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INDUSTRIA METALMECÁNICA Gian Carlos Naranjo Rojas Michael Andres Velásquez López Química Ambiental Programa de Química Facultad de Ciencias Básicas y Tecnologías 2020 CONTENIDO INTRODUCCIÓN TÉCNICAS PROCESOS PRODUCTIVOS ESPECIFICACIONES DE MATERIALES MAQUINAS MAS USADAS EN LA INDUSTRIA METALMECÁNICA NORMAS DE SEGURIDAD IMPACTO AMBIENTAL MEDIDAS CORRECTORAS Y PREVENTIVAS INDUSTRIA METALMECÁNICA EN COLOMBIA NORMA LEGISLATIVA VIGENTE CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA 3 INTRODUCCIÓN La industria metalmecánica se dedica al aprovechamiento de los productos obtenidos en los procesos metalúrgicos para la fabricación de partes, piezas o productos terminados como maquinarias, equipos y herramientas e insumos a la mayoría de las actividades económicas para su reproducción, entre ellas, la industria manufacturera, construcción, complejo automotriz, minería, agricultura entre muchas otras. El sector metalmecánico en Colombia es el más productivo para la industria en este país, y ha logrado fortalecerse como una cadena exportadora, según dio a conocer recientemente la Cámara de la Cadena Metalmecánica y Astillera de Colombia, Fedemetal, adscrita a la Asociación Nacional de Empresarios de Colombia (ANDI), actualmente existen más de 680 empresas dedicadas al sector metalmecánico a lo largo de la cadena manufacturera. Figura 1. Industria metalmecánica 4 TÉCNICAS En la industria metalmecánica se conocen dos técnicas para la elaboración de herramientas y piezas con metales como lo son la siderurgia y la metalurgia. Figura 2. Ciclo de la metalurgia 5 Figura 3. Proceso de la siderurgia 6 Figura 4. Diferentes formas de hierro 7 PROCESOS PRODUCTIVOS Figura 5. Laminación Figura 6. Reducción Figura 7. Fundición Figura 8. Soldadura Figura . Procesos de la industria metalmecánica 8 ESPECIFICACIONES DE MATERIALES Los metales y su clasificación Metales preciosos Metales Ferrosos Metales no ferrosos Eencontramos metales ligeros como el cobre, plomo y niquel; y metales pesados como aluminio, magnesio y titanio se encuentran en estado libre en la naturaleza, es decir, que no se encuentran de manera combinados con otros elementos formando compuestos Au, Ag, Pt Los metales ferrosos son el hierro y sus aleaciones, el hierro dulce o forjado, el acero y la fundición Propiedades generales del acero: Maleabilidad, Ductibilidad, elasticidad, inoxidable. 9 MÁQUINAS MÁS USADAS EN LA INDUSTRIA METALMECÁNICA Figura 9. Cortadora Figura 10. Dobladora Figura 11. Tornadora Figura 12. Rectificadora Figura 13. Troqueladora Figura 14. Fresadora Figura 17. Corte por chorro de agua Figura 16. Amoladora Figura 15. Cepilladora 10 MÁQUINAS MÁS USADAS EN LA INDUSTRIA METALMECÁNICA Figura 19. Lima Figura 20. Martillo Figura 18. Taladro Figura 21. Morsa de banco Figura 23. Sierra manual Figura 22. Granete 11 NORMAS DE SEGURIDAD Figura 24. Elementos de protección personal 12 IMPACTO AMBIENTAL Tabla 1. Efectos medioambientales Podemos definir efecto medioambiental como toda acción transformadora (o cambio) ocasionada directa o indirectamente por las actividades, productos y servicios de una organización en el medio ambiente, sea perjudicial o beneficiosa. El sector de transformados metálicos se encuentra dentro de un rango desfavorable en cuanto al conjunto del espectro de la contaminación medioambiental, a causa de la cantidad y variedad de residuos que evacua. 