Análisis de las causas de la inconsistencia en los reportes de chatarra, escoria y metal líquido en la sala de colada
RESUMEN
La presente investigación permitió identificar el problema en cuanto a las causas que generan deficiencias en el método de trabajo, afectando la consistencia en los reportes (SIC-4038 e inventario de chatarra y metal líquido) utilizados para elaborar el informe de costo mensual. Se identificaron los puntos generadores de chatarra dentro de la sala de colada, además de obtener un promedio de escoria desnatada por cada horno de retención durante la preparación de aluminio líquido. Es un estudio de tipo experimental y se apoya en una investigación de campo, descriptiva y evaluativa, ya que, abarcó la descripción y análisis de la situación actual, realizando recomendaciones en función de minimizar la problemática. Por medio de la observación directa y utilizando técnicas para la recolección de datos se logró recolectar la información bajo su contexto natural. Posteriormente, se utilizaron técnicas de diagramación, encuesta, matriz FODA, entre otras estrategias que sirvieron de apoyo para evidenciar las fallas en el proceso. En general, se detectaron debilidades a nivel operativo lo cual incide negativamente en los reportes.
PALABRAS CLAVES: Informe de costo, inconsistencia, chatarra, escoria, aluminio líquido.
INTRODUCCIÓN
La empresa CVG VENALUM se encarga de la producción del aluminio, utilizando como materia prima la alúmina, criolita, aditivos químicos y energía eléctrica. Se encuentra ubicada en la zona Industrial Matanzas en Ciudad Guayana, la escogencia de este lugar, como sede de la gran industria del aluminio viene dada con el fin de aprovechar los innumerables recursos naturales que se obtienen al estar rodeada por los ríos más caudalosos del país como el Orinoco y Caroní.
Actualmente, la mayoría de las empresas se encuentran en la búsqueda de mejora continua para aumentar la calidad de su sistema productivo, se enfocan en aprovechar al máximo los insumos, capacidad instalada de maquinaria y materia prima utilizada, de tal forma que no se generen pérdidas de ningún tipo.
Por tal motivo, existió la necesidad de realizar esta investigación en CVG VENALUM, ya que, en la sala de colada surge una problemática en cuanto a los reportes de chatarra, escoria y metal líquido que son utilizados para realizar el informe de costo mensual, el cual es de suma importancia; ya que presenta el balance de producción, consumo de materia prima e inventario de los mismos.
Por lo tanto, fue necesario realizar un estudio para encontrar las fallas en el proceso que originan las inconsistencias en los reportes. Se realizó una evaluación para conocer las distintas fuentes que generan chatarra en la sala de colada y además se hizo una estimación de la cantidad de escoria generada en los hornos; de tal forma que se pueda llevar un control estricto de estos factores que influyen en el informe de costo, además son ganancias para CVG VENALUM, debido a que la chatarra se refunde y la escoria es vendida a otras empresas.
Esta investigación está estructurada en seis (6) capítulos, los cuales se presentan de la siguiente manera: Capítulo I El Problema se expone el planteamiento del problema, Capítulo II La Empresa el cual presenta las generalidades de CVG VENALUM, Capítulo III Marco Teórico contiene los aspectos teóricos que se utilizaron como herramienta y base del estudio, Capítulo IV Diseño Metodológico describe la metodología utilizada, Capítulo V Situación Actual, Capítulo VI Análisis y Resultados. Finalmente se presentan las Conclusiones, Recomendaciones, Bibliografía, Anexos y Apéndices.
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
En este capítulo se describió y delimitó el alcance de la problemática encontrada en la sala de colada, así como los antecedentes que causan dicho problema. Además, se establecen los objetivos generales y específicos de esta investigación.
Planteamiento del Problema
La empresa CVG VENALUM se encarga de la producción del aluminio, utilizando como materia prima la alúmina, criolita, aditivos químicos y energía eléctrica. Este proceso para obtener aluminio se realiza en celdas electrolíticas. Dentro del mecanismo de producción de la planta industrial, existen áreas que desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de la misma, los cuales son: la sala de carbón, sala de colada, sala de reducción e instalaciones auxiliares.
En la sala de colada se recibe el aluminio líquido obtenido en las salas de reducción (áreas de celdas), esto con el fin de elaborar los productos terminados. El aluminio líquido se vierte en hornos de retención para preparar la colada con el objetivo de obtener cilindros (productos verticales) o lingotes (productos horizontales). Los cilindros, destinados para procesos de extrusión, pueden ser de 6", 6 1/8", 7", 8" y 9" de diámetro, dependiendo de las especificaciones requeridas por los clientes. Además, para obtener estos productos verticales se agrega a la preparación algunos aleantes como titanio, magnesio, cobre, entre otros, dependiendo de la aleación que se desea producir. Por otra parte, se tienen que los lingotes son de metal puro, cuyos productos se pueden adquirir de 10 kg, 22 kg y 680 kg.
