movimiento de materiales

108 Visítenos en: www.revista-mm.com

MAQUINARIA

Movimiento de Materiales: Sistemas de Transporte para Agilizar Procesos

Paola Andrea Ruiz RojasPeriodista M&M

Garantizar el manejo adecuado de las materias primas y los productos, mejorar las condiciones de trabajo y especialmente, ahorrar tiempo en los procesos productivos, son algunos beneficios del uso de equipamiento para el movimiento de materiales en la industria maderera.

E n un contexto económico globali-zado, con mercados cada vez más

exigentes, una agresiva competencia y una inminente recesión económica mundial, es imperante que la indus-tria asuma los retos de producir más, mejor y sobre todo, rápido.

La eficiencia en la producción, es hoy el resultado de la elección racional y planificada de los métodos para eje-cutar las operaciones industriales y en este sentido, aunque la logística para el movimiento de materiales, insumos y productos es a menudo subestimada −pues no incide en la mejora del producto final−; sí repre-senta un valor operativo oneroso por ser un factor determinante para opti-mizar procesos y reducir costos.

Dado que el objetivo siempre es que el flujo de materiales transcurra efi-cientemente −desde la recepción (descarga), almacenaje de materias primas y semielaboradas, pasando por todos los procesos productivos, hasta el embalaje y la entrega del producto final− algunas ramas de la ingeniería

Foto: www.friddlewood.com

109Visítenos en: www.revista-mm.com

MAQUINARIA

mecánica e industrial así como del diseño, se han especializado en crear dispositivos para este propósito.

Se trata de equipos muy útiles dirigi-dos al sector maderero, desarrollados considerando su necesidad de mover importantes volúmenes de materias primas o productos y de permitir el adecuado funcionamiento de las áreas de manufactura, almacenaje y distribución, no en vano estudios industriales realizados por diferentes instituciones de orden internacional, revelan que las empresas que em-plean estos equipos en planta, son más eficientes y competitivas.

Así, los equipos de transporte, además de eliminar o reducir los movimientos ineficientes y acelerar los eficientes, proteger la calidad de los materia-les y disminuir los costos operativos, cumplen una función de vital impor-tancia: cuidan la integridad física de los operarios al facilitar su trabajo y minimizar los riesgos laborales.

Actualmente, y debido a que las más recientes normas que regulan el tra-bajo rechazan la exposición de los tra-bajadores, a actividades que puedan degenerar su salud, específicamente

para las empresas del sector, la insta-lación de sistemas de movilidad indus-trial es una obligación si se tiene en cuenta que toda actividad que supon-ga transportar por el ser humano más de 30 kilos de peso, es considerada so-brecarga y un factor de riesgo laboral.

Precisamente, los equipos de movili-zación industrial que trasportan me-nor peso, pueden superar al hombre en más de 20 kilos, y en más de 1500 kilos, aquellos de mayor capacidad; esto quiere decir que un transporta-dor de gran potencia puede soportar 50 veces más peso que el resistido por un hombre promedio, lo que no sólo es más seguro para el personal sino más productivo para la empresa: el trabajador no puede estar en dos sitios a la vez ó traer y llevar materia-les a una velocidad constante duran-te largos periodos de tiempo, lo que si logran los equipos de transporte.

Movimiento de Materiales, Recorrido a la EficienciaLa historia demuestra que desde épocas y en civilizaciones antiguas,

existieron métodos eficaces para trans-portar materiales, ejemplo de ello, es la forma como los egipcios lograron movilizar los grandes bloques de pie-dra para construir las pirámides, al uti-lizar rodillos de madera. Este método (rodillos), que después se convertiría en uno de los mecanismos más utili-zado para el transporte de materiales, es sólo uno de los muchos que en la actualidad existen y que facilitan, sin lugar a dudas, el trabajo del ser huma-no en las plantas de producción.

Según lo expresa el Ingeniero José Manuel Triana, docente de Ingeniería Industrial de la Universidad Nacional Abierta de Carabobo (Venezuela), “el manejo de materiales es el arte y la ciencia que se aplican al traslado, em-balaje y almacenamiento de sustan-cias y materiales en cualquiera de sus formas” (1), y que se ha convertido en un tema prioritario (ver cuadro Decá-logo de Principios para el Manejo de Materiales)

El costo del movimiento de los materiales está, muchas veces, oculto y la gerencia a menudo lo subestima, pero siempre es un rubro oneroso.

