SISTEMAS DE REPRESENTACION GRAFICA

Presentación del tema: "SISTEMAS DE REPRESENTACION GRAFICA"— Transcripción de la presentación:

1 SISTEMAS DE REPRESENTACION GRAFICA
Departamento de Ingeniería Básica y de Procesos SISTEMAS DE REPRESENTACION GRAFICA LAYOUT

2 PARA QUE SE ESTUDIA ESTE TEMA?
La idea es introducir como concepto la importancia que reviste la efectividad industrial. Muchas son las pérdidas causadas por una distribución deficiente y ello causa perjuicio económico a las empresas pues se pierde dinero, producción, tiempo, seguridad y calidad entre otros.

3 Ubicación dentro del contexto de la materia y en relación con otras técnicas
Métodos y tiempos Movimiento de materiales Ergonomía Procesos de fabricación Técnicas de estudios de trabajo Da pautas para el diseño de nuevos productos en relación con áreas de trabajo existentes

4 Que es el diseño industrial?
Se puede decir que diseño industrial es una técnica usada para lograr la forma de los bienes de consumo que se producen en serie, de manera tal que cumplan determinados requisitos, mejorando así la relación entre el hombre y los objetos que utiliza. Requisitos: funcionalidad, estética y economía de producción.

5 El diseño industrial es una actividad intelectual, creativa y proyectual que establece, siempre con anterioridad y mediante una metodología que permite soluciones objetivas, todas las propiedades necesarias para la más adecuada fabricación seriada de cualquier tipo de objeto. 

6 El diseño industrial no solo se encarga de los aspectos técnicos-tecnológicos que han de permitir siempre la más optimizada fabricación de los objetos sino que incorpora todas las propiedades necesarias para que estos puedan resultar Productos.

7 El diseño industrial siempre se establece como mediador entre las necesidades de los usuarios y las necesidades de las industrias y/o empresas, equilibrando el beneficio y las soluciones entre todas las partes. Entre estos equilibrios siempre prima el respeto humano y medioambiental.

8 Funcionalidad: Un producto es funcional cuando cumple con el objetivo para el cual ha sido creado, sin provocar dificultades extras. Estética: con la que se logra respuestas positivas para cualquier tipo de estímulos provenientes de un objeto. Economía de producción: a través de ella se debe controlar los costos de fabricación del producto para que, llegado el momento, su comercialización sea viable.

9 Método del diseño Definir en términos precisos el problema.
Determinar todas las características y restricciones del problema. Procurar hallar la mayor cantidad de soluciones posibles. Evaluación de las soluciones encontradas a fin de tomar la decisión de adoptar alguna de ellas de acuerdo con criterios establecidos. Definir perfectamente la solución final y definir las características del funcionamiento.

10 Proceso, líneas de procesado y plantas de procesado.
Proceso: secuencia de operaciones o transformaciones que convierten una materia prima en producto. Materias Producto primas terminado Proceso

11 Línea de procesado: es la materialización de un proceso que se ha definido con precisión.
Materia prima Prod. terminado Planta de procesado: es una línea de procesado o conjunto de estas y sus líneas auxiliares Óp. 1 Óp. 2 Óp. 3 Óp. 4

12 En qué consiste el diseño de plantas industriales
Concebir un proceso. Detallar etapas y equipo en el que se va a llevar a cabo. Definir las corrientes del proceso. Dimensionamiento de los equipos y especificaciones de las instalaciones. Describir los equipos auxiliares necesarios.

13 Plantas Industriales Una planta industrial es un conjunto formado por maquinas, aparatos y otras instalaciones dispuestas convenientemente en edificios o lugares adecuados, cuya función es transformar materias o energías de acuerdo a un proceso básico preestablecido. La función del hombre dentro de este conjunto es la utilización racional de estos elementos, para obtener mayor rendimiento de los equipos.

14 Clasificación de las Plantas Industriales.
Por la índole del proceso puesto en practica. a) Proceso continuo: Es una planta que trabaja las 24 horas diarias. b) Proceso repetitivo: Es una planta en la que el tratamiento del producto se hace por lotes. c) Proceso intermitente: Es una planta en la que se manipulan partidas del producto contra pedido. Ej : Proceso Continuo Proceso repetitivo Proceso intermitente Cemento Confección de vestido Turbinas.

