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Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro”

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADÉMICO

COORDINACIÓN GENERAL DE PREGRADO COORDINACIÓN DE PASANTÍA

PROYECTO DE CARRERA: INGENIERÍA INDUSTRIAL

REDISEÑO DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DE LINGOTES POLIGONALES PARA MAXIMIZAR LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN EN LA PLANTA DE VACIADO POR EL FONDO (V.P.F) DE LA SIDERÚRGICA DEL ORINOCO “ALFREDO MANEIRO”

Tcnlgo. GIOMAR ZAMORA C.I: 18.335.342

CIUDAD GUAYANA, SEPTIEMBRE DEL 2011.


DEDICATORIA

Este trabajo se lo dedico primero que todo a Dios todo poderoso por ser mi guía en

todos los momentos de mi vida, por ser la fuerza que me inspira la motivación y la

voluntad de seguir adelante aunque a veces parezca difícil.

A mis padres Arquímedes Zamora y Giannina Lanz por ser los seres que sembraron

en mi la disciplina, los modales y la sabiduría para enfrentar el mundo que tengo por

delante, por ser esos Ángeles que me ofrecieron su apoyo en cada momento de mi

vida y sacrificar sus sueños por ayudarme a realizar los míos esto es de ustedes, a mis

hermanos Arlen y Susana esas personas con las cuales he compartido muchos

momentos de mi vida en las buenas y en las malas por ser tan especiales y ser parte

de esa felicidad que vivimos como familia.

A mi familia por brindarme siempre su apoyo y sus consejos, en especial a mi abuela

Adelina Álvarez de Lanz por estar conmigo y brindarme su apoyo, cariño y sus

consejos, a mi tía Giasnin celeste “Milagros” por ser como mi hermana mayor y

siempre estar pendiente de mí, a mi abuela Elena Pérez, mis tíos Jean Carlos,

Giovanni, Jesús Rafael, Nello y Silvia Bianchi.

A mi segunda familia por su incondicional apoyo y cariño gracias por ser parte de mi

vida Francisco Ulacio, Egle Torres, Eglentina Romero, Adalberto Vicuña, Egleira

Torres, Eglemer Ulacio, Adalberto Ulacio y Carlos Ulacio.

Aunque no estén físicamente también dedico este logro a esas dos personas que todos

los días de mi vida siento conmigo, a mi abuelo Giovanni Lanz y mi tío Gianni

Alexander Lanz. Por ser hombres ejemplares los cuales siguen siendo mi inspiración,

siempre estarán en mi corazón.

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AGRADECIMIENTOS

A mi Dios por guiarme en las buenas y en las malas dándome voluntad para enfrentar los obstáculos que se me han presentado, de igual manera a mi madre Giannina Lanz, mi padre Arquímedes Zamora y mis hermanos Arlen Zamora y Susana Zamora por demostrar su cariño y comprensión en los momentos que más necesitaba y por siempre permanecer unidos a pesar de las situaciones adversas en muchos momentos de nuestras vidas. Mis amigos Carlos Agelvis, Héctor Álvarez, Jesús Meza, Mayianni Guevara, Andreina García, Fausdy López, Bárbara Matus, Gricel Aguilera, Luzmari Boada, Heriberto Rondón, Ana Lejarazu, Melingerk Mora, Ariana Bahamondes, Astrid Pérez, Josué Fuentes y Eduardo Gómez, por ser parte de este camino y transitarlo a mi lado por estar en las buenas y en las malas, y compartir durante este tiempo momentos inolvidables de corazón muchísimas gracias. A esas personas maravillosas en mi vida que en todo momento dieron y dan lo mejor de sí para salir adelante, por darme su apoyo incondicional, sus consejos y brindarme su cariño, a estas personas les agradezco el hacerme crecer como ser humano por hacerme quien soy hoy, definitivamente gracias a: Michael Pérez, Laura Díaz, Adalberto Ulacio, Caroli Marquina, Selegny Guzmán, Julián Alcalá, Yordelis Mata, Agueli Medori, Oriana Guerra, José Barreto, Francisco Longart y por ultima, pero no menos especial a una chica estupenda que con su cariño y comprensión me ha ayudado a superar momentos difíciles y además me ha enseñado a disfrutar de los momentos de felicidad y sacar el máximo provecho de ellos GRACIAS Ana Alexandra El Halabi. Mi tutor académico profesor Jorge Contreras, Mi tutor industrial Ingeniero Argenis Palmera y a las personas que me apoyaron en esta investigación como lo son Ing. José Campos, Ing. Mirian Bolívar, el T.S.U Carlos Medina y al señor Fredery García por brindarme su apoyo para realizar mi trabajo de grado en esta importante empresa a SIDOR C.A. A todos aquellos, que han quedado en los rincones más escondidos de mi memoria, pero que fueron participes en ir moldeando a este GIOMAR ZAMORA, MUCHAS GRACIAS.

ii


CONTENIDO

Página

DEDICATORIA ............................................................................................................................ i AGRADECIMIENTOS ................................................................................................................ ii CONTENIDO .............................................................................................................................. iii LISTA DE FIGURAS.................................................................................................................. iv LISTA DE TABLAS .................................................................................................................... v INTRODUCCION ........................................................................................................................ 1 CAPÍTULO I. SITUACIÓN A INVESTIGAR ............................................................................ 2 1.1 Situación objeto de estudio ............................................................................................... 2 1.2 Objetivos de la investigación ............................................................................................ 3 1.2.1 Objetivo general ................................................................................................................ 3 1.2.2 Objetivo específicos.......................................................................................................... 4 1.3 Justificación ...................................................................................................................... 4 1.4 Alcance.............................................................................................................................. 5 CAPÍTULO II. GENERALIDADES............................................................................................ 6 2.1 Generalidades de la empresa............................................................................................. 6 2.2 Ubicación de la empresa ................................................................................................... 6 2.3 Objetivos de la empresa .................................................................................................... 8 2.4 Visión de la empresa ......................................................................................................... 9 2.5 Misión de la empresa ........................................................................................................ 9 2.6 Estructura organizativa de la empresa............................................................................. 10 2.7 Principales instalaciones ................................................................................................. 10 3.1 Antecedentes ................................................................................................................... 28 3.2 Bases teoricas .................................................................................................................. 29 3.3 Definicion de terminos.................................................................................................... 32 CAPÍTULO III. METODOLOGÍA DE TRABAJO ................................................................... 33 4.1 Tipos de investigación .................................................................................................... 33 4.2 Diseño de la investigación .............................................................................................. 34 4.3 Población de la investigación.......................................................................................... 34 4.4 Muestra de la investigación............................................................................................. 35 4.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos............................................................ 35 4.6 Instrumentos de recoleccion ........................................................................................... 36 CAPÍTULO V. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS ........................ 37

iii


Premisas ............................................................................................................................... 37 5 Calculo de la capacidad con diferentes escenarios .............................................................. 38 5.1 Metodos, herramientas y mix actual .................................................................................... 39 5.2 Optimización de la preparación de placas, lingoteras y enfriamiento de acero. ........................................................................................................................................... 47 5.2.1 Enfriamiento del acero ...................................................................................................... 47 5.2.2 Preparacion de placas........................................................................................................ 47 5.3 Optimizacion del tiempo de preparacion de tren y desmoldeo ............................................ 49 6 Distribución de planta creando un galpón fuera de la nave de (V.P.F) .............................. 51 6.1 Materiales equipos y herramientas requeridas para el galpón ............................................ 53 6.2 Beneficios que genera la construccion del galpon de acondicionado ................................. 54 7 Causas del incremento del tiempo en las actividades realizadas en (V.P.F).......................... 56 8 Diagrama de Gantt de las actividades realizadas en (V.P.F) ................................................. 60 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.......................................................................... 61 Conclusiones ............................................................................................... ……………61 Recomendaciones............................................................................................................ 62 ANEXOS .................................................................................................................................... 63


LISTA DE FIGURAS

Página

2.1 Ubicación física de SIDOR C.A. (Intranet SIDOR C.A)...................................................... 6 2.2 Organigrama de la empresa. (Intranet SIDOR C.A). .......................................................... 10 2.3 Proceso productivo de pellas de SIDOR C.A. (Intranet SIDOR C.A)................................ 12 2.4 Sistema de reducción directa de SIDOR C.A. (Intranet SIDOR C.A)................................ 13 2.5 Planta de Reducción Directa HyL. (Intranet SIDOR C.A). ................................................ 14 2.6 Proceso de Acería eléctrica y colada continua de palanquillas. (Intranet SIDOR C.A)................................................................................................................................ 15 2.7 Planchones. (Intranet SIDOR C.A)..................................................................................... 21 2.8 Bobinas de chapas laminadas en caliente. (Intranet SIDOR C.A)...................................... 22 2.9 Bobinas laminadas en frío. (Intranet SIDOR C.A). ............................................................ 23 2.10 Hojalata. (Intranet SIDOR C.A). ........................................................................................ 24 2.11 Palanquillas. (Intranet SIDOR C.A).................................................................................... 24 2.12 Alambrón. (Intranet SIDOR C.A)....................................................................................... 25 2.13 Cabillas. (Intranet SIDOR C.A). ......................................................................................... 25 2.14 Ubicación de la acería eléctrica de palanquillas. ................................................................ 27 2.15 Estructura organizativa del Departamento de Palanquillas................................................. 28 2.16 Diagrama causa- efecto. ...................................................................................................... 31 2.17 Distribucion de planta aplicando la reubicacion de lingoteras denntro de la planta de (V.P.F). ........................................................................................................................ 50 2.18 Distribucion de planta creando un galpon para acondicionado y despacho de lingotes. .................................................................................................................................. 52 2.19 Diagrama causa-efecto. ....................................................................................................... 56 2.20 Tiempos y operaciones observados para la preparación de placas. .................................... 56 2.21 Diagrama de gantt de fraguado de placas con un solo quemador. ...................................... 57 2.22 Diagrama de gantt de fraguado de placas con 2 quemadores. ........................................... 57 2.23 Tiempos y operaciones observados para la preparación de lingotera ................................. 58 2.24 Tiempos y operaciones observados para la preparación del tren de vaciado. ....................................................................................................................................... 58 2.25 Tiempos y operaciones observados para el desmolde de lingotes. ..................................... 59 2.26 Tiempos y operaciones observados para el acabado y despacho de lingotes. ....................................................................................................................................... 59 2.27 diagrama de Gantt de armado de tren B.............................................................................. 60 2.28 diagrama de Gantt de armado de tren A.............................................................................. 60

iv


LISTA DE TABLAS

Página

1 Tiempos de procesos observados y esperados. ........................................................................ 39 2 Analisis operacional. ................................................................................................................ 41 3 Productividad según alternativa 1. ........................................................................................... 43 4 Cantidad de lingoteras faltantes para completar 2 juegos . ...................................................... 44 5 Productividad según alternativa 2. ........................................................................................... 44 6 Productividad actual real.......................................................................................................... 45 7 Situacion actual de las herramientas y equipos de produccion en (V.P.F). ............................ 46 8 Optimizacion de los tiempos de preparacion de placas, lingoteras y enfriamiento del acero................................................................................................................. 48 9 Tiempos de procesos con mejora aplicada............................................................................... 49 10 Materiales, equipos y herramientas requeridas para el nuevo galpon.................................... 53 11 Beneficios en cuanto a tiempo ............................................... ¡Error! Marcador no definido. 12 Productividad implementando la construccion del galpon para acondicionado y despacho de lingotes. ....................................................................................... 55

v


1

INTRODUCCION

A nivel mundial las empresas dedicadas a la elaboración de productos siderúrgicos

siempre han buscado obtener la mejora y eficiencia de sus procesos, para de esta

manera ser una organización productiva y competitiva. En la siguiente investigación

se realizaron estudios que permitieron elaborar diagnósticos detallados de las

situaciones que afectan la productividad durante el proceso de fabricación de lingotes

poligonales en la planta de vaciado por el fondo. La problemática se abordó

evaluando los diferentes escenarios como lo son los métodos, herramientas, mix

actual, Optimización de la preparación de placas, lingoteras, enfriamiento de acero,

optimización de tiempos de preparación de tren y desmolde, permitiendo a partir de

los resultados obtenidos realizar propuestas de mejoras para optimizar el ciclo

productivo, algunas de las propuestas generadas están basadas en: redistribuciones de

plantas, mejora de los métodos de trabajo según los materiales, equipos e insumos

disponibles, estas mejoras permitirán maximizar la productividad actual para de esta

manera cumplir eficientemente con la demanda establecidas por el cliente.

Esta investigación está estructurada en capítulos que se describen a continuación: el

Capítulo I, presenta el planteamiento del problema y los objetivos de la investigación,

así como la justificación y alcance de la investigación. En el Capítulo II, se presentan

las generalidades de la empresa, ubicación geográfica, objetivos de la empresa,

visión, misión, estructura organizacional, principales instalaciones, productos que

fabrican, procesos productivos, antecedentes de la investigación y las bases teóricas

del estudio. También se expondrán algunas definiciones de términos fundamentales

para ayudar a entender la investigación. El Capítulo III, incluye el tipo de

investigación, población y muestra, técnicas e instrumentos de recolección de datos.

El Capítulo V está conformado por los análisis e interpretación de los resultados

obtenidos. Finalmente se presentan las conclusiones, recomendaciones, apéndices y

referencias.


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CAPÍTULO I

1.1 Situación objeto de estudio

La Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro, C.A., ubicada en la zona industrial

Matanzas, Ciudad Guayana, Estado Bolívar, ocupa una superficie de 2.838 hectáreas.

Es un complejo siderúrgico integrado, en el cual los procesos se inician desde la

fabricación de pellas y culminan con la entrega de productos finales largos como

Barras, Alambrón, lingotes poligonales para la fabricación de tubos sin costura, y

productos planos (Láminas en frío, Láminas en caliente y Recubiertos (Hojalata y

Hoja Cromada), estos productos son elaborados con una extensa variedad de aceros

al carbono y micro aleados, permitiendo que se puedan tratar y transformar

posteriormente de acuerdo a los requerimientos de los clientes, o las normativas de

calidad de acero que maneje la empresa. luego son destinados la venta de productos

terminados y semielaborados, a nivel nacional e internacional.