12 13 EMISIONES ATMOSFÉRICAS Operación Parámetros característicos Soldadura Humos, partículas sólidas Anodizado de aluminio NOx Cabinas de pintura Partículas sólidas, pintura en polvo Calderas (en general) Gases de combustión (CO, NOx, SO2, opacidad, inquemados) Hornos de fusión Gases de combustión (CO, NOx, SO2, opacidad, inquemados), partículas sólidas metálicas Fabricación o reparación de maquinaria Humos de óxido de cromo Los principales impactos a los que contribuyen los contaminantes de la atmósfera que se generan en este sector son los siguientes. Los principales subsectores potencialmente contaminantes de la atmósfera son los de fundición de hierro y fundición de metales no férreos, debido a los focos emisores que presentan, su número y el volumen de emisiones arrojado. Tabla 3. Principales impactos Tabla 2. Emisiones atmosféricas 14 AGUAS RESIDUALES Los principales impactos a los que contribuyen los contaminantes de la atmósfera que se generan en este sector son los siguientes. Tabla 5. Principales impactos Tabla 4. Caracterización de vertidos Impacto Contaminantes que lo provocan Eutrofización NO3, PO43-, K+, Ca2, Mg2 Salinización del medio receptor Aniones y cationes (varios), acidos y bases Salud y ecosistemas Sólidos en suspensión, turbidez, Puntas de Ph, metales pesados, aluminio, aceites y grasas Operación Parámetros característicos Cabinas de pintura pH, PO43-, sólidos en suspensión Limpieza de maquinaria Aceites y grasas, sólidos en suspensión Pulido de piezas en fase húmeda Sólidos en suspensión, metales varios En todos aquellos procesos que implican mecanizado se produce contaminación del metal tratado, así como materia en suspensión. La presencia de taladrinas y mezclas de aceite y agua, está directamente ligada a la existencia y adecuación de sistemas adecuados de retención de derrames y en este sentido, uno de los aspectos más significativos es la ausencia de medidas o dispositivos para la recogida de dichos derrames, goteos, agua de lavado de instalaciones, hidro limpieza de equipos, etc., que acaban siendo evacuadas por la red de desagües. 15 RESIDUOS TOXICOS Y PELIGROSOS Tabla 6. Principales residuos generados La generación de residuos tóxicos y peligrosos (RTP) puede considerarse como el efecto medioambiental más importante del sector. Operación Residuos característicos Anodizado del aluminio Residuos y lodos de procesos hidrometalúrgicos no férreos Cabinas de pintura Residuos de la formulación, fabricación, distribución y utilización de pintura y barniz Limpieza de maquinaria Residuos de la formulación, fabricación, distribución y utilización de grasas, jabones, detergentes, desinfectantes y cosméticos Soldadura Para soldar acero inoxidable y aluminio, es usado el tungsteno toriado (sustancia radiactiva) que desprende radiación ionizante. El mayor riesgo para el trabajador no es en el momento de soldar sino en el momento en que se afila el tungsteno antes de su utilización desprendiéndose polvo que puede entrar en contacto a través de la aspiración o la piel Fabricación o reparación de maquinaria Si las piezas están protegidas contra la corrosión por pinturas a base de cromato de plomo (amarillo) o cromato de zinc (verde), se producirán humos de óxidos de cromo, de plomo y de zinc, con riesgos de incendio o explosión Tratamiento de superficies Incluye el corte y/o moldeado, recubrimiento por conversión química, platinado, galvanoplastia, anodización, pintado, granallado y pulido, estas tareas conllevan a distintos riesgos que pueden provocar irritación, asfixia, efecto anestésico o narcótico, también intoxicaciones que pueden dañar el tejido pulmonar o causar daños sistémicos o generales Fabricación y reciclado de baterías Se está expuesto a polvo de plomo, humos metálicos, electrolitos, ácido sulfúrico, copolímero de polipropileno, sulfato de sodio. Pueden afectar el sistema nervioso central, riñones, anemia, convulsiones, contracciones musculares espasmódicas, insomnio, impotencia sexual, coma profundo y muerte 16 RESIDUOS TOXICOS Y PELIGROSOS Tabla 7. Principales impactos Impacto Contaminantes que lo provocan Irritantes Aceites hidráulicos y líquidos de freno usados, absorbentes, materiales de filtración Nocivos Residuos de la formulación, fabricación, distribución y utilización de grasas, jabones, detergentes, desinfectantes y cosméticos, Residuos de la formulación, fabricación, distribución y utilización de pintura y barniz, residuos y lodos de procesos hidrometalúrgicos no férreos, residuos del