DISEÑO DE UNA EMPRESA DE PLASTICOS

TRABAJO FINAL DE DISEÑO DE PLANTA

PRESENTADO POR:

OSCAR ANDRES GARCIA

GREGORI DAMIAN CASTRO

CRISTIAN BETANCOURTH

ALEJANDRO SILVA

PRESENTADO A:

ING. ORLANDO VALENCIA

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLIMBIAFACULTAD DE INGENIERIAS

PROGRAMA DE INGENIERIA INDUSTRIALSANTIAGO DE CALI

2011UBICACIÓN SUCURSAL BANCO SUPERIOR CON EL METODO DEL CENTRO DE GRAVEDAD

El método del centro de gravedad consiste en la localización deuna instalación, considerando otras existentes, esta técnica sueleutilizarse para ubicar bodegas intermedias y de distribución,teniendo en cuenta las distancias que las separan y el aporte decada sitio. Este método se trabaja con el sistema de coordenadas.

El banco Superior cuenta con seis oficinas principales en laciudad de Cali. Empleando el método del centro de gravedad indiqueen el plano las coordenadas y el barrio donde se ubicará la nuevasucursal.

En esta tabla podremos ver que las coordenadas Cn= 108,6466 y Ce=111,069115 ubicándolas en el mapa de Cali da como resultado elbarrio CHAMPAGNAT

Coordenadas CartesianasN E

Colon Plaza 113,850 115,080 1300Av. No. 18N-44 111,270 111,300 4075Cra. 4 No. 10-02 110,350 111,205 2130Unicentro 102,280 110,714 1790Carulla San Fdo 107,890 110,426 1480Cosmocentro 106,320 109,750 3682

14457Σ din * Vi 1570704,39Σ die * Vi 1605726,19

Cn= 108,646634Ce= 111,069115

M ETODO DEL CENTRO DE GRAVEDADElbanco superior cuenta con 6 oficinas principales en la ciudad de Cali.Empleando elmetodo de centro de gravedad indique en elplano las cordenadas y elbarrio donde seubicara la nueva sucursal.

Sucursales Usuarios con cuenta

R/ La nueva sucursal del banco superior se va a ubicar en el barrio CHANPAGNAT

MAPA DE CALI, UBICACIÓN DE LA NUEVA SUCURSAL:

De acuerdo a las coordenadas obtenidas la nueva sucursal del bancoSuperior se va a ubicar en el barrio CHANPAGNAT

UBICACIÓN CON EL METODO SINERGICO DE LAPLANTA DE PLASTICOS

El método sinérgico tiene como objetivo evaluar entre diversas opciones, que sitio ofrece las mejores condiciones para instalar una planta.

Se tiene en cuenta diversos factores como:

Factor Crítico: Son los factores claves para el funcionamiento de la empresa. Su calificación es 0 o 1 y se clasifican en:

Energía Eléctrica Mano de Obra Materia Prima Características del suelo Seguridad Impuestos Telecomunicaciones

Factor Objetivo: Son los costos mensuales o anuales más importantes ocasionados al establecer una industria y se clasifican en:

Costo del Lote Costo del Mantenimiento Costo de la Construcción Costo de la Materia Prima

Factores Subjetivos: Factores cualitativos, pero que afectan el funcionamiento de la empresa, su calificación se da en porcentajes% y se clasifican en:

Impacto Ambiental Clima Social Servicios Comunitarios

Hospitales Bomberos Policía Zona de recreación Instituciones educativas

Transporte Disponibilidad de la mano de obra Competencia

Actitud de la comunidad

La fábrica de plásticos que se va ubicar esta dicada a fabricar bolsas, tapas y envases desea determinar el sitio más apropiado para su ubicación dados cuatro sitios específicos como son: Zona Franca Palmaseca, ley Páez Urbanización el paraíso, Urbanización Acopi y Parcelación La Nubia.

La siguiente tabla nos va mostrar la tabulación de los diferentes factores y nos da el resultado del índice de localización.

Esta tabla tiene como Nivel de confiabilidad el 90%

α= Nivel de Confiabilidad 90%

Con los resultados o valores obtenidos el Índice de localización la mejor ubicación es en PARCELACION LA NUBIA.

