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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

TEMA:

“DISEÑO DE EQUIPO DE PURIFICACIÓN DE AIRE PARA UNIDADES DE TRANSPORTE PÚBLICO”

AUTORES: EDWIN DAVID SACA LLAMBA (7141) FONSECA ESPARZA LUIS ALEJANDRO (6842) DIEGO FRANKLIN BETUN MAYANZA (6581) NIVEL: DÉCIMO “A”

DOCENTE: ING. TELMO MORENO ROMERO

RIOBAMBA – ECUADOR 2020

ÍNDICE CAPITULO I.................................................................................................5 1.

EL PROBLEMA...................................................................................................5

1.1.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...........................................................5

1.1.1.

ANTECEDENTES......................................................................................5

1.1.2.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA........................................................5

1.2.

JUSTIFICACIÓN...............................................................................................6

1.3.

OBJETIVOS.......................................................................................................7

1.3.1.

OBJETIVO GENERAL..............................................................................7

1.3.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS......................................................................7

CAPÍTULO II...............................................................................................8 2.

MARCO TEÓRICO..............................................................................................8

2.1.

PURIFICACIÓN DE AIRE................................................................................8

2.1.1.

PURIFICACIÓN POR OZONO.................................................................8

2.1.1.1.

Sistemas de ozono adecuado................................................................9

2.1.2. PURIFICACIÓN MEDIANTE IRRADIACIÓN ULTRAVIOLETA GERMICIDA..........................................................................................................10 2.2.

CONTAMINACIÓN AMBIENTAL Y EFECTOS EN LA SALUD..............10

2.3.

FILTROS HEPA...............................................................................................11

2.4.

DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL...........................................11

2.4.1.

ÁREA DE ESTUDIO E INFLUENCIA...................................................11

2.4.2.

OFERTA, DEMANDA Y DÉFICIT.........................................................13

2.4.2.1.

Oferta..................................................................................................13

2.4.2.2.

Demanda............................................................................................13

2.4.2.3.

Deficit.................................................................................................14

2.4.3.

LÍNEA DE BASE......................................................................................14

2.4.3.1.

Objetivos de la línea base...................................................................14

2.4.3.2.

Pasos para construir la línea base.......................................................14

2.5.

APLICACIONES..............................................................................................15

2.5.1.

APLICACIONES EN HABITACIONES.................................................15

2.5.2.

APLICACIONES EN EL TRANSPORTE...............................................16

2.5.3.

APLICACIONES EN INDUSTRIAS.......................................................16

CAPÍTULO III............................................................................................18 3.

DISEÑO DEL PRODUCTO...............................................................................18 3.1.

ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA.............................................................18

3.1.1.

Introducción...........................................................................................18

3.1.2.

Crecimiento............................................................................................18

3.1.3.

Madurez.................................................................................................18

3.1.4.

Declive...................................................................................................19

3.2.

ANÁLISIS DE SOSTENIBILIDAD............................................................19

3.2.1.

Fabricación sostenible............................................................................20

3.2.2.

Sostenibilidad ambiental........................................................................20

3.2.3.

Sostenibilidad social..............................................................................20

3.3.

ANÁLISIS FODA.........................................................................................21

3.3.1.

Fortaleza.................................................................................................21

3.3.2.

Debilidad................................................................................................21

3.3.3.

Oportunidades........................................................................................21

3.3.4.

Amenazas...............................................................................................22

3.4.

DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE LA CALIDAD...............................23

3.4.1.

Voz del usuario......................................................................................23

3.4.2.

Voz del ingeniero...................................................................................24

3.4.3.

QFD.......................................................................................................25

3.5.

PROTOTIPO Y COSTOS DEL EQUIPO....................................................26

3.5.1.

Prototipo propuesto................................................................................26

3.5.2.

Análisis de costos...................................................................................27

3.5.3.

Análisis de Equipos...............................................................................27

3.6.

ANALISIS DE PROCESOS.........................................................................29

3.6.1.

Diagrama de proceso del equipo............................................................29

3.6.2.

Diagrama del diseño de proceso............................................................31

3.6.3.

Diagrama de procesos............................................................................34

3.6.4.

Diagrama de mano izquierda y derecha.................................................39

CAPITULO IV............................................................................................40 4.

ANALISIS DE IMPLMENTACIÓN..................................................................40 4.1.

DISTRIBUCIÓN DE PLANTA...................................................................40

4.2.

DIMENSIONAMIENTO..............................................................................40

4.3.

FUNCIONES DE CADA ÁREA..................................................................42

4.3.1.

Oficinas, materia prima y productos terminados...................................42

4.3.2.

Área de corte..........................................................................................42

4.3.3.

Área de soldadura..................................................................................42

4.3.4.

Área de pintura.......................................................................................42

4.3.5.

Área de ensamble y control de calidad..................................................42

4.3.6.

Vestidores..............................................................................................42

4.3.7.

Servicios higiénicos...............................................................................43

4.4.

DIAGRAMA DE HILOS..............................................................................43

4.4.1.

Diagrama de hilos..................................................................................43

4.4.2.

Detalle de las actividades de cada trabajador........................................44

4.5.

ANÁLISIS DE COSTOS..............................................................................46

4.5.1.

Costos de las instalaciones para alquiler................................................46

4.5.2.

Costos de máquinas y herramientas.......................................................47

4.5.3.

Costos de oficina....................................................................................49

4.5.4.

Costos de mano de obra.........................................................................49

4.5.5.

Costos de mantenimiento.......................................................................50

4.5.6.

Costos totales.........................................................................................51

BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................54

CAPITULO I 1. EL PROBLEMA

1.1.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

1.1.1. ANTECEDENTES. Durante la década de los 30, Williams Wills publicó artículos comentando la capacidad infecciosa de las gotas de Pflugge (saliva que sale disparada desde la boca). Wills estudió también las propiedades de la luz ultravioleta para el control del aire. En la década de los 60 otros investigadores reportaron la transmisión aérea de una variedad de infecciones que incluían la tuberculosis, influenza y sarampión.[ CITATION MEL15 \l 12298 ] Con el tiempo se demostró que muchas esporas de hongos pueden encontrarse en distintas superficies. Estos estudios han fundamentado el hecho de cómo se pueden esparcir las epidemias a través de cientos de kilómetros. Es por aquello que el tratamiento para purificación de aire es uno de los pilares fundamentales para el control y prevención de pandemias. Especialmente en aquellos lugares donde existe concentración de personas existiendo un riesgo elevado de contagio entre las personas que se encuentran en dicho lugar. 1.1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA En la situación actual, el mundo se está a enfrentando a un problema mundial con la aparición de una nueva pandemia. A pesar de los métodos de contención para evitar la propagación del virus, éste se ha tomado la vida de miles de personas. De acuerdo con un estudio de la universidad Aalto de Finlandia la propagación del virus se realiza a través del estornudo o tos, en donde las partículas expulsadas funcionarían como una nube de aerosol, que se extiende más allá de la persona que tose y se va diluyendo en el proceso. Pera esta acción puede tardar varios minutos en culminar. “Una persona infectada por el coronavirus puede toser y alejarse, pero luego deja partículas de aerosol extremadamente pequeñas que transportan el coronavirus. Estas partículas podrían terminar en el tracto respiratorio de otras personas cercanas” [ CITATION PRO20 \l 12298 ]

Y de acuerdo con un estudio realizado por las academias estadounidenses se menciona “Los trabajos de investigación actualmente disponibles plantean la posibilidad de que el SARS-CoV-2 puede ser trasmitido por bio-aerosoles generados directamente por la expiración de pacientes”. En tanto que investigadores en Wuhan descubrieron la presencia de este nuevo virus en el aire de diversas instalaciones donde cuidadores de pacientes se quitaban sus equipos de protección.[ CITATION UNI20 \l 12298 ] En un contexto a futuro, las personas deberán retomar sus actividades diarias de forma paulatina y aprender a convivir con la presencia de este virus. Sin embargo, la aglomeración de personas, especialmente en lugares cerrados con poca recirculación o esterilización de aire vendrían a ser principales fuentes de infección. Para lo cual uno de los principales métodos incorporados y en incorporación son sistema de desinfección a base de ozono. Observándose la instalación de sistemas de purificación de aire basados en este método, que si no son adecuadamente diseñados conllevaría a afecciones de la población. Para la cual se plantea la necesidad, de buscar una alternativa a este sistema de desinfección. Que garanticen la seguridad de las personas, así como una esterilización completa del aire que se respira, en el lugar de aplicación.

