Manual Asignatura Procesos Productivos

 

 

PROCESOS PRODUCTIVOS Manual de Asignatura 2020.

 Autores: ING: Medina Cámara Sergio Ricardo De Jesús. TSU: Baqueiro Navarro Hernán Alberto. TSU: Gómez May Miguel Antonio. Mérida, Yucatán

julio de 2020

 

ÍNDICE. INTRODUCCION. .......................... .................................................... ................................................... ............................................... ...................... 1 RESUMEN DE SECUENCIA DIDACTICA ................................................. .............................................................. ............. 2 I Clasificación y características de los procesos productivos. ........................ ................................. ......... 2 II. Variables de Proceso. .................................. ........................................................... .................................................. .............................. ..... 3 III. Simbología de Procesos.................................. Procesos........................................................... .................................................. ........................... 3 IV. Interpretación Interpr etación gráf gráfica ica d del el contro controll de calidad......................... ................................................. .............................. ..... 3 V. Seguridad e Higiene. ...................... ............................................... .................................................. ........................................... .................. 3 UNIDAD I. CLASIFICACION Y CARACTERISTICAS DE LOS PROCESOS PRODUCTIVOS. ................................................. ........................................................................... .................................................... .......................... 4 TEMA 1: CONCEPTOS GENERALES DE PROCESOS. ...................... ........................................ .................. 6 1.1. Definir los conceptos de proceso, insumos, productos, interacciones, medición, administración y operaciones. .................. ........................................... ........................................... .................. 6 TEMA 2: PROCESOS DE MANUFACTURA EN LA INDUSTRIA 4.0. ............... .................... ..... 9 1.2. Identificar las características de los procesos en manufactura que incluyan aspectos de virtualización de procesos, cadenas de suministros y plantas......... 9 TEMA 3: PROCESOS CONTINUOS. ....................... ................................................ ............................................. .................... 12 1.3 . Identificar las características ca racterísticas principales de los procesos continuos. ...... ........ .. 12 Características ....................... ................................................. .................................................... .................................................. ........................ 12  Administración del proceso ...................... ................................................ .................................................... ............................ .. 13 Ciclo de cierre y aper apertura tura del proceso ....................... ................................................. ..................................... ........... 13 TEMA 4.4. - P PROCESOS ROCESOS EN LOTES. .......................................... .................................................................... ............................ .. 14 1.4. Identificar las características de los procesos po porr lotes. ............................. ............................. 14 Qué es la prod producción ucción por lotes ........ ................................. .................................................. ......................................... ................ 14 Características ....................... ................................................. .................................................... .................................................. ........................ 15

 

Reducción del costo de los procesos ........................ .................................................. ..................................... ........... 15 Demanda no continua ...................... ................................................ ................................................... .................................... ........... 15 Sistema por empuje ............................................................... ....................................................................................... ........................ 15 Tamaño del lote ..................................................................... ............................................................................................. ........................ 15 Cambios en el producto ............................... ......................................................... .................................................. ........................ 16 Cambio lento en las máquinas .......................... ................................................... ............................................. .................... 16 Mayor espacio físico ........................ .................................................. ................................................... .................................... ........... 16 Ventajas ......................... ................................................... .................................................... .................................................... ................................ ...... 16 Variedad de productos ......................... ................................................... ................................................... ................................ ....... 17 Ventajas económicas ............................... ......................................................... ................................................... ............................ ... 17 Desventajas ....................... ................................................. .................................................... .................................................... ............................ .. 17 Tiempo de inactividad ................................... ............................................................ ................................................. ........................ 18 TEMA 5.- PROCESOS P ROCESOS DE APOYO Y SUMINISTRO CON LA INDUSTRIA 4.0. .. 19 1.5. Identificar las principales características de los procesos de apoyo y suministro, definiendo las herramientas de Big data mediante el descubrimiento de patrones de comportamiento y predicción de fallas. ..................... ..................................... ................ 19 UNIDAD 2. VARIABLES DEL PROCESO ........................ .................................................. ..................................... ........... 21 TEMA 1. VARIABLES DE INSTRUMENTACIÓN EN AMBIENTES REALES Y VIRTUALES. ......................... ................................................... .................................................... .................................................... ............................ .. 23 1.6. Definir los conceptos de presión, temperatura, nivel y flujo, así como su relación con el proceso, en ambientes reales y virtuales. ....................... .................................. ........... 23 TEMA 2. VARIABLES MECÁNICAS. .................................................................... .................................................................... 40 1.7. Definir los conceptos de Posición, Velocidad, Torque, Fuerza, Masa y Peso. ................................................ ...................... ................................................... ................................................... .................................................. ........................ 40 TEMA 3. VARIABLES ELÉCTRICAS. ......... ................................... ................................................... ................................ ....... 45

 

1.8. Reconocer los conceptos de Voltaje, Corriente, Potencia, Factor de potencia y consumo energético. ...................... ................................................ .................................................. ........................ 45 UNIDAD 3. SIMBOLOGÍA DE PROCESOS. ........................ .................................................. ................................. ....... 50 TEMA 1. DIAGRAMA DE PROCESO DE OPERACIONES. .......................... ................................. ....... 53 1.9. Describir el diagrama de procesos de operaciones e identificar la simbología de los pr procesos ocesos productivos. .................................... ............................................................. ......................................... ................ 53 TEMA 2. DISTRIBUCIÓN DE PLANTA. ....................... ................................................ ......................................... ................ 57 1.10. Identificar la simbología relacionada con la distribución de la planta y describir el tipo de diagrama de la misma............................................... misma.......................................................... ........... 57 UNIDAD 4. INTERPRETACIÓN GRÁFICA DEL CONTROL DE CALIDAD .......... 61 TEMA 1: HERRAMIENTAS BÁSICAS DE L LA A CALIDAD. ...................... ...................................... ................ 63 TEMA 2. CONCEPTOS BÁSICOS DE CONTROL ESTADÍSTICO DE LOS PROCESOS. ......................... ................................................... .................................................... .................................................... ............................ .. 69 2.1. Definir los conceptos y características de: Gráficas de control (por atributos y variables), distribución de frecuencia, medidas de d e tendencia central y de dispersión, estadísticas y parámetros, curva normal, parámetros para estimaciones. ......................... ................................................... .................................................... .................................................. ........................ 69 Gráfica de control por a atributos tributos ......................... .................................................. ............................................. .................... 70 Gráfica de control por variables .............................................................. ..................................................................... ....... 71 UNIDAD 5. SEGURIDAD E HIGIENE. ................ .......................................... .................................................. ........................ 74 Tema 1: conceptos gener generales ales de seguridad e higiene. ......................... ......................................... ................ 77 1.1 Definir los conceptos básicos de Seguridad e Higiene: Accidente, Seguridad, Higiene, Peligro, Amenaza, Riesgo, Daño. Identificar las principales normas de seguridad aplicables a los procesos p productivos. roductivos. (NOM-001-STPS-1999 (NOM-001-STPS-1999). ). .... ...... .. 77 Tema 2: 2 : factores de riesgo laboral. .......................... ................................................... ............................................. .................... 81 2.1 Describir fuentes y causas, de accidentes y riesgos laborales .................... 81 Discusión de causas y fuentes de a accidentes. ccidentes. ...................... ............................................... ............................ ... 81

 

Tema 3: prevención de accidentes. .......................... ................................................... ............................................. .................... 82 3.1 Describir medidas preventivas de accidentes: Capacitación y adiestramiento, señalización, ergonomía y equipo de protección personal. ............................... 82 REFERENCIAS......................................................................... ................................................................................................... ............................ .. 89

 

 

El Manual de asignatura que se utiliza para clases presenciales, con las actividades o prácticas online de la asignatura Procesos Productivos de la Universidad Tecnológica metropolitana (UTM), es un documento que contiene la secuencia didáctica, que los alumnos deberán seguir para su aprendizaje, así como cada unidad o tema de aprendizaje junto con las prácticas que la forman, tomando en cuenta el contenido, objetivos y funciones de las mismas, tomando como base la normatividad Institucional que la rige, en la cual se ubica en el Reglamento Interior de la Universidad. Debido a los nuevos métodos de enseñanza  – aprendizaje, se comenzó a estructurar la versión actualizada de este manual de asignatura, con objeto de estar en condiciones de responder funcionalmente a las innovaciones que el entorno demanda y que es consecuencia del crecimiento institucional que se ha tenido en los últimos años. Con el manual actualizado se pretende que el estudiante logre los siguientes apartados:

Competencia de la carrera de TSU en Mecatrónica: Desarrollar y conservar sistemas automatizados y de control, utilizando tecnología adecuada, de acuerdo con normas, especificaciones técnicas y de seguridad, para mejorar y mantener los procesos productivos.

Objetivo: El alumno diagnosticará los procesos productivos de acuerdo con sus características: variables de procesos, diagramas de bloques y de distribución de planta, medidas de control de calidad, y seguridad e higiene, para establecer los insumos del proceso de automatización.

1

   

 

FDC*:

Duración: 45 horas

 Asignatura:

Procesos Productivos

Mecatrónica

Cuatrimestre:

Primero

Competencia:

Desarrollar y conservar sistemas automatizados y de control, utilizando tecnología adecuada, de acuerdo con normas, especificaciones técnicas y de seguridad, para mejorar y mantener los procesos productivos

Profesor:

El alumno diagnosticará los procesos productivos de acuerdo con sus características: variables de procesos, diagramas de bloques y de d istribución de planta, medidas de

Objetivo general:

control de calidad, y seguridad e higiene, para establecer los insumos del proceso de automatización.

*U.A.

I Clasificación y características de los procesos productivos.

Competencia Especifica por UA:

El alumno interpretara los procesos productivos de acuerdo con su tipo, mediante sus características, para relacionar las diferentes operaciones del proceso.

Núm.. Semanas 3

Resultado de Aprendizaje (P) Elaborará, a partir de un estudio de casos, un reporte técnico que incluya:

**TI

Ponderación para EVALUACION

(si/no)

SABER (C)

HACER+SER (D)

No

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Interpretación de los conceptos generales de los procesos productivos en un cuadro sinóptico. Cuadro sinóptico que contenga las características y componentes de los diferentes tipos de procesos, así como de sus subprocesos. Cuadro sinóptico que contenga las características y componentes de los diferentes tipos de procesos de la industria 4.0. Interpretación de las características y funcionamiento del proceso para su caso específico.

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II. Variables de Proceso.

El alumno relacionará las variables involucradas en los procesos, para registrar sus intervalos de operación.

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Elaborará, a partir de un estudio de caso, un reporte técnico de los procesos que contenga:

No

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9

Cuadro sinóptico con la clasificación de las variables generales y específicas. Interpretación de los distintos tipos de variables. Las unidades de medida de cada tipo de variable y su relación con el proceso productivo. Los intervalos de operación y la relación de éstos con el proceso.

III. Simbología de Procesos.

El alumno elaborará un diagrama de procesos y distribución de planta por medio de la simbología normalizada para la descripción de su operación.

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Elaborará, a partir de un caso práctico, un reporte técnico que incluya:

Si

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11

No

4

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Si

9

4

La simbología normalizada para los diagramas de procesos de operación y de distribución de planta. El diagrama de proceso de operaciones. Interpretación del diagrama de proceso de operaciones. El diagrama de distribución de planta. Interpretación del diagrama de distribución de planta.

IV. Interpretación gráfica del control de calidad.

El alumno interpretará el desempeño de un proceso productivo a través del uso de herramientas básicas de calidad para identificar posibilidades de automatización.

3

El alumno determinará medidas de

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Elaborará, a partir de un ejercicio práctico, un reporte que contenga: La interpretación del concepto de calidad y su importancia. La interpretación escrita de las gráficas de control y de los diagramas de las herramientas de calidad. Elaborará, a partir de un ejercicio práctico en los

V. Seguridad e Higiene.

laboratorios o en la empresa, un reporte técnico de las medidas de seguridad e higiene aplicadas y propuestas que incluyan: factores de riesgo, medidas de prevención de accidentes aplicables y citar las principales normas de seguridad aplicables.

seguridad e higiene en la actividad industrial y las normas aplicables, para la prevención de accidentes.

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53%

47%

3

 

 

Objetivo: El alumno interpretará los procesos productivos de acuerdo a su tipo, mediante sus características, para relacionar las diferentes operaciones del proceso.

Resultado de aprendizaje: Elaborará, a partir de un estudio de casos, un reporte técnico que incluya:   Interpretación de los conceptos generales de los procesos productivos en un cuadro sinóptico.   Cuadro sinóptico que contenga las características y componentes de los diferentes tipos de procesos, así como de sus subprocesos.   Cuadro sinóptico que contenga las características y componentes de los diferentes tipos de procesos de la industria 4.0.   Interpretación de las características y funcionamiento del proceso para su caso específico. 

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DESGLOSE DE LA SECUENCIA DIDÁCTICA POR UNIDAD DE APRENDIZAJE  * UA 1

Clasificación y características de los procesos productivos.

Objetivo Especifico (Competenc (Competencia): ia):

Tema

Saber

Semanas:

Definir los conceptos de proceso, insumos, productos, interacciones, medición, administración y operaciones.

Duración:

9 hrs

El alumno interpretara los procesos productivos de acuerdo a su tipo, mediante sus características, para relacionar las diferentes operaciones del proceso. 