Para este proceso se utilizaron fórmulas como:

F.O. (FACTOR OBJETIVO)

Esta fórmula se aplica para hallar el factor objetivo de los diferentes sitios que nos dan a evaluar

A= ZONA FRANCA PALMASECAB= LEY PAEZ URBANIZACION EL PARAISOC= URBANIZACION ACOPID= PARCELACION LA NUBIA

I.L. (INDICE DE LOCALIZACION)

FC= Factor CriticoFO= Factor Objetivoα= Índice de Confiabilidad

Esta fórmula se aplica para hallar el índice de localización de los diferentes sitios que nos dan a evaluar

A= ZONA FRANCA PALMASECAB= LEY PAEZ URBANIZACION EL PARAISOC= URBANIZACION ACOPID= PARCELACION LA NUBIA

AREA TOTAL DE LA EMPRESA

Para el cálculo del área total de la empresa se tuvieron en cuentaseis áreas de las cuales se calculó el tamaño en m2 para suposterior suma y determinar del área total de la empresa.

m ²361,004329,2

155,88

49,92

3367,6

7805043,604TOTAL

AREAS ADM INISTRATIVAS Y DE PRODUCCION

AREA TOTAL DE LA EM PRESA

AREA DE M AQUINAAREAS AUXILIARESAREA DE ALM ACENAM IENTO M ATERIALES Y PRODUCTOSAREA DE PRODUCTO TERM INADOAREAS DE SERVICIOS COM PLEM ENTARIOS

AREA DE MAQUINARIA

La empresa cuenta con tres líneas de producción: bolsas, envases ytapas. A continuación serelaciona la maquinaria para cada una de las líneas y susrespectivas áreas.

M aquinas Área física m ² Área operación m ² Área m tto m ²

Área alim entación

m ²Área subtotal m aquinaria m ²

Num ero de m aquinas

Área m aquinaria

m ²M ezcladora 3,6 3,8 4,1 2,6 14,1 1 14,1Extrusora 10,5 4,5 5,5 2,0 22,5 1 22,5Impres. Flexografía 5,075 3,4 2,6 0,0 11,075 2 22,15Selladora Auto. 6,4 3,0 2,3 1,0 12,7 1 12,7Selladora M anuales 0,425 2,6 1,5 1,0 5,525 5 27,625M olino 0,695 3,6 1,8 1,6 7,695 1 7,695M ezcladora 3,6 3,8 4,1 2,6 14,1 1 14,1Sopladora 6,5 4,6 3,4 2,0 16,5 3 49,5Impres. Serigragia 3,2 4,0 1,4 2,0 10,6 1 10,6M olino 0,695 3,6 1,8 1,6 7,695 1 7,695Inyectora 5,075 4,8 3,5 2,0 15,375 4 61,5M olino 0,695 3,6 1,8 1,6 7,695 1 7,695

Subtotal 257,86Circulación 40% 103,144Total 361,004

ÁREA DE M AQUINARIA

En la tabla anterior se tomo las medidas de área de las maquinastomando como referencia el factor maquinaria donde se ubicótomando los espacios, el de materia prima y producto en proceso;de la misma forma la ubicación de la maquinaria está endisposición de entrada de materia prima y salida a bodega deproducto terminado.

AREAS AUXILIARES

Las áreas auxiliares están tomadas de la guía suministrada por elprofesor la cual fue modificada a las necesidades de lasinstalaciones, debida a la cantidad de empleados en la empresa.

Descripción Área Equipo m ²

Área operación m ²

Área circulación m ²

Área Subtotal m ² cantidad Área Total m ²

Tanque de enfriamiento 7,8 1,8 4,2 13,8 1 13,8Compresor 4,0 1,6 3,2 8,8 1 8,8Subestación Eléctrica 18,5 0,0 3,7 22,2 1 22,2Cuarto de marcos y tintas 6,3 1,8 5,2 13,3 1 13,3Taller de mantenimiento 12,8 2,5 4,2 19,5 1 19,5Cafetería 61,5 30,0 12,0 103,5 1 103,5Enfermería 8,0 4,0 1,5 13,5 1 13,5Vestier hombres 6,6 0,0 11,4 18,0 1 18,0Baños operarios 13,7 0,0 15,9 29,6 2 59,2Cuarto de aseo 4,0 0,0 0,8 4,8 1 4,8Vestier damas 3,2 0,0 8,8 12,0 1 12,0Baños administrativos 5,1 0,0 5,1 10,2 2 20,4Cocineta 2,0 2,5 1,5 6,0 1 6,0Portería 0,0 9,0 5,2 14,2 1 14,2

Total 329,2

ÁREAS AUXILIARES

AREA DE REQUERIMIENTO DE MATERAIAL

Con esta tabla podemos tener un control de la materia prima y la cantidad optima de pedido, controlando el inventario y su rotación.

