Diseño e Implementación de un Sistema Automático de Identificación, Seguimiento y Control de Producto en Proceso para Colmena SAS

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(1)DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AUTOMÁTICO DE IDENTIFICACIÓN, SEGUIMIENTO Y CONTROL DE PRODUCTO EN PROCESO PARA COLMENA S.A.S.. CESAR AUGUSTO ROSAS SIERRA LUIS ALEJANDRO COLORADO. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y LOGÍSTICA BOGOTÁ D.C. 2017..

(2) ii DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AUTOMÁTICO DE IDENTIFICACIÓN, SEGUIMIENTO Y CONTROL DE PRODUCTO EN PROCESO PARA COLMENA S.A.S.. CESAR AUGUSTO ROSAS SIERRA LUIS ALEJANDRO COLORADO TRABAJO DE GRADO PRESENTADO COMO REQUISITO PARA OPTAR AL TÍTULO DE ESPECIALISTA EN PRODUCCIÓN Y LOGÍSTICA. DIRECTOR: ING. MSC. JULIAN ALFONSO TRISTANCHO PHD. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y LOGÍSTICA BOGOTÁ D.C. 2017..

(3) iii Dedicatoria A Dios. Amigo fiel en los momentos difíciles y compañero en la soledad. Nuestros padres, orgullo de honestidad y honradez en la distancia. Nuestros hermanos, apoyo incondicional en las dificultades. A mi esposa, descanso permanente de mis pensamientos. Nuestros hijos, esperanza del mañana y futuro de prosperidad para mi alma. Nuestros sobrinos, anhelos futuristas del presente. Nuestros amigos y compañeros, apoyo frecuente en el conocimiento. Nuestros profesores, artífices del saber. A la Universidad Distrital Francisco José de caldas. Lumen en la existencia. ..

(4) iv Agradecimientos Los autores expresan sus agradecimientos: A. Dios. Por darnos la oportunidad de vivir, por guiarnos en el camino de la vida, y por ser nuestra luz en todo momento.. A. Nuestros padres. Que siempre han estado presentes en cada momento de nuestra existencia, brindando su apoyo incondicional, guiándonos para ser mejores personas, quienes día a día contribuyen en nuestra formación y al logro de nuestras metas.. A. Nuestras Familias. Por su apoyo moral e incondicional en el logro de cada triunfo.. A. El Consorcio Metalúrgico Nacional Colmena S.A.S., por brindarnos la oportunidad de desarrollar el proyecto en sus instalaciones.. A. La Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Por brindarnos los recursos y conocimientos necesarios para la preparación de nuestro futuro profesional.. A. Los docentes. Participes de nuestra formación en el transcurso de años de gran felicidad e inolvidables en el recuerdo.. A. Todas aquellas personas que de una u otra forma colaboraron en el desarrollo de este..

(5) v Tabla de Contenidos Introducción .................................................................................................................................... 1 Capítulo 1 Aspectos Generales Del Proyecto ................................................................................. 4 1.1. El Problema de Investigación .............................................................................................. 5 1.2. Formulación del Proyecto, La Pregunta de Investigación ................................................... 6 1.3. Delimitación del Problema .................................................................................................. 6 1.4. Objetivos .............................................................................................................................. 7 1.4.1. General .......................................................................................................................... 7 1.4.2. Específicos .................................................................................................................... 7 1.5. Justificación ......................................................................................................................... 9 1.6. Alcance del proyecto.......................................................................................................... 10 Capítulo 2 Colmena S.A.S y el Control de la Producción ............................................................ 11 2.1. Historia y contexto de Colmena S.A.S. en el Campo de Producción ................................ 11 2.2. Colmena S.A.S. y la Industria del Acero ........................................................................... 12 2.3. Estructura organizativa de Colmena S.A.S. ....................................................................... 14 2.3.1. El horizonte institucional de Colmena S.A.S.............................................................. 16 2.3.2. Políticas de calidad de Colmena S.A.S. ...................................................................... 16 2.3.3. Estructura del sistema de producción en Colmena S.A.S. .......................................... 17 2.4. Caracterización de los centros productivos........................................................................ 20 2.4.1. Cortadora Pasxon ........................................................................................................ 20 2.4.2. Formadora Yoder ........................................................................................................ 21 2.4.3. Enderezadora............................................................................................................... 21 2.4.4. Banco neumático. ........................................................................................................ 22 2.4.5. Banco hidrostático ...................................................................................................... 22 2.4.6. Galvanizadora Galva ................................................................................................... 23.

(6) vi 2.4.7. Roscadora .................................................................................................................... 23 2.4.8. Sistemas de pesaje (básculas) ..................................................................................... 24 2.5. Proceso de flujo de materia en proceso.............................................................................. 27 2.5.1. Recepción de materia prima........................................................................................ 27 2.5.2. Verificación del Paking List ....................................................................................... 27 2.5.3. Identificación y etiquetado de materia prima recibida. ............................................... 27 2.5.4. Almacenamiento de materia prima. ............................................................................ 28 2.6. Proceso de Corte Lámina. .................................................................................................. 29 2.7. Proceso de formado de tubería ........................................................................................... 31 2.7.1. Los Desenrollados ....................................................................................................... 31 2.7.2. La estación de soldado transversal .............................................................................. 32 2.7.3. El Acumulador de lámina ........................................................................................... 33 2.7.4. La Sección de Preformado .......................................................................................... 33 2.7.5. La Estación de soldado longitudinal ........................................................................... 34 2.7.6. La Sección de enfriamiento ........................................................................................ 35 2.7.7. La Sección de calibrado y formado final .................................................................... 36 2.8. El Proceso roscado ............................................................................................................. 37 2.9. Proceso de galvanización ................................................................................................... 38 2.10. Proceso de empaque ......................................................................................................... 38 Capítulo 3 Colmena S.A.S. y los Sistemas de Planificación y Soporte de la Producción ............ 40 3.1. Ecosistema de aplicaciones de Colmena S.A.S. ................................................................ 41 3.2. Arquitectura del software ERP en Colmena S.A.S. ........................................................... 45 3.3. Estructura de sistemas manuales de soporte de la producción de Colmena S.A.S. ........... 46 3.3.1. Recepción de materia prima........................................................................................ 46 3.3.2. Proceso de corte .......................................................................................................... 49.