Actualmente en Venezuela se han venido realizando diversas actividades que

involucra el uso de los tubos sin costuras, destinados a la optimización del manejo y

traslado del petróleo y gases dentro del territorio nacional, estos diversos proyectos y

actividades traen como consecuencia el incremento de la demanda de la materia

prima para la elaboración de los tubos, utilizados por diferentes empresas encargadas

de la fabricación de estos a través de la transformación de los lingotes poligonales,

estos son elaborados en la acería de palanquillas mediante el método de vaciado por

el fondo.

Para poder cumplir con las demandas establecidas por pdvsa industrial, se debe

realizar un plan de producción el cual involucra al departamento de operaciones,

planificación y control de la producción.

Una vez realizada la planeación se procede a realizar el armado de placas y

preparación de los trenes de vaciado, estas actividades forman parte fundamental del


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proceso ya que requieren de gran cantidad de tiempo para su ejecución y el vaciado

del acero depende totalmente de estas tareas, una vez armadas las placas y alineadas

en su lugar con las lingoteras, se procede a realizar el proceso de fabricación de

lingotes, que consiste en el vaciado de acero en el tren, el cual está conformado por

placas de una misma o diferente capacidad, bien sea de 6, 16 y 24 puestos, que a su

vez poseen lingoteras de un mismo diámetro o en algunos casos las dimensiones son

de diferentes diámetros y longitud (coladas híbridas), esto se hace con la intención de

obtener la mayor productividad, evitando al máximo la devolución de acero liquido

por limitaciones de lingoteras y placas. Las longitudes y diámetros de las lingoteras

existentes actualmente son: 385mm, 415mm, 505mm, 530mm. Y su longitud varia de

1000 a 1570, Estos moldes son los utilizados para la fabricación de los lingotes

poligonales, actualmente se cuenta con un inventario de lingoteras y placas limitados,

lo cual origina cuellos de botella por las exigencias de producción que presenta la

empresa, influyendo así en la capacidad de producción de la planta y en el

cumplimiento de los requerimientos exigidos por el cliente. Es por esto que se

requiere determinar la capacidad de producción actual con los materiales, equipos y

herramientas disponibles en función del tiempo estimado para la fabricación de un

pedido, para planificar de una manera eficiente la cantidad de acero destinada a V.P.F

y tener un control sobre el mismo permitiendo de esta forma reducir costos y

optimizar el proceso productivo en la planta.

1.2 Objetivos de la investigación

1.2.1 Objetivo general.

Rediseñar el proceso de fabricación de lingotes poligonales con la finalidad de

maximizar la capacidad de producción en la planta de vaciado por el fondo (V.P.F)

de la Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro”


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1.2.2 Objetivos específicos.

Diagnosticar las condiciones actuales de operación de la planta V.P.F.

Determinar capacidad de producción mensual de Vaciado por el

Fondo según el inventario de lingoteras y placas disponibles para el

mes de Mayo de 2011.

Modificar la distribución de planta existente de manera que permitan

mejorar los tiempos de proceso de armado de tren y desmolde de

lingoteras.

Actualizar los tiempos de procesos en la elaboración de lingotes

poligonales.

Determinar el inventario óptimo de lingoteras, placas y otras

herramientas para la producción de lingotes poligonales.

Presentar propuestas para la maximización de la capacidad de

producción de lingotes poligonales.

1.3 Justificación

Debido al incremento de las actividades petroleras y gasíferas en el país, ha sido

necesaria la construcción de redes de tuberías que permitan trasladar el petróleo de

una manera eficiente, esto trae como consecuencia el incremento de la demanda de

materia prima para la elaboración de los tubos sin costura, afectando la producción de

la planta de vaciado por el fondo, ya que es necesario producir de tal manera que se

pueda cubrir con las exigencias generadas. Debido a que se presentan una serie de

limitaciones por materiales, equipos, herramientas espacio físico y métodos de trabajo


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para la elaboración de los lingotes poligonales en vaciado por el fondo, en esta

investigación se indagará en cómo se puede lograr la máxima capacidad de

producción en V.P.F, a través de la optimización de métodos, redistribución de planta

y propuestas que permitan generar beneficios a la planta maximizando la producción

permitiendo cubrir la demanda para la elaboración de los tubos sin costuras.

1.4 Alcance

La investigación se realizó en la empresa SIDOR Alfredo Maneiro C.A la cual se

encuentra ubicada en la zona industrial Matanzas de Ciudad Guayana, Estado

Bolívar, específicamente en la acería de palanquillas en el sector de vaciado por el

fondo (V.P.F.), se realizó el estudio en el cual se busca optimizar la capacidad de

producción mediante la mejora de los métodos de trabajo, disponibilidad de

herramientas, equipos, distribución de planta, e identificar los cuellos de botellas que

se originan por la falta de materiales e insumos. Esto con la finalidad de maximizar la

producción de vaciado por el fondo logrando que sea una planta desde el punto de

vista productivo eficiente, generando beneficios a la organización, se espera que los

resultados obtenidos puedan ser utilizados como referencia para justificaciones

técnicas de inversión por parte de la organización.

Esta investigación se realizó durante el lapso comprendido desde febrero de 2011

hasta junio, de 2011.

CAPÍTULO II


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GENERALIDADES

2.1 Ubicación de la empresa SIDOR es la principal siderúrgica de Venezuela, de la región Andina y del Caribe. Se

encuentra ubicada en el estado Bolívar, en Ciudad Guayana, al sureste de Venezuela,

en la Zona Industrial Matanzas sobre el margen derecha del río Orinoco, a unos 17

km de su confluencia con el rió Caroní y a 300 Km de su desembocadura en el

Océano Atlántico.

La siderurgica del orinoco se encuenta ubicada en un sitio estrategico por razones

económicas y geográficas, que le permite conectarse con el resto del país por vía

terrestre y por vía fluvial – marítima con el resto del mundo. Teniendo como ventaja

la cercanía con los cerros Bolívar y Pao en los que se encuentra el mineral de hierro.

(Figura 2.1).

Figura 2.1 Ubicación física de SIDOR C.A. (Intranet SIDOR C.A). 2.2 Generalidades de la empresa


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La Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro SIDOR C.A es una empresa venezolana

que se dedica fundamentalmente a transformar el mineral de hierro para obtener

productos de acero semielaborados y elaborados de alta calidad en forma eficiente,

competitiva y rentable, destinados a satisfacer la demanda del mercado nacional e

internacional; empleando para ello alta tecnología en lo que se refiere a Reducción

Directa, y Hornos Eléctricos de Arco.

El proceso productivo de esta empresa se inicia desde la fabricación de pellas y

culminan con la comercialización y venta de productos finales, estos son de dos tipo:

largos (Barras y Alambrón) o Planos (Láminas en Caliente, Láminas en Frío y

Recubiertos), estas ventas pueden ser a nivel del mercado nacional e internacional.

Para cumplir con su proceso productivo, SIDOR se abastece de energía eléctrica

generada en las represas de Macagua y Guri sobre el río Caroní, y su vital proveedor

de materia prima es Ferrominera del Orinoco, así como de gas natural proveniente de

los campos petroleros del oriente venezolano. SIDOR produce acero a partir de un

mineral de alto contenido de hierro, 80% de hierro de reducción directa y 20%

máximo de chatarra, utilizando la vía de reducción directa, hornos eléctricos de arco y

colada continua, lo que ayuda a la elaboración de un acero de bajo contenido de

impureza.

SIDOR tiene la responsabilidad de satisfacer las necesidades de sus clientes y

mantener estándares mundiales de calidad en sus productos, bajo la norma ISO 9001,

que afirman su competitividad en los mercados internacionales.


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2.3 Objetivos de la empresa

La Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro”, tiene como objetivo fundamental la

fabricación y comercialización de productos de acero de alta calidad de modo

eficiente, competitivo y rentable, utilizando para ello alta tecnología referente a

Reducción Directa y Hornos de Arco Eléctrico. Aprovechando los yacimientos del

mineral de hierro ubicados en la región de Guayana.

SIDOR es una empresa dedicada a procesar mineral de hierro para adquirir productos

de acero destinado principalmente a:

Optimizar los beneficios de la empresa mediante la venta de sus productos,

cumpliendo con los requisitos del mercado y prestando a sus clientes el mayor

servicio.

Procesar el mineral de hierro para obtener productos semi-elaborados y productos

acabados de acero, los cuales son destinados a cubrir la demanda del mercado

nacional y gran parte del mercado internacional.

Una mayor participación de la industria del hierro y del acero en la economía

nacional y regional.

Optimizar la producción en función de las exigencias, requerimientos y necesidades

del consumidor en cuanto a volumen, calidad y costo.

Alcanzar una estructura financiera sana, tomando en cuenta las necesidades de la

empresa y las políticas financieras del país.


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2.4 Visión de la empresa

Ser la empresa siderúrgica líder de América, comprometida con el desarrollo de sus

clientes, a la vanguardia en parámetros industriales y destacada por la excelencia de

sus recursos humanos. SIDOR tendrá estándares de competitividad similares a los

productores de acero más eficientes y estará ubicada entre las mejores del mundo.

2.5 Misión de la empresa

Crear valor con el clientes, mejorando la competitividad y productividad conjunta, a

través de una base industrial y tecnológica de alta eficiencia y una red comercial

global. Promoviendo la calidad en todas sus manifestaciones, como una manera de

certificar la confiabilidad de sus productos, la prestación de servicios y la

preservación del medio ambiente. SIDOR está dedicada a la elaboración de productos

de acero, largos y planos destinados básicamente al mercado venezolano y a la

exportación.

2.6 Estructura organizativa de la empresa

La siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro , cuenta con un personal gerencial,

técnico y obrero, y una estructura organizativa conformada por las Gerencias

Generales, las Gerencias Operativas y las Administrativas. (Figura 2.2).


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Figura 2.2 Organigrama de la empresa. (Intranet SIDOR C.A).

2.7 Principales instalaciones SIDOR C.A ocupa una superficie de 2.838 hectáreas, cuenta con una extensa red de

comunicaciones 74 Km de carreteras asfaltadas, 132 Km de vías férreas y acceso al

mar por al Terminal portuario (muelle de Sidor), éste tiene una longitud de 1.037

metros y 44 bitas de amarre a 25 metros de distancia, a tres niveles, las cuales

permiten el amarre de seis buques con un peso muerto de 20.000 toneladas y

diferentes esloras adaptadas a la fluctuación del río en épocas de sequía o de lluvias.

Asimismo cuenta con edificaciones donde se desarrollan las áreas de soporte al

personal (servicio médico, bomberos, comedores y talleres centrales), así como

también áreas administrativas.

Además cuenta con una planta de tratamiento de aguas negras, con capacidad de

tratar física, biológica y químicamente el agua residual, una planta de briquetas,


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planta de chatarras, sistemas contra incendios, sistemas de gas, sistemas de

combustible y aceite, sistemas de mantenimiento, cintas transportadoras, talleres y

almacén. La Siderúrgica del Orinoco en la actualidad cuenta con instalaciones de

producción las cuales están compuestas por dos áreas: El área I “Planta Vieja” donde

se localizan las Instalaciones originales de la planta estas son:

El Terminal portuario, hornos eléctricos de reducción, fundería, acería Siemens

Martín, planta de productos no planos, fábrica de tubos y la planta de productos

planos.

El Área II que se conoce como “Planta Nueva o Plan IV” y posee la siguiente

capacidad instalada. (Tabla 2.1).

Tabla 2.1 Sistema de reducción.

INSTALACIÓN CAPACIDAD PRODUCTO

Planta de palatización 7.200 Mt/a Pellas

Reducción directa: Mildrex (I, II) HyL(II)

3.400 Mt/a 700 Mt/a

HRD

Mt = mil toneladas a = años


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2.7.1 Planta de pellas

La planta de peletización fábrica pellas utilizando mineral de hierro fino

proveniente del cerro Bolívar, suministrado por CVG Ferrominera del Orinoco C.A.

su capacidad nominal es de 6,2 millones de toneladas por año. (Figura 2.3).

Figura 2.3 Proceso productivo de pellas de SIDOR C.A. (Intranet SIDOR C.A).

2.7.2 Planta de reducción directa MIDREX

Compuesta por dos plantas de proceso continuo, con tecnología alemana,

denominadas MIDREX I y MIDREX II, una de un modulo que representa a un

reactor, y otra de tres módulos. Las capacidades instaladas son de 1,63 millones de

toneladas por año. (Figura 2.4).


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Figura 2.4 Sistema de reducción directa de SIDOR C.A. (Intranet SIDOR C.A).

2.7.3 Planta de reducción directa HyL

Formada por una planta, con tecnología HYLSAMEX conocida como HyL II,

con capacidad instalada de 2.112.000 ton/años. Esta planta tiene como finalidad

extraer el oxigeno contenido en las pellas mediante la utilización de un agente

reductor a temperaturas menores a las de fusión. (Figura 2.5).


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Figura 2.5 Planta de Reducción Directa HyL. (Intranet SIDOR C.A). 2.7.4 Acería eléctrica y colada continua de palanquillas

Esta planta consta de dos hornos eléctricos de arco de 150 toneladas cada uno y

sistemas de paneles refrigerados y vaciado excéntrico por el fondo (EBT), que

produce un total de 1.200.000 toneladas de acero líquido por año a partir del hierro de

reducción directa, acoplados a dos máquinas de colada continua de 6 líneas cada una

con capacidad de 1,12 millones de toneladas de palanquillas al año, además de dos

hornos cuchara e instalaciones y equipos auxiliares. (Figura 2.6).


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Figura 2.6 Proceso de Acería eléctrica y colada continua de palanquillas. (Intranet SIDOR C.A).

