Diseño plan de mejora continua, envarillado de ánodos (página 2)
La industria del aluminio CVG 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 diferentes formas: cilindros, pailas,
lingotes, etc., de acuerdo a los pedidos realizados por sus
clientes.
PROCESO PRODUCTIVO.
El proceso productivo general de CVG VENALUM puede
apreciarse en la figura 3.
Figura 3: Proceso Productivo de
Aluminio
Fuente: Intranet de CVG VENALUM
(http://venalumi)
2.7.1. PLANTA DE CARBÓN
En la Planta de Carbón y sus instalaciones se
fabrican los ánodos que hacen posible el proceso
electrolítico. En el Área de Molienda y
Compactación se construyen los bloques de ánodos
verdes a partir de choqué de petróleo,
alquitrán y remanentes de ánodos consumidos. Los
ánodos son colocados en hornos de cocción, con la
finalidad de mejorar su dureza y conductividad eléctrica.
Luego el ánodo es acoplado a una barra conductora de
electricidad en la Sala de Envarillado. La Planta de Pasta
Catódica produce la mezcla de alquitrán y antracita
que sirve para revestir las celdas, que una vez cumplida su vida
útil, se limpian, se reparan y reacondicionan con bloques
de cátodos y pasta catódica (Ver figura
4)
Figura 4:Vista de la Planta de
Carbón
Fuente: Intranet de CVG VENALUM
(http://venalumi)
2.7.2 PLANTA DE REDUCCIÓN
En las celdas se lleva a cabo el proceso de
reducción electrolítica que hace posible la
transformación de la alúmina en aluminio. El
área de Reducción está compuesta por
Complejo I, II, y V Línea para un total de 900 celdas, 720
de tecnología Reynolds y 180 de tecnología
HydroAluminiun. Adicionalmente, existen 5 celdas experimentales
V-350, un proyecto desarrollado por Ingenieros Venezolanos al
servicio de la empresa. La capacidad nominal de estas plantas es
de 430.000 t/año. El funcionamiento de las celdas
electrolíticas, así como la regulación y
distribución del flujo de corriente eléctrica, son
supervisados por un sistema computarizado que ejerce control
sobre el voltaje, la rotura de costra, la alimentación de
alúmina y el estado general de las celdas (ver figura
5).
Figura 5:Vista de los Complejos I,
II y V Línea respectivamente.
Fuente:Intranet de CVG VENALUM
(http://venalumi)
2.7.3 PLANTA DE COLADA.
El aluminio líquido obtenido en las salas de
celdas 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.
Cada horno de retención determina la colada de
una forma específica: lingotes de 10 Kg. con capacidad
nominal de 20.100 t/año., lingotes de 22Kg. con capacidad
de 250.000 t/año, lingotes de 680Kg. con capacidad de
100.000 t/año, cilindros con capacidad para 85.000
t/año y metal liquido. Concluido este proceso el aluminio
esta listo para la venta a los mercados nacionales e
internacionales (ver figura 6).
Figura 6: Planta de
Colada
Fuente: Intranet CVG VENALUM
(http://venalumi)
2.8 PRODUCTOS ELABORADOS
La empresa CVG VENALUM C.A produce aluminio de acuerdo a
las especificaciones de los clientes nacionales e
internacionales. La demanda de
los productos es conocida, se produce en forma continua
y se distribuye los pedidos por lote. El aluminio producido
toma
Las formas siguientes formas físicas:
Lingotes de 22 Kg. ( ver figura 7)
Lingotes de 680 Kg. ( ver figura 8)
Lingotes de 10 Kg. ( ver figura 9)
Pailas de 680 Kg.
Cilindros para extrusión. ( ver figura
10)
Figura 7: Lingotes de 22
Kg
Fuente: Propia
Figura 8: Lingotes de 680
Kg
Fuente: Propia
Figura 9: Lingotes de 10
Kg
Fuente: Propia
Figura 10: Cilindros para
extrusión
Fuente: Propia
CAPÍTULO III
Marco
teórico
A continuación se presentan las consideraciones y
conceptos que servirán de guía para llevar a cabo
el presente estudio y logro de los objetivos
3.1 MEJORA CONTINUA
Según James Harrington (1993), "para él
mejorar un proceso, significa cambiarlo para hacerlo más
efectivo, eficiente y adaptable; qué cambiar y cómo
cambiar depende del enfoque específico del empresario y
del proceso."
