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Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
1
Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Ingeniería
Carrera de Ingeniería Industrial
MEMORIA LABORAL
PLANTA PILOTO PARA LA PRODUCCIÓN DE PANELES
ESTRUCTURALES SIP, EMPRESA “TECNOPOR S.A.”
Alumno: Walter Jacinto Yucra
Asesor: MSc. Ing. Paula Mónica Lino Humerez
La Paz - Bolivia
2018
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
2
Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Ingeniería
Carrera de Ingeniería Industrial
Memoria Laboral
PLANTA PILOTO PARA LA PRODUCCIÓN DE PANELES
ESTRUCTURALES SIP, EMPRESA “TECNOPOR S.A.”
Para optar al grado académico de Licenciatura en Ingeniería Industrial
Presentada por el Sr. Walter Jacinto Yucra
en la ciudad de La Paz, el …… de …………………… de 2018
Nota numeral: ……………………………………………………………………
Nota literal: ……………………………………………………………………
Ha sido: ……………………………………………………………………
Tribunal de Grados
Presidente:
Ing. M.Sc. Oswaldo F. Terán Modregón Director de la carrera de Ingeniería Industrial
……………………………………….
Miembros del Tribunal de Grados:
MSc. Ing. Paula Mónica Lino Humerez Asesora
……………………………………….
Ing. Leonardo Germán Coronel Rodríguez Tribunal
……………………………………….
Ing. José Luis Gómez Reintchs Tribunal
……………………………………….
Ing. Mario Zenteno Benitez Coordinador del programa PET IND
……………………………………….
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
3
A mis padres Prisca Yucra & Eugenio Jacinto
Querida familia gracias por su apoyo en la realización de los pequeños y grandes proyectos
de mi vida.
Un encarecido agradecimiento a la ingeniero Paula Mónica Lino Humeres por orientar, corregir
y evaluar el contenido de este documento.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
4
ÍNDICE GENERAL
Pág.
INTRODUCCIÓN 1
PARTE 1.DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD LABORAL 2
1. ANTECEDENTES 2
1.1. Descripción de la Empresa 2
1.1.1. Misión 2
1.1.2. Visión 3
1.1.3. Valores 3
1.1.4. Principales productos 3
1.2. Enunciado de los cargos desempeñados 5
1.3. Aspectos centrales de la actividad desarrollada 8
PARTE 2.DESCRIPCIÓN DE UN CASO DE ESTUDIO REAL 9
2. SECCIÓN DIAGNÓSTICA 9
2.1. Problemática 9
2.1.1. Descripción del problema 9
2.1.2. Pregunta de Investigación 10
2.2. Objetivos 10
2.2.1. Objetivo general 10
2.2.2. Objetivos específicos 10
2.3. Alcance 10
2.4. Justificación 11
2.4.1. Justificación práctica 11
2.4.2. Justificación académica 11
3. SECCIÓN PROPOSITIVA 12
3.1. Marco referencial 12
3.1.1. Breve historia del panel SIP 12
3.1.2. Viviendas Industrializadas 13
3.1.3. Descripción de la metodología constructiva SIP 13
3.1.4. Características y ventajas del sistema SIP 21
3.1.5. Principales usos 23
3.2. Desarrollo de la tecnología en nuestro medio 24
3.2.1. Obras ejecutadas en nuestro medio 25
3.3. Diseño de la planta piloto 28
3.3.1. Localización de la planta piloto 28
3.3.2. Tamaño de la planta piloto 28
3.3.2.1. Factores que determinan el tamaño de la planta piloto 28
3.3.2.2. Capacidad de Producción de la planta piloto 29
3.3.3. Diseño y distribución de las instalaciones 29
3.3.3.1. Estructura física e Instalaciones 32
3.3.3.2. Distribución de ambientes y ubicaciones de equipos 33
3.3.4. Representación de diseños 33
3.3.4.1. Disposición de planta 34
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
5
3.3.4.2. Proyección frontal de planta 35
3.3.4.3. Proyección lateral derecha de planta 36
3.3.4.4. Proyección isométrica de planta 37
3.4. Desarrollo del Producto 38
3.4.1. El producto 38
3.4.2. Propiedades del producto 39
3.4.3. Descripción del proceso de producción 39
3.4.3.1. Proceso de Producción 40
3.4.3.2. Diagrama de flujo de procesos 41
3.4.3.3. Diagrama de recorrido 42
3.4.4. Descripción del control de calidad del proceso 47
3.4.5. Descripción del control de calidad en una vivienda industrializada 50
3.4.6. Proyecto de una vivienda industrializada en 6 pasos 52
3.4.7. Requerimientos de maquinaria y equipo 54
3.4.8. Tecnologías de producción de panel SIP 56
3.4. Organización 57
3.5. Beneficios para el Constructor 57
4. SECCIÓN CONCLUSIVA 59
4.1. Resultados 59
4.2. Conclusiones y Recomendaciones 63
4.2.1. Conclusiones 63
4.2.2. Recomendaciones 63
PARTE 3.ANÁLISIS DE LA ACTIVIDAD LABORAL 64
5. EN RELACIÓN A LAS EXIGENCIAS Y REQUERIMIENTOS QUE PLANTEÓ LA SOCIEDAD 64
5.1. Capacidad de resolución de problemas 64
5.2. Conocimientos y destrezas exigidas 64
5.3. Desafíos éticos 65
6. EN RELACIÓN CON LA FORMACIÓN ACADÉMICA RECIBIDA 65
6.1. Exigencias a nivel de conocimientos, destrezas y actitudes 65
6.2. Orden de elementos de formación recibida en la UMSA 66
6.2.1. Aplicación de las materias como herramientas 66
6.2.2. Utilización de la formación recibida 68
6.3. Perfil profesional desarrollado vs. Requerimientos del medio 69
7. ENFOQUE DEL NUEVO PROFESIONAL 70
8. BIBLIOGRAFIA 71
9. ANEXOS 72
9.1. Tecnologías de producción de Panel SIP en el mundo 73
9.2. Ensayos de Resistencia Mecánica, Panel SIP. 78
9.3. Ensayo de Resistencia al fuego, Panel SIP. 92
9.4. Ficha Técnica Placa INTELITEC 103
9.5. Ficha Técnica Paneles Estructurales Termoaislantes INTELITEC 104
9.6. Instalación de viviendas, empresa VANTEM URUGUAY, tecnología INTELITEC 106
9.7. Instalación de edificio, empresa CONSTRUMAX BOLIVIA SRL., tecnología INTELITEC 108
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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ÍNDICE DE GRÁFICOS
NÚMERO DE GRÁFICO Pág.
GRÁFICO 1 4
GRÁFICO 2 8
GRÁFICO 3 12
GRÁFICO 4 13
GRÁFICO 5 14
GRÁFICO 6 16
GRÁFICO 7 17
GRÁFICO 8 18
GRÁFICO 9 18
GRÁFICO 10 19
GRÁFICO 11 20
GRÁFICO 12 20
GRÁFICO 13 21
GRÁFICO 14 23
GRÁFICO 15 24
GRÁFICO 16 25
GRÁFICO 17 38
GRÁFICO 18 44
GRÁFICO 19 45
GRÁFICO 20 45
GRÁFICO 21 46
GRÁFICO 22 47
GRÁFICO 23 57
GRÁFICO 24 60
GRÁFICO 25 60
GRÁFICO 26 61
GRÁFICO 27 62
PRODUCCIÓN DE PANELES SIP
PRODUCCIÓN DE MUROS SIP
MONTAJE DE OBRA “CENTRO DE ASISTENCIA TECNICA COMERCIAL” TECNOPOR S.A."
CURADO FINAL Y ALMACENAMIENTO DE PANELES
CORTADO Y ENSAMBLE DE MUROS SIP
PALETIZADO Y ALMACENADO DE PANELES
ORGANIGRAMA PROPUESTO - PLANTA PILOTO
EQUIPOS DISEÑADOS Y FABRICADOS PARA EL LABORATORIO DE PANELES SIP
PANELES ESTRUCTURALES SIP (Construmax Bolivia Srl.)
MERCADOS DE LOS PANELES SIP (Construmax Bolivia Srl.)
DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO (PANEL SIP)
OPERACIÓN DE ENCOLADO DE PANEL
OPERACIÓN DE PRENSADO DE PANELES
INSTALACIÓN DE LA SOLERA SUPERIOR
PANELES SIP CON INSTALACIÓN HIDRAULICA CAUTIVA
TRATAMIENTO DE JUNTAS
CARACTERÍSTICAS Y VENTAJAS SIP
PRINCIPALES USOS
CONSTRUCCIÓN DE UNA VIVIENDA INDUSTRIALIZADA
PLANO ESTANDARIZADO EN MÓDULOS DE PANEL SIP (PANELIZACIÓN)
TRAZADO Y REPLANTEO
FIJACIÓN DE PERFILES A CONTRAPISO
ASOCIACIÓN DE PANELES
PRINCIPALES PRODUCTOS COMERCIALES
ASPECTOS CENTRALES DE LA ACTIVIDAD DESARROLLADA
PRODUCCIÓN DE PANEL SIP, 1952
DISEÑO MODULAR DE UNA VIVIENDA INDUSTRIALIZADA
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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ÍNDICE DE CUADROS
NÚMERO DE CUADRO Pág.
CUADRO 1 9
CUADRO 2 15
CUADRO 3 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE PANELES SIP 30
CUADRO 4 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE MUROS SIP 31
CUADRO 5 32
CUADRO 6 39
CUADRO 7 51
CUADRO 8 TIEMPO Y DESARROLLO DE OBRA DE UNA VIVIENDA DE 70 m2 53
CUADRO 9 MAQUINARIA Y EQUIPO 54
CUADRO 10 55
CUADRO 11 56
CUADRO 12 59
CUADRO 13 66
CUADRO 14 67
CUADRO 15 68
CUADRO 16 69
UTILIZACIÓN DE LA FORMACIÓN RECIBIDA
EL PERFIL PROFESIONAL DESARROLLADO VS. REQUERIMIENTOS DEL MEDIO
HERRAMIENTAS PARA ENSAMBLE DE MUROS SIP
EQUIPOS DISEÑADOS Y FABRICADOS PARA EL ÁREA DE PRODUCCIÓN DE PANELES SIP
APLICACIÓN DE LAS MATERIAS ACADÉMICAS COMO HERRAMIENTAS DE FORMACIÓN
CAPACIDAD DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
REQUERIMIENTO DE ESPACIO NECESARIO PARA LAS OPERACIONES
PROPIEDADES DEL PRODUCTO (PANEL SIP)
PROCEDIMIENTO GENERAL PARA GENERAR UN PROYECTO DE VIVIENDA INDUSTRIALIZADA
EQUIPOS DE LABORATORIO
CONSTRUCCIÓN TRADICIONAL vs. INDUSTRIALIZADA
COMPONENTES DEL KIT PANEL
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
1
INTRODUCCIÓN
Los materiales, mano de obra y equipo son elementos que componen el costo en un presupuesto
de construcción y los mismos experimentan variación de precios con el paso del tiempo;
consecuentemente, el precio final de construcción de una obra también será susceptible de
reflejar estas variaciones, que serán probablemente mayores mientras más sea el tiempo de
duración de la obra. En el caso de una obra pública hay que considerar que transcurre tiempo
adicional entre la presentación de propuestas, la calificación, la adjudicación, la contratación, la
ejecución, la cancelación efectiva por avance y la recepción de obra.