2.7.5 Proceso de fabricación de lingotes poligonales mediante el vaciado por el

fondo.

Materias Primas

La materia prima que ingresa es acero líquido, con una composición química que

varía en función del grado del acero.


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Productos

Los productos fabricados son lingotes poligonales, planchones y palanquillas. Los

planchones y palanquillas se producen utilizando la técnica de Colada Continua y los

lingotes la técnica de Vaciado por el Fondo.

Vaciado por el Fondo

El proceso de Vaciado por el Fondo consiste en solidificar el acero líquido dentro de

moldes obteniéndose un lingote.

Fue la técnica utilizada antes del desarrollo de la colada continua. Actualmente, es

emplea para producir lingotes de gran diámetro (mayor de 500 mm) que no se pueden

obtener por el método de colada continua.

La secuencia de operaciones en el vaciado por el fondo se lleva a cabo en cinco

etapas:

Preparación del Tren

La preparación del tren comienza con el armado de placas, sobre las que se

construyen los canales usando ladrillos de diversas posiciones, cemento refractario y

arena. Luego de terminar se someten al secado para eliminar la humedad contenida en


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el cemento refractario, se trasladan a la zona de colada, se nivelan y se alinean. Sobre

las placas se colocan la trompeta, las contra placas y las lingoteras; a todo este

conjunto se le denomina tren de lingoteras. Dentro de las lingoteras se añade polvo

colador para evitar que el lingote quede pegado de la lingotera.

Colada

El cucharón de acero es llevado hasta el tren de colado hacia cada placa que conforma

el tren por una grúa. Se centra la boquilla del cucharón con el ducto denominado

trompeta y se distribuye a las lingoteras por el sistema de canales.

El llenado de las lingoteras se realiza de abajo a arriba (por el fondo de la lingotera).

Al final del vaciado de la placa se realiza el aislamiento térmico de los lingotes

utilizando cascarilla de arroz calcinada. Este proceso se repite para cada placa. La

toma de muestra para el análisis químico del acero se hace generalmente al finalizar

el vaciado de la primera placa.

Realizado el vaciado de todas las placas, se cierra la válvula deslizante del cucharón y

se traslada el cucharón mediante el carro grúa hacia la nave de manejo de acero

líquido.


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Enfriamiento de colada

Durante este período, las placas coladas reposan sometiéndose a un enfriamiento

natural.

Desmolde de Lingoteras

El desmolde se realiza al desmontar el tren de las lingoteras coladas de acuerdo a los

siguientes pasos:

• Se retiran las contra placas, trompetas y lingoteras con una grúa

• Se trasladan los lingotes utilizando un electroimán y con la ayuda de un Payloder.

• Finalmente se transportan las placas con la grúa.

Acondicionamiento de lingotes

En esta etapa del proceso el lingote se prepara de acuerdo a las condiciones

requeridas por el cliente; se realiza el corte de refractarios y raíces de los lingotes, así

como la recuperación mediante el escarfado de los lingotes con porosidad superficial.

Posteriormente se identifican según el tipo de acero, altura y diámetro, y se ubican en

la plataforma situada en la vía férrea.


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2.7.6 Tren de barras

Su capacidad de laminación por año es de 750.000 toneladas de cabillas, barras

lisas, pletinas en acero de calidad comercial y de alta resistencia. La obtención de las

barras se logra mediante la carga de palanquillas en mesas de transferencia para luego

ser llevadas al horno de calentamiento, laminadas en el desbastador, en el tren

intermedio y el tren afinador.

Las barras de construcción o cabillas son productos de acero de sección circular, con

resaltes en su superficie. Son fabricadas por SIDOR mediante la laminación en

caliente de palanquillas provenientes de sus propias instalaciones. Se utilizan como

refuerzo en las construcciones de concreto armado.

2.7.7 Tren de alambrón

Su capacidad anual es de 450.000 toneladas métricas de alambrón de diferentes

diámetros. El proceso inicia con la carga de las palanquillas en las mesas de

transferencia para su pase al horno a fin de calentarlas, una vez alcanzada la

temperatura requerida, es laminada en el desbastador, en el tren intermedio y en

Bloque Morgan donde es obtenido el alambrón transferido y enfriado para formar

rollos.

2.7.8 Planta de cal

Tiene una capacidad de producción anual de 600.000 toneladas de cal

hidratada. Este producto es utilizado como aglutinante en la planta de pellas, para


20

proteger y evitar la sinterización de las pellas en reducción directa, y como fundente

en las acerías eléctricas.

2.7.9 Acería eléctrica y colada continúa de planchones

La acería eléctrica de planchones cuenta con seis hornos eléctricos (dos fuera de

operación), de 200 toneladas por colada, 5 con paneles refrigerados y todos con

bóvedas refrigeradas, tres máquinas de colada continua de dos líneas cada una y dos

hornos de metalurgia secundaria. La capacidad total es de 2,4 millones de toneladas

de acero líquido por año a partir de hierro esponja y chatarra.

2.8 Productos que fabrica SIDOR

Productos primarios

2.8.1.1 Pellas: Es un aglomerado de fino de material de hierro; de forma

aproximadamente esférica y granulometría determinada, obtenida con el agregado de

elementos aglomerantes, sometidos al final a procesos de endurecimiento.

2.8.1.2 Hierro de reducción directa (HRD): Producto poroso obtenido de la

reducción directa de las pellas, que por su grado de metalización es adecuado para

emplearse, como un sustituto parcial o total de la chatarra, directamente en los

procesos de aceración.

2.8.1.3 Cal viva: Producto de la calcinación a elevadas temperaturas, de caliza,

cuyo componente principal es el óxido de calcio, y se utiliza como aglutinante en la

planta de pellas y como fundente en la acería.


21

2.8.1.4 Cal hidratada: Producto derivado de la hidratación de la cal viva, cuyo

compuesto principal es el hidróxido de calcio; se utiliza en la siderurgia como

aglomerante en la elaboración de pellas y en el tratamiento de aguas industriales.

SIDOR cuenta con una planta de cal hidratada que tiene una capacidad instalada de

220 mil toneladas métricas anuales.

En el Área de Productos Planos

2.8.2.1 Productos semi elaborados: Los planchones son productos semi-terminados

de acero de sección transversal rectangular, con un área no menor a 10.300 mm2

(16in2), según definición ASTM, con espesor de 175 y 200 milímetros; ancho de 949

a 2.000 milímetros y longitudes entre 5.000 y 12.500 milímetros. Como productos

semi elaborados, los planchones se utilizan en procesos de transformación mecánica

en caliente; siendo su uso más común la laminación de productos planos en caliente.

Su utilización está regida por características dimensionales, químicas y metalúrgicas.

(Figura 2.7)

Figura 2.7 Planchones. (Intranet SIDOR C.A).


22

2.8.2.2 Productos terminados: Planos laminados en caliente (LAC), el laminador de

productos planos en caliente procesa los planchones, siguiendo prácticas metalúrgicas

y operativas que garantizan la obtención de productos de alta calidad. Los productos

laminados en caliente se suministran en forma de rollos (Bobinas o Bandas) y/o

cortados a longitud específica (Láminas). Se utilizan para fabricar recipientes a

presión, tubería soldada, pletinas, piezas automotrices y en la industria metalmecánica

en general, en su transformación posterior a productos laminados en frío. (Figura

2.8).

Figura 2.8 Bobinas de chapas laminadas en caliente. (Intranet SIDOR C.A).

2.8.2.3 Planos laminados en frío (LAF): SIDOR cuenta con dos laminadores en frío

(tándems) para la fabricación de productos de alta calidad. Los productos laminados

en frío se suministran en forma de rollo (Bobinas) y/o cortados a longitud específica

(Láminas), con la excepción del material crudo (Full Hard) que sólo se suministra en

bobinas. Se utilizan en la industria metalmecánica para la elaboración de diversos

productos, muchos de uso cotidiano. (Figura 2.9).


23

Figura 2.9 Bobinas laminadas en frío. (Intranet SIDOR C.A). 2.8.2.4 Planos recubiertos (hojalata y hoja cromada): SIDOR cuenta con dos

líneas de recubrimiento electrolítico, sometidas a un proceso de mantenimiento

intensivo que le permite la obtención de un producto de óptima calidad. La materia

prima utilizada en la elaboración de los productos recubiertos es la hoja negra. Los

productos recubiertos se suministran en forma de rollo (bobinas) y/o cortados a

longitud específica (láminas). Por sus características de resistencia a la corrosión y

sus características mecánicas, así como la condición de ser no tóxicos, cobran

importancia fundamental en la industria de los alimentos y otras industrias dirigidas a

servir a los hogares. (Figura 2.10).


24

Figura 2.10 Hojalata. (Intranet SIDOR C.A). 2.8.3 En el Área de Productos Largos

2.8.3.1 Productos semielaborados: Las palanquillas son productos semi-

elaborados de sección transversal cuadrada, mayor o igual 1.660 mm2 y menor que

31.684 m2, cuyas longitudes varían entre 3 y 15 m, transformados por laminación o

forja en caliente para obtener productos tales como barras lisas y con resaltes,

cabillas, alambrón, pletinas, entre otros. (Figura 2.11).

Figura 2.11 Palanquillas. (Intranet SIDOR C.A). 2.8.3.2 Productos terminados: El alambrón es un producto de sección transversal


25

circular y superficie lisa, obtenido por laminación en caliente de palanquillas,

fabricadas por SIDOR C.A en sus propias instalaciones. Se destina a la

transformación por trefilación o laminación en frío para la fabricación de una gran

variedad de productos. (Figura 2.12).

Figura 2.12 Alambrón. (Intranet SIDOR C.A). 2.8.3.3 Barras con resaltes para la construcción (Cabillas): Las barras de

construcción o cabillas son productos de acero de sección circular, con resaltes en su

superficie. Son fabricadas por SIDOR C.A mediante la laminación en caliente de

palanquillas provenientes de sus propias instalaciones. Se utilizan como refuerzo en

las construcciones de concreto armado. (Figura 2.13).

Figura 2.13 Cabillas. (Intranet SIDOR C.A).


26

2.8.3.4 Tuberías (sin costuras): Producto de acero que utiliza la industria petrolera

para la construcción y minería.

Principales usos de los productos que fabrican. (Intranet SIDOR C.A).

ÁREA PRODUCTO USOS

PLANOS

Laminados en caliente

Laminados en frío

Hojalata

Bobinas cortadas a la

medida

Tubos soldados,

válvulas de presión,

partes automotrices,

soldaduras

metalmecánica

Línea blanca,

galvanizados, techos,

Enlatados para la

industria de alimentos y

bebidas

LARGOS

Cabillas / alambrón

Atajos de barras /

Rollos de alambrón

Construcción civil

Trefilados


27

2.9 Descripción del área de trabajo

La acería de palanquillas se encarga de producir acero líquido, para garantizar la

producción en cuanto a la elaboración de palanquillas y lingotes poligonales en la

zona de (V.P.F), buscando la maximización y rentabilidad de la gerencia, en términos

de cantidad, calidad, oportunidad y seguridad bajo las condiciones presupuestarias

establecidas de acuerdo a los objetivos de la empresa. (Figura 2.15).

Figura 2.14 Ubicación de la acería eléctrica de palanquillas.


28

2.10 Estructura organizativa del Departamento de Palanquillas A continuación se muestra la estructura organizativa del departamento de acería de

palanquillas

Figura 2.15 Estructura organizativa del Departamento de Palanquillas.

3.1 Antecedentes de la investigación Bolívar M (2005), realizó una investigación la cual está basada en determinar la

capacidad mensual de vaciado por el fondo, en el cual se concluyó que existía

limitaciones por lingoteras de diámetro 505 para armar 1,5 trenes al día,

recomendando comprar las lingoteras faltantes según el número de trenes a armar,

tomando en cuenta las que están en orden de compra, Para cumplir con el mes de

Julio 2005 adelantar producción de otros meses para los diámetros 385,415 ó 530 que

no presentan limitaciones.


29

Miriam Bolívar, José M. Pérez, Adalberto Mendoza (2005), llevaron a cabo un

estudio de capacidad de producción de vaciado por el fondo, en el cual evalúan el uso

de cabeza fría, como método que permita evitar el rechupe del acero en la lingotera

eliminando el uso de la mazarota, siendo esté factible económicamente, pero

afectaba las propiedades mecánicas de los lingotes y fue rechazada por los clientes.

3.2 Bases teóricas 3.2.1 Acero líquido: existen varias formas de pesaje de acero líquido en la acería, a

continuación se presenta una fórmula que sirve para el cálculo del acero líquido:

escorialadepesovaciocucharondelpesollenocucharondelpesolíquidoAcero ......... −−=

3.2.2 Fondo de cucharón: este valor se determina de un análisis estadístico de pasaje,

tomando en cuenta, el peso del cucharón salido de máquina, el peso del cucharón

vacío luego de voltear y el peso calculado de la escoria en el cucharón, este ultimo de

acuerdo con las ferroaleaciones y adiciones que se agregan en la sangría y el horno

cuchara. Se define como el remanente de acero líquido que queda en el cucharón

después de terminar de vaciar la colada en la máquina de colada continua.

3.2.3 Tren de vaciado: el tren de vaciado es la alineación de las placas y las

lingoteras, listas para verter el acero líquido.

3.2.4 Carro gantry: se encarga de transportar el cucharon de la nave de palanquillas

hasta la zona de vaciado por el fondo, este permite manipular el cucharon haciéndolo

girar para realizar el vaciado en el tren.


30

3.2.5 Diagrama causa – efecto: El Diagrama Causa-Efecto, Diagrama de Ishikawa, es

una herramienta que ayuda a identificar, clasificar y poner de manifiesto posibles

causas, tanto de problemas específicos como de características de calidad. Ilustra

gráficamente las relaciones existentes entre un resultado dado (efectos) y los factores

(causas) que influyen en ese resultado. (ver Figura 2.16).

