EXAMEN PARCIAL 1 Fundamentos de Ingeniería Industrial Para ser entregado el miércoles 21 de mayo, hasta las 12:00 del medio día en la Escuela de Ingeniería Industrial (Piso 2, edif. De Laboratorios). El examen es INDIVIDUAL. Pregunta 1 Proceso de Producción de Papel. Tomando en cuenta que ya se tiene la pasta de celulosa (materia prima para el proceso que se describe a continuación), realice el diagrama de operaciones del proceso de producción de papel. (3 puntos) 1) La pasta de celulosa es traída desde su lugar de fabricación a través de camiones para luego transformarla en papel. 2) La pasta de celulosa que contiene las fibras, cae sobre una tela móvil donde se produce la formación de la hoja por el entrecruzamiento de las fibras. 3) El exceso de agua de la pasta de celulosa pasa a través de la tela, donde se elimina en un recipiente. 4) La hoja de papel pasa por prensas que, por presión y succión, eliminan parte del agua. 5) La hoja de papel húmeda pasa por distintos grupos de cilindros secadores, que le aplican calor y la secan. 6) Un cilindro de gran diámetro aplasta la hoja de papel, para producir un papel liso y brillante. 7) El papel recibe un baño de almidón con el cual se sella su superficie. 8) El papel pasa a través de unos rodillos de acero, para proporcionarle tersura y un espesor homogéneo. 9) El papel se enrolla para luego ser bobinado y/o cortado a las medidas requeridas. Pregunta 2 Realizar el diagrama de operaciones de proceso, del proceso que se describe a continuación. (3 puntos) PROCESO DE FABRICACIÓN DE CEMENTO 1) Explotación de materia prima: De las canteras de piedra se extrae la caliza, y las arcillas a través de barrenación detonación con explosivos. 2) Transporte de materia prima: Una vez que las grandes masas de piedra han sido fragmentadas, se transportan a la planta en camiones o bandas. 3) Trituración: El material de la cantera es fragmentado en las trituradoras, cuya tolva recibe la materia prima, que por efecto de impacto o presión son reducidos a un tamaño máximo de una o media pulgada. 4) Prehomogeneización: Es la mezcla proporcional de los diferentes tipos de arcilla, caliza o cualquier otro material que lo requiera. 5) Almacenamiento de materia prima: Cada uno de las materias primas es transportado por separado a silos en donde son solidificados para la producción de diferentes tipos de cemento. Página 1 de 5
6) Molienda de materia prima: 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. 7) Homogeneización de harina cruda: Se realiza en los silos equipados para lograr una mezcla homogénea del material. 8) Calcinación: Es la parte medular del proceso, donde se emplean grandes hornos rotatorios en cuyo interior a 1400 C la harina cruda se transforma en clinker, que son pequeños módulos gris obscuro de 3 a 4 cm. 9) 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. 10) Envase y embarque del cemento: El cemento es enviado a los silos de almacenamiento; de los que se extrae por sistemas neumáticos o mecánicos, siendo transportado a donde será envasado en sacos de papel, o surtido directamente a granel. En ambos casos se puede despachar en camiones, tolvas de ferrocarril o barcos. Pregunta 3 Determine el Tiempo de Ejecución y la Ruta Crítica a partir del diagrama GANTT del proyecto cuyas actividades se muestran a continuación. (4 puntos) Compra e Instalación de un Equipo Mezclador Industrial. # Descripción de Actividad Precedencia Duración L Inicio del Proyecto - 0 M Identificación de Proveedores de Equipos Mezcladores L 7 N Caracterización de los Procesos de Mezclado L 3 O Cálculo de Volúmenes y Frecuencia de Mezclado N 5 P Especificación del Equipo Mezclador O 3 Q Solicitud de Catálogos a Proveedores M 2 R Evaluación de los Proveedores Q 3 S Selección del Equipo Mezclador. P,Q 4 T Envío de Orden de Compra al Proveedor R 2 X Compra del Equipo Mezclador. S,T 3 Y Instalación del Equipo Mezclador. X 5 Z Pruebas y Puesta a Punto del Equipo Mezclador. Y 1 W Finalización del Proyecto - 0 El Tiempo de Ejecución del Proyecto es: La Ruta Crítica es (indique las actividades por su letra): Página 2 de 5