Las constructoras de viviendas y edificios han comenzado a emplear materiales de última
generación con el propósito de disminuir el uso de mano de obra, agilizar la ejecución de las
estructuras y evitar la utilización de materiales complementarios.
Entre los nuevos materiales que se emplean “con mucha fuerza” están los muros secos de yeso,
panel 3D, en reemplazo del ladrillo. Se suman los pisos prefabricados en madera, pisos
flotantes, cerámica y mármol que han tenido “una buena acogida”.
Otro material que se usa para levantar edificios es la vigueta prefabricada de hormigón que se
utiliza para el armado de losas. No muchos de estos nuevos materiales se implementan en el
país porque su precio es más elevado y necesitan mantenimiento, entre otros factores. Empero,
esto se compensa con su rápida instalación y la reducción de la mano de obra, lo cual abarata
los costos de construcción.
La ecología y el ahorro en el consumo de suministros también es una característica de los
materiales de última generación. Por ejemplo, actualmente, se ofertan inodoros de alta
eficiencia que disminuyen las descargas de agua teniendo como resultado un ahorro en el
suministro de agua. Es importante que los usuarios conozcan las ventajas de estas técnicas
constructivas innovadoras, especialmente en cuanto a tiempo, costo y calidad de construcción.
A partir de estas consideraciones y siempre en busca de innovar materiales de calidad que estén
en armonía con el medio ambiente se decide elaborar el proyecto de paneles estructurales SIP,
sistema que encierra todos los conceptos de vanguardia en la construcción moderna.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
2
PARTE 1. DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD LABORAL
1. ANTECEDENTES
1.1. Descripción de la Empresa
Tecnopor S.A. es una empresa industrial y comercial con asesoramiento técnico especializado,
creada el año 1986, para cubrir a nivel nacional los requerimientos de productos de espumas de
poliestireno expansible (EPS) en los rubros de la construcción, embalaje, aplicaciones
domésticas y artesanales.
A través de sus departamentos de arquitectura e ingeniería aporta soluciones innovadoras en la
construcción, brindando soporte técnico con un equipo de profesionales altamente capacitados.
Es así que la empresa el año 2015 apuesta por la promoción de materiales de construcción
innovadores aplicados en diferentes países como Chile, Argentina, Brasil, Estados Unidos y el
Japón entre otros. Actualmente Tecnopor S.A. distribuye materiales de construcción de
Sistemas de construcción Drywall y Steel Framing, viguetas pretensadas, complementos de
EPS y Geofoam, materiales que renuevan el concepto de la flexibilidad de los acabados y la
rapidez de la instalación.
El profesionalismo del personal de la empresa, la experiencia acumulada y la flexibilidad en la
negociación con sus clientes, forman parte de las características esenciales que han
acompañado a la empresa desde sus inicios y que aún prevalecen para continuar el camino de
liderazgo en el rubro de la producción y distribución de materiales modernos y altamente
competitivos para la construcción.
1.1.1. Misión
Abastecer a nuestros clientes con materiales modernos y productos de EPS de la más alta
calidad y con tecnología de punta, amigable con el medio ambiente.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
3
1.1.2. Visión
Mantener nuestro liderazgo nacional como empresa industrial, comercial y de servicios,
comprometida con el firme desarrollo del mercado de materiales modernos para la construcción
y de productos de EPS.
1.1.3. Valores
Los valores que se practican dentro la empresa son:
Responsabilidad
Compromiso
Respeto
Honestidad
Cooperación
1.1.4. Principales Productos
a) Arquitectura
En su unidad estratégica de Arquitectura cuenta con una amplia gama de marcas de gran
prestigio internacional, todas estas identificadas con la arquitectura sustentable y las tendencias
modernas de hoy en día. En esta división contamos con un equipo de arquitectos capacitados
para asesorarlos de forma profesional, guiando al cliente a la correcta utilización de los
productos, este trato personalizado garantiza el buen desempeño de la obra en todos sus niveles
de ejecución.
Cielos Falsos
Pisos
Fachadas
Muros
Línea Hospitalaria
Productos Decorativos
Aislamiento Acústico
Aislamiento Térmico
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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b) Ingeniería
A través de la división de ingeniería aportamos soluciones innovadoras para el rubro de la
construcción, brindando soporte técnico con un equipo de profesionales altamente capacitados,
que pueden asesorarlo en la aplicación de:
Geofoam
Steel Framing
Viguetas Pretensadas Roky.
c) Diversos
A través de su unidad de negocios Diversos ofrece una amplia variedad de productos de
espuma de poliestireno expansible (EPS) para distintas aplicaciones y usos.
Recipientes térmicos
Planchas escolares
Granizo de EPS
GRÁFICO 1: PRINCIPALES PRODUCTOS COMERCIALES
Fuente: Empresa Tecnopor S.A., 2016.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
5
1.2. Enunciado de los cargos desempeñados
SUMAPACHA INDUSTRIAL S.A.
Bolivia, ciudad de El Alto - La Paz
Gestión: abril, 2009 a agosto, 2010
Cargo desempeñado: Jefe de Producción
-
-
-
-
GESEI CONSULTING SRL. - LA ESTRELLA SRL.
Bolivia, ciudad de El Alto, La Paz.
Gestión: marzo, 2010 a julio, 2010
Cargo: Consultor Especialista en Simulación Ind.
-
-
-
-
-
-
-
SUMAPACHA INDUSTRIAL S.A.
Bolivia, ciudad de El Alto - La Paz
Gestión: septiembre, 2010 a enero, 2011
Cargo desempeñado: Resp. Proyectos de Montaje.
-
-
de Paneles Estructurales SIP.
Simulación, Optimización y Diseño de las nuevas instalaciones de producción
de Espumas de Poliestireno Expansible (EPS).
Evaluación técnica, económica de los escenarios propuestos.
Simulación, Optimización y Diseño de las nuevas instalaciones de producción
Generación de escenarios de solución con el modelo de simulación.
Experimentación de escenarios.
Estudio de métodos y análisis estadístico.
Desarrollo del modelo de simulación en FLEXSIM V5, 3d model.
Principales Funciones:
Validación estadística del modelo de simulación.
Principales Funciones:
Mapeo del proceso y registro de capacidades de proceso.
Presidente del Comité Mixto de Higiene y Seguridad Ocupacional.
Principales Funciones:
Responsable de la producción, logística de materiales y seguimiento.
Responsable del Mantenimiento de las instalaciones, maquinaria y equipo.
Resposable del cumplimiento del Programa de Producción.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
6
SUMAPACHA INDUSTRIAL S.A.
Bolivia, ciudad de El Alto - La Paz
Gestión: enero, 2011 a noviembre, 2011
Cargo: Resp. de Planificación y Producción - Línea EPS
-
-
-
-
CONSTRUMAX BOLIVIA SRL.
Bolivia, ciudad de Santa Cruz de la Sierra
Gestión: noviembre, 2011 a enero, 2013
Cargo desempeñado: Jefe de Producción
-
-
-
-
-
ALDEAS INFANTILES SOS
Bolivia, ciudad de La Paz
Gestión: febrero, 2013 a noviembre, 2013
Cargo desempeñado: Consultor
Programa de formación técnica emprendedora:
-
-
- Taller de aplicación del modelo de negocio CANVAS.
Principales Funciones:
Planificar la Producción y generar Ordenes de Trabajo para EPS.
Hojas de costo por orden de trabajo y presupuestos de producción para EPS.
Logística y Distribución de material de construcción.
Responsable de las instalaciones, maquinaria y equipo en el área de EPS.
Principales Funciones:
Responsable del Mantenimiento de las instalaciones, maquinaria y equipo.
Elaboración de hojas de costo y Presupuestos de Producción.
Responsable del cumplimiento de las Ordenes de Producción de Paneles SIP.
Responsable del cumplimiento de las Ordenes de Producción de Espumas de
Poliestireno Expansible (EPS).
Responsable de la verificaciópn SySO adecuadas para resguardo de la integridad
de los trabajadores.
Facilitador de emprendedurismo.
Asesor en la formulación de planes de negocio.
(2) Acción de formación: Cocina y Organización de eventos.
(1) Acción de formación: Panadería y Repostería.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
7
TECNOPOR S.A.
Bolivia, ciudad de El Alto - La Paz
Gestión: septiembre, 2014 a septiembre, 2016
Cargo desempeñado: Responsable Proyecto SIP
-
-
-
-
ALDEAS INFANTILES SOS
Bolivia, ciudad de El Alto, La Paz
Gestión: septiembre, 2014 a septiembre, 2016
Cargo desempeñado: Técnico Consultor
Programa de Fortalecimiento Familiar:
-
-
POTENZA SRL.
Bolivia, ciudad de El Alto - La Paz
Gestión: julio, 2017 a septiembre, 2017
Cargo: Resp. Logística y Distribución (La Paz)
-
-
-
Responsable del cumplimiento de las Ordenes de Producción de Paneles SIP
asegurando la calidad de los materiales.
Principales Funciones:
Principales Funciones:
Control de existencias.
Gestión de facturación y procesamiento de pedidos, preventa La Paz.
Distribución de pedidos, ventas La Paz.
Asesor en la formulación de planes de negocio.
Asesor de emprendimientos.
Dirección, Planificación y Control del Proyecto SIP.
Montaje de las Instalaciones de Planta Piloto, maquinaria y equipos.
Elaboración de los Presupuestos de Producción e Ingeniería del Producto.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
8
1.3. Aspectos centrales de la actividad desarrollada
Como Responsable de Proyecto SIP el desarrollo del trabajo se ejecuto en 4 etapas:
GRÁFICO 2: ASPECTOS CENTRALES DE LA ACTIVIDAD DESARROLLADA
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
Las etapas de Investigación y Desarrollo son el eje central del presente estudio, producto de la
experiencia específica adquirida en el tema en SumaPacha Industrial S.A. y Construmax
Bolivia Srl.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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PARTE 2. DESCRIPCIÓN DE UN CASO DE ESTUDIO REAL
2. SECCIÓN DIAGNÓSTICA
2.1. Problemática
2.1.1. Descripción del problema
“Tradición frente a modernidad”. Los sistemas constructivos tradicionales siempre han sido
de "muros portantes" o "paredes maestras", que además de sostener la cubierta, tenían la
función de cerramiento. Éstos se han venido ejecutado con diversos elementos: estructuras de
arriostramiento de hormigón, ladrillos, mampuestos, piedra y otros materiales.
La construcción se ha ido industrializando cada vez más en busca de una economía tanto de
materiales como de mano de obra, renunciando a sistemas masivos que aportan a las
edificaciones gran inercia térmica. Esto se traduce en falta de confort térmico y en consumos
energéticos constantes para mantener la temperatura de confort.
CUADRO1: CONSTRUCCIÓN TRADICIONAL vs. INDUSTRIALIZADA
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
CONSTRUCCIÓN TRADICIONAL INDUSTRIALIZADA
No especializado.
Conocimientos básicos, los trabajos
inmobiliarios con bajo nivel de
confort.
Cada Arquitecto conlleva
conocimiento propio.
Difícil control de calidad en obra.