Foto: M&M.

Además de agilizar los tiempos de producción, los sistemas de transporte contribuyen a preservar la salud de los trabajadores.

Foto

: htt

p://

farm

3.st

atic.

flick

r.com

.


MAQUINARIA

DECÁLOGO DE PRINCIPIOS PARA EL MANEJO DE MATERIALES

Principio de Planeación• : el manejo de materiales debe ser el re-sultado de un plan deliberado, que responda a las necesidades de la compañía.

Principio de estandarización• : métodos, equipos, controles y soft-ware para el manejo de materiales debe estandarizarse, sin sacri-ficar la flexibilidad, modularidad y producción.

Principio del trabajo• : esta actividad debe minimizarse sin sacrificar la productividad o el nivel de servicio requerido de la operación.

Principio de ergonomía• : debe reconocerse la capacidad y las limi-taciones humanas y respetarse al diseñar las tareas y seleccionar los equipos para asegurar operaciones seguras y efectivas

Principio de carga unitaria• : éstas, deben ser de tamaño adecuado y configurarse de manera que logren el flujo de material y los obje-tivos de inventario en cada etapa de la cadena de proveedores.

Principio de utilización del espacio• : debe hacerse uso efectivo y eficiente de todo el espacio disponible.

Principio de sistema• : las actividades de movimiento y almacenaje de materiales deben estar integradas por completo para formar un sistema operativo que abarca recepción, inspección, almace-namiento, producción, ensamble, empaque, unificación, selección de órdenes, envíos, transporte y manejo de reclamaciones

Principio de automatización• : las operaciones de manejo de mate-riales deben mecanizarse y/o automatizarse cuando sea posible, para mejorar la eficiencia operativa e incrementar la respuesta.

Principio ambiental• : el impacto ambiental y el consumo de energía son criterios a considerar cuando se diseña o selecciona el equipo y los sistemas de manejo de materiales.

Principio del costo del ciclo de vida• : Un análisis económico exhaus-tivo debe tomar en cuenta todo el ciclo de vida del equipo de ma-nejo de materiales y los sistemas resultantes.

Fuente: Instituto Handling (2), 1998

De hecho, es tal es la importancia que ha adquirido esta área de logística empresarial, que el Departamento de Co-mercio y el Bureau of Llabor Statistics de Estados Unidos, la catalogan como una de las industrias de más rápido cre-cimiento, pues el consumo de maquinaria y dispositivos de logística y manejo de materiales en dicho país, supera los US$156.000 millones por año.

En este sentido, existe una amplia oferta y variedad de equipos, que han obligado a las empresas interesadas en adquirirlos, a conocer y escoger muy bien los adecuados dependiendo de sus actividades a partir de unos puntos básicos de selección. Para el caso de las bandas y rodillos transportadores –dos de los más utilizados en las plantas de producción maderera–, son:

Material a manejar• : es preciso conocer previamente las características, peso, dimensiones, forma, temperatura y resistencia del material a transportar.

Capacidad y peso• : estas variables permiten establecer una relación entre el peso de la carga y la capacidad

de resistencia de la banda, así como la velocidad con la que puede ser transportada la mercancía en un tiempo determinado.

Distancia de transporte• : es la que debe recorrer el mate-rial que se transporta. Este aspecto permite adecuar tra-mos, niveles de vibración y tipo de transportador según el terreno o área de movilización.

Interferencias, limitaciones, apoyos• : conocer estas varia-bles permite adecuar en las fábricas, los sistemas de mo-vilidad para hacer más ágil el flujo de producción.

Función requerida del medio transportador• : establecer desde un principio, si el transportador se utilizará como medio de movilización, o si hará parte del proceso de producción como tal.

Condiciones ambientales• : de esta variable dependerá, en muchos casos, la decisión de usar ciertos materiales, por ejemplo, en un área húmeda deben evitarse los que se oxiden y deterioren con facilidad y propender por aque-llos como la fibra de vidrio y los plásticos.

Recursos energéticos• : es preciso conocer la red eléctrica con la que cuenta la empresa para establecer el medio de alimentación o funcionamiento del transportador, así como los presupuestos y el tiempo que será utilizado, tanto en horas días a largo plazo.