Método-secuencia aprendizaje Incluir la técnica de aprendizaje

Saber Hacer + Ser

Debe haber Apertura-Desarrollo-Cierre por UA  1. Conceptos generales de proceso.

3

Interpretar un proceso y sus componentes.  Analítico/Capacidad de Auto aprendizaje

*F *A *T

Material didáctico

Secuencia de Aprendizaje

.

1 Comprender los conceptos generales de los

Instrumentos Evaluación: SABER HACER + SER (D) (C) Práctica 1

Pintarrón

Examen escrito

Equipo de cómputo.

RESULTADO DE TRABAJO DE INVESTIGACION  APRENDIZAJE

procesos productivos.

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2. Procesos de I Identificar las características Manufactura en la de los procesos en manufactura que incluyan aspectos de Industria 4.0. virtualización de procesos, cadenas de suministros y plantas

3.Procesos Continuos

Identificar las características principales de los procesos

Comprobar el funcionamiento y características de los principales procesos y subprocesos en manufactura en la Industria 4.0 (por ejemplo: cómputo en la nube, Cyberseguridad, realidad aumentada, Big data y Analytics y su impacto en procesos como maquinado, ensamble, pruebas, pintado, conteo-comparación). Comprobar el funcionamiento y características principales de los procesos y

Cañón 2. Comprender el funcionamiento y características de los procesos productivos. 3. Clasificar los tipos de procesos en función de sus características. 4. Interpretar la relación entre los componentes de los procesos y su relación con las diferentes operaciones de los mismos.

continuos

subprocesos continuos (por ejemplo: destilación, filtración, secado, transferencia de calor, reactores).

X

X

2

X

2

X

2

X

2

X

1

Creativo/Razonamiento Deductivo  Analítico / Emprendedor Identificar las características de los procesos por lotes.

4. Procesos en Lotes.

Comprobar el funcionamiento y principales características de los procesos y subprocesos por lotes (por ejemplo: alimentos, fármacos, automotriz, metalmecánica, electromecánica). Creativo/Razonamiento deductivo

Apertura: -Exposición por parte del profesor.

Desarrollo: Investigación 1: Tipos de procesos y sus ejemplos.

 Analítico/emprendedor

 

5 Procesos de apoyo y suministro, con Industria 4.0

 

Identificar las principales características de los procesos de apoyo y suministro, definiendo las herramientas de Big data mediante el descubrimiento de patrones de comportamiento y predicción de fallas.

Comprobar funcionamiento y principales características de los procesos y subprocesos de apoyo y suministro (por ejemplo: eléctrico, mecánico, hidráulico, neumático) y proponer el uso de herramientas de Big Data.

- Práctica 1: Caso práctico de proceso productivo.

Creativo/Razonamiento deductivo

Examen

Cierre: RESULTADO DE APRENDIZAJE 1

 Analítico/Emprendedor

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1.1. Definir los conceptos de proceso, insumos, productos, interacciones, medición, administración y operaciones. Proceso: El proceso se refiere a la serie de pasos mecánicos o químicos utilizados para crear un objeto, que generalmente se repiten para así crear múltiples unidades del mismo elemento. Fabricar un producto implica el uso de materias primas, maquinarias y mano de obra.

Insumos: Producir significa que diferentes insumos, tales como recursos naturales y materias primas, sean convertidos en productos. En una empresa de manufactura suelen ser evidentes las entradas, el proceso de producción y la salida final. Figura 1. Diagrama de un Sistema de producción.

Procesos Entradas

Salidas

P1

P2 Feed Back

P3

Figura 2. Diagrama de bloques del proceso de una cerveza.

Fuente: Fuente: Cervecistas.

https://www.loscervecistas.es/el-proceso-de-fabricacion-de-la-cerveza/  

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Productos: Un producto es un conjunto de características y atributos tangibles (forma, tamaño, color...) e intangibles (marca, imagen de empresa, servicio...) que el comprador acepta, en principio, como algo que va a satisfacer sus necesidades. Figura 3. Ejemplo general del tema 1.

Fuente: Sistema de producción y operaciones.

http://nulan.mdp.edu.ar/1606/1/01_sistema_de_produccion.pdf   http://nulan.mdp.edu.ar/1606/1/01_sistema_de_produccion.pdf  

Interacciones: La interacción de los procesos productivos, con el mantenimiento y los aspectos de seguridad industrial. Es importante que la productividad en el área de mantenimiento, porque invirtiendo en la función de mantenimiento se logran mejorar los procesos

productivos, haciendo los más eficientes; mejorar la calidad del producto terminado según los requerimientos del cliente; se eliminan costos por mantenimiento correctivo, tiempo muerto, mayor número de refacciones y piezas desperdiciadas; velocidad en el proceso de fabricación, etc.

Medición: La medición de procesos es un paso previo a la elaboración de información para la toma de decisiones. La medición de procesos llevada a cabo con buen criterio, puede proporcionar mucha información de valor, por ejemplo:   Situar el nivel de desempeño de un proceso con respecto al estándar

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marcado por la organización.   Comparar el nivel de desempeño de un proceso con el equivalente en lla a

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competencia. 7

 

  Se suele decir que todo «todo lo que se puede medir, se puede mejorar»,   aunque esta afirmación es muy peligrosa si no se tiene en cuenta que hay que centrar los esfuerzos y seguir las prioridades marcadas para mejorar. Esto significa que hay casos en donde se puede medir un proceso, pero no merece la pena desplegar los medios para medir porque la mejora que se puede obtener apenas tiene impacto visible en el negocio. (Herrero, (Her rero, P. 2018).

Administración y operaciones: La Dirección de Operaciones es decisiva para cada tipo de organización porque sólo puede alcanzar sus metas mediante la acertada dirección de personas, capital, información y materiales. En una época se refería principalmente a la producción manufacturera; sin embargo, la creciente importancia económica de una amplia gama de actividades comerciales no manufactureras amplió el alcance de la Dirección de Operaciones como función. Hoy, el término Administración o Dirección de Operaciones se refiere a la dirección y el control de los procesos mediante los cuales los insumos se transforman en bienes y servicios terminados. Esta función es esencial para los sistemas que producen bienes y servicios terminados en organizaciones con o sin fines de lucro, lo que ahora conlleva a un concepto más amplio en la definición de producto que ya no sólo es un bien tangible, sino que, como lo indica la Norma ISO 9000,

producto es toda la salida de un proceso (mercancías, software y/o servicios). (Carro, R. y Gónzalez, D. 2020).

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  Figura 4. Sistema de administración de procesos.

Fuente: El sistema de producción y operaciones.

http://nulan.mdp.edu.ar/1606/1/01_sistema_de_produccion.pdf  http://nulan.mdp.edu.ar/1606/1/01_sistema_de_produccion.pdf   

1.2. Identificar las características de los procesos en e n manufactura que incluyan aspectos de virtualización de procesos, cadenas de suministros y plantas.

Virtualización de procesos. Los productos inteligentes se caracterizan por disponer de electrónica, software embebido y conectividad lo que, en conjunto, le dotan de nuevas características, capacidades y funciones. Se les denomina sistemas ciber-físicos (CPS) y son los “habitantes” del ecosistema de la Internet de las cosas (IoT). La conectividad les

proporciona capacidad de comunicación máquina a máquina (M2M) e interacción con humanos. El software les permite autogestionarse autogestionars e y tomar decisiones descentralizadas. Equipados con sensores captan información sobre su entorno y sobre su propio uso y estado, datos que pueden proporcionar a quien lo fabricó o gestiona su servicio.

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  Estos mismos elementos se aplican no sólo a los productos sino a las máquinas que los fabrican, los sistemas de producción ciber-físicos (CPPS), que conforman la “Fábrica Inteligente”. Son máquinas con gran capacidad de comunicación M2M

que ofrecen personalización, adaptación al entorno y a tareas nuevas. Gracias a su autogestión, productos y máquinas inteligentes se vuelven invisibles a los operadores y sólo precisan atención cuando precisan mantenimiento. Además, la comunicación M2M les permite autoconfigurarse para adaptar su funcionalidad en tiempo real a las necesidades del cliente a lo largo de su ciclo de vida. Con ello se hace posible mejorar la experiencia del usuario, intensificar la interacción con el cliente y generar nuevos servicios añadidos (clave todo ello de los nuevos mercados a los que debe enfrentarse la industria).

Cadena de suministros. Las cadenas de suministro inteligentes estarán altamente automatizadas e integradas y, de nuevo, serán posibles gracias a la integración del software y las

comunicaciones en la industria. En lugar de la integración horizontal habitual en la industria hoy, la colaboración entre empresas en la Industria 4.0 se basará en configuraciones “ad-hoc” para

ofrecer soluciones a medida de cada cliente. Usando redes de colaboración ágiles la industria puede aprovechar las oportunidades de un mercado globalizado de habilidades y capacidades. Por ejemplo, un fabricante podrá decidir con flexibilidad qué externalizar o hacer “in house”, podrá trabajar con proveedores de

servicios de ingeniería a través de plataformas CAD compartidas o asignar órdenes de producción al proveedor con más capacidad libre disponible en cada momento. La base para estas redes son entornos de producción y plataformas de ingeniería conectadas en red junto con interfaces entre empresas. También en este aspecto 10

 

  la base es la informática y el software será se rá decisivo y buena muestra de ello e llo es el liderazgo de SAP en el impulso de la industria 4.0. Figura 5. Cadena de suministro.

Fuente: Grupo Beristaín Puebla.

https://grupoberistain.com/que-es-una-cadena-de-suministro/

Plantas. La fábrica inteligente es el cuarto pilar de la industria 4.0. Está formada por unidades de producción inteligentes (CPPS) vinculadas al ecosistema de

fabricación, del que conocen su estado y limitaciones. Como cada módulo es capaz de obtener la información que necesita, la fábrica se convierte en una red de agentes que toman decisiones optimizadas optimizadas a nivel local. La producción podría organizarse según un modelo de oferta-demanda donde la capacidad de los sistemas es la oferta y la demanda surge de las órdenes que deben atenderse. Cada CPPS podría decidir su programa de producción (en base a su tiempo de procesamiento, las fechas de entrega u objetivos de beneficio o sostenibilidad). Este Control de Producción descentralizado ofrece la posibilidad de fabricar cada producto de manera individual sin costes adicionales y con fechas de entrega de gran fiabilidad. Además, la captura masiva de datos relacionados con la producción y su análisis permitirán alcanzar niveles desconocidos hasta el momento de productividad y calidad del producto. 11

 

  (Román, JL.2020)

1.3 . Identificar las características principales de los procesos continuos. Los procesos continuos son procesos simplificados que involucran la producción continua de productos o servicios finales. Más informalmente, estos procesos se realizan continuamente las 24 horas del día y los siete días de la semana. Es una metodología de producción por flujo que se utiliza para procesar o producir materiales sin interrupción. El procesamiento continuo se contrasta con la producción por lotes. La producción continua se denomina también proceso de flujo continuo o proceso continúo puesto que los materiales que se procesan, ya sean a granel fluido o seco, se encuentran en movimiento continuamente, experimentando reacciones químicas o sometidas a un tratamiento térmico o mecánico.  Al decir continuo se quiere decir operado las 24 horas del día y los siete días de la semana, haciendo paradas de mantenimiento con poca frecuencia, semestralmente o anualmente.

 Algunas plantas químicas han podido funcionar incluso durante dos años sin tener que cerrar. Más aún, los altos hornos pueden operar desde cuatro hasta diez años sin detenerse. Los procesos continuos utilizan el control de procesos para poder automatizar y controlar las variables operativas tales como tasas de flujo, niveles de los tanques, presiones, temperaturas y velocidades de la máquina. Características   Se fabrican productos estándar, los cuales ttienen ienen una gran demanda durante todo el año.   Se utilizan insumos estandarizados y también una secuencia base de operaciones, máquinas, herramientas y equipos.   La división del trabajo se hace más eficiente.   Mínimo y constante manejo de materiales.

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Existe un flujo mínimo de trabajo en cualquier momento. Se trata de pequeños trabajos en progreso. Es factible el uso de técnicas de productividad. Es posible un costo mínimo de producción por unidad. Se ejerce un rígido control de calidad. Se requiere más mantenimiento. Los productos se fabrican para tenerlos en st stock ock y no para satisfacer pedidos específicos.   No es necesario tener un almacenamiento en el proceso, lo que a su vez reduce las instalaciones relacionadas con el manejo de materiales y transporte.   Se sigue en el sistema el m método étodo primero que entra, primero que sale.   Los trabajadores de producción operan comúnmente bajo turnos

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rotativos.

Administración del proceso   Antes de planificar la fabricación para stock, se realiza un pronóstico de ventas para estimar la demanda probable del producto y se prepara un programa maestro para ajustar el pronóstico según los pedidos anteriores y el nivel de inventario. Las entradas están estandarizadas y se puede adoptar un conjunto estándar de procesos, además de una secuencia de procesos. Debido a esto, se pueden estandarizar el enrutamiento y la programación de todos los procesos. Los procesos operan continuamente por razones económicas y prácticas. La

mayor parte de estas industrias son bastante intensas en capital. Por consiguiente, la gerencia está muy interesada en que no existan pérdidas de tiempo operativo.