1.2.

JUSTIFICACIÓN

A través del tiempo el ser humano ha buscado la manera de adaptarse a las circunstancias de su entorno, los cuales han sido métodos de supervivencia que se han venido dando a la par con avances tecnológicos que han garantizado las condiciones de vida. En la actualidad, la presencia de virus hace que de la misma forma el ser humano implemente medidas de prevención para su contención y prevención de contagio. Uno de los métodos más eficaces es la desinfección del entorno donde el ser humano desarrolle sus actividades permitiendo de esta manera garantizar las condiciones adecuadas de vida, de la misma manera estos métodos deben ser adecuadamente estudiados y diseñados de tal forma que eviten al máximo una consecuencia adversa a la salud de los seres humanos que implementen dicha tecnología.

1.3.

OBJETIVOS

1.3.1. OBJETIVO GENERAL 

Diseñar un sistema de purificación de aire de bajo costo de operación y fabricación.

1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Elegir los métodos, técnicas y sistemas de purificación adecuados que cumplan con criterios de funcionalidad y costos establecidos.



Diseñar el sistema de purificación de aire en función a las condiciones actuales, que posean una eficiencia de implementación.



Garantizar que el sistema de purificación de aire cumpla con los estándares mínimos requeridos para realizar una eliminación completa de virus existentes en el aire proveyendo de aire limpio a los usuarios de dicha tecnología.

CAPÍTULO II 2. MARCO TEÓRICO

2.1.

PURIFICACIÓN DE AIRE

De acuerdo con la Spanish Association of Paediatrics, la principal fuente de infección son las personas infectadas por SARS-CoV-2. Ha habido informes de transmisión durante el período de incubación en individuos asintomáticos. El virus se transmite en gotitas en el aire (> 5 micras) cuando las personas enfermas tosen, hablan o estornudan. El contacto cercano es otra fuente potencial de transmisión (como tocar la boca, la nariz o la conjuntiva ocular con una mano contaminada) [ CITATION Cri20 \l 12298 ] De los métodos conocidos, se enlistan dos tipos: -

Purificación por Ozono

-

Purificación utilizando irradiación ultravioleta germicida

2.1.1. PURIFICACIÓN POR OZONO De acuerdo a la Revista Española de Anestesiología y Reanimación en su artículo publicado bajo el tema: “Two known therapies could be useful as adjuvant therapy in critical patients infected by COVID-19”, en la cual se analizan dos terapias que podrían ayudar en el tratamiento de pacientes con COVID-19, uno de ellos es la “Ozonoterapia” de la cual se concluye que: El ozono tiene propiedades biológicas que le convierten en una terapia ideal en los pacientes son SARS-COV-2. Su capacidad antiinflamatoria e inmunomoduladora contrarrestando la suelta de citocinas y su acción para estimular la liberación de óxido nítrico, vasodilatador con acción antiagregante plaquetarío en la microcirculación hacen del ozono una terapia ideal para estos pacientes. El ozono además tiene un potencial efecto viricida al actuar sobre las proteinas de la capside vírica inutilizando al virus. [ CITATION AHe20 \l 12298 ] Si bien es cierto es un método eficaz en la lucha contra el COVID también posee ciertas desventajas en el uso del mismo. Como lo menciona la revista “Neurología” en la cual dice: La exposición repetida a bajas dosis de ozono, como la de un día con alta contaminación del aire, genera un estado de estrés oxidativo crónico, el cual causa pérdida de espinas dendríticas, alteraciones en la plasticidad cerebral y en los mecanismos de aprendizaje y memoria, así como muerte neuronal y pérdida de la capacidad de reparación cerebral. Esto tiene un impacto directo en la salud humana,

aumentando la incidencia de enfermedades crónico-degenerativas.[CITATION PCB19 \l 12298 ] Además, podemos mencionar otras desventajas entre las cuales tenemos que el ozono es muy tóxico y en muy bajas concentraciones muestra toxicidad en el humano: -

Estudiantes en escuelas (0.130-0.220 ppm) llegan a faltar al menos 1 vez cada 3 meses, debido a alguna afección respiratoria y cerca del 11.7% en más de dos ocasiones.

-

Concentraciones cercanas a 0.050 ppm han elevado de un 43% a 133% e visitas de urgencias por exacerbaciones de asma en población infantil de 1 a 4 años.

-

Un estudio realizado en la Ciudad de México en menores de 15 años, estimo que, por cada incremento de 0.050 ppm en la concentración diaria de ozono, ocasionaría que, al día siguiente de la exposición, la demanda de consultas de urgencias por infecciones respiratorias altas, durante el periodo invernal incremental en un 9.9%

-

Es un subproducto de la contaminación ambiental, esmog, combustión, etc.

-

El tiempo de permanencia, la geometría de la persona y la concentración del agente desinfectante no garantizan de ninguna manera su efectividad.

2.1.1.1.

Sistemas de ozono adecuado

Los sistemas de ozono para que sean efectivos deben cumplir ciertos requerimientos: -

Deben producir ozono a base de oxígeno puro o aire SECO, porque el aire húmedo al reaccionar en el efecto corona, genera ácido nítrico en fase vapor, además de óxido nitroso entre otros. Los cuales son muy perjudiciales. Por lo cual para generadores de ozono es necesario una etapa de deshumidificación de aire a la entrada.

-

Debe estar construido con materiales adecuados y correctos. No usar aluminio para evitar más daño que beneficio.

-

Se debe construir el sistema de Alta Tensión dentro de una jaula de Faraday e implementar protecciones y seguridad. Para evitar fugas de radiofrecuencia, campos eléctricos dañinos que puedan causar fallas en sistemas externos como marcapasos de alguna persona, descargas, etc.

-

En sistemas de confinamiento, asegurarse que no haya fugas y el ozono producido pasar por un sistema de tratamiento con sistemas barredores de ozono.

2.1.2. PURIFICACIÓN GERMICIDA

MEDIANTE

IRRADIACIÓN

ULTRAVIOLETA

De acuerdo con Investigadores del Centro de Electrónica de Iluminación y Energía de Estado Sólido (SSLEEC), de la Universidad de California Santa Bárbara (UCSB) se ha prestado mucha atención al poder de la luz ultravioleta para inactivar el nuevo coronavirus. Como tecnología, la desinfección con luz ultravioleta ha existido por un tiempo. Y aunque es práctico, la eficacia a gran escala contra la propagación del SARSCoV-2 aún no se ha demostrado. La luz ultravioleta es muy prometedora: la empresa miembro de SSLEEC, Seoul Semiconductor, a principios de abril informó de una "esterilización del 99,9% del coronavirus (COVID-19) en 30 segundos" [ CITATION Bár20 \l 12298 ] Vale la pena señalar que no todas las longitudes de onda UV son iguales. Los rayos UVA y UV-B, los tipos que recibimos aquí en la Tierra por cortesía del Sol, tienen usos importantes, pero el raro UV-C es la luz ultravioleta elegida para purificar el aire y el agua y para inactivar microbios. Estos solo pueden generarse a través de procesos creados por el hombre. “La luz UV-C en el rango de 260 - 285 nm más relevante para las tecnologías de desinfección actuales también es dañina para la piel humana, por lo que por ahora se usa principalmente en aplicaciones donde no hay nadie presente en el momento de la desinfección”[ CITATION Bár20 \l 12298 ]

2.2.