(7) vii 3.3.3. Proceso de formado..................................................................................................... 51 3.3.4. Procesos complementarios .......................................................................................... 53 3.3.5. Datos registrados en los formatos ............................................................................... 54 3.3.6. Proceso de control de calidad ..................................................................................... 54 Capítulo 4 Metodología e Identificación de las Variables de Diseño ........................................... 56 4.1. Diseño matriz DOFA para Colmena S.A.S. ...................................................................... 56 4.2. Diagrama de Ishikawa para Colmena S.A.S. ..................................................................... 59 4.3. Encuesta de identificación de problemas de soporte a la manufactura en Colmena S.A.S. ................................................................................................................................................... 61 4.3.1. Planteamiento y selección de preguntas ..................................................................... 63 4.3.2. Identificación de errores en las entradas de producción ............................................. 64 4.3.3. Faltantes por ajustes de inventarios ............................................................................ 66 4.3.4. Demoras para obtener información de producción en planta ..................................... 67 4.3.5. Origen de la información errónea en planta ................................................................ 68 4.3.6. Características faltantes de información de planta...................................................... 69 4.4. Datos estadísticos obtenidos por ERP Unoee Enterprise. .................................................. 70 4.5. Identificación del origen de los problemas del control de la producción .......................... 71 4.5.1. Problemas de digitación .............................................................................................. 72 4.5.2. Problemas en el flujo de la información. .................................................................... 75 4.5.3. Problemas a nivel de planta ........................................................................................ 76 4.5.4. Proceso de recepción y almacenamiento materia prima ............................................. 76 4.5.5. Formadora de tubería .................................................................................................. 78 Capítulo 5 Estado del Arte Sistemas de Identificación Automática y Captura de Datos. ............ 81 5.1. Etapas de la automatización industrial ............................................................................... 82 5.2. Sistema de captura de datos en planta................................................................................ 85 5.3. Sistemas de identificación automática y captura de datos. ................................................ 86.

(8) viii 5.3.1. Codificación óptica ..................................................................................................... 89 5.3.2. Codificación electromagnética.................................................................................... 89 5.4. Sistema de Identificación por código de barra data matrix................................................ 92 5.5. Sistemas automáticos de captura de datos ......................................................................... 94 5.5.1. Terminales móviles ..................................................................................................... 96 5.5.2. Impresoras de código de barras................................................................................... 98 5.5.3. Etiqueta para la impresión de código de barras .......................................................... 99 Capítulo 6: Diseño del Sistema de Adquisición Automática de Datos ...................................... 101 6.1. Elección de la situación de partida................................................................................... 102 6.2. Elección de la tecnología para un sistema de captura de datos automático. .................... 103 6.2.1. Terminales móviles ................................................................................................... 104 6.2.2. Impresoras de código de barras................................................................................. 105 6.2.3. Sistema de identificación automática de materiales ................................................. 106 6.2.4. Elección del tipo de etiquetas. .................................................................................. 107 6.3. Sistema de control de producción basado en terminales móviles y códigos matriciales inteligentes. ............................................................................................................................. 109 6.4. Elección de las herramientas de software ........................................................................ 110 6.4.1. Base de datos............................................................................................................. 111 6.4.2. Sistema de planeación y recursos empresariales ERP .............................................. 111 6.4.3. Leguaje de programación .......................................................................................... 112 6.4.4. Estructura o modelo del sistema de adquisición de datos ......................................... 112 6.4.5. Conexión de transferencia e intercambio de datos ................................................... 113 6.5. Descripción de la solución de software desarrollada ....................................................... 114 6.5.1. Recepción de Materia prima ..................................................................................... 114 6.5.2. Corte de materia prima.............................................................................................. 115 6.5.3. Formado de tubería ................................................................................................... 116.

(9) ix 6.5.4. Enderezado de tubería ............................................................................................... 118 6.5.5. Galvanización de tubería........................................................................................... 118 6.5.6. Procesos: bancos de pruebas, corte tubería, roscado y empaque. ............................. 119 6.6. Descripción de la solución de software diseñada. ........................................................... 120 6.7. Diseño gráfico aproximado de la aplicación wipcontrol. ................................................ 121 6.7.1. Corte.......................................................................................................................... 122 6.7.2. Formado .................................................................................................................... 123 6.7.3. Estado de Orden. ....................................................................................................... 124 6.7.4. Control de calidad ..................................................................................................... 125 Capítulo 7 Implementación de la Solución Diseñada ................................................................. 126 7.1. Sistema de captura de datos Wipcontrol .......................................................................... 127 7.2. Sistema de captura de datos Wipcontrol basado en Web service. ................................... 128 7.3. Aplicación del sistema de captura de datos Wipcontrol para el control de la producción basado en equipos móviles...................................................................................................... 128 7.4. Instrumentación sobre la maquinaria ............................................................................... 130 7.5. Sistema de codificación e identificación de productos. ................................................... 131 7.6. Resultados obtenidos. ...................................................................................................... 133 7.6.1. Fases de implementación del proyecto de captura de datos ..................................... 133 8. Conclusiones ........................................................................................................................... 140 8.1. Resultados obtenidos ......................................................... ¡Error! Marcador no definido. 9. Proyecciones del Trabajo de Grado ........................................................................................ 144 10. Referencias ............................................................................................................................ 145 11. Anexos .................................................................................................................................. 149 11.1. Anexo A.. Formato de Encuesta....................................................................... 149. 11.2. Anexo B.. Descripción Detallada Del Sistema De Captura De Datos ............. 150. 11.3. Anexo C.. Manual de Usuario Recepción de Materia Prima ........................... 156.

(10) x 11.4. Anexo D.. Manual de Usuario Corte de Materia Prima ................................... 161.

(11) xi Lista De Tablas Tabla 1. Objetivos ........................................................................................................................... 8 Tabla 2. Matriz de Debilidades, Oportunidades, Fortalezas y Amenazas (DOFA). ..................... 57 Tabla 3. Relación Constante y Nivel de Confianza ...................................................................... 62 Tabla 4.Datos recogidos en la aplicación de la fórmula ............................................................... 62 Tabla 5. Distribución de la muestra utilizada para la encuesta. .................................................... 63 Tabla 6. Niveles de confianza, ...................................................................................................... 64 Tabla 7. Ajustes en inventarios año 2011 a 2013. ........................................................................ 70 Tabla 8. Errores en digitación en las órdenes de producción ....................................................... 72 Tabla 9. Errores en la digitación en las unidades.......................................................................... 73 Tabla 10. Errores en digitar de codificación ................................................................................. 74 Tabla 11. Elección sistema de identificación de productos ........................................................ 107 Tabla 12. Evaluación indicadores de medición. ......................................................................... 139.

(12) xii Lista De Figuras Figura 1. Diagrama de flujo por bloques carga planta .................................................................... 5 Figura 2. Estructura de la cadena siderúrgica en Colmena. .......................................................... 12 Figura 3. Distribución de la producción de acero en Colombia. .................................................. 13 Figura 4. Participación de la producción nacional en acero. ........................................................ 14 Figura 5. Organigrama técnico. .................................................................................................... 15 Figura 6. Aseguramiento de calidad. ............................................................................................ 15 Figura 7. Diagrama de flujo esquemático. .................................................................................... 18 Figura 8. Distribución de planta Colmena S.A.S. ......................................................................... 19 Figura 9. Cortadora Pasxon........................................................................................................... 20 Figura 10. Formadora Yoder......................................................................................................... 21 Figura 11. Enderezadora. .............................................................................................................. 21 Figura 12. Banco Neumático, ....................................................................................................... 22 Figura 13. Banco Hidrostático, ..................................................................................................... 23 Figura 14. Galvanizadora Galva. .................................................................................................. 23 Figura 15.Roscadora ..................................................................................................................... 24 Figura 16. Báscula de pesaje de producto en proceso tubería, nave 1. ......................................... 25 Figura 17. Báscula de pesaje de producto en proceso y producto terminado, nave 2. ................. 25 Figura 18. Báscula de pesaje de producto en proceso y producto terminado (nave 3). ................ 26 Figura 19. Báscula de pesaje de producto proceso y producto terminado. ................................... 26 Figura 20. Almacenamiento desordenado de materia prima ........................................................ 28 Figura 21. Cortadora lámina Pasxon............................................................................................. 30 Figura 22. Izq. corte y embobinado y Der. Zunchado de rollitos. ................................................ 30 Figura 23. Bodega producto en proceso. ...................................................................................... 31 Figura 24. Desenbobinador, formadora ETNA............................................................................. 32.