Después de haber logrado obtener el metal líquido en los hornos dentro de las especificaciones químicas deseadas, se procede a extraer de la superficie la escoria, esta es generada por el óxido que se forma producto de la combinación del aluminio con el oxígeno del aire al transferirse el metal líquido del crisol al horno a través de la boca de carga.
Es importante resaltar que en estos hornos de retención además de aluminio líquido, se añade metal sólido en forma de chatarra que es generada internamente o externamente del proceso productivo de la sala, por tal motivo para efectos de este estudio es necesario realizar una evaluación operativa analizando los datos históricos sobre los niveles de producción de chatarra, además es fundamental conocer los distintos puntos generadores de chatarra existentes en la sala de colada, ya que, este material es recolectado para ser reutilizado.
Por otra parte, surge una problemática con respecto a los reportes de chatarra, escoria y metal líquido que son enviados a la Superintendencia de Inventario y Despacho para la realización del informe de costo mensual. En los últimos años se han presentado inconvenientes para materializar el balance de producción; ya que, existe incongruencias en los reportes correspondientes al inventario de chatarra de productos verticales y productos horizontales. Con respecto al aluminio líquido que se almacena en los hornos, para cierre de mes existe una deficiencia para conocer realmente cuanta cantidad de metal queda almacenado en el horno de retención, debido a que los datos se toman por medio de la observación directa. Por tal motivo, se requiere encontrar las causas que generan dichos problemas de tal forma que se puedan minimizar las fallas en el proceso y obtener datos consistentes para la realización del informe de costo.
Objetivo General
Analizar las causas de la inconsistencia en los reportes de chatarra, escoria y metal líquido en la sala de colada de CVG VENALUM.
Objetivos Específicos
Describir el método de trabajo actual en la sala de colada.
Determinar las fuentes de metal sólido en forma de chatarra que se generan en la sala de colada durante la preparación del aluminio líquido.
Realizar una estimación correspondiente a la cantidad de escoria generada en los hornos de retención.
Realizar un análisis FODA con el fin de formular estrategias para minimizar las causas que generan inconsistencias en los reportes de chatarra, escoria y metal líquido.
Analizar las causas que generan las inconsistencias en los reportes utilizados para la elaboración del informe de costo mensual.
Justificación
Esta investigación es de suma importancia para la sala de colada debido a que permitió identificar el problema en cuanto a las causas que generan incongruencias al momento de elaborar el informe de costo mensual. Fue necesario efectuar una evaluación para conocer las distintas fuentes que generan chatarra en la sala y además estimar la cantidad de escoria generada en los hornos de tal forma que se pueda llevar un control estricto de estos factores que generan ganancias a la empresa ya que la chatarra se refunde y la escoria es vendida a otras empresas, es fundamental identificar las causas que impiden cuantificar la capacidad real de los hornos para registrar cuanto se está utilizando con respecto a la entrada y salida de aluminio líquido, toda esta información es requerida para el informe de costo que es realizado por la Gerencia de Colada y posteriormente presentado ante la presidencia de CVG VENALUM.
Delimitación
La presente investigación se llevó a cabo en la Superintendencia de Inventario y Despacho, adscrita a la Gerencia de Colada. Para efectos de este estudio se enfocó en evaluar las causas que generan inconsistencias en los reportes que son utilizados para la realización del informe de costo mensual, además, estimar la cantidad de escoria que es extraída del horno de retención e inspeccionar las fuentes potenciales internas que son generadoras de chatarra en la sala de colada.
CAPÍTULO II
LA EMPRESA
La Industria Venezolana del Aluminio, C. A. (CVG VENALUM), adscrita al Ministerio de Industrias Básicas y Minería (MIBAM), y a la Corporación Venezolana de Guayana (CVG), es de capital mixto y por su condición jurídica es una Compañía Anónima.
Reseña Histórica de la Empresa
En 1.973 se constituyó la empresa Industria Venezolana de Aluminio C.A., CVG VENALUM con el objeto de producir aluminio primario en diversas formas para fines de exportación. Es una empresa mixta, con 80% de capital venezolano, representado por la Corporación Venezolana de Guayana (CVG), y un 20% de capital extranjero, suscrito por el consorcio japonés integrado por Showa Denko K.K., Kobe Steel Ltd., Sumitomo Chemical Company Ltd., Mitsubishi Aluminium Company Ltd., y Marubeni Corporation. La planta de CVG VENALUM fue inaugurada oficialmente el 10 de junio del 1.978.