CONTAMINACIÓN AMBIENTAL Y EFECTOS EN LA SALUD

De acuerdo a la información publicada por FMC “Formación Médica Continuada en Atención Primaria” El deterioro de la calidad del aire tiene efectos negativos en la salud humana, ya sea esta que se produzca por causas naturales o antropogénicas. En las partículas contaminantes, es su tamaño las que las hace más o menos dañinas. Las más peligrosas son las inferiores a 10um, que pasan fácilmente al aparato respiratorio y las de tamaño inferior a 2.5 um que pueden llegar a los alveolos pulmonares.[ CITATION Val17 \l 12298 ] Y sus límites permisibles se los puede encontrar a continuación:

Figura 1 Límites de partículas recomendadas por la OMS. [ CITATION Val17 \l 12298 ]

2.3.

FILTROS HEPA

Las pruebas realizadas por la NASA, mostraron que los filtros HEPA son altamente efectivos para capturar un porcentaje extremadamente alto de hasta el 100% de contaminantes nanoparticulados, así como las partículas más grandes de más de 0.3 μm. Para partículas de alrededor de 0.3 μm hay solo una pequeña caída en la eficiencia; Por lo tanto, este tamaño se denomina el tamaño de partícula más penetrante (MPPS) en los estándares para filtros HEPA. Según las normas europeas, hay 17 clases de filtros: cuanto mayor es la clase, mayor es la eficiencia. Las clases E10 a E12 son filtros de aire de partículas eficientes (EPA), H13 y H14 son filtros HEPA, y U15 a U17 son filtros de aire de ultra baja penetración (ULPA). Estas clases están cubiertas por la norma europea EN 1822, que evalúa el rendimiento de filtración del filtro para el MPPS. De acuerdo con este estándar, un filtro HEPA debe eliminar al menos el 99.95% de las partículas de 0.3 μm o más grandes. Los estándares del gobierno de los EE. UU. Requieren un filtro para eliminar el 99.97% de las partículas de 0.3 μm para calificar como HEPA (3). En otras palabras, por cada 10,000 partículas de 0,3 micras de diámetro, solo pueden pasar tres de ellas.

2.4.

DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL

2.4.1. ÁREA DE ESTUDIO E INFLUENCIA En la rama de la salud se han realizado varios estudios sobre como se propaga el coronavirus. Pero se sabe que uno se contagia de virus similares al inhalar

gotas expulsadas por la tos o los estornudos de una persona infectada, o tocando superficies contaminadas con estas gotas. Se cree que, probablemente, el coronavirus no permanece en el aire de la misma forma que la gripe. Por ello, uno necesita estar en contacto cercano con otra persona para contagiarse. El Servicio Nacional de Salud británico (NHS, por sus siglas en inglés) define "contacto cercano" como estar dentro un radio de al menos dos metros de una persona infectada por más de 15 minutos. Por esta razón, el riesgo potencial de infectarse en lugares cerrados como por ejemplo: en un tren o un autobús depende de qué tan llenos de gente estén y esto varía, evidentemente, según el horario y la zona. Según un estudio publicado 2018 que tomó como ejemplo el metro de Londres, hay una relación estrecha entre el uso del subterráneo y la posibilidad de contagiarse de enfermedades respiratorias. Lara Gosce, autora de la investigación del Instituto Global Health, dice que los resultados mostraron que las personas que utilizaban el servicio de metro con frecuencia eran más vulnerables a sufrir síntomas del tipo que provoca la gripe. "Muestra en particular que los vecindarios con menos líneas donde la gente se ve forzada a cambiar de metro una o más veces, el índice de enfermedades como la gripe es más alto, en comparación con las zonas con mejor servicio, donde los pasajeros pueden llegar a su destino con un viaje directo", dice la investigadora. Si uno viaja en un tren o autobús relativamente vacío, los riesgos son diferentes.

Figura 2 Formas de contagio y propagación del virus.

El problema no es solo la gente que estornuda o tose (en caso de estar infectada) sino también las superficies como las manijas, que pueden llegar a estar contaminadas.

2.4.2. OFERTA, DEMANDA Y DÉFICIT 2.4.2.1.

Oferta

El punto de partida de este análisis es la determinación de la oferta en la situación sin proyecto, para lo cual será necesario que estimemos la oferta actual y analicemos la posibilidad de optimizarla. Debemos entender la oferta como la capacidad de un bien o servicio (cantidad y calidad), la cual dependerá de los factores de producción o recursos de los que se disponga; es por eso, que se recomienda que el diagnóstico del servicio considere la información necesaria, para estimar las cantidades que se pueden producir con cada factor o recurso.[ CITATION USA16 \l 12298 ] 2.4.2.2.

Demanda

Este punto está referido al análisis de demanda del producto y servicio en el que se intervendrá. El primer paso, es la definición de los bienes o servicios que se proveerá a los usuarios o beneficiarios en la fase de la post-inversión del proyecto; corresponde al bien o servicio que se analizó en el diagnóstico y alrededor del cual se planteó el problema. No debemos confundirlos con los componentes y sus acciones que se implementarán durante la ejecución del proyecto. [ CITATION USA16 \l 12298 ] El segundo paso, es la estimación de la población demandante, para lo cual es necesario tener presente los siguientes conceptos. Tabla 1 Proceso de estimación de acción demandante.

Población

Considera la totalidad de la población del área de influencia del

Total

proyecto.

Población de

Es la población vinculada al propósito del proyecto

Referencia Población

Es la población con necesidades que potencialmente requeriría los

demandante

servicios den los que intervendrá el proyecto.

potencial Población

Es la población con necesidades que busca atención, es decir,

demandante

aquella que requerirá y demandará efectivamente los servicios en

efectiva

los que intervendrá el proyecto.

El tercer paso, es la estimación de la demanda potencial y la demanda efectiva, es decir la cantidad de bienes o servicios que en un período determinado, requerirá la población demandante potencial o demandante efectiva, respectivamente. [ CITATION USA16 \l 12298 ] 2.4.2.3.

Déficit

A partir de los análisis de oferta y la demanda, podremos saber cuál es el déficit del bien o servicio que debe ser tomado en cuenta para dimensionar la oferta del PIP, y así establecer las metas del servicio. El conocer este déficit, permitirá a los especialistas encargados de la formulación técnica dimensionar el PIP de manera tal que se satisfaga la brecha o una parte de ésta. [ CITATION USA16 \l 12298 ]

DEMANDA DE SERVICIO

OFERTA OPTIMIZADA DE SERVICIO

DEFICIT

Si bien, satisfacer todo el déficit es lo ideal para cada PIP, podrían existir una serie de limitaciones que impidan que esto suceda, como por ejemplo la falta de recursos económicos. 2.4.3. LÍNEA DE BASE. La línea base implica medir el estado de individuos, hogares, comunidades e instituciones en el tiempo “cero”. Describe las condiciones iniciales mediante los indicadores adecuados, antes del inicio de un programa para evaluar los avances o efectuar una comparación una vez finalizado. [ CITATION ARM16 \l 12298 ] 2.4.3.1. 

Objetivos de la línea base

Recopilar y analizar información para el diseño o modificaciones de las intervenciones apropiadas o generar información para redefinir el marco lógico y/o plan del programa o proyecto.