El diagrama Causa-Efecto (Ishikawa o espina de pescado), se utiliza para

identificar y representar la relación entre un efecto y todas sus posibles

causas.

Ventajas de su Utilización

Propicia el análisis de los problemas desde una visión integral. Promueve la

participación y el aprovechamiento de la experiencia y conocimiento de

todos los miembros de un grupo.

Procedimiento para la elaboración de Diagramas Causa - Efecto

1. Determinar el efecto, situación o problema que se desea analizar.

Enunciarlo dentro de un rectángulo a la derecha. Luego dibujar una flecha

gruesa apuntando hacia el efecto.

2. Se enumeran los principales factores que podrían estar causando el

problema. Estos se consideran las causas primarias, las cuales pueden

agruparse en seis categorías:

a) Mano de obra

b) Método.

c) Maquinaria y equipo.

d) Materiales.

e) Medio ambiente


31

f) Medición.

3. Posteriormente se buscan las causas de las causas y se colocan como

otra flecha en el lugar correspondiente. Estas se consideran causas

secundarias. El proceso continua hasta llegar a causas básicas de detalle.

4. Se interpreta el diagrama, identificando aquellos factores que parezcan

tener un efecto más significativo en el resultado.

Figura 2.16. Diagrama Causa-Efecto Fuente: www.gestiópolis.com


32

3.2.6 Diagrama de Gantt.

Esta técnica permitió organizar, la planificación de las diferentes actividades

para la ejecución de este proyecto. El diagrama de Gantt consistió en visualizar

gráficamente el tiempo de ejecución del proyecto y las diferentes actividades de

vaciado por el fondo y su tiempo de ejecución. En este diagrama, cada tarea es

representada por una línea, mientras que las columnas representan semanas en el caso

del plan de trabajo y horas en el caso de las actividades realizadas en la planta de

vaciado por el fondo.

3.3 Definición de términos básicos

3.3.1 Colada: cantidad de acero líquido depositada en el cucharón

3.3.2 Cortes: se refiere al acero perdido por el corte con oxicorte para darle el

acondicionado requerido al lingote.

3.3.3 Cucharones: son recipientes que reciben el acero del horno.

3.3.4 Total tecnológico: son las pérdidas inherentes a un proceso por ejemplo: fondo

del cucharón, cortes, perdidas por mazarota, perdidas por ramales.


33

CAPÍTULO III

MARCO METODOLOGICO

4.1 Tipos de investigación

Esta investigación, realizada en la Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro”,

específicamente en la acería eléctrica de palanquillas, en el área de vaciado por el

fondo (V.P.F) está basada en el “Rediseño del proceso de fabricación de lingotes

poligonales con la finalidad de maximizar la capacidad de producción en la

planta de vaciado por el fondo (V.P.F) ”, y consiste en identificar los diferentes

factores que inciden en la producción de la planta con respecto a su capacidad actual,

para de esta manera proponer soluciones o mejoras, optimizando la producción.

Según el nivel de investigación es del tipo: Explicativa, ya que procura divisar y

explicar los factores que afectan en la producción de los lingotes poligonales, en el

área de vaciado por el fondo de la acería de palanquillas así como también el efecto y

de qué manera impactaría en la producción la mejora de la capacidad de la planta.

Es descriptiva, ya que se detallan los hechos observados de manera precisa y

sistemática en cuanto a la preparación de placas, lingoteras, trenes colada y

distribución de planta, en el área de vaciado por el fondo en la acería de palanquillas.

Para de esta manera obtener una visión clara de las características y factores que

afectan la producción y capacidad


34

4.2 Diseño de la investigación

El estudio ejecutado en la siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro”, especialmente

en la acería eléctrica de palanquillas en la zona de vaciado por el fondo, está

fundamentado en el rediseño del proceso de fabricación de lingotes poligonales con la

finalidad de maximizar la capacidad de producción en la planta de vaciado por el

fondo (V.P.F), y consiste en identificar los diferentes factores que inciden en la

producción de la planta con respecto a su capacidad actual

Para la realización de las investigaciones de campo se hizo indispensable el uso de

técnicas que permitan recolectar los datos generados de las observaciones. Para esto

se hace uso de un instrumento de recolección de datos el cual “es cualquier recurso,

dispositivo o formato (en papel o digital), que se utiliza para obtener, registrar o

almacenar información” Arias, F. (2006) 5ta Edición, Pág.69.

Según el diseño de la investigación el siguiente estudio es de campo, ya que los

datos e información se obtienen mediante observaciones realizadas directamente en

la acería eléctrica de palanquillas, con el personal encargado de realizar las diversas

actividades para la producción de lingotes poligonales, tales como: operadores,

técnicos, supervisores y jefes de sector donde se recopila la información necesaria

para la realización de esta investigación.

4.3 Población de la investigación

La población que se manejó para la realización de esta investigación que se llevó a

cabo, en el área de vaciado por el fondo de la acería eléctrica de palanquillas, son los

datos generados de producción en la planta de V.P.F., SIDOR.


35

4.4 Muestra de la investigación

La muestra de esta investigación están representadas en diferentes estratos

correspondientes a:

• Muestras para actualizar tiempos estándar.

El tiempo de observación para actualizar los tiempos, abarca desde el 17 de Marzo

hasta el 30 de Mayo.

• Muestra para mejoras de proceso

Se realizaron 3 observaciones por cuadrilla para determinar las mejoras a proponer

siguiendo el modelo de estudio de tiempo con cronometro citado en

(http://www.monografias.com/trabajos27/estudio-tiempos/estudio-

tiempos.shtml).

• Muestra para los inventarios durante el periodo de estudio, que abarca el mes de

mayo.

4.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos

Entrevistas: se entrevistó al personal que influye directamente en el proceso

productivo de la planta como manera de recolectar información Para el trabajo a

desarrollar.

Observación directa o de campo: se utilizo para visualizar el comportamiento de la

conducta de las personas, objetos y sucesos referentes al fenómeno en estudio, en

forma directa. Existen dos tipos, los cuales son:


36

Observación directa estructurada: se realizó un bosquejo sobre las preguntas que se

van a realizar referentes al tema en estudio, para posteriormente registrar dicha

información.

Observación directa no estructurada: se le realizaron preguntas sin ningún formulario

establecido a las diferentes personas vinculada con el tema en estudio (operarios,

analistas, técnicos, supervisores, ente otros.).

Consultas académicas: se realizaron consultas al tutor académico, con el propósito de

obtener asesoramiento, para realizar una investigación dentro de los parámetros y

cumplir con los propósitos establecidos en el proyecto.

Visitas a las diferentes áreas de la planta involucradas: de esta forma se puede

observar de manera directa los procesos relacionados con el proyecto en estudio.

4.6 Instrumentos

Libreta de anotaciones: utilizada para llevar un control de los parámetros en estudio.

Bibliografías: permiten la recolección de información ajustada a la investigación con

el propósito de complementar y sustentar los datos obtenidos, por lo que se recurre a

los manuales de procedimientos e instrucciones, libros, tesis previas, publicaciones de

Internet y registros técnicos de la empresa.

Consultas académicas: se realizaron consultas al tutor académico, con el propósito

de obtener asesoramiento, para realizar una investigación dentro de los parámetros y

cumplir con los propósitos establecidos en el proyecto.

Intranet Corporativa: herramienta que permite compartir la información, revisar y

leer estatutos, políticas, prácticas operativas, manuales, y una serie de documentos

referidos a la empresa.

Informe técnico: información suministrada para la actualización de datos y formatos a seguir ver anexo 34 informe técnico nro. 03-2005.


37

CAPITULO IV

Análisis

El proceso productivo de fabricación de lingotes se dividió en 8 operaciones, para de

esta manera obtener un diagnóstico detallado del escenario en estudio, esto permite

generar conclusiones en función de la situación evaluada. Los tiempos de proceso

varían de acuerdo a las dimensiones del producto y por consiguiente al tipo de placas

empleadas en la colada.

Premisas:

- Se considera un peso promedio de las Coladas de 150 toneladas de acero

líquido y un peso promedio de acero útil de 136.14 toneladas.

- El tipo de acero con el que se realizó el estudio es acero 410

- En el tren B solo se trabajará el diámetro 415mm, Ya que no existe pedido

para 385mm, durante el tiempo en estudio, sin embargo se tomará en

cuenta este diámetro para los estudios a realizar.

- Se tomara una longitud (mediana de la muestra) de 1300mm para los

lingotes poligonales.

Los diámetros de los trenes que se pueden preparar para efectuar un vaciado son las

siguientes:

• Tren A: Para diámetros de 505mm a una altura media de 1300mm se utilizan

5 placas de 16 puestos, y para diámetros de 530mm a una altura de 1

300mm se utilizan 4 placas de 16 puestos y 1 de 6 puestos.


38

• Tren B: Para diámetros de 385mm a una altura de 1300mm se utilizan 6

placas de 24 puestos, y para diámetros de 415mm a una altura de 1300mm se

utilizan 5 placas de 24 puestos y 1 de 6 puestos.

• Debido a que hay operaciones que se pueden hacer en paralelo se estima que

el tiempo se puede disminuir en un intervalo de 20% a 30% y las coladas para

el tren A se puede realizar en 21,1 horas y una colada para el tren B en 28,7

horas, asumiendo que no va a ver interrupciones por Falta de acero. y que se

van a realizar las paradas programadas de 24 horas/mes para las grúas y 30.17

horas/mes en las preparación de lingoteras, se obtienen las siguientes

coladas/día:

• Tren A: 1,13 coladas/día.

• Tren B: 0,83 coladas/día.

Las condiciones de la planta de vaciado por el fondo son un poco desfavorables

actualmente ya que no se cuenta con el inventario de herramientas, equipos e insumos

necesarios para trabajar de manera óptima, por lo que es necesario realizar propuestas

que permitan diagnosticar las causas de la problemática por la que atraviesa y

presentar soluciones, para que de esta manera se logre tener la producción esperada,

mediante la ejecución eficiente y eficaz de cada actividad.

5. Cálculo de la capacidad con diferentes escenarios.

Debido al aumento de la demanda de PDVSA INDUSTRIAL para la producción de

lingotes de Vaciado por el Fondo es necesario realizar un análisis para determinar la

evolución de capacidad a través de diferentes escenarios.

Para los diferentes escenarios se consideraron: Métodos, herramientas y mix actual,

Optimización de la preparación de placas, lingoteras y enfriamiento de acero,

optimización de tiempos de preparación de tren y desmolde.


39

5.1 Método, herramienta y mix actual.

El proceso productivo de fabricación de lingotes se divide en 8 operaciones, cuyos

tiempos varían de acuerdo a las dimensiones del producto y por consiguiente al tipo

de placas empleadas en la colada.

En la Sig. Tabla se presenta un resumen de los tiempos recolectados de los procesos

involucrados.

Tabla N°1: tiempos de proceso observados y esperado.

Tiempos observados (horas) Tiempos Esperados (horas) Operación o Proceso

Tren A Tren B Tren A Tren B

Preparación de Placas 6,59 8,39 3,4 4,1

Preparación de

Lingoteras 3,31 4,22 1,2 2,1

Preparación del Tren 5,27 7,35 3,6 5,3

Vaciado 1,2 1,5 1,2 1,9

Enfriamiento del Acero 8 8 6 6

Desmolde de lingotes 5,32 8,83 4,7 8,1

Enfriamiento de lingotes 0,5 0,5 0,4 0,4

Acabado y Despacho 3.375 5.24 2,7 4,7

Total 33,565 44,03 28 32,6


40

Es necesario acotar que el tiempo de preparación de placas que presenta 6,59hrs en el

tren A y 8.39 en el tren B, es un tiempo absoluto para 2 trenes ya que mientras un tren

esta en operación, se va adelantando esta actividad para que no exista demora.

Grafica N°1. Diferencia de tiempos para armado de tren A

Grafica N°2. Diferencia de tiempos para armado de tren B.

La diferencia de tiempo de preparación de un tren A actualmente se ha incrementado

en un 17% y el tren B en 27.81% en función al tiempo esperado para esta actividad.

A continuación en la Tabla N°2 se presentan algunas propuestas que influirán

positivamente en la productividad de VPF, disminuyendo los tiempos de proceso,

permitiendo así llevarlos al intervalo de los tiempos esperados.

41

Tabla N°2: Análisis Operacional.

Operación Cuestionamiento u observación Acción Recomendada

Preparación del Tren y

Desmolde de lingotes

Se pierde tiempo importante tratando de igualar a

golpes cada par de lingoteras que se trasladan, a la

vez que se requiere de la ayuda de un operario para

que enganche las lingoteras. Esto se torna más

difícil aún al momento de desmoldear los lingotes,

debido a las altas temperatura que presentan las

mismas, porque el operario no puede ayudar a

engancharlas y el operador de grúa deberá hacerlo

sólo (al tanteo) con el gancho de la grúa.

Emplear una nueva herramienta 4 cadenas en la grúa

que permita trasladar grupos de hasta 4 lingoteras a

la vez disminuyendo así la cantidad de traslados

requeridos para armar un tren de lingoteras.

Utilizar un dispositivo bastón con forma de pinza

que permita al operario guiar el gancho de la grúa y

engancharlo en la lingotera.

Preparación del Tren

En la etapa de preparación del tren de lingoteras,

específicamente cuando se llena con arena el

espacio entre la trompeta y la columna refractaria, se

producen pequeños derrames fuera de la trompeta.

Usar un embudo metálico y adaptarle una especie de

anillo a la parte trasera de la Pala-grúa, de tal forma

que la misma grúa con el gancho auxiliar vierta la

arena sobre el embudo, disminuyendo así la cantidad

de operarios empleados en esta tarea

42

Operación Cuestionamiento Acción Recomendada

Desmolde de lingotes y Acabado y despacho

En el traslado de lingotes, tan sólo se cuenta con un electroimán, lo cual resulta muy incómodo para tomar las piezas de acero, incrementando el tiempo de operación.