Por ende, el mejoramiento continuo se puede definir como
un proceso que describe muy bien lo que es la esencia de la
calidad y refleja lo que las empresas necesitan hacer si quieren
ser competitivas a lo largo del tiempo.
3.1.1 IMPORTANCIA DEL MEJORAMIENTO
CONTINUO
La importancia de esta técnica gerencial radica
en que con su aplicación se puede contribuir a mejorar las
debilidades y afianzar las fortalezas de la organización.
A través del mejoramiento continuo se logra ser más
productivos y competitivos en el mercado al cual pertenece la
organización, por otra parte las organizaciones deben
analizar los procesos utilizados, de manera tal que si existe
algún inconveniente pueda mejorarse o corregirse; como
resultado de la aplicación de esta técnica puede
ser que las organizaciones crezcan dentro del mercado y hasta
llegar a ser líderes.
3.1.2 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL
MEJORAMIENTO CONTINUO
3.1.2.1 Ventajas
Se concentra el esfuerzo en ámbitos
organizativos y de procedimientos puntuales.Consiguen mejoras en un corto plazo y resultados
visibles.Si existe reducción de productos defectuosos,
trae como consecuencia una reducción en los costos,
como resultado de un consumo menor de materias
primas.Incrementa la productividad y dirige a la
organización hacia la competitividad, lo cual es de
vital importancia para las actuales
organizaciones.Contribuye a la adaptación de los procesos a
los avances tecnológicos.Permite eliminar procesos repetitivos.
3.1.2.2 Desventajas
Cuando el mejoramiento se concentra en un
área específica de la organización, se
pierde la perspectiva de la interdependencia que existe entre
todos los miembros de la empresa.Requiere de un cambio en toda la
organización, ya que para obtener el éxito es
necesaria la participación de todos los integrantes de
la organización y a todo nivel.En vista de que los gerentes en la pequeña y
mediana empresa son muy conservadores, el mejoramiento
continuo se hace un proceso muy largo.Hay que hacer inversiones importantes.
3.2 PROYECTO DE MEJORA
CONTINUA
Un Proyecto de Mejora está dirigido a mejorar el
desempeño de un indicador aprovechando la capacidad
instalada del proceso. Se asocia a indicadores de:
Efectividad.
Eficiencia
Eficacia.
3.2.1 CARACTERÍSTICAS DE UN
PROYECTO DE MEJORA
Hace énfasis en el "QUÉ" y no en el
"POR QUÉ".No contiene soluciones implícitas.
Que sea medible (asociado a un
indicador).Se expresa en términos de desviación
de una norma o en base a un valor referencial.
Una posible solución a un problema
asociado en un efecto que no se indica no es un proyecto de
mejora, ejemplo:
Instalar un sistema de
información.Actualizar procedimientos
administrativos.Diseñar indicadores de
gestión de la unidad.
Una causa asociada a un problema no es un
proyecto de mejora, ejemplo de esto:
Falta de normas y
procedimientos.Desmotivación del
personal.Falta de entrenamiento al
personal.Método de trabajo
inadecuado.
Un proyecto de mejora mal definido serian
los siguientes ejemplos:
Mejorar la planificación del
trabajo.Incrementar la calidad y oportunidad de
los informes.Automatizar los reportes de la
unidad.Mejorar la comunicación entre
secciones.Mejorar el trabajo en equipo para
aumentar la productividad.Incrementar personal.
Un proyecto de mejora bien definido serian
los siguientes ejemplos:
Aumentar la disponibilidad de
equipos.Disminuir el porcentaje de rechazo de
productos.Reducir el tiempo de elaboración
de informes.Incrementar la oportunidad en la
entrega de reportes.Aumentar la efectividad en la cantidad
de facturas emitidas.Disminuir el porcentaje de
reclamos.Disminuir H-H en el proceso de
perforación.
3.3 METODOLOGÍA PARA LA
EJECUCIÓN DE UN PROYECTO DE MEJORA CONTINUA
Un proyecto de mejora continua es el conjunto de
herramientas, métodos estrategias, políticas,
planes e instrumentos que combinados de forma armónica
dentro de una filosofía de gestión permiten lograr
de forma consistente nuevos y mejores niveles en materia de
calidad, costos, productividad, servicio al cliente, niveles de
satisfacción y tiempo de entrega, permitiendo así
incrementar los índices de rentabilidad y valor agregado
de laorganización (ver figura 11).