En el año 2.004 CVG VENALUM recibe formalmente la certificación ISO 9001-2000 para la línea de producción colada y fabricación de lingotes de aluminio para refusión y cilindros de extrusión. Una vez lograda esta certificación la extensión de la misma, fue aprobada en el mes de diciembre a través de una auditoría, culminando exitosamente al no detectarse inconformidades en el sistema, ingresando así como miembro de un selecto grupo de empresas que cuentan con esta importante certificación.
Ubicación Geográfica
C.V.G. VENALUM está ubicada en la Avenida Fuerzas Armadas, zona Industrial Matanzas en Ciudad Guayana (ver figura 1), urbe creada por decreto presidencial el dos (2) de Julio de 1.961 mediante fusión de Puerto Ordaz y San Félix. La escogencia de la zona de Guayana, como sede de la gran industria del aluminio viene dada con el fin de aprovechar los innumerables recursos naturales que se obtienen al estar rodeada por los ríos más caudalosos del país como el Orinoco, Caroní, Paraguas y Cuyuní, entre otros.
Figura 1. Ubicación de la Empresa.
Fuente. Manual de inducción de CVG VENALUM.
Misión
Producir y comercializar aluminio primario y aleaciones de manera sustentable para satisfacer los requerimientos de sus clientes y contribuir al desarrollo integral de la nación bajo el Modelo Socialista Bolivariano.
Visión
Ser la empresa líder en la producción y abastecimiento de aluminio primario y aleaciones en el mercado nacional e internacional, con el aprovechamiento máximo de su capacidad instalada, de manera sustentable para la consolidación de toda la cadena productiva del aluminio y contribuir al desarrollo integral de la Nación.
Descripción de la empresa
La industria del aluminio C.V.G. VENALUM, es una empresa de sector productivo secundario, ya que esta se encarga de transformar la alúmina (materia prima) en aluminio, el cual es procesado en forma de cilindros y lingotes, de acuerdo a los pedidos realizados por sus clientes.
Para llevar a cabo el proceso productivo del aluminio, la empresa cuenta con salas industriales e instalaciones auxiliares, dentro de estas destacan:
Sala de Carbón
Está compuesta por las siguientes áreas:
Planta de molienda y compactación: Su objetivo es la elaboración de bloques de ánodos verdes, los cuales son consumidos en las salas de celdas.
Hornos de cocción: Los ánodos verdes son colocados en hornos de cocción, con la finalidad de mejorar su dureza y conductividad eléctrica, que garantice la eficiencia del proceso electrolítico.
Sala de envarillado: En esta área los ánodos cocidos son acoplados a una barra conductora de electricidad.
Planta de pasta catódica: Se produce la pasta catódica (mezcla de antracita y alquitrán líquido), con la finalidad de revestir el cátodo de las celdas electrolíticas.
Reacondicionamiento catódico: Este departamento es el encargado de reconstruir las celdas que salen de servicio y de instalarlas nuevamente en los complejos de reducción para su arranque.
Sala de Reducción
En esta área se lleva a cabo el proceso de reducción electrolítica que hace posible la transformación de alúmina en aluminio, obteniéndose así, el aluminio líquido que luego es trasegado (vaciado en crisoles) y transportado a la sala de colada. La sala de reducción está conformada por tres (3) complejos que son: Complejo I, Complejo II y V-Línea.
Cada complejo tiene dos (2) líneas de celdas, conectadas en serie y cada línea cuenta con dos salas de celdas y cada sala cuenta con 90 para un total de 900 celdas, de las cuales 720 son de tecnología Reynolds y 180 de tecnología Hydro Aluminium. Adicionalmente en V-Línea existen cinco (5) celdas de tipo V-350, las cuales conformaron parte del proyecto desarrollado por ingenieros venezolanos al servicio de la empresa, lo que representa uno de los más grandes proyectos tecnológicos ejecutado por profesionales Venezolanos.
Sala de Colada
El aluminio líquido obtenido en las salas de celda es trasegado y trasladado en crisoles al área de colada, donde se elaboran los productos terminados. El aluminio se vierte en hornos de retención y se le agregan, si es requerido por los clientes, los aleantes que necesitan algunos productos.
Las operaciones en colada están divididas en tres (3) etapas principales:
Recepción, distribución y preparación del metal en los hornos.