(13) xiii Figura 25. Soldadora transversal formadora ETNA. .................................................................... 32 Figura 26. Acumulador de lámina Mannesman. ........................................................................... 33 Figura 27. Sección de rodillos formadora Mannesman. ............................................................... 34 Figura 28. Formador soldadora Mannesman. ............................................................................... 35 Figura 29. Refrigeración formadora Yoder 1. .............................................................................. 35 Figura 30. Formadora de tubos ..................................................................................................... 36 Figura 31. Maquinaria de la zona de roscado. .............................................................................. 37 Figura 32. Área y maquinaria de la zona de galvanizado. ............................................................ 38 Figura 33. Zona de empaque de producto terminado. .................................................................. 39 Figura 34. ERP Siesa Enterprise. .................................................................................................. 41 Figura 35. Módulos ERP Siesa Enterprise:................................................................................... 42 Figura 36. Ecosistema de aplicaciones Colmena S.A.S................................................................ 44 Figura 37. Arquitectura ERP......................................................................................................... 46 Figura 38. Formato de instrucción de cargue................................................................................ 47 Figura 39. Formato De recepción de MP. ..................................................................................... 48 Figura 40. Formato de producción de orden de corte. .................................................................. 51 Figura 41. Hoja de información diaria proceso de formado. ........................................................ 53 Figura 42. Certificado de calidad. ................................................................................................. 55 Figura 43. Diagrama de Ishikawa tipo 6M. .................................................................................. 60 Figura 44. Análisis pregunta 1 encuesta diagnóstico planta Colmena.......................................... 65 Figura 45. Análisis pregunta 2 diagnósticos planta Colmena. ...................................................... 66 Figura 46. Pregunta 3 diagnostico planta Colmena S.A.S. ........................................................... 67 Figura 47. Análisis pregunta 4 diagnostico planta Colmena S.A.S. ............................................. 68 Figura 48. Análisis pregunta 5 diagnostico planta Colmena. ....................................................... 69 Figura 49. Histórico de ajuste de inventarios en Colmena S.A.S. ................................................ 71.

(14) xiv Figura 53. Problema de almacenamiento de materia prima M.P .................................................. 76 Figura 54. Etiquetas para identificación de rollos y rollitos ......................................................... 78 Figura 55. Reportes de órdenes de producción en formadora. ..................................................... 78 Figura 56. Reportes de órdenes de producción e identificación los procesos. ............................. 79 Figura 57. reporte de báscula ordenes de producción diaria. ........................................................ 80 Figura 58. Formato de reporte diario. ........................................................................................... 82 Figura 59. Pirámide de la automatización..................................................................................... 83 Figura 60. Detalle de una pantalla de un SCADA de una planta cementera ................................ 84 Figura 61. Detalle de una pantalla de un MES. ............................................................................ 85 Figura 62. Estructura básica de los sistemas de captura de datos. ................................................ 88 Figura 63. Ejemplo de codificación óptica. .................................................................................. 89 Figura 64. ejemplo de codificación RFID..................................................................................... 90 Figura 65. Comparativo de los diferentes sistemas de captura de datos. ...................................... 91 Figura 66. Estructura de los códigos datamatrix ........................................................................... 93 Figura 67. Estructura de un sistema de captura de datos. ............................................................. 95 Figura 68. Terminales móviles para captura de datos................................................................... 97 Figura 69. Impresoras de códigos de barras.................................................................................. 98 Figura 70. Etiquetas de impresión de códigos de barras. ............................................................ 100 Figura 71. Terminal Thor ............................................................................................................ 104 Figura 72. Terminal Honeywell 99x ........................................................................................... 105 Figura 73. Lector código de barras. ............................................................................................ 105 Figura 74. Terminal Thor ............................................................................................................ 106 Figura 76. Diseño de impresión de etiqueta para la marcación de productos............................. 108 Figura 77. Diagrama de base de datos integrada dispositivos móviles....................................... 109 Figura 78. Estructura de la red de comunicaciones organización GYJ. ..................................... 113.

(15) xv Figura 79. Captura datos recepción de Materia prima. ............................................................... 115 Figura 80. Captura datos proceso de corte tubería. ..................................................................... 116 Figura 81. Captura datos zona de formado. ............................................................................... 117 Figura 82. Captura datos sección de enderezado. ...................................................................... 118 Figura 83. Captura datos zona Galvanización. .......................................................................... 119 Figura 84. Captura datos procesos complementarios. ................................................................ 119 Figura 85. Detalle diseño inicial aplicación (Wipcontrol) sistema de captura de datos. ............ 120 Figura 86. Módulo de recepción de materia prima. .................................................................... 122 Figura 87. Módulo de corte y registro de peso. .......................................................................... 123 Figura 88. Módulo de formado ................................................................................................... 124 Figura 89. Módulo ordenes de producción. ................................................................................ 124 Figura 90. Módulo órdenes de producción: ................................................................................ 125 Figura 91. Aplicación de captura de datos Wipcontrol............................................................... 127 Figura 92. Terminal Honeywell y terminal Thor, proceso de recepción, corte de Mp ............... 129 Figura 93. Montaje de sistema de pesaje automatizado para la cortadora de lámina. ................ 131 Figura 94. Implementación de sistema de codificación e identificación .................................... 132 Figura 95. Implementación Wipcontrol proceso de corte. .......................................................... 134 Figura 96. Informe en tiempo real de los documentos realizados en planta. .............................. 135 Figura 97. Informe comparativo ingresos automáticos vs entregas manuales............................ 136 Figura 98. Informe de tiempos de operación vs tiempos de paro. .............................................. 137 Figura 99. Implementación Wipcontrol proceso de corte. .......................................................... 138.