Figura 11: Ciclo de Mejora del
Proyecto
Fuentes: Propia
3.3.1 PRIMER PASO: SELECCIÓN DE
LOS PROBLEMAS
Este paso tiene como objetivo la identificación y
escogencia de losproblemas de calidad y productividad del
departamento o unidad bajo análisis, además permite
conocer mejor el sistema donde se trabaja (clientes, productos
yprocesos).
Para identificar lo que se desea mejorar se debe elegir
una problemática de que se desea resolver, tomando en
cuenta: la importancia del problema, el número de
beneficiados, el grado de insatisfacción de los usuarios y
el impacto social y económico de la mejora, utilizando
como herramientas básicas: Lluvia de ideas, hojas de
verificación, entrevistas y reportes
estadísticos
Para que el primer paso tenga éxito se deben
diferenciar las oportunidades de mejoras de las causas y
soluciones de un problema.
3.3.1.1 Sub-pasos para la Selección de la
Oportunidad de Mejora
Seguidamente se presentan los sub-pasos para
selección de oportunidad de mejora.
3.3.1.1.1 Revisar Antecedentes
Construir el Diagrama de Caracterización de
la Unidad.Evaluar el cumplimiento con los atributos del
producto o servicio valorados por el cliente.Identificar las desviaciones en el cumplimiento de
los atributos del producto o servicio valorados por el
cliente.Evaluar el uso de los recursos en el proceso
(eficiencia).
3.3.1.1.2 Listar Oportunidades de
Mejora
Listar oportunidades de mejoras a través de
una Tormenta de Ideas.Evaluar cada una de las ideas diferenciando
oportunidades de mejora de causas y soluciones.Considerar solo oportunidades de mejoras.
3.3.1.1.3 Preseleccionar
Ponderar cada oportunidad de mejora a través
de una Técnica de Grupo Nominal (TGN); cada integrante
del equipo de trabajo asignara un peso en orden de
importancia a cada una de las oportunidades de mejora
listadas.Realizar un grafico de frecuencia para
preseleccionar oportunidades de mejora.
3.3.1.1.4 Jerarquizar las más
Importantes.
Construir una matriz de selección con
criterios múltiples.Evaluar las oportunidades de mejora con cada uno de
los criterios establecidos.
3.3.1.1.5 Escoger y Chequear Oportunidades de
Mejora.
Seleccionar la oportunidad de mejora de mayor peso
obtenido de la matriz de selección.Verificar con el equipo la oportunidad de mejora (si
es medible, pertenece al departamento, no es una
solución implícita, otros).
Los tres primeros sub-pasos permiten lo
siguiente:
Concentrar la atención del grupo en problemas
de calidad y productividadObtener mayor coherencia del grupo al momento de la
tormenta de ideas para listar los problemas.Evitar incluir en la definición de los
problemas su solución, disfrazando la misma con frases
como: falta de…, carencia de…, insuficiencia, etc. lo
cual tiende a ser usual en los grupos poco experimentados. La
preselección (actividad "e") se hace a través
de una técnica de consenso rápido en grupo, que
facilita la identificación en corto tiempo de los
problemas, para luego, sobre todo los 3 o 4 fundamentales,
hacen la selección final (actividad "f") con criterios
más analíticos y cuantitativos, esto evita la
realización de esfuerzos y cálculos
comparativos entre problemas que obviamente tienen diferentes
impactos e importancia.
3.3.1.2 Observaciones y Recomendaciones
Generales
Este es un paso clave dentro del proceso, por lo que
debe dedicarse el tiempo necesario evitando quemar
actividades o pasarlas por alto, sin que el equipo de trabajo
haya asimilado suficientemente el objetivo de las
mismas.Conviene desarrollar este paso en tres sesiones y
cuando mínimo dos (nunca en una sola sesión) y
cada una de 1 1/2 horas de duración.La caracterización de la unidad debe hacerse
gruesamente evitando detalles innecesarios. Debe considerarse
que luego de cubiertos los siete pasos, (el primer ciclo), en
los ciclos de mejoramiento posteriores se profundizará
con mayor conocimiento, por la experiencia vivida. Esta
recomendación es válida para todas las
actividades y pasos, la exagerada rigurosidad no es
recomendable en los primeros proyectos y debe dosificarse,
teniendo presente que el equipo de mejora es como una persona
que primero debe gatear luego caminar, luego trotar, para
finalmente correr a alta velocidad la carrera del
mejoramiento continúo.
3.3.2 SEGUNDO PASO: CUANTIFICACIÓN Y
SUBDIVISIÓN DEL PROBLEMA
El objetivo de este paso es precisar mejor la
definición del problema, su cuantificación y la
posible subdivisión en sub-problemas o causas
síntomas determinando de manera precisa lo que los
clientes esperan de los servicios o productos que genera la
empresa.
