Diseño de un puente grúa automatizado para incrementar la productividad en el transporte de equipos y material en COMECO SAC

Abstract

El estudio planteó como objetivo diseñar un puente grúa automatizado para incrementar la productividad en el transporte de equipos y material en COMECO SAC. Se trato de un estudio aplicado, no experimental, cuantitativo y transversal. La muestra se conformó por una carga máxima de 10 toneladas (un elemento o mixta). La investigación aborda la situación actual de COMECO SAC en el proceso de transporte de equipos y materiales, caracterizado por tiempos prolongados de 45 minutos por movimiento para trasladar hasta 6.67 toneladas por hora y un costo diario de S/.1125.00. Se propone un diseño automatizado de puente grúa con capacidad de carga nominal de 10 toneladas, empleando acero ASTM A36 o A572, motores asíncronos de alta eficiencia, frenos electromagnéticos y un sistema de control avanzado con PLC, HMI y mando inalámbrico. El diseño incluye elementos como vigas de acero, motores WEG de 7.50 HP, engranajes de dientes rectos, rodamientos SKF y un modelado estructural validado en SolidWorks con un factor de seguridad mínimo de 3.096. El análisis de rentabilidad revela indicadores altamente favorables, como un VAN de S/.930524.94, TIR de 253.78% y recuperación de inversión en 5.12 meses, evidenciando su viabilidad técnica y económica para optimizar los procesos actuales. Finalmente, la productividad se incrementa en 500%, concluyendo que el diseño de la grúa puente automatizada es factible.

The objective of the study was to design an automated overhead crane to increase productivity in the transport of equipment and material at COMECO SAC. This was an applied, non-experimental, quantitative and cross-sectional study. The sample consisted of a maximum load of 10 tons (one element or mixed). The research addresses the current situation of COMECO SAC in the process of transporting equipment and materials, characterized by long times of 45 minutes per movement to move up to 6.67 tons per hour and a daily cost of S/.1125.00. An automated design of an overhead crane with a nominal load capacity of 10 tons is proposed, using ASTM A36 or A572 steel, high-efficiency asynchronous motors, electromagnetic brakes and an advanced control system with PLC, HMI and wireless remote control. The design includes elements such as steel beams, 7.50 HP WEG motors, spur gears, SKF bearings and a validated structural model in SolidWorks with a minimum safety factor of 3.096. The profitability analysis reveals highly favorable indicators, such as a NPV of S/.930524.94, IRR of 253.78% and investment recovery in 5.12 months, evidencing its technical and economic viability to optimize current processes. Finally, productivity is increased by 500%, concluding that the design of the automated bridge crane is feasible.