M aterial Dem anda D

Costo M tto C1

Costo de ordenar C2 Q Q Aprox.

PEAD 15600 18 1500 1612,5 1613PEBD 32420 18 500 1342,1 1342PP 5810 18 500 568,1 568Pigmento 1 550 18 500 174,8 175Tinta serigrafia 380 12 1500 308,2 308solvente 64 12 1500 126,5 127Corrugado (envases y tapas) 7200 5 500 1200,0 1200Corrugado (bolsas) 436 5 500 295,3 295Pigmento 2 680 18 500 194,4 194Tinta flexografia 827 12 1500 454,7 455

REQUERIM IENTO DE M ATERIAL

AREA DE ALMACENAMIENTO DE MATERIALES Y PRODUCTO

Tipo Nombre Ancho Alto Largo Unidades tendido

Tendidos estiba

Estibas arrume

Nº De arrumes

Nº De arrumes Aprox.

PEAD 0,35 0,25 0,70 8 6 3 11,2 12 30,72PEBD 0,35 0,25 0,70 8 6 3 9,3 10 25,60PP 0,35 0,25 0,70 8 6 3 3,9 4 10,24TINTA FLEXOGRAFICA 0,40 0,50 0,40 10 4 2 5,7 6 12,00TINTA SERIGRAFICA 0,40 0,50 0,40 10 4 2 3,9 4 8,00SOLVENTE 0,30 0,40 0,20 30 5 2 0,4 1 2,00CORRUGADO (ENVASE Y TAPAS) 0,70 0,24 0,70 4 6 3 0,6 1 2,56CORRUGADO (BOLSAS) 0,70 0,21 0,70 4 7 3 0,1 1 2,56PIGM ENTO 1 0,35 0,25 0,70 8 6 3 1,2 2 5,12PIGM ENTO 2 0,35 0,25 0,70 8 6 3 1,3 2 5,12

103,9251,96155,88

AREA DE ALM ACENAM IENTO M ATERIALES Y PRODUCTOS

12740

194AREA PRODUCTOAREA CIRCULACION 50%AREA TOTAL M ATERIALES

MATERIA

PRIMA

InventarioINSUMOS

16131342568455308

ARRUM ESM ATERIALES

10175

Area m²

AREA DE PRODUCTO TERMINADO

Tipo Nombre Ancho Alto Largo Unidades tendido

Tendidos estiba

Estibas arrume

Nº De arrum es

Nº De arrumes Aprox.

ENVASES 0,40 0,30 0,70 26246 821 6 5 3 9,1 10 25,60TAPAS 0,40 0,30 0,70 72500 37 6 5 3 0,4 1 2,56BOLSAS 0,3 mm 0,40 0,30 0,70 516870 52 6 5 3 0,6 1 2,56BOLSAS 0,5 mm 0,40 0,30 0,70 120350 21 6 5 3 0,2 1 2,56

33,2816,6449,92

AREA PRODUCTO

ARRUM ESAREA DE PRODUCTO TERM INADO

M ATERIALES

AREA CIRCULACION 50%AREA PRODUCTO TERM INADO

PROD

UCTO

Area m²Inventario

El área de almacenamiento se estableció con el factoralmacenamiento donde se planteo la mejor forma y espacio para ladistribución de la materia prima como del producto terminado,teniendo en cuenta el flujo del proceso, minimizando los riegos deaccidentalidad y de daños.

AREAS DE SERVICIOS COMPLEMENTARIOS

Descripcion Area x Unidad m ² Cantidad Area

total m ²PARQUEADEROSCarros empleados (2,4 x 4,2 c/u) 10,08 25 252M otos empleados (0,80 x 1,6 c/u) 1,28 25 32Visitantes Carros 10,08 10 100,8Visitantes motos 1,28 10 12,8Vias y accesos 0 0 1200Area recreativa y cultural 0 0 370Zona verde 0 0 1400

TOTAL 3367,6

AREAS DE SERVICIOS COM PLEM ENTARIOS

Las áreas de servicios complementarios se establecieron tomando encuenta la cantidad de empleados que tiene la empresa, de igualmanera se establecieron las áreas de acceso y vías, áreasrecreativas y culturales y zonas verdes, ya establecidas comomínimas en la guía.