15 Por el tipo de proceso predominantes
Mecánico Químico Por las materias primas predominantes. Maderera Del pescado Petrolera , Petroquímica , Carboquímica. Por el tipo de productos obtenidos. Alimenticia Farmacéutica Textiles Del cemento

16 Por tipo de actividad económica
a) Agricultura, silvicultura, caza y pesca. b) Explotación de minas y canteras. c) Manufactureras. d) Construcción. e) Comercio. f) Transporte, almacenaje y comunicaciones.

17 La distribución en planta o layout
LAYOUT: Es una expresión inglesa que indica el arreglo, plan o disposición de todos los elementos importantes que entran dentro de la producción industrial;

18 QUE INCLUYE? Área de procesos, Area de servicios, depósitos, oficinas,
playa de maniobras, etc. Este arreglo ya sea en plano o instalado, incluye todos los espacios requeridos para el movimiento de materiales, almacenamiento, mano de obra indirecta y todas las demás actividades auxiliares y de servicios, así como los espacios requeridos para los equipos y el personal de producción.

19 PRINCIPIOS BASICOS DE LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
PRINCIPIO DE LA INTEGRACIÓN DE CONJUNTO: la mejor distribución es la que integra a los hombres, la maquinaria, los materiales, las actividades auxiliares, así como cualquier otro factor , de modo que resulte el mejor compromiso entre las partes. PRINCIPIO DE LA MÍNIMA DISTANCIA RECORRIDA: En igualdad de condiciones, es siempre mejor aquella distribución que permite que las distancias a recorrer por el material entre operaciones sea el mínimo posible. PRINCIPIO DE CIRCULACIÓN O FLUJO DE MATERIALES: En igualdad de condiciones , es mejor aquella distribución que ordene las áreas de trabajo, de modo que cada operación o proceso esté en el mismo orden y frecuencia en que se transforman, tratan o montan materiales.

20 PRINCIPIO DEL ESPACIO CUBICO: La economía se obtiene utilizando de un modo efectivo todo el espacio disponible, tanto vertical como horizontal. PRICIPIO DE LA SATISFACCION Y DE LA SEGURIDAD: a igualdad de condiciones, será siempre mas efectiva la distribución que haga el trabajo mas satisfactorio y seguro para los trabajadores. PRINCIPIO DE FLEXIBILIDAD: a igualdad de condiciones, será siempre mas efectiva la distribución que pueda ser ajustada o reordenada al mínimo costo posible.

21 METODOLOGÍA PARA PLANEAR Y EFECTUAR UN ESTUDIO DE DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
Planificar la totalidad y luego los detalles: Comenzar con la distribución de la planta como un todo, para luego continuar con los detalles. Establecer el grado de relación entre las distintas áreas considerando únicamente el movimiento del material para tener una pauta básica y sencilla de la circulación. A continuación, desarrollar la distribución general de conjunto, para proceder a realizar la disposición detallada dentro de cada área, es decir la posición de los hombres, materiales, máquinas y actividades auxiliares, con lo cual se llega a formar un plan detallado de distribución, o layout interno.

22 Plantear una distribución ideal y luego ajustarla a la práctica: El concepto inicial de la distribución debe representar un plan teóricamente ideal, sin tener en cuenta las condiciones existentes, ni el costo. Luego se realizan los ajustes necesarios, que tendrán en cuenta las limitaciones prácticas debidas a edificios y otros factores, finalmente se debe llegar a una distribución simple y práctica y al menor costo posible.

23 Seguir los ciclos del desarrollo de la distribución, Hacer que las fases se superpongan: La realización de una distribución consta de cuatro fases: La determinación de situación de la planta dentro del terreno La realización de la distribución de conjunto La realización de la distribución interna La instalación de la planta. Como la distribución de conjunto puede influir en la elección de la situación de la planta, esta última no debe tomarse como definitiva hasta que no se haberse llegado a una distribución lógica teórica de las áreas. Del mismo modo no debe considerarse como definitivo el plan de conjunto hasta haber comprobado al menos en forma general la fase siguiente, es decir el layout interno. Es decir debe solaparse cada fase con la siguiente. Planificar el proceso y los equipos de acuerdo a las necesidades de materias primas: El factor material es fundamental, el diseño del producto, las cantidades de las diversas materias primas y las especificaciones de fabricación determinan los procesos a utilizar.