Ladrillo, adobe, hormigón, estructura
metálica, madera.
Es más fácil el uso de material de la
zona.
Ejecución
Realización mucho más compleja,
tanto en ejecución como en tiempos,
con aumento de costes.
Detalles milimétricos, fácil de instalar.
Ahorro de costes y tiempo.
Altamente cualificado tanto en fábrica
como en la instalación de obra.Equipo de Trabajo
Muy contrastados. Existen arquitectos y
técnicos que utilizan el sistema SIP
estandarizado. Alto grado de control de
calidad en fábrica.
Detalles
Constructivos
Existe mucha importancia en el uso de
materiales que garanticen el producto.
(Madera certificada, Estructura metálica
normada y otros).
Materiales
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
10
A partir de estas consideraciones y siempre en busca de innovar materiales de calidad y
protegiendo el medio ambiente se define poder elaborar el proyecto de paneles estructurales
SIP (Structural Insulated Panel), sistema que encierra todos los conceptos de vanguardia en la
construcción moderna.
“Tecnopor S.A. líder en la producción y distribución de materiales constructivos modernos,
emprende el desafío de desarrollar el Panel Estructural SIP”.
2.1.2. Pregunta de Investigación
¿Es posible la fabricación del panel estructural termoaislado SIP, con la tecnología y
experiencia dentro la empresa Tecnopor S.A.?
2.2. Objetivos
2.2.1. Objetivo general
“Desarrollar la Ingeniería necesaria para la fabricación del panel estructural termoaislado SIP
que brinde confort, seguridad y satisfacción al consumidor; para el constructor rapidez en la
ejecución de obra y minimización de desperdicios”.
2.2.2. Objetivos específicos
Los objetivos del presente documento son:
Diseño de las instalaciones de la planta piloto.
Cálculo de la capacidad de la planta piloto.
Ingeniería del producto.
Ingeniería del proceso.
Identificar los beneficios para el constructor y el consumidor.
2.3. Alcance
Temático. Diseño de una Planta Piloto para la producción de Paneles Estructurales SIP,
instalaciones y procesos adecuados que garanticen un producto de calidad.
Geográfico. Proyecto privado dentro las Instalaciones de la empresa Tecnopor S.A.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
11
2.4. Justificación
Es decisión de la Presidencia de Tecnopor S.A. la ejecución del proyecto SIP Panel dando
cumplimiento a los objetivos estratégicos empresariales, ejecutado dentro las instalaciones de la
empresa en la ciudad de El Alto, La Paz.
2.4.1. Justificación práctica.
El estudio realizado servirá de guía para profesionales relacionados con el área de la
construcción. En la aplicación de la metodología SIP para la ejecución de viviendas
industrializadas.
La investigación realizada muestra que el uso del Panel SIP en otros países funciona como un
material eficaz que posee mucha fuerza y rigidez necesaria para sustentar el diseño de una
estructura arquitectónica y la experiencia ha demostrado su viabilidad.
2.4.2. Justificación Académica.
El proyecto realizado es un aporte a la comunidad científica en el estudio de metodologías
constructivas más eficientes y amigables con el ambiente. Además de incrementar el
conocimiento en el campo de la ingeniería de producción de materiales de construcción.
Servirá como una guía al momento de tomar la decisión de usar la metodología constructiva
SIP. Es también útil para profesionales que están innovando constantemente sus métodos de
trabajo, ya que el mundo evoluciona cada día, y aparecen en el mercado materiales más
eficientes y económicos.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
12
3. SECCIÓN PROPOSITIVA
3.1. Marco Referencial
3.1.1. Breve historia del Panel SIP
El concepto de panel de aislamiento estructural SIP (Structural Insulated Panel) comenzó a
desarrollarse en los años 1930’s considerando que la madera y aglomerado de revestimiento
podrían tomar una porción de carga estructural en las aplicaciones de la pared.
GRÁFICO 3: PRODUCCIÓN DE PANEL SIP, 1952
Fuente: Documentos Construmax Bolivia Srl, 2014
En 1952 se creó el primer panel SIP con núcleo de espuma, para la década de los 60's el
poliestireno expandido de alta densidad se convirtió en un producto aislante, resultando fácil
para los fabricantes de SIPs utilizarlo como principal aislante.
Los SIPs hoy en día ofrecen una solución tecnológica para edificios de hasta 5 niveles. Las
ventajas de construir con paneles SIP es el poder lograr una resistencia excepcional,
aislamiento térmico y sustanciales ahorros de energía, dando con ello una combinación de los
principales atributos buscados en la construcción de estructuras habitables eficientes. Esta
tecnología de construcción está considerada como la mejor en el mundo y será capaz de
sustituir al block de hormigón y al ladrillo artesanal, obsoleto en poco tiempo; será como
sustituir las velas por focos led en la industria de la construcción.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
13
3.1.2. Viviendas Industrializadas
Se podría decir que desde la Revolución Industrial todos los sectores productivos han
evolucionado de una forma vertiginosa gracias a la producción en serie o en cadena, cuyo fin es
el de maximizar la eficiencia y reducir costes estandarizando todos los procesos. Sin embargo,
en el sector de la construcción, y más concretamente en el de la edificación, los procesos
industriales han sido muy limitados. Con el paso de los años y debido a la mejora de los
métodos y soluciones constructivas, surgieron nuevos modelos más económicos, precisos y
sobre todo eficientes y ecológicos en el sector de la edificación.
La construcción de una vivienda industrializada es un sistema de edificación que utiliza
técnicas y procesos más innovadores y en el cual los componentes estructurales se fabrican en
un local de producción, se transportan a la ubicación final y allí se ensamblan. Las viviendas
industrializadas ofrecen una enorme variedad de modelos y tamaños, incluso modelos en dos
plantas que son totalmente seguras y que, en el uso, aportan igual sensación de protección e
igual versatilidad que las obras convencionales.
GRÁFICO 4: DISEÑO MODULAR DE UNA VIVIENDA INDUSTRIALIZADA
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
3.1.3. Descripción de la metodología constructiva SIP
La metodología SIP (Paneles Aislados Estructurales o Panel Sándwich de Poliuretano), es
ampliamente utilizada en Estados Unidos y en algunos países de Latinoamérica.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
14
Son utilizados debido a que son fáciles de montar, no requieren de maquinaria especializada,
son relativamente económicos y brindan un ambiente interno aislado de las temperaturas del
exterior.
GRÁFICO 5: CONSTRUCCIÓN DE UNA VIVIENDA INDUSTRIALIZADA
Fuente: Construmax Bolivia Srl (Uruguay, 2015)
Es una de las más nuevas tecnologías de construcción desarrollada en Estados
Unidos, permite construir todo tipo de diseño arquitectónico, usado en
construcción habitacional, industrial y comercial. SIP ha tomado lo mejor de la
industrialización, permitiendo generar muros con una sobresaliente resistencia
estructural, fáciles de montar, empalmar, clavar, cortar y cablear. Un panel SIP
está compuesto por dos caras de OSB, más un “CORE” o centro de poliestireno
expandido de densidad mínima de 15k/m3, todo esto unido o pegado con
adhesivo de última generación con base de poliuretano (LP BUILDING
PRODUCTS, 2014).
Los paneles SIP son fabricados en plantas especializadas, tomando todas las consideraciones de
seguridad y aplicando las normas de calidad respectivas. De estos procesos se obtiene placas
altamente resistentes que pueden utilizarse para aplicaciones tanto estructurales como no
estructurales. Con este sistema constructivo puede construirse viviendas fuertes, resistentes a
las acciones del ambiente tales como sismos, viento y nieve.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
15
a) Kit Panel.
El Kit Panel es el conjunto de materiales constructivos que aseguran el correcto ensamble del
proyecto en obra.
CUADRO 2: COMPONENTES DEL KIT PANEL
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
b) Panelización. Antes de iniciar las actividades de montaje se debe estudiar el plano de
construcción de la vivienda donde se consigue identificar mediante códigos a los paneles.
TecnoPanel 2600x1200 SIP Unión Perfil Galvanizado (e=1MM) 100x40MM
Perno de expansión Tornillo autoperforante T2 30x3,5MM Tirafondo cabeza estrella
Material de tratamiento de juntas Sellador Agorex Ft 101 Madera de refuerzo 2"x100MM
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GRÁFICO 6: PLANO ESTANDARIZADO EN MÓDULOS DE PANEL SIP (PANELIZACIÓN)
Fuente: Manual de Instalación TermoSIP, Termocret Ltda, 2011
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17
d) Cimentación. Para la realización de este proceso se deberá seguir las especificaciones
definidas en los planos estructurales. Por tratarse de muros portantes, es importante que el
calculista considere que la transmisión de esfuerzos al terreno se da a través de elementos
lineales y no puntuales.
Este tipo de transmisión de esfuerzo se soluciona con vigas corridas o losas de cimentación.
Las actividades para este proceso son:
Replantear el proyecto en el terreno.
Excavar las vigas de cimentación.
Delimitar y encofrar perimetralmente la superficie de la losa de cimentación.
Impermeabilizar el suelo y colocar tubería hidrosanitaria, tubería eléctrica y armaduras
de vigas de cimentación y contrapiso (o losa de cimentación).
e) Trazado y Replanteo. Las actividades para este proceso son:
Barrer y limpiar el contrapiso o losa de cimentación.
Se deberá realizar el replanteo y trazado de los ejes de anclaje para posicionar los
perfiles de acero galvanizado sobre la losa de cimentación, esta actividad se realiza
utilizando tiralíneas de diferente color (ocre) para cada caso.
GRÁFICO 7: TRAZADO Y REPLANTEO
Fuente: Elaboración propia, experiencia en Construmax Bolivia Srl, 2014
f) Fijación de los perfiles al contra piso
Las actividades para este proceso son:
Verificar los trazos de los muros antes de la fijación de los perfiles de acero
galvanizado.
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18
Colocar un cordón de sellador impermeabilizante de AGOREX FT 101 en la cara
inferior del perfil de acero galvanizado para fijarlo y sellar la unión.
Se fija el perfil de acero galvanizado mediante los pernos de anclaje, colocados a una
separación uno del otro de 1000 mm.
GRÁFICO 8: FIJACIÓN DE PERFILES A CONTRAPISO
Fuente: Elaboración propia, experiencia en Construmax Bolivia Srl, 2014
h) Asociación de paneles y junta de dilatación. Los paneles deberán estar armados según sea
su código con refuerzos para paneles esquina, paneles dintel o paneles puerta.
Al momento de fijarlos entre paneles, los tornillos deben tener una asociación zigzag, se debe
asegurar que las cabezas de los tornillos deben estar al haz con la cara del panel SIP. Para las
uniones entre paneles SIP se debe tener en cuenta una junta de dilatación igual a 3 mm, el
objetivo de esta junta es el de facilitar y garantizar un buen proceso de curado.
GRÁFICO 9: ASOCIACIÓN DE PANELES
Fuente: Elaboración propia, experiencia en Construmax Bolivia Srl, 2014
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i) Ventanas y Puertas. Las puertas y ventanas vienen pre dimensionada de fábrica, con
refuerzos de madera embutidos dentro los paneles, los refuerzos son cubiertos por tapas de
MgO para que no estén expuestos.
j) Instalación de Solera Superior. La principal función de la solera superior es la de amarrar
los paneles entre sí y distribuir las cargas del techo.