Validar las necesidades y prioridades de los individuos, hogares, comunidades o instituciones identificados en el programa. [ CITATION ARM16 \l 12298 ]

2.4.3.2.

Pasos para construir la línea base

Decidir si se necesita una línea base.

1

2

Establecer los términos de referencia de la línea base.

Elegir al equipo que realizara la línea base.

3

4 5

Realizar el informe de línea base

6

2.5.

Decidir cuándo se llevara a cabo.

Compartir y utilizar la información de la línea base.

APLICACIONES

Un purificador de aire es un dispositivo que elimina los elementos contaminantes, tóxicos, humos, partículas, presentes y/o suspendidos en el aire, los purificadores de aire se pueden comercializar para las distintas áreas en las que se desenvuelve el ser humano, esto es un gran beneficio para asmáticos, alérgicos, personas con dermatitis atópica,

sensibilidad

química

múltiple,

encefalopatía

miálgica,

problemas

cardiovasculares, etc. existen varios campos de aplicación de nuestro proyecto ya que en la situación crítica que atraviesa el mundo entero debida al COVID-19, en este caso nuestro proyecto está enfocado a desinfectar ambientes en los cual exista aglomeración de personas.

Figura 3 Esquema de purificador de aire.

2.5.1. APLICACIONES EN HABITACIONES

Figura 4 Aplicaciones en lugares de afluencia de personas.



Hogares



Oficinas



Hospitales

2.5.2. APLICACIONES EN EL TRANSPORTE

Figura 5 Aplicaciones en medios de transporte



Buses



Metro



Tranvía

2.5.3. APLICACIONES EN INDUSTRIAS

Figura 6 Aplicaciones en industrias.



Industria Química.



Industria Maderera.



Talleres de Pintura.

CAPÍTULO III 3. DISEÑO DEL PRODUCTO 3.1.

ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA

3.1.1. Introducción En la etapa de introducción, después de elaborar el plan de marketing, el producto es lanzado por primera vez al mercado, nos encontramos ante una primera etapa llena de incertidumbre y de riesgo. Por lo cual se trabajará en las siguientes áreas: Producto: Se trabajará en el establecimiento de la marca o alianza estratégica que permita dar a conocer el producto, sin embargo, debido a la necesidad eminente se difundirá fácilmente como método de control que minimice contagios a través del aire. Precio: El precio estimativo para el prototipo inicial alcanza 300 $ Distribución: El producto tiene un alcance inicial para servicios de transporte sin embargo podría hacerse uso para desinfección doméstica.

3.1.2. Crecimiento En la fase de crecimiento, el producto se posiciona en el segmento definido, y comienza a ser aceptado por los consumidores. Esto provoca que las ventas y por tanto los beneficios vayan in crescendo. Sin embargo, se debe reforzar el posicionamiento y realizar modificaciones para poder adaptar el producto a la demanda creciente. Por lo cual se reflejará en el proyecto de la siguiente manera: Producto: Continuar garantizando un sistema de desinfección óptimo de aire, sin embargo, implementar nuevas funciones como: control remoto que controle el flujo de caudal mayor o menor en dependencia de afluencia de personas. Precio: Conservación de precio inicial siempre y cuando se goce de creciente demanda y con poca competencia. Promoción: Ampliar mercado para desinfección con mayor alcance (equipos industriales) considerando su mayor precio.

3.1.3. Madurez La etapa de madurez se produce cuando el producto ha alcanzado la cima en cuanto a cuota de mercado. Esta etapa, la tercera del ciclo de vida de un producto, suele tener una duración más amplia que el resto. Se deberá anticiparse a la caída de las ventas buscando propuestas e innovaciones que vuelvan a hacer el producto atractivo para lograr sostener las ventas. Teniendo así: Producto: las características se pueden mejorar para diferenciar el producto de los competidores. Precio: Se puede mejorar debido a la competencia creciente y a la optimización de procesos. Distribución: se vuelve más intensa abarcando mayores sectores y los incentivos pueden ser ofrecidos para fomentar preferencia sobre los productos de la competencia. 3.1.4. Declive Ninguna empresa quiere llegar a la fase de declive, puesto que se trata de la última etapa del ciclo de vida de un producto. Las ventas comienzan a disminuir gradualmente debido a que el producto ha sido sustituido por otras opciones más atractivas para los consumidores. Si se llega a este punto se trabajaría en minimizar la inversión y planificar acciones donde se tenga en cuenta diferentes vertientes: reemplazar el producto o modificarlo para enfocarlo nuevamente en el mercado. Aunque se podría evitar trabajando en: 

Mantener el producto, posiblemente rejuvenecerlo mediante la adición de nuevas características y encontrar nuevos usos.



Recoger el producto, reducir sus costos y seguir ofreciéndolo, posiblemente a un segmento de nicho leal.



Descontinuar el producto, liquidar el inventario restante o venderlo a otra empresa que está dispuesta a continuar con el producto.

3.2.

ANÁLISIS DE SOSTENIBILIDAD

Los purificadores de aire UV son dispositivos esenciales para tener en medio de transportes ya sean públicos. Estos dispositivos Tienen la capacidad de eliminar posibles contaminantes existentes en el aire de una determinada zona del vehículo.

Además, proporciona un aire más respirable con la purificación, aumenta el confort térmico de un ambiente. Utilizar estos dispositivos conlleva una serie de ventajas que, posteriormente, se reflejan en la salud, así como en su capacidad de respiración, una vez que estos: 

Limpian el aire de todas las partículas e impurezas causantes de alergias.



Pueden aspirar a cualquier potencial humo existente en el aire.



Quitan aproximadamente el 99% de las partículas de polvo mayores a 0,3 micrómetros.

Estas son sus principales ventajas, las cuales pueden mejorar de forma significativa la calidad del aire y, por lo tanto, la respiración de las personas, al mismo tiempo que combaten las alergias y otros problemas que interfieren con el bienestar en la vida cotidiana. 3.2.1. Fabricación sostenible Las elecciones tomadas para la fabricación del dispositivo han permitido bajar el precio del proceso de manufactura, gracias a la utilización de materiales comunes y baratos en el mercado que también podrían ser reciclados. También abaratado la mano de obra para el proceso de construcción, solo se selecciona los elementos y se ensambla más no se requiere de ningún proceso complejo. 3.2.2. Sostenibilidad ambiental En cuanto al impacto ambiental el purificador de aire UV no afecta al entorno ya que inactiva organismos microscópicos como bacterias, virus y esporas, elevando la calidad de aire del vehículo cerrado. 3.2.3. Sostenibilidad social Por otro lado, con respecto a la pandemia que se esta viviendo, el purificador de aire UV va a ayudar a disminuir el nivel de contagio que se da por los aerosoles emitidos por la persona contagiada en el medio circundante en nuestro caso el transporte público. El nuevo coronavirus o SARS-CoV-2, causante del Covid-19, ha cambiado la vida de cientos de millones de personas, tanto en Ecuador como en el resto del mundo. La pandemia ha afectado la economía, política, los deportes y todo tipo de actividad humana imaginable. Estados Unidos, Italia y España, en ese orden, son los países que más número de infectados tienen, siendo el primero en el que los casos han aumentado vertiginosamente. Prueba de la influencia del coronavirus es que la economía —a nivel

macro y micro—, los negocios, los deportes y la vida en general siguen condicionados a la pandemia y todo lo que pueda generar. Siendo que las autoridades van a tomar acciones para que la economía no decaiga más en el país, se tomaran las medidas necesarias para que estas se reactiven y una de las áreas más importantes en la economía es el transporte público.

3.3.