24 Planificar la distribución de acuerdo al proceso y los equipos: Después de seleccionar el proceso de producción adecuado comienza la planificación del layout. Habrá que considerar las necesidades del equipo en si: peso, tamaño, forma, etc. así como el espacio para incorrecto manejo y mantenimiento de los mismos. Planificar la edificación de acuerdo con la distribución: Los edificios se deben diseñar para albergar equipos, procesos productivos, equipamiento administrativo, personal, etc., y no a la inversa, es decir, intentar adaptar éstos a las construcciones.

25 Planear con ayuda de los medios más adecuados para visualizar la Distribución.
Emplear planos, plantillas, modelos tridimensionales. Emplear los programas de computadota disponibles. Preparar dibujos de los detalles que requieren más explicaciones. Planificar con la ayuda de otros: Es muy importante poder contar con la opinión de otros entendidos en el tema sobre todo de aquellas personas interesadas en el proyecto. Todas ellas tienen un conocimiento detallado del trabajo y son las que harán funcionar el layout. Controlar el layout: Cuando se halla una fase del proyecto, hay que lograr la aprobación antes de continuar en la planificación detallada de la siguiente fase. De esta manera se asegura la integración de cada área en los planes generales de conjunto.

26 NATURALEZA DE LAS VARIEDADES DE DISTRIBUCION EN PLANTA
PROYECTO DE UNA PLANTA NUEVA MODERNIZACION, EXPANSION O TRASLADO A UNA PLANTA EXISTENTE. REORDENAMIENTO DE UNA PLANTA EXISTENTE. AJUSTES MENORES EN DISTRIBUCIONES YA EXISTENTES.

27 Metodología de la Planeación Sistemática de la Distribución en Planta (Systematic Layout Planning) de Muther Esta metodología conocida como SLP por sus siglas en inglés, ha sido la más aceptada y la más comúnmente utilizada para la resolución de problemas de distribución en planta a partir de criterios cualitativos. El método reúne las ventajas de las aproximaciones metodológicas precedentes e incorpora el flujo de materiales en el estudio de distribución, organizando el proceso de planificación total de manera racional y estableciendo una serie de fases y técnicas que permiten identificar, valorar y visualizar todos los elementos involucrados en la implantación y las relaciones existentes entre ellos. El diagrama no refleja una característica importante del método: su carácter jerárquico, lo que indica que este debe aplicarse en fases jerarquizadas en cada una de las cuales el nivel de detalle es mayor que en la anterior.

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29 Los pasos del procedimiento.
Paso 1: Análisis producto-cantidad Lo primero que se debe conocer para realizar una distribución en planta es qué se va a producir y en qué cantidades, y estas previsiones deben disponer para cierto horizonte temporal. A partir de este análisis es posible determinar el tipo de distribución adecuado para el proceso objeto de estudio. Muther (1981) recomienda la elaboración de un gráfico en el que se representen en abscisas los diferentes productos a elaborar y en ordenadas las cantidades de cada uno. Los productos deben ser representados en la gráfica en orden decreciente de cantidad producida. En función del gráfico resultante es recomendable la implantación de uno u otro tipo de distribución.

30 Paso 2: Análisis del recorrido de los productos (flujo de producción)
Se trata en este paso de determinar la secuencia y la cantidad de los movimientos de los productos por las diferentes operaciones durante su procesado. A partir de la información del proceso productivo y de los volúmenes de producción, se elaboran gráficas y diagramas descriptivos del flujo de materiales. Entre estos se cuenta con:  Diagrama OTIDA (Operación, Transporte, Inspección, Demora y Almacenamiento) Diagrama de acoplamiento (Hombre – máquina) Diagrama As-Is (Tal como es) Cursogramas analíticos Diagrama multiproducto Matrices origen- destino Diagramas de hilos Diagramas de recorrido. De estos diagramas no se desprende una distribución en planta pero sin dudas proporcionan un punto de partida para su planteamiento. No resulta difícil a partir de ellos establecer puestos de trabajo, líneas de montaje principales y secundarias, áreas de almacenamiento, etc.