GRÁFICO 10: INSTALACIÓN DE LA SOLERA SUPERIOR
Fuente: Elaboración propia, experiencia en Construmax Bolivia Srl, 2014
k) Instalación eléctrica. El Panel SIP viene con 2 canales longitudinales y uno transversal en
la parte inferior en el interior para el cableado eléctrico, teléfono, internet, TV, etc.
Para la instalación eléctrica se recomienda utilizar ductos flexibles (tubo corrugado conduit).
La altura de la caja principal y/o secundario de térmicos, interruptores, tomacorrientes deben
estar dispuestos de acuerdo a la normativa del lugar donde se construye.
Cuando las cajas donde se montan interruptores y tomacorrientes bajan por un mismo canal y
necesita salidas a un mismo nivel en ambas caras de una pared, deben ser desplazadas
horizontalmente entre sí, para evitar problemas acústicos y térmicos, manteniendo las alturas
normadas por el lugar donde se construya.
l) Instalación hidrosanitaria. El tendido de tubos de abastecimiento interno de agua, drenaje
de aguas servidas, pluviales y tubos de ventilación en las paredes se instalan en: marco sanitario
(Shaft) y paneles hidráulicos.
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20
El material, diámetro y grosor de la tubería está sujeto a la disposición de material, normativa,
temperatura y cálculo de presión.
Los paneles hidráulicos se preparan antes del montaje, colocando los tubos dentro del panel de
acuerdo con los planos de Instalaciones Sanitarias.
GRÁFICO 11: PANELES SIP CON INSTALACIÓN HIDRAULICA CAUTIVA
Fuente: Elaboración propia, experiencia en Construmax Bolivia Srl, 2014
ll) Tratamiento de juntas y tipos de acabado. Para efectos de tratamiento de juntas y
posteriormente de los paneles estos tienen que estar libre de polvo y suciedad que pueda afectar
la colocación de la malla y la pasta cementicia.
A continuación se ven detalles del tratamiento de juntas
GRÁFICO 12: TRATAMIENTO DE JUNTAS
Fuente: Elaboración propia, experiencia en Construmax Bolivia Srl, 2014
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1. Se debe homogeneizar el producto para su aplicación
2. Aplicar la primera mano del producto.
3. Extender la cinta tramada a lo largo de la unión.
4. Aplicar la segunda capa de producto.
Se debe repetir el paso 4 previo lijado en la unión hasta tener un acabado fino al ras del panel,
aproximadamente son 4 aplicaciones del producto Permapatch.
3.1.4. Características y Ventajas del Sistema SIP
Permite todo tipo de diseño arquitectónico, siendo aplicable a la construcción de viviendas,
industrias y otros.
Debido a su fácil manejo, permite una limpia y rápida instalación, otorgando importantes
ahorros en la mano de obra, que no necesita ser especializada. Es posible también, adherir otros
materiales como Yeso-Cartón, terciados, Fibrocementos, Acero Galvanizado, etc…
GRÁFICO 13: CARACTERÍSTICAS Y VENTAJAS SIP
Fuente: TermoSIP, Termocret Ltd, 2011
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Ventajas del Sistema
a) Sistema ligero
El peso de la estructura de los paneles para muros y losas SIP tiene el 20% en promedio del
peso convencional de una estructura hecha con los sistemas constructivos convencionales
comúnmente conocidos.
b) Sismo resistente
Al disminuir el peso del edificio, se disminuyen considerablemente los esfuerzos sísmicos con
lo cual el riesgo ante una acción sísmica disminuye ante sistemas tradicionales de block y
ladrillo menos estables extremadamente más pesados.
c) Fácil de ensamblar, tiempos cortos de obra
El sistema SIP desarrolla un sistema sencillo para su instalación, personal con un ligero
entrenamiento puede armar el sistema, puesto que fue concebido para la construcción bajo un
sistema en seco de piezas ensamblables entre sí.
Reduce tiempos de construcción.
d) Ambientes Termo-eficientes
Los muros prefabricados SIP son 8 veces más térmicos que los sistemas de block y ladrillo
convencionales, lo cual implica ahorros de hasta el 70% en el consumo de energía por la
climatización de los ambientes.
Reduce gastos de calefacción.
e) Resistente al fuego y al impacto
Las placas que protegen al panel, están producidas con un material de alta tecnología, siendo un
concreto de óxido de magnesio cuya resistencia al fuego rebasa a los materiales similares, es no
inflamable y por lo tanto proporciona una mayor seguridad en caso de un incendio.
Se tiene una muy alta resistencia al impacto de golpes comunes en las paredes dada la
constitución de las propiedades del material con que están producidas, las placas exteriores de
panel.
f) Impermeabilidad
El panel sándwich es totalmente impermeable al agua, al vapor de agua y al aire, lo que evita la
degradación del núcleo aislante, logrando con ello, una alta durabilidad.
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3.1.5. Principales Usos
Uso Residencial: Edificios, residencias particulares.
Uso Municipal: Escuelas, Hospitales, Albergues, vivienda social.
Industria y Agricultura: Bodegas, Centros logísticos, Ind. farmacéutica.
Comercio: Locales Comerciales, oficinas.
Campamentos: Módulos habitacionales, oficinas de exploración.
GRÁFICO 14: PRINCIPALES USOS
Fuente: Obra instalada con panel SIP y Acabados, Uruguay 2015.
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24
3.2. Desarrollo de la Tecnología en nuestro medio
Tecnología: Intelitec global
Empresa constructora: Construmax Bolivia Srl
El sistema constructivo Intelitec ® es un método innovador para la rápida construcción de
viviendas, edificios, estructuras comerciales de alta calidad, energéticamente eficientes. El
sistema constructivo Intelitec ® está basado en Paneles Estructurales Termoaislantes SIP
(Structural Insulated Panel) que son autoportantes eliminando la necesidad de cemento, acero u
otros refuerzos. Los Paneles Intelitec ® cuentan con superficies cementicias, manteniendo un
aspecto y apariencia de construcción tradicional.
La construcción con Paneles SIP cuenta con una trayectoria de uso en los Estados Unidos y
Europa de más de 50 años. Previo a la innovación tecnológica de los paneles Intelitec ®, se
producían generalmente con placas de madera. Nuestra compañía, después de más de 5 años de
investigación y desarrollo, formuló una innovadora placa cementicia, fórmula de propiedad
intelectual de Intelitec®, que reemplaza a la madera y brinda paneles altamente estructurales
con una superficie que no requiere otros revestimientos.
Los paneles Intelitec® se utilizan para paredes de exterior e interior como también en techos.
Un equipo de 4 personas puede instalar más de 50 m2 de área cubierta al día, reduciendo costos
fijos y de mano de obra.
GRÁFICO 15: PANELES ESTRUCTURALES SIP (Construmax Bolivia Srl.)
Fuente: Sistema Intelitec Global, de Construmax Bolivia Srl.
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La tecnología Intelitec® y la empresa Construmax Bolivia Srl quien tiene la licencia de uso de
la tecnología, tienen obras en diferentes partes del mundo, en busca de consolidar nuevos
mercados.
GRÁFICO 16: MERCADOS DE LOS PANELES ESTRUCTURALES SIP
(CONSTRUMAX BOLIVIA SRL.)
Fuente: Sistema Intelitec Global, de Construmax Bolivia Srl.
3.2.1. Obras ejecutadas en nuestro medio
Obra: Vivienda social cubierta techo de dos aguas, La Paz.
Tecnología: Intelitec ®
Empresa Constructora: Construmax Bolivia Srl.
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Obra: Vivienda particular de 2 plantas, La Paz.
Tecnología: Intelitec ®
Empresa Constructora: Construmax Bolivia Srl.
Obra: Vivienda particular cubierta techo de dos aguas, La Paz
Tecnología: Intelitec ®
Empresa Constructora: Construmax Bolivia Srl.
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Obra: Vivienda social de techo de dos aguas, Santa Cruz de la Sierra.
Tecnología: Intelitec ®
Empresa Constructora: Construmax Bolivia Srl.
Obra: Casa de Verano. Exposición CASA COR 2014, Santa Cruz de la Sierra
Tecnología: Intelitec ®
Empresa Constructora: Construmax Bolivia Srl.
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Obra: Edificio La Salle, Santa Cruz de la Sierra.
Tecnología: Intelitec ®
Empresa Constructora: Construmax Bolivia Srl.
3.3. Diseño de la Planta Piloto
3.3.1. Localización de la Planta Piloto
La localización de la planta piloto responde a objetivos estratégicos definidos por la alta
gerencia dentro las instalaciones de la planta industrial Tecnopor S.A. en la ciudad de El Alto,
zona Rio Seco carretera a laja No 1000, La Paz.
3.3.2. Tamaño de la Planta Piloto
3.3.2.1. Factores que determinan el tamaño de la planta piloto
Requerimiento de Espacio. El espacio disponible dentro las instalaciones de la empresa para
el desarrollo del proyecto tiene una superficie de 375 m2.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
29
La Infraestructura. La infraestructura en la superficie disponible cuenta con:
Cubierta y Techo en condiciones de operación.
Cerramiento de muros de ladrillo en buen estado.
Único portón de ingreso y salida de tipo corredizo.
Instalación eléctrica monofásica y trifásica en condiciones de operación.
La Tecnología y los equipos. La tecnología utilizada en el proceso productivo debe estar
acorde a los requerimientos diarios de producción, por lo tanto la capacidad de diseño de los
equipos debe estar acorde a las metas de producción, por otro lado para agilizar el proceso de
producción se requiere un diseño de fácil manipulación y flujo de los materiales.
El Financiamiento. Los recursos financieros son limitantes, la inversión en los activos se
reduce al mínimo suficiente por el tamaño de planta piloto lo cual facilita la inversión en el
proyecto.
3.3.2.2. Capacidad de Producción de la planta piloto
En el cuadro siguiente se muestra los cursogramas analíticos del proceso de producción de
Paneles SIP y Muros SIP, punto de partida para poder calcular la capacidad de la planta piloto.
El Resumen de los resultados muestra:
Capacidad de producción de Paneles SIP: 20 paneles SIP/día; 480 paneles SIP/mes
Capacidad de producción de muros SIP: 18 muros SIP/día; 432 muros SIP/mes
Capacidad de producir viviendas de 54 m2 con muros SIP: 10 viviendas/mes
3.3.3. Diseño y Distribución de las Instalaciones
El diseño y distribución de las instalaciones se realiza de tal forma que se logre una adecuada
distribución de planta, reduciendo al mínimo posible las actividades que no generar valor,
permitiendo aprovechar la eficiencia de los trabajadores.
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30
CUADRO 3: CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE PANELES SIP
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
31
CUADRO 4: CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE MUROS SIP
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
32
Para la distribución de planta el requerimiento de espacio necesario de las operaciones es el
siguiente:
CUADRO 5: REQUERIMIENTO DE ESPACIO NECESARIO
PARA LAS OPERACIONES
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
3.3.3.1. Estructura física e Instalaciones
Piso. El piso del local es de hormigón, contiene la suficiente dureza para la manipulación de
material pesado, liso para facilitar el transporte del material.
