Estudiantes:

Juan Sebastián Arrieta cód.. 233689

Carlos Giovanni Prada cód.. 233754

John Jairo Rojas cód. 233765

Director: Ing. Álvaro Alberto Mendoza

OPTIMIZACIÓN PROCESO DE PRODUCCIÓN

DE AGENDAS MEDIANTE UN MECANISMO DE

ENGOMADO DE PASTAS

Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica

Línea de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico

XXIV MUESTRA DE MÁQUINAS Y PROTOTIPOS

ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN

En la actualidad existen diferentesmétodos para encuadernar libros yagendas, en donde todos dependende las características del empastado,del número de hojas, de laterminación necesaria y otrosfactores que nos hacen optar por unou otro, sin embargo el más populary profesional del mercado es laencuadernación Perfect (el cualdesarrollara la maquina).

ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN

Aunque es un método muy confiable de empastado, su desarrollo en pequeñasempresas es muy manual en su totalidad, en donde operadores son los encargadosde engomar el bloque (cuadernillo), colocar la tapa y prensar. No obstante existemaquinaria para realizar el procedimiento, únicamente con posibilidad paraindustrias con gran capital debido a su alto grado de productividad y complejidaden sus componentes.

FINANCIADOR: Grafiros Publicidad Escrita S.A

VALOR DEL PROYECTO: 3’250.000

TIEMPO DE DESARROLLO: 1 año

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

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)

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)

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.

EEUU CANON

Capacidad: 180 libros/hora

Min/max, grosor de encuadernación: 0,1-

Max altura del papel del papel a encuadernar:

Max largo del papel: 320

Grosor max de la cubierta: 400 g/m3

Voltaje: 220-440 V

Frecuencia/consumo máximo: 50-60 Hz/3ª

Peso: 28-

Nota engoma por el lomo.

EEUU

FastbindONDESYS

ANÁLISIS DE LA COMPETENCIA (BENCHMARKING)

Entrada cuadernillo

Entrada pasta

Transportar

Transportar

Unir Transportar Prensar•Unión con goma

base de agua por caras laterales.

DIAGRAMA DE DESCOMPOSICION FUNCIONAL

Apilar

Aplicar pegante

Entrada Pegante

Almacenar pegante

•Sujetar

•Posicionar

•Sujetar

•Posicionar

Asegurar nivel de pegante

GENERACIÓN DEL CONCEPTO

•Mejorar maquinas existentes

• Diseñar y construir un nuevo dispositivo que mejore el anterior y optimice el

proceso de encuadernado

GENERACIÓN DEL CONCEPTO

• Diseñar y construir un dispositivo neumático que cumpla con todas las

especificaciones dadas por el cliente

GENERACIÓN DEL CONCEPTO

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

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.

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.

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

• Entrada de cuadernillos al sistema

Transporte de cuadernillos

• Engomado de cuadernillos

• Prensado de agendas

• Salida de las agendas terminadas

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.

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.

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

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

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

¿PREGUNTAS?

GRACIAS POR SU ATENCIÓN