31 Paso 3: Análisis de las relaciones entre actividades
Conocido el recorrido de los productos, debe plantearse el tipo y la intensidad de las interacciones existentes entre las diferentes actividades productivas, los medios auxiliares, los sistemas de manipulación y los diferentes servicios de la planta. Entre otros aspectos, el proyectista debe considerar en esta etapa las exigencias constructivas, ambientales, de seguridad e higiene, los sistemas de manipulación necesarios, el abastecimiento de energía y la evacuación de residuos, la organización de la mano de obra, los sistemas de control del proceso, los sistemas de información, etc. Es habitual expresar estas necesidades mediante un código de letras, siguiendo una escala que decrece con el orden de las cinco vocales: A (absolutamente necesaria), E (especialmente importante), I (importante), O (importancia ordinaria) y U (no importante); la indeseabilidad se representa por la letra X.

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33 Paso 4: Desarrollo del Diagrama Relacional de Actividades
La información recogida hasta el momento, referente tanto a las relaciones entre las actividades como a la importancia relativa de la proximidad entre ellas, es recogida en el Diagrama Relacional de Actividades. éste pretende recoger la ordenación topológica de las actividades en base a la información de la que se dispone. De tal forma, en dicho grafo los departamentos que deben acoger las actividades son adimensionales y no poseen una forma definida. El diagrama es un grafo en el que las actividades son representadas por nodos unidos por líneas. Estas últimas representan la intensidad de la relación (A,E,I,O,U,X) entre las actividades unidas a partir del código de líneas que se muestra en la Figura 4. A continuación este diagrama se va ajustando a prueba y error, lo cual debe realizarse de manera tal que se minimice el número de cruces entre las líneas que representan las relaciones entre las actividades, o por lo menos entre aquellas que representen una mayor intensidad relacional. De esta forma, se trata de conseguir distribuciones en las que las actividades con mayor flujo de materiales estén lo más próximas posible (cumpliendo el principio de la mínima distancia recorrida, y en las que la secuencia de las actividades sea similar a aquella con la que se tratan, elaboran o montan los materiales (principio de la circulación o flujo de materiales).

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35 Paso 6: Desarrollo del Diagrama Relacional de Espacios
El Diagrama Relacional de Espacios es similar al Diagrama Relacional de Actividades presentado previamente, con la particularidad de que en este caso los símbolos distintivos de cada actividad son representados a escala, de forma que el tamaño que ocupa cada uno sea proporcional al área necesaria para el desarrollo de la actividad. En estos símbolos es frecuente añadir, además, otro tipo de información referente a la actividad como, por ejemplo, el número de equipos o la planta en la que debe situarse. Con la información incluida en este diagrama se está en disposición de construir un conjunto de distribuciones alternativas que den solución al problema. Se trata pues de transformar el diagrama ideal en una serie de distribuciones reales, considerando todos los factores condicionantes y limitaciones prácticas que afectan al problema. A pesar de la aplicación de las más novedosas técnicas de distribución, la solución final requiere normalmente de ajustes imprescindibles basados en el sentido común y en el juicio del distribuidor, de acuerdo a las características específicas del proceso productivo o servuctivo que tendrá lugar en la planta que se proyecta.

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37 Paso 7: Evaluación de las alternativas de distribución de conjunto y selección de la mejor distribución La evaluación de los planes alternativos determinará que propuestas ofrecen la mejor distribución en planta. Los métodos más referenciados se relacionan a continuación: Comparación de ventajas y desventajas Probablemente el método más fácil de evaluación de los mencionados anteriormente es el de enlistar las ventajas y desventajas que presenten las alternativas de distribución, o sea un sistema de "pros" y "contras". Sin embargo, este método es el menos exacto b) Análisis de factores ponderados Consiste en la evaluación de las alternativas de distribución  con respecto a cierto número de factores previamente definidos y ponderados según la importancia relativa de cada uno sobre el resto, siguiendo para ello una escala que puede variar entre 1-10 o puntos. De tal forma se seleccionará la alternativa que tenga la mayor puntuación total. c) Comparación de costos El método más substancial para evaluar las Distribuciones de Planta es el de comparar costos. En la mayoría de los casos, si el análisis de costos no es la base principal para tomar una decisión, se usa para suplementar otros métodos de evaluación. Las dos razones principales para efectuar un análisis de costos son: justificar un proyecto en particular y comparar las alternativas propuestas.