Estructura y Acabados. Las paredes y techos evitan desprendimiento de partículas y albergue
de plagas (aves y roedores), la infraestructura debe favorecer la iluminación de los ambientes,
especialmente en el área de corte y ensamble de paneles.
Ventilación. Las instalaciones de la planta piloto deben estar provistas de ventilación que
reduzca la concentración de polvo en el aire provocado por los trabajos realizados en las áreas
de corte y ensamble.
Iluminación. El establecimiento debe contener iluminación natural adecuada, puede ser
complementada con iluminación artificial en las áreas de corte por ser operaciones donde se
necesita precisión, evitando generar sombras reflejo o encandilamiento.
Descripción Cap. Qty m2 Total (m2)
Almacén
Almacén de Adhesivos 24 und 1 16 16
Almacén de Paneles de EPS 80 und 1 16 16
Almacén de Placas cementicias 768 und 1 32 32
Almacén de Paneles SIP 240 und 1 48 48
Almacén de muros SIP 160 und 1 32 32
Operación
Area de Encolado 12 und/ciclo 1 12 12
Area de Prensado 12 und/ciclo 1 12 12
Area de Corte 7 min/corte 1 32 32
Area de Extracción de polvos - 1 16 16
Area de Ensamble de muros SIP 14 min/muro SIP 2 16 32
Pasillos Pasillos, paso de montacarga Ancho: 3,4 mts 1 94 94
Superficie Total necesario (m2) 342
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
33
3.3.3.2. Distribución de ambientes y ubicación de equipos
a) Distribución de los ambientes. Por las dimensiones de peso y volumen del material a
producir el diseño de la distribución de los ambientes debe facilitar el flujo de los materiales,
herramientas y personas a lo largo del proceso desde la recepción de materiales hasta el
almacén de productos terminados de muros SIP, los pasillos deberán estar siempre en libre
tránsito.
b) Equipos y herramientas. Los equipos están diseñados de manera que cubre los
requerimientos del proceso, ergonomía para el operador y de fácil limpieza de las superficies.
c) Equipo de control. El corte del muro define la calidad y velocidad del armado de los muros
en obra. El personal debe estar capacitado evitando riesgos innecesarios en el manejo del
equipo (cierra circular de mesa escuadradora).
d) Condiciones de almacenamiento e identificación de lotes. La disposición de los materiales
deben dejar espacios libres para su correcta inspección de lote. Los productos almacenados ya
sean productos terminados o materiales de producción deben estar separados por lotes de
producción, con la siguiente identificación como mínimo: Código de lote, cantidad, fecha de
elaboración, código de panel en la construcción para un ágil montaje a fin de facilitar las
labores de control y seguimiento.
3.3.4. Representación de diseños
A continuación se muestran los diseños de la planta piloto para la producción de paneles SIP.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
34
Proyecto:
Planta Piloto de Producción de Paneles
Estructurales SIP
Responsable del Proyecto:
Walter Jacinto Yucra
No de Plano:
1 de 4
3.3.4.1. DISPOSICIÓN DE PLANTA
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
35
Proyecto:
Planta Piloto de Producción de Paneles
Estructurales SIP
Autor:
Walter Jacinto Yucra
No de Plano:
2 de 4
3.3.4.2. PROYECCIÓN FRONTAL DE PLANTA
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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Proyecto:
Planta Piloto de Producción de Paneles
Estructurales SIP
Autor:
Walter Jacinto Yucra
No de Plano:
3 de 4
3.3.4.3. PROYECCIÓN LATERAL DERECHA DE PLANTA
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
37
Proyecto:
Planta Piloto de Producción de Paneles
Estructurales SIP
Autor:
Walter Jacinto Yucra
No de Plano:
4 de 4
3.4.4. PROYECCIÓN ISOMÉTRICA DE PLANTA
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
38
3.4. Desarrollo del Producto
3.4.1. El Producto
El panel SIP es el principal elemento que conforma este sistema constructivo y está constituido
por dos tableros de cemento cerámico reforzado, pegados a un alma de poliestireno expandido
de alta densidad mediante un adhesivo tipo poliuretano estructural. Es debido a este núcleo de
poliestireno que el panel presenta alta prestación térmica, puesto que otorga continuidad en la
aislación, evitando fugas y puentes térmicos. Este panel es fabricado y utilizado en muros
(espesor de 60mm – 80mm y 120 mm) y techos (espesores varían desde 120mm a 160mm).
GRÁFICO 17: DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO (PANEL SIP)
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
39
3.4.2. Propiedades del Producto
Las propiedades técnicas del Panel SIP, son las siguientes:
CUADRO 6: PROPIEDADES DEL PRODUCTO (PANEL SIP)
Fuente: Elaboración propia en base a ensayos elaborados
en Construmax Bolivia Srl y Tecnopor S.A.
3.4.3. Descripción del Proceso de Producción
La descripción del diagrama de proceso de producción de paneles SIP es el siguiente:
Ancho (mm) Largo (mm) Espesor (mm) Peso por m2 de panel
1220 2440 120 20,4 kg
10 500 kg/metro lineal
500 kg/m2
0,033 kcal/mhºC (Bajo)
Impermeable según NCh 1909 Of 2007
Impermeble según NCh 186/1 Of 2006
Agentes Antisépticos en su estructura
Material clase F. Autoextingible que no
propaga el fuego
Alta resistencia contra hongos y plagas
Resistencia al Fuego
Seguridad
Alta resistencia a la humedad
Carcaterísticas Generales de Panel SIP
Altas Resistencias
Resistencia Axial
Resistencia Tangencial
Durabilidad
Mayor factor Termoaislante
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
40
PROCESO DE PRODUCCIÓN DE PANELES SIP
PRODUCCIÓN DE PANELES SIP ALMACEN DE MATERIALES
PRODUCCIÓN DE MUROS SIP ARQUITECTURA Y DISEÑOALMACEN DE PROD.
TERMINADO
PLACA MGO
PANEL DE EPS
PEGAMENTO
INSPECCIÓN DE ESCUADRA Y EXTRACCIÓN DE POLVOS
ENCOLADO DE PANELES SIP
PRENSADO DE PANELES SIP
CURADO FINAL Y ALMACENAMIENTO
DE PANELES SIP
CORTADO DE PANELES SIP
ARQUITECTURA DEL PRODUCTO
PANELIZACIÓN KIT PRE-FABRICADO
ENSABLE DE MUROS SIP
PALLETIZADO
ENSAMBLE DE MUROS SIP HIDRAULICOS
ENSAMBLE DE MUROS SIP SANITARIOS
ALMACENADO
Proyecto:
Planta Piloto de Producción de Paneles
Estructurales SIP
Autor:
Walter Jacinto Yucra
No de Plano:
1 de 1
3.4.3.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
41
Proyecto:
Planta Piloto de Producción de Paneles
Estructurales SIP
Autor:
Walter Jacinto Yucra
No de Plano:
1 de 1
3.4.3.2. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
42
Proyecto:
Planta Piloto de Producción de Paneles
Estructurales SIP
Autor:
Walter Jacinto Yucra
No de Plano:
1 de 1
3.4.3.3. DIAGRAMA DE RECORRIDO
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
43
A continuación se describe cada una de las etapas del proceso de fabricación.
a) Inspección de los Materiales.
Tableros de cemento cerámico reforzado. Las placas cementicias empleadas para la
producción de Paneles SIP contempla un lado liso como terminación de muro y lado áspero
para la aplicación del adhesivo lado que deberá estar libre de polvo, no debe existir la presencia
de cuerpos extraños en su estructura y no debe contener fracturas ni porosidad excesiva en el
lado liso.
Antes de su procesamiento la placa debe cumplir con las especificaciones de calidad de los
materiales.
Adhesivo Estructural. El adhesivo empleado para la producción de Panel SIP está compuesto
por dos componentes básicos de resina poliuretánica que se mezclan y reaccionan entre sí
formando un producto reticulado diseñado químicamente para ser muy dura y resistente a los
impactos y esfuerzos cortantes.
Las resinas de colada poluretanica son compatibles con una amplia gama de materiales y
resistentes a temperaturas de hasta 120 ºC.
Para la operación con este pegamento se debe tener en cuenta las instrucciones y cumplir con
las especificaciones de calidad de los materiales.
Poliestireno Expandido. El poliestireno expandido es una espuma rígida de color blanco de
gran trabajabilidad, constituido por celdas cerradas, solidariamente apoyadas y termo-soldadas
tangencialmente entre sí, las cuales contienen aire quieto ocluido en su interior. Se caracteriza
por su capacidad como aislante térmico y acústico, su ligereza, resistencia a la humedad y
capacidad de absorción de los impactos.
Para la producción de Paneles SIP, el panel de poliestireno expandido no debe presentar
ondulaciones en el corte superficial, debe presentar los canales longitudinales y transversales
para las instalaciones eléctricas, no debe existir la presencia de cuerpos extraños en su
estructura y debe estar libre de polvo la superficie en la que actuara el adhesivo.
Antes de su procesamiento el panel de Poliestireno expandido debe cumplir con las
especificaciones de calidad de los materiales.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
44
b) Encolado.
Los operarios encargados de esta etapa realizan la siguiente secuencia de actividades y los
aspectos a controlar en cada una de ellas son:
Preparación de la mesa de trabajo y de la jaula de armado, selección y distribución de
los paneles para cara, contra cara y alma.
Preparación del adhesivo (de acuerdo a formulación del fabricante), en la cantidad
necesaria ajustando los tiempos de fraguado a la velocidad de operación. Es
recomendable preparar cantidades pequeñas varias veces en el turno para evitar la
pérdida de material por endurecimiento en tarro.
Aplicación de adhesivo (Control de gramaje, uniformidad del esparcido, tiempos
abierto y cerrado máximos)
GRÁFICO 18: OPERACIÓN DE ENCOLADO DE PANEL
Fuente: Black Bross Co. 2015
c) Prensado.
Los operarios encargados de esta etapa realizan la siguiente secuencia de actividades y los
aspectos a controlar en cada una de ellas son:
Verificación de la coincidencia de los bordes y posición del poliestireno expandido.
Presión y tiempo en prensa (Control del tiempo mínimo que el ensamble debe
permanecer bajo presión mínima de 40kg/m2 ).
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
45
GRÁFICO 19: OPERACIÓN DE PRENSADO DE PANELES
Fuente: Black Bross Co. 2015
d) Curado Final y Almacenamiento.
Se descarga los paneles ya prensados y son trasladados a la estación de curado final y
almacenamiento.
GRÁFICO 20: CURADO FINAL Y ALMACENAMIENTO DE PANELES
Fuente: Black Bross Co. 2015
e) Cortado.
Los Paneles SIP deberán ser cortados y armados de acuerdo a las especificaciones de
Arquitectura y Diseño,
f) Ensamble.
El ensamble de muros SIP se lo realiza de acuerdo a las especificaciones e información técnica
que provee el área de Arquitectura y Diseño responsable de proveer información clara y precisa
para la producción de muros, la información incluye:
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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Planos generales de construcción.
Planos de construcción con especificación de muros SIP sanitarios, hidráulicos con sus
accesorios internos para el ensamble.
Planos de construcción con especificación de muros SIP ventanas, puertas, dinteles con
refuerzos definidos en el manual del sistema constructivo SIP.
GRÁFICO 21: CORTADO Y ENSAMBLE DE MUROS SIP
Fuente: Black Bross Co. 2015
g) Paletizado y Almacenado.