Ciclo de cierre y apertura del proceso  Existen procedimientos secuenciales en las operaciones más complicadas para apagar y arrancar, que se deben seguir con mucho cuidado para proteger así al equipo y al personal. Por lo general, un arranque o apagado tomará varias horas. La suspensión y el nuevo arranque de muchos procesos continuos generalmente trae como consecuencia un producto con una calidad baja, que debe ser eliminado o reprocesado. Muchas tuberías, recipientes y tanques no se pueden dejar llenos de material debido a la posibilidad de reacciones químicas que no se desean, la permanencia de materiales suspendidos o el endurecimiento o cristalización de los materiales.

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   Adicionalmente, las presiones y temperaturas de los ciclos de apertura y cierre de ciertos procesos (calderas, recipientes a presión, hornos de línea, altos hornos, etc.) pueden ocasionar el agotamiento del metal u otro deterioro debido a la presión por los ciclos térmicos. (Sy, H., 2020) Figura 6. Colada continua de lingotes de acero.

Fuente: pixabay.com

1.4. Identificar las características de los procesos por lotes. Qué es la producción por lotes El sistema de producción por lotes es un método de fabricación donde los productos se fabrican por grupos o cantidades específicas, dentro de un marco de tiempo. Un lote puede pasar por una serie de pasos en un gran proceso de fabricación, para así hacer el producto final deseado. La producción por lotes se utiliza para muchos tipos de fabricación que pueden necesitar cantidades más pequeñas de producción de una vez, para garantizar estándares de calidad específicos o cambios en el proceso.

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  Este sistema de producción también se conoce como producción discontinua, porque se acumula el material frente a cada uno de los procesos de producción. Cada uno de los pasos en el proceso de producción se aplica al mismo tiempo a un lote completo de artículos. Ese lote no se mueve a la siguiente etapa del proceso de producción hasta que se realiza todo el lote.

Características  Reducción del costo de los procesos    El sistema de producción por lotes se utili utiliza za para disminuir el costo por hora de cada uno de los procesos, considerando que cuanto mayor sea la cantidad de piezas producidas por un proceso determinado, más se reduce el costo por hora.

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  Sin embargo, no toma en cuenta los tiem tiempos inactivos debido a la fal falta ta de material y la acumulación de inventario enpos proceso.

Demanda no continua    Este método de producción puede efectuarse cuando la de demanda manda no es lo suficientemente extensa o periódica como para iniciar un sistema de producción que se base en el flujo de una sola pieza.   En estas situaciones, sse e busca conseguir un tamaño óptimo de llote ote de producción para rendir al máximo los recursos necesarios y las materias primas, y que la demanda del cliente se satisfaga, disminuyendo al máximo el inventario actual.

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Sistema por empuje    El sistema de producción por lotes es un sistema de fabricación por empuje; es decir, el siguiente proceso tomará el producto cuando finalice el proceso preliminar y tomará lo que se haya producido.   El proceso de producción desde atrás va empujando la producción, sin considerar el ritmo de producción que tengan los procesos posteriores.   Las máquinas están en el orden cronológico directamente relacionado con el proceso de fabricación.

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Tamaño del lote    El tamaño del lote debería ser lo más pequeño que sea posible, estableciendo un compromiso entre el uso del operador o de la máquina, y la acumulación del inventario.

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    Cuando es demasiado grande el tamaño del lote, aumentan los tiempos de ciclo, porque hay demasiados tiempos de inactividad y de transporte innecesario del inventario.

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Cambios en el producto    El método de producción por lotes se utili utiliza za para que se pueda realiz realizar ar cualquier cambio o modificación transitoria en el producto, en caso de ser necesario, durante el proceso de fabricación.   Por ejemplo, si u un n producto necesitara un cambio repentino en el material o algunos detalles cambiados, este se puede hacer entre lotes.   Esto es diferente a la producción de ensamblaje o a la producción en masa, donde tales cambios no se pueden realizar fácilmente. El tiempo entre los lotes se denomina tiempo de ciclo. A cada lote se le puede asignar un número de lote.

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Cambio lento en las máquinas    Los cambios que se necesitan para adecuar la máquina a un titipo po de producto u otro suelen ser lentos. Es por eso que se utiliza cada cambio para producir piezas de un determinado tipo.   Por consiguiente, el sistema no es muy flexible, porque no permit permite e lla a producción al mismo tiempo de diversos modelos de productos.   Por esta razón, es muy difícil trabajar bajo demanda con este sistema de producción, y generalmente se produce para tener stock.

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Mayor espacio físico 

  Las compañías que usan la producción por lotes requieren grandes instalaciones para acumular el inventario en proceso. Al hacerlo, este inventario corre el riesgo de perderse, romperse o provocar accidentes de trabajo.   De la misma manera, se requieren también grandes almacenes para guardar el producto terminado a la espera de ser entregado al cliente.

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Ventajas  

  Debido a la el fabricación lotes más producción porelllotes otes es buena para control deencalidad. Por pequeños, ejemplo, silahay un error en proceso, se puede solucionar sin tanta pérdida, en comparación con la producción en masa.   Funciona bien cuando se necesitan pequeñas series de producción, como las tiendas de dulces, que hornean solo las galletas que se necesitan.

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    Tiene sentido cuando lla a demanda de un producto no es suficiente para mantener dedicada una máquina o un proceso de producción trabajando continuamente.

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Variedad de productos    La compañía que llo o uti utiliza liza puede tener una variedad de productos en lugar de un solo tipo, por lo que brinda al cliente una opción más amplia y, por tanto, una mayor posibilidad de venta.   Es ideal para pedidos personalizados o estacionales, o elaboraciones de prueba de un nuevo producto.   Permite utilizar un solo sistema de producción para hacer diferentes artículos de temporada.   La compañía reduce el riesgo de concentrarse en un solo producto, produciendo una variedad de diferentes productos del mismo tipo.   Tiene la flexibilidad de producir una diversidad de diferentes productos, o de variantes de productos diferentes.

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Ventajas económicas    Puede a ahorrar horrar dinero, al tomarse menos riesgos para pl planes anes y productos más nuevos. Como resultado, esto permite poder cambiar o modificar la fabricación por lotes según las necesidades de la empresa.   Es más económico producir un lote completo en lugar de un solo producto, ya que las máquinas se pueden usar de manera más efectiva.   Requiere una baj baja a especialización de los empleados, ya que solo conocen el proceso en el que trabajan.

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  Generalmente tiene menores costos de capital.

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Desventajas    Si un prototipo tiene un error, el resto de los mismos productos tendrán esa falla, ya que la máquina lo replica exactamente. Esto hace perder un tiempo valioso y la pérdida de materiales es costosa.   Los lotes más pequeños necesitan más planificación, programación y control sobre el proceso y la recopilación de datos.   Se requiere mano de obra para mover los elementos de una etapa a otra del proceso por lotes, además de la mano de obra requerida para la fabricación por lotes.   El sistema de producción no es muy flexi flexible, ble, al no poder adaptarse a la demanda del cliente.   Las mat materias erias primas y los recursos no se util utilizan izan de forma forma suficient suficientemente emente óptima, porque existen numerosas paradas en espera para el siguiente lote.

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Tiempo de inactividad    La principal desventaja de la producción por lotes es que existe un período de tiempo de inactividad entre los lotes individuales, durante el cual se cambia la configuración de la maquinaria. Esto hace que la productividad se detenga por completo.   El equipo de producción ocupa mucho espacio. Cuando está inactivo, este espacio no se está utilizando para ganar dinero.   Reconfigurar el sistema de producción para producir alg algo o diferente resulta en tiempo de inactividad. En lenguaje de manufactura esbelta, estos son recursos que se desperdician.   Si el producto se cambia o se modifica consta constantemente ntemente a lo largo del proceso, también puede costar un tiempo de inactividad.   Los tiemp tiempos os de parada aumentan, y con ello los costos de producción.

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(Sy, H.2020) Figura 7. Diagrama de proceso por lote.

Fuente: Siman g8

https://apps.simang8.com:4433/Manual/default.aspx?pageid=producci_n_por_lote s 

18

 

 

1.5. Identificar las principales características de los procesos de apoyo y suministro, definiendo las herramientas de Big data mediante el descubrimiento de patrones de comportamiento y predicción de fallas. Análisis de Datos (Big Data). Con un número creciente de productos (CPS) y sistemas inteligentes (CPPS) en las fábricas y el mercado, la cantidad de datos de que dispondrán los fabricantes se multiplicará. Su análisis permitirá identificar patrones e interdependencias, analizar los procesos y descubrir ineficiencias e incluso predecir eventos futuros. Con ello se abrirán nuevas oportunidades, no sólo de mejora de la eficiencia, sino de descubrimiento de servicios para el cliente, al que se conocerá mucho mejor.

Comunicación Máquina a Máquina (M2M). La comunicación M2M es la tecnol ogía básica de la "Internet de las cosas” (IoT). Hace referencia a tecnologías que permiten el intercambio de información entre los productos y sistemas inteligentes que constituyen el entorno Industria 4.0.  Además, con esta información es posible construir una réplica virtual de la fábrica

física, lo que permitirá simular no sólo productos sino procesos de fabricación completos. La forma de uso más evidente de comunicación M2M estará en la conexión de sistemas intra-empresa también será factor clave en la colaboración Inter empresas.

Plataformas sociales. Las plataformas sociales han transformado nuestra vida cotidiana a través de la comunicación instantánea, global y de uno-a-muchos. La comunicación en los entornos industriales se verá enormemente mejorada con una interacción más dinámica de contenido enriquecido que favorezca la colaboración y la innovación. Por otro lado, las redes sociales "clásicas" facilitarán la fabricación bajo demanda y proporcionará gran cantidad de información sobre los clientes. 19

 

 

Seguridad. Con el aumento de la conectividad y el uso de protocolos de comunicación estándar, la necesidad de proteger los sistemas industriales críticos y las líneas de fabricación de las amenazas a la seguridad aumenta dramáticamente. Como resultado, serán necesarias comunicaciones seguras y fiables, así como sofisticados de gestión de identidades y acceso de las máquinas y los usuarios. (Román, JL.2020)

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Objetivo específico: El alumno relacionará las variables involucradas en los procesos, para registrar sus intervalos de operación. Resultado de aprendizaje: Elaborará, a partir de un estudio de caso, un reporte técnico de los procesos que contenga: Cuadro sinóptico con la clasificación de las variables generales y específicas. Interpretación de los distintos tipos de variables. Las unidades de medida de cada tipo de variable y su relación con el proceso productivo. Los intervalos de operación y la relación de éstos con el proceso.   DESGLOSE DE LA SECUENCIA DIDÁCTICA POR UNIDAD DE APRENDIZAJE * UA 2 Objetivo Especifico (Competencia):

Tema

Saber

Semanas:

Variables de Proceso

Definir los conceptos de presión, temperatura, nivel y flujo, así como su relación con el proceso, en ambientes reales y virtuales.

Duración:

12

El alumno relacionará las variables involucradas en los procesos, para registrar sus intervalos de operación.

Saber Hacer + Ser

Método-secuencia aprendizaje Método-secuencia Incluir la técnica de aprendizaje Debe haber Apertura-Desarrollo-Cierre por UA 

1. Variables de Instrumentación en ambientes reales y virtuales

4

Demostrar la relación de las variables presión, temperatura, nivel, flujo y flujo  y sus unidades de medida con el proceso productivo. Registrar el intervalo de operación de las variables de instrumentación en el proceso. Identificar herramientas de virtualización para la adquisición de las variables de

Instrumentos Evaluación: *F *A *T

Material didáctico

(C)

Secuencia de Aprendizaje Pintarrón 1. Comprender los conceptos de las distintas variables de procesos.

SABER

Equipo de cómputo.

Examen escrito I

HACER + SER (D) Práctica 2,

Examen escrito II

Cañón 2. Relacionar las unidades de medida con las distintas variables de procesos.

RESULTADO DE  APRENDIZAJE 2

21

 

 

Instrumentación. 2. Variables mecánicas

Definir los conceptos de Posición, Velocidad, Torque, Fuerza, Masa y Peso.

Investigación 2

3. Identificar los intervalos de operación de las variables en el proceso productivos.

.

Demostrar la relación de las variables posición, velocidad, torque, fuerza, 4. Relacionar las variables de procesos con sus masa, peso y peso y sus unidades de medida intervalos de operación. con el proceso productivo. Registrar el intervalo de operación de las variables Apertura: mecánicas en el proceso.  Analítico, actitud positiva, razonamiento deductivo, toma de decisiones y trabajo Desarrollo: en equipo. --Investigación 2:

3. Variables eléctricas

Reconocer los conceptos de Voltaje, Corriente, Potencia, Factor de potencia y consumo energético.

- Práctica 2 Cierre:

X

Comprobar la relación de las variables Resultado de Aprendizaje 2 voltaje, corriente, potencia, factor de potencia, consumo energético  energético   y sus unidades de medida con el proceso productivo. Registrar el intervalo de Examen Variables Mecánicas operación de las variables eléctricas en el proceso.  Analítico, actitud positiva, razonamiento deductivo, toma de decisiones y trabajo en equipo.