ANÁLISIS FODA

Antes de entrar al estudio de los pasos dentro del Foda, es conveniente establecer los conceptos de las variables fundamentales que se utilizan, en el mismo: fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas.[ CITATION RAM12 \l 12298 ] El FODA es una valiosa herramienta que apoya en el proceso de planeación estratégica en la construcción de nuestro equipo, su importancia consiste en la evaluación de los puntos fuertes y débiles dentro del proceso. [ CITATION RAM12 \l 12298 ] 3.3.1. Fortaleza La fortaleza se traduce en aquellos elementos o factores que mantienen un alto nivel de desempeño, generando ventajas o beneficios presentes, con posibilidades atractivas en el futuro. Las fortalezas pueden asumir diversas formas como: Activos físicos valiosos, finanzas sanas, sistemas de trabajo eficientes, costos bajos, productos y servicios competitivos, imagen institucional reconocida, convenios y asociaciones estratégicas con otras empresas, etc. [ CITATION RAM12 \l 12298 ] 3.3.2. Debilidad Significa una deficiencia o carencia, a algo los mismos pueden tener bajos niveles de desempeño y por tanto es vulnerable, por tanto muestra una desventaja ante la competencia, con posibilidades pesimistas o poco atractivas para el futuro. Constituye un obstáculo para la consecución de los objetivos, aun cuando está bajo el control de la organización. Al igual que las fortalezas éstas pueden manifestarse a través de sus recursos, habilidades, tecnología, organización, productos, imagen, etc. [ CITATION RAM12 \l 12298 ] 3.3.3. Oportunidades Son aquellas circunstancias del entorno que son potencialmente favorables para la organización y pueden ser cambios o tendencias que se detectan y que pueden ser utilizados ventajosamente para alcanzar o superar los objetivos. Las oportunidades

pueden presentarse en cualquier ámbito, como el político, económico, social, tecnológico, etc.[ CITATION PON06 \l 12298 ] 3.3.4. Amenazas Son factores del entorno que resultan en circunstancias adversas que ponen en riesgo el alcanzar los objetivos establecidos, pueden ser cambios o tendencias que se presentan repentinamente o de manera paulatina, las cuales crean una condición de incertidumbre e inestabilidad. [ CITATION PON06 \l 12298 ]

FORTALEZAS  

 

Producto con precio accesible al consumidor. Conocimientos adecuados para la elaboración del nuestro producto. Gran cantidad de posibles clientes a nivel nacional. Diseño innovador del purificador.

DEBILIDADES    

OPORTUNIDADES 

  

Limitación para su producción. Incapacidad de financiamiento del producto. Costos de materia prima debida al covid-19. Déficit en el conocimiento de márketing para promocionar el purificador.

AMENAZAS

Se puede comercializar por la situación actual del mundo frente al covid-19. Innovación continua frente al mercado exigente. Crecimiento a nuevos mercados y clientes. Aprovechar las tecnologías actuales para su mejoramiento continuo.

Figura 7 Análisis FODA

    



Limitaciones de tiempo para su construcción debida al covid-19. Posibles incrementos en costos de materia prima. Crisis económica que enfrenta nuestro país. Posicionamiento de competidores internacionales. Consumidores que no dan cabida a productos nacionales. Nuevas normas debida a agentes regulatorios.

Las fortalezas y debilidades, al ser factores internos, están bajo nuestro control,



por lo que podemos determinar si permanecen, se mejoran o se eliminan. De estos factores depende el buen caminar interno de la empresa, en el diseño del purificador tenemos una buena fortaleza ya que podemos innovar un diseño cada cierto tiempo y a su vez intentar mantener el costo del equipo casi lineal, si todo esto es bueno tendrá una buena proyección hacia los usuarios o consumidores, y si es mala estos también se notará. En las debilidades, todas estas son superable conforme pase el tiempo ya que por ejemplo en su producción en el futuro podremos hacerlo en menos tiempo ya que la situación se mejorar con el tiempo, también conforme el país siga saliendo de la crisis la situación se irá mejorando y los costos de materia prima también irían disminuyendo, también en el futuro se podría contar con más conocimiento en marketing. Las oportunidades y amenazas son factores externos, por lo cual no dependen



de nosotros sino de cómo las aprovechemos. Esto puede significar la diferencia entre nosotros y la competencia, entre crecer o decaer. Las oportunidades se podrían aprovechar ya que nuestro producto está enfocado en mitigar el covid-19 y aportar al mejoramiento de la situación actual, dentro de las amenazas podríamos tener dificultades ya que son factores que mucho dependen del consumidor o las nuevas disposiciones del gobierno ecuatoriano.

3.4.

DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE LA CALIDAD

Al terminar los diferentes estudios se procede a presenta las especificaciones técnicas del producto, para esto podemos ayudarnos de la herramienta de la casa de la calidad en la cual se podrá especificar los requerimientos de varios clientes, además de la voz del ingeniero nos permitirá establecer las posibles soluciones.

3.4.1. Voz del usuario

La Voz del Cliente es una metodología relacionada con el cuyo objetivo es transformar las expresiones y demandas del cliente en calidad del diseño, su objetivo no es definir un conjunto de prioridades de mejora, sino identificar un completo rango de atributos que potencialmente inciden en la satisfacción del cliente. A continuación, los requerimientos básicos de nuestro proyecto deseados por el cliente:



Materiales calidad



Tamaño del equipo



Bajo consumo de energía



Rápida en la purificación



Fácil manipulación



Fácil mantenimiento



Funcionamiento silencioso



Bajo costo



Buena apariencia

3.4.2. Voz del ingeniero

En esta parte se deben traducir las necesidades planteadas por el cliente en características técnicas deseadas por el ingeniero para el producto final: 

Materiales



Diseño compacto



Consumo energético



Tiempo de operación



Ergonómico



Accesibles sus partes internas



Nivel de ruido



Precio de venta



Diseño elegante

3.4.3. Despliegue de la función de calidad QFD

Figura 8 Análisis QFD

Como podemos observar en la gráfica de la casa de la calidad (QFD), nuestro producto debe cumplir con parámetros como diseño compacto, eficiente, precio de venta bajo y material adecuado para lograr obtener un producto de calidad. En este caso aún no se encuentra en nuestro país un equipo de construcción nacional y haciendo de nuestro equipo un proyecto nuevo e innovador con gran calidad al igual que productos similares que se encuentran a nivel internacional.

3.5.

PROTOTIPO Y COSTOS DEL EQUIPO

3.5.1. Prototipo propuesto El prototipo propuesto queda definido como se muestra a continuación:

Figura 9 Purificador de aire

Cuyas dimensiones de este quedan determinadas por: Tabla 2 Dimensiones generales del prototipo

Largo

551 mm

Ancho

161 mm

Altura

161 mm

Además, que sus componentes están diseñados de manera tal que el usuario pueda tener acceso a ellos para tareas de mantenimiento como recambio de los accesorios que lo componen teniendo así su vista:

Figura 10 Vista de componentes del purificador propuesto

Nota: Se adjuntan planos y lista de materiales en la sección ANEXOS

3.5.2. Análisis de costos Se utilizarán materiales comunes en el mercado de industrias ecuatorianas favoreciendo así al comercio de nuestro país, los materiales a utilizar serán los siguientes:        

Filtro de carbón activado Porta filtro carbón activado Ducto de ventilación Filtro HEPA Porta filtro HEPA Ventilador Fluorescentes uv germicida Porta lámparas Tabla 3 Análisis de costos del equipo

Unidad

Componente

Costo $

1

1

Filtro de carbón activado

8

2

1

Porta filtro carbón activado

10

3

1

Ducto de ventilación

4

2

Filtro HEPA

18

5

1

Porta filtro HEPA

20

6

1

Ventilador Blanco 12'' PULGADAS - 110v/60hz.