(16) 1 Introducción Este trabajo tiene como objetivo principal diseñar e implementar nuevas aplicaciones de software para la captura de registros de producción, desarrolladas a la medida de Colmena S.A.S. dichas aplicaciones se caracterizan por tener un alto grado de confiabilidad y certeza a la hora de realizar los registros de producción en tiempo real. Por tanto, en la actualidad muchas empresas del sector metalúrgico están optando por la implementación de este tipo de herramientas que reducen costos y generan valor agregado. Una de las debilidades de implementar un proyecto de captura de información en línea, es la dificultad de realizar la programación del software para cada uno de los centros de trabajo, debido a que cada uno de estos, cumple con características propias, en las que cada uno realiza un procedimiento diferente, aumentando el grado de complejidad en el momento de su implementación, la cual, se podría complicar debido a factores que no se tengan en cuenta en el levantamiento de la información al momento de realizar la programación, estos imprevistos llevarían a realizar procesos de acuerdo al nivel de complejidad. Por lo tanto, el ejercicio que aquí se muestra está orientado a implementar un sistema de captura de datos en cada centro de trabajo y lograr así solucionar las falencias que la empresa Colmena S.A.S. presenta en la captura diaria de la información y que afecta ostensiblemente la cadena de suministros en los procesos de inventarios, entregas de producción y tiempos de parada. De igual modo, este proyecto aplica tecnologías que se encuentran en el mercado, en las cuales se emplean sistemas de identificación automática y captura de datos como: Identificación por códigos de barras, red inalámbrica (wifi), terminales móviles, tabletas, lectores, impresoras etc. Toda esta tecnología combinada con una aplicación que sea capaz de recoger, almacenar y enviar los datos hacia el ERP, permitirá mejorar y optimizar los procesos en tiempo real. De esta manera, se podrá realizar el control de los inventarios que pasan por el torrente de producción en tiempo real, saber el estado de producción por máquina y el proceso en que se encuentra cada una, además se podrá visualizar el tiempo real de las paradas ocasionadas en los centros de trabajo e identificar las causas de pérdidas de productividad y costos, así mismo se podrá realizar.

(17) 2 el seguimiento y control los diferentes indicadores que se tienen en cada máquina, para lograr determinar su cumplimiento. Así las cosas, este proyecto fue desarrollado e implementado en Colmena S.A.S., empresa que pertenece al sector metalúrgico y tiene cincuenta y nueve (59) años de experiencia en el mercado; además, reúne todas las características para hacer posible que este proyecto tenga aplicación en el nivel bajo, de automatización en cada centro de trabajo; de igual modo, recoge gran cantidad de registros realizados manualmente, grandes volúmenes de producción y de inventarios, que no son fáciles de controlar. De allí la importancia de usar un Modelo de programación y de producción complejo, teniendo en cuenta sus distintas posibilidades de fabricación. La estructura del documento está organizada por capítulos, en el primero se realiza una breve descripción de las características generales del proyecto, (el origen, motivación y aspectos de la empresa donde fue desarrollado), seguidamente en los capítulos dos, tres y cuatro se describen las tecnologías empleadas para la realización de trabajo, fundamentalmente se describe la situación actual en los campos de gestión y control de la producción en los centros de productivos de colmena S.A.S., luego, se presentan los sistemas de captura de datos en planta empleados fundamentalmente en la identificación de artículos. Además, se analizarán los Sistemas de Identificación Automática y captura de datos, posteriormente describen los Sistemas de Gestión Empresarial -ERP-, en todo lo relativo a sus módulos de producción y gestión de proyectos. Asimismo, en el capítulo cinco se presentan los sistemas de identificación automática disponible para este trabajo, los cuales se orientan a la mejora de la productividad en los centros de trabajo, basados en aplicaciones e instrumentación para la captura automática de datos. Luego, en el capítulo seis se presentan los aspectos metodológicos del trabajo realizado y se describe el diseño de un sistema de adquisición de datos para mejorar los procesos productivos de forma automática y en tiempo real de la compañía de colmena S.A.S. Continuamente, en el capítulo siete se describe una completa solución para la mejora de la productividad de colmena S.A.S.,.

(18) 3 basada en sistema de captura de datos implementado con terminales móviles de comunicación, códigos de barras, impresoras, y demás elementos que permiten mejorar los procesos de fabricación de artículos. Por último, en el capítulo ocho, se detallan los resultados y las conclusiones de este trabajo de grado..

(19) 4 1. Capítulo 1 Aspectos Generales del Proyecto Este proyecto surgió de una investigación preliminar realizada en el año 2010 por el ingeniero Julián Puerto Fonseca, director de producción de la planta fabricante de tubería Colmena S.A.S., su trabajo tenía como objetivo la automatización de la información generada en plantas de fabricación en cada uno de los centros de trabajo, y de esta manera lograr la reducción de los tiempos de ingreso de datos al sistema ERP. Durante dicho proceso de investigación, se percibió que la dirección de producción, a pesar de la mejora continua realizada en cada uno procesos productivos, continuaba teniendo dificultades en cada uno de los centros de trabajo, donde se generan registros diarios de producción. Sin embargo, Colmena S.A.S. ha contado con un ERP como su sistema de información llamado SIESA Enterprise, el cual, centra sus actividades en procesos administrativos, maneja módulos tales como gestión de compras, gestión financiera, gestión ventas, gestión de proyectos, gestión de talento humano, gestión y planificación de producción. Pero este ERP no está adaptado al proceso de captura de inventarios en planta, por ende, cada centro de trabajo se ve afectado por no tener información tiempo en real, debido a esto, la información que el departamento de producción requiere para poder realizar las entregas de productos terminados a tiempo, se ve interrumpida porque aún se realizan procesos manualmente. En ese orden de ideas, empresa cuenta con una planta de fabricación de tubería con capacidad de 5500 toneladas mensuales puestas en el almacén de producto terminado. A continuación, se muestra en la , la distribución de cargas por centro de trabajo, mostrando la capacidad instalada de las máquinas que intervienen en los procesos de corte de materia prima, formado de tubería, proceso de galvanización en caliente, roscado y empaque..

(20) 5. Figura 1. Diagrama de flujo por bloques carga planta Fuente: Manual de calidad Colmena S.A.S. (2015). 1.1. El Problema de Investigación Las empresas que no cuentan con un sistema de captura de datos en piso, hecho a la medida, presentan dificultades en las operaciones consistentes por ejemplo cuando la información en planta, es recopilada en formatos normalizados por calidad y diligenciados por los operadores a mano, ya que esto lo que genera errores en los registros; la información es recogida por un analista de producción 18 horas después de haberse ejecutado una operación en un centro de trabajo, lo cual ocasiona retrasos en los despachos. Asimismo, los ajustes en los inventarios se ven reflejados por los errores en digitación en el ERP, generando esto información errada; el tiempo que tarda realizar un inventario físico y lograr cruzarlo con los inventarios ERP hacen que se generen tiempos improductivos. Además, el departamento de producción y mantenimiento no cuenta con información de los centros producción cuando se generan paradas por fallas o tiempos muertos..

(21) 6 Los inconvenientes anteriormente mencionados provocan sobrecostos y atrasados en las entregas de productos terminados, lo cual, afecta la rentabilidad de la compañía. Para mejorar las falencias descritas, la empresa quiere implementar un sistema que permita automatizar la captura de datos y registros en planta, en cada uno de los centros de trabajo y que garantice en tiempo real, el flujo de información y trazabilidad, minimizando los errores en digitación, tiempo y retrabajo en cada una de las operaciones que realiza. De allí la idea de mejorar la rentabilidad y competitividad de compañía Colmena S.A.S., y posicionarla como una empresa pionera en diseñar y automatizar sus procesos en cada uno de los centros de trabajo. 1.2. Formulación del Proyecto, La Pregunta de Investigación Teniendo en cuenta los aspectos anteriormente mencionados, se hace necesario reconocer la necesidad de mejorar la captura de información en los centros de trabajo para así mejorar los procesos producción, esto se ha podido evidenciar en las industrias que han implementado software de sistema de captura (Caviedes, Ramírez y Enciso, 2010) para mejorar el proceso de producción y prestar un mejor servicio. De allí, que para la realización de este trabajo sea necesario plantear unos objetivos, unas metas y unos alcances del mismo, en ese orden de ideas, la pregunta que orienta el presente trabajo consiste en ¿Cómo se puede mejorar el registro o captura de la información generada en planta hacia el sistema ERP de la empresa Colmena S.A.S., a partir de la implementación de un sistema de información automatizado en planta? 1.3. Delimitación del Problema Una vez analizado el sistema de producción utilizado por colmena S.A.S. Se comprobó que a pesar de realizar correctamente la planificación e ingreso de la producción en el ERP. Adolece de un sistema eficiente para el control de la producción, en gran parte ocasionado por falta de comunicación, entre lo que sucede en la planta de fabricación y el sistema de información de la empresa. Para incrementar la productividad y reducir los errores generados en los centros de.