X

2

X

4

X

2

X

2

X

1

X

1

Examen Variables Eléctricas

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1.6. Definir los conceptos de presión, temperatura, nivel y flujo, así como su relación con el proceso, en ambientes reales y virtuales.  La instrumentación ha permitido el avance tecnológico de la ciencia actual como la automatización de los procesos industriales; ya que la automatización es solo posible a través de elementos que puedan censar o transmitir lo que sucede en el ambiente, para luego tomar una acción de control pre-programada que actué sobre el sistema para obtener el resultado previsto. Los instrumentos pueden ser simples como transmisores, válvulas, sensores y

pueden ser muy complejos como controladores, analizadores y amortiguadores. El propósito de esto es establecer un medio uniforme de designación los instrumentos y los sistemas de la instrumentación usados para la medición y control. Con este fin, el sistema de designación incluye los símbolos y presenta un código de identificación. Todos los instrumentos tienen la particularidad de conocer que está pasando en un determinado proceso. Por otro lado, los instrumentos liberan al operador de las acciones manuales que realizaban en los procesos industriales. La instrumentación y control de procesos es una especialidad de la ingeniería que combina, distintas ramas, entre las que destacan: sistemas de control, automatización, informática, entre otros. Su principal aplicación y propósito es el análisis, diseño, automatización de procesos de manufactura de las áreas industriales: petróleo y gas, generación de energía eléctrica, entre otras. Un ingeniero participa en el desarrollo de las hojas de especificaciones técnicas de los instrumentos que integraran los lazos de control, revisión de los planos de tubería e instrumentación, desarrollo de la lógica de control, que puede ser, del tipo electrónica, neumática o hidráulica.

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  En todo proceso trabajan diferentes usuarios o especialidades. La estandarización debe reconocer esta realidad y además ser consistente con los objetivos del estándar, por lo tanto, debe entregar métodos para una simbología alternativa. La estandarización de la instrumentación es importante para diversas industrias como:  *Industria química *Refinadoras de Metales*Industria Petrolera *Aire Acondicionado *Generación Eléctrica

Otros

Presión Como presión se conoce la fuerza que ejerce un gas, un líquido o un sólido sobre una superficie. En física, la presión (símbolo P) es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie. Presión: Magnitud que se define como la derivada de la fuerza con respecto al área. Figura 8 y 9. Presión de un gas y presión hidrostática

https://concepto.de/presion-2/    Fuente: Fuente:  https://concepto.de/presion-2/  Fuente: https://www.google.com/search?q=presi%C3%B3n&rlz=1C1GCEU_esMX822MX822&sou

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  rce=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwiOurh2s3qAhWPdd8KHT6sDX0Q_AUoAXoECBQQAw&biw=1600&bih=708    rh2s3qAhWPdd8KHT6sDX0Q_AUoAXoECBQQAw&biw=1600&bih=708  Figura 10. Presión ejercida por una fuerza externa a un sólido

Fuente: https://www.google.com/search?q=presi%C3%B3n&rlz=1C1GCEU_esMX822MX822&sou rce=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwiOu-

rh2s3qAhWPdd8KHT6sDX0Q_AUoAXoECBQQAw&biw=1600&bih=708#imgrc=45d4mLa M6MXERM  

Los sensores de presión o transductores de presión son elementos que transforman la magnitud física de presión o fuerza por unidad de superficie en otra magnitud eléctrica que será la que se emplea en equipos de automatización o adquisición estándar.

Unidades de presión y sus conversiones. 1 Pa = 1 N/m2 = 1.450 X 10-4 lb/in2 = 0.209 lb/ft2 1 bar = 105 Pa 1 lb/in2 = 6895 Pa 1 lb/ft2 = 47.88 Pa 1 atm = 1.013 X 105 Pa = 1.013 bar = 14.7 lb/in2 = 2117 lb/ft2  1 mm Hg = 1 torr = 133.3 Pa El Sistema Internacional (SI) es el sistema de mediciones más utilizado en el mundo. Para la presión, la unidad básica del sistema SI es el pascal (Pa), que equivale a 1 N/m  25

 

  El pascal es una unidad de presión muy pequeña y, por ejemplo, la presión atmosférica estándar es de 101,325 Pa en términos absolutos. La unidad «bar» se sigue usando frecuentemente en algunas zonas. Se basa en el sistema métrico, pero no forma parte del sistema SI. Como el bar equivale a 100000 veces un pascal (100 veces un kPa), resulta bastante fácil de convertir. Y como sucede con todas las unidades de presión, tanto si son del SI como si no lo son, podemos usar los prefijos/coeficientes habituales delante de ellos. Los más utilizados son «mili» (1/1000), «centi» (1/100), «hecto» (100), «kilo» (1000) y «mega» (1000000). Por citar algunos ejemplos, lo que ya nos da versiones distintas de Pa, todos ellos utilizados habitualmente: Pa, kPa, hPa, MPa. La unidad bar es la más utilizada sin prefijo o con el prefijo «mili»: bar, mbar.

Unidades del sistema imperial  En los países que utilizan el sistema imperial (como Estados Unidos y Reino Unido), las unidades de ingeniería utilizadas tanto para masa como para superficie son diferentes de las del sistema SI. Como consecuencia, esto genera todo un nuevo conjunto de unidades de presión. La masa se suele medir en libras u onzas, y la superficie y la distancia, en pulgadas o pies. Por ello, algunas unidades de presión derivadas de estas son lbf/ft² (psi), ozf/in². En Estados Unidos, la unidad de presión más habitual es la de libras por pulgada cuadrada (psi). Para las industrias de procesos, una unidad común es también pulgadas de agua (inH2O), que proviene de la medición del nivel y las mediciones históricas de las diferencias de presión con el agua en una columna. Unidades de columna de líquido  

Temperatura: La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio o frío que puede ser medida con un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un 26

 

  sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor. Las limitaciones del sistema de medida quedan definidas en cada tipo de aplicaciones por la precisión, por la velocidad de captación de la temperatura, por la distancia entre el elemento de medida y el aparato receptor y por el tipo de instrumento indicador, registrador o controlador necesarios.

Unidades de temperatura y sus conversiones

Kelvin (K).  El Kelvin es la unidad base de temperatura en el sistema SI (Sistema Internacional de Unidades). La abreviatura de la unidad Kelvin es la K (sin grados ni símbolo de grados. Como se ha mencionado anteriormente, el kelvin se define en la actualidad como una fracción de 1/273,16 partes de la temperatura termodinámica del punto triple del agua; el cero absoluto se corresponde con el 0 K. El tamaño de un kelvin es el mismo que el de un grado Celsius. La temperatura de fusión del hielo es 273,15 K (el punto triple del agua es 273,16 K). Celsius (°C).  El grado Celsius es en la actualidad una unidad de temperatura derivada del sistema SI, siendo el kelvin la unidad base. La abreviatura de Celsius es °C (grado Celsius) y la magnitud de un grado Celsius es la misma que un kelvin. La unidad y la escala Celsius fueron presentadas por primera vez por el científico sueco  Andreas Celsius en 1742. Los dos puntos de referencia principales de la escala Celsius fueron el punto de congelación del agua (o el punto de fusión del hielo), que se define como 0 °C, y el punto de ebullición del agua, que son los 100 °C. Fahrenheit (°F). 

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  La abreviatura de la unidad Fahrenheit es °F. Los dos puntos de referencia principales de la escala son el punto de solidificación del agua (congelación), que se define en 32°F, y la temperatura del cuerpo humano, que es 96 °F. En la práctica es fácil ver que la temperatura del cuerpo humano no es una definición muy exacta. Hoy en día, la escala Fahrenheit se ha redefinido de tal manera que el punto de fusión del hielo es exactamente 32 °F y el punto de ebullición del agua es exactamente 212 °F. La temperatura del cuerpo humano ronda los 98 °F en la escala revisada. En muchas zonas, los grados Fahrenheit se han sustituido por los Celsius como unidad de temperatura, pero los Fahrenheit aún se utilizan en Estados Unidos, el Caribe y, ambas unidades en Australia y en el Reino Unido.

Rankine (°R, °Ra).  La escala Rankine se abrevia como °R o °Ra, es decir, unos años después que la escala Kelvin. El punto de referencia de la escala Rankine es el punto de cero absoluto, que son 0 °R, como en la escala Kelvin. La magnitud del grado Rankine es la misma que la de un grado Fahrenheit, pero el punto cero es muy diferente. El punto de solidificación del agua (congelación) se sitúa en 491,67 °Rankine. La escala Rankine no se utiliza mucho. Se empleaba en algunos campos de la tecnología en Estados Unidos, pero el NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU) ya no recomienda su uso. Réaumur (°Ré, °Re).  Sus puntos de referencia son el punto de solidificación del agua (congelación), que es 0 °Re, y el punto de ebullición del agua, que es 80 °Re. La escala Réaumur se utilizaba en algunas partes de Europa y Rusia, pero ha desaparecido en gran medida durante el último siglo. Figura 11. Unidades de temperaturas.

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Fuente: beamex https://blog.beamex.com/es/unidades-de-temperatura-y-sus-conversiones  

Conversiones entre unidades de temperatura. La tabla que se muestra en esta publicación proporciona fórmulas de cálculo para convertir las lecturas de temperaturas de una unidad a otra. Figura 12. Conversión de unidades térmicas.

Fuente: Termodinámica

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  https://termodinamica3c1n.wordpress.com/2012/10/16/factor-de-conversion-temperatura/   

RTD

Un RTD es un detector de temperatura resistivo, esto quiere decir que está basado en la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. Figura 13. Sensor de temperatura tipo RTD.

Fuente: manual de instrumentación. http://www.fnmt.es/documents/10179/10666378/Fundamentos+b%C3%A1sico+de+instru mentaci%C3%B3n+y+control.pdf/df746edc-8bd8-2191-2218-4acf36957671  

Está compuesto por una aleación de metales como el platino, cobre, níquel y molibdeno. Su funcionamiento es que al calentarse el metal habrá una mayor agitación térmica, causando la dispersión de más electrones y reduciéndose su velocidad media, aumentando así la resistencia. Esto quiere decir que, a mayor temperatura, mayor agitación, entonces mayor resistencia. TERMOCUPLAS/TERMOPARES

Son sensores de temperatura eléctricos utilizados en la zona industrial. Para hacer funcionarla, se debe hacer con dos alambres de distinto material unidos en un extremo, entonces al aplicar temperatura en la unión de los metales se

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genera un voltaje muy pequeño (miliVolts) el cual va aumentando a la par con la temperatura Son encapsulados, para protegerlos de las condiciones extremas

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Dependiendo de la distancia, se va dando una pequeña señal eléctrica de estos transductores. 

Deben utilizarse cables compensados para que pueda transportar esta señal sin que la modifique. 

TIPOS. Tipo K: (Cromo/Aluminio) tiene una amplia variedad de aplicaciones, con un rango de temperatura de (-200ºC a +1.200ºC) y una sensibilidad 41μV/°C

aprox. Figura 14. Termopar tipo K.

Fuente:  https://www.directindustry.es/prod/omega/product-19150-1134279.html  Fuente: https://www.directindustry.es/prod/omega/product-19150-1134279.html   

Tipo E: (Cromo/Constantán) No son magnéticos, son ideales para el uso en bajas temperaturas (Frío), y una sensibilidad de 68 μV/°C aprox.  Figura 15. Termopar tipo E.

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https://www.directindustry.es/prod/ashcroft/product-7297-1821264.html    Fuente:  https://www.directindustry.es/prod/ashcroft/product-7297-1821264.html  Fuente:

Tipo J: (Hierro/Constantán) Tiene un rango limitado, y tienen un rango de temperatura de (-40ºC a +750ºC). Figura 16. Termopar tipo J.

Fuente: https://www.google.com/search?q=termopar+tipo+j+&tbm=isch&ved=2ahUKEwiilqX0xtrqA hUMTFMKHXr-DOwQ2cCegQIABAA&oq=termopar+tipo+j+&gs_lcp=CgNpbWcQAzIECCMQJzICCAAyAggAMgII   ADICCAAyAggAMgI  ADICCAA yAggAMgIIADIECAAQ IADIECAAQQzICCAA QzICCAAyAggAUMB yAggAUMB6WMB6YM98 6WMB6YM98aABwAHg aABwAHgAgAF9iA AgAF9iAF9 F9

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Tipo N: (Nicrosil / Nisil) Es adecuado para mediciones de alta temperatura, gracias a su estabilidad y resistencia a la oxidación de altas temperaturas, y tiene una baja sensibilidad10 μV/°C aprox.  Figura 17. Termopar tipo N con abrazadera.

Fuente:  https://prosondas.com/productos/termopares/sonda-temperatura-termopar-tipo-n   Fuente:

Tipo B: (Platino/Rodio) Son adecuados para altas temperaturas superiores a 1.800ºC. Figura 18. Termopar tipo B.

Fuente:  http://www.sensoresdetemperatura.eu/tag/termopar-tipo-b/   Fuente: http://www.sensoresdetemperatura.eu/tag/termopar-tipo-b/  

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Tipo R: (Platino/Rodio) Son adecuados para altas temperaturas de hasta 1.600ºC. Aunque tiene una baja sensibilid ad 10 μV/°C aprox.  Figura 19. Termopar tipo R.

Fuente:  https://ceiv.com.mx/termopar-tipo-r/  Fuente: https://ceiv.com.mx/termopar-tipo-r/   

Tipo S: (Hierro/Constantán) Ideal para de altas temperaturas hasta los 1.600ºC, pero tiene una baja sensibilidad 10 μV/°C. Tiene una elevada estabilidad.   Figura 20. Termopar tipo S.