El Paletizado se lo realiza para poder agrupar sobre la unidad de superficie (Pallet), una
cantidad de muros SIP, con la finalidad de conformar una unidad de manejo que pueda ser
transportada, almacenada y resguardada con el mínimo de esfuerzo y en una sola operación.
El producto terminado es sometido a verificación visual caso a caso, así como a una
verificación dimensional y de correcta adhesión entre paneles y planchas. El tablero es marcado
con una codificación que identifica la posición que lleva en el armado del modulo, según
especificación del plano. Se traslada a la pila de reposo para completar el ciclo de encolado.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
47
GRÁFICO 22: PALETIZADO Y ALMACENADO DE PANELES
Fuente: Black Bross Co., 2015
h) Despachos
Aunque el propósito de una planta sea fabricar módulos industrializados de viviendas, es
posible la comercialización de paneles en forma individual o agrupada bajo criterios tales como
panel muro, panel piso o paneles de cubierta. En estos casos, se verifica la correspondencia
entre la Orden de Trabajo y la Orden de Compra del cliente, la correspondencia física del
material a despachar y la verificación documental de las actividades de control anteriores.
3.4.4. Descripción del Control de Calidad del Proceso
El control de proceso sigue una secuencia en función del orden de producción de los
componentes que integran un proyecto SIP, los que están estructurados en 2 secciones:
Fabricación de Panel SIP.
Fabricación de Muros SIP.
Para cada sección existe un orden lógico de control.
a) Materias Primas e Insumos
Para la Fabricación de Panel SIP
Adhesivo de poliuretano.
La inspección involucra: Informe de las condiciones de arribo y almacenamiento, fecha
de expiración de cada envase, se debe determinar la adherencia por tracción del
adhesivo estructural bajo la normativa ISO 4624:2002 “Ensayo estándar de adherencia
por tracción”.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
48
Poliestireno expandido de alta densidad.
La inspección involucra: Informe de Producción con densidad mayor o igual 15 kg/m3,
el contenido de material reciclado debe ser del 0%, debe contener mínimamente un
agente antiséptico para evitar plagas, el corte en la superficie debe ser liso y plano sin la
presencia de ondulaciones y no debe haber cuerpos extraños en su constitución.
Tableros de cemento cerámico reforzado.
La inspección involucra: Tolerancias en las dimensiones de placa (largo ± 1,5mm,
ancho ± 1,0mm, espesor ± 0,2mm, diagonal ≤ 3,0mm), ambas caras no deben contener
poros ni adherencia de cuerpos extraños que puedan afectar al acabado del muro, no se
acepta fisuras ni fracturas en los bordes de la placa.
Para la Fabricación de Muros SIP
Plano de Panelización del Proyecto
La inspección involucra: El plano debe cumplir con los protocolos internos de control
de calidad (formato, viñeta, indicar claramente ruta de archivo, responsables, etc.), se
debe ubicar en el plano los diversos elementos pensando en todas las vistas y secciones
necesarias para que la pieza quede claramente definida sin necesidad de notas o planos
adicionales, la información no debe ser redundante y debe ser suficiente.
Panel SIP
La inspección involucra: Tolerancias en las dimensiones de panel (diagonal ≤ 3,0mm)
ambas caras no deben contener poros ni adherencia de cuerpos extraños que puedan
afectar al acabado del muro, no se acepta fisuras ni fracturas en los bordes del panel, se
debe determinar la adherencia por tracción del adhesivo estructural bajo la normativa
ISO 4624:2002 “Ensayo estándar de adherencia por tracción”.
Insumos (tornillos, pernos, madera, sellantes, herrajes y otros)
La inspección involucra: La calidad de los insumos determina la calidad del producto
final, por cada insumo se clasificara a los proveedores, certificaciones de calidad,
inspecciones y auditorias sobre materiales defectuosos.
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49
b) Adquisición y Recepción de Materiales de Proveedores
La compra de los materiales e insumos realizada por el encargado de esta actividad debe
ajustarse a lo establecido en el diseño, las especificaciones técnicas registradas de cada
producto, así como a una cantidad que permita el funcionamiento del proceso sin detenciones,
asegurándose que sean recibidas en el momento que se requieren.
La recepción en planta debe estar asignada a una persona, quien ejecutará las siguientes
acciones:
Control Documental: Se hará control documental de la Orden de Compra de las
materias primas y/o materiales e insumos con la Guía de Despacho del Proveedor, los
certificados de ensayo correspondientes (o cuando corresponda) y otros documentos de
la compra.
Control de correspondencia de cantidades y especificaciones: No será labor de la
producción la realización de ensayos de verificaciones de las características técnicas
declaradas por los fabricantes de las materias primas y/o materiales, pero sí será labor la
revisión periódica de las fichas técnicas de los materiales, observando e informando de
modificaciones que éstas pudieran introducir, tales como cambios de propiedades o
aspectos estéticos, entre otras.
Control de los Materiales: Consiste en verificar visualmente la integridad de los
materiales. Para las placas cementicias no deberán presenten daños que impidan o
limiten su uso en el proceso, tales como esquinas rotas, daños en los cantos y
deformaciones. En el Adhesivo verificar el buen estado de los envases y fechas de
vencimiento. En el poliestireno expandido de alta densidad verificar visualmente la
integridad de las planchas, tales como esquinas rotas o daños en los cantos y manchas o
contaminación de las superficies que serán encoladas.
En caso de existir no conformidades para cualquiera de los materiales recepcionados, el
encargado deberá apartar el material e informar por escrito al Jefe de Planta, quien procederá
conforme a los protocolos de comercialización que estén suscritos en los respectivos contratos.
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50
c) Control de material en Bodega
Una vez recepcionadas en conformidad las materias primas e insumos, se procede a su
bodegaje y/o aperche, cuidando de respetar las indicaciones y recomendaciones del fabricante a
tales efectos.
3.4.5. Descripción general para generar un proyecto de vivienda industrializada
El Control involucra el espectro completo de las actividades asociadas a un producto o servicio,
desde el diseño, control de los materiales, proceso productivo, hasta la puesta en servicio.
En el caso del producto “Vivienda Industrializada”, el aseguramiento de las características de
calidad del producto es abordado en la Planta donde se considera la Adquisición de los
materiales y fabricación de los paneles SIP, en obra se considera también la adquisición de
materiales de acabado y el Armado de la Vivienda, debido a que son realizadas en momentos,
lugares y trabajadores diferentes
El proceso general para la generación de un proyecto de vivienda industrializada es como se
describe a continuación:
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51
CUADRO 7: PROCEDIMIENTO GENERAL PARA GENERAR UN PROYECTO DE
VIVIENDA INDUSTRIALIZADA
Co
nstr
ucció
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og
ística
y
Alm
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ne
s
Ge
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rod
ucto
Arq
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el P
rod
ucto
Co
me
rcia
l
Captura de nuevos
clientes con Información
detallada del producto
Prod. StandarNuevo
Producto
Revisa y/o reformula el
producto de acuerdo a
exigencias del cliente
Diseña diferentes escenarios
del producto de acuerdo a
exigencias del mercado
Vistas 3D, planos de
arquitectura y modelado del
producto + Panelización
Vistas 3D, planos de
arquitectura y modelado del
producto + Panelización
Revisa planos de arquitectura y
realiza cálculo de estructuras
portantes (Da vialidad al diseño)
Realiza el costeo de los
materiales del diseño de la obra
terminado (No incluye Kit Panel)
Hoja de costo del producto
como obra terminada
(No incluye Kit Panel)
Genera nuevos
proyectos
Revisa planos de arquitectura y
Penalización detallada del
producto
Realiza el costeo Kit Panel,
toma en cuenta insumos,
herramientas y equipos de
producción de paneles
Hoja de costo del producto
como obra terminada
(Kit Panel)
Presupuesto global del
Producto
¿Lista de materiales?
Establece Precio
de venta del
producto
Aprueba
presupuestos
Administra instalaciones, mano de
obra, insumos, materia prima,
maquinaria y equipos de la Planta
Construmax
Genera y asigna la Orden de
Producción
Realiza la gestión de la
Producción
Gestiona las compras y
administra los niveles de
almacenamiento dentro la
empresa
Orden de compra
asignada a una OP
(Espera Autorización de
Gerencia General)
Administra los inventarios por orden
de producción y vela por el transporte
y entregas a construcción
Encargado de materializar el producto,
como obra terminada
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
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52
3.4.6. Proyecto de una vivienda industrializada en 6 pasos
Paso1. Se recepciona el proyecto del cliente, el cual deberá estar en
formato CAD (Incluyendo vistas, cortes, plantas y carpinterías.
Paso 2. El área de diseño y arquitectura del producto, digitaliza y adapta el
proyecto (cualquiera sea el diseño y el tamaño), analizando resistencia de
cargas, vientos y sismos. Una vez aprobados estos pasos, comienza el
proceso de fabricación.
Paso3. El área de producción produce los paneles SIP necesarios para el
proyecto.
Paso4. La sección de cortado de paneles SIP, con absoluta precisión,
realiza los cortes para generar los muros SIP y kits necesarios para el
proyecto.
Paso 5. Una vez finalizado el proceso de fabricación, la empresa entrega el
kit Panel constructivo completo del Proyecto: Muros SIP, todos los
accesorios necesarios para el montaje y un manual de instalación específico
del proyecto.
Paso 6. El montaje en obra se lo realiza por personal especializado el cual
entregará la obra en un tiempo determinado y calidad en los acabados
conforme se está estipulada en el diseño del proyecto.
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53
CUADRO 8: TIEMPO Y DESARROLLO DE OBRA DE UNA VIVIENDA DE 70 m2
Fuente: Elaboración propia, experiencias de Construmax Bolivia Srl.
TRABAJOS COMPLEMENTARIOS
INICIO DE MONTAJE DE PANELES SIP
MONTAJE DE PANELES SIP FIN DE MONTAJE DE PANELES SIP
DÍA 7 AL DÍA 11
DÍA 12 AL DÍA 25
CURADO DE UNIONES
ILUMINACIÓN
CARPINTERÍA
SANITARIOS
REVESTIMIENTOS
INSTALACIÓN DE PISOS
PINTADO
DÍA 5INSTALACIÓN DE CUBIERTA
DÍA 6TECHADO DE CUBIERTA
INSTALACIÓN ELÉCTRICA E HIDRAULICA TRATAMIENTO DE JUNTAS
DÍA 3 DÍA 4
DÍA 1REPLANTEO
INSTLACIÓN DE PERFILES GALVANIZADOSDÍA 2
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54
3.3.6. Requerimientos de Maquinaria y equipos
La maquinaria y equipo necesarios para la planta piloto de paneles SIP.