38 DIMENSION INDUSTRIAL Es la capacidad de producción nominal para la cual se dimensiona una planta. Se realiza en función del mercado, a corto, mediano y largo plazo. Depende de factores tales como: tipo de industria, tipo de proceso, límite de producción sin cambio de proceso e inversiones, tecnología disponible, ABC de la mezcla, análisis económico de Producto vs. Proceso, limitaciones zonales. Determinación de la dimensión industrial Se realiza determinando la Factibilidad comercial, la técnica, la económica y la financiera.

39 TIPOS DE DISTRIBUCION EN PLANTA
Movimientos Producción es un resultado obtenido mediante un conjunto de hombres, materiales y maquinarias actuando bajo alguna forma de dirección. Los tres factores de la producción son: material, hombre y maquinaria, y dentro de un proceso realizan un movimiento, solos o combinados. Movimiento de material. Movimiento del hombre. Movimiento de maquinaria Movimiento de material y de hombres. Movimiento de material y de maquinaria Movimiento de hombres y de maquinaria Movimiento de materiales, hombres y maquinaria.

40 Tipos clásicos de distribución
Distribución por posición fija Distribución por proceso Tornos Agujereadoras Fresadoras A B C

41 Distribución por producto
A Torno Agujereadoras Torno A B Agujereadoras Fresadoras B Torno Fresadoras Agujereadoras C C

42 La analogía de una fabrica con una persona
Aunque rara vez se efectúa el diseño de una nueva instalación completa, constantemente se están haciendo modificaciones y reacomodo a nivel de estación de trabajo y de departamento .desde luego, el diseño es necesario para las tareas individuales y las estaciones de trabajo, pero también para su distribución manejo de materiales procedimientos y comunicaciones servicio generales y auxiliares y para el edificio mismo. Esqueleto Distribución de la planta Sistema muscular Manejo de materiales Sistema nervioso Comunicaciones y controles Sistemas respiratorio Servicios generales y auxiliares Circulatorio digestivo

43 Distribución de una planta
La palabra Distribución se emplea para indicar la disposición física de la Planta y las diversas partes de la misma. La distribución comprende tanto la colocación del equipo en cada departamento como la disposición de los departamentos en el emplazamiento de la Planta. La Distribución afecta a la Organización de la planta , la velocidad con que fluye el trabajo por la unidad es uno de los factores determinantes de la supervivencia de dicha unidad por tanto el problema de la distribución de la planta es de importancia fundamentalmente para la Organización.

44 Distribución Orientada al producto o al Proceso
En un sentido amplio puede distribuirse de dos maneras, ya sea tratando de satisfacer las necesidades del producto o satisfacer necesidades del proceso. Probablemente las organizaciones comienzan cuando son muy pequeñas con una distribución orientada al producto , y conforme aumentan de tamaño tienden a desviar hacia una distribución orientada al proceso , en la creencia de tal distribución permitiera hacer un mejor uso de los recursos físicos.

45 ¿QUE SE REQUIERE? Productos, de la actividad sociocultural. Un productor (alguien que produce). Un proceso de producción (específico según el tipo de producto). Un proyecto, es decir el propósito para el cuál los productos se producen. Un contexto (sociocultural, nacional, regional, local) donde la producción adquiere sentido, en relación a las diferentes actividades del quehacer cultural, científico, social, político, económico, etc.

46 ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN EL ANALISIS
Evaluación técnica de las materias primas e insumos Información técnica sobre productos, procesos y patentes. Selección del proceso o sistema de producción. Adaptación técnica del proceso. Elaboración de diagramas de flujo. Elaboración de balances de materiales. Determinación de sistemas de manejo y transporte de materiales. Selección y especificación de maquinarias y equipos Especificación de los servicios auxiliares Distribución de las maquinarias y equipos en el espacio. Especificación de la obra civil. Programación de la construcción, instalación y puesta en marcha de la planta.