25

7

4

Fluorescentes uv germicida

32

8

2

Porta lámparas aluminio

20

14.58

Costo total

147.58

Los costos se sacaron por medio de plataformas de venta y distribuidores lo más cercano a la provincia de Chimborazo para que no sea necesario salir de casa a buscarlos pensando y precautelando la seguridad de nuestro equipo de trabajo. 3.5.3. Análisis de Equipos Capacidad del ventilador 12'' PULGADAS - 110v/60hz. (sunflow)

Figura 11 Especificaciones técnicas del ventilador.

Vida útil fluorescentes uv El nivel de luz UV producido por el tubo fluorescente se deteriora rápidamente durante la vida del tubo. Los tubos emiten luz UV (imperceptible para el ojo humano) tienen una vida útil de 8,000 horas, tras este periodo, el tubo deja de emitir luz UV por lo que disminuirá la eficiencia de purificación del aire. Vida útil del filtro HEPA Los filtros de aire son consumibles cuya duración se ve afectada por diversas. La estimación de vida en tiempo es muy difícil de predecir, como explicaremos en los párrafos siguiente, pero dicha durabilidad sí que puede ser establecida en función de otros parámetros fácilmente mensurables.

Figura 12 Especificaciones del filtro HEPA.

Vida útil filtro de carbón activado

Figura 13 Especificaciones del filtro de Carbón Activado.

3.6.

ANALISIS DE PROCESOS

3.6.1. Diagrama de proceso del equipo Entendiéndose como diagrama de flujo a una representación gráfica de un proceso. En donde se trata de representar los pasos que sigue un proceso desde que se inicia hasta que se termina. En este punto se va a describir cada uno de los procesos que realizará el producto con el objetivo de obtener todas las funciones que el cliente requiere, el mismo que de manera global se detallan a continuación:

Figura 14 Diagrama de proceso general del equipo propuesto.

De la misma manera para el proceso de purificación se enuncian los sistemas que conformarán el purificador de aire, teniendo así:

Figura 15 Diagrama de proceso para purificación del aire con el prototipo propuesto.

Etapa de alimentación: La presente etapa busca proveer de la energía requerida en función al equipo a utilizar. Por ejemplo 110 VCA hacia las lámparas UV y 24 VCC hacia el motor del ventilador.

Etapa de control: Primordialmente busca el control total del sistema tanto en el encendido y apagado, además del control de velocidad en el motor del ventilador incrementando o disminuyendo el caudal de aire en el sistema y también el accionamiento de las lámparas UV. Proceso de pre-filtrado: Busca retener partículas grandes de tal manera que aumente la durabilidad y desempeño de los filtros posteriores. Remoción de olores: A través del uso de un filtro de carbón activo que de acuerdo a las investigaciones del Departamento de Aerobiología del Estado de Pensilvania (Penn State Dep. of Aerobiological), los filtros de carbón sirven para remover olores, componentes orgánicos volátiles (VOCs) y químicos, que otros filtros no pueden. Irradiación Ultravioleta: Para la descontaminación y eliminación de virus y bacterias. La manera más efectiva para destruir micro-organismos, tales como gérmenes, virus, hongos (como moho) y bacterias. También destruye micro-organismos incluyendo aquellos que son atrapados por el filtro de aire HEPA, previniendo su reproducción y recirculación a través de la habitación. Las lámparas UV son recomendadas por los Filtrado Final: Haciendo uso de un filtro HEPA de Alta eficiencia. El tipo de filtro de aire más efectivo para capturar polvo, alérgenos y otras partículas sólidas (incluyendo bacterias). Los filtros HEPA son recomendados por el Departamento Seguridad de la Nación de los E.U.A. (U.S Department of Homeland Security) 3.6.2. Diagrama del diseño de proceso Sabiendo que el diseño de procesos consiste en la especificación de las entradas (materia prima, materiales, etc.), operaciones, flujos de trabajo, métodos, personal y equipos necesarios para la producción de bienes y servicios. Por lo cual para la construcción del equipo propuesto se presenta el diagrama de flujo que guiará en su construcción:

Figura 16 Diagrama de flujo para implementación de proyecto

Figura 17 Diagrama de flujo para construcción del prototipo.

Argumentación de cada proceso: a) Para la adiquisición de los materiales necesarios se enlista lo necesario así como de los precios aproximados del mercado:

Tabla 4 Especificaciones mínimas de material para cada unidad a producir.

Unidad

Componente

Observaciones

1

Filtro de carbón activado

1

Porta filtro activado

1

Ducto de ventilación

Dimensiones necesarias 153 x 153 x 551 mm

14.58

2

Filtro HEPA

Dimensiones mínimas 139 x 140 x 6 mm

necesarias

18.00

2

Porta filtro HEPA

Dimensiones necesarias 149 x 145 x 10 mm

20.00

1

Ventilador Blanco

12'' PULGADAS - 110v/60hz.

25.00

4

Fluorescentes germicida

2

Porta lámparas aluminio

Dimensiones mínimas 139 x 140 x 6 mm

Costo $ necesarias

8.00

carbón Dimensiones necesarias 149 x 145 x 10 mm

10.00

uv 10 watts: 350 mm de longitud y 25.4 mm de diámetro.

32.00

De acuerdo con tubos de luz germinicida

20.00

Costo total

147.58

b) Una vez revisado el plano “DUCTO” para el proceso de adecuación del ducto se debe regir a las dimensiones establecidas en el mismo. Sin embargo, entre las actividades que involucran se tiene: Corte con amoladora, proceso de lijado de bordes, implementación de guías para los portafiltros, masillado de guías, proceso de pintado. c) Una vez revisado el plano “PORTA-FILTROS 1” para el proceso de adecuación del portafiltros 1, se debe regir a las dimensiones establecidas en el mismo. Sin embargo, entre las actividades que involucran se tiene: Corte con amoladora de lámina de tol de 4 mm que se adapará a un portafiltro, proceso de doblado, unión de la tapa hacia el protafiltros y finalizando con proceso de pintado. d) Una vez revisado el plano “PORTA-FILTROS 2” para el proceso de adecuación del portafiltros doble, se debe regir a las dimensiones establecidas en el mismo. Sin embargo, entre las actividades que involucran se tiene: Corte con amoladora de lámina de tol de 4 mm que se adapará a dos portafiltro, proceso de doblado, unión de la tapa hacia los dos protafiltros y finalizando con proceso de pintado.

e) Una vez revisado el plano “PORTA-UV” para el proceso de construcción, se debe regir a las dimensiones establecidas en el mismo. Sin embargo, entre las actividades que involucran se tiene: Corte con amoladora de lámina de tol de 4 mm, proceso de doblado, proceso de perforado, en base a porta-lamparás UV, unión de la tapa hacia los 2 porta-lamparás en cada tapa y finalizando con proceso de pintado. f) Una vez revisado el plano “PROTOTIPO-3”, además de poseer el ventilador, filtros de carbón activado, 2 filtros HEPA y lamparás UV se procede con el ensamble del producto, de acuerdo a lo que se establece en el plano designado. Verificando que los portafiltros encajen adecuandamente. g) Para el proceso de instalación eléctrica se recomienda cable gemelo #14, además el mismo debe contener un interruptor de encendido, indicador de funcionamiento, sistema de protección ante sobrecargas. h) En la etapa de pruebas de funcionamiento se requiere que los componentes enciendan adecuadamente además que el flujo de aire sea continuo y no exista retorno del aire por la entrada del ducto. i) Una vez acabado con los procesos mencionados se prevee una limpieza final, y posterior almacenamiento.