Emplear una pinza en la grúa, para mantener más precisión sobre los lingotes.

Complementarias

Por lo general, se tiene que producir un mismo tipo de diámetro de lingotes durante varios días consecutivos originándose problemas con la cantidad de lingoteras y placas disponibles, lo cual se agrava si no se conoce los requerimientos de demanda de los subsiguientes días.

Realizar las gestiones de adquisición correspondientes para disponer de las placas y lingoteras necesarias para aumentar la productividad en la planta.

Preparación de Placas

Se produce demora tratando de localizar los diversos tipos de ladrillos requeridos para preparar una placa, dado la distribución que tienen en su lugar de almacenamiento

Clasificar y organizar los diferentes tipos de ladrillos refractarios y colocar señalizaciones que indiquen ladrillos que se requieren según el tipo de placa.

Preparación de Placas

Al momento de remover los restos de refractarios que queda sobre la placa, suele ocurrir que la grúa 66 interfiere con el normal desplazamiento de la grúa 67, originando pequeñas demoras.

Realizar un cambio en la distribución de la planta, que permita agilizar todo el proceso, disminuyendo el tiempo del ciclo completo

Preparación de Lingoteras y Preparación del Tren

Tanto el polvo colador como las mazarotas no cuentan con un lugar fijo de almacenaje, lo cual origina demora en la ejecución de la actividad.

Destinar un lugar fijo e identificado para el almacenaje de mazarotas y polvo colador, de tal forma que facilite la localización y traslado de dichos insumos.


43

En pro de la mejora y optimización del proceso se presentan 2 alternativas

basadas en el análisis operacional y requerimientos herramentales actuales, con la

aplicación de dichas alternativas se podría disminuir los tiempos de proceso y

mejorar la eficiencia en el cumplimiento de las actividades.

Alternativas:

Alternativa 1. Considerar las Propuestas presentadas en el análisis operacional.

Tabla N° 2.

Para esta alternativa, se espera que mejore la productividad de VPF según las

disminuciones en los tiempos operacionales señalados anteriormente (Tabla N°1).

La fórmula a utilizar para calcular la productividad es la siguiente:

Productividad = [(N° coladas/día)* (ton de acero)*(días productivos/mes)]

Tabla N° 3: Productividad según alternativa 1.

Secuencia de Producción N° Coladas / día Productividad (Ton / mes)

1 Tren A – 1 Tren B 2,15 8.122,45

2 Trenes A – 1 Tren B 2,35 8.878,02

Sólo Tren A 2,33 8.802,47

Sólo Tren B 1,71 6.460,18

Alternativa 2. Completar dos juegos de lingoteras para cada diámetro, de igual

manera un número de placas que permitan completar los 2 trenes para cualquier

diámetro.


44

La cantidad de lingoteras que se requieren para completar los dos juegos se

indican en la tabla N°4.

Tabla N° 4: Cantidad de Lingoteras faltantes para completar dos juegos.

Diámetros

(mm) Requeridas Disponibles Faltantes

385 288 75 213

415 252 308 0

505 160 144 16

530 140 227 0

Implementando esta alternativa se incrementará la productividad de VPF a la

señalada en la siguiente tabla. Ya que las lingoteras disponibles serían suficientes

para armar 2 trenes de cada diámetro.

Tabla N° 5: Productividad según alternativa 2.


1 Tren A – 1 Tren B 1,96 7.404,65

2 Trenes A 2,26 8.538,02

Sólo Tren A 1,13 4.269

Sólo Tren B 0,83 3.135,64

2 Trenes B 1,66 6.271,28


45

Tabla N°6: Productividad actual real.


Tren A 1 3.777,885

Tren B 1 3.777,885

Las cifras mostradas en la tabla N°6 hacen referencia a la producción real de

vaciado por el fondo en los últimos meses, esta producción, presenta una

diferencia notable en comparación a las posibles capacidades de producción que

se pueden alcanzar dependiendo de las mezclas y métodos que se utilicen, este

contraste entre lo real y lo posible se presenta ya que se viene trabajando con un

programa de producción que tiene como prioridad la producción de palanquillas,

por lo tanto se envía la mayor cantidad de coladas posible a las máquinas de

colada continua y solo una colada en promedio por día a vaciado por el fondo.

Otra situación que afecta en gran parte a la producción de V.P.F son los stocks de

herramientas (placas de 16 puestos) principalmente, condicionando la producción

de diámetros de 505 y 530 mm, en la tabla N°7. Se muestra el número de

herramientas requeridas y disponibles para armar un tren, también la cantidad de

trenes que se podrían armar con las herramientas actuales dependiendo el

diámetro con que se tenga que trabajar.

46

Situación actual de las herramientas y equipos de producción en Vaciado por el Fondo (V.P.F.) Tabla N°7

385 415 505 530 DIAMETRO

-

EQUIPOS

REQUER

POR

COLAD

DISPONIB.

POR

INVEN.

CAPAC.

( COL )

REQUER.

POR

COLAD

DISPONIB.

POR

INVEN.

CAPAC.

( COL )

REQUER.

POR

COLAD

DISPONIB.

POR

INVEN.

CAPAC.

( COL )

REQUER.

POR

COLAD

DISPONIB.

POR

INVENT.

CAPAC

( COL )

PLACAS 24 6 22 3.7 5 22 4.4

PLACAS 16 5 9 1.8 4 9 2.25

PLACAS 6 - 6 - 1 6 6 - 6 - 1 6 6

LINGOTERAS 144 75 0.52 126 308 2.44 80 144 1.8 70 227 3.24

TROMPETAS 6 11 1.83 6 11 1.83 5 11 2.2 5 11 2.2

CONTRA

PLACAS 12 32 2.66 12 32 2.66 10 32 3.2 10 32 3.2


47

5.2 Optimización de la preparación de placas, lingoteras y enfriamiento

de acero.

5.2.1 Enfriamiento del acero.

El enfriamiento del acero en las lingoteras es una de las tareas que más tiempo

requiere, oscilando entre 4 y 8 hrs. dependiendo la calidad del acero, por lo que se

necesita emplear una mayor cantidad de ventiladores aproximadamente 6 para

acelerar el enfriamiento, permitiendo disminuir el tiempo del ciclo.

5.2.2 preparación de placas.

El fraguado de placas es otra de las actividades que requiere gran cantidad de

tiempo y para ser realizada es necesario esperar que todas las placas estén

preparadas para posteriormente secarlas (material refractario) una a una por cada

tipo de placa, ya que actualmente se cuenta con un solo secador por tipo de placa,

por ende es recomendable implementar otro dispositivo de secado para disminuir

el tiempo de esta tarea en aproximadamente 45 min.

5.2.3 preparación de lingoteras.

• Para optimizar los tiempos de preparación de lingoteras se recomienda la

implementación de un dispositivo que permita manipular 4 lingoteras

simultáneamente implementando esto sería necesario modificar el diseño

de los cepillos fijos para limpiar las 4 lingoteras a la vez.

• Una actividad que debe ser tomada en cuenta al preparar las lingoteras es

la colocación de las mazarotas la cual se ve afectada frecuentemente por

fallas en las pistolas hilti, es por esto que se recomienda realizar

mantenimiento preventivo a estas para no tener demoras al momento de

colocar las mazarotas.

• habilitar una zona de la nave para almacenar las mazarotas y polvo de

colada permitiendo mantener el orden en la planta, facilitar su ubicación y


48

disponibilidad del insumo en la misma, mejorando la eficacia de la

actividad.

Tabla N. 8 Optimización de los tiempos de preparación de placas,

lingoteras y enfriamiento de acero.

Operación Tiempos de procesos (horas)

Tren A Tren B

Preparación de placas 2,9 3,6

Preparación de lingoteras 1,2 2,1

Preparación del tren 4,9 7,1

Vaciado 1,2 1,5

Enfriamiento del acero 6 6

Desmolde de lingotes 5,1 8,8

Enfriamiento de lingotes 0,5 0,5

Acabado y despacho 2,5 4,0

Total 24,3 33,6

Con estos nuevos tiempos el tren A se puede realizar en 17 horas y el tren B en

23,8 horas. Tomando en cuenta una disminución de tiempo de 30% debido a la

ejecución de algunos trabajos en paralelo.


49

5.3 Optimización del tiempo de preparación del tren y desmolde.

Para esta actividad se pueden mejorar los tiempos de preparación del tren y

desmolde, Organizando el almacenamiento de las lingoteras y definiendo zonas

para almacenar los ladrillos refractarios, mazarotas y otros insumos, se realizó una

distribución de manera que los diámetros a utilizar 385mm, 415mm, 505mm o

530mm, estén ubicados en las parrillas más cercanas a la zona de armado,

permitiendo de esta forma disminuir los tiempos de preparación por recorrido o

desplazamiento de la grúa, agilizando y optimizando de esta forma el proceso

productivo de vaciado por el fondo, disminuyendo los tiempos como se muestran

en la tabla N ° 9

Tabla N ° 9. Tiempos de procesos con mejora aplicada.


Tren A Tren B




Vaciado 1,2 1,5

Enfriamiento del acero 6,0 6,0




Total 20,9 29,1


50

Con estos nuevos tiempos el tren A se puede realizar en 14,6 horas y el tren B en

20.4 horas. Tomando en cuenta una disminución de tiempo de 30% debido a la

ejecución de algunos trabajos en paralelo.

Fig. 2.17 distribución de planta aplicando la reubicación de las lingoteras y

almacenamiento de los ladrillos, mazarotas e insumos.

Fig. 2.17

Zona de operación: ZO

Zona de almacenamiento de escombros: ZAE

Zona de almacenamiento de lingoteras: ZAL

Zona de preparación de placas: ZPP

Zona de almacenamientos temporal de lingotes: ZL

Zona de preparación del cucharon: ZPC


51

Vagón de chatarra: VCH

Vagón de lingotes: VL

Colores utilizados para identificar las lingoteras de los diferentes diámetros y las

zonas de almacenamiento de ladrillos, mazarotas y otros insumos.

Lingotera 385 mm

Lingotera 415 mm

Lingotera 505 mm

Lingotera 530 mm

Almacenamiento de ladrillos y mazarotas

6. Distribución de planta creando un galpón fuera de la nave de (V.P.F)

para realizar el proceso de acondicionado y despacho.

La propuesta de un nuevo galpón donde se realice el proceso de acondicionado y

despacho de lingotes, va a permitir:

Mantener el orden en la planta.

Agilizar el ciclo productivo.

Aumentar la eficiencia en la ejecución de las actividades.

Disminuir los tiempos de preparación de lingoteras y placas.

También influirá positivamente en el armado y desmolde de los trenes, ya que se

podrá disponer del uso de las 2 grúas (66 y 67) para la realización de estas

actividades, disminuyendo los tiempos de ejecución y permitiendo aumentar la

productividad.

Ver propuesta en la fig. 2.18

52

Fig. 2.18


53

Colores utilizados para identificar las lingoteras y lingotes de los diferentes

diámetros y las zonas de almacenamiento de ladrillos, mazarotas y otros insumos.

6.1 Materiales, equipos y herramientas requeridas para el galpón.

Para poder realizar este proyecto se debe considerar los requerimientos de instalaciones, materiales, equipos y herramientas.

Tabla N°10 Materiales, equipos y herramientas requeridas.

NOMBRE CANTIDAD CAPACIDAD

Instalaciones industriales

1 30mX30m

Grúa poli pasto 1 5ton

Parrilla de acondicionado.

1 60 lingotes

Plataforma de lingotes permanente

1 100 ton

Electroimán para grúa 1 5ton

Lingotera 385 mm

Lingotera 415 mm

Lingotera 505 mm

Lingotera 530 mm

Almacenamiento de ladrillos y mazarotas

Tubería de gases que pasa entre la nave y el galpón de V.P.F


54

Con el uso de una grúa poli pasto no es necesario contratar un operador de grúa, ya que con la debida capacitación los mismos trabajadores u operarios que realizan la actividad de acabado de los lingotes pueden manipular la grúa desde la botonera.

6.2 Beneficios que genera el galpón de acondicionado y despacho.

Tabla N°11. Beneficios en cuanto a tiempo


Tren A Tren B




Vaciado 1,2 1,5





Total 21,16 27,61

Con la construcción del galpón se mejoraría los tiempos de manera notable aumentando la producción de la planta ya que se podrían tener preparados 4 o 5 juegos de placas de los diferentes diámetros, permitiendo disminuir los tiempos de ciclo. Debido a que los tiempos se pueden reducir en un 30% el vaciado para un tren A se puede realizar en 14,812hrs y 19,327hrs para un tren B. Mejorando la producción como se muestra a continuación en la tabla N° 11.


55

Tabla N° 12: Productividad según mezcla de Producción construyendo un

galpón para el acondicionado y despacho de los lingotes.


1 Tren A – 1 Tren B 2,8 10.578,078

2 Trenes A 3,2 12.098,232

Sólo Tren A 1,6 6.044,616

Sólo Tren B 1,2 4.533,46

2 Trenes B 2,4 9.066,924

Es necesario acotar que la capacidad de producción máxima de la planta con la

distribución normal es de 9000 ton/mes. Pero al construir el nuevo galpón se

incrementa hasta las mostradas en la tabla N°11.


56

7. Causas del incremento del tiempo en las actividades realizadas en (V.P.F).

Se identificaran las causas por cada actividad del ciclo productivo.

Diagrama causa-efecto. Fig. 2.19

Fig.2.20 Tiempos y operaciones observados para la preparación de placas.