Clasificación de los Equipos En el mercado actual existe una gran variedad de mecanis-mos, dispositivos y equipos diseñados para el transporte de materiales, sin embargo es preciso, antes de escoger alguno, conocer el tipo de material, tamaño y volumen

La industria utiliza diferentes tipos de transportadoras, a la izquierda un transportador extensible portátil, a la derecha un transportador por gravedad.

Foto

: Cor

tesí

a: w

ww

.rap

isco

l.com

Foto: www.gleason.com.ve.

Visítenos en: www.revista-mm.com

MAQUINARIA

que se transportará en él, pues esta información permite establecer las características funcionales del equipo ideal.

Así, los equipos para el transporte de materiales se divi-den en:

→ Grúas: son dispositivos que transportan el material por aire, a cualquier punto de un área determinada. Se clasifican en fijas, de mástil, correderas y portátiles y usualmente son utilizadas en construcción, puertos, astilleros y mástiles.

→ Transportadores: elementos o una serie de ellos, que permiten la movilización de cargas uniformes, de manera continúa entre dos puntos fijos y se dividen en:

Transportadores a Gravedad• : están diseñados para movi-lizar cualquier tipo de material, utilizando la fuerza de la gravedad y existen:

Transportadores de Rampa: utilizados específicamen-• te para transportar entre distancias cortas, materiales que resbalen.

Transportadores de Rueda: se usan para movilizar car-• gas de poco peso, de base lisa, uniforme y resistente, pues éstas deben soportar la presión de las ruedas que conforman el transportador y que van ubicadas en un eje común que se soporta en un canal estructu-ral. Las ruedas puedeN instalarse en secciones fijas o provisionales y sus dimensiones pueden variar según la necesidad.

Transportadores de Rodillo: usados para el transporte • de materiales que no se movilizan satisfactoriamente sobre ruedas, como cestas, barriles, cajas y tambores. Tanto el marco como sus rodillos son fabricados en acero, y su ancho puede variar de 12 a 24 pulgadas. Los rodillos van montados sobre rodamientos de bo-las y pueden transportar cargas hasta de 3000 libras aproximadamente.

Transportadores Motorizados• : su característica principal, es que poseen un sistema de impulsión o motor, capaz de proveer la energía necesaria para movilizar los mate-riales. Existen una amplísima gama de este tipo de trans-portadores, la RevistaM&M, reseña algunos de los que actualmente ofrece el mercado mercado.

Bandas Transportadoras: esta variedad posibilita la • reducción de costos pues son muy eficientes para el manejo de cualquier tipo de material. Por lo general, están provistas de dos tipos de banda: lisa para el transporte horizontal de mercancía, y corrugada para el movimiento inclinado de materiales. La altura y el grado de elevación pueden ser ajustados.

Están conformados por una estructura metálica y una cinta continua que se desplaza sobre rodillos o estruc-turas rígidas; precisamente estas últimas se conocen


MAQUINARIA

como camas lisas, y se han convertido por su versa-tilidad, en los transportadores preferidos por varios sectores industriales. De otro lado, las bandas que se movilizan sobre rodillos están dirigidas a transportar materiales de diferentes tamaños y pesos. El desli-zamiento sobre rodillos evita la fricción y permite el cambio de los grados de inclinación y velocidad, con un máximo de hasta 250 rpm.

Según Jorge Tarazona, gerente de ventas de una im-portante empresa nacional que construye y comercia-liza soluciones para el movimiento de materiales, las bandas transportadoras son ideales para la industria maderera, pues posibilita operaciones intermitentes con movimientos constantes, suaves y permanentes a velocidades variables. En igual sentido, Carlos Reyes, ingeniero mecánico y experto en producción de ban-das transportadoras, reconoce la conveniencia de es-tas bandas por su fácil operatividad y precio, ya que el mercado ofrece componentes desde $300.000 el m². Las bandas transportadoras pueden soportar pesos hasta de 200 kilogramos por m².

Transportadores de Rodillos Activados: también se le • conoce como de rodillos activos o vivos, y son similares en su estructura a los de gravedad pero se diferencian en que son activados por un conjunto moto–reductor mediante una correa o cadena. Muy funcionales para transportar cargas pesadas entre dos puntos fijos dis-tantes, y facilitar las operaciones relacionadas con el empaquetamiento y el embarque.

Transportador Extensible: diseñado para cargar y des-• cargar camiones. Su estructura es similar al de rodi-llos o bandas, sólo que está fabricado por segmentos

que se expanden o retraen para permitir el acceso de transportadores a lugares difíciles. Son utilizados es-pecialmente para la recepción y despacho de mate-riales en fábrica.

