criterios de tipo
económico y operativo (Variables del proceso, secuencia de operaciones, uso
de maquinarias, herramientas, recurso humano e información).
La empresa debe empezar a evaluar sus procesos internos para verificar la
eficiencia y la eficacia en cuanto al rendimiento de su producción ya que no tienen
automatización en los procesos si no por el contrario tienen muchos procedimientos
manuales y con tiempos de ejecución muy largos los cuales deberían empezar a
revisar y verificar iniciando la revisión de su maquinaria en aras de que sean más
eficientes en tiempo lo cual les garantizaría una mayor producción; así mismo
deben empezar a profundizar en la seguridad, salud en el trabajo y seguridad
industrial ya que en los videos se evidencia poca protección al colaborador, se

evidencia falta de uso de EPP adecuados para contrarrestar incidentes, accidentes y
enfermedades laborales.
Así mismo deben empezar a capacitar al personal para la mejor y correcta
realización de las labores, enseñándoles los riesgos que se tienen y como evitarlos;
también impulsando el buen uso de los elementos de protección personal ya que
por los tipos de materiales que usan son personas propensas a enfermedades
laborales en muy corto tiempo.
Para que la empresa pueda ser más competitiva y pueda expandirse debe revisar
cuales son los cuellos de botella en la operación que es lo que le ocasiona retraso y
no permite tener una producción rápida que le permita ser una opción principal en
el mercado por tiempos de respuesta mínimos.
• ¿Qué mejoras propondría hacerles a los procesos de fabricación que realiza
actualmente la empresa con base en los criterios ya mencionados?
Para mejorar los procesos de fabricación en la empresa primero que todo le
recomendaría una asesoría y evaluación del estado actual de los procesos,
procedimientos, cantidad de producción respecto a la visión y los objetivos de la
empresa, ya que realizando esta evaluación se puede obtener un diagnóstico de
cómo está la compañía y que puntos atacar primero.
Realizando un diagnostico por medio del video realizaría las siguientes
recomendaciones:
• Mejorar tiempos de ejecución del producto integrando maquinaria
automatizada que permita agilizar los tiempos de fabricación
• Revisar la ejecución de las labores por parte del personal ya que así sean
personas de mucha experiencia no están exentas de un accidente o incidente
laboral.
• Implementar el uso adecuado de los elementos de protección personal ya que
esto disminuye enfermedades laborales, y disminuyen las consecuencias en
caso de incidente o accidente.
• Concientizar al personal en autocuidado ya que como evidenciamos en el video
el personal al trabajar artesanalmente no usa EPP y está expuesto a muchos
riesgos que pueden llevar a una fatalidad.
• Empezar a revisar los tiempos de ejecución del producto para así evidenciar
cuellos de botella y demoras innecesarias las cuales deben empezar a
corregirse y así agilizar la operación.

Teniendo en cuenta la situación problema planteada el grupo debe dar respuesta a las siguientes
preguntas:
• ¿Los procesos de fabricación que realiza la empresa, según se muestran en los
videos, son los adecuados? Justificar la respuesta con base en criterios de tipo
económico y operativo (Variables del proceso, secuencia de operaciones, uso de
maquinarias, herramientas, recurso humano e información).
Variables del proceso.
Son los adecuados considerando que se ha identificado las diferentes variables críticas y
procedimiento de control, entre lo cual esta:
Variables críticas con posibilidad de evaluación para la mejora de procesos.
Adición de arena seca para evitar que las caras de los moldes se peguen
Punzón: Proceso realizado para mejorar la permeabilidad de la arena.
Soplado, proceso para retirar excesos de arena.
Composición de la base refractaria (<2mm> 0.05mm ) + Aglutinante (bentonita y agua)
Aplicación de mezcla: grafito, melaza y agua con el objetivo de mejorar el acabado
superficial
Adición de peso considerando la altura de la columna de metal y la densidad del metal
liquido
Selección de la chatarra según el tipo de aleación a obtener
Adición de degasificante a la colada para evitar la formación de poros
Distancia de vertimiento del metal en el molde (20 cm)

Pero aparte de considerar las variables de procesos se evidencia que si se realizan actividades
inseguras en la ejecución ya que se evidencia que el tamizaje de arena solo una persona la realiza
con tapabocas, siendo este agregado un gran contenedor de sílice el cual en el futuro puede
generar afecciones en los pulmones.
Ya a partir de esto es necesario establecer procedimientos de investigación que permitan
evidencias la posibilidad de agentes o condicionamientos que puedan dar reemplazo a algunas
de estas variables críticas permitiendo beneficios ya sean económicos o productivos.
Recursos
- Moldeo: Dos colaboradores realizan el tamizaje de arena para posteriormente formar el
moldeo mediante aglutinación y roseo de agentes que benefician el acabado fino de las
superficies fundidas.
Se requiere además tamices, herramientas de asentamiento y espátula.
- Fundición: Se evidencia que un solo colaborador ejecuta la alimentación del horno con
la materia prima (chatarra), además se observa en la fase de verter la colada en el molde
que el proceso es realizado por 3 personas, en el cual uno retira el crisol del horno y los
demás lo reciben y llevan al molde para verterlo.