(22) 7 trabajo se decidió hacer énfasis en aspectos claves tales como la mejora en la captura de datos en planta y buscar un método que funcione con una mínima intervención por parte de los colaboradores, con el objetivo de reducir los errores en la información capturada, y minimizar los desplazamientos improductivos por la planta. De igual modo, Integrar la información obtenida de forma eficiente en el sistema de información de colmena S.A.S., se busca una aplicación que permita una óptima integración con el ERP, se elegirán aplicaciones desarrolladas a la medida de la compañía y de código abierto, que permita acceder al código fuente de la aplicación, facilitando la integración de datos con otros sistemas. Esto permitirá mejorar el control de los inventarios por lotes de producción y realizar la trazabilidad de producción de cada una de las máquinas. Todo esto con el objetivo final de incrementar la productividad y mejorar certeza y agilidad de la información. 1.4. Objetivos Para aportar en la solución de la pregunta planteada, alcanzar las metas propuestas y conseguir los alcances, se hace necesario formular los siguientes objetivos: 1.4.1. General Diseñar e implementar un sistema de información automatizado en planta, que permita en tiempo real, la captura, seguimiento y control de la producción de cada uno de los centros de trabajo de la planta y así mejorar la recolección de los registros generados en el proceso productivo. 1.4.2. Específicos •. Registraar en tiempo real el flujo de información en todos los procesos de la cadena logística de tubos Colmena..

(23) 8 •. Implementar un modelo de integración de equipos robustos que permitan la obtención de información y envió de las misma hacia el sistema de información ERP.. •. Implementar un sistema de codificación e identificación de productos.. Para alcanzar dichos objetivos, a continuación, se describen las metas propuestas para el cumplimiento de cada uno, allí se podrá medir el cumplimiento de los mismos mediante un indicador se seguimiento y control. Tabla 1. Objetivos. Objetivos del proyecto. Proceso Meta Reducción de ajustes por faltantes de inventarios. Registrar en tiempo real el flujo Eliminar el tiempo de ingreso de los registros de de información en todos los producción procesos de la cadena logística de tubos Colmena. Reducción de tiempo de elaboración de los inventarios. Implementar un modelo de Maximizar los tiempos productivos, mediante la integración de equipos robustos reducción de los tiempos muertos que permitan la obtención de información y envió de las misma hacia el sistema de información ERP.. Implementar un sistema de codificación e identificación de productos. META 90%. 100%. 98%. 80%. Reducción de consumo de papelería. 100%. Reducir los errores de digitación. 100%. Garantizar la trazabilidad y la exactitud de la información. 100%. Fuente: los autores.

(24) 9 1.5. Justificación En una empresa, la alta gerencia toma decisiones trascendentales que impulsan o retrasan los procesos de las mismas, esto lo hace a partir de la información recolectada sobre el funcionamiento de sus diferentes procesos, dicha información es parte fundamental para el éxito o el fracaso de las empresas. Para el caso que nos ocupa Colmena S.A.S.., actualmente trabaja con un sistema de información ERP, llamado Siesa Enterprise, que centra su atención en los procesos administrativos, descuidando un poco los procesos operativos, en especial el ingreso de productos y la toma inventarios, esto se está realizando en forma manual y con ayuda de formatos, motivo por el que la captura de información en el proceso de producción se ve altamente afectado. La afectación se evidencia principalmente en aspectos tales como los ajustes de los inventarios por faltantes en las bodegas, los cuales alcanzan los cuatrocientos millones de pesos anuales; sumado a esto, la información registrada en el sistema se realiza 24 horas después de haberse ejecutado la producción; el control y la optimización de tiempos muertos no ha permitido la mejora y eficiencia de las máquinas; de igual modo, los de errores por digitación y transcripción ocasiona múltiples retrasos y ajustes, además, el retorno de la inversión dependerá de la posibilidad de cuantificar aspectos de su operación actual, tales como la exactitud en las mermas reales en la planta y el flujo del material (actualmente en el proceso de corte está en 2.1 % y en los procesos de formado y complementarios está en el 3%). En este orden de ideas, es preocupante el alistamiento de las órdenes de producción, ya que actualmente no hay información del tiempo de producción de una orden, tan solo hay un estudio de tiempo óptimo, que depende de cada producto, que puede ser de 4 a 14 horas de tiempo de Trabajo En Proceso -TEP-; y que se pretende medir en el tiempo real, sin mencionar la reducción en reprocesos y costos por errores de digitación o el Costo de la operación a través de aumento en la productividad y lo referente a la reducción de tiempo de elaboración de los inventarios..

(25) 10 1.6. Alcance del proyecto Este proyecto está orientado en diseñar e implementar una solución de software que permita el ingreso de la información de los inventaros en tiempo real, y desarrollara, inicialmente en los procesos de recepción de materia y corte de lámina, a través de dos fases de implementación..

(26) 11 2. Capítulo 2 Colmena S.A.S y El Control de la Producción 2.1. Historia y contexto de Colmena S.A.S. en el Campo de Producción La empresa Colmena S.A.S. fue fundada el 2 de octubre de 1957; inicialmente conformada por una sociedad anomia donde el principal accionista el señor Roger Risotto, antiguo colaborador del montaje de las acerías paz del río, decidió tomar la iniciativa de crear una empresa metalmecánica e invito a cuatro industriales más para hacer partícipes de esta compañía, en los que se destaca la participación de un italiano, presidente en ese entonces del Banco federal. La compañía fue creada por la imperante necesidad de la fabricación de tubos, inexistente hasta el momento en el país. Actualmente Colmena S.A.S. es la empresa líder en Colombia dedicada a la fabricación y suministro de productos de acero y afines en el mercado nacional e internacional. Su moderna planta localizada en Bogotá cuenta con procesos complementarios como la normalización de costura , galvanización por inmersión en caliente, estirado y roscado, Colmena S.A.S. trabaja bajo la filosofía del mejoramiento continuo y el sistema ISO 9001: 2000, y está dotada de un completo laboratorio de control metalúrgico, así como de equipos de pruebas no destructivas tales como banco de prueba hidrostática, y equipo de prueba electromecánica en línea, la capacidad de producción esta dimensionada a satisfacer la creciente demanda de tubos afines de uso industrial y en general. Desde su fundación, Colmena ha contribuido al desarrollo nacional a través de los grandes proyectos industriales, mineros, petroleros y de infraestructura en general, gracias a su calidad y a la agresiva organización comercial autorizada, atiende el mercado nacional e internacional con gran éxito (Colmena S.A.S., 2014)..