3.3.2.1 Sub-pasos para Cuantificar y Subdividir el
Problema
A continuación se describe los sub-pasos para
cuantificar y subdividir el problema.
3.3.2.1.1 Clarificar y Cuantificar
Formular indicador(es) asociado(s) a la oportunidad
de mejora.Construir grafico de corrida del indicador
(comportamiento del indicador en el tiempo).Determinar la situación actual del indicador
(comportamiento promedio de la muestra del
indicador).
3.3.2.1.2 Subdividir la Oportunidad de
Mejora
Generar posibles criterios de subdivisión de
la oportunidad de mejora.Construir un Diagrama de Árbol por cada
subdivisión.Diseñar una hoja de recolección de
datos para cuantificar cada subdivisión.Recolectar datos por cada subdivisión
establecida.
3.3.2.1.3 Escoger Subdivisión con Base a
Datos
Evaluar los datos obtenidos por cada
subdivisión (variación).Seleccionar subdivisiones donde los datos por cada
subdivisión presenten la mayor desviación del
indicador (se elabora grafico de Pareto).
3.3.2.1.4 Observaciones y Recomendaciones
Generales
Debe hacerse énfasis en la
cuantificación y sólo en casos extremos (o en
los primeros proyectos) a falta de datos o medios
ágiles para recogerlos se podrá utilizar, para
avanzar, una técnica de jerarquización
cualitativa como la técnica de grupo nominal, con un
grupo conocedor del problema.Sin embargo, se deberá planificar y ordenar
la recolección de datos durante el proceso.Este paso conviene desarrollarlo en tres o, al
menos, dos sesiones, dependiendo de la facilidad de
recolección de datos y del tipo de
problema.Técnicas a utilizar: indicadores, muestreo,
hoja de recolección de datos, gráficas de
corrida, gráfico de Pareto, matriz de selección
de causas, histogramas de frecuencia, diagrama de procesos,
entrevistas (individuales o colectivas), encuestas (cerradas
o abiertas), grupos de enfoque o buzones de
sugerencias.
TERCER PASO: ANÁLISIS DE CAUSAS
RAÍCES
El objetivo de este paso es identificar y verificar las
causas raíces específicas del problema en
cuestión, aquellas cuya eliminación
garantizará la no recurrencia del mismo. Por supuesto, la
especificación de las causas raíces
dependerá de lo bien que haya sido realizado el paso
anterior. Además permite conocer el sistema a fondo y
poder eliminar causas de solución obvia o
inmediata.
3.3.3.1Sub-pasos para Analizar las Causas de
Raíz
A continuación se desarrolla de manera detallada
los sub-pasos para analizar las causas de raíz.
3.3.3.1.1 Listar Causa por
Subdivisión.
Generar causas por cada subdivisión a
través de una tormenta de ideas.Verificar si están contenidas todas las
causas que afectan la subdivisión.
3.3.3.1.2 Agrupar las Causas
Relacionar causas.
Identificar causas (causas primarias) que agrupan o
recogen otras causas listadas.
3.3.3.1.3 Cuantificar y Seleccionar Causas
Primarias
Establecer peso asociado a cada causa primaria
tomando la incidencia de estas en la subdivisión
analizada. Si no se cuenta con datos estadísticos, se
puede recurrir a la cuantificación por impacto con el
consenso del equipo experto.Seleccionar causas primarias a través del
grafico de Pareto.
3.3.3.1.4 Generar Sub-Causas ara c/u de las Causas
Primarias Seleccionadas.
Elaborar Diagrama de Causa-Efecto por cada causa
primaria seleccionada.Ramificar cada espina principal (causas
secundarias).Por cada sub-causa (causa secundaria) preguntarse
los "por qué" consecutivos.Por cada sub-causa (causa secundaria) generada
obtener cinco (5) "por qué".
3.3.3.1.5 Identificar y Cuantificar Causas
Raíces
Identificar causas generadas de las cinco (5) "por
qué" o que genere otra causa (la respuesta siguiente
es lo que se debe realizar).Establecer peso asociado a cada causa raíz,
considerando la incidencia en la causa primaria analizada.
Recurrir a la cuantificación por impacto con el
consenso del equipo experto en caso de no contar con datos
estadísticos.Al finalizar este paso es conveniente verificar si
atacando las causas raíces seleccionadas se
estará resolviendo el problema, de ser así se
debe continuar con el paso 4, en caso de ser negativa la
respuesta es necesario revisar nuevamente los diagramas
causa-efecto.