47 ¿COMO SE INTEGRAN LOS ELEMENTOS?
MAQUINAS Y EQUIPOS PROCESO LAYOUT PLANTA INDUSTRIAL TERRENO EDIFICIOS SERVICIOS AUXILIARES VARIOS PERSONAL SISTEMA EMPRESA

48 REPRESENTACION GRAFICA DEL PROCESO INDUSTRIAL
Se refleja en diagramas y fichas, a saber: de operaciones/proceso Diagramas de máquinas de flujos Fichas de máquinas

49 Entrada de materias primas
DIAGRAMA DE PROCESOS Entrada de materias primas Proceso 1 Proceso 2 Proceso 3 Proceso 4 Proceso 5 Salida de producto terminado

50 DIAGRAMA DE MAQUINARIA
Almacenaje de materias primas Máquina 1 Máquina 2 Máquina 3 Máquina 4 Máquina 5 Almacenaje de producto terminado

51 Almacenaje de materias primas
DIAGRAMA DE FLUJOS X0 Almacenaje de materias primas X1 Máquina 1 X2 X3 Output 1 (Xb) Input 1 (Xa) Máquina 2 Output 2 (Xd) X4 X5 Input 2 (Xc) X7 Máquina 3 X11 X6 Máquina 4 Máquina 5 X8 X9 X10 Almacenaje de producto terminado X12

52 ESCALAS Se define como escala a la relación aritmética en la cual el denominador es la cantidad a representar y el numerador la longitud del segmento que la representa. En otros términos, es la relación que existe entre la medida del dibujo trazado en el papel y la medida real de la pieza mecánica, espacio físico, obra civil, etc., que se quiera diseñar. Existen varios tipos de escalas, a saber: Escala lineal: relación en la que la cantidad a representar corresponde a una magnitud lineal. Escala natural: relación en la que el segmento a representar y el que lo representa son iguales. Escala de reducción: relación en la que el segmento a representar es mayor que el que lo representa Escala de ampliación: relación en la que el segmento a representar es menor que el que lo representa.

53 COMO SE OBTIENE UNA ESCALA
10 cm cm = = 500 cm cm Las escalas que deben usarse tanto en construcciones civiles como en construcciones mecánicas, según las Normas IRAM 4505 – NIO, son: Tipo de escala Construc. civiles Construc. mecánicas Reducción 1:5 1:10 1:20 1:50 1:100 1:200 1:500 1:1000 1:2,5 Natural 1:1 2:1 Ampliación 5:1 10:1

54 PUNTOS PRACTICOS A CONSIDERAR
Presentación del layout Necesidad del estudio Origen Antecedentes Objetivos, premisas y restricciones Datos básicos Datos elaborados Plano de Layout Alternativas y evaluación Verificación – operación piloto Costos de inversión y operación Plazo de operación Calendarización Análisis de interferencias en la producción Instrucciones para la implementación Memoria del proyecto Reglamentaciones legales

55 VISUALIZACION DE LA DISTRIBUCION
La única forma de conseguir una distribución óptima es mediante una clara comprensión del plan que se esta realizando. Se debe tener una visión del aspecto de la distribución y como va a funcionar. LOS OBJETIVOS DE LA VISUALIZACION SON: Favorecer el desarrollo de una distribución perfecta Ayuda al resto a comprender el plan En determinados casos es la única forma de trabajo De gran utilidad en el montaje de la distribución

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59 MEDIOS CORRIENTES DE VISUALIZACION
Dibujos, diagramas, cuadros y planos Plantillas y tableros de distribución Modelos y maquetas tridimensionales

60 Unión de isometría de cañerías con isometría de equipo

61 Representación del sistema isométrico de cañerías dentro del edificio de una planta

62 Vista en planta de la fábrica

63 Vista del corte A-A de la Planta donde se visualiza el conjunto de las instalaciones

64 Colores a utilizar en la representación de cañerías
Los diferentes tipos de fluidos a transportar por un sistema de cañerías son también representados con diferentes colores, a saber: Agua: color verde Agua caliente: tramos de color verde alternados con tramos de color naranja. Agua fría: tramos de color verde alternados con tramos de color blanco. Vapor vivo o de alta presión: color naranja Vapor de baja presión: tramos de color naranja alternados con tramos de color blanco. Agua para incendio: color rojo Gas: color amarillo Aire comprimido: color azul Vacío: color marrón

65 PLANTILLA TRIDIMENSIONAL