Fabricación de lingotes mediante las coladas respectivas de los distintos tipos de productos.
Recepción, pesaje, asignación y almacenaje para su posterior despacho de los distintos productos previa elaboración de los diferentes programas de producción.
Al recibirse los distintos crisoles provenientes de reducción el metal es desnatado, mediante esta operación es removido el baño electrolítico y óxido de aluminio que contiene el metal trasegado, seguidamente se toma muestra del metal la cual es enviada al laboratorio para verificar que se cumplan con las especificaciones establecidas. Los crisoles son pesados individualmente, determinándose el peso bruto, posteriormente de acuerdo al resultado del análisis y a un programa de preparación de los hornos de retención, el metal contenido en los distintos crisoles es distribuido en cada uno de los hornos de retención, luego se determina pesándose de nuevo los crisoles vacíos, el peso tara, de manera que sustrayendo el peso tara del bruto se obtiene el peso neto.
La carga de metal sólido también se efectúa de forma regular, teniéndose en cuenta el tipo de chatarra a ser mezclada con el metal líquido, de manera que concuerde con las especificaciones químicas del producto final requerido por los distintos clientes.
Figura 2. Esquema general de distribución en la sala de colada.
Fuente. Manual de los procesos productivos en CVG VENALUM.
Laboratorio
En esta instalación se controla la composición química del electrolito, metal producido y materias primas, además se analizan los contaminantes producidos en el proceso de electrólisis.
Instalaciones Auxiliares
Son aquellas instalaciones que no forman parte del proceso, pero que son indispensables para el buen funcionamiento de la planta, estas son:
Instalaciones auxiliares de soporte: Patio de productos terminados y materias primas, suministro de aguas industriales, potable y contra incendios, aire comprimido y tratamiento de aguas negras.
CAPÍTULO III
MARCO TEÓRICO
En este capítulo se desarrollaron una serie de elementos conceptuales que sirvieron de base a la indagación realizada en este trabajo de investigación. Por lo tanto, sirvió de apoyo para efectuar un estudio eficiente en la sala de colada.
Antecedentes de la Investigación
Martínez, Jean Carlos (1.998) realizó una investigación enfocada en la evaluación del índice de generación de escoria en los hornos de retención, con la finalidad de tomar acciones y minimizar las causas que influyen en la misma. Algunos de los resultados obtenidos indican debilidad en el cumplimiento de las prácticas operativas durante el proceso de preparación del metal líquido, además añadió que mientras mayor es la carga de metal sólido, se incrementa el índice de escoria.
Saloma, Aura (2.011) desarrollo una evaluación operativa sobre la generación de chatarra y su procesamiento en los hornos de retención y fusión ubicados en la sala de colada de CVG VENALUM, con la finalidad de establecer las cantidades generadas de chatarra interna y externa de cada uno de los procesos productivos, además efectuó una evaluación económica por medio del método costo anual uniforme equivalente para seleccionar entre dos (2) alternativas, y en base a los resultados obtenidos seleccionar la opción más económica que genere menos costos a la empresa para adquirir un horno de fusión con capacidad suficiente para refusión de chatarra.
Bases Teóricas
Escoria
Las escorias son un subproducto de la fundición de la mena para purificar los metales. Se pueden considerar como una mezcla de óxidos metálicos; sin embargo, pueden contener sulfuros de metal y átomos de metal en forma de elemento. Aunque la escoria suele utilizarse como un mecanismo de eliminación de residuos en la fundición del metal, también pueden servir para otros propósitos, como ayudar en el control de la temperatura durante la fundición y minimizar la reoxidación del metal líquido final antes de pasar al molde.
En la naturaleza, los minerales de metales como el hierro, el cobre, el aluminio y otros metales se encuentran en estados impuros, a menudo oxidados y mezclados con silicatos de otros metales. Durante la fundición, cuando la mena está expuesta a altas temperaturas, estas impurezas se separan del metal fundido y se pueden retirar. La colección de compuestos que se retira es la escoria.
La escoria tiene muchos usos comerciales y raramente se desecha. A menudo se vuelve a procesar para separar algún otro metal que contenga.
Lingotes de 22 kg
Actualmente, solo se están procesando los lingotes de 22 kg debido a que poseen mayor demanda y comercialización, estos se fabrican en las lingoteras horizontales especialmente diseñadas para ello. Cada máquina o unidad consta de 212 moldes los cuales están ubicados en líneas uno tras otro formando cuatro (4) grupos de 53 moldes, cinco (5) que producen los lingotes base de los bultos y 48 moldes planos conforman el resto del bulto, de manera que cada paquete de lingotes de 22 kg está formado por 53 lingotes pesando en conjunto 1.166 kg.