Transportadores de Cadena (Flat Top): De cadena pla-• na, se utilizan para la movilización de manera guiada hacia un sitio fijo o deseado, de elementos que no pueden sufrir vibraciones fuertes. También son ade-cuados para transportar materiales cuya altura supe-ra el tamaño de su base.

Transportadores Aéreos de Cadena: este tipo repre-• senta para la industria, una gran posibilidad de apro-vechamiento de área dentro de las fábricas, pues per-mite el uso de espacios aéreos para el transporte de materiales. Los diseños, características y sobre todo, ubicación, posibilita el transporte de materiales por diferentes zonas de la fábrica sin necesidad de apo-yo en pavimento alguno. De igual forma, cuentan con sistemas de variación de velocidades según el ritmo de producción, transportan diversos tipos de carga, así como de pesos y dimensiones.

Los transportadores aéreos son ideales para plantas que no cuentan con mucho espacio en tierra para la instalación de otro tipo de maquinaria (como bandas transportadoras) que movilice materiales. Son fabri-cados en acero de alta resistencia y puede montarse en tramos rectos o curvos, aspecto que garantiza que se pueda utilizar en varios procesos de manufactura.

De otro lado, en la gama de transportadores industriales, también están otros dispositivos como las roscas trans-portadoras y los elevadores de cangilones que se utilizan especialmente para transporte de materiales a granel.

Una ventaja del transportador de cadena es que puede elevarse hasta el techo, bajando ocasionalmente para el suministro a los puestos de trabajo.

Foto

: ww

w.b

eltt

ech1

.com

Transportadora inclinada

Foto

: ww

w.n

ews.

thom

asne

t.co

m.

113Visítenos en: www.revista-mm.com

MAQUINARIA

En Colombia, también existen em-presas dedicadas al diseño, produc-ción y comercialización de equipos para el manejo de materiales, mu-chas de ellas, a la vanguardia en tec-nología de punta y con rangos am-plios de precios: entre los $300.000 y $1.000.000 por metro cuadrado. La mayoría de las fábricas colombianas diseñan sus equipos de acuerdo a las especificaciones de la industria que contrata sus servicios, este hecho supone entonces que los dispositivos nacionales tienen un valor agregado frente a los importados: son hechos a la medida del cliente.

Siguiendo con los tipos de dispositi-vos para el manejo de materiales se pueden hallar:

→ Vehículosindustriales: representan una gran familia de máquinas, equi-pos y dispositivos que solucionan procesos de los más simples hasta los más complejos. Están clasifica-dos en:

No motorizados• : en este grupo están las carretillas de dos ruedas hasta los carros de ruedas múlti-ples por lo que están diseñados para ser utilizados en el transporte de cargas ligeras en trayectos cor-tos. Son de fácil adaptación y pue-den ser utilizados incluso en áreas con poco espacio, aunque presenta inconvenientes de uso cuando se transporta carga muy alta, por falta de visibilidad.

Motorizados• : gracias a los avances tecnológicos, se ha podido ampliar la gama de vehículos motorizados con miras a obtener mayor productivi-dad. Entre los equipos motorizados más comunes están los elevadores de mercancía y los de plataforma fija.

Las nuevas tecnologías aplicadas a los conceptos y diseños, que por años han guiado la producción de equipos para el transporte de mate-riales, han permitido que hoy exis-tan dispositivos con características

extraordinarias para obtener mayo-res niveles de movilidad y producti-vidad. Tal es el caso de los equipos creados por TAWI, una firma sueca con más de 80 años de experiencia en el sector y que ha desarrollado soluciones para sustituir el levanta-miento manual de materiales prote-giendo de paso la salud del operario, específicamente sus hombros, espal-da y rodillas.

Actualmente, esta compañía ofrece al mercado, una línea de interesan-tes productos como: los elevado-res de vacío o succión que se usan principalmente, en la industria de la madera, para cargar, descargar o trasladar productos semiacabados y terminados, principalmente grandes y planos, tales como cajas, chapas, lá-minas, puertas y partes de muebles, entre otros. El principio fundamental es el aprovechamiento de la succión del aíre mediante un compresor me-cánico como fuerza de trabajo.