3.3.3.2 Observaciones y Recomendaciones
Generales
Durante el análisis surgirán los
llamados problemas de solución obvia que no requieren
mayor verificación y análisis para su
solución, por lo que los mismos deben ser enfrentados
sobre la marcha. Esto ocurrirá con mayor frecuencia en
los primeros ciclos, cuando usualmente la mayoría de
los procesos está fuera de control.Este paso, dependiendo de la complejidad del
problema, puede ser desarrollado en 3 o 4 sesiones de dos
horas cada una.Técnicas a utilizar: tormenta de ideas,
diagrama causa-efecto, diagrama de dispersión,
diagrama de Pareto, matriz de selección de
causas.
3.3.4 CUARTO PASO: ESTABLECIMIENTO DEL NIVEL DE
DESEMPEÑOEXIGIDO
El objetivo de este paso es establecer el nivel de
desempeño exigido al sistema o unidad y las metas a
alcanzar sucesivamente. Para ello, se realiza una
comparación entre las expectativas del cliente y el tipo
deservicio que seestá ofreciendo. Utilizando como
herramientas: Entrevistas (individuales o colectivas), encuestas
(cerradas o abiertas), grupos de enfoque o buzones de
sugerencias.
3.3.4.1 Sub-Pasos para Establecer
Metas
Seguidamente se presenta los sub-pasos para establecer
las metas.
3.3.4.1.1 Definir el Nivel en el
Indicador
Establecer el nivel esperado del indicador por parte
de la Gerencia o Departamento.Establecer Potencial de Mejora esperado.
3.3.4.1.2 Establecer Secuencia de Ataque a las Causas
Raíces y el Impacto Gradual Esperado
Elaborar árbol para calcular el potencial de
mejora (PM), considerando la(s) sub-división(es)
seleccionadas, la(s) causa(s) primaria(s) analizadas con sus
respectivos pesos y las causas raíces cuantificadas
asociadas a cada causa primaria.Evaluar y seleccionar causas raíces a
eliminar (considerar cada causa raíz como un nivel del
árbol).Calcular el potencial de mejora en función a
las causa raíces a eliminar.PM = S peso
(subdivisión) x peso (causa primaria) x peso (causa
raíz)Calcular mejora del indicador Mejora del indicador =
desviación del indicador x PMEstablecer la meta la cual se genera con la suma de
la situación actual del indicador y la mejora del
indicador.
3.3.4.2 Observaciones y Recomendaciones
Generales
En los primeros ciclos de mejoramiento es preferible
no establecer metas o niveles de desempeño demasiado
ambiciosos para evitar desmotivación o
frustración del equipo; más bien con niveles
alcanzables, pero retadores, se fortalece la credibilidad y
el aprendizaje.Este paso puede ser realizado en una o dos sesiones
de trabajo. Debido al proceso de consulta que media en las
dos actividades, normalmente se requieren de dos
sesiones.Cuando se carece de un buen análisis en los
pasos 2 y 3, por falta de información, conviene no
fijar metas y continuar con la búsqueda de
información.
3.3.5 QUINTO PASO: DISEÑO Y
PROGRAMACIÓN DE SOLUCIONES
El objeto de este paso es de identificar y programar las
soluciones que incidirán significativamente en la
eliminación de las causas raíces. Se establecen las
acciones a desarrollar para mejorar la situación actual.
Entre las herramientas a utilizar se tiene: La
Investigación referencial (determinar la forma en que se
han resuelto problemas similares al nuestro), plan de mejora,
rediseño de procesos y análisis de problemas en
potencia.
3.3.5.1 Sub-Pasos del Diseño y
Programación de Soluciones
A continuación se presentan unas series de
sub.-pasos que define el diseño y programación de
soluciones.
3.3.5.1.1 Listar Soluciones
Listar soluciones para causa raíz a
través de una tormenta de ideas.Evaluar y verificar cada una de las
ideas.
3.3.5.1.2Seleccionar Soluciones
Evaluar cada solución con los expertos del
equipo, de llegarse a un consenso escoger las soluciones
más factibles, de no ser así aplique una
técnica para el consenso del equipo.Construir una matriz de criterios múltiples
para chequear la factibilidad de las soluciones
seleccionadas.