PROCESO: Tiempo (min)Simbolo N° Operarios Tren A Tren B

PREPARACION DE PLACAS VOLTEAR PLACA CON GRUA 1 8,4 9,9REMOVER RESTOS CON CABILLA 3 21,2 27,7TRASLADAR PLACA DESDE ZAE HASTA ZPP 1 12,5 15,1VERIFICAR LIMPIEZA 1 6,7 8,1TRASLADAR ARENA HASTA ZPP 1 14,4 19,5COLOCAR ARENA 1 2,17 3,7ESPARCIR ARENA 1 24,8 33,5TRASLADAR LADRILLOS REFRACTARIOS HASTA ZPP 1 52,1 89,1COLOCAR LADRILLOS REFRACTARIOS CON ANKORITE EN LA PLACA 2 39,2 53,3ACUÑAR LADRILLOS REFRACTARIOS 1 6,4 7,1COLOCAR CAPA DE ANKORITE SOBRE UNIONES DE LADRILLOS 1 44,8 53,55TRASLADAR PIEDRA HASTA ZPP 1 5,5 5,8COLOCAR PIEDRAS ENTRE LOS LADRILLOS Y LA PLACA 1 15,8 18,9TRASLADAR ARENA HASTA ZPP 1 5,4 7,3LLENAR DE ARENA ESPACIOS ENTRE LADRILLOS Y PLACA 1 30,4 40,9LIMPIAR PLACA CON AIRE A PRESION O ESCOBA 1 3,55 4,3SECAR RAMALES 0 96 96LIMPIAR PLACA CON AIRE A PRESION 1 6,2 10

395,52 503,75

Esta actividad es una de las que mayor tiempo requiere para su ejecución, también es una de las que más demora presenta, a continuación se presentan una serie de


57

factores observados, causante de retrasos en la ejecución de las tareas para el armado de placas.

Secar ramales (mortero refractario), con un solo dispositivo por cada tipo de placas genera un incremento en el tiempo de preparación de estas porque es necesario esperar que una esté lista para continuar con la otra como se muestra en el siguiente diagrama:

Fig. 2.21 Diagrama de Gantt de fraguado de placas con un solo quemador.

Con la incorporación de otro dispositivo para fraguar las placas se reducirá el tiempo de esta tarea en un 50% ya que las actividades se pueden secar 2 placas el mismo tiempo.

Fig. 2.22 Diagrama de Gantt de fraguado de placas con 2 quemadores (propuesta)

Distracción por parte de los trabajadores (causas varias), ocurren muchas interrupciones durante el proceso de preparación de placas haciendo que el tiempo de ciclo sea mayor al establecido, por esto se decidió tomar los tiempos por cuadrilla para determinar la demora por interrupciones, promediando estos tiempos se estableció que el tiempo que se desperdicia es de 42,8min del proceso total.


58

Fig. 2.23 tiempos y operaciones observados para la preparación de lingoteras.

PREPARACION DE LINGOTERAS LIMPIAR PLACAS CON CEPILLOS FIJOS 1 64 115CORTAR CLAVOS 1 12,8 18,9TRASLADAR MAZAROTA HASTA ZAL 1 22,15 30,2COLOCAR MAZAROTA SEGÚN MEDIDA REQUERIDA 1 42,2 57,8COLOCAR CLAVOS 1 23,14 31,8

164,29 253,7

En la preparación de lingoteras se generan demoras, en algunos casos por la falta de mazarotas, o por falla en las pistolas hilti esta es necesaria para colocar los clavos en las mazarotas dentro de la lingotera aumentando así el tiempo de ejecución.

Fig. 2.24 tiempos y operaciones observados para la preparación del tren para vaciado.

PREPARACION DEL TREN PARA EL VACIADO Simbolo N° Operarios Tren A Tren BRETIRAR RESTOS DE ACERO SÓLIDO HASTA VCH 1 1,6 1,3NIVELAR TERRENO 2 15,2 15,2TRASLADAR PLACA DESDE ZPP HASTA ZO 1 4,5 5,1POSICIONAR PLACA 2 19,3 21,4TRASLADAR MATERIAL REFRACTARIO PARA LA TROMPETA 1 18,3 21COLOCAR REFRACTARIOS DE TROMPETA 1 5,6 7,1TRASLADAR TROMPETA DESDE ZAL HASTA ZO 1 8,5 9,7COLOCAR TROMPETA 3 7,6 9,6ENGANCHAR Y TRASLADAR CONTRAPLACAS DESDE ZAL HASTA ZO 1 20,8 27,7COLOCAR CONTRAPLACAS 2 6,72 7,83ENGANCHAR Y TRASLADAR LINGOTERA DESDE ZAL HASTA ZO 1 88,8 154,24POSICIONAR LINGOTERA SOBRE SALIDA DE CANAL 2 38,9 65,8TRASLADAR POLVO COLADOR HASTA ZO 1 47,15 56,3DEPOSITAR POLVO COLADOR DENTRO DE LINGOTERA 1 10,5 12,8RECOGER Y TRASLADAR ARENA CON GRÚA HASTA ZO 1 5,02 5,02LLENAR DE ARENA ESPACIO ENTRE REFRACTARIO Y TROMPETA 3 13,86 15,3FIJAR EMBUDO REFRACTARIO EN TROMPETA 3 4,32 5,02

316,67 440,41

En esta actividad la demora que se presenta es variable ya que se debe a la destreza y experiencia que presente cada operador de grúa para manipular las lingoteras (enganchar y posicionar), el tiempo promedio de demora de esta tarea es de 56,4min.


59

Fig. 2.25 tiempos y operaciones observados para el desmoldeo de lingotes poligonales.

DESMOLDEO DE LINGOTES Simbolo N° Operarios Tren A Tren BDESMOLDEAR LINGOTE CON GRÚA 1 57,5 98,19TRASLADAR LINGOTERA DESDE ZO HASTA ZAL 1 52,2 104,62TRASLADAR TROMPETA DESDE ZO HASTA ZAL 1 4,14 5,82TRASLADAR CONTRAPLACAS DESDE ZO HASTA ZAL 1 7,98 9,32TRASLADAR LINGOTES DESDE ZO HASTA ZL 1 190,4 303,29TRASLADAR PLACA DESDE ZO HASTA ZAE 1 7,44 8,69

319,66 529,93

Al igual de la actividad anterior, los tiempos dependen de la habilidad del operador de grúas, para realizar las tareas programadas.

Fig. 2.26 tiempos y operaciones observados para el acabado y despacho de lingotes.

ACABADO Y DESPACHO DE LINGOTES Simbolo N° Operarios Tren A Tren BTRASLADAR LINGOTE DESDE ZL HASTA VL 1 105,4 191,5CORTAR RAMAL 1 29,8 35,15REBAJAR BORDES 1 39,2 44,1MARCAR LINGOTE CON PINTURA 1 18,3 29,5IDENTIFICAR LINGOTE CON CODIGO 1 9,8 14,7

202,5 314,95

Un factor que influye en el tiempo de acondicionado de los lingotes poligonales es la cantidad y tamaño de los ramales que se presenten en los lingotes (esto depende del tipo de acero con el que se trabaja), el operario debe realizar mayor cantidad de cortes y ajustes con el soplete para rebajar los bordes y cortar los ramales.


60

8. Diagrama Gantt del proceso de fabricación de lingotes poligonales en vaciado por el fondo.

En la figura 2.19 se muestran los tiempos y actividades para armar un tren B y en la 2.20 se muestran los tiempos y actividades para un tren A

Fig. 2.27 Gantt de armado de tren B

Fig. 2.28 Gantt de armado de tren A


61

CONCLUSIONES

Las propuestas de rediseño de la distribución de planta permitirán mejorar los

tiempos de preparación de trenes, también realizar el desmolde de los lingotes de

una manera rápida y eficaz influyendo positivamente en la producción de vaciado

por el fondo.

La producción de vaciado por el fondo se ve limitada por diferentes factores pero los más críticos son la falta herramental (lingoteras, placas y trompetas). Para un diámetro de 385mm se presentan limitaciones por lingoteras ya que no existen las suficientes para armar 1 tren (3.777,885 ton), con el inventario disponible en el mes de mayo, solo se podía armar 0.52 trenes. (1.964,5002ton) Se comprobó durante el estudio que los tiempos de proceso de fabricación de lingotes poligonales observados son muy elevados en un 17% para el tren A y un 27.81% para el tren B en comparación a los ya existentes, esto se debe a diversos factores que inciden durante la realización de las actividades como lo son: distracción por parte de los operarios, diferencia de habilidades en las distintas cuadrillas para la ejecución de las tareas, diferencia en los métodos de trabajo y falta de insumos y herramientas que generan demora en la preparación de las actividades. Para controlar los tiempos de proceso de la planta se requiere supervisar estrictamente las operaciones realizadas para evitar demoras por distracciones o falta de herramientas Se determinó que las condiciones en las cuales se encuentra operando actualmente

deben ser mejoradas ya que afecta directamente la producción de la planta.


62

RECOMENDACIONES

Es necesario la implementación de las recomendaciones realizadas en el análisis

operacional (tabla N°2) para de esta manera ir mejorando el proceso de

producción.

Se debe incrementar el inventario de herramientas de manera que se puedan armar

al menos 2 trenes de cada diámetro, de esta manera se lograra obtener un mayor

provecho en la producción de la planta y al mismo tiempo evitar que se generen

cuellos de botella por la falta herramental.

Se recomienda la pronta aplicación de las distribuciones de planta propuestas en

esta investigación con la debida supervisión de los responsables del área.

Se debe implementar un dispositivo que sustituya el funcionamiento de las

pistolas hilti, para aferrar las mazarotas a las lingoteras debido a la discontinuidad

de fabricación de dichas herramientas.

Adquirir aproximadamente 6 ventiladores para acelerar el proceso de enfriamiento

del acero.

Incorporar 3 ventiladores para acelerar el enfriamiento de las placas.

La motivación del personal es indispensable para mejorar la productividad en la

planta por eso es recomendable realizar charlas y cursos frecuentes que incentiven

al personal a la excelente ejecución de sus actividades.

Es necesaria la supervisión frecuente y estricta del proceso para de esta manera

evitar demoras por distracciones u otros eventos.

Es necesario capacitar al personal sobre todo a los operadores de grúa que

cumplen un rol importante en el proceso productivo esto con la finalidad de que

no exista una diferencia notable entre los tiempos de ejecución entre cuadrillas.


63

REFERENCIAS

Arias Fidias (2006). EL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN.

INTRODUCCIÓN A LA METOLOGÍA CIENTÍFICA. Tercera

edición. Editorial Episteme. Caracas Venezuela.

Siderúrgica del Orinoco SIDOR Guía (2005). SIDOR ACERO ES HACER Y

CATOLAGOS DE PRODUCTOS. Puerto Ordaz. Pp 45-65.

Siderúrgica del Orinoco SIDOR Guía (2006) TRANSFORMAR.

INTRODUCCION PROCESOS Y PRODUCTOS DE SIDOR. Puerto

Ordaz. Pp 85-102.

GARCIA CRIOLLO ROBERTO (2005). Estudio del trabajo .2da edición

McGraw Hill.


64


65

ANEXOS


66

Anexo 1. Placa de 24 puestos

Anexo 2. Placa de 6 puestos con ladrillos refractarios.


67

Anexo 3. Placa de 6 puestos preparada completamente.

Anexo 4. Placas almacenadas dentro de la planta.


68

Anexo 5. Carro gantry

Anexo 6. Carro gantry con cucharon


69

Anexo 7. Lingoteras


70

Lingoteras con mazarota listas para ser llevada al tren de colada

Anexo 8. Lingoteras con mazarota listas para ser llevada al tren de colada.

Anexo 9. Tren de vaciado


71

Anexo 10. Vaciado de acero en el tren

Anexo 11. Vaciado de acero en el tren


72

Anexo 12. Placas posicionadas con trompetas

Anexo 13. Placas alineadas con trompetas


73

Anexo 14. Ventiladores utilizados para enfriar los trenes y placas.

Anexo 15. Cepillos fijos para limpiar lingoteras


74

Anexo 16. Zona de almacenamiento de mazarotas y polvo de colada

Anexo 17. Zona de almacenamiento de mazarotas y polvo de colada


75

Anexo 18. Zona de almacenamiento de lingotes poligonales

Anexo 19. Zona de almacenamiento de lingotes poligonales


76

Anexo 20. Electroimán utilizado para trasladar los lingotes a la zona de

acondicionado y despacho

Anexo 21. Zona de acondicionado y despacho de lingotes


77

Anexo 22. Acondicionando lingotes poligonales


78

Anexo 23. Lingotes poligonales listos para ser despachados

Anexo 24. Pistola hilti utilizada para pegar mazarotas en las lingoteras


79

Anexo 25 .Contra placas y trompetas

Anexo 26. Contra placas y trompetas


80

Anexo 27. Zona de material conforme

Anexo 28. Zona de material conforme


81

Anexo 29. Zona de almacenamiento de lingoteras fuera de la nave

Anexo 30. Parte interna de lingotera


82

Anexo 31. Zona destinada para la construcción del galpón de acondicionado

y despacho

Anexo 32. Zona de almacenamiento de ladrillos refractarios


83

Anexo 33. Zona de almacenamiento de ladrillos refractarios.


84

Anexo 34. Informe técnico nro. 03-2005.

Capacidad de producción

Vaciado por el Fondo de la Acería de Palanquillas

OBJETIVOS

Determinar evolución de la capacidad de producción de Vaciado por el Fondo con

método y herramientas actuales y optimización del ciclo con métodos e

inversiones.

Determinar cantidad de lingoteras necesarias para completar la colada.

Optimizar la secuencia de producción identificando los cuellos de botella.

Optimizar la programación de la producción.

Evaluar el uso de cabeza fría en el proceso.

ENCUADRE

ANTECEDENTES

• Estudios “Presentar alternativas de mejora de la productividad para

el proceso de Vaciado por el Fondo”, “Determinación de

estándares de Puesta al Mil del área de Vaciado por el Fondo” y

“Capacidad mensual de Vaciado por el Fondo” realizados por

Ingeniería Industrial en Junio 2001, Enero 2004 y Julio 2005

respectivamente.

• Inventario de lingoteras disponibles a Octubre 2005.

PREMISAS

o Se considera un peso promedio por colada de 135 toneladas.

o Se considera la efectividad PEA de 96,5 %.

o Se considera que no hay interrupción por falta de acero.

o Se identifica el tren A para los diámetros de 505 y 530 mm y el tren

B para los diámetros 385 y 415 mm.