(27) 12 2.2. Colmena S.A.S. y la Industria del Acero Adelante se presenta en la Figura 2 el campo de acción de Colmena S.A.S. y cómo los productos llamados, laminados en caliente, laminados en frio y laminados galvanizados, constituyen la materia prima para la organización. Se conoce que la producción de acero en el mundo históricamente ha crecido hasta llegar a 1.550 millones de toneladas al año 2012, se esperaba un incremento del 6.5%, para el año 2013, según la ANDI (2012) en Colombia, el valor de la producción total está por el orden de 0.001% del volumen mundial producido, no obstante que el volumen de producción de la cadena siderúrgica colombiana es pequeño comparado con el de los grandes productores a nivel mundial, donde se incluyen algunos países de la región como son Brasil, México, Argentina y Venezuela. Sin embargo, la industria del acero representa un activo importante para la industria nacional, teniendo en cuenta que el uso del acero se ha incrementado en aplicaciones tales como la infraestructura y la construcción, esto hace que sea un elemento importante en la generación de empleo y en el crecimiento del país. La producción de acero en Colombia se concentra en dos grandes productores (Diaco S.A. y Acerías Paz del Rio) sin olvidar algunos otros pequeños productores discriminados como se muestra a adelante en la Figura 3.. Figura 2. Estructura de la cadena siderúrgica en Colmena. Fuente: Puerto, Julián (2014) "Estructura y proceso de fabricación Colmena S.A.S.", Documento interno de empresa.

(28) 13. Figura 3. Distribución de la producción de acero en Colombia. Fuente: ANDI, (2012).. Ahora bien, los productos de acero (planchones, tochos y palanquilla), constituyen el 37.6% de la producción nacional y de este porcentaje los productos planos (chapas y bobinas laminadas en caliente), representan tan solo el 7.4% de la producción total. En estas condiciones Colmena S.A.S., para poder operar sin traumatismos debe importar cerca del 90% de sus materias primas de otros mercados, entre los que se destacan países como Venezuela, Brasil y México. Específicamente la producción nacional de productos de acero tiene un potencial de 240.000 Ton/año (esto es el 24% de la producción total de acero en Colombia) y configuran el mercado natural hacia el cual Colmena S.A.S. enfoca sus actividades. En Figura 4. Participación de la producción nacional en acero., se muestra la participación en el mercado nacional de productos de acero y en ella se observan los porcentajes de participación de cada empresa participe del mercado..

(29) 14. Figura 4. Participación de la producción nacional en acero. Fuente: Puerto Fonseca, (2016). 2.3. Estructura organizativa de Colmena S.A.S. La línea organizativa está definida en los aspectos de responsabilidad y comunicación, estos se definen en cada uno de los procesos y procedimientos que conforman el sistema de gestión de la calidad. Por tanto, quienes desempeñan los cargos que realizan las actividades de verificación, son independientes de aquellos que son responsables de las labores de producción. Este principio también es aplicable a la realización de las auditorías internas de calidad, debido a que el personal asignado, pueda realizar las auditorias, porque no tiene responsabilidad directa en el área a auditar y ha sido seleccionado, capacitado y calificado para desarrollar esta labor, con completa independencia. Para identificar de manera sencilla esta organización se presenta un organigrama, el cual, presenta la estructura de una empresa o de cualquier entidad productiva, comercial, administrativa, en la que se indica y muestra, en forma esquemática, la posición de las áreas que la integran, sus líneas de autoridad, relaciones de personal, comités de permanentes, línea de comunicación y de asesoría (ver Figura 5.)..

(30) 15. Figura 5. Organigrama técnico. Fuente: Manual de calidad Colmena S.A.S., Organigrama técnico (2015). De igual modo, el departamento de calidad está encabezado, por un director de calidad, quien alberga las actividades orientadas a la calidad, en actividades de inspección y ensayos (ver Figura 6. Aseguramiento de calidad.).. Figura 6. Aseguramiento de calidad. Fuente: Manual de calidad Colmena S.A.S., Aseguramiento de calidad (2015)..

(31) 16 2.3.1. El horizonte institucional de Colmena S.A.S. Actualmente las empresas de fijan metas y objetivos claros en busca del mejoramiento y de esta manera hacer partícipe a todos sus colaboradores de sus metas para entre todos alcanzarlas; Colmena S.A.S. no es ajeno a este tipo de prácticas en esa medida a continuación se presentas los aspectos más relevantes de su horizonte institucional como lo son la visión y la misión. La Visión se proyecta de tal manera que “En el 2020 Colmena S.A.S. se habrá fortalecido a través de la reubicación total o parcial de sus instalaciones industriales y habrá optimizado el modelo de negocio para atender nuevos mercados nacionales e internacionales, logrando en los próximos 5 años incrementar sus ventas por encima del 50% y duplicando el valor económico de compañía”; a su vez la Misión pretende “Fabricar y comercializar productos con origen en aceros planos para los sectores de la construcción y metalmecánico, garantizando la calidad y el respaldo para que se constituyan en una solución integral orientada a clientes de los mercados nacional e internacional; generando resultados óptimos a todos los grupos de interés”. 2.3.2. Políticas de calidad de Colmena S.A.S. En busca de ofrecer un servicio de calidad Colmena S.A.S. está comprometida con sus clientes, ofreciendo productos de acero, tubulares y afines, que satisfagan ampliamente sus expectativas y necesidades en cuanto a las especificaciones del producto, para lo cual cumple con las exigencias de las respectivas normas internas, nacionales o internacionales. Así mismo, procura diferenciar sus productos de los similares que se encuentren en el comercio, por sus adecuadas características de calidad y presentación, logrando consolidar cada vez más la marca Colmena S.A.S. en el mercado haciendo uso de materias primas e insumos que garantizan el cumplimiento de los requerimientos de calidad del producto, para lo cual selecciona cuidadosamente e interactúa permanentemente con sus proveedores..

(32) 17 El equipo de trabajo está conformado por personal idóneo, debidamente seleccionado, capacitado y entrenado para desarrollar las diferentes funciones, y lo hacen bajo la filosofía del mejoramiento continuo para lograr su compromiso con la calidad. Dicho equipo está integrado a la infraestructura técnica, administrativa y comercial, conforma un ente capaz de posicionar adecuadamente sus productos y servicios en el mercado, asegurando calidad total en estos, con el fin de generar recursos económicos que le permiten proyectarse con continuidad hacia el futuro. A su vez, la gerencia de Colmena S.A.S., asegura que las políticas de calidad serán difundidas para que todo el personal de la organización las aplique y adhiera al compromiso común con la eficacia y la mejora continua del Sistema de Gestión de la Calidad” (Colmena S.A.S., 2016). 2.3.3. Estructura del sistema de producción en Colmena S.A.S. El diagrama de flujo de Colmena S.A.S. ofrece una descripción visual de las actividades implicadas en cada proceso mostrando la relación secuencial ente ellas, facilitando la rápida comprensión de cada actividad y su relación con las demás, el flujo de la información y los materiales, las ramas en el proceso, la existencia de bucles repetitivos, el número de pasos del proceso, y las operaciones de interdepartamentales (Véase Figura 7. Diagrama de flujo esquemático. y Figura 8. Distribución de planta Colmena S.A.S.)..