Fuente:  https://ceiv.com.mx/termopar-tipo-s/   Fuente: https://ceiv.com.mx/termopar-tipo-s/  

Sensores de Nivel

Son utilizados para monitorear nivel de fluidos cerrándose o abriéndose cuando se alcanza un nivel determinado, hay de diferentes tipos con mercurio 34

 

 

sin mercurio también modelos con imán permanente y reed switches. Las aplicaciones más comunes son control de sistemas de bombeo, bombas en embarcaciones y sistemas de irrigación. Los medidores de nivel de líquidos trabajan midiendo, bien directamente la altura de líquidos sobre una línea de referencia, bien la presión hidrostática, bien el desplazamiento producido en el flotador por el propio liquido contenido en el tanque del proceso, o bien aprovechando características eléctricas del líquido. Tipo de sensor de nivel. FLOTADOR Consiste en un flotador situado en el seno del líquido y conectado al exterior

del tanque indicado directamente el nivel. La conexión puede ser directa, magnética o hidráulica. El flotador conectado directamente está unido por un cable que desliza en un juego de poleas a un índice exterior que señala sobre una escala graduada. En el modelo más antiguo y el más utilizado en tanques de gran capacidad tales como los de fuel-oil y gas-oil tienen el inconveniente de que las partes movibles están expuestas al fluido y pueden romperse y de que el tanque no puede estar sometido a presión. El flotador acoplado magnéticamente desliza exteriormente a lo largo de un tubo guía sellado, situado verticalmente en el interior del tanque. Dentro del tubo, una pieza magnética sigue al flotador en su movimiento y mediante un cable y un juego de poleas arrastra el índice de un instrumento situado en la parte superior del tanque. El instrumento puede además ser transmisor neumático o eléctrico. Una variante de la conexión magnética consta de un tubo conteniendo un flotador, dotado de un imán que orienta una serie de cintas magnéticas dispuestas en el exterior y a lo largo del tubo. El instrumento puede tener interruptores de alarma y trasmisor incorporados. (Gutiérrez, M. y Iturralde, S.2020)

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  Figura 21. Sensor de nivel tipo Flotador.

Fuente: sensovant

Flujo: Se define como flujo a un fluido en movimiento. Vamos a describir el flujo de un fluido en función de ciertas variables físicas como presión, densidad y velocidad en todos los puntos del fluido. Sensores de Flujo.

Los sensores de flujo tienen la función específica de monitorear la velocidad de fluidos. Un sensor de flujo es un dispositivo que, al ser instalado en una tubería, permite determinar si hay circulación de un gas o un fluido, es decir, estos sensores nos indican la ausencia o presencia de flujo, pero no miden el caudal. Sus aplicaciones típicas incluyen detección de flujo de aceite en sistemas hidráulicos, de lubricación y cajas de engranajes; fluidos en sistemas de refrigeración y calefacción, aplicaciones en bombas de transferencia y carga de combustible, y sistemas de agua potable y aguas servidas o negras. En la técnica de instalación de equipos de flujo de procesos y operaciones para medir el flujo o corriente de medios líquidos, el sensor de flujo es un elemento 36

 

 

constituyente ciertamente importante para la seguridad en el servicio y funcionamiento. Las aplicaciones industriales requieren, en su mayoría, una medición de flujo, algunas veces dichas mediciones deben ser muy exactas, tal como la medición del material que se está usando en el proceso o manufactura en cuestión, de manera que se pueda determinar la cantidad del material en bruto. De ahí la necesidad de contar con elementos de excelente calidad provistos por expertos en la materia, evitando con ello retrasos y malos resultados en las labores de la industria. Tipos de sensores de flujo.

Turbina

Los medidores de tipo turbina se basan en el uso de piezas rotantes que son impulsadas por el flujo del fluido, (tales como hélices empujadas por el fluido) y giran a una velocidad proporcional al caudal del fluido circulante. No son aptos para medir productos viscosos ni con arrastre de sólidos. La velocidad del fluido ejerce una fuerza de arrastre en el rotor; la diferencia de presiones debido al cambio de área entre el rotor y el cono posterior ejerce una fuerza igual y opuesta. De este modo, el rotor está equilibrado hidrodinámicamente y gira entre los conos anterior y posterior sin necesidad de utilizar rodamientos axiales evitando así un rozamiento que necesariamente se produciría.  Figura 22. Sensor de flujo tipo turbina.

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Fuente: sensovant

Ultrasónicos Estos sensores están basados en la propagación de ondas de sonido en un fluido. Existen dos principios básicos para esta medición: Tiempo de Tránsito y Efecto Doppler. En los caudalímetros por tiempo de tránsito, la velocidad deflujo se determina por la diferencia entre la velocidad de propagación de una onda de sonido a favor y otra en contra del flujo. Los elementos emisores y receptores pueden instalarse por fuera de la tubería sostenidos por abrazaderas. El instrumento de efecto Doppler tiene un generador de ultrasonido que emite ondas. Si en el seno del líquido existen partículas o burbujas de gas, estas ondas chocan con ellas provocándose una reflexión de las ondas, un eco. Cuando esto ocurre el eco devuelto tiene una frecuencia igual si el líquido está quieto o distinta que la enviada si está en movimiento. Esta nueva frecuencia depende de la velocidad de la partícula productora del eco, por lo que midiendo el corrimiento de frecuencia se puede determinar la velocidad del fluido y por lo tanto el caudal instantáneo. (Gutiérrez, M. y Iturralde, S.2020)

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  Figura 23. Sensor de flujo tipo ultrasónico.

Fuente: sensovant.

INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL ¿Qué es la Instrumentación Virtual? La instrumentación virtual es un área de la ingeniería en la que se busca obtener dispositivos para registrar diferentes variables físicas, empleando técnicas de implementación híbrida Hardware -Software. Aplicando estos principios se s e logran instrumentos de medida muy flexibles, que facilitan el análisis y la presentación de que permiten reconfigurar sus parámetros de funcionamiento, haciéndolos "a la medida" para diferentes aplicaciones. La forma más común de instrumentación virtual consiste en un computador con una tarjeta de adquisición de datos análogos y digitales. En este caso el censor como tal se simplifica, haciendo recaer en el computador la mayor parte del funcionamiento del instrumento, como la adecuación de la señal, procesamiento y presentación. La instrumentación virtual involucra por consiguiente adecuación y procesamiento de las señales censadas, técnicas de control, y programación de computadores y microcontroladores. (Gutiérrez, M. e Iturralde, S. 2020) 39

 

 

Figura 24. Niveles de la instrumentación virtual.

Fuente: Universidad Estatal Península Santa de Elena. http://www.fnmt.es/documents/10179/10666378/Fundamentos+b%C3%A1sico+de+instru mentaci%C3%B3n+y+control.pdf/df746edc-8bd8-2191-2218-4acf36957671  

1.7. Definir los conceptos de Posición, Pos ición, Velocidad, Torque, Fuerza, Masa y Peso. Posición: La posición es el punto del espacio donde se encuentra el móvil en un instante determinado, visto desde el sistema de referencia. La posición en un cierto instante se indica con las coordenadas correspondientes medidas desde el sistema de referencia elegido, y también con el vector posición, cuyo origen está en el punto de referencia y señala el objeto con su otro extremo.

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  Imaginemos el caso de un móvil P que se mueve sobre una curva en un plano y hemos elegido un origen O para ubicar el sistema de referencia. En el plano usamos dos coordenadas, una sobre el eje x y la otra sobre el eje y. El vector posición en un cierto instante se nombra con el símbolo r colocando sobre él una pequeña flecha, lo que significa que es una magnitud vectorial, y como subíndice el instante. (Vaccaro, D y Ocón, A. 2007) Figura 25. Ejemplo de posición.

Fuente: física, materiales autoinstruccionales.

Velocidad: La velocidad es la magnitud física que nos informa no sólo la rapidez de un cuerpo en movimiento, sino también del sentido del mismo: 70 km/h hacia el Oeste. Las magnitudes que indican tanto la cantidad como el sentido se denominan magnitudes vectoriales, y se representan gráficamente mediante un elemento matemático denominado vector, como ya veremos. "La velocidad es una magnitud vectorial "y se representa con una "v". No es lo mismo velocidad constante que rapidez constante. La velocidad de un móvil puede cambiar, aunque su rapidez se mantenga constante. Si un automóvil toma una curva con una rapidez constante de 60 km/h, este valor no cambia. Pero su velocidad sí ha variado, porque cambió la dirección del vector velocidad.

41

 

 

Unidades de velocidad  1 km/h = 0,278m/s 3,6km/h = 1m/s 1mph = 1.609 km/h = 0.447m/s 1nudo = 1.852 km/h = 0.514m/s 

Torque: El torque de la fuerza produce un giro. El Torque no es lo mismo que la fuerza. Si quieres que un objeto se desplace le aplicas una fuerza, la fuerza tiende a acelerar a los objetos. Si quieres que un cuerpo rígido rote le aplicas un torque. El torque produce rotación. El torque es una magnitud vectorial, si θ es el ángulo entre r y F, su valor

numérico, por definición del producto vectorial, es: Figura 26. Valor numérico de torque.

Fuente:  https://yesseralfaro.files.wordpress.com/2009/01/16-torque.pdf  Fuente: https://yesseralfaro.files.wordpress.com/2009/01/16-torque.pdf   

Por convención se considera el torque positivo si la rotación que produciría la fuerza es en sentido antihorario; esto se ilustra en la figura. La unidad de medida del torque en el SI es el Nm (igual que para trabajo, pero no se llama joule).

Unidades de torque  2

2

1N m = 1 kg m  / s   1kp m = 9.8066 N m 1lbf  ft  ft = 1.35581N m 1N m = 0.73756 lbf   ft ft 

42

 

  Figura 27. Ejemplo de rotación positiva.

Fuente:  https://yesseralfaro.files.wordpress.com/2009/01/16-torque.pdf  Fuente: https://yesseralfaro.files.wordpress.com/2009/01/16-torque.pdf   

Fuerza: La fuerza es una magnitud vectorial que mide la razón de cambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. Según la definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía. En el sistema internacional de unidades, la unidad de medida de fuerza es el newton que se representa con el símbolo N, nombrada así en reconocimiento a Isaac Newton por su aportación a la física, especialmente a la mecánica clásica. El newton es una unidad derivada del sistema internacional de unidades que se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto de 1 kg de masa. Unidades de medida. Tabla 1. Unidades de medida de fuerza.

Fuerza kilogramo fuerza gramo fuerza tonelada fuerza

SÍMBOLO kgf gf tf

EQUIVALENCIA 9.806 65 N 9.806 65.10-  N 9 506.65 N

43

 

  dina libra fuerza sthene  poundal onza fuerza

dyn 1bf sn pdl ozf

1.10-  N 4.448 N 1 000 N 0.1352 N 0.278 N

Fuente: elaboración propia.

a brevia kg), se define como c omo la Masa: El estándar de masa, el kilogramo (que se abrevia masa de un cilindro de aleación platino-iridio específico que se conserva en la

Oficina Internacional de Pesos. Un estándar atómico de masa sería más fundamental; sin embargo, en la actualidad no podemos medir masas a escala atómica con tanta exactitud como a escala macroscópica. El gramo (que no es una unidad fundamental) es de 0.001 kilogramos. La masa caracteriza las propiedades inerciales de un cuerpo; es lo que mantiene a la vajilla en la mesa cuando sacamos el mantel de un tirón. A mayor masa, se necesitará más fuerza para causar una aceleración dada; esto se refleja en la segunda ley de Newton.

Peso: El peso de un cuerpo es una fuerza que nos es familiar: es la fuerza con que la Tierra atrae al cuerpo. (Si usted estuviera en otro planeta, su peso sería la fuerza gravitacional que ese planeta ejerce sobre usted.) Por desgracia, es común usar incorrecta e indistintamente los términos masa y peso en la conversación cotidiana. Es absoluta-mente indispensable que el lector entienda claramente las diferencias entre estas dos cantidades físicas. El peso, es una fuerza ejercida sobre un cuerpo por la atracción de la Tierra. La masa y el peso están relacionados: los cuerpos con masa grande tienen un peso grande. Sería difícil lanzar un peñasco por su gran masa, y sería difícil levantar-lo del suelo por su gran peso.

44

 

  Para entender la relación entre masa y peso, note que un cuerpo en caída libre tiene una aceleración igual a g y, por la segunda ley de Newton, una fuerza debe producir esa aceleración. (Young, H. y Freedman, R., 2009)

1.8. Reconocer los conceptos de Voltaje, Corriente, Potencia, Factor de potencia y consumo energético. Voltaje: Denominado también como tensión o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa a los electrones los electrones a lo largo de un conductor en un

circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una una corriente  corriente eléctrica.  eléctrica.  La diferencia de potencial también se define como el trabajo el  trabajo por unidad de carga de carga ejercido por el Campo el Campo eléctrico, eléctrico, sobre  sobre una Partícula una Partícula cargada, para moverla de un lugar a otro. En el Sistema el Sistema Internacional de Unidades, Unidades, la  la diferencia de potencial se mide en Voltios ( V ). Como fuentes de voltaje pueden existir directas como una batería, o alternas como la que obtenemos de un toma corriente (en este último caso hay un proceso donde la corriente gira primero en un sentido y luego en el opuesto, de modo sistemático).

