Modelo de gestión de flujo industrial y optimización de procesos manufactura avanzada en madera en R

Tipo de organización:  Persona natural

Organización: Universidad Católica

País:  Chile

Ciudad: Los Angeles

Equipo

Luis Reinaldo Pino Lavado

Rodrigo Rivera

Cesar Burgos

Sitio Web

DOCUMENTOS ADJUNTOS

© Derechos reservados por sus autores intelectuales.

Video explicativo

Lámina N°2 del proyecto

Innovación y diferenciación

La innovación radica en transitar desde la lógica tradicional de "demolición y reconstrucción" hacia un modelo de bio-rehabilitación programática híbrida. El proyecto no asigna un uso estático a la infraestructura obsoleta (sea un galpón, estación de tren o silo) , sino que introduce un sistema modular y móvil de capas espaciales en madera que permite la flexibilidad temporal absoluta.

Activación Territorial: Mediante el ecodiseño, se plantean usos mixtos dinámicos —co-work productivo, centros de transferencia tecnológica, espacios culturales y de cuidado— que transforman un vacío físico y social en un catalizador que activa el entorno en distintos momentos del día y del año , resolviendo carencias críticas de la comunidad detectadas en el análisis de bordes.

Propuesta de Respuesta: El proyecto introduce una solución disruptiva al combinar metodologías avanzadas de Diseño para la Manufactura y el Ensamblaje (DfMA) con un modelo integral de gestión de flujo industrial (Lean Manufacturing) aplicado a la carpintería modularizada de madera de ingeniería (CLT, MLE, LVL).

El Elemento Innovador: Se diseña y valida un sistema de uniones mecánicas desmontables y reversibles de alta precisiónque actúa de forma independiente al soporte original. Esto permite que el portafolio de componentes no solo sea prefabricado en seco disminuyendo tiempos de ciclo en un 20% , sino que integra redes técnicas (eléctricas, sanitarias y de climatización) embebidas desde la planta piloto , superando las limitantes de los sistemas constructivos tradicionales en madera del Cono Sur.

Propuesta de Respuesta: La propuesta rompe con el ciclo lineal de la construcción al implementar una lógica de diseño circular reversible. Se innova al fusionar el uso de madera nueva certificada (FSC/PEFC) con la reincorporación y upcycling de piezas de madera recuperada de la misma infraestructura abandonada o de mermas industriales del Biobío.

Análisis de Ciclo de Vida (ACV): Todo el flujo de procesos está respaldado por auditorías bajo estándares internacionales (ISO 50.001 de gestión energética y Análisis de Ciclo de Vida) , garantizando que cada metro cúbico de madera utilizado actúe como un sumidero permanente que retiene emisiones de $CO_2$. Esto reduce los residuos operacionales globales en planta en al menos un 15% y genera cadenas de valor directo con carpinteros y mueblistas locales.

Mercado

Existe una creciente presión por la descarbonización y la mejora de la eficiencia en los sectores de construcción y manufactura maderera. Los cuellos de botella en la gestión del flujo industrial, derivados de fallas en la interoperabilidad entre el diseño estructural, la arquitectura y el montaje, generan sobrecostos, retrasos y un uso ineficiente del valioso recurso forestal.

Oportunidad: Se presenta la oportunidad de capturar talento especializado en ingeniería y diseño sostenible para crear un flujo de procesos estandarizado y eco-eficiente. Esto permitirá la transición desde la venta de materia prima básica hacia soluciones tecnológicas complejas y sustentables, alineándose con la Ley de Eficiencia Energética y las metas de edificación sustentable en Chile.

Equipo y competencias

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Escalabilidad del proyecto

Propuesta arquitectónica desde el material

Propuesta Arquitectónica desde el Material (Ponderación 35%)
1. Solución Tecnológica y Decisiones Estructurales

Pregunta del formulario: Explique el conocimiento del material y cómo las decisiones estructurales y detalles constructivos demuestran una adecuada aplicación tecnológica de la madera.

  • Propuesta de Respuesta: El proyecto utiliza la madera no solo como revestimiento, sino como el mecanismo arquitectónico y portante principal desde su fundación hasta su definición constructiva. La estructura portante se resuelve mediante sistemas de madera de ingeniería avanzada, combinando Madera Laminada Encolada (MLE) para los elementos lineales de grandes luces y Paneles de Madera Laminada Cruzada (CLT) o losas en entramado para los planos horizontales y verticales.
  • Integración Tectónica: Se proyecta una clara lectura entre la infraestructura existente de hormigón/acero (el soporte abandonado) y la intervención nueva en madera. Esta última actúa como una "segunda capa" contemporánea, liviana y reversible, utilizando un lenguaje de celosías, entramados y entrepisos secos que mitigan las cargas sobre las fundaciones originales gracias a la ligereza estructuralde la madera.
  • Variables de Prefabricación, Montaje e Interoperabilidad (DfMA)
  • Propuesta de Respuesta: El diseño arquitectónico adopta desde el primer esquema los principios de Diseño para la Manufactura y el Ensamblaje (DfMA), asegurando el calce natural entre la resolución material y la disposición espacial.
  • Estrategia de Ensamblaje: Todo el proyecto se modula a partir de las dimensiones comerciales y de transporte de las piezas de ingeniería. Se privilegian los sistemas de marco-plataforma y uniones mecánicas desmontables (tornillos de alta resistencia, pernos y conectores metálicos ocultos). Esto garantiza un montaje en seco ultra-rápido en el sitio eriazo o infraestructura a rehabilitar, reduciendo los tiempos muertos y permitiendo que las soluciones sean reversibles y trasladables sin dañar la integridad del material original.

Estrategia Go to market

METODOLOGÍA Y PLAN ESTRATÉGICO

Fase 1 - Ingeniería y Ecodiseño Concurrente (Meses 1-3): Integración del equipo multidisciplinario, congelamiento de parámetros técnicos, y aplicación de Design for Manufacturing and Assembly (DfMA) bajo criterios de sostenibilidad.

Fase 2 - Optimización Flujo Industrial y Simulación (Meses 4-6): Realización de Value Stream Mapping, aplicación de metodologías Lean y eliminación de cuellos de botella.

Fase 3 - Validación Técnica y Ensayos (Meses 7-9): Ejecución de pruebas mecánicas, térmicas y de resistencia, certificación de normativas aplicables y elaboración de informes de validación.

Fase 4 - Validación Comercial y Plan de Negocios (Meses 10-12): Definición del modelo de ingresos, análisis de costos, desarrollo del plan de comercialización y participación en ruedas de negocios.

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