85

CONCLUSIONES

La evolución de la capacidad de producción de Vaciado por el Fondo se muestra

en la Tabla N ° 1.

Tabla N ° 1. Evolución de capacidad de producción de lingotes de Vaciado por el

Fondo.

Plazo Condición Capacidad

(Mt/mes)

Observaciones

Oct.’05 Método, herramientas y

Mix actual.

6,8

Nov.’05 Aumento de la capacidad

de acondicionado.

7,5 Equivale a 2 coladas/día

Dic.’05 Modificación de tiempos

de enfriamiento.

8,0 Implantación de la ITR

7011 donde el tiempo de

enfriamiento se disminuye

dependiendo del tipo de

acero.

Ene.’06 Optimización de la

preparación de placas,

lingoteras.

8,7 Cambios de métodos.

Feb.’06 Optimización de tiempos

de preparación de tren y

desmoldeo.

9,0 Adquisición de herramental

y cambios de métodos.

Colado por el método de

cabeza fría.

9,6 Eliminación de la mazarota

e inversión en el

herramental para el

enfriamiento.

La cantidad de lingoteras requeridas para completar 2 trenes para la altura más

representativa de cada diámetro, según el MIX 2005, se presenta en la Tabla N °

2, descontando las lingoteras pendientes por ingresar. Cabe mencionar que el 28

% del parque de lingoteras presenta defectos por grietas o huecos.


86

Tabla N ° 2. Cantidad de lingoteras faltantes para completar dos juegos.

Diámetros

(mm)

Altura

(mm)

Requeridas Disponible Pendiente

por

ingresar

Faltantes

385 1300 338 142 30 166

415 1500 255 164 84 7

505 1100 229 127 163 0

530 1300 168 80 0 88

En la Tabla N ° 3 se observa la secuencia de producción identificando los cuellos

de botella y las acciones para mejorar.

Tabla N ° 3. Cuellos de Botella.

Etapa Capacidad

(Mt/mes)

Cuello Acción

1 6,5 Programar sin tomar

en cuenta las

limitaciones de

lingoteras y no darle

prioridad a VPF si no

a las máquinas.

Implantación del Modelo de

Programación Mensual de VPF,

considerando la disponibilidad de

Lingoteras y al acero líquido

disponible.

Garantía de Acero Líquido por

parte de Operación.

2 7,0 Acondicionado de

lingotes

Implementar 2 frentes de

acondicionado y el personal

requerido.

3 8,0 Enfriamiento del

acero

ITR donde se disminuye el tiempo

de enfriamiento dependiendo del

tipo de acero.


87

4 8,7 Preparación de placa Mejoras en el método y en número

de personal

5 9,0 Desmoldeo y

preparación

Adquisición de herramental y

cambio de métodos.

6 9,6 Colocación de la

mazarota

Colado por el método de cabeza

fría

Optimizar la programación de la producción.

La programación de la producción debe realizarse bajo las siguientes premisas.

Considerar las lingoteras disponibles por diámetro para el mes en cuestión. Es

normal que una lingotera llegue al final de su vida útil y deba ser reemplazada.

Optimizar la utilización del acero líquido disponible para el vaciado. Al momento

de la programación, es necesario aprovechar el acero líquido teórico disponible

mediante la preparación del mayor número de lingoteras posibles.

Actualmente, se cuenta con un modelo desarrollado en Excel que permite realizar

la programación de VPF bajo las premisas descritas anteriormente. Este modelo

se enlaza con el Modelo de Programación Mensual de Acería lo que permite

mejorar la programación de toda la instalación.

Al modelo se le debe suministrar la cartera de colada del mes, así como la

disponibilidad de lingoteras y los mantenimientos previstos en Vaciado por el

Fondo. Con este input y los recursos disponibles se realiza el balanceo y se

determina si el tren cuenta con la capacidad de procesar la cartera propuesta para

una posterior retroalimentación a Programación de la Producción.

DESARROLLO

Proceso.

La Acería de Palanquillas cuenta con una sección de Vaciado por el Fondo donde

se obtienen lingotes. Los lingotes una vez acondicionados se trasladan a TAVSA

donde son laminados. A continuación, se presenta un resumen de las

características generales del proceso.


88

PRODUCTOS: INSUMOS: Cantidad LINGOTES DE ACERO: ACERO LIQUIDO 155 Ton/ Tren DIAMETROS: 385; 415; 505; 530 mm. MAZAROTA 1anillo/lingot LONGITUD: Entre 1000 y 1600 mm LADRILLOS REFRACTARIOS (14 posic.) 19; 53; 61unid/placa

ANKORITE (80-AS)

CASCARILLA DE ARROZ CALCINADA 3 Kg/lingotHERRAMIENTAS: Cantidad POLVO COLADOR ( THERMOTECT ) 2 a 4 Kg/lingotPLACA DE 6 PUESTOS 7 CLAVOS Y FULMINANTES 3 unid/lingotPLACA DE 16 PUESTOS 17 ARENA SILICEAPLACA DE 24 PUESTOS 21 OTROS (Gas metano, Pintura, Aire comp)LINGOTERA POLIGONAL DE 385mm 144LINGOTERA POLIGONAL DE 415mm 164LINGOTERA POLIGONAL DE 505mm 128 MAQUINARIA: CantidadLINGOTERA POLIGONAL DE 530mm 80 CARRO GANTRY - CUCHARON 1TROMPETA 15 GRUA 25 TON 2CONTRAPLACA 4 paresPISTOLA DE FIJACION DE CLAVOS 2SOPLETE 2 ESPACIO FISICO: Superficie SimboloCADENA 3 tipos ZONA DE OPERACIÓN ZO

ZONA DE ALMACENAMIENTO DE ESCOMBROS ZAEZONA DE ALMACENAMIENTO DE LINGOTERAS ZALZONA DE PREPARACION DE PLACAS ZPPZONA DE ALMACENAMIENTO DE LINGOTES ZLZONA DE REPARACION DE LINGOTERAS ZRLZONA DE PREPARACION DEL CUCHARON ZPCVAGON DE CHATARRA VCHVAGON DE LINGOTES VL

FUERZA LABORAL: Cantidad Cant/cuadrila ObservaciónSUPERVISOR 4 1TECNICO DE INSPECCION 4 1TECNICO DE MANEJO 4 1OPERADOR DE COLADA 3 1 Cuadrilla "B" sin operador

OPERADOR DE GRUA 12 2-3-44 Contratados/ 3 Sidoristas

No AptosOPERADOR CONTRATADO 16 4

A continuación se presenta los tiempos actuales del tren A y tren B por

actividades.


89

Antecedentes ActualesN° Oper. Tren A Tren B N° Oper. Tren A Tren B

VOLTEAR PLACA CON GRUA 1 7,8 9,1 1 9,2 11,0REMOVER RESTOS CON CABILLA 3 17,82 25,93 1 7,63 9,16TRASLADAR PLACA DESDE ZAE HASTA ZPP 1 10,5 12,27 1 8,42 10,10VERIFICAR LIMPIEZA 1 15,92 15,34 1 20,62 24,75TRASLADAR ARENA HASTA ZPP 1 5,5 6,62 1 7,04 8,45COLOCAR ARENA 1 2,08 4,13 1 5,21 7,67ESPARCIR ARENA 1 87,44 117,48 1 39,31 57,85TRASLADAR REFRACTARIOS HASTA ZPP 1 52,66 85,99 1 70,42 103,63COLOCAR REFRACTARIOS C/ ANKORITE EN PLACA 2 44,46 62,83 2 28,75 42,31ACUÑAR LADRILLOS REFRACTARIOS 1 37 43,9 1 5,50 6,60COLOCAR ANKORITE EN UNIONES DE LADRILLOS 1 22,16 26,99 2 26,89 39,57TRASLADAR PIEDRA HASTA ZPP 1 2,7 3,15 1 Eliminada COLOCAR PIEDRAS ENTRE LADRILLOS Y LA PLACA 1 12,56 14,96 1 Eliminada TRASLADAR ARENA HASTA ZPP 1 7,8 9,35 1 6,39 9,40COLOCAR ARENA ENTRE LADRILLOS Y PLACA 1 36,52 48,31 1 18,25 26,86LIMPIAR PLACA CON AIRE A PRESION O ESCOBA 1 10,04 12,76 1 6,86 10,10HACE ORIFICIOS EN ANKORITE 1 6,33 10,60SECAR RAMALES 0 136,2 158,9 0 112,5 112,5LIMPIAR PLACA CON AIRE A PRESION 1 7,76 13,76 1 6,86 8,23

516,92 671,77 222,00 260,00PREPARACION DE LINGOTERAS LIMPIAR PLACAS CON CEPILLOS FIJOSREGAR LINGOTERA CON AGUA 1 9,33 9,33 Eliminada CORTAR CLAVOS 1 17,2 29,88 1 24,26 42,14TRASLADAR MAZAROTA HASTA ZAL 1 19,8 34,37 1 13,63 23,67COLOCAR MAZAROTA SEGÚN MEDIDA 1 10,5 18,26 1 16,54 28,72COLOCAR CLAVOS 1 31,19 53,81 1 33,52 58,23

88,02 145,65 87,9 152,8PREPARACION DEL TREN PARA EL VACIADO RETIRAR RESTOS DE ACERO SÓLIDO HASTA VCH 1 1,65 1,65 1 1,65 1,65NIVELAR TERRENO 2 11,27 11,27 2 7,21 8,65TRASLADAR PLACA DESDE ZPP HASTA ZO 1 3,96 4,61 1 7,67 9,20POSICIONAR PLACA 2 12,9 15,05 2 12,9 15,05TRASLADAR REFRACTARIO PARA LA TROMPETA 1 13,92 16,26 1 13,92 16,26 Actividades a solaparCOLOCAR REFRACTARIOS DE TROMPETA 1 4,56 5,29 1 6,21 7,45TRASLADAR TROMPETA DESDE ZAL HASTA ZO 1 7,2 8,37 1 3,37 4,05COLOCAR TROMPETA 3 6,12 7,16 3 3,46 4,15TRASLADA CONTRAPLACAS DESDE ZAL HASTA ZO 1 16,02 18,66 1 9,03 10,84COLOCAR CONTRAPLACAS 2 6,72 7,83 2 7,34 8,81TRASLADA LINGOTERA DESDE ZAL HASTA ZO 1 105,64 183,5 2 57,32 99,55 2 ayudante POSICIONAR LINGOTERA SOBRE SALIDA DE CANAL 2 28,98 50,36 2 20,90 36,30TRASLADAR POLVO COLADOR HASTA ZO 1 43,44 52,12 1 43,44 52,12 Actividades a solaparDEPOSITAR POLVO COLADOR EN LINGOTERA 1 11,02 19,11 1 11,02 19,11RECOGER Y TRASLADAR ARENA HASTA ZO 1 5,02 5,02 1 4,03 4,03COLOCA ARENA ENTRE REFRACTARIO Y TROMPETA 3 12,84 14,95 3 11,44 13,73FIJAR EMBUDO REFRACTARIO EN TROMPETA 3 4,32 5,02 3 3,81 4,58

295,58 426,23 167,4 247,2VACIADO

TRASLADAR GANTRY CON CUCHARON HASTA ZPC 1 1,72 1,72 1 1,72 1,72COLOCAR CILINDRO A CUCHARON 2 1,29 1,29 2 1,29 1,29TRASLADAR GANTRY CON CUCHARON HASTA ZO 1 1,07 1,07 1 1,07 1,07VACIAR ACERO LIQUIDO 1 45,94 80,48 1 45,94 80,48TOMAR MUESTRA DE ACERO 2 1,38 1,59 2 1,38 1,59RETIRAR GANTRY DESDE ZO HASTA ZPC 1 1,12 1,12 1 1,12 1,12DESMONTAR EL CILINDRO A CUCHARON 2 0,58 0,58 2 0,58 0,58RETIRAR GANTRY CON CUCHARON DESDE ZPC 1 1,91 1,91 1 1,91 1,91TRASLADAR CASCARILLA DE ARROZ HASTA ZO 1 18,96 22,14 1 18,96 22,14 Actividades a solaparCOLOCAR CASCARILLA DE ARROZ EN LINGOTERA 2 2,64 3,05 2 2,64 3,05 Solapada con vaciado

76,61 114,95 55,01 89,76ENFRIAMIENTO DEL ACERO ENFRIAMIENTO EN LINGOTERA 0 480 480 0 480 480

480 480 480 480DESMOLDEO DE LINGOTES DESMOLDEAR LINGOTE CON GRÚA 1 52,1 90,48 1 52,1 90,48TRASLADAR LINGOTERA DESDE ZO HASTA ZAL 1 54,48 94,62 1 55,90 97,09TRASLADAR TROMPETA DESDE ZO HASTA ZAL 1 4,14 4,82 1 4,13 4,96TRASLADAR CONTRAPLACAS DESDE ZO HASTA ZAL 1 7,98 9,32 1 10,21 12,25TRASLADAR LINGOTES DESDE ZO HASTA ZL 1 184,4 320,25 2 126,07 218,96 Solo Grúa 67TRASLADAR PLACA DESDE ZO HASTA ZAE 1 7,44 8,69 1 7,44 8,69

310,54 528,18 255,85 432,42ENFRIAMIENTO DE LINGOTES ENFRIAMIENTO DEL LINGOTE SIN LINGOTERA 0 30 30 0 30 30

30 30 30 30ACABADO Y DESPACHO DE LINGOTESTRASLADAR LINGOTE DESDE ZL HASTA VL 1 101,6 176,45 1 93,99 163,24CORTAR RAMAL 1 25,5 44,29 2 38,36 66,63REBAJAR BORDES 1 14,3 24,86 2 68,02 118,14MARCAR LINGOTE CON PINTURA 1 14,86 25,81 2 28,38 49,29IDENTIFICAR LINGOTE CON CODIGO 1 8,26 14,34 2 9,33 16,20

164,52 285,75 238,1 413,5

Tiempos ( minutos )PREPARACION DE PLACAS Observaciones

* Cada 3 usos de la lingotera


90

Cálculo de la capacidad con diferentes escenarios.