Corriente: La corriente es el movimiento de electrones que tiene lugar a través del circuito: es el paso ordenado de electrones a través de un conductor. La unidad básica en electricidad es el Amperio (A), que expresa la cantidad de corriente eléctrica que circula por un conductor. Por ejemplo, por un conductor eléctrico de sección 1,5 mm 2 pueden circular hasta 11 Amperios sin riesgo de calentamiento excesivo. 

El flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo a través de una superficie se denomina corriente eléctrica. 45

 

  Tipos de corriente eléctrica  Según su naturaleza, la corriente eléctrica puede ser de varios tipos: Corriente continua (CC). También llamada corriente directa (CD), consiste en un flujo de cargas eléctricas que no cambia su sentido en el tiempo, el  tiempo, es  es decir, que se produce en base a una diferencia de potencial eléctrico (voltaje) (voltaje) cuyos  cuyos terminales de mayor y menor potencial no son intercambiables. Dicho de otro modo, su sentido de circulación es siempre el mismo. Corriente alterna (CA).

 A diferencia de la continua, se trata de una corriente eléctrica cuyo sentido y dirección varía cíclicamente. Esta corriente se describe matemáticamente por ondas senoidales y en términos energéticos es mucho más eficiente que la corriente continua, razón por la cual la reciben los hogares y las  empresas.   empresas.  Corriente trifásica. La corriente trifásica es la forma de electricidad más comúnmente generada y consiste en tres corrientes alternas de idéntica frecuencia y amplitud, dadas en un orden determinado y llamadas fases. Corriente monofásica. Se obtiene tomando una sola fase de la corriente trifásica y un cable neutro, lo cual permite aprovechar la transmisión de energía de energía en una tensión baja (230 voltios).

Figura 28. Representación del concepto de corriente.

46

 

 

Fuente: Principios de electricidad y electrónica 1.

file:///C:/Users/Acer/AppData/Local/Temp/Principios_de_Electricidad_y_Electronica.pdf

Potencia: La potencia eléctrica es la relación de transferencia de energía por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La potencia eléctrica determina la velocidad a la cual se consume o se suministra energía en los circuitos eléctricos y electrónicos. La unidad para potencia es el watt (W) que representa un suministro de energía de un joule por segundo (J/S). Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”. 

Un J/seg equivale a 1 watt (W), por po r tanto, cuando se consume 1 joule de potencia p otencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica. La unidad de medida de la potencia eléctrica “ P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”. 

Existen diferentes tipos de potencia: Potencia en CD La potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos terminales es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la 47

 

  intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Esto es: P=V* I cuando el dispositivo es una resistencia de valor R se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como P=R* I2 = V2 / R Potencia CA  Cuando se trata de corriente alterna (AC) el promedio de potencia eléctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de los valores eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre

los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo

Factor de potencia: Podríamos decir que el factor de potencia de un dispositivo eléctrico o electrónico es la relación entre la energía que extrae de la red y la energía útil que obtenemos en su funcionamiento. Factor de Potencia = F.P. = Energía absorbida/Energía útil = (Pabsorbida x t) / (Pútil x t) = Pabsorbida/Pútil. El factor de potencia es una medida que no tiene unidades, solo numérica, un número. Si fuera de valor 1 quiere decir que su rendimiento es máximo, toda la potencia (energía) que absorbe de la red se convierte en útil. Si fuera 0 sería lo peor, no habría nada útil. El factor de potencia es una medida solo s olo del rendimiento eléctrico, las pérdidas por ejemplo por rozamiento, calor o de otro tipo no se tienen en cuenta en el factor de potencia, solo tiene en cuenta las pérdidas de energía eléctrica o pérdidas de potencia. Figura 29. Ejemplo de factor de potencia.

48

 

 

Fuente: https://www.areatecnologia.com/electricidad/factor-de-potencia.html   https://www.areatecnologia.com/electricidad/factor-de-potencia.html   

Consumo energético: El consumo energético es toda la energía empleada para realizar una acción, fabricar algo o, simplemente, habitar un edificio. Otra derivada de la definición de consumo energético es que hay que evaluar los procesos productivos en su totalidad. ¿Cómo se mide el consumo de energía?   El consumo de energía se mide en kWh, lo que viene a significar kilovatios por hora. El vatio es la unidad de potencia, mientras que la hora hace referencia al tiempo. Por lo tanto, un kilovatio hora (kWh) implica que, durante una hora, se realiza un consumo de potencia de 1000 vatios. La equivalencia de esta unidad a un supuesto real, sería la de diez lámparas o dispositivos de 100 vatios encendidas a la vez. Diferencia entre consumo y potencia eléctrica   No es lo mismo el consumo de energía eléctrica que la potencia eléctrica contratada. La potencia eléctrica se define como la cantidad de kW contratados en un determinado inmueble. Esta potencia es la que da soporte a todos los aparatos, y la que evita que salten los fusibles (plomos) al conectar varios a la vez. La energía consumida es precisamente el consumo energético que hace una vivienda a la hora de utilizar los diversos aparatos eléctricos.

49

 

 

Objetivo específico: El alumno elaborará un diagrama de procesos y distribución de planta por medio de la simbología normalizada para la descripción de su operación. Resultado de aprendizaje: Elaborará, a partir de un caso práctico, un reporte técnico que incluya:        



  

La simbología normalizada normalizada para los los diagramas de procesos de operación operación y de distribución de planta. El diagrama de proceso de operaciones. Interpretación del diagrama de proceso de operaciones. El diagrama de distribución de planta. Interpretación del diagrama de distribución de planta. DESGLOSE DE LA SECUENCIA DIDÁCTICA POR UNIDAD DE APRENDIZAJE   * UA 3

Semanas:

Simbología de Procesos

Objetivo Especifico (Competencia):

3

Duración:

9

El alumno elaborará un diagrama de procesos y distribución de planta por medio de la simbología normalizada para la descripción de su operación

Método-secuencia Método-secuen cia aprendizaje Tema

Saber

Saber Hacer + Ser

Incluir la técnica de aprendizaje

Instrumentos Evaluación: *F *A *T

Material didáctico

SABER

HACER +

Debe haber Apertura-Desarrollo-Cierre por UA  1. Diagrama de proceso de operaciones y Simbología y nomenclatura (ISA) de

.

instrumentación  

Describir el diagrama de procesos de operaciones e identificar la simbología de los procesos productivos. Conocer software dedicado para la elaboración de diagramas de operaciones y simbología

Estructurar un diagrama de procesos de operaciones utilizando la simbología normalizada para procesos productivos. Interpretar el diagrama de procesos de operación. Identificar las ventajas de la simulación con software dedicado en la elaboración de diagramas de

(C)

SER (D)

Secuencia de Aprendizaje: Pintarrón Equipo de cómputo.

1. Relacionar la simbología normalizada con las operaciones de los procesos productivos.

Cañón

2. Identificar las etapas de un proceso a través de diagramas de operación.

Tarea investigación

Resultado de  Aprendizaje

3. Comprender la simbología de la distribución de planta.

50

 

 

operaciones y simbología.

4. Analizar la secuencia lógica en un diagrama de distribución de planta.

+ Trabajo en equipo, creativo, razonamiento deductivo, sentido de planificación, analítico, Innovación. 2. Distribución de Planta y Planos y Diagramas DTI

Identificar la simbología relacionada con la distribución de la planta y describir el tipo de diagrama de la misma.

Estructurar un diagrama de distribución de planta utilizando la simbología normalizada. Interpretar el diagrama de distribución de planta. + Trabajo de equipo Creativo Razonamiento deductivo Sentido de planificación  Analítico Innovación

5. Interpretar un plano de distribución de planta.  planta.  

Apertura: -Explicación de la simbología de un diagrama de procesos. -Construcción de un diagrama de pr ocesos como ejemplo.

Desarrollo: - Investigación 3 -Explicación Diagrama de flujo del proceso-Distribución de Planta y Diagrama de Recorrido

X

1

X

1

Cierre:

X

Resultado de Aprendizaje 3 X

2 2

X

3

51

 

 

52

 

 

1.9. Describir el diagrama de procesos de operaciones e identificar la simbología de los procesos productivos. Diagrama de procesos de operación. El diagrama del proceso de la operación es la representación gráfica de los puntos en los cuales se introducen materiales en el proceso, del orden de las inspecciones y de todas las operaciones, excepto las incluidas en la manipulación de los materiales (no incluye demoras, transportes y almacenamiento). Así mismo, comprende la información que se estima como pertinente para un análisis preliminar, como, por ejemplo: tiempo requerido y situación. Su uso, como fue levemente descrito anteriormente, se da en la ejecución de un análisis preliminar, donde se hace necesario ver de una sola pasada la totalidad del proceso, antes de iniciar un estudio detallado. Símbolo de Operación: Ocurre cuando un objeto está siendo modificado en sus características, se está creando o agregando algo o se está preparando para otra operación, transporte, inspección o almacenaje. Una operación también ocurre

cuando se está dando o recibiendo información o se está planeando algo. Ejemplo: Tornear una pieza, tiempo de secado de una pintura, un cambio en un proceso, apretar una tuerca, barrenar una placa, dibujar un plano, etc. Figura 30. Símbolo de operación.

Fuente:  https://ingenieriayeducacion.wordpress.com/2013/05/29/diagramas-para-elFuente: estudio-del-trabajo/    estudio-del-trabajo/ 

53

 

  Símbolo de inspección: Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son examinados para su identificación o para comprobar y verificar la calidad o cantidad de cualesquiera de sus características. Ejemplos: Revisar las botellas que están saliendo de un horno, pesar un rollo de papel, contar un cierto número de piezas, leer instrumentos medidores de presión, temperatura, etc. Figura 31. Símbolo de inspección.

Fuente:  https://ingenieriayeducacion.wordpress.com/2013/05/29/diagramas-para-elFuente: estudio-del-trabajo/    estudio-del-trabajo/ 

Ejemplo de un cursograma sinóptico del proceso: Montaje de un rotor de interruptor. (Salazar L, B. 2019). Figura 32. Montaje de un rotor de interruptor.

Fuente: Ingeniería online https://www.ingenieriaindustrialonline.com  

54

 

  La operación objeto del cursograma sinóptico es el “Montaje de un rotor de interruptor”, a continuación, se describirá el listado de ca da una de las operaciones

e inspecciones que hacen parte del proceso, así como del tiempo empleado para la ejecución de cada una de las operaciones: Operaciones requeridas en el eje Operación 1: Cepillar, tornear, muescar y cortar en torno revólver (0.025 hr). Operación 2: Cepillar extremo opuesto (0.010 hr). Inspección 1: Verificar dimensiones y acabado Operación 3: Fresar (0.070 hr). Operación 4: Eliminar rebaba (0.020 hr). Inspección 2: Inspección del fresado. Operación 5: Desengrasar (0.0015 hr). Operación 6: Cadminizar (0.008 hr). Inspección 3: Verificar resultado final

Operaciones requeridas en la moldura de plástico Operación 7: Cepillar la parte de plástico (0.80 hr). Operación 8: Taladrar para el pernete de tope (0.022 hr). Inspección 4: Verificar dimensiones y acabados. Operación 9: Montar el moldeado en la parte pequeña del eje y taladrar de lado para el pernete de tope. Operaciones a realizar en el pernete de tope Operación 10: Tornear una espiga de 2 mm; biselar extremo y cortar en torno revólver (0.025 hr). Operación 11: Quitar rebaba con una pulidora (0.005 hr). 55

 

  Inspección 5: Verificar dimensiones y acabado. Operación 12: Desengrasar (0.0015 hr). Operación 13: Cadminizar (0.006 hr). Inspección 6: Verificar resultado final. Operación 14: Fijar el pernete al montaje (0.045 hr). Inspección 7: Verificar por última vez el montaje final. (Salazar L, B. 2019). Diagrama correspondiente al proceso descrito anteriormente: Figura 33. Diagrama de proceso correspondiente. 

56

 

  Fuente: Ingenieríaonline.com https://www.ingenieriaindustrialonline.com

1.10. Identificar la simbología relacionada con la distribución dis tribución de la planta y describir el tipo de diagrama de la misma.

En el diagrama analítico de operaciones del proceso  (cursograma analítico en el libro de la O.I.T.), también conocido como Diagrama de Flujo

del Proceso aparecen también los símbolos de transporte y de demora. La presentación de estos gráficos es muy diversa, desde un formato libre que permite dibujar un diagrama de aspecto parecido al de operaciones, pero con más información (fig.35) hasta impresos que imponen una cierta rigidez, pero homogenizan el aspecto de los diagramas y facilitan su elaboración. Por supuesto, tales diagramas sólo pueden plantearse en relación a una determinada distribución en planta, existente o en proyecto, puesto que la distribución precisamente determina la necesidad de las acciones de transporte y, en parte, las demoras.

Para su estudio se ha de partir de la descripción del proceso, para la cual es indispensable utilizar instrumentos adecuados. Tales instrumentos no son privativos de los estudios de distribución en planta; al contrario, son o pueden ser los mismos que se utilizan, ya con una larga tradición, en los estudios de métodos.   Los símbolos más empleados son los de la ASME (Asociación Estadounidense de Ingenieros Mecánicos), que aparecen en la figura 34.