Aleaciones de Aluminio
El aluminio puro es un material blando y poco resistente a la tracción. Para mejorar estas propiedades mecánicas se alea con otros elementos, principalmente magnesio, manganeso, cobre, zinc y silicio, a veces se añade también titanio y cromo.
A continuación, se muestran los parámetros operativos para cargar los aleantes al horno de retención, con el objetivo de fabricar productos verticales en la sala de colada (ver tabla 1).
Tabla 1. Parámetros operativos para la carga de aleantes según aleación a preparar en los hornos de retención.
Fuente. Práctica de trabajo recepción, distribución y preparación de metal.
Cilindros
Los diámetros más comunes fabricados en la sala de colada son: 6", 6 1/8", 7", 8" y 9", con una longitud máxima de 250". Para obtener una estructura de grano fino y evitar la formación de grietas se adiciona durante la colada una aleación de Titanio-Boro-Aluminio, en forma de alambrón, la cual posee 5% de Titanio y 1% de Boro y el resto de aluminio, el efecto del Titanio es el de producir un compuesto químico microscópicos que se distribuye en todo el seno del metal, el cual acelera la nucleación y posterior formación de una gran cantidad de granos, lo cual hace que los granos no crezcan durante el proceso de solidificación conformando una estructura de grano fino, que evita la formación de grietas.
Diagramas
Son representaciones que permiten presentar cualquier tipo de información, logrando mostrar detalles de cualquier proceso, de tal forma que logre ser entendido por cualquier persona. Son instrumentos que se utilizan para facilitar la tarea de observar, analizar y desarrollar los métodos empleados para ejecutar actividades, estos permiten abordarlas de forma ordenada y metódica.
Diagrama de Proceso
El diagrama de proceso, es una forma gráfica de presentar las actividades involucradas en la elaboración de un bien y/o servicio terminado.
Es un diagrama detallado, además se utilizan todos los símbolos y se aplica para trabajo directo e indirecto, determina costos ocultos, con la utilización de este diagrama se le puede hacer seguimiento al (personal, equipo, materia prima), el verbo que se utiliza es voz activa para referirse al operario y voz pasiva cuando se trata de equipo o materia prima.
Tabla 2. Símbolos para elaborar diagramas según la OIT.
Fuente. Clases de ingeniería de métodos, Prof. Iván Turmero.
Diagrama Causa – Efecto
Es conocido también como el "diagrama de las espinas de pescado" por la forma que tiene o bien con el nombre de Ishikawa por su creador, fue desarrollado para facilitar el análisis de problemas mediante la representación de la relación entre un efecto y todas sus causas o factores que originan un problema, por este motivo recibe el nombre de "Diagrama de causa – efecto" o diagrama causal.
Este diagrama causal es la representación gráfica de las relaciones múltiples de causa-efecto entre las diversas variables que intervienen en un proceso.
Figura 3. Estructura del Diagrama Causa – Efecto.
Fuente. Wikipedia la enciclopedia libre.
Diagrama de Pareto
El diagrama de Pareto es una variación del histograma tradicional, puesto que en el Pareto se ordenan los datos por su frecuencia de mayor a menor. El principio de Pareto, también conocido como la regla 80-20 enunció en su momento que "el 20% de la población, poseía el 80% de la riqueza". Evidentemente son datos arbitrarios y presentan variaciones al aplicar la teoría en la práctica, sin embargo éste principio se aplica con mucho éxito en muchos ámbitos, entre ellos en el control de la calidad, ámbito en el que suele ocurrir que el 20% de los tipos de defectos, representan el 80% de las inconformidades.
El objetivo entonces de un diagrama de Pareto es el de evidenciar prioridades, puesto que en la práctica suele ser difícil controlar todas las posibles inconformidades de calidad de un producto o servicios.
Matriz FODA
El análisis DAFO, también conocido como análisis FODA o DOFA, es una metodología de estudio de la situación de una empresa o un proyecto, analizando sus características internas (Debilidades y Fortalezas) y su situación externa (Amenazas y Oportunidades) en una matriz cuadrada.
Es una herramienta para conocer la situación real en que se encuentra una organización, empresa o proyecto, y planear una estrategia de futuro. Durante la etapa de planeamiento estratégico y a partir del análisis FODA se deben contestar cada una de las siguientes preguntas:
¿Cómo se puede destacar cada fortaleza?