Debido al aumento de la demanda de TAVSA para la producción de lingotes de

Vaciado por el Fondo se hace necesario realizar un análisis para determinar la

evolución de capacidad de Vaciado por el Fondo a través de diferentes escenarios.

Los diferentes escenarios utilizados fueron: Método, herramienta y mix actual,

aumento de la capacidad de acondicionado, modificación de tiempos de

enfriamiento, optimización de la preparación de placas, optimización de tiempos

de preparación de tren y desmoldeo y eliminación de la mazarota a través del

colado por el método de cabeza fría.

Método, herramienta y mix actual.

El proceso productivo de fabricación de lingotes se divide en 8 operaciones, cuyos

tiempos varían de acuerdo a las dimensiones del producto y por consiguiente al

tipo de placas empleadas en la colada. En la Tabla N ° 6 se presenta un resumen

de los tiempos de procesos.

Tabla N ° 6. Tiempos de procesos.


Tren A Tren B




Vaciado 1,2 1,9





Debido a que hay operaciones que se pueden hacer en paralelo se determinó que

una colada para el tren A se puede realizar en 21,1 horas y una colada para el tren


91

B en 28,7 horas. Aplicando la efectividad PEA de 96,5%, asumiendo que no va a

ver interrupciones por Falta de acero y que se van a realizar las paradas

programadas de 24 horas para las grúas se obtienen las siguientes coladas/día:

• Tren A: 1,02 coladas/día.

• Tren B: 0,75 coladas/día.

Aumento de la capacidad de Acondicionado.

Una de las actividades que se puede disminuir en estos momentos es el

acondicionado de lingotes al aumentar un frente más con contratados y a su vez

incide en la disminución del desmolde de lingotes. En la Tabla N ° 7 se presenta

el resumen de actividades.

Tabla N ° 7. Tiempos de procesos.


Tren A Tren B




Vaciado 1,2 1,9






92

Modificación de tiempos de enfriamiento.

Esta es una de las etapas más lenta, ya que una vez que es vaciada la colada en las

lingoteras, permanecen entre 8 y 18 horas para el enfriamiento contando con 6

ventiladores de los 7 que hay en el área, el número 7 está fuera de servicio.

Para disminuir estos tiempos Ingeniería de Procesos elaboró una Instrucción

Transitoria, ITRPPA07011, “Disminución de tiempos de Desmolde de Coladas”,

la cual disminuye el tiempo de desmolde de las coladas entre 4 y 6 horas

dependiendo del tipo de acero a producir. Realizando un ponderado con la

producción por tipo de acero entre Enero’05-Agosto’05 se logra disminuir el

tiempo de 8 horas a 4,9 horas. En la Tabla N ° 8 aparecen los nuevos tiempos de

proceso con el máximo de 6 horas y en la N ° 9 el ponderado, dependiendo del

tipo de acero.

Tabla N ° 8. Tiempos de procesos con la disminución del tiempo.


Tren A Tren B




Vaciado 1,2 1,9






93

Tabla N ° 9. Ponderado del tiempo de vaciado según la producción.

TIPO_AC Ene-05 Feb-05 Mar-05 Abr-05 May-05 Jun-05 Jul-05 Ago-05Total general

(ton.)Total general

(%)

Tiempos de Vaciado

S/ITR (Hr.)

56 1.055 920 715 965 956 158 4.770 10 6

402 158 151 155 150 614 1 4

403 162 324 163 153 929 1.730 4 4

408 1.372 321 2.132 2.012 1.250 2.476 2.251 1.332 13.145 28 4

410 311 2.861 2.513 3.694 3.776 3.249 153 16.557 35 6

412 0 0 6

871 2.705 1.262 1.859 1.087 786 156 958 1.972 10.785 23 4

Total: 5.443 5.683 6.828 7.671 6.778 7.141 4.603 3.454 47.600 100 4,9


26,7 horas.

Optimización de la preparación de placas, lingoteras y enfriamiento de

lingotes.

Para esta macroactividad la actividad que lleva el mayor porcentaje es el secado

de placas, para realizarla se espera que todas las placas estén preparadas para

posteriormente secarlas una a una por cada tipo de placa, ya que en la actualidad

se cuenta con un solo secador tipo araña por placa. Para disminuir estos tiempos

se tienen dos propuestas: comprar otro juego de secador o evaluar, por

condiciones de seguridad si se puede secar cada placa una vez que se terminó el

proceso de armado. En la Tabla N ° 10 se presentan los nuevos tiempos de ciclos.



Tren A Tren B




94


Vaciado 1,2 1,9






24,8 horas.

Optimización del tiempo de preparación del tren y desmolde.

Para esta actividad se pueden mejorar los tiempos como se muestran en la tabla N

° 11.



Tren A Tren B




Vaciado 1,2 1,9

Enfriamiento del acero 6,0 6,0





23,8 horas.


95

Tabla N ° 13. Resumen de escenarios. VPF Unid.

Sem 1 Sem 2 Sem 3 Sem 4 Sem 5 Sem 6TIEMPO CALENDARIO hrs 48 168 168 168 168 24 744FERIADO hrs 0PARO SINDICAL hrs 0FALTA DE ACERO hrs 0MANTTO. PROGRAMADO hrs 0MANTTO. MAYOR hrs 0PROGRAMACIÓN hrs 0HORAS LIBRES hrs 5,8 1,0 3,9 20,3 20,3 2,9 54,2TIEMPO DISPONIBLE hrs 42,2 167,0 164,1 147,7 147,7 21,1 689,8DISPONIBILIDAD % 88% 99% 98% 88% 88% 88% 93%Demoras Operativas % 1,4% 1,4% 1,4% 1,4% 1,4% 1,4% 1,4%Demoras Mantenimiento (Grúas) % 2,1% 2,1% 2,1% 2,1% 2,1% 2,1% 2,1%Otras Demoras % 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0%TOTAL DEMORAS % 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5%EFECTIVIDAD % 96,5% 96,5% 96,5% 96,5% 96,5% 96,5% 96,5%TIEMPO EFECTIVO hrs 40,7 161,1 158,3 142,5 142,5 20,4 665,6PRODUCTIVIDAD EFECTIVA ton/hr 13,1 10,6 9,2 12,4 8,3 6,8 10,2PAM (líquido-neto) tal/ton 1,143 1,156 1,149 1,146 1,136 1,122 1,147Peso por Colada ton/col 135,6 134,1 134,9 135,3 136,4 138,2 135PRODUCCIÓN col 4 13 11 13 9 1 50PRODUCCIÓN ton 533 1712 1458 1767 1179 138 6788 26

32 505-530 385-415

ton 533 1712 1458 1767 1179 138 6788col/dia 2,0 1,8 1,5 1,9 1,2 1,0 1,6

ton 606 1723 1493 2010 1341 157 7330col/dia 2,2 1,8 1,6 2,1 1,4 1,1 1,7

ton 618 1760 1525 2049 1367 160 7478col/dia 2,3 1,9 1,6 2,2 1,4 1,2 1,8

ton 669 1885 1634 2220 1482 174 8064col/dia 2,5 2,0 1,7 2,3 1,6 1,3 1,9

ton 722 2032 1762 2396 1599 187 8699col/dia 2,7 2,2 1,9 2,5 1,7 1,4 2,1

ton 748 2108 1828 2480 1655 194 9013col/dia 2,8 2,2 1,9 2,6 1,7 1,4 2,2

ton 794 2258 1957 2634 1758 206 9607col/dia 2,9 2,4 2,1 2,8 1,8 1,5 2,3

Mes Total mes

Capacidad Base 21,1 28,7

Tiempo Ciclo (Hrs)

Capacidad Base (Sin horas Libres) 21,1 28,7

Mejora en acondicionado y desmolde de lingotes 20,7 28,0

Tiempos Actuales + ITR S/Tace 19,1 26,7

T. Esperado + ITR S/Tace + Prep.-Desmoldeo Actual 17,7 24,8

Tiempos Esperado + ITR S/Tace + Acabado 17,1 23,8

Sin Mazarota 16,1 21,9

Cálculo de las lingoteras requeridas.

Es normal que una lingotera llegue al final de su vida útil y deba ser reemplazada

por ello que una de las limitaciones que hay que tomar en cuenta en el momento

de programar es la disponibilidad de lingoteras, para Octubre’05 el inventario de

lingoteras se presenta en la Tabla N ° 14, para el diámetro 530 se toma el valor de

80 lingoteras, última cifra reportada por Operaciones. Cabe mencionar que el 28

% del parque de lingoteras presenta defectos por grietas o huecos.


96

Tabla N ° 14. Inventario de lingoteras. Cuenta de N° Identificación DiámetroEstado de la lingotera 385 415 505 Total generalCHATARRA 2 1 3GRIETAS FUERTES 2 6 24 32GRIETAS LEVES 14 30 21 65GRIETAS LEVES/ HUECO 3 3HUECO 20 2 22NUEVA 29 29OK 61 82 36 179SIN INSPECCIÓN 42 15 46 103Total general 144 164 128 436

Defectos: 39 38 45 122%: 27 23 35 28

Se armó una tabla una tabla por diámetro y por altura desde 1000 mm hasta 1600

mm de 100 en 100 mm se armaron tres escenarios de trenes: 1, 1,5 y 2, se

compararon con las lingoteras disponibles y se les restaron las lingoteras

pendientes por ingresar. En la Tabla N ° 15 se presentan los valores para los

diferentes escenarios.

Tabla N ° 15. Lingoteras requeridas, disponibles y necesarias.


97

Diámetro (mm Alturas (mm)Peso por

lingote (Ton) 1 tren 1,5 tren 2 trenesLingotera

disp.Pendiente

por ingresar 1 tren 1,5 tren 2 trenes385 1000 0,750 216 324 432 142 30 44 152 260385 1100 0,816 198 298 397 142 30 26 126 225385 1200 0,883 183 275 367 142 30 11 103 195385 1300 0,960 169 253 338 142 30 -3 81 166385 1400 1,036 156 235 313 142 30 -16 63 141385 1500 1,113 146 218 291 142 30 -26 46 119385 1600 1,189 136 204 272 142 30 -36 32 100415 1000 0,867 187 280 374 164 84 -61 32 126415 1100 0,950 171 256 341 164 84 -77 8 93415 1200 1,029 157 236 315 164 84 -91 -12 67415 1300 1,110 146 219 292 164 84 -102 -29 44415 1400 1,191 136 204 272 164 84 -112 -44 24415 1500 1,272 127 191 255 164 84 -121 -57 7415 1600 1,353 120 180 239 164 84 -128 -68 -9505 1000 1,290 126 188 251 127 163 -164 -102 -39505 1100 1,417 114 171 229 127 163 -176 -119 -61505 1200 1,543 105 157 210 127 163 -185 -133 -80505 1300 1,670 97 146 194 127 163 -193 -144 -96505 1400 1,796 90 135 180 127 163 -200 -155 -110505 1500 1,923 84 126 168 127 163 -206 -164 -122505 1600 2,049 79 119 158 127 163 -211 -171 -132530 1000 1,522 106 160 213 80 26 80 133530 1100 1,660 98 146 195 80 18 66 115530 1200 1,796 90 135 180 80 10 55 100530 1300 1,934 84 126 168 80 4 46 88530 1400 2,071 78 117 156 80 -2 37 76530 1500 2,207 73 110 147 80 -7 30 67530 1600 2,344 69 104 138 80 -11 24 58

Lingoteras requeridas/día/tren Lingoteras necesarias/día/tren

Modelo de programación.

Debido a las constantes observaciones que el área operativa hacía referencia de la

no disponibilidad de herramientas para el MIX programado Ingeniería Industrial

desarrolló un modelo el cual se enlaza con el Modelo de Programación Mensual

de la Acería. Al modelo se le debe suministrar la cartera de colada del mes, así

como la disponibilidad de lingoteras y los mantenimientos previstos en Vaciado

por el Fondo. Con este input y los recursos disponibles se realiza el balanceo y se

determina si el tren cuenta con la capacidad de procesar la cartera propuesta para

una posterior retroalimentación a Programación de la Producción. En la Tabla N °

16 se presenta un resumen por día y por diámetro que arroja el modelo.


98

Tabla N ° 16. Resumen del Modelo de Programación

.

1-Ago 2-Ago 3-Ago 4-Ago 5-Ago 6-Ago 7-Ago 8-Ago 9-Ago 10-Ago 11-Ago 12-Ago 13-Ago 14-Ago 15-Ago

Diámetro (mm) 505 505 505 505 505 505 505 505 505 505 505 505 505 505 505Alturas (mm) 1160 1250 1250 1160 1160 1160 1160 1160 1160 1020 1020 1160 1020 1020 1570Piezas totales (CU) 89 40 83 56 40 89 31 40 89 40 40 89 40 40 64Tace 374 408 408 374 374 374 374 374 374 408 408 374 408 408 871Diámetro (mm) 415 505 530 505 505 505 505 505 505 505 505 505 505 505 505Alturas (mm) 1150 1160 1570 1250 1250 1160 1000 1020 1160 1160 1160 1160 1160 1160 1160Piezas totales (CU) 96 89 5 80 32 47 101 96 45 89 89 45 89 89 70Tace 871 374 402 408 408 374 408 408 374 374 374 374 374 374 374Diámetro (mm) 505 505 505 505Alturas (mm) 1570 1000 1020 1000Piezas totales (CU) 16 7 61 4Tace 871 408 408 408Diámetro (mm)Alturas (mm)Piezas totales (CU)TaceDiámetro (mm)Alturas (mm)Piezas totales (CU)TaceDiámetro (mm)Alturas (mm)Piezas totales (CU)Tace

Distribución

Pla

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