(33) 18. Figura 7. Diagrama de flujo esquemático. Fuente: Puerto (2015).

(34) 19. Figura 8. Distribución de planta Colmena S.A.S. Fuente: Puerto, (2015).

(35) 20. 2.4. Caracterización de los centros productivos Colmena S.A.S. dentro de su proceso de producción, cuenta con una planta de fabricación con capacidad de 5.500 Toneladas mensuales, allí procesa productos derivados del acero y afines, lo hace con los más altos estándares de calidad y servicio. A continuación, se describe cada centro productivo que interviene en los procesos de corte de materia prima, formado de tubería, proceso de galvanización en caliente, roscado y empaque. 2.4.1. Cortadora Pasxon En el primer eslabón de la cadena de producción de Colmena S.A.S. se encuentra la cortadora PASXON modelo JOB N.º 11453, Cortadora de bobinas de acero por medio de cuchillas circulares, equipo compuesto por: desenbobinador, la cortadora de cuchillas y el rebobinador (Figura 9. Cortadora Pasxon.).. Figura 9. Cortadora Pasxon. Fuente: hoja de vida del equipo sistema de gestión de calidad.

(36) 21. 2.4.2. Formadora Yoder Máquina formadora de tubos, por el proceso de conformado de banda metálica por medio de rodillos y se divide en secciones como: formado (quiebre y alma guías). Cabeza soldadora, zona enfriamiento y calibrado (Figura 10. Formadora Yoder.).. Figura 10. Formadora Yoder. Fuente: hoja de vida del equipo sistema de gestión de calidad. 2.4.3. Enderezadora Máquina utilizada para el enderezado de tubería por medio de rodillos (Figura 11. Enderezadora.).. Figura 11. Enderezadora. Fuente: hoja de vida del equipo sistema de gestión de calidad.

(37) 22. 2.4.4. Banco neumático. El equipo está compuesto por una plataforma metálica y una tina llena de agua con soluble, cuya finalidad es la realizar la prueba neumática a la tubería agua y presión, para cerciorarse de que no existe porosidad en el cordón de soldadura, así como también el diámetro general de la tubería a procesar (Figura 12. Banco Neumático,).. Figura 12. Banco Neumático, Fuente: hoja de vida del equipo sistema de gestión de calidad. 2.4.5. Banco hidrostático Este quipo permite el estudio de las principales propiedades y del comportamiento de fluidos bajo condiciones hidrostáticas, con la ayuda de ciertos accesorios para realizar los distintos experimentos. El equipo consta de una estructura metálica y con un panel superior. En la parte inferior del banco hay un depósito donde se almacena el agua. Esta agua se distribuye a un depósito de metacrilato en la parte superior del banco, y a otro depósito de plástico; para dicha distribución se utilizan dos bombas de mano (Figura 13)..

(38) 23. Figura 13. Banco Hidrostático, Fuente: hoja de vida del equipo sistema de gestión de calidad. 2.4.6. Galvanizadora Galva Galvanizar es recubrir con zinc fundido la superficie del acero para protegerlo de la corrosión. El zinc es el recubrimiento metálico más utilizado por su capacidad (ver Figura 14).. Figura 14. Galvanizadora Galva. Fuente: hoja de vida del equipo sistema de gestión de calidad. 2.4.7. Roscadora Es una máquina utilizada para roscar tubos por medio de peines compuestos por dos cabezales para roscar los dos extremos de tubería a la vez (ver Figura 15)..

(39) 24. Figura 15.Roscadora Fuente: hoja de vida del equipo sistema de gestión de calidad. 2.4.8. Sistemas de pesaje (básculas) Actualmente la compañía cuenta con un sistema de pesaje muy antiguo de básculas de marca Toledo, reconocida en el mercado por sus más altos estándares de calidad, pero con una desventaja al ser básculas de operación manual. La principal falencia es que no están integradas con ningún dispositivo electrónico, en el cual se pueda enviar datos o registros de información mediante interface, hacia un computador o un dispositivo móvil. Dicha báscula está ubicada en la bodega almacenamiento de producto en proceso (Rollitos), en donde se lleva el material que ha pasado por un proceso de corte, a ser pesado, e identificado con etiquetas de marcación, toda la operación es realizada de forma manual. Esta báscula cuenta con una capacidad de pesaje de 5.000 kg y su funcionamiento es mecánico..

(40) 25. Figura 16. Báscula de pesaje de producto en proceso tubería, nave 1. Fuente: Los autores.. Báscula ubicada en la nave N.º 1, en donde se realizan los procesos de formado, enderezado, biselado y bancos de pruebas, esta tiene como función, el pesaje y control de cada paquete de tubería procesado. Su capacidad es de 5.000 kg y su sistema de funcionamiento es electromecánico.. Figura 17. Báscula de pesaje de producto en proceso y producto terminado, nave 2. Fuente: Los autores..

(41) 26. Báscula ubicada en la nave N.º 2, su objetivo es el pesaje de los productos terminados fabricados en línea, su capacidad es 5.000 kg y su funcionamiento es mecánico.. Figura 18. Báscula de pesaje de producto en proceso y producto terminado (nave 3). Fuente: Los autores.. Báscula ubicada en la nave N.º 3, su trabajo es el pesaje de los productos en proceso y terminados, su capacidad es 5.000 kg y su funcionamiento es electromecánico.. Figura 19. Báscula de pesaje de producto proceso y producto terminado. Fuente: Los autores..

(42) 27. 2.5. Proceso de flujo de materia en proceso Colmena S.A.S. trabaja a través de líneas de producción para sus diferentes procesos a continuación se describirán dichos procesos. 2.5.1. Recepción de materia prima Colmena S.A.S., recibe alrededor 66.000.000 Toneladas por año de materia prima de lámina en acero (caliente, frio y galvanizado), que luego son ingresadas al torrente de producción para ser procesadas. A continuación, se describen los pasos para realizar la recepción de la materia prima. 2.5.2. Verificación del Paking List El Packing List es un documento utilizado en la importación de productos, el cual indica el número de ítems que contiene cada paquete, incluyendo características de peso, dimensiones, proveedores, descripciones técnicas de calidad, entre otros. Esta lista permite chequear el número de unidades que serán recibidas al momento de descargar la materia prima. 2.5.3. Identificación y etiquetado de materia prima recibida. Una vez hecha la revisión de la materia prima que va a ingresar, se debe etiquetar cada rollo por separado con las siguientes características: •. Consecutivo interno.. •. Fecha de recibo.. •. Espesor y ancho de lámina.. •. Tipo de laminado.. •. Proveedor suministra..