CUADRO 9: MAQUINARIA Y EQUIPO
Equipo: PRENSA DE ENCOLADO
Capacidad: 8 paneles/ciclo
Marca: Hecho en Tecnopor
Procedencia: Nacional
Equipo: MESA DE CORTE-ENSAMBLE SIP
Capacidad: 47,2 min/panel ensamblado
Marca: Hecho en Tecnopor
Procedencia: Nacional
Equipo: SIERRA CIRCULAR ESCUADRADORA
Capacidad: 8,6 min/corte
Marca: Amazonas
Procedencia: Brasil
Equipo: APILADOR MANUAL
Capacidad: 8 paneles
Marca: Neo
Procedencia: Chino
Equipo: COMPRESOR
Capacidad: 1 HP
Marca: Schulz
Procedencia: Brasil
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55
Equipo: EQUIPO DE BLOQUES DE HORMIGÓN
Capacidad: 100 bloques/turno
Marca: Hecho en Tecnopor
Procedencia: Nacional
Equipo: EXTRACTOR DE POLVOS
Capacidad: 10 HP
Marca: Chino
Procedencia: Chino
Equipo: INSTALACIÓN TRIFASICA
Capacidad: 2 lineas automaticas de Prod.
Marca: Hecho en Tecnopor NN
Procedencia: Nacional con insumos brasileros
ABB, Cable No 8, Cable No 00
Fuente: Elaboración propia, Tecnopor 2016
Equipos de laboratorio
Los equipos necesarios para poder contar con un laboratorio con el que se pueda hacer
seguimiento a las operaciones de producción de paneles SIP son los siguientes:
CUADRO 10: EQUIPOS DE LABORATORIO
Fuente: Elaboración propia, Tecnopor 2016
INSTALACIÓN LABORATORIO Qty Unidad
1 Equipo de envejecimiento rápido 1 und
2 Prensa de Tracción 1 und
3 Horno calefactor 1 und
4 Acondicionamiento del Laboratorio 1 und
5 Prensa multiple 1 und
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56
Herramientas
Las herramientas necesarias para ensamble de los paneles en obra son los siguientes:
CUADRO 11: HERRAMIENTAS PARA ENSAMBLE DE MUROS SIP
HERRAMIENTAS Qty Unidad
1 Sierra circular manual 2 und
2 Paletas de encolado 4 und
3 Amoladora 1 und
4 Atornillador a bateria 3 und
5 Taládro eléctrico 2 und
6 Aplicador de silicona 2 und
7 Vernier digital 1 und
8 Cintas metricas de 5 mts 4 und
9 Nivel de 1 mt 2 und
10 Escuadras 2 und
11 Tiralineas 1 und
12 Madera de 2 pulg (A100mm) 12 ml
13 Balanza electrónica 1 und
14 Quemadores de EPS 2 und
15 Extensión eléctrica (Cable No 12) 100 ml
16 Pirómetro 1 und
17 Higrometro 2 und
18 Balanza tipo romana 1 und
20 Pistola de acabado 1 und
21 Router p/canaleado de tuberias 1 und
22 Discos de corte/Brocas/Puntas varios -
INSTALACIÓN LABORATORIO Qty Unidad
1 Equipo de envejecimiento rápido 1 und
2 Prensa de Tracción 1 und
3 Horno calefactor 1 und
4 Acondicionamiento del Laboratorio 1 und
5 Prensa multiple 1 und
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
3.4.8. Tecnologías de Producción de Panel SIP
Las tecnologías de producción de panel SIP como los materiales han ido evolucionando dando
a lugar sistemas automáticos de producción por lotes y continuos con adhesivos a base de
resinas epoxi y de poliuretano.
Jumbo SIP Laminating Systems. Es una línea de producción por lotes de producto SIP de
procedencia Americana del grupo Midwest Group One de GRECO MANUFACTURING.
(Ver ficha técnica en Anexos)
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57
Pur reaction style holt melt glue lamination line . Es una línea de producción continua de
producto SIP de procedencia Taiwanes de JUAN NAN ENTERPRISE LTD.
(Ver ficha técnica en Anexos)
Adhesive spreaders and roll coaters line. Es una línea de producción por lotes de producto
SIP de procedencia Americana del grupo BLACK BROS. CO..
(Ver ficha técnica en Anexos)
3.4. Organización
La estructura de organización en su fase inicial de la planta piloto de producción de Paneles
Estructurales SIP de Tecnopor S.A. se propone como sigue:
GRÁFICO 23: ORGANIGRAMA PROPUESTO - PLANTA PILOTO
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
3.5. Beneficios para el constructor
Rapidez en la Construcción. Los Paneles SIP se levantan rápidamente, ya sea cortándolos en
obra o solicitándolos pre cortados.
JEFE DE PRODUCCIÓN Y DIRECCIÓN DE CALIDADPLANTA DE PRODUCCIÓN DE PANELES SIP
INSPECCIÓNRECPECIÓN Y ALMACENAMIENTO DE
MATERIALES y PROD. TERMINADO
JEFE DE PLANTAPRODUCCIÓN DE PANELES SIP
INSPECCIÓNPROCESO DE PRODUCCIÓN
SIP PANEL
INSPECCIÓNPRODUCTO FINAL (MURO SIP)
SEGÚN DISEÑO
ENSAYOS ADICIONALES DE CALIDAD
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58
Menor uso de mano de obra en terreno. Bastará sólo un equipo de tres hombres expertos en
el Sistema Constructivo Panel SIP para levantar la estructura de una construcción de 200m2 en
sólo 23 días (incluida la cubierta y la aislación).
Menor tiempo en levantar la estructura implica menos daño y despilfarro de materiales y
mínimo riesgo de demora por clima o eventualidades.
Mejor calidad estructural. Con paneles estructurales y el sistema constructivo asociado se
puede lograr la resistencia suficiente para sobrellevar exitosamente sismos de gran magnitud,
como ha quedado demostrado en Kobe, Japón, 1995, de magnitud 7.2 Richter.
Mejor control de materiales y residuos. Los Paneles SIP, al estar pre-cortados, permiten un
control absoluto de los materiales, evitando pérdidas, robos y también menos desperdicios,
manteniendo la limpieza del lugar.
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59
4. SECCIÓN CONCLUSIVA
4.1. Resultados
La construcción de una vivienda industrializada es un sistema de edificación que utiliza
técnicas y procesos más innovadores, y en el cual los componentes estructurales se fabrican en
un local de producción, se transportan a la ubicación final y allí se ensamblan.
Con el presente trabajo queda desarrollada la ingeniería necesaria para la fabricación
del panel estructural termoaislado SIP.
Los beneficios del trabajo para el constructor son: Rapidez en la construcción, menor
uso de mano de obra en terreno, menor tiempo en levantar la estructura, mejor calidad
estructural, mejor control de materiales y residuos.
La planta piloto se encuentra en operación de acuerdo al diseño elaborado que cumple
con el objetivo de brindar un producto de calidad; la mano de obra está calificada para
la producción e instalación del sistema constructivo SIP.
CUADRO 12: EQUIPOS DISEÑADOS Y FABRICADOS PARA EL ÁREA DE
PRODUCCIÓN DE PANELES SIP
Fuente: Elaboración propia, Tecnopor S.A. 2016
Equipo: PRENSA DE ENCOLADO
Capacidad: 8 paneles/ciclo
Marca: Hecho en Tecnopor
Procedencia: Nacional
Equipo: MESA DE CORTE-ENSAMBLE SIP
Capacidad: 47,2 min/panel ensamblado
Marca: Hecho en Tecnopor
Procedencia: Nacional
Equipo: SIERRA CIRCULAR ESCUADRADORA
Capacidad: 8,6 min/corte
Marca: Amazonas
Procedencia: Brasil
Equipo: APILADOR MANUAL
Capacidad: 8 paneles
Marca: Neo
Procedencia: Chino
Equipo: COMPRESOR
Capacidad: 1 HP
Marca: Schulz
Procedencia: Brasil
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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GRAFICO 24: EQUIPOS DISEÑADOS Y PRODUCIDOS PARA EL LABORATORIO
DE PANELES SIP
Fuente: Elaboración propia, Tecnopor S.A. 2016
GRAFICO 25: PRODUCCIÓN DE PANELES SIP
Fuente: Elaboración propia, Tecnopor S.A. 2016
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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GRAFICO 26: PRODUCCIÓN DE MUROS SIP
Montaje de Obra, CATA Rio Seco, Tecnopor S.A.
Fuente: Elaboración propia, Tecnopor S.A. 2016
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GRAFICO 27: MONTAJE DE OBRA “CENTRO DE ASISTENCIA TECNICA
COMERCIAL” TECNOPOR S.A.
Fuente: Elaboración propia, Tecnopor S.A. 2016
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
63
4.2. Conclusiones y recomendaciones
4.2.1. Conclusiones
El presente trabajo permitió aplicar conocimientos adquiridos en la formación del Ingeniero
Industrial, en diversas áreas de la carrera de una forma práctica sirviendo de base para futuros
proyectos de nuevas tecnologías y productos de construcción.
4.2.2. Recomendaciones
Se debe tener en cuenta las siguientes recomendaciones:
El sistema de paneles SIP funciona de forma óptima en lugares donde se tiene
temperaturas de entre 18 - 28 grados centígrados, por tanto trabajar en construcciones
fuera de estos valores estándar puede llevar a la fisuración de las juntas de dilatación.
Para el trabajo es indispensable emplear elementos de seguridad como lentes
protectores, guantes y máscara contra el polvo.
Los paneles SIP deben ser acopiados en lugares limpios y secos, separados del piso al
momento de acopiar tomar en cuenta el peso que recibirá el primer panel para evitar
deformaciones por aplastamiento.
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64
PARTE 3. ANÁLISIS DE LA ACTIVIDAD LABORAL
5. EN RELACIÓN A LAS EXIGENCIAS Y REQUERIMIENTOS QUE PLANTEÓ LA
SOCIEDAD
5.1. Capacidad de resolución de problemas
Esta se define como la capacidad para identificar y analizar una situación compleja, valorando
las posibles soluciones en base a la información disponible seleccionando la más idónea. En el
ámbito empresarial, el proceso de resolución de problemas y toma de decisiones se encuentra
normalmente vinculado a la escasez de información disponible y al tiempo limitado para
decidir.
Se señalan a continuación algunos problemas que se presentaron en la empresa en los diferentes
cargos y las soluciones dadas:
5.2. Conocimientos y destrezas exigidas
Empresa: SumaPacha Industrial S.A.
Cargo Desempeñado: Responsable de Proyectos
Los conocimientos de especialidad exigidos como requisitos para el puesto desempeñado
fueron:
Construcciones Industriales
Ingeniería de Métodos y Manufactura flexible
Diseño de Procesos Industriales
Ingeniería de Mantenimiento
Automatización Industrial
Empresa: Construmax Bolivia Srl.
Cargo Desempeñado: Jefe de Producción
Los conocimientos de especialidad exigidos como requisitos para el puesto desempeñado
fueron:
Ingeniería de Métodos y Manufactura flexible
Ingeniería de Mantenimiento
Gestión de la Producción y Operaciones
Planificación y Control de la Producción
Seguridad Industrial y Salud Ocupacional
Ingeniería de Costos
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
65
Empresa: Tecnopor S.A.
Cargo Desempeñado: Responsable Proyecto SIP
Los conocimientos de especialidad exigidos como requisitos para el puesto desempeñado
fueron:
Diseño Industrial
Ingeniería de Métodos y Manufactura flexible
Ingeniería de Mantenimiento
Diseño de Procesos Industriales
Preparación y Evaluación de Proyectos
Gestión de la Producción y Operaciones
Seguridad Industrial y Salud Ocupacional
Ingeniería de Costos
5.3. Desafíos Éticos
Como Responsable de Proyectos dentro la empresa SumaPacha Industrial S.A., con las tareas
de diseño de las instalaciones, modelado y optimización de las operaciones fue necesario
consolidar normativas de Seguridad Industrial y Salud Ocupacional, diseño de los puestos de
trabajo ergonómicos para evitar fatiga en trabajos repetitivos y manejo de materiales pesados.
Como Jefe de Producción en la empresa Construmax Bolivia Srl. el principal desafío es la de
administrar medios, métodos e infraestructuras para cumplir con las ordenes de producción en
cantidad adecuada y en tiempo apropiado asegurando la calidad del producto.
Como Responsable del Proyecto SIP, en la empresa Tecnopor S.A. el desafío de poder
desarrollar la Infraestructura e Ingeniería necesaria para la producción de paneles estructural es
SIP que brinde confort, sobre todo seguridad y satisfacción al consumidor, rapidez en la
ejecución de obra y minimización de desperdicios bajo normativas internacionales.
6. EN RELACIÓN CON LA FORMACIÓN ACADÉMICA RECIBIDA
6.1. Exigencias a nivel de conocimientos, destrezas y actitudes
La formación académica del ingeniero industrial de la UMSA es flexible a la hora de
desenvolverse en distintas áreas, caso particular que me toco realizar trabajos operativos de
ingeniería en las áreas de: Preparación y Evaluación de Proyectos, Mantenimiento, Seguridad
Industrial, Construcción, Simulación Industrial y Gestión de la Producción.
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66
Las exigencias en destrezas y actitudes éticas para las funciones desempeñadas se acomodan al
perfil profesional del ingeniero industrial enriquecido por el hábito de investigación y
desarrollo inculcado en la formación académica, se trabaja bajo presión con objetivos y metas
definidas tanto en la entrega de trabajos como en exposiciones.
6.2. Orden de elementos de formación recibida en la UMSA
6.2.1. Aplicación de las materias como herramientas
CUADRO 13: APLICACIÓN DE LAS MATERIAS ACADÉMICAS COMO
HERRAMIENTAS DE FORMACIÓN
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
MATERIA APLICACIÓN
Ingeniería de Metodos y laboratorio
El instrumento fundamental que origina una mayor
productividad, es la utilización de métodos , el estudio de
tiempos y un sistema de pago de salarios.
Seguridad Industrial y Salud Ocupacional
Aplicación de las normativas y reglamentos en SySO según la
legislación laboral cuyo alcance es obligatorio en todo el
territorio boliviano.
Ingeniería de Costos
Nos ayuda a definir el costo unitario de un detreminado
producto, el punto de equilibrio y el presupuesto de
producción de un lote.
Construcciones Industriales
Aplicación de nomativas de construcción municipales,
análisis de precios unitarios y presupuestos de
Construcción.
Ingeniería del MantenimientoAplicación de Planes de mantenimiento Autónomo,
mantenimiento preventivo y mantenimiento predictivo.
Planificación y Control de la Producción
Elaboración de la Planificación de Requerimientos de
Materiales (MRP), planificación de la capacidad (PAC), plan
maestro de produccción (PMP) y manejo del Plan de
requerimiento Empresarial (ERP) y manejo de la
información mediante el SAP .
Preparación y Evaluación de Proyectos
Analisis, Diagnóstico, Definición de objetivos y metas
Programadas mediante la Matriz de Marco logico en la
ejejcución y control de un Proyecto.
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67
CUADRO 14: CAPACIDAD DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
Empresa: SumaPacha Industrial S.A. Construmax Bolivia Srl. Tecnopor S.A.
Cargo Desempeñado: Responsable de Proyectos Jefe de Producción Responsable Proyecto SIP
EL PROBLEMA
Maquinaria nueva de origen Chino con
elementos y partes mecánicas incompletos en
el montaje de la planta de producción de
Espumas de Poliestireno Expansible (EPS).
Insuficiente Capacidad de la linea de Ensamble
de muros SIP.
Rajaduras en las juntas de dilatación en muros
acabados confromados por paneles
estructurales SIP.
COMPRENSIÓN DEL
PROBLEMA
La Maquinaria enciende y desarrolla la
operación con normalidad, el faltante es
complementario para que la operación sea
totalmente automático
Limitado personal especializado para el
ensamble de muros SIP, no existe mesas de
trabajo que faciliten la manipulación del
material en la operación.
El Clima de la ciudad de El Alto tiene cambios
de temperatura demasiado bruscos
T(ºC)= -5 (Noche) y T(ºC)= 32 (Día)
Diferencia de T(ºC) = 37
"Excesiva dilatación y contracción del material"
PLAN DE ACCIÓN
1. Aprovechar la amenaza y volverlo en
Oportunidad: Con ayuda del área de
Mantenimiento se puede diseñar y
complementar la maquina a nuestras
necesidades de espacio, flujo de material y
ergonomía del operador.
1. Capacitar a los ayudantes en armado de
muros SIP.
2. Desarrollar instructivos de calidad para los
nuevos operadores.
3. Diseñar mesas de trabajo que faciliten la
manipulación del material en la operación.
1. Realizar Probetas de Masillas flexibles de
diferentes Proveedores y someterlas a las
condiciones de temperatura agresiva.
2. Alianzas estratégicas con Proveedores que
brindan asistencia técnica de sus productos.
3. Analizar el efecto del color en el acabado de
muro.
RESULTADOS OBTENIDOS
La maquinaria enciende y desarrolla la
operación con normalidad, se ganó espacio,
velocidad de flujo de material y es cómodo para
el operador.
Nuevos operadores instruidos con el área de
Calidad en el armado de muros SIP, que operan
en mesas de trabajo que facilita la
manipulación del material en la operación.
"Se incrementa la capacidad de la línea de
ensamble de muros SIP en un 30%" .
Los materiales (masillas) sometidos a prueba
lanzaron resultados de mejora con los
productos de Sinteplast S.A. empresa con el
que se apertura una alianza estratégica,
comprometida en la solución de problemas
mutuos, tambien se establece que los colores
claros en el acabado de los muros lanzan
mejores resultados.
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
68
6.2.2. Utilización de la formación recibida
CUADRO 15: UTILIZACIÓN DE LA FORMACIÓN RECIBIDA
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
Particularmente las herramientas más utilizadas en el ejercicio profesional fueron:
Simulación Industrial: Con ayuda de la ingeniería de métodos, tiempos y movimientos para la
recolección de datos y el análisis estadístico para observar el comportamiento de los valores
asimiles a una función estadística se puede emplear el software FLEXSIM v7, para reproducir y
validar un modelo de Simulación que servirá para generar propuestas de mejora y optimización
de procesos de manufactura.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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Value Stream Mapping: El objetivo principal es la elaboración de un mapa de la cadena de
valor presente y futura (Value Stream Mapping) para la mejora de las operaciones y su
administración.
Contabilidad de Costos: La Contabilidad de Costos es una herramienta necesaria para reflejar
los resultados de la gestión de una empresa. Esta contribución es eficiente logrando el
suministro de información detallada sobre el comportamiento de los costos, que le permita la
adopción de decisiones con el objetivo de reducir los gastos de producción y aumentar el
volumen de ventas.
6.3. Perfil Profesional Desarrollado vs. Requerimientos del Medio
CUADRO 16: EL PERFIL PROFESIONAL DESARROLLADO VS.
REQUERIMIENTOS DEL MEDIO
Fuente: Elaboración propia, febrero 2018
PERFIL PROFESIONAL DESARROLLADO REQUERIMIENTOS ADICIONALES DEL MEDIO
Identificar, plantear y solucionar problemas Comunicación adecuada escrita y oral
Trabajo bajo presión El Ingles como segundo idioma
Generar nuevas ideas y ser creativo Apto para la aplicación de nuevas tenologías
Tener liderazgo y adaptarse a cambios
Planificar y utilizar el tiempo de manera efectiva
Dispuesto al aprendizaje contínuo
Innovar en la creación de nuevos productos Gestión del Riesgo
Gestionar Sistemas de Seguridad Industrial Experiencia en el manejo de ERP - SAP
Planificar, administrar y optimizar procesos
productivos
Desarrollar, implantar y mantener programas
aplicados a los sistemas integrados de gestión
Prepara y evaluar proyectos de inversión
Diseñar e implementar sistemas de calidad
Competencias generales
Competencias Específicas
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7. Enfoque del nuevo profesional
Uno de los principales ámbitos de aplicación de los conceptos y teoría de la Ingeniería
Industrial es el modelamiento y gestión de sistemas de transformación, sean productivos o de
servicios. La tendencia es al diseño definido por el cliente, funcionamiento y manejo de
sistemas de actividad humana que hacen a la Empresa. Pueden ser de ámbito operativo como la
pequeña empresa, o de ámbito amplio, como los sistemas urbanos y de transporte, pueden ser
de ámbito privado o de ámbito público.
La superior capacidad de diseñar modelos e introducir mejoras en todos los niveles de
resolución de problemas y en todos los sistemas de empresa, ha permitido un replanteamiento
del rol del ingeniero industrial, en el diseño, la gestión y las decisiones en los sistemas de
actividad humana, de todo tipo.
En síntesis, el ingeniero industrial con mayor visión conceptual y amplio alcance académico y
profesionalidad, superará la eficacia de otras profesiones, también enfocadas en el
funcionamiento de las organizaciones.
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
71
8. Bibliografía
LP BUILDING PRODUCTS. “Manual Práctico de Construcciones SIP”.
Santiago de Chile, 2014.
STRUCTURAL INSULATED PANEL ASSOCIATION (SIPA). “Structural Insulated
Panels, Product Guide”.
Tacoma, Washington 98466, December 2007.
U.S. DEPARTMENT OF HOUSING AND URBAN DEVELOPMENT OFFICE OF
POLICY DEVELOPMENT AND RESEARCH WASHINGTON, DC. “Prescriptive
Method for Structural Insulated Panels (SIPS) Used in Wall Systems in Residential
Construction”.
Washington DC, march 2007.
FORESTAL UCHILE, UNIVERSIDAD DE CHILE. “Manual 5”, Ensayos de laboratorio
Santiago de Chile, mayo 2014.
TERMOCRET LTDA. “Manual de instalación TermoSip, versión 3”.
Santiago de Chile, 2011.
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72
ANEXOS
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73
9.1.: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN DE PANEL SIP EN EL MUNDO
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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ANEXO 9.2.: ENSAYOS DE RESISTENCIA MECÁNICA, PANEL SIP
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Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
92
ANEXO 9.3.: ENSAYO DE RESISTENCIA AL FUEGO, PANEL SIP
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
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101
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
102
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
103
ANEXO 9.4.: FICHA TÉCNICA PLACA INTELITEC
ANEXO 9.5.: FICHA TÉCNICA PANELES ESTRUCTURALES TERMOAISLANTES
INTELITEC
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104
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
105
Planta Piloto para la Producción de Paneles Estructurales SIP TECNOPOR S.A.
106
ANEXO 9.6.: INSTALACIÓN DE VIVIENDAS, EMPRESA VANTEM URUGUAY CON
TECNOLOGÍA INTELITEC
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107
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108
ANEXO 9.7.: INSTALACIÓN DE EDIFICIO, EMPRESA CONSTRUMAX BOLIVIA
SRL. CON TECNOLOGÍA INTELITEC