¿Cómo se puede disfrutar cada oportunidad?
¿Cómo se puede defender cada debilidad o carencia?
¿Cómo se puede detener cada amenaza?
Principales Técnicas para la Recolección de Datos
Los analistas utilizan una variedad de métodos a fin de recopilar los datos sobre una situación existente, como entrevistas, cuestionarios, inspección de registros (revisión en el sitio) y observación. Cada uno tiene ventajas y desventajas. Generalmente, se utilizan dos o tres para complementar el trabajo de cada una y ayudar a asegurar una investigación completa.
La Entrevista
Desde un punto de vista general, es una forma específica de interacción social. El investigador se sitúa frente al investigado y le formula preguntas, a partir de cuyas respuestas habrán de surgir los datos de interés. Se establece así un diálogo, pero un diálogo peculiar, asimétrico, donde una de las partes busca recoger informaciones y la otra se nos presenta como fuente de estas informaciones.
La Encuesta
Consiste en una interrogación verbal o escrita que se les realiza a las personas de las cuales se desea obtener la información necesaria para la investigación. Cuando la encuesta es verbal se hace uso del método de la entrevista, y cuando es escrita se hace uso del instrumento del cuestionario, el cual consiste en un documento con un listado de preguntas, las cuales se les hacen a la personas a encuestar.
La Técnica de Observación
Otra técnica útil para el analista en su progreso de investigación, consiste en observar a las personas cuando efectúan su trabajo. La tarea de observar no puede reducirse a una mera percepción pasiva de hechos, situaciones o cosas.
La observación tiene amplia aceptación científica. Los sociólogos, psicólogos e ingenieros industriales utilizan extensamente ésta técnica con el fin de estudiar a las personas en sus actividades de grupo y como miembros de la organización. El propósito de aplicar esta técnica es múltiple, ya que, permite al analista determinar que se está haciendo, como se está haciendo, quien lo hace, cuando se lleva a cabo, cuanto tiempo toma, dónde se hace y por qué se hace.
Glosario de Términos
Aluminio: Es un metal base que puede ser manufacturado para desempeñar diferentes funciones. Es acompañado por el cambio de los diferentes elementos en la aleación y por la forma en la cual es fabricado, endurecido y tratado térmicamente.
Chatarra: Son los desperdicios y residuos metálicos que se generan en los procesos, posteriormente son seleccionados para refundir de acuerdo a su composición química.
Desnatado: Operación que se realiza durante la preparación del horno de retención o basculante, con el fin de retirar la escoria generada en la superficie del aluminio líquido.
Horno Basculante: Es un horno utilizado para la refusión de chatarra.
Horno de Retención: Es un horno que se emplea en la sala de colada para mantener el metal en estado líquido, en este se hace la preparación de metal.
Metal Compactado: Aluminio que es recuperado, luego del proceso de prensado.
Metal Líquido: Constituye el insumo más importante para la fabricación del producto terminado, el mismo es recibido de la sala de colada proveniente de las distintas salas de reducción.
Procedimiento: Conjunto de pasos lógicos para realizar una tarea.
Proceso: Serie de operaciones de manufactura que hacen avanzar al producto hacia sus especificaciones finales de tamaño y forma.
Remanente: Cantidad de metal sobrante al finalizar la colada.
Tochos: Son los cilindros cortados en longitudes pequeñas los cuales varían entre 20" y 30" dependiendo de las especificaciones del cliente.
Tolva: Recipiente metálico utilizado para almacenar metal sólido (chatarra).
CAPÍTULO IV
DISEÑO METODOLÓGICO
En el capítulo que se presenta a continuación se describieron, todas y cada una de las herramientas utilizadas, en este informe de investigación; tales como: descripción del tipo de estudio, descripción de la población y muestra, los diferentes recursos e instrumentos utilizados, además de las técnicas que se llevaron a cabo para recolectar los datos y el procedimiento metodológico.
Tipo de Estudio
De acuerdo con la estructura de la investigación desarrollada y con el fin de cumplir con los objetivos del estudio, se implementó el tipo de investigación de campo, descriptiva y evaluativa, el cual se desenvuelve dentro de un diseño experimental.
Investigación de Campo: Se trata de una investigación de campo, ya que, se realizó directamente en la empresa CVG VENALUM, lo cual hizo posible el contacto directo entre investigador y la problemática presentada en la sala de colada, logrando así una mayor visión e información porque a través de él se aplicaron métodos y técnicas que permitió la recolección de información directa realizada en el proceso productivo. Esto acontece cuando se recolectan los datos reales, dejando en evidencia las verdaderas condiciones en que se han obtenido los datos lo cual facilita su revisión o modificación en caso de surgir dudas.