• ¿Qué mejoras propondría hacerles a los procesos de fabricación que realiza
actualmente la empresa con base en los criterios ya mencionados?
Estandarizar procedimientos y redactarlos con la finalidad de que el conocimiento sea continuo
y reproducible planteando aspectos relevantes, controles, mecanismos, entradas y salidas. Tales
como:
• Equipos y materia prima
• Investigación de otras materias primas en relación de costos y capacidades
(ejemplo mezcla de bentonita con caolín)
• Herramientas y materiales necesarios.
• Uso EPP. ( en lo videos se evidencia falencias)
• Diagramación de procesos para la identificación de mejoras o correcciones de
ser necesario.
• Responsables de las diferentes labores, estandarizar en procedimientos y
perfiles de cargo.
Mejora en los tiempos de procesamiento mediante alternativas de herramientas y seguimiento
de estudio de tiempos.
Mitigación de impacto ambiental por emisión y generación posible de compuestos secundarios.
Creación de maquilas y mejoras en los rendimientos e ingresos de la empresa.

1. Análisis descriptivo de las operaciones de fabricación: Se realiza con la ayuda de
un diagrama de proceso, en el cual se deben diagramar las operaciones mostradas
en el video, indicando y describiendo los siguientes aspectos de observación: Las
variables involucradas (Características del modelo, tipo de molde usado,
temperatura de vaciado, velocidad de vaciado), además de los equipos,
herramientas y maquinaria utilizados para cada fase del proceso de manufactura
observado.
2. Propuesta de mejora a los procesos de fabricación realizados en la planta de
producción, teniendo en cuenta los siguientes aspectos de optimización: Mejores
prácticas en las formas de realizar cada operación, reducción en los tiempos de
proceso, reducción de costos de operación, menor consumo de recursos, menor
impacto ambiental y mejoras en la calidad del producto final.
propuestas con relación a las operaciones de manufactura que realiza la compañía
en la actualidad (punto 2).
Videos Del Proceso De Función Con Arena
Los videos del proceso; “Proceso de fundición con arena EPN parte I” y “Proceso de
fundición con arena EPN parte II”, fueron encontrados en YouTube, a continuación,
dejo los enlaces donde se puede observar:
Video1: https://www.youtube.com/watch?v=xcrwVTkXDEU
Video2: https://www.youtube.com/watch?v=Ls7lz6wM-NA

1.Diagrama de proceso
Inicio
Preparación
de la arena
Manufactura molde
Preparación de la chatarra
Separación y
clasificación
de material
Fundido en el horno
Mezcla de Arena silícica
– SiO2 Oxido de silicio +
Aglutinante – 8% de
bentonita y 6% de agua.
Agrega
Des gasificante
Vaciado del
material (liquido)
Se arman cajones
de madera, como
estructura para el
molde
Esto se hace con
arena de contacto
por su humedad,
luego aplicamos
arena seca para
evitar que las caras
del molde se
peguen
Se aplica la mezcla
para mejorar acabado
superficial
Grafito +
Melaza + Agua
Secado del molde
Con antorcha o
soplete
Aplicación de peso
Esto evitara
presión
metal estática
Desmoldeo
Inspección
Realización de
pulido
FIN DEL PROCESO
Necesita
acabado
NO