3.3.5.1.3 Programar las Actividades de Cada
Solución
Establecer acciones para cada solución
seleccionada.Definir el tiempo de ejecución programado y
el responsable para cada una de las acciones de cada
solución (elaborar Diagrama de Gantt).
3.3.5.1.4 Observaciones y Recomendaciones
Generales
No debe descartarse a priori ninguna solución
por descabellada o ingenua que parezca, a veces detrás
de estas ideas se esconde una solución brillante o
parte de la solución.Para que el proceso de implantación sea
fluido es recomendable evitar implantarlo todo a la vez (a
menos que sea obvia e inmediata la solución) y hacer
énfasis en la programación, en el quién
y cuándo.A veces, durante el diseño de soluciones, se
encuentran nuevas causas o se verifica lo errático de
algunos análisis. Esto no debe preocupar, ya que es
parte del proceso aprender a conocer a fondo el sistema sobre
o en el cual se trabaja. En estos casos se debe regresar al
3er. paso para realizar los ajustes
correspondientes:Técnicas a utilizar: tormenta de ideas,
matriz de criterios múltiples, Diagramas de
Gantt.
3.3.6 SEXTO PASO: IMPLEMENTACIÓN DE
SOLUCIONES
Este paso tiene dos objetivos:
1. Probar la efectividad de la(s)
solución(es) y hacer os ajustes necesarios para llegar
a una definitiva.2. Asegurar que las soluciones sean asimiladas
o implementadas adecuadamente por la organización en
el trabajo diario.
3.3.6.1 Sub-pasos para la Implementación de
Soluciones
Seguidamente se presentan los sub-pasos para la
implementación de soluciones.
3.3.6.1.1 Verificar Cumplimiento del Programa (Plan
de Soluciones)
Chequear el cumplimiento de cada acción del
plan de soluciones.Reprogramar si es necesario las acciones desfasadas
en fecha.Medir el cumplimiento global del plan de
acción.
3.3.6.1.2 Chequear los Niveles Alcanzados en el
Indicador(es)
Construir grafico de corrida del
indicador.Medir el indicador antes y después de la
implementación de soluciones.
3.3.6.1.3 Evaluar el Impacto de las Mejoras
Incorporadas
Evaluar los logros alcanzados (meta) con las mejoras
incorporadas.Verificar el efecto gradual de la meta, de ser
necesario identificar factores por los cuales no se
cumplió la misma.
3.3.6.2 Observaciones y Recomendaciones
Generales
Una vez establecido el programa de acciones de
mejora con la identificación de responsabilidades y
tiempos de ejecución, es recomendable presentar el
mismo al nivel jerárquico superior de la unidad o
grupo de mejora, a objeto de lograr su aprobación,
colaboración e involucramiento.A veces es conveniente iniciar la
implementación con una experiencia piloto que sirva
como prueba de campo de la solución propuesta, ello
nos permitirá hacer una evaluación inicial de
la solución tanto a nivel de proceso (métodos,
secuencias, participantes) como de resultados. En esta
experiencia será posible identificar resultados no
esperados, factores no tomados en cuenta, efectos colaterales
no deseados.?A este nivel, el proceso de mejoramiento ya
implementado comienza a recibir los beneficios de la
retroalimentación de la información, la cual va
a generar ajustes y replanteamientos de las primeras etapas
del proceso de mejoramiento.
3.3.7 SÉPTIMO PASO: ESTABLECIMIENTO DE
ACCIONES DE GARANTÍA
El objetivo de este paso es asegurar el mantenimiento
del nuevo nivel de desempeño alcanzado. Es este un paso
fundamental al cual pocas veces se le presta la debida
atención. De él dependerá la estabilidad en
los resultados y la acumulación de aprendizaje para
profundizar el proceso.
3.3.7.1 Sub-Pasos para el Establecimiento de Acciones
de Garantía
En este paso deben quedar asignadas las
responsabilidades de seguimiento permanente y determinarse la
frecuencia y distribución de los reportes de
desempeño. Es necesario diseñar acciones de
garantía contra el retroceso, en los resultados, las
cuales serán útiles para llevar adelante las
acciones de mantenimiento. En términos generales
éstas son:
1. Normalizar práctica operativa,
procedimientos o métodos.2. Entrenamiento y desarrollo del personal en
las normas y prácticas implantadas.3. Incorporación de los nuevos niveles
de desempeño, al proceso de control de gestión
de la unidad (pensamiento estadístico).4. Reconocer y difundir resultados.