3.6.3. Diagrama de procesos.

Tabla 5 Diagrama de procesos

3.6.4. Diagrama de mano izquierda y derecha

Tabla 6 Diagrama de mano izquierda y mano derecha DIAGRAMA BIMANUAL ENSAMBLAJE DISEÑO DE UN EQUIPO PURIFICADOR DE AIRE

#

DESCRIPCION MANO IZ.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Sostener el ducto Tomar medidas Sostener el ducto Cortar con moladora Traer soporte UV Señalar taladros Traer taladro y remachadora Sostener estructura Traer platinas y pernos Sostener el ducto Sostener platinas Traer filtros Sostener estructura Colocar cables de UV Conectar UV al módulo Puentear ambos módulos Dejar conexión para acople Traer ventilador y partes Sostener ventilador Posicionar vendtilador en ducto Sostenemos ventilador Hacemos conexión eléctrica Unir conexión UV y ventilador Dejar puntas a conectar Mano en reposo

Hoja N°_1_1_de_1_ diagrama N°:_1_ Simbologia IZQUIERDA DERECHA Actividad Operación Transporte Espera Sostener MANO IZQUIERDA MANO DERECHA 0 0 0 0 0 0

#

0 0 0 0 0 0

0

0 0 0

0 0

0

0 0

0

0

0 0

0 0 0 0

0 0 0 0 0

0 0

0

0 0

0 0 0

0 0 0 0

0

DESCRIPCION MANO DER.

1 Alinear ducto 2 Tomar medidas 3 Señalar puntos de corte 4 Cortar con moladora 5 Traer soporte UV 6 Señalar taladros 7 Traer taladro y remachadora 8 Hacer taladros 9 Traer platinas y pernos 10 Colocar soporte UV 11 Empernar soporte UV 12 Traer filtros 13 Posicionar filtros 14 Colocar cables de UV 15 Conectar UV al módulo 16 Puentear ambos módulos 17 Dejar conexión para acople 18 Traer ventilador y partes 19 Colocar filtro 20 Posicionar vendtilador en ducto 21 Enpernamos ventilador 22 Hacemos conexión eléctrica 23 Unir conexión UV y ventilador 24 Dejar puntas a conectar 25 Mano en reposo

CAPITULO IV 4. ANALISIS DE IMPLMENTACIÓN 4.1.

DISTRIBUCIÓN DE PLANTA

Considerando las dimensiones mínimas que se establecen en el Decreto 2393 del Ecuador además de NTP 434 “Superficies de Trabajo Seguras” del INSITUTO NACIONAL DE SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO, las consideraciones a tomar son: 

Pasillos principales 1.20 m (Dimensión mínima)



Pasillos Secundarios 1.00 m (Dimensión mínima)



Separación entre máquinas y pasillos 0.80 m (Dimensión mínima)



Área mínima aparte del área usada en maquinaria 2m2



Dimensiones mínimas de un baño 1m x 1.20 m y una altura de 2.30 m

Además, estableciendo dimensiones de máquinas se tiene que: 

Área de soldadora 0.5 m2



Área de compresor 1.5 m2



Casilleros 0.5 m x 0.5 m

4.2.

DIMENSIONAMIENTO

Realizando las consideraciones mencionadas las dimensiones de la planta quedaría como se muestra a continuación:

DEPARTAMENTO

LIBREPASILLOS

OPERACIÓN TOTAL

0

50 m2

50.00 m2

Área de corte

8.32 m2

7.68 m2

16.00 m2

Área de soldadura

5.76 m2

10.24 m2

16.00 m2

Área de pintado

8.96 m2

23.04 m2

32.00 m2

Área de ensamble y control de calidad

14.40 m2

16.08 m2

31.20 m2

Pasillos

0

37.40 m2

37.40 m2

Baños

0

2.25 m2

2.250 m2

Vestidores

0

12.75 m2

12.75 m2

TOTAL

197.6 m2

Oficinas, materia prima productos terminados

y

4.3.

FUNCIONES DE CADA ÁREA

4.3.1. Oficinas, materia prima y productos terminados El área de oficinas está destinada al estudio de nuevas ideas para el mejoramiento de todas en todas las áreas, ya sea en el proceso de construcción, en innovación y mejoramiento del producto ya sea en su eficiencia y su diseño. Además, área está destinada al almacenamiento y recepción de todos los materiales e insumos que compre nuestra empresa, ya sea en herramientas y también los materiales a utilizar como filtros, ventiladores, fluorescentes, planchas de tol, porta filtro y porta lámparas codificarlos para su buen manejo. Y de la misma manera se destina para el almacenamiento de los productos terminados, así como de proveer a los compradores. 4.3.2. Área de corte En esta área se realiza todos los trabajos de corte, por ejemplo, corte para ductos, corte para los diferentes soportes. Esta se complementa a las áreas de oficina ya que en esta se hace el diseño del producto y también del área de bodega ya que esta área se encuentra todos los insumos para nuestro proyecto. 4.3.3. Área de soldadura Esta área se destina para los diferentes trabajos de soldadura luego de pasar por el área de corte, aquí se procede a unir las piezas cortadas como, por ejemplo: unir tapas con porta filtros, etc. 4.3.4. Área de pintura En esta área luego de haber pasado por los distintos procesos anteriormente detallados también se realiza los trabajos de lijado y pulido, después se realiza el proceso de pintura de los diferentes elementos fabricados en la empresa. 4.3.5. Área de ensamble y control de calidad Esta área se encarga de receptar todas las piezas fabricadas e insumos adquiridos por la empresa y se encarga de ensamblar todo en un conjunto y así presentar nuestro producto final en este caso el purificador de aire. Además, de proceder con el control de calidad y las pruebas de funcionamiento requeridas. 4.3.6. Vestidores Esta área está destinada la recepción de los trabajadores y de proporcionar de los elementos de protección personal y de la ropa de trabajo.

4.3.7. Servicios higiénicos Esta área es para servicio higiénico de todos los trabajadores para su respectivo aseo personal.

4.4.

DIAGRAMA DE HILOS

4.4.1. Diagrama de hilos

TRABAJADOR 1 TRABAJADOR 2

4.4.2. Detalle de las actividades de cada trabajador Cada trabajador se va a desenvolver en cuatro áreas dentro de la distribución de nuestra planta. MATERIA PRIMA / OFICINA TRABAJADOR 1 ALMACENAMIENTO PRODUCTO

ENSAMBLE Y CONTROL DE

TRABAJADOR 2

AREA DE AREA DE AREA DE

Trabajador 1 

Está encargado de recibir la materia prima e insumos codificarlos y almacenarlos, para luego poder despachar para seguir con el proceso



También está encargado de la parte administrativa de la planta, se encarga de la atención al cliente y el despacho del producto el mismo que proviene del almacenamiento de productos terminados.



También está encargado de trasladar los insumos faltantes al área de ensamble, dentro de esta área se realiza el control de calidad de nuestro producto y también se realiza la prueba de funcionamiento del mismo todo se encarga el mismo trabajador.

Trabajador 2 

Está encargado de hacer el pedido de materia prima para su respectivo proceso, luego de este paso también se encarga realizar las mediciones y su respectivo corte por ejemplo en la plancha de tol.



También se encarga de las diferentes soldaduras, para poder unir y formar nuevos elementos a nuestra medida.



También se encarga de la pintura de las diferentes partes que se construye, luego trasladar al área de ensamble.

NOTA: El proceso de ensamble se debe ser realizada por los dos trabajadores. Tabla 7 Análisis de tiempos en trabajadores.

Áreas

Personal

Tiempos (min)

Recepción de materia prima, productos Trabajador 1

240

terminados y oficina. Área de corte

Trabajador 2

120

Área de soldadura

Trabajador 2

120

Área de pintado

Trabajador 2

120

Área de ensamblaje y control de calidad

Trabajador 1 y 2

360

Total

960 = 16 h

Las 16 horas se distribuyen para los dos trabajadores dentro del taller, respetando código 47 del Trabajo DE LA LEY ORGANICA DEL ECUADOR, la jornada máxima de trabajo,

será

de ocho

horas diarias,

de

manera

que

no

excedan

de

cuarenta horas semanales, salvo por disposición de la ley en contrario. Las jornadas de trabajo obligatorio no pueden exceder de cinco en la semana, o sea de 40 horas hebdomadarias (semanales).