moldeado, residuos de los procesosde tratamiento mecánico de superficie, aceites hidráulicos y líquidos de freno usados Tóxicos Residuos y lodos de procesos hidrometalúrgicos no férreos Cancerígenos Residuos de la formulación, fabricación, distribución y utilización de pintura y Barniz Corrosivos Residuos de soluciones ácidas, residuos de la formulación, fabricación, distribución y utilización de pintura y Barniz, residuos líquidos y lodos del tratamiento y revestimiento de metales, residuos y lodos de procesos hidrometalúrgicos no férreos Como residuos frecuentes y típicos de las empresas de fabricación de productos metálicos podemos destacar: • Aceite usado: • Taladrinas: • Disolventes agotados: • Restos de pintura: • Restos de desengrasantes y decapantes: 16 17 RESIDUOS TOXICOS Y PELIGROSOS Tabla 8. Principales impactos en el organismo Se pueden producir enfermedades por la inhalación de estas sustancias. Sustancia Efectos cancerígenos Efectos no cancerígenos Plomo Tumores en el riñón Peso de nacimiento reducido, anemia, aumento de la tensión sanguínea, daños en el cerebro y disminución de la capacidad de aprendizaje Arsénico (por inhalación) Cáncer de pulmón Daños en el hígado, fibrosis pulmonar, daños neurológicos Cadmio (por inhalación) Cáncer de pulmón Daño en riñones, osteoporosis, anemia Cromo (por inhalación) Cáncer de pulmón Bronquitis, daños en hígado y riñones Hidrocarburos aromaticos policíclicos Cáncer de pulmón (por inhalación), estomago (por ingestión), y piel (por contacto epidérmico) Daño en el hígado y dermatitis Benceno Leucemia Somnolencia, vértigo, dolores de cabeza, anemia, falta de inmunidad, fetoxicidad Compuestos organicos clorados Cáncer de hígado Daños en el hígado, efectos neurológicos 17 18 MEDIDAS CORRECTORAS Y PREVENTIVAS Podemos enumerar 7 maneras de actuar muy generales para la prevención de la contaminación de este tipo de industrias, que engloban las recomendaciones y medidas específicas . Planificación y secuencia de la producción. Modificación del proceso o equipos con el objetivo de reducir la cantidad de desechos generados. Sustitución o eliminación de materias primas Prevención de pérdidas y mantenimiento Segregación y separación de desechos Reciclaje Formación y Supervisión. 18 19 INDUSTRIA METALMECÁNICA EN COLOMBIA Colombia es un importador neto de productos de la metalmecánica. Entre 2001 y 2003, la cadena presentó una balanza comercial deficitaria al reportar exportaciones por US$222 millones e importaciones por US$873,8 millones. Esta situación es especialmente marcada en los eslabones de máquinas primarias, de maquinaria para metalurgia y madera-textil-imprenta, y de herramientas y artículos para hogar y ferretería. Figura 25. Herramientas hogar y ferretería Figura 26. Artículos de aluminio Figura 27. Principales países 19 20 EMPRESAS METALMECÁNICA EN COLOMBIA Figura 29. Laminas y cortes industriales S.A. Figura 28. PRAMEC 20 PRAMEC SERVICIOS METALMECÁNICOS DE PRIAEC TECNOLOGIA USADA POR PRAMEC CLIENTES DE PRAMEC Es una empresa metalmecánica fundada en 1979, desde sus inicios la empresa ha sido parte importante para el desarrollo de la industria. Cuenta con certificación ISO 9001 versión 2008 LAMINAS Y CORTES INDUSTRIALES S.A SERVICIOS METALMECÁNICOS DE LAMINAS Y CORTES INDUSTRIALES S.A. SECTORES DONDE SE DESEMPEÑA Es una empresa del sector metalmecánico dedicada a la transformación y comercialización de láminas en acero al carbón e inoxidable 21 EMPRESAS METALMECÁNICA EN COLOMBIA SOFASA Nivel 1: Corresponde al nivel directivo del proceso, y que involucra al directamente responsable de que el proceso quede establecido en la empresa. Nivel 2: Corresponde al nivel medio o de Gerentes del proceso, y que involucra a los responsables directamente por la planeación, organización, dirección y control general del proceso. Nivel 3: corresponde al nivel de operación del proceso. La Empresa Sofasa, fundada en 1969, tiene como misión el ensamble, fabricación y venta de