Diseño de un sistema semiautomático orientado a la optimización del tiempo y control de riesgo biomecánico en el recambio de travesaños en las plantas de producción

Este proyecto de ingeniería mecánica se centra en diseñar una solución semiautomatizada para el reemplazo de travesaños en las plantas de producción, con el fin de mejorar el tiempo en cada recambio y reducir los riesgos ergonómicos para los trabajadores. El problema identificado es la necesidad de...

Full description

Autores:
Mercado Barrera, Jesús David
Álvarez Navas, Juan Manuel
Muñoz Torres, Valeria
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/13400
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/13400
Palabra clave:
Riesgo ergonómico, Optimización del tiempo, Elevador de tijera, Sistema semiautomatizado, SMED, Productividad, Ergonomía, Costos, Mantenimiento, Maniobrabilidad, Flexibilidad, Viabilidad técnica y económica.
Ergonomic risk, Time optimization, Scissor lift, Semi-automated system, SMED (Single-Minute Exchange of Dies), Productivity, Ergonomics, Costs, Maintenance, Maneuverability, Flexibility, Technical and economic feasibility.
Rights
License
Universidad del Norte
id REPOUNORT2_d69c2d539806ba43b9883c1d1b714825
oai_identifier_str oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/13400
network_acronym_str REPOUNORT2
network_name_str Repositorio Uninorte
repository_id_str
dc.title.es_ES.fl_str_mv Diseño de un sistema semiautomático orientado a la optimización del tiempo y control de riesgo biomecánico en el recambio de travesaños en las plantas de producción
dc.title.en_US.fl_str_mv Design of a semi-automatic system oriented to time optimization and biomechanical risk control in the replacement of crossbeams in production plants
title Diseño de un sistema semiautomático orientado a la optimización del tiempo y control de riesgo biomecánico en el recambio de travesaños en las plantas de producción
spellingShingle Diseño de un sistema semiautomático orientado a la optimización del tiempo y control de riesgo biomecánico en el recambio de travesaños en las plantas de producción
Riesgo ergonómico, Optimización del tiempo, Elevador de tijera, Sistema semiautomatizado, SMED, Productividad, Ergonomía, Costos, Mantenimiento, Maniobrabilidad, Flexibilidad, Viabilidad técnica y económica.
Ergonomic risk, Time optimization, Scissor lift, Semi-automated system, SMED (Single-Minute Exchange of Dies), Productivity, Ergonomics, Costs, Maintenance, Maneuverability, Flexibility, Technical and economic feasibility.
title_short Diseño de un sistema semiautomático orientado a la optimización del tiempo y control de riesgo biomecánico en el recambio de travesaños en las plantas de producción
title_full Diseño de un sistema semiautomático orientado a la optimización del tiempo y control de riesgo biomecánico en el recambio de travesaños en las plantas de producción
title_fullStr Diseño de un sistema semiautomático orientado a la optimización del tiempo y control de riesgo biomecánico en el recambio de travesaños en las plantas de producción
title_full_unstemmed Diseño de un sistema semiautomático orientado a la optimización del tiempo y control de riesgo biomecánico en el recambio de travesaños en las plantas de producción
title_sort Diseño de un sistema semiautomático orientado a la optimización del tiempo y control de riesgo biomecánico en el recambio de travesaños en las plantas de producción
dc.creator.fl_str_mv Mercado Barrera, Jesús David
Álvarez Navas, Juan Manuel
Muñoz Torres, Valeria
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Maury, Heriberto
Zambrano, Habib
Corredor, Lesme
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Mercado Barrera, Jesús David
Álvarez Navas, Juan Manuel
Muñoz Torres, Valeria
dc.subject.es_ES.fl_str_mv Riesgo ergonómico, Optimización del tiempo, Elevador de tijera, Sistema semiautomatizado, SMED, Productividad, Ergonomía, Costos, Mantenimiento, Maniobrabilidad, Flexibilidad, Viabilidad técnica y económica.
topic Riesgo ergonómico, Optimización del tiempo, Elevador de tijera, Sistema semiautomatizado, SMED, Productividad, Ergonomía, Costos, Mantenimiento, Maniobrabilidad, Flexibilidad, Viabilidad técnica y económica.
Ergonomic risk, Time optimization, Scissor lift, Semi-automated system, SMED (Single-Minute Exchange of Dies), Productivity, Ergonomics, Costs, Maintenance, Maneuverability, Flexibility, Technical and economic feasibility.
dc.subject.en_US.fl_str_mv Ergonomic risk, Time optimization, Scissor lift, Semi-automated system, SMED (Single-Minute Exchange of Dies), Productivity, Ergonomics, Costs, Maintenance, Maneuverability, Flexibility, Technical and economic feasibility.
description Este proyecto de ingeniería mecánica se centra en diseñar una solución semiautomatizada para el reemplazo de travesaños en las plantas de producción, con el fin de mejorar el tiempo en cada recambio y reducir los riesgos ergonómicos para los trabajadores. El problema identificado es la necesidad de cambiar manualmente travesaños de un peso considerable mensualmente, lo cual genera sobreesfuerzo físico. Se aplicó la metodología SMED para analizar el proceso actual y se propusieron tres alternativas de diseño, evaluadas en términos de productividad, ergonomía, costos, mantenimiento, maniobrabilidad y flexibilidad. La alternativa seleccionada fue una combinación de las tres: un elevador de tijera fijo, uno móvil de dos niveles y la modificación del carro de almacenamiento con un sistema de garfios giratorios. Las simulaciones mostraron una reducción en 10 veces del riesgo ergonómico, una disminución del 60% en el número de operarios requeridos y una mejora del 10% en el tiempo. Además, se realizaron análisis estructurales, cálculos de contrapeso, selección de materiales y estimaciones presupuestales detalladas, demostrando la viabilidad técnica y económica del sistema propuesto.
publishDate 2025
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2025-06-04T22:56:35Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2025-06-04T22:56:35Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2025-05-26