4.5.

ANÁLISIS DE COSTOS

4.5.1. Costos de las instalaciones para alquiler 

Tipo: Bodega de 200 m2.



Baños: 1



Descripción Galpón de arriendo ideal para bodega o industria cerca de la ciudad, seguro ubicado en un buen sector.



Ubicación: Tomates y berenjenas 01- 24 sector banco pichincha ficoa.

Figura 18 Ubicación del local propuesto de arriendo.

Figura 19 Local propuesto de arriendo.

Tabla 8 Análisis de costos por arriendo y servicios básicos.

N°

Denominación

Costo

1

Precio del local de 200 m2 en ficoa

2

Agua potable EMAPA-EP

60.00 $

3

Energía eléctrica EEASA

100.00 $

4

Teléfono CNT

40.00 $

5

Internet NETLIFE

30.00$ TOTAL

300.00 $

530.00$

4.5.2. Costos de máquinas y equipos Máquinas y Equipos Tabla 9 Análisis de costos por máquinas y equipos de producción.

N°

Denominación

Costo

1

Amoladora Dewalt industrial 8500 rpm

130.00 $

2

Soldadora Indura Semi-industrial (Tig, Mig, electrodo) 110 V

400.00 $

3

Compresor 100 lt – 3hp – 220V

276.00 $

4

Taladro Dewalt inalámbrico + herramientas

205.00 $

5

Taladro de pedestal Ingco 750w

551.89$

6

Entenalla de banco

35.00$

7

Dobladora de planchas / pequeña

350.00$

8

Esmeril Dewalt Dw758 / 8’’

182.00$

9

Portaherramientas (114c/u)

Rodante

456.00$

10

Mesas de trabajo construcción mixta (maderametal) (50 c/u)

200.00$

11

Sierra tronzadora Dewalt

168.00$

o

Gabinete

TOTAL

2953.89$

Herramientas Tabla 10 Análisis de costos por herramientas.

N°

Denominación

Costo

1

Flexometro Stanley 8m

15.00$

2

Calibrador digital Mitutoyo

25.00$

3

Pelador de cables Stanley

4

Dewalt Titanium Brocas Set 21 piezas

60.00$

5

Casco de soldar automático

39.00 $

6

Alicate universal 7in Stanley

9.00$

7

Pinzas planas Stanley

9.00$

8

Pinzas redondas

6.00$

9

Alicates corte diagonal Stanley

8.90$

10

Kit de Destornilladores Stanley

19.00$

11

Kit de llaves Stanley 14 piezas

50.00$

12

Kit juego 20 llaves hexagonales Stanley

12.00$

13

Kit de copas 14 piezas

55.00$

14

Lima plana Ingco

15

Pistola de alta presión para compresor

14.00$

16

Playo de presión truper

15.00$

17

Guantes de soldar

16.79$

18

Entenalla de banco

35.00$

19

Martillo de bola Stanley

20

Cincel de punta plana

11.00$

21

Arco de sierra industrial Stanley

18.00$

22

Tijeras industriales Stanley

20.00$

23

Escuadra Stanley

9.00$

5.00$

7.00$

5.00$

24

Nivel Stanley

5.50$

25

Remachadora Stanley

26.00$ TOTAL

495.19 $

Materiales Tabla 11 Análisis de costos por materiales usados indirectamente en el proceso de fabricación.

N°

Denominación

Costo

1

Disco de corte

1.30 $

2

Discos de pulir

2.00 $

3

Electrodos Aga Alum43 (4043)

60.00$

4

Juego de lijas de mano (50 c/u)

2.50$

5

Sierra para arco de sierra

2.50$ TOTAL

68.30 $

4.5.3. Costos de oficina Tabla 12 Análisis de costos de oficina

N°

Denominación

Costo unitario

Costo

1

Escritorio

160.00$

160.00$

2

3 Sillas de oficina ergonómicas

100.00$

300.00$

3

4 Estanterías niveles

5 100.00$

400.00$

4

2 Archivadores

89.00$

179.00$

5

Laptop i7 7generación Hp

885.00$

885.00$

6

Impresora Wf7720

continua 460.00$

460.00$

7

Casilleros (vestidores)

compartimentos 280.00$

280.00$

8

Accesorios de oficina (Hojas, esferos, ---lápices, perforadora, grapadora, otros)

almacenamiento

Epson 6

tinta

TOTAL

100.00$ 2764.00 $

Tabla 13 Costos totales para implementación de área de producción

Denominación

Costo

Máquinas y equipos

2953.89$

Herramientas

495.19 $

Materiales

68.30 $

Oficina

2764.00 $

TOTAL

6281.38 $

4.5.4. Costos de mano de obra Tabla 14 Análisis de costos de mano de obra

Denominación

Costo unitario

2 Trabajadores

Costo

600.00$

1200.00$

4.5.5. Costos de mantenimiento Es el precio pagado por concepto de las acciones realizadas para conservar o restaurar un bien o un producto a un estado especifico. El sector de mantenimiento en la planta o en la empresa puede ser considerado como un gasto, para otros como una inversión en la protección del equipo físico, y para algunos como un seguro de producción. COSTOS DE IMPLEMENTOS DE ASEO Tabla 15 Análisis de costos de implementos de aseo

No .

Denominación

Cantidad

C/U

Costo

1 Aspiradora

1

129,00

$129,00

2 Balde

3

4,00

$12,00

2

5,00

$10,00

4 Basurero indus. 240 lt.

2

85,00

$170,00

5 Escoba plastica

2

2,00

$4,00

6 Escoba de coco

2

2,00

$4,00

7 Trapeador de oficina

1

8,00

$8,00

8 Cepillo de inodoro

1

2,00

$2,00

Basurero 3 metálico

oficina

malla

9 Recogedor 10 pala

2

3,00

$6,00

1

6,00

$6,00

TOTAL

$351,00

COSTOS DE INSUMOS DE ASEO Y PROTECCION Tabla 16 Análisis de costos de insumos para aseo y protección.

No . Denominación

Cantidad C/U

costo

1 Papel higiénico

2 2,00

$4,00

2 paños reutilizables

2 2,00

$4,00

3 Franela

2 1,00

$2,00

4 Waipes

2 1,00

$2,00

5 Fundas de basura

2 2,00

$4,00

6 guantes de caucho

2 1,50

$3,00

7 guantes industriales de nylon

2 3,00

$6,00

8 Masacrillas quirúrgicas

2 12,00

$24,00

9 Guantes de látex

2 11,95

$23,90

10 Alcohol antiséptico

2 9,50

$19,00

11 Gel antibacterial

2 18,50

$37,00

12 Detergente

2 3,50

$7,00

13 Jabón

2 7,00

$14,00

14 Cloro

2 4,10

$8,20

15 Aromatizante

2 7,30

$14,60

TOTAL

$172,70

COSTO TOTAL DE MANTENIMIENTO Tabla 17 Costos totales de mantenimiento.

Denominación

COSTOS

Implementos de aseo

$351,00

Costos de insumos de aseo y protección

$172,70

TOTAL

$523,70

4.5.6. Costos totales Tabla 18 Costos totales para implementación de proyecto

Denominación Arriendo y servicios básicos Maquinaria y Equipos

Costo 530.00 $

2764.00 $

Mano de obra

1200.00 $

Mantenimiento

523.70 $

TOTAL

5017.70 $

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