(43) 28. •. Norma.. •. Peso rollo y.. •. Funcionario que recibe. El objetivo de este proceso es asegurar la identificación y trazabilidad de los. productos desde la recepción hasta la expedición, de forma que se pueda reconstruir documentalmente el historial de un producto para comprobar las verificaciones y transformaciones a que ha sido sometido. 2.5.4. Almacenamiento de materia prima. En Colmena S.A.S., el almacenamiento no es el adecuado, la asignación de espacios al momento del recibo de mercancía para el almacenamiento de la materia prima se realiza sin ningún orden establecido, va de acuerdo con la disponibilidad de espacio. La flexibilidad del área es bastante permisible y aumenta el desorden a la hora de realizar el respectivo almacenamiento (Véase Figura 20).. Figura 20. Almacenamiento desordenado de materia prima Fuente: los autores.

(44) 29. El ingreso de información al ERP se realiza a través de una trasferencia de materia prima de puerto nacionalizado a planta Colmena S.A.S., son los traslados de inventario de una bodega a otra, están ubicadas en una misma zona geográfica, lo cual hace que el tiempo de transporte para recorrer la distancia no sea significativo y se puedan actualizar instantáneamente los saldos de mercancías. Se selecciona el centro de operación, el tipo de documento, la fecha, documento alterno, notas y se debe indicar cuál es la bodega de salida y la bodega de entrada, luego se ingresa el ítem y la cantidad a transferir. Esta información se sube al sistema ERP que se describe más adelante. 2.6. Proceso de Corte Lámina. Es la zona donde se generan rollitos por corte longitudinal debido a la combinación de corte de material de los diferentes diámetros para un mismo espesor, los cuales entran a la etapa de formado posteriormente. Inicialmente se lleva la solicitud de materia prima y las ordenes de corte. Al centro de trabajo, donde se procede a solicitar la materia prima, para luego ser procesada en el área de corte (cortadora Pasxon). Una vez cortados los rollos de acuerdo a la orden de fabricación, el operario de montacargas procede a identificar cada rollito obtenido del proceso, los transporta a la zona de pesaje, en donde los pesa en una báscula Toledo con capacidad de aproximadamente 5 toneladas. Luego de identificar los pesos procede a llevarlos a la respectiva máquina donde sea solicitado, o en su defecto a la bodega de almacenamiento (Véase Figura 21)..

(45) 30. Entrada de bobina a corte. Paso de bobina por chuchillas.. Figura 21. Cortadora lámina Pasxon. Fuente: los autores. Figura 221. Izq. corte y embobinado y Der. Zunchado de rollitos. Fuente: los autores. Posterior a esta operación, se almacenan físicamente los rollitos en la bodega de producto en proceso (B301B). Véase Figura 23..

(46) 31. Figura 23. Bodega producto en proceso. Fuente: los autores. 2.7. Proceso de formado de tubería El proceso de formado de tubería es el más importante para Colmena S.A.S., por lo cual se divide en las siguientes etapas: 2.7.1. Los Desenrollados Las cintas resultantes del proceso corte se alimentan al molino formador 3K por medio de un montacargas. Mediante un polipasto se deposita la cinta de lámina en el mandril de expansión hidráulico que es movido por un motor hidráulico, la función de esta máquina es desenrollar la cinta de lámina para alimentarla a la estación de soldado transversal y posteriormente llegar al acumulador (Macías, 2000). Véase Figura 2424..

(47) 32. Figura 24. Desenbobinador, formadora ETNA. Fuente: los autores. 2.7.2. La estación de soldado transversal Esta máquina une la cinta de lámina, mediante una soldadura de arco eléctrico, que está en el desenrollador (punta) y la que se termina de alimentar al Acumulador (cola), esta unión es para mantener el proceso constante y que las máquinas en los procesos siguientes no se detengan (Macías, 2000).Véase la Figura 25.2.. Figura 25.2 Soldadora transversal formadora ETNA. Fuente: los autores.

(48) 33. 2.7.3. El Acumulador de lámina El acumulador es una máquina en forma rectangular y vertical, con un motor y un rodillo de presión, el cual, una vez soldada la cola y punta de la lámina, almacena la lámina que se está desenrollando para que el proceso de Fabricación no se detenga mientras se realiza la soldadura transversal (Macías, 2000). Véase la Figura 26. 26.. Figura 26. Acumulador de lámina Mannesman. Fuente: los autores. 2.7.4. La Sección de Preformado En esta sección, la lámina entra a unos rodillos que empiezan a doblarla, de tal forma que cuando sale, la lámina adquiere la forma de un semicírculo. Estos rodillos son movidos por un motor de corriente directa que ensambla un reductor de velocidad (mecánico por engranes) y a su vez este reductor con una barra cardan que va hasta las chumaceras de los rodillos, véase la Figura 27..

(49) 34. Figura 27. Sección de rodillos formadora Mannesman. Fuente: los autores. 2.7.5. La Estación de soldado longitudinal En esta sección, el tubo ya formado pero abierto longitudinalmente es pasado a través de una bobina la cual hace circular una corriente en las paredes del tubo, esta corriente es generada en alta frecuencia de aproximadamente 300 KHz y se concentra en las orillas de la lámina poniéndolas al rojo vivo, ya en estas condiciones pasa por unos rodillos especiales que por medio de presión se suelda o se pega una con otra formándose el tubo ya soldado. Después el material excedente de esta soldadura se retira por medio de un buril rebabador exterior e interior, hasta que el tubo sale ya formado, soldado longitudinalmente y rebabado exteriormente. Véase Figura 28, (Trabajo de grado desarrollo de técnicas de cambios rápidos para la producción para molinos formadores de tubería en acero)..

(50) 35. Figura 28. Formador soldadora Mannesman. Fuente: los autores. 2.7.6. La Sección de enfriamiento En esta sección el tubo entra muy caliente por el proceso anterior. El medio refrigerante es agua mezclada con aceite soluble, también contiene bactericida a un 4% para evitar cualquier tipo de cultivo bacteriano. Esta zona mide aproximadamente 3 metros de largo y le baja la temperatura al tubo formado a la del ambiente. (Macías, 2000), Véase la Figura 29.. Figura 29. Refrigeración formadora Yoder 1. Fuente: los autores.

(51) 36. 2.7.7. La Sección de calibrado y formado final En esta sección el tubo entra con 0.030 grados arriba del diámetro exacto, por lo cual, los rodillos le dan el diámetro exacto final, como se ve en la Figura 3030.. Figura 30. Formadora de tubos Fuente: los autores. En esta parte del proceso se usa la Formadora Yoder que es una máquina formadora de tubos, el proceso de esta consiste en conformarlo a través de una banda metálica por medio de rodillos. Se divide en secciones como son: formado (quiebre y alma guías), cabeza soldadora, zona enfriamiento y calibrado. Es de marca Yoder, modelo W 3 1/2-8, tipo de formado por 37 rodillos. Luego pasa por la Formadora Etna, que es básicamente un formador de tubo en frío, para este caso el Molino Formador Abey Etna 3K, el cual fabrica tubería hasta 3.820", para luego pasarlo al departamento de acabados, el cual le da, el tipo de acabado requerido para ser entregado al almacén de producto terminado. Igualmente, el Enderezado Consiste en pasar el tubo por un conjunto de pares de rodillos hiperboloides que al rotar en diferentes planos endereza el tubo. Está también la.