Investigación Descriptiva: Se realizó un estudio de tipo descriptivo, porque a través de él se logró describir las condiciones actuales en relación al método de trabajo empleado en la sala de colada. Además, se realizaron encuestas estructuradas y entrevistas al personal, de tal forma que la información esté sustentada sobre realidades de hechos para presentar una interpretación correcta.
Investigación Evaluativa: Una investigación de tipo evaluativa, puesto que, luego de describir el proceso, inmediatamente se comenzó a evaluar específicamente la problemática existente en relación a las causas que generan inconsistencias en los reportes de chatarra, escoria y metal líquido.
Investigación Experimental: El estudio que se realizó es de tipo experimental, porque fue sustentado a través de los niveles de escoria y chatarra interna. Estos datos fueron recolectados bajo su contexto natural para luego ser analizados.
Población
Esta investigación se realizó en la sala de colada de CVG VENALUM, tanto en los hornos del área de verticales como de horizontales, En total se cuenta con una población de un (1) horno basculante y 12 hornos de retención, a su vez estos se subdividen en: seis (6) hornos de productos horizontales correspondiente a los nº (1, 2, 3, 4, 5, 6) y seis (6) hornos de productos verticales con los nº (7, 8, 9,10,11,12).
Muestra
Actualmente, se encuentran desincorporados cinco (5) hornos de retención debido a la carencia de repuestos. Para efectos de este estudio se seleccionó como muestra el horno basculante, además de los hornos de retención que se encuentran totalmente operativos, por lo tanto, con respecto a los de producto horizontal estos son los nº (1, 2, 3, 5) y los de producto vertical fueron los nº (8, 9,10).
Recursos
Recursos Físicos
Teléfono, utilizado para grabar las entrevistas.
Lápiz y papel, para recolectar la información.
Pendrive.
Cámara digital.
Computadora.
Recursos Humanos
Entrevistas: Se realizaron entrevistas no estructuradas a los supervisores y operarios en la sala de colada, con el propósito de recolectar e interpretar toda información necesaria para ejecutar el estudio.
Observación Directa: Este recurso engloba a las visitas al área, es decir, las veces en las que el investigador por medio de la observación directa apreció las condiciones actuales de las instalaciones, hornos de retención, horno basculante, método de trabajo empleado, entre otros, con el fin de obtener información requerida para el estudio.
Bibliografías: Utilizadas para enfocar y definir el marco teórico del estudio. Entre ellos se pueden mencionar los siguientes: folletos, manuales, Internet e intranet, los cuales se utilizaron para la obtención de información completa sobre la empresa.
Procedimiento Metodológico
A continuación se describen los procedimientos que se utilizaron en la recopilación de información:
Se realizó un recorrido por la sala de colada contando con la compañía del tutor industrial, esto con el fin de conocer el área y proceso productivo.
Se consultaron generalidades de la empresa a través de internet e intranet, además de consultas bibliotecarias.
Búsqueda de reportes correspondientes a chatarra y escoria, a través del sistema integral de colada (SIC).
Se realizaron varias visitas a la sala de colada, para observar con detalle el proceso productivo para la obtención de los productos terminados, así como el funcionamiento de los hornos de retención y su distribución en el área.
Revisión de las prácticas de trabajo de la sala de colada, con la finalidad de conocer los procedimientos establecidos por la empresa para realizar las actividades.
A través de entrevistas no estructuradas se procedió a recolectar la información referente a la situación actual de los hornos de retención, chatarra y escoria.
Se realizaron entrevistas no estructuradas a especialistas de producción, supervisores y operadores para identificar diferentes puntos generadores de chatarra dentro de la sala de colada y la manipulación que estos reciben.
Encuestas estructuradas para conocer la apreciación del personal de la sala de colada con respecto a las prácticas de trabajo y se realizaron preguntas de interés para efectos del estudio.
CAPÍTULO V
SITUACIÓN ACTUAL
Incluye una descripción detallada de la situación actual evidenciada mediante la observación directa e información suministrada por el personal de la sala de colada.
Descripción del Método de Trabajo Actual
La producción de aluminio sólido en la sala de colada comienza con la llegada de los crisoles provenientes de las salas de reducción, los cuales son ubicados en las balanzas para su inspección, pesado y posterior distribución. A través de un dispositivo que posee una termocupla es medida la temperatura del aluminio líquido y además se realiza una verificación de su composición química a través del envío de la muestra sólida por medio de correo neumático al laboratorio. Una vez que se obtienen los resultados del aluminio, se dispone a seleccionar el horno mediante el Sistema Integral de Colada (SIC), para verter el aluminio líquido según la composición química, la colada que se vaya a realizar y el producto final que se desea obtener.