dc.type.es_ES.fl_str_mv article
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10584/13400
url http://hdl.handle.net/10584/13400
dc.language.iso.es_ES.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.es_ES.fl_str_mv Universidad del Norte
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Universidad del Norte
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.publisher.es_ES.fl_str_mv Barranquilla, Universidad del Norte, 2025
institution Universidad del Norte
bitstream.url.fl_str_mv https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13400/1/Riesgos%20ergon%c3%b3micos%20imagen.pdf
https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13400/2/Riesgos%20ergon%c3%b3micos%20imagen.png
https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13400/3/Ergonomic%20Risk%20image.pdf
https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13400/4/Ergonomic%20Risk%20image.png
https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13400/5/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 6afd890cc99bb1904aaf34142ae9f2d9
054c3973f86c4077dd34b535048d004e
c3bcbaeb8a0facbf1fabe027224bfc0c
e68e4c368ab13906b85e733c65030114
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Digital de la Universidad del Norte
repository.mail.fl_str_mv mauribe@uninorte.edu.co
_version_ 1836754021301354496
spelling Maury, HeribertoZambrano, HabibCorredor, LesmeMercado Barrera, Jesús DavidÁlvarez Navas, Juan ManuelMuñoz Torres, Valeria2025-06-04T22:56:35Z2025-06-04T22:56:35Z2025-05-26http://hdl.handle.net/10584/13400Este proyecto de ingeniería mecánica se centra en diseñar una solución semiautomatizada para el reemplazo de travesaños en las plantas de producción, con el fin de mejorar el tiempo en cada recambio y reducir los riesgos ergonómicos para los trabajadores. El problema identificado es la necesidad de cambiar manualmente travesaños de un peso considerable mensualmente, lo cual genera sobreesfuerzo físico. Se aplicó la metodología SMED para analizar el proceso actual y se propusieron tres alternativas de diseño, evaluadas en términos de productividad, ergonomía, costos, mantenimiento, maniobrabilidad y flexibilidad. La alternativa seleccionada fue una combinación de las tres: un elevador de tijera fijo, uno móvil de dos niveles y la modificación del carro de almacenamiento con un sistema de garfios giratorios. Las simulaciones mostraron una reducción en 10 veces del riesgo ergonómico, una disminución del 60% en el número de operarios requeridos y una mejora del 10% en el tiempo. Además, se realizaron análisis estructurales, cálculos de contrapeso, selección de materiales y estimaciones presupuestales detalladas, demostrando la viabilidad técnica y económica del sistema propuesto.This mechanical engineering project focuses on designing a semi-automated solution for the replacement of crossbars in production plants, aiming to improve changeover time and reduce ergonomic risks for workers. The identified problem is the manual handling of heavy crossbars on a monthly basis, which leads to significant physical strain. The SMED (Single-Minute Exchange of Dies) methodology was applied to analyze the current process, and three design alternatives were proposed. These were evaluated based on productivity, ergonomics, cost, maintenance, maneuverability, and flexibility. The selected solution was a combination of the three: a fixed scissor lift, a two-level mobile lift, and a modified storage cart equipped with a rotating hook system. Simulations indicated a tenfold reduction in ergonomic risk, a 60% decrease in the number of operators required, and a 10% improvement in operation time. Additionally, structural analyses, counterweight calculations, material selection, and detailed cost estimations were conducted, demonstrating the technical and economic feasibility of the proposed system.engBarranquilla, Universidad del Norte, 2025Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Riesgo ergonómico, Optimización del tiempo, Elevador de tijera, Sistema semiautomatizado, SMED, Productividad, Ergonomía, Costos, Mantenimiento, Maniobrabilidad, Flexibilidad, Viabilidad técnica y económica.Ergonomic risk, Time optimization, Scissor lift, Semi-automated system, SMED (Single-Minute Exchange of Dies), Productivity, Ergonomics, Costs, Maintenance, Maneuverability, Flexibility, Technical and economic feasibility.Diseño de un sistema semiautomático orientado a la optimización del tiempo y control de riesgo biomecánico en el recambio de travesaños en las plantas de producciónDesign of a semi-automatic system oriented to time optimization and biomechanical risk control in the replacement of crossbeams in production plantsarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501Corredor, LesmeORIGINALRiesgos ergonómicos imagen.pdfRiesgos ergonómicos imagen.pdfapplication/pdf136916https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13400/1/Riesgos%20ergon%c3%b3micos%20imagen.pdf6afd890cc99bb1904aaf34142ae9f2d9MD51Riesgos ergonómicos imagen.pngRiesgos ergonómicos imagen.pngimage/png2666347https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13400/2/Riesgos%20ergon%c3%b3micos%20imagen.png054c3973f86c4077dd34b535048d004eMD52Ergonomic Risk image.pdfErgonomic Risk image.pdfapplication/pdf129165https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13400/3/Ergonomic%20Risk%20image.pdfc3bcbaeb8a0facbf1fabe027224bfc0cMD53Ergonomic Risk image.pngErgonomic Risk image.pngimage/png2534350https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13400/4/Ergonomic%20Risk%20image.pnge68e4c368ab13906b85e733c65030114MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13400/5/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5510584/13400oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/134002025-06-04 17:56:35.48Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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