AREAS ADMINISTRATIVAS Y DE PRODUCCION

DescripcionDim ensiones

Largo x Ancho

Area x Unidad m ²

Cantidad Area total m ²

Oficina Gerente General 4 x 6 24 1 24Oficinas Gerentes 4 x 3 12 4 48Oficinas administrativas y financieras 10 x 5 50 10 500Oficinas area de produccion 4 x 3 12 1 12Oficinas areas comerciales 8 x 4 32 4 128Sala de juntas 6 x 6 36 1 36Sala de espera 5 x 4 20 1 20Recepcion 3 x 4 12 1 12

TOTAL 780

AREAS ADM INISTRATIVAS Y PRODUCCION

Las áreas administrativas y de producción se cálculos mediante latabla donde se definen la cantidad de persona en la empresa y loscargos que ocupa con los cuales determinamos la cantidad de

oficinas y las áreas necesarias para establecer en la estructura.De la misma forma se muestra el organigrama planteado para laempresa.

Personal CantidadAnalista de Calidad 1Asesores Comerciales 3Asistente de Produccion 1Asistente de Proyectos 1axiliares administrativos 5Director contable 1Gerente Calidad y Seguridad 1Gerente Comercial 1Gerente Financiero 1Gerente General 1Gerente M antenimiento y Proyectos 1Gerente Produccion 1Jefe de Seguridad 1Planeador de mantenimiento 1secretaria de gerencia 1Supervisor de Produccion 1Servicio Generales 2Operarios 19Electricos 1Ayudantes 3Arrumadores 3TOTAL PERSONAL PLANTA 50

OPERACIÓN horas hom ./8 horas m aquina

Cantidad de m aquinas

Cantida de operarios

M ezclado para soplado,inyeccion y extruccion. 3,2 2 1Soplado de envases 8,0 3 3Serigrafia 16,0 1 2M olino M aterialrecuperado 3,2 3 1Inyeccion 3,2 4 2Extrusion pelicula tubular 8,0 1 1Flexografia 8,0 2 2Sellado automatico 8,0 1 1Sellado manual 10,0 5 6

TOTAL 19

HORAS HOM BRE POR OPERARIO DE M AQUINA

De esta tabla se estableció lacantidad de operarios,tomando la cantidad demaquinas multiplicado por lashoras hombre requeridas, estodividido por las horas delturno.

PROCESO DE DISEÑO DE LA ILUMINACION

No es fácil establecer o diseñar un sistema de iluminación debido a la cantidad de factores que se tiene que tener en cuenta por esosolo tomamos un área a la cual se le va diseñar el sistema de iluminación dando respuesta a los siguientes factores:

Suministrar una cantidad de luz suficiente Eliminar todas las causas de deslumbramiento Prever de aparatos de alumbrado apropiados para cada caso

particular Utilizar fuentes luminosas que aseguren distribución de

colores satisfactorias

CALCULO DEL ALUMBRADO

Para realizar este ejercicio se calculo el alumbrado de la Cafetería de la planta

Características del área que se va determinar la iluminación y laselección de luminarias que se va utilizar para esto se tiene quetener en cuenta las consideraciones técnicas, estéticas yeconómicas, en la tabla que muestra las características de lailuminación se escogió la lámparas fluorescentes debido a que sonlas ideales para alumbrados en general. Semi-directa por que secaracteriza por proveer una iluminación uniforme en todo elespacio brindando al espacio un aspecto ordenado.

Características del área

L= largo (m etros) 12,35a= ancho ( m etros) 8,09H= alto del local ( m etros) 4s= area ( m etros cuadrados) 99,9115Color del techo BlancoColor de las paredes BlancoTipo de lam para FluorecentesColor de lam para Blanco norm alSistem a de ilum inacion sem i-directaTipos de aparatos pantallas con difusores plasticosRendim ineto 0,66N= nivel de ilum inacion m inim o 200N= nivel de ilum inacion m axim o 300

CARACTERISTICAS

DETERMINACION DE LA ALTURA DE SUSPENSION

Plano util 0,8h= Plano de trabajo 3,2d= Distancia de los focos al plano de trabajo (ideal= 4/5h) m etros 2,56d"= Distancia del techo al plano de las lum inarias (m etros) 0,6

DETERM INACION DE LA ALTURA DE SUSPENSIÓN m etros

La distancia de los focos al plano de trabajo se calcula 4/5 x (2,6+0,6)2,6= Distancia en metros del plano de trabajo 1,5= Uniformidad Luminosa sistema de iluminarias 3,2 – 2,6 = Distancia del techo al plano de la luminarias

DISTRIBUCION DE LOS FOCOS

e= Distancia entre (m etros) focos a lo largo del plano e"= Distancia (m etros) de los extrem os a los focos a lo ancho e/d Uniform idad lum inosa (aparatos extensivos <1,5) 1,5 e (m ) 3,84e" (m ) 1,92

DISTRIBUCION DE LOS FOCOS DEL ALUM BRADO

e = Uniformidad luminosa 1,5 x distancia de los foscos al plano detrabajo e”= e/2 ↔ 3,84/2=1,92

La distancia entre los focos a lo largo del plano es de 3,84 metros y respecto a las paredes a lo ancho es de 1,92 metro.