Pregunta 4 Milwaukee Paper Manufacturing, Inc., que se encuentra cerca del centro de la ciudad de Milwaukee, ha estado durante mucho tiempo intentando evitar el gasto de incorporar a sus instalaciones equipos de control de la contaminación del aire. El Ministerio del Medio Ambiente ha dado recientemente a la fábrica 16 semanas para instalar un complejo sistema de filtrado del aire. Milwaukee Paper ha sido advertida de que se podría obligar a cerrar la fábrica salvo que se instalen los equipos en el plazo otorgado. Joni Steinberg, el director de la fábrica, quiere asegurarse de que la instalación del sistema se produce sin problemas y en plazo fijado. Milwaukee Paper ha identificado las ocho actividades que se deben llevar a cabo para poder terminar el proyecto, según la tabla que se muestra a continuación, en donde se señalan a su vez la relación entre cada actividad y la duración de cada una: Actividad Descripción Predecesoras Duración Inmediatas (semanas) A Construcción de componentes interno - 2 B Modificación de suelos y techos - 3 C Construcción del dispositivo de recolección A 2 D Verter cemento e instalación del marco A, B 4 E Construcción del quemador de alta temperatura C 4 F Instalación del sistema de control de la contaminación C 3 G Instalación del dispositivo de limpieza del aire D, E 5 H Inspeccionar y probar F, G 2 Se pide: Construir el Diagrama PERT-CPM y el Diagrama Gantt. Podrá la compañía cumplir con el plazo otorgado por el Ministerio del Medio Ambiente? Realice el análisis de la Ruta Crítica del proyecto. (5 puntos) Página 3 de 5
OPERAC TRANSP INSPEC DEMORA ALMAC DISTANC (m) TIEMPO (MIN) Escuela de Ingeniería Industrial Pregunta 5 Rellene el Diagrama de Flujo de Procesos mostrado y la tabla resumen, indicando que actividades del Proceso de Elaboración de Pulpa de Guayaba Congelada son operaciones, transporte, inspecciones, demoras o almacenamiento. (3 puntos) Universidad Católica Andrés Bello Diagrama de Flujo de Procesos N PÁG: de RESUMEN # TIEMPO OPERACION TRANSPORTE INSPECCION DEMORA ALMAC TAREA: Elaboración de Pulpa de Guayaba Congelada HOMBRE MATERIAL EL DIAGRAMA COMIENZA Mercado de Frutas EL DIAGRAMA TERMINA Almacén de Prod. Terminado REALIZADO POR: DISTANCIA TOTAL # 1 2 3 4 5 DETALLES DEL MÉTODO Se inicia en el Mercado de Frutas Selección y Compra de Guayaba Transporte hasta la Fábrica Inspección y Selección de Fruta Traslado hasta Equipo de Lavado 30 15 1500 12 45 NOTAS El mercado abre a las 4:30 am Deben estar lo suficientemente maduras En un camión, utilizando una carretilla para la carga y descarga Se eliminan las que estén podridas o en mal estado 4 Mediante una banda transportadora 6 Lavado de las Guayabas 30 Utilizando la máquina lavadora de rodillos 7 Traslado hasta Marmita Eléctrica 5 Mediante una banda transportadora 8 Hervido en Marmita Eléctrica 120 En agua hasta los 85 C 9 Traslado hasta la Despulpadora 6 Mediante embudo de aluminio 10 Despulpado de las Guayabas 25 En la máquina despulpadora 11 Refinado de la Pulpa 11 En la máquina despulpadora utilizando un colador de aluminio 12 Traslado de Pulpa a Tanque Frio 7 Mediante tubería con presión positiva 13 Enfriamiento de la Pulpa 180 Gradualmente se disminuye la temperatura hasta los 3 C. 14 Transporte hasta Envasadora 8 Mediante tubería con presión positiva 15 Envasado y Sellado 64 En recipientes de vidrio con tapa de rosca 16 Inspección de Calidad del Sellado 20 17 Empaquetado en Cajas de Cartón 18 24 frascos en cada caja 18 Traslado hasta Almacén 12 0.5 Utilizando un montacargas 18 Almacenamiento A -20 C hasta que ventas lo solicite Página 4 de 5
Pregunta 6 Para cada una de las compañías venezolanas citadas a continuación, identifique tres (3) áreas específicas de trabajo que podría realizar un Ingeniero Industrial. (2 puntos) Empresa Actividad Principal Áreas de Trabajo del Ing. Industrial SIDOR Diario El Universal Farmatodo Mercantil Manufactura de Productos Metalúrgicos Servicio de Comunicación de Masas Venta de Productos Farmacéuticos Servicios Financieros Página 5 de 5