57

 

  Figura 34. Símbolos de la ASME.

Fuente: Ingeniería industrial: Métodos, estándares y diseño del trabajo.

58

 

  Figura 35. Diagrama de Flujo del Proceso (Analítico). Ejemplo:

Fuente: Ingeniería industrial: Métodos, estándares y diseño del trabajo.

 A continuación, se presentan dos ejemplos de Distribución de Planta sobre los cuales está trazado un Diagrama de Recorrido 59

 

  Figura 36. Ejemplo de distribución de planta.

Fuente: Ingeniería industrial: Métodos, estándares y diseño del trabajo.

Figura 37. Ejemplo de diagrama de recorrido.

Fuente: Ingeniería industrial: Métodos, estándares y diseño del trabajo.

60

 

 

Objetivo específico (competencia): El alumno interpretará el desempeño de un proceso productivo a través del uso de herramientas básicas de calidad para identificar posibilidades de automatización. Resultado de aprendizaje: Elaborará, a partir de un ejercicio práctico, un reporte que contenga: La interpretación del concepto de calidad y su importancia. La interpretación escrita de las gráficas de control y de los diagramas de las herramientas de calidad. DESGLOSE DE LA SECUENCIA DIDÁCTICA POR UNIDAD DE APRENDIZAJE   * UA 4 Objetivo Especifico (Competencia):

Interpretación gráfica del control de Calidad

Semanas:

3

Instrumentos Evaluación:

Incluir la técnica de aprendizaje

1. Herramientas básicas de la Calidad

2. Conceptos básicos de control estadístico de los procesos.

Saber

Definir el concepto de Calidad y las herramientas básicas de calidad (Por ejemplo: Pareto, Ishikawa)

Definir los conceptos y características de: Gráficas de control (por atributos y variables), Distribución de frecuencia, medidas de tendencia central y de dispersión,

9

El alumno interpretará el desempeño de un proceso productivo a través del uso de herramientas básicas de calidad para identificar posibilidades de automatización.

Método-secuencia aprendizaje Tema

Duración:

Saber Hacer + Ser

Debe haber Apertura-Desarrollo-Cierre por UA 

Interpretar los resultados de las Secuencia de Aprendizaje herramientas básicas de Calidad 1. Comprender los conceptos básicos de calidad. (Por ejemplo: Pareto, Ishikawa) 2. Relacionar los conceptos básicos de calidad y los procesos productivos. Coherente, analítico, toma de 3. Identificar los resultados de las herramientas básicas de decisiones. calidad. 4. Diferenciar la aplicación de las gráficas de control Seleccionar la aplicación de las aplicables a los diferentes procesos productivos. gráficas de control aplicables a los 5. Comprender el proceso para el cálculo de los valores de las diferentes procesos productivos. variables de control estadístico de pr ocesos productivos. Calcular los valores de las variables de control estadístico de procesos productivos.

*F *A *T

Material didáctico

SABER (C)

HACER + SER (D)

Pintarrón Práctica 3 Examen escrito Equipo de cómputo. Cañón

Resultado de  Aprendizaje 4

X

61

 

 

estadísticas y parámetros, curva normal, parámetros para estimaciones. Definir modelos de solución que faciliten la toma de decisiones mediante herramientas del cómputo en la nube.

Proponer un modelo de solución Apertura: que facilite la toma de decisiones mediante herramientas del cómputo -Explicación de conceptos de herramientas básicas de la Calidad. en la nube X  Analítico, trabajo en equipo.

Desarrollo: -práctica 3 X Cierre: Resultado de Aprendizaje 4

Examen X

2

X

3

3

1

62

 

 

1.1.

Definir el concepto de Calidad y las herramientas básicas de calidad (Por ejemplo: Pareto, Ishikawa.

Calidad: Es un término subjetivo para el que cada persona o sector tiene su propia definición. En un sentido técnico, la calidad puede tener dos significados: 1) son las características de un producto o de un servicio que influyen en su capacidad de satisfacer necesidades implícitas o especificas; 2) Es un producto o un servicio libre de deficiencias ”. Por su par te, te, la norma ISO-9000:2005 define calidad como “el grado en el que un conjunto de caracte rísticas inherentes cumple con los requisitos”, entendiendo requisito como una necesidad o expectativa

establecida, generalmente implícita implícita u obligatoria. En términos menos formales, la calidad la define el cliente, ya que es el juicio que éste tiene sobre un producto o servicio que por lo general es la aprobación o rechazo. Un cliente queda satisfecho si se le ofrece todo lo que él esperaba encontrar y más. Así, la calidad es ante todo la satisfacción del cliente, la cual está ligada a las expectativas que éste tiene sobre el producto o servicio. Tales expectativas son generadas de acuerdo con las necesidades, los antecedentes, el precio, la publicidad, la tecnología, la imagen de la empresa, etc. Se dice que hay satisfacción si el cliente percibió en el producto o servicio al menos lo que esperaba. (Gutiérrez. H, 2010).

Pareto: El diagrama de Pareto es una variación del histograma tradicional, puesto que en el Pareto se ordenan los datos por su frecuencia de mayor a menor. El principio de Pareto, también conocido como la regla 80 -20 enunció en su momento que «el 20% de la población, poseía el 80% de la riqueza». Evidentemente son datos arbitrarios y presentan variaciones al aplicar la teoría en la práctica, sin embargo, este principio se aplica con mucho éxito en muchos ámbitos, entre ellos en el control de la calidad, ámbito en el que suele ocurrir que el 20% de los tipos de defectos, representan el 80% de las inconformidades. El objetivo entonces de un diagrama de Pareto es el de evidenciar prioridades,

63

 

  puesto que en la práctica suele ser difícil controlar todas las posibles inconformidades de calidad de un producto o servicios. (Salazar. B, 2018). Supongamos que un proceso que produce refrigeradores desea establecer controles sobre los defectos que aparecen en las unidades que salen como producto terminado en la línea de producción. Para ello se hace imperativo determinar cuáles son los defectos más frecuentes. En primer lugar, se clasificaron todos los defectos posibles:  

 

Motor no detiene No enfría

 

Burlete def.







 

Pintura def.

 

Rayas

 

No funciona

 

Puerta no cierra

 

Gavetas def.

 

Motor no arranca

 

Mala nivelación

 

Puerta def.

 

Otros



















Después de inspeccionar 88 refrigeradores defectuosos, se obtuvo la siguiente tabla de frecuencias:

64

 

 

Ordenamos las fallas de mayor a menor y anexamos una columna de frecuencias y otra de frecuencias acumuladas:

Lo que obtenemos es lo que se conoce como Diagrama de Pareto:

65

 

 

En este caso el 81,8% de los defectos del proceso corresponden al 25% de los tipos de defectos, es decir que tan solo solucionando las 3 principales inconformidades se solucionarían el 81,8% de unidades defectuosas. (Salazar. B, 2018).

Ishikawa: La variabilidad de una característica de calidad es un efecto o consecuencia de múltiples causas, por ello, al observar alguna inconformidad con alguna característica de calidad de un producto o servicio, es sumamente importante detallar las posibles causas de la inconsistencia. La herramienta de análisis más utilizada son los llamados diagramas de causa  – efecto, conocidos también como diagramas de espina de pescado, o diagramas de Ishikawa.  Para hacer un diagrama de causa – efecto. Se recomienda seguir los siguientes pasos: 1.

Elegir la característica de calidad que se va a analizar :  Por ejemplo, en la

producción de frascos de mermelada, la característica podría ser el peso del frasco lleno, la densidad del producto, los grados brix, etc. Trazamos una flecha

66

 

  horizontal gruesa en sentido izquierda a derecha, que representa el proceso y a la derecha de ésta escribimos la característica de calidad.

 2.

Indicamos los factores causales más importantes que puedan generar la

fluctuación de la característica de calidad:  Trazamos flechas secundarias diagonales en dirección de la flecha principal. Usualmente estos factores causales se ven representados en Materias primas, Máquinas, Mano de obra, Métodos de medición, etc.

 3.

Anexamos en cada rama factores causales más detallados de la

fluctuación de la característica de calidad: Para simplificar ésta labor podemos recurrir a la técnica la técnica del interrogatorio. interrogatorio. De  De esta forma seguimos ampliando el diagrama hasta asegurarnos de que contenga todas las posibles causas de dispersión.

67

 

 

4. Verificamos que todos los factores causales de dispersión hayan sido

anexados al diagrama: Una vez establecidas de manera clara las relaciones causan y efecto, el diagrama estará terminado. El siguiente gráfico corresponde a un ejemplo de diagrama de causa  – efecto de la Guía de Control de Calidad de karou Ishikawa. El proceso corresponde a una máquina en la que se observa un defecto de rotación oscilante, la característica de calidad es la oscilación de un eje durante la rotación:

(Salazar. B, 2018). 68

 

 

2.1. Definir los conceptos y características de: Gráficas de control (por atributos y variables), distribución de frecuencia, medidas de tendencia central y de dispersión, estadísticas y parámetros, curva cu rva normal, parámetros para estimaciones.

Graficas de control: Las gráficas, diagramas o cartas de control permiten detectar la variación sistémica generada en un proceso de producción o en la

prestación de un servicio con el objetivo de poder ser identificada y corregida antes de que ésta produzca una gran cantidad de partes, productos o servicios defectuosos. Existen gráficas de control para las variables y para los atributos. Una gráfica para variables analiza las medidas reales de una parte o producto o medición de un servicio y las representa en forma f orma gráfica, por ejemplo, el peso de una un a lata de conservas, la cantidad de mililitros que contiene una botella de refresco o bien el tiempo de atención a un cliente. Mientras que en una gráfica de atributos sólo medimos la característica del producto como bueno (no defectuoso o aceptable) o defectuoso (inaceptable), por ejemplo, una lámpara incandescente (foco) que sale de una línea de producción es bueno (enciende) o defectuoso (no enciende), o el servicio en un restaurante, el cual se puede evaluar únicamente como, bueno o malo. Como gráficas de control para variables tenemos: la gráfica de control para medias de un proceso y la gráfica de control para variabilidad de procesos. Mientras que para el control de los atributos tenemos: la gráfica de control para atributos. Estos diagramas le indican a un operario en la línea de producción, a un supervisor, a un ingeniero de calidad o a un gerente, cuándo la producción de una o varias partes de un producto o bien la prestación de un servicio, está bajo control 69

 

  o fuera de éste. Si la situación en la línea o en el servicio que se presta está fuera de control, la gráfica de control no puede corregir la situación, ya que es sólo un documento con números y puntos; sin embargo, la persona responsable de esta parte del proceso, podrá realizar los ajustes necesarios para regresar la línea de producción o la prestación del servicio a un estado de control, lo que permite de manera inmediata mejorar la calidad de un bien o de un servicio. (Pierdant. A, Rodríguez, J., 2019).

Gráfica de control por atributos Piensa en unaa característica de calidad basada en el cumplimiento con respecto una especificación. Lo hacemos conatributos con   variablescomo discretas discretas. . De aquí se derivan cuatro tipos de gráficos: Gráfico p: En él medimos el porcentaje de defectos por muestra. Por ejemplo, si

tenemos una muestra de 100 productos y 10 de ellos tienen al menos un defecto, hay una fracción defectuosa de 0,1. Este valor se ubica en el gráfico sobre el eje y. Gráfico np: A diferencia de p, este valor no es una fracción. Es el número de unidades defectuosas en una muestra. Si es una muestra de 100 productos, 10 de ellos tienen al menos un defecto, 10 será el valor a ubicar en el gráfico sobre el eje y. Gráfico c: Es el número de defectos por unidad de producción durante un período de muestreo. En este caso, los defectos por producto se cuentan, y establecemos un valor para definir a partir de cuántos defectos una unidad es defectuosa. Por ejemplo, el número de zonas desgastadas que tenga una chaqueta de cuero, si la chaqueta tiene más de 5 zonas desgastadas, se considera una unidad no conforme. Gráfico u: Similar a p pero parte del gráfico c. En él medimos el porcentaje de defectos en una unidad durante un período de muestreo. Figura 38. Ejemplo de gráfica de control por atributos.

Fuente: Ingenio. E., 2019. 

70

 

 

Gráfica de control por variables  La característica de calidad que se mide es una  una  variable continúa (peso, pulgadas, temperatura, etc.). Si ese es el caso, podemos encontrar gráficos basados en la tendenc ten dencia ia cent central ral ( ) y en el el rango rango.. Gráfica X: Qué tanto se está alejando las mediciones de la tendencia central, que en este caso es la media o promedio. Por ejemplo, un nuevo trabajador o nuevos instrumentos de trabajo harán que las mediciones se alejen más de línea central. Gráfica R: Qué tanta ganancia o pérdida de uniformidad hay en la dispersión de un proceso dentro de una muestra. En otras palabras, el rango es la resta del valor más grande con el valor más pequeño de una muestra, lo que nos permite determinar la variabilidad. El valor resultante es plasmado en un gráfico de control para ser comparado con el rango de otra serie de muestras. Con esto logramos ver si hay presencia de uniformidad en los puntos ubicados o si no, para intervenir. Gráfica -R: Utilizamos ambos tipos de gráficas cuando se miden la relación de las

especificaciones de calidad con la tendencia central y la dispersión. En este sentido, ubicamos una gráfica ligeramente encima de la otra y analizamos el comportamiento de cada punto. Figura 39. Ejemplo de gráfica de control de variables.