Numero De Focos de Alumbrado

n= ((L+e)-2e")/e=3,21 ~ 4n"= ((a+e)-2e")/e=2,10 ~ 3

DETERM INACION NUM ERO M INIM O DE FOCOS DE ALUM BRADO

n= al reemplazar n= (( 12,35+3,84)-2x1,92)/3,84= 3,21n”= al reemplazar n= ((8,09+3,84)-2x1,92)/3,84= 2,10

Numero de Focos Necesarios

N= n+n"= 7NUM ERO TOTAL DE FOCOS

Nivel De IluminaciónLa iluminación es muy importante calcularlo ya que con estepodemos determinar el flujo luminoso que incide sobre un punto osuperficie, este flujo se descompone en dos partes la fracción quellega directamente desde las luminarias y la otra involucra lacantidad de luz proveniente de las múltiples reflexiones quedelimitan el espacio.

K= (2L+8A)/10H= 2,23CLACULO DEL NIVEL DE ILUM INOSIDAD

K= al reemplazar K= (2x12,35+8x8,09)/10x4=2.23

Factor de Reflexión

Techo BLANCO O M UY CLARO 0,7Paredes CLARO 0,5Suelo CLARO 0,3

FACTOR DE REFLEXION

Factor de UtilizaciónEste factor de utilización sirve para determinar la iluminación medida sobre una superficie denominada el plano de trabajo. Para determinar el factor de utilización se interpola (de acuerdoa la tabla de Factor de Utilización de la guía de Diseño y

Distribución en Planta) el valor de K obtenido con los factores dereflexión del techo y las paredes, obteniendo así el valor de μ:

K= 2,23µ= 0,52

FACTOR DE UTILIZACION

Factor Depreciación

FACTOR DE DEPRECIACIONLim pieza anual y

ensuciam iento bajo 1,3

Flujo Luminoso

Para determinar el flujo luminoso tomamos como base el valor de nivel de iluminación E = 200 que es el valor recomendado para oficinas privadas. El valor de s esta dado por el área. El factor de depreciación (fd) es tomado de la tabla anterior.

ø= (E x S x fd )/µ = 87.500 lum enesFLUJO LUM INOSO

ø= reemplazando ø=( 350 x 100 x 1,3)/0,52Distribución del Numero de Lámparas

Tipo de lam paras Blancas Norm ales Potencia (w) 95 wattiosFLUJO (Lm ) 7750

DISTRIBUCION DEL NUEM RO DE LAM PARAS POR FOCO DE ALUM BRADO

Numero Total De Focos

N= 12 Lam paras ø/Lum enes Lam para

Numero de Lámparas Por Foco

12 Lam paras / 7 focos 2 Lam paras por focoNUM ERO DE LAM APRAS POR FOCO

Cuadro Resumen de la Iluminación

Num ero Total de Focos 7Num ero Total de Lam paras 12Flujo Total (Lum enes) 12 x 7750 93000

CUADRO RESUM EN

Consum o de Energia electrica Potencia Instalada 1140

12 lámparas x 95 wattios

En eta área se deben instalar 7 focos cada uno con 1 lámpara de 95 W, y un consumo total de energía eléctrica de 1140W distribuidos así:

-A lo largo del plano: 4 focos con 3,84 metros de distancia entre cada uno.

-a lo ancho del plano: 3 focos con 1,92 metro de distancia entre cada uno.

Todos los focos se encuentran a 1 metro de distancia respecto a las paredes.

L=12,35d= 0,6 m trs

1m 3,84 3,84 3,84 1m

2,6

d=0,8 m trs

a=4

L=12,35

CONCLUSIONES

La empresa se debe establecer en la parcelación la Nubia conun costo total $ 7.755.925,903 y un área total de 5043 m²

Se calculo para un total mínimo de 50 trabajadores Iluminación de 4 focos con una lámpara cada uno de 95w, que

en total tendrían un consumo de 1140w, para el área establecida

BIBLIOGRAFIA

Valencia, Orlando. Diseño y Distribución en Planta. Guía Nº 1. Facultad de Ingeniería. Universidad Cooperativa de Colombia.