Una bomba de vacío, el corazón del equipo, aspira el aíre a través de un filtro y un sistema de tuberías para generar una fuerza succionadora,

dirigirla al extremo del tubo y acoplar una o varias ventosas (chupas) a la carga. Una vez aumenta el vacío y el material es asegurado por succión, la grúa eleva un tubo flexible que se en-coge o estira para mover el material. La fuerza de succión dentro del tubo es regulada a control manual. Cuan-do aumenta el vacío, el sistema eleva el material, cuando el vacío disminu-ye, el tubo se estira y desciende.

La succión sostiene la carga en su lugar y las chupas de goma compen-san cualquier irregularidad de la su-perficie. La libertad del movimiento puede variar de dirección hasta 360 grados. También, puede utilizarse combinado con otros sistemas de movilización de materiales, median-te adaptadores y sistemas fijos de fá-cil instalación.

Estos equipos constan, en general, de los siguientes componentes: un ven-tilador de presión (bomba de vacío), un sistema de tubería (red de suje-ción), un mecanismo de grúa y un co-nector (ventosas o chupas) y además cuentan con varios accesorios para trabajos específicos como ventosas

Las grúas y carretillas elevadoras pueden utilizarse en todas las áreas, cerca y por encima del piso; no interfieren en el curso normal de las operaciones.

Foto

: ww

w.c

eteb

al.c

om

Foto: www.camionesclasicos.com


MAQUINARIA

de diferentes diámetros, filtros para polvo, unidades giratorias e inclina-ción y tubos de extensión.

Existe un gran número de unidades de elevación distintas, en función de la capacidad de carga, de la altura y del peso de la pieza. Con fuerza para levantar entre 10 y 2000 kilogramos y alturas de elevación hasta 3.0 me-tros. Las velocidades de conducción varían entre 1000 y 2000 m/min.

Vale destacar que este sistema em-plea únicamente vacío para asegurar la pieza a mover, no se vale de cade-nas, cables o ganchos que puedan dañar el material. Así mismo, son sis-temas modulares con base en com-ponentes que pueden combinarse y

son seguros, ya que la bomba de va-cío cuenta con una válvula de reten-ción de reacción rápida, y la amplia superficie de agarre de las ventosas evitan que la carga se caiga incluso en el caso de producirse un fallo en el suministro de corriente o de aire comprimido.

Planificación para Alcanzar los Resultados En conclusión, el éxito de los proce-sos industriales está determinado por su efectividad. El fin es fabricar productos competitivos, en el me-nor tiempo posible y con la más alta rentabilidad; y en este sentido, la

El mercado cuenta con diversidad de elevadoras por vacío, manuales y estacionarias, que pueden combinarse con otros sistemas.

implementación de sistemas eficien-tes para el transporte de materiales es consecuente con estos objetivos. La adaptación de cualquier equipo que ayude, apoye y contribuya a la labor humana dentro de la industria, se traduce en mejores estándares productivos y de calidad.

El uso de dispositivos para el mane-jo de materiales en las empresas, sin importar su actividad económi-ca, repercute directamente en me-joras en la calidad de los procesos, en el mejoramiento de las condicio-nes de trabajo de los empleados y en beneficios específicos para los industriales que van desde los eco-nómicos y productivos hasta los de seguridad industrial. De esta forma, la relación costo-beneficio supera la inversión.

Citas

Video “Clasificación y uso de los equipos de 1) manejo de materiales”, de la Universidad Nacional Abierta C.L. Carabobo, realizado por el Ingeniero José Triana, para la asigna-tura de Manejo de Materiales. Ingeniería Industrial. Febrero de 2007.

Material Handling Industry of América: Ins-2) tituto sin ánimo de lucro, líder en Estados Unidos en el área de logística empresarial y manejo de materiales.

Fuentes.

JorgeTarazona• , Ingeniero Gerente De Ven-tas, Rapiscol. [email protected]

CarlosReyes• , Ingeniero Mecánico Rapiscol. [email protected]

Video “Clasificación y uso de los equipos de • manejo de materiales”, de la Universidad Na-cional Abierta C.L. Carabobo, Realizado por el Ingeniero José Triana, para la asignatura de Manejo de Materiales. Ingeniería Indus-trial. Febrero de 2007.

www.tawi.com• - www.mhia.org - www.glea-son.com - www.rapiscol.com

Fotos: www.tawi.com.

movimiento de materiales

Documents