Fuente: Ingenio. E., 2019. 

71

 

 

Frecuencia: Al ordenar datos muy numerosos, es usual agruparlos en clases o categorías. Al determinar cuántos pertenecen a cada clase, establecemos la frecuencia. Construimos así una tabla de datos llamada tabla de frecuencias. Tabla 2: Frecuencias.

Frecuencia.

Definición.

Observación.

 Absoluta.

Fa.

Nº de veces que se repite el valor Xi.

Relativa.

Fr=fa/n.

Proporción de unidades de observación que toma Xi.

Porcentual.

Pi=fr*100.

Proporción porcentual.

 Acumulada absoluta.

Fa.

Frecuencia absoluta acumulada hasta el valor Xi de la variable.

 Acumulada relativa.

Fr.

Proporción de unidades de observación hasta el

 Acumulada porcentual.

Pi.

valor Xi de la variable. Proporción acumulada porcentual.

Fuente: elaboración propia.

Dispersión: Indican la mayor o menor concentración de los datos con respecto a las medidas de centralización.

Medidas de dispersión: indica el grado de dispersión de una serie de valores, de varianza, intervalo min-max, CV. Distribución normal: Desvió estándar. Distribución asimétrica: intervalo intercuartil (q3-q1).

Desviación estándar. También llamada desviación típica, es una medida de dispersión usada en estadística que nos dice cuánto tienden a alejarse los valores puntuales del promedio en una distribución. Específicamente, la desviación estándar es "el 72

 

  promedio de la distancia de cada punto respecto del promedio". Se suele representar por una S o con la letra sigma, según se calcule en una muestra o en la población. Una desviación estándar grande indica que los puntos están lejos de la media, y una desviación pequeña indica que los datos están agrupados cerca de la media.

Coeficiente de variación. Es una medida de dispersión que se utiliza para poder comparar las desviaciones estándar de poblaciones con diferentes medias y se calcula como cociente entre la desviación típica y la media. Estadística: Reciben este nombre las medidas o valores estadísticos que proceden o son obtenidos a partir de las muestras.

proceden o son obtenidos a partir de las muestras. Figura 40 Estadística descriptiva e inferencial

Parámetros: Son medidas o valores estadísticos que caracterizan una población. Los estadísticos o parámetros descriptivos se clasifican en:   Medidas de posición o de tendencia central



  Medidas de dispersión



  Medidas de forma.



(Espínola. A, 2018).

73

 

 

Objetivo específico (competencia): El alumno determinará medidas de seguridad e higiene en la actividad industrial y las normas aplicables, para la prevención de accidentes. Resultado de aprendizaje: Elaborará, a partir de un ejercicio práctico en los laboratorios o en la empresa, un reporte técnico de las medidas de seguridad e higiene aplicadas y propuestas que incluyan: factores de riesgo, medidas de prevención de accidentes aplicables y citar las principales normas de seguridad aplicables. DESGLOSE DE LA SECUENCIA DIDÁCTICA POR UNIDAD DE APRENDIZAJE   * UA 5 Objetivo Especifico (Competencia):

Semanas:

Seguridad e higiene

2

Saber

Saber Hacer + Ser

Incluir la técnica de aprendizaje Debe haber Apertura-Desarrollo-Cierre por UA 

1.Conceptos Generales de

6

El alumno determinará medidas de seguridad e higiene en la actividad industrial i ndustrial y las normas aplicables, para la prevención d e accidentes.

Instrumentos Evaluación:

Método-secuencia aprendizaje Tema

Duración:

Definir los conceptos básicos de Localizar condiciones inseguras en Seguridad e Higiene: Accidente, las instalaciones y equipos, de

Secuencia de Aprendizaje

*F *A *T

Material didáctico

SABER (C)

HACER + SER (D)

Seguridad e Higiene

2.Factores de riesgo laborales

Seguridad, Higiene, Peligro,  Amenaza, Riesgo, Daño. Identificar las principales normas de seguridad aplicables a los procesos productivos. (NOM-001-STPS-1999).

acuerdo a la norma.

Describir fuentes y causas, de accidentes y riesgos laborales.

Diagnosticar las fuentes y causas de los accidentes laborales e interpretar las incidencias de accidentes.

Compromiso, liderazgo y sentido de planificación.

Toma de decisiones, responsabilidad y trabajo en

Pintarrón

1. Comprender Comprender los conceptos de seguridad e higiene. 2. Comprender los factores de riesgo de accidentes laborales. 3. Identificar medidas medidas para prevención de accidentes. accidentes. 4. Relacionar las medidas de prevención de accidentes con los factores de ri esgo de accidentes laborales. 5. Determinar propuestas como medidas de seguridad e higiene en la actividad industrial para la prevención de accidentes.  accidentes. 

Equipo de cómputo. Cañón Normativa

Investigación 4

Resultado de  Aprendizaje 5

Apertura:

74

 

 

3.Prevención de accidentes

equipo.

-Video de Seguridad.

Describir Medidas preventivas de accidentes: Capacitación y  Adiestramiento, Señalización, Ergonomía y Equipo de Protección Personal. Identificar modelos de servicios en la nube orientados a

Detectar apropiadamente las necesidades y requerimientos del área de trabajo respecto a la prevención de accidentes. Proponer alternativas de aplicaciones para modelos de servicios en la nube orientados a

-Explicación de conceptos.

seguridad e higiene.

seguridad e higiene.

- Discusión de causas y fuentes de accidentes.

Manejo de conflictos. Trabajo en equipo Toma de decisiones Responsabilidad

-Investigación 4

Desarrollo:

Cierre: Resultado de aprendizaje 5

X

X

1

X

X

1

X

1

X

1

X

2

75

 

 

76

 

 

1.1 Definir los conceptos básicos de Seguridad e Higiene: Accidente, Seguridad, Higiene, Peligro, Amenaza, Riesgo, Daño. Identificar las principales normas de seguridad aplicables a los procesos productivos. (NOM-001-STPS-1999). Accidente de trabajo: es toda lesión orgánica o perturbación funcional, inmediata o posterior, o la muerte, producida repentinamente en ejercicio o con motivo del trabajo, cualesquiera que sean el lugar y el tiempo en que se preste

Actos inseguros: son las acciones realizadas por el trabajador, que omite o viola el método o medidas aceptadas como seguras;

Autoridad del trabajo; Autoridad laboral: son las unidades administrativas competentes de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, que realizan funciones de inspección en materia de seguridad e higiene de trabajo, y las correspondientes de las entidades federativas y del Distrito Federal que actúen en auxilio de ellas;

Actividades peligrosas: es el conjunto de tareas derivadas de los procesos de trabajo, que generan condiciones inseguras y sobre exposición a los agentes

físicos, químicos o biológicos, capaces de provocar daño a la salud de los trabajadores o al centro de trabajo

Centro de trabajo: todo aquel lugar, cualquiera que sea su denominación, en el que se realicen actividades de producción, de comercialización o de prestación de servicios, o en el que laboren personas que estén sujetas a una relación de trabajo;

Condiciones inseguras: son las situaciones o circunstancias peligrosas que derivan de los elementos que conforman el medio ambiente laboral y pueden hacer posible la ocurrencia de un accidente, enfermedad de trabajo o daño material;

Condiciones peligrosas: son aquellas que pueden provocar un incidente, accidente o una enfermedad de trabajo;

77

 

 

Enfermedad del trabajo: es todo estado patológico derivado de la acción continuada de una causa que tenga su origen o motivo en el trabajo o en el medio

en que el trabajador se vea obligado a prestar sus servicios. Serán consideradas, en todo caso, enfermedades de trabajo, las consignadas en la Tabla del artículo 513 de la Ley Federal del Trabajo;

Incidente: acontecimiento no deseado que ocasiona o puede ocasionar daños al proceso, maquinaria, equipo y/o a las instalaciones del centro de trabajo, pero que, en circunstancias diferentes, podría haber derivado en lesiones para las personas y que requiere ser investigado para considerarlo en la adopción de medidas preventivas;

Riesgos de trabajo: son los accidentes y enfermedades a que están expuestos los trabajadores en ejercicio o con motivo de su trabajo;

Verificación: la constatación ocular y documental del cumplimiento del Reglamento y de las normas de seguridad, higiene y medio ambiente de trabajo. (NOM-019-STPS-2011)

Higiene en el Trabajo: es la disciplina dirigida al reconocimiento, evaluación y

control de los agentes a que están expuestos los trabajadores en su centro laboral y que pueden causar una enfermedad de trabajo. La Higiene en el Trabajo abarca: El trabajador con sus características biopsicosociales, y su relación con el medio ambiente laboral. Los agentes que pueden producir enfermedades de trabajo, son: l Físicos l Químicos l Biológicos l Psicosociales l Ergonómicos  A) AGENTES FÍSICOS: Es todo estado energético agresivo que tiene lugar en el medio ambiente. Los más notables, son los que se relacionan con ruido, vibraciones, calor, frío, iluminación, ventilación, presiones anormales, radiaciones, etc. Para cualquiera de estos contaminantes físicos puede existir una vía de entrada específica o genérica, ya que sus efectos son debidos a cambios energéticos que pueden actuar sobre órganos concretos. 78

 

  B) AGENTES QUÍMICOS: Es toda sustancia natural o sintética, que, durante la fabricación, manejo, transporte, almacenamiento o uso, pueda contaminar el ambiente (en forma de polvo, humo, gas, vapor, neblinas y rocío) y producir efectos irritantes, corrosivos, explosivos, tóxicos e inflamables, con probabilidades de alterar la salud de las personas que entran en contacto con ellas. C) AGENTES BIOLÓGICOS: Son todos aquellos organismos vivos y sustancias derivadas de los mismos, presentes en el puesto de trabajo, que pueden ser susceptibles de provocar efectos negativos en la salud de los trabajadores. Estos efectos negativos se pueden concretar en procesos infecciosos, tóxicos o alérgicos. D) AGENTES PSICOSOCIALES: Son las situaciones que ocasionan insatisfacción laboral o fatiga y que influyen negativamente en el estado anímico de las personas. E) AGENTES ERGONÓMICOS: Es la falta de adecuación de la maquinaria y elementos de trabajo a las condiciones físicas del hombre, que pueden ocasionar fatiga muscular o enfermedad de trabajo. Para que los trabajadores puedan ayudar a prevenir las enfermedades, deben:

a. Conocer las características de cada uno de los contaminantes y las medidas para prevenir su acción. b. Vigilar el tiempo máximo a que pueden estar expuestos a cierto tipo de contaminante. c. Vigilar y participar para mantener ordenado y limpio su lugar de trabajo. d. Informar al patrón sobre las condiciones anormales en el trabajo y en su organismo. e. Usar adecuadamente el equipo de protección personal. f. Someterse a exámenes médicos iniciales y periódicos. ENFERMEDAD DE TRABAJO: "Todo estado patológico derivado de la acción continuada de una causa que tenga su origen o motivo en el trabajo o en el medio en que el trabajador se vea obligado a prestar sus servicios" (artículo 475, Ley 79

 

  Federal del Trabajo). Los factores a considerar en relación al agente en las enfermedades de trabajo, son: a. Tipo del agente causal. b. La forma de entrada o vía de introducción del agente contaminante en el organismo humano. c. Intensidad del contacto o acción continuada por períodos prolongados. d. Toxicidad, virulencia o grado de intensidad, según se trate de agentes químicos, biológicos, físicos o psicosociales, respectivamente. Las vías más comunes por donde entran al cuerpo los agentes químicos y biológicos, son: a. La vía respiratoria: A ésta corresponde la mayoría de las enfermedades causadas por este tipo de agentes, lo que resulta fácil de comprender si consideramos que los mismos se mezclan con el aire que respiramos y que al realizar un esfuerzo, como es el trabajo, la función respiratoria aumenta. Es importante que los trabajadores sepan que no deben comer en los sitios de trabajo, a excepción de los lugares lugare s autorizados para ello, y también que es necesario lavarse las manos antes de tomar alimentos y después de ir al baño. (ITESM, S/A).

Identificar las principales normas de seguridad aplicables a los procesos productivos

 



NOM-001-STPS-2008, Edificios, locales, instalaciones y áreas en los centros de trabajo - Condiciones de seguridad.  seguridad.    NOM-002-STPS-2010, Condiciones de seguridad - Prevención y contra incendios en los centros de trabajo.  trabajo. 



  NOM-004-STPS-1999, Sistemas de protección y dispositivos de seguridad de la maquinaria y equipo que se utilice en los centros de trabajo.     NOM-017-STPS-2008, Equipo de protección personal - Selección, uso y manejo en los centros de trabajo.  trabajo.    NOM-022-STPS-2008, Electricidad estática en los centros de trabajo Condiciones de seguridad.  seguridad. 







  NOM-026-STPS-2008, Colores y señales de seguridad e higiene, e identificación de riesgos por fluidos conducidos en tuberías.  tuberías.    NOM-029-STPS-2011, Mantenimiento de las instalaciones eléctricas en los centros de trabajo - Condiciones de seguridad.  seguridad. 





80

 

 

2.1 Describir fuent fuentes es y causas, de accidentes y riesgos laborales Discusión de causas y fuentes de accidentes.