En el horno de retención se preparan aleaciones que consisten en la adición al aluminio de otros elementos metálicos como silicio, hierro, magnesio, titanio y manganeso en proporciones o cantidades específicas dependiendo del tipo de aleación a fabricar. Es importante destacar que los aleantes son añadidos únicamente para fabricar productos verticales, al finalizar la colada control de calidad se encarga de inspeccionar que los cilindros no posean imperfecciones superficiales y a través de un ultrasonido se verifica la posible existencia de grietas internas, los cilindros que no cumplen con las especificaciones de calidad establecidas se rechazan y son almacenados como chatarra, posteriormente los cilindros aceptados son llevados al horno de homogeneizado para realizar el tratamiento térmico, cuando los cilindros salen del horno pasan al proceso de enfriamiento con ventiladores y posteriormente con agua. Culminado el proceso debido a que la sierra KM-44 está conectada en serie con este horno se procede a despuntar los cilindros según sean las medidas específicas del cliente eliminando la superficie irregular creada por los moldes de la mesa de colada, en este proceso de corte se desprende viruta y tochos que son almacenados para tratarlos como chatarra. Luego se realiza una inspección de calidad para verificar corte, diámetro y número de colada, se pesan los cilindros y por último se trasladan al área de inventario para el flejado y almacenarlo. Por otra parte, a la preparación de hornos correspondiente a productos horizontales no se le agrega aleantes, puede ser cargado de chatarra dependiendo de la similitud en cuanto a la composición química que posea ésta con respecto a la del aluminio líquido contenido en el horno.
Por otra parte, cuando un horno ya se encuentra en la capacidad máxima de metal líquido (establecido de forma empírica por el supervisor), se realiza el desnate a través de la puerta principal utilizando un montacargas para eliminar toda impureza y escoria de la superficie. Posteriormente, se pesa la escoria para ser llevada a la prensa, donde se comprime y se extrae aluminio compactado, el cual es depositado en molde para ser tratado como chatarra y la escoria es almacenada para ser vendida a otras empresas.
En cuanto a la generación de chatarra en la producción de lingotes y cilindros se da el caso de que existen productos defectuosos, además, al finalizar el proceso de colada ocurren derrames de aluminio por los canales debido a que estos poseen un orificio diseñado con el objetivo de drenar el metal líquido remanente y posteriormente depositarlo en tolvas para luego manipularlo como chatarra.
Diagrama de Proceso
A continuación a través de esta técnica de diagramación se muestra la secuencia de todas las actividades realizadas actualmente en la sala de colada, se aplica con fines analíticos en función de conocer el desarrollo del proceso para descubrir y eliminar ineficiencias en el método de trabajo que influyen en los reportes. Se clasifican las acciones que se realizan durante el proceso mediante los términos de operaciones, transportes, inspecciones, demoras y almacenajes.
Diagrama: Proceso.
Proceso: Recepción, distribución, preparación del metal en los hornos y fabricación de productos terminados.
Inicio: DPM recibe crisol.
Fin: Almacena cilindros, almacena lingotes. Fecha: 10-11-2.015.
Método: Actual. Seguimiento: Operador.
Gráfico 1. Diagrama de proceso correspondiente a la recepción, distribución, preparación del metal en los hornos y fabricación de productos terminados.
Fuente. Elaboración propia.
A través de este diagrama se logró esquematizar el proceso que se realiza en la sala de colada, evidenciando inspecciones, operaciones, demoras, traslados y almacenaje temporal los cuales se consideran aceptables por lo que no inciden de forma negativa al proceso. Es fundamental prestar atención al diagrama para verificar el cumplimiento de las actividades y evitar posibles operaciones "cuello de botella", pérdidas de material, tiempo y energía.
Matriz FODA: Factores Externos e Internos
Se utilizó esta herramienta de la planeación estratégica para conformar un cuadro permitiendo de esta manera obtener un diagnóstico preciso que proporciona información detallada para conducir al desarrollo de cuatro tipos de estrategias: FO, DO, FA y DA. Las letras F, O, D y A representan fortalezas (I), oportunidades (E), debilidades (I) y amenazas (E) respectivamente que representan el ámbito externo e interno de la gerencia de colada que inciden directamente sobre la problemática existente con respecto a los datos inconsistentes que se ven reflejado en los reportes.
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