2. Propuesta de mejora
Proceso
Objetivo de la
mejora
Actividades
para el plan de
mejora
Recursos
necesarios
Responsables
Metas e
indicador
Evaluación
de impacto
Producción
Organización de
áreas de trabajo
en aras de
mejorar tiempos
y espacios
Señalizar las
diferentes áreas
productivas y
administrativas
Material para
señalizar,
verificar
personal para
revisión de
espacios
laborales
Área
operaciones,
área de
procesos
La meta es
revisar los
espacios
laborales en aras
de estandarizar e
influir en los
tiempos de
ejecución
Evaluar el
respectivo
conocimiento
de
herramientas y
equipos
indispensables
en la operación
Operaciones
Mejorar
distribución de
espacios de
trabajo
Evaluar lo espacios
disponibles y
como poder
reubicarlos, contar
con zonas
delimitadas para
los elementos de
seguridad que
puedan dar apoyo
en la operación en
caso de un
siniestro
Recurso humano
como apoyo
para la
identificación de
los aspectos a
evaluar
Área
operaciones,
área de
procesos
La meta a lograr
es la eficiencia
laboral por
mejoramiento de
condiciones en el
espacio, y el
indicador serio
de satisfacción
operativa por
condiciones
seguras
El impacto lo
evaluamos
mediante la
satisfacción del
colaborador
del área de
operaciones y
el aumento y
eficiencia en la
producción o la
mejora en los
tiempos
ejecutados
SISO
Verificar el tipo
de dotación con
la cual el
colaborador
está
desempeñando
la labor para
brindar mayor
protección.
Verificación EPP
adecuado para el
tipo de trabajo, su
estado y la
capacitación al
personal para el
buen uso y manejo
de los mismos
Evaluar tiempos
en relación al
espacio usado,
formación en
ARL para
concientización
de los
colaboradores
por el nivel de
riesgo en la
actividad
Encargado de
SST HSE, área de
procesos y área
de operaciones
Evidenciar el uso
de EPP, y llevar
adecuadamente
el indicador de
incidentes y
accidentes
Mediante el
seguimiento el
indicador de
incidentes y
accidentes

Producción
/SISO / HSE
/Operaciones
Se debe tener
una persona
asignada para la
realización de la
labor de
seguridad y
salud en el
trabajo
dependiendo la
cantidad de
trabajadores
Verificación y
evaluación de
EPP para alinear
los mejores y más
adecuados
para la labor, así
mismo verificar y
evaluar riesgos y
necesidades de
acompañamiento
de acuerdo a la
operación
Revisión y
evaluación de
espacios y
puestos de
trabajo por
medio de ARL
HSEQ, área de
procesos y área
de operaciones
Indicador de
satisfacción del
colaborador vs
tiempos de
ejecución de la
tarea
Indicador de
satisfacción de
los
colaboradores
y producción
realizada
PROCESO ACTUAL CELDA DE MANUFACTURA FLEXIBLE
Insumos y diseños del molde Manual
Moldeado en tierra o madera manual
Fundición del metal
Estación 1
Sistema con más capacidad para cargas de
metal a fundir, y con sistema de auto
alimentación de estos insumos y minerales que
se depositen a través de una banda que
alimento el horno de fundición que sea
controlada de forma remota.
Transporte de colada fundida a los moldes. Sistema robótico operado a remoto, que
sostenga el crisol en donde se funde
Vaciar la colada en la boca del molde.
Estación 2
Brazo que mueva el recipiente con la colada de
metal fundido y realice la descarga de este en la
boca del molde.
Extracción de las piezas. Extracción manual.
Limpieza de la pieza fundida. Trasporte por banda hasta el área de limpieza
(selección y limpieza manual)

Realizar mecanizado de la pieza.
Estación 3
Trasporte por banda hasta llegar a la fresadora
para mecanizar la pieza
Entrega al cliente Se puede optar como una forma de entrega a
domicilio a nivel local teniendo el trasporte
vehicular adecuado para las piezas que se
elaboran en la empresa.
propuestas con relación a las operaciones de manufactura que realiza la
compañía en la actualidad.

CONCLUSIONES
Analizando el proceso productivo de la fundición con arena e identificando las etapas del mismo
tiempos y costos, se proponen mejoras en diferentes aspectos que ayudaran a disminuir los tiempos
de producción y los costos, que de este modo aumentan la productividad y utilidades de la empresa.

BIBLIOGRAFÍA
• Proceso de fundición con arena EPN parte I-https://www.youtube.com/watch?v=xcrwVTkX DEU
• Proceso de fundición con arena EPN parte II- https://www.youtube.com/watch?v=Ls7lz6wM-NA
• Pernett, A. (16, 07, 2017). La automatización en la industria. [Archivo de video]. Recuperado de
http://hdl.handle.net/10596/12558
• Kazanas, H. C., Baker, G., and Gregor, T. (2009). Procesos básicos de manufactura. Washington
D. C., US: McGraw-Hill Interamericana. Recuperado de
http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/detail.action?docID=10498387
• Groover, M. (2007). Fundamentos de manufactura moderna. Materiales, procesos y sistemas.
México: McGraw-Hill/Interamericana editores, S.A de C.V. Tercera edición. Recuperado de
http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/detail.action?docID=10515063&p00
=manufactura

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