toda clase de vehículos automotores, así como las partes, componentes y repuestos destinados a tales vehículos. Figura 30. Instalaciones de Sofasa 21 22 EMPRESAS METALMECÁNICA EN COLOMBIA INTEGRANDO LTDA Es una empresa ubicada en Dosquebradas (Risaralda) fue constituida en el año 1984 y a partir de 1991 se ha dedicado a la integración de piezas originales para las ensambladoras de motos. Su experiencia les ha dado acceso a industrias ensambladoras de motos como Yamaha, Honda, Kawasaki, Suzuki, Jialing y Jincheng. Posee un organigrama estructurado en cinco direcciones, de las cuales el Director Comercial se hace cargo de la coordinación de ventas y de diseño, dejando la calidad, la fabricación y el ensamble a la Dirección de Producción. Figura 31. Mapeo de procesos Integrando Ltda 22 23 NORMATIVA AMBIENTAL VIGENTE • Norma ISO 14000 es un conjunto voluntario de normas destinadas a estimular a las organizaciones a ocuparse de las repercusiones ambientales de sus actividades, productos y servicios. • Legislación protección y control de la calidad del aire: Decreto 948/95. • Normatividad vigente de agua: Decreto 1594 de 1984. • Normatividad vigente de residuos sólidos: Decreto 2104 de 1993. • Licencias ambientales: Ley 99 de1993. 23 24 CONCLUSIONES La industria metalmecánica es una de las industrias más importantes del país y del mundo, debido a sus procesos de transformación apartir de las materias obtenidas en la metalurgia y siderurgia, sin embargo, este sector se encuentra dentro de un rango desfavorable en cuanto al conjunto del espectro de la contaminación medioambiental, a causa de la cantidad y variedad de residuos. El principal potencial contaminador de las partículas emitidas radica en ser fácilmente transportables a grandes distancias y en que pueden originar trastornos en la salud de tipo respiratorio si son inhaladas o de tipo irritante en personas susceptibles o alérgicas. De forma individual, el impacto medioambiental de las industrias de este sector no es excesivo en lo que se refiere a las aguas residuales. La incidencia medioambiental de los vertidos, pues, si bien no puede considerarse como la mayor problemática del sector sí puede constituir un efecto importante y ser tenido en cuenta. 24 BIBLIOGRAFÍA 25 C.V., I. I. (2020). ¿Qué es la Metalmecánica? y ¿cómo está la Industria Metalmecánica en México? Obtenido de http://ipmsadecv.com/que-es-metalmecanica/#/top Colombia, M. d. (2015). LA INDUSTRIA METALMECÁNICA EN COLOMBIA. Obtenido de https://compradores.procolombia.co/es/explore-oportunidades/industria-metalmec-nica ENTORNO, F. (1998). INFORME MEDIOAMBIENTAL DEL. Guía para la gestión y manejo Integral de residuos. (2010). Bogota. Gustavo Villegas, A. V. (2006). Estudio longitudinal de los procesos de implantación de TPM en una empresa del sector automotriz (Sofasa) y la dinámica del cambio seguida. Medellin: Universidad EAFIT. Hernández, E. (09 de septiembre de 2014). INDUSTRIA METALMECANICA. Obtenido de https://prezi.com/-kv4vr4bus2i/industria-metalmecanica/?frame=80d991ff2b6a4bd361cc9f0640060fd2a0f812b9 Lesmes, J. M. (Noviembre de 2018). Sector metalmecánico, el de mayor proyección en Colombia: Fedemetal. Obtenido de http://www.metalmecanica.com/temas/Sector-metalmecanico,-el-de-mayor-proyeccion-en-Colombia,-Fedemetal+127281 Ltda, I. (2010). Obtenido de http://www.integrandocnc.com/ Montes, J. (25 de mayo de 2015). Procesos metalmecanicos. Obtenido de https://es.slideshare.net/jorgemontes129794/procesos-metalmecanicos Moreno, W. F. (2015). Análisis ambiental de la industria metalmecánica en el Ecuador, caso de la. Mexico. MOYA, D. M. (2010). PLAN DE MANEJO AMBIENTAL PARA UNA EMPRESA METALMECANICA DEDICADA A LA MANUFACTURA DE REMOLQUES PARA EL TRANSPORTE DE CARGA. bOGOTA. VILLEGAS, E. P. (Noviembre de 2014). Caracterización Sector metalmecánico de Manizales. Zepeda, A. L.. (2013). INDUSTRIA METALMECÁNICA EN QUERÉTARO Y EL RIESGO. Mexico.
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