Esta última actividad es de gran importancia para
reforzar y reconocer los esfuerzos y logros alcanzados e iniciar
un nuevo ciclo de mejoramiento.
3.3.7.2 Observaciones y recomendaciones
generales
Puede ocurrir que el esfuerzo realizado para mejorar
el nivel de desempeño en un aspecto parcial de la
calidad y productividad afecte las causas raíces que
también impactan en otros aspectos y se producen
así efectos colaterales de mejora en los mismos,
debido a una sinergia de causas y efectos que multiplican
entonces los resultados del mejoramiento.Es en este paso donde se ve con más claridad
la importancia en el uso de las gráficas de control,
las nociones de variación y desviación y de
proceso estable, ya que, para garantizar el desempeño,
dichos conceptos y herramientas son de gran
utilidad
3.4 DIAGRAMA CAUSA-EFECTO
El Diagrama de Causa-Efecto o Diagrama de Ishikawa es un
método gráfico que refleja la relación entre
una característica de calidad (muchas veces un área
problemática) y los factores que posiblemente contribuyen
a que exista. Es decir, es una gráfica que relaciona el
efecto (problema) con sus causas potenciales.
El diagrama de Ishikawa (DI) es una gráfica en la
cual, en el lado derecho, se anota el problema, y en el lado
izquierdo se especifican por escrito todas sus causas
potenciales, de tal manera que se agrupan o estratifican de
acuerdo con sus similitudes en ramas y sub-ramas. Por ejemplo,
una clasificación típica de las causas potenciales
de los problemas en manufactura son: mano de obra, materiales,
métodos de trabajo, maquinaria, medición y medio
ambiente. En ella, cada posible causa se agrega en alguna de las
ramas principales (ver figura 12).
Figura 12: Diagrama
Causa-Efecto
Fuente:
WWW.TECNOCIENCIA.ES/ESPECIALES/SISTEMAS_GESTION/CALIDAD
Este diagrama es utilizado
cuando:
Se requiere realizar un análisis
en forma gráfica y estructurada.Se necesite analizar una
situación, condición o problema
específico a fin de determinar las causas que los
originan.Se desea analizar el resultado de un
proceso y las cosas que necesitamos para lograrlo
(visualización positiva)
3.4.1 PROCEDIMIENTO PARA LA
ELABORACIÓN DE UN DIAGRAMA CAUSA-EFECTO
Paso 1:Describir el
efecto o atributo de calidad.Paso 2: Escoger una
característica de calidad y escribirla en el lado
derecho de una hoja de papel, dibujar de izquierda a derecha
la línea de espina dorsal y encerrar la
característica en un cuadrado, enseguida, escriban las
causas primarias que afectan a la característica de
calidad, en forma de grandes huesos, cerrados también
en un cuadrado.Paso 3: Escribir las causas (causas
secundarias) que afectan a los grandes huesos, (causas
primarias) como huesos medianos, y escriba las causas (causas
terciarias) que afectan a los huesos medianos como huesos
pequeños.Paso 4:Asigne la importancia de cada
factor y marque los factores particularmente importantes que
parecen tener un efecto significativo sobre las
características de calidad.Paso 5:Registre cualquier
información que pueda ser de utilidad.
3.4.2 VENTAJAS ADICIONALES QUE TIENE EL USO DEL
DIAGRAMA CAUSA-EFECTO
Las causas del problema se buscan activamente y los
resultados quedan plasmados en el diagrama.Muestra el nivel de conocimientos técnicos
que se han logrado sobre el proceso.Sirve para señalar todas las posibles causas
de un problema y cómo se relacionan entre sí,
con Io cual la solución de del problema se vuelve un
reto y se motiva así el trabajo por la
calidad.
3.5 DIAGRAMA DE PARETO
Es una representación gráfica de los datos
obtenidos sobre un problema, que ayuda a identificar
cuáles son los aspectos prioritarios que hay que
tratar.
Su fundamento parte de considerar que un pequeño
porcentaje de las causas, el 20%, producen la mayoría de
los efectos, el 80%. Se trataría pues de identificar ese
pequeño porcentaje de causas "vitales" para actuar
prioritariamente sobre él (ver figura 13).
Figura 13: Principio de
Pareto
Fuente:
http://www.fundibeq.org/opencms/export/sites/default/PWF/downloads/gallery/methodology/tools/diagrama_de_pareto.pdf
3.5.1 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL DIAGRAMA
DE PARETO
A continuación se presentan una serie de
características que ayudan a comprender la naturaleza de
esta herramienta:
Priorización: Identifica los
elementos que más peso o importancia tienen dentro de
un grupo.Unificación de Criterios:
Enfoca y dirige los esfuerzos de los componentes del grupo de
trabajo hacia un objetivo prioritario
común.Carácter Objetivo: Su
utilización de fuerza al grupo de trabajo a tomar
decisiones basadas en datos y hechos objetivos y no en ideas
subjetivas.
3.5.2 TIPOS DE DIAGRAMAS DE PARETO
Existen dos tipos de diagramas de Pareto:
Diagramas de fenómenos. Se utilizan
para determinar cuál es el principal problema que
origina el resultado no deseado. Estos problemas pueden ser
de calidad, coste, entrega, seguridad u otros.Diagramas de causas. Se emplean para, una vez
encontrados los problemas importantes, descubrir
cuáles son las causas más relevantes que los
producen.
3.5.3 CONSEJOS PARA ELABORAR Y USAR LOS DIAGRAMAS DE
PARETO
No es conveniente que la categoría de "otros"
represente un porcentaje de los más altos. De ser
así, se debe realizar un método diferente de
clasificación.Es preferible representar los datos (si es posible)
en valores monetarios.Si un factor se puede solucionar fácilmente
debe afrontarse de inmediato aunque sea de poca
importancia.Es imprescindible realizar un diagrama de causas si
se quieren realizar mejoras.
3.5.4 PASOS PARA REALIZAR UN DIAGRAMA DE
PARETO
Los pasos para realizar un diagrama de Pareto
son:
Determinar el problema o efecto a
estudiar.Investigar los factores o causas que provocan ese
problema y como recoger los datos referentes a
ellos.Anotar la magnitud (por ejemplo: euros,
número de defectos, etc.) de cada factor. En el caso
de factores cuya magnitud es muy pequeña comparada con
la de los otros factores incluirlos dentro de la
categoría "Otros".Ordenar los factores de mayor a menor
en función de la magnitud de cada uno de
ellos.Calcular la magnitud total del conjunto
de factores.Calcular el porcentaje total que
representa cada factor, así como el porcentaje
acumulado.
El primero de ellos se calcula
como:
% = (magnitud del factor / magnitud
total de los factores) x 100
El porcentaje acumulado para cada uno de los factores se
obtiene sumando los porcentajes de los factores anteriores de la
lista más el porcentaje del propio factor del que se
trate.
Dibujar dos ejes verticales y un eje horizontal.
Situar en el eje vertical izquierdo la magnitud de
cada factor. La escala del eje está comprendida
entre cero y la magnitud total de los factores. En el
derecho se representan el porcentaje acumulado de
los factores, por tanto, la escala es de cero a 100. El
punto que representa a 100 en el eje derecho está
alineado con el que muestra la magnitud total de los factores
detectados en el eje izquierdo. Por último, el eje
horizontal muestra los factores empezando por
el de mayor importancia (ver figura 14).
Figura 14: Escala del Diagrama de
Pareto
Fuente:
http://www.fundibeq.org/opencms/export/sites/default/PWF/downloads/gallery/methodology/tools/diagrama_de_pareto.pdf
Se trazan las barras correspondientes a cada factor.
La altura de cada barra representa su magnitud por medio del
eje vertical izquierdo.Se representa el gráfico lineal que
representa el porcentaje acumulado calculado anteriormente.
Este gráfico se rige por el eje vertical derecho (ver
figura 15).Escribir junto al diagrama cualquier
información necesaria, sea sobre el diagrama o sobre
los datos.
Figura 15: Diagrama de
Pareto
Fuente:
http://www.fundibeq.org/opencms/export/sites/default/PWF/downloads/gallery/methodology/tools/diagrama_de_pareto.pdf
3.6 ANÁLISIS FODA
Es una importante herramienta de la planeación
estratégica que conducen 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 y constituyen el ámbito externo e interno
de una organización (ver figura 16).
Ámbito interno: se analizan
las debilidades y fortalezas de una empresa en los aspectos
claves de gerencia, financieros, mercadeo, maquinaria,
tecnologías, rentabilidad, producción,
investigación y desarrollo, capacidad instalada y
utilizada de la empresa, recursos humanos, índice de
rotación de empleados, si existe descripción de
cargos, antigüedad de empleados, políticas de
remuneración, sueldos con respecto a la
competencia.Ámbito externo: enfoca las
oportunidades y amenazas en los aspectos sociales,
culturales, demográficas, geográficas,
políticas gubernamentales y jurídicas,
tecