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SEMANA 3 – – INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS INDUSTRIALES

INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS INDUSTRIALES

SEMANA 3

Procesos industriales

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SEMANA 3 – INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS INDUSTRIALES

APRENDIZAJE ESPERADO 

Diferenciar clasificaciones de industria y de los procesos industriales.

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APRENDIZAJE ESPERADO ..................................................................................................................... 2 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 4 1.

2.

LA INDUSTRIA .............................................................................................................................. 5 1.1.

CLASIFICACIÓN SEGÚN SECTOR ECONÓMICO .................................................................... 5

1.2.

CLASIFICACIÓN SEGÚN TAMAÑO ........................................................................................ 6

PROCESOS INDUSTRIALES ........................................................................................................... 7 2.1

CLASIFICACIÓN SEGÚN NIVEL TECNOLÓGICO ..................................................................... 8

2.2

CLASIFICACIÓN SEGÚN LA NATURALEZA DEL PROCESO ..................................................... 9

2.2.1

PROCESOS FÍSICOS ...................................................................................................... 9

2.2.2

PROCESOS QUÍMICOS ............................................................................................... 11

2.2.3

PROCESOS BIOLÓGICOS ............................................................................................ 13

COMENTARIO FINAL .......................................................................................................................... 16

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INTRODUCCIÓN Hemos revisado en las semanas anteriores que la administración vive dentro de la industria y que su análisis nos ayuda a tener una comprensión sobre los procesos industriales. También repasamos la evolución histórica de la industria en Chile, para comprender el tipo de empresas actuales y conocer cómo y cuándo nacieron las más importantes. Esta clase comienza con una definición pragmática sobre la industria, lo que servirá como punto de partida. Para complementar esta definición, revisaremos diferentes formas de clasificar a las industrias, lo que

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junto a lo estudiado en clases anteriores, nos ayudará a tener un mejor conocimiento sobre esta dimensión. En la segunda parte de esta clase, se profundizará en los procesos industriales. se entregará una definición, para luego concretar su análisis a partir de distintos ejemplos, los que están enmarcados dentro de los tres tipos de procesos: procesos físicos, procesos químicos y procesos biológicos.


1. LA INDUSTRIA A lo largo la historia, coexistieron diversas miradas sobre la industria, su estructura y su forma de interactuar con el mundo, siendo motivo de diversos análisis. Una definición breve y sencilla es dada a continuación: “La industria consiste en un proceso de transformación de unos materiales en otros de mayor utilidad, lo cual está representado económicamente por lo que se conoce como ´valor agregado´”

(Leidenger, 1997). En la literatura especializada, se encuentran diversas formas de clasificar a la industria, algunas de las cuales revisaremos a continuación.

1.1. CLASIFICACIÓN SEGÚN SECTOR ECONÓMICO Es común clasificar a las empresas en función de su ubicación en la cadena de valor, los que a su vez, son denominados “sectores económicos”. A continuación, se ofrece una descripción de cada uno de ellos (Pachón & Acosta & Milazzo, 2005). 

Sector primario: Las empresas pertenecientes a este sector se caracterizan por extraer las

materias primas, y eventualmente, darles un procesamiento básico. Las materias primas pueden ser de origen vegetal, animal o mineral y su uso puede estar orientado a ser insumo de otras industrias, como es el caso del cobre, el que es posteriormente utilizado en televisores, teléfonos, computadores, etc., o bien, su uso lo otorga directamente el consumidor, como es el caso de las frutas. 

Sector secundario: Las empresas de este sector se caracterizan por tener un mayor nivel

de procesamiento de sus productos, lo que les entrega un mayor nivel de valor agregado. Los insumos de estas industrias provienen del sector primario, o bien, de otras empresas del sector secundario. Como ejemplo, pensemos en la construcción de un automóvil: el proceso comienza con la extracción del mineral desde un yacimiento, el que sirve para implementar sus distintas partes; luego, diferentes empresas construyen sistemas de freno, motores a gasolina, motores de arranque, bombas de aceite, y finalmente, una empresa centraliza esos recursos y construye la estructura, ensamblando todas las partes y dando paso al producto final. En este ejemplo, todas las empresas involucradas son del sector secundario, a excepción de la primera, cuya labor es la extracción del mineral, y por ende, forma parte del sector primario.

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

Sector terciario: El sector terciario es el de los servicios, en donde no hay productos físicos

ni materia prima. Ejemplos usuales de esta industria son: bancos, inmobiliarias, compraventa de autos, compañías de teléfono, etc. 

Sector cuaternario: Es aquel sector vinculado al conocimiento y la tecnología. Abarca a

muchas empresas, que por su nivel de sofisticación, escapan a los sectores anteriores. Empresas tales como Google, algunos laboratorios, o empresas de T+I, entre otros, son ejemplos de este sector.

1.2. CLASIFICACIÓN SEGÚN TAMAÑO Es usual clasificar a las empresas según su tamaño. Para el Servicio de Impuestos Internos (SII), un criterio para determinar el tamaño de una empresa puede ser en función de sus ventas. En ese sentido, en Chile tenemos los siguientes tramos (SII: Estadísticas de ventas, s.f.).

Micro empresa:

Ventas anuales menores a 2.400 UF.

Gran empresa:

Ventas mayores a 100.000 UF.

Clasificación de empresas según tamaño Mediana empresa:

Ventas mayores a 25.000 UF y menores a 100.000 UF.

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Pequeña empresa:

Ventas mayores a 2.400 UF y menores a 25.000 UF.


Las empresas Pymes en Chile están clasificadas por montos de ventas anuales y número de trabajadores. Revisa la información sobre tramos de venta y número de empresas: http://www.sofofa.cl/sofofa/index.aspx?channel=4301

2. PROCESOS INDUSTRIALES La definición de proceso que entrega la norma ISO 9000 es la siguiente: “ Conjunto de actividades mutuamente relacionadas que utilizan las entradas para proporcionar un resultado previsto” (ISO 9000, 2015).

Si bien se trata de una definición genérica, es totalmente aplicable a los procesos industriales, aunque hay que acotar que los procesos industriales naturalmente solo habitan en la industria y no en otros ámbitos, como por ejemplo, bancos, compañías de seguro, productoras de publicidad, de marketing o cualquier otro lugar donde existan procesos, los que podrían estar incluso fuera de una empresa. Haciendo esta observación, podríamos definir un proceso industrial de la siguiente manera: “Conjunto de actividades mutuamente relacionadas

en una industria que

utilizan las entradas

para proporcionar un resultado previsto” .

En la definición anterior, se puede notar que hay tres elementos importantes que están presentes en todo proceso industrial. Por un lado, están los elementos de entrada; luego está la acción en sí misma; y por último, está el resultado. Para poder comprender de mejor manera esta definición, se hace necesario mostrar algunos ejemplos. Ejemplo 1: Confección de una camisa.

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En la confección de una camisa tenemos los tres elementos bien definidos. Por un lado, están los elementos de entrada que son la tela y el hilo; por otro, el proceso de corte y costura. Y por último, tenemos el resultado previsto que es la camisa.

Hilo Camisa Confección

Tela

Elementos de entrada

Acción o proceso

Resultado esperado

Ejemplo 2: Transporte de carga.

El transporte de carga no tiene elementos tan obvios como en el ejemplo anterior, pero son igualmente descriptibles. Por un lado, como elemento de entrada tenemos el combustible. La acción es el transporte en sí mismo, y como resultado esperado, tenemos el desplazamiento de la carga. A continuación se dará una mirada a distintas formas de clasificar los procesos industriales, lo que ayudará a su compresió.

2.1

CLASIFICACIÓN SEGÚN NIVEL TECNOLÓGICO

Otra clasificación sencilla, pero relevante, dada a los procesos industriales es la que los define de acuerdo a su nivel tecnológico. De esta forma, es posible clasificarlos en: Procesos manuales

Procesos mecanizados

Procesos automatizados

Son llevados a cabo por el hombre.

Son llevados a cabo, una parte por el hombre; y otra parte, por máquinas.

Son llevados a cabo íntegramente por máquinas.

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2.2

CLASIFICACIÓN SEGÚN LA NATURALEZA DEL PROCESO

Los procesos industriales son una asociación de procesos físicos, químicos y biológicos, que en su conjunto, dan paso a un producto final. A continuación, se verán algunos ejemplos de cada uno de ellos.

2.2.1 PROCESOS FÍSICOS Los procesos físicos son aquellos que pueden ser modelados y explicados por medio de la física. Pueden ser divididos en tres grupos. El primero son los movimientos de masa, que corresponden a procesos con movimientos mecánicos, ya sea de líquidos, sólidos o gases. Luego están los movimientos de energía, que son procesos en los que existe algún tipo de transferencia de energía. Por último está el grupo de transferencias de masa, el que corresponde a procesos en los que hay algún tipo de transferencia de masa desde un medio a otro. A continuación, se presentan algunos ejemplos de cada uno de ellos (Leidenger, 1997).

Movimiento de masa

Transporte de sólidos:

Transportadores de faja Elevadores de canjilones Carros

Flujo de fluidos: (gases líquidos)

Bombas Compresores Ventiladores

Clasificación por tamaño:

Tamices

Reducción de tamaño:

Molinos Pulverizadores

Transferencia de Energía

Evaporación:

Concentrado de sal Concentración de jugos de azúcar

Transmisión del calor:

Intercambiadores de calor Hornos

Humidificación y deshumidificación:

Aire acondicionado

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Refrigeración:

Cámaras refrigerantes

Transferencia de masa

Destilación y sublimación:

Separación alcohol-agua Destilación de petróleo

Absorción y deserción:

Absorción de Ac. Clorhídrico en el agua

Adsorción:

Eliminación de aceites

Cristalización:

Obtención de sal

Extracción por solventes:

Extracción de aceites

Intercambio jónico:

Purificación de aguas

Lixiviación:

Extracción de cobre

Mezclado:

Precipitación de pinturas

Secado:

Secado de tejidos

Separación de fluido-sólito:

Centrifugado Filtrado Precipitación centrífuga Precipitación electrostática

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(A)

(B)

A) Correa transportadora (Fuente: Lanzco, s.f.) B) Compresores industriales (Fuente: Keywordpicture, s.f.).

2.2.2 PROCESOS QUÍMICOS Los procesos químicos son aquellos en los que intervienen las reacciones químicas de uno o más elementos. Son fundamentales en la producción de una serie de productos y su uso es tan antiguo como la misma industria. A continuación, se presentan algunos ejemplos de este tipo de procesos (Leidenger, 1997).

Combustión:

Hornos Calderos Quemadores

Neutralización:

Producción de sulfato de amonio Tratamiento de agua Producción de jabón a partir de ácidos grasos

Oxidación:

Fermentaciones alcoholices Oxidación parcial de gases Formaldehido Producción de SO_3

Electrólisis:

Cloro-soda Producción de aluminio

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Producción de cobre Formación de silicatos:

Fabricación de vidrio Fabricación de cemento Fabricación de loza

Doble descomposición:

Producción de carbonato de sodio

Reducción:

Producción de fósforo blanco

Sulfonación:

Producción de detergentes Producción de aceites sulfonados

Calcinación:

Producción de cal y yeso

Nitración:

Producción de explosivos

Hidratación e hidrólisis:

Producción de ácido fosfórico Producción de jabón Producción de glicerina

Polimerización:

Producción de plásticos y filamentos

Condensación:

Producción de resinas para pinturas

Hidrogenación:

Producción de amoniaco Producción de aceites hidrogenados

Pirolisis:

Destilación de carbón Destilación de la madera negro de humo

Fermentación:

Producción de alcohol Ácido acético Ácido cítrico Penicilina y antibióticos

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(A)

(B)

A) Plantas de catados utilizados para la producción de cobre a partir de la electrólisis (Fuente: Cuéllar, s.f.). B) Horno utilizado para la producción de acero (Fuente: CAP, 2011).

2.2.3 PROCESOS BIOLÓGICOS Los procesos biológicos son aquellos en que la biología cumple una parte fundamental. Un ejemplo común es el proceso de fermentación de diferentes bebidas alcohólicas, en donde un conjunto de levaduras (seres vivos) hacen una transformación química sobre su composición. Los procesos biológicos en la industria han tomado una relevancia importante, creciendo bajo el alero de una nueva rama de la ciencia e ingeniería denominada: biotecnología. A continuación, se presentan algunos ejemplos del uso de biología en procesos industriales (Aldamiz-Echebarria, s.f.).

Sector de Mercado

Aplicación

Minería:

Uso de microorganismos en la obtención de los minerales o mejoramiento de rendimientos.

Químico:

Diseño y producción de nuevos productos bioquímicos: desatascadores, tratamiento de fosas sépticas, limpieza de fachadas, detergentes. Sustitución parcial o total de procesos químicos por biológicos, utilización de biocatalizadores (microorganismos y/o enzimas).

Energía

Confección de combustibles de origen vegetal, biodiesel.

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Agroalimentario:

Mejora y validación de propiedades nutricionales, autentificación de materias primas, optimización de procesos (enzimas y/o microorganismos), reutilización de subproductos, producción de ingredientes. Seguridad alimentaria.

Cosmético:

Validación de propiedades funcionales, nuevos ingredientes, evaluación de la eficacia de cosméticos, evaluación de riesgos toxicológicos de principios activos.

Explotación animal:

Producción más eficiente (prebióticos en pienso). Mejoramiento de la calidad de la carne.

Agricultura:

Producción de biopesticidas. Variedades de vegetales con características especiales con mayor resistencia a enfermedades y plagas y con mejores rendimientos.

Farmacéutico:

Vacunas, factores de crecimiento, hormonas, péptidos, enzimas; toxicología de principios activos y ensayos de farmacocinética.

Material médico:

Prótesis incompatibles.

Medio ambiente:

Biorremediación de suelos contaminados y tratamiento de aguas y vertidos tóxicos. (A)

(B)

A) Uso de la biotecnología en la creación de alimentos más robustos que crecen en condiciones más adversas (Barrigas, 2014) B) Plantas purificadoras de aguas residuales por medio de plantas (Olmedo, 2015).

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Si deseas leer más sobre algunos temas tratados en la semana, te sugerimos los siguientes documentos: 

Las empresas en Chile por tamaño y sector económico desde el 2005 a la fecha:

http://www.economia.gob.cl/wpcontent/uploads/2014/06/Bolet%C3%ADn-Empresas-en-Chile-porTama%C3%B1o-y-Sector-2005-2012.pdf 

Dinámica laboral de la industria en Chile:

http://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/11362/11073/08614716 6_es.pdf?sequence=1&isAllowed=y

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COMENTARIO FINAL En el mundo de hoy, muchas veces, la mirada sobre las industrias y las empresas está situada en la perspectiva de su alta administración, siendo los temas referidos a su operación y a sus procesos dejados de lado. Sin embargo, esta otra perspectiva permite el enriquecimiento de la mirada de un técnico o ingeniero, definiéndolo como un profesional que tiene interés por los fenómenos físicos y el comportamiento del medio en el que vivimos. Por otro lado, los procesos industriales son el sustento de la industria, son el motor que da paso a la producción de los bienes, lo que en definitiva, genera los ingresos y mueve la economía. En ese contexto, es muy importante su comprensión así como también la búsqueda permanente de hacerlos mejores y más eficientes. La evolución de los procesos industriales permite generar mayor valor agregado sobre los productos, lo que naturalmente repercute en una mejora económica de la empresa y del país.

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REFERENCIAS Aldamiz-Echebarria, P. (s.f.). “La biotecnología aplicada en la industria”. Recuperado de http://www.euskonews.com/0188zbk/gaia18806es.html Barrigas, A. (2014). “¿Qué es la biotecnología”? Recuperado de http://biotecnologia2014.blogspot.com.ar/2014/04/que-es-la-biotecnologia.html CAP (2011). 6ta Cumbre Anual de Inversionistas. Recuperado de http://www.cap.cl/wpcontent/uploads/2011/05/cap_presentacion_6ta_cumbre_anual_inversionistas_2011.pdf Cuéllar, F. (s.f.). “Reposición de Electrodos Catódicos Permanentes Utilizando Manipulador Robótico”. Recuperado de https://www.codelco.com/flipbook/innovacion/codelcodigital4/b11s1.pdf ISO 9000 (2015). Recuperado de http://www.iso.org/iso/catalogue_detail?csnumber=45481 Keywordpicture (s.f.). Recuperado de http://www.keywordpicture.com/keyword/compresores%20de%20amoniaco/ Lanzco (s.f). Recuperado de http://www.lanzco.cl/LanzyCia/Correas_Transportadoras/ Leidenger, O. (1997). Procesos Industriales. Primera edición. Perú: Editorial de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Olmedo, F. (2013). “Biorremediación con vegetales: fitorremediación de aguas remediales”. Recuperado de http://www.biodisol.com/contaminacion-ambiental/biorremediacion-con-vegetalesfitorremediacion-de-aguas-residuales/ Pachón, E. & Acosta, F. & Milazzo, M. (2005). Economía y Política 1. Primera reimpresión. Colombia: Editorial Norma. SII (s.f.), “Estadísticas de ventas”. Recuperado de http://www.sii.cl/estadisticas/empresas_tamano_ventas.htm

PARA REFERENCIAR ESTE DOCUMENTO, CONSIDERE: IACC (2017). Procesos industriales. Introducción a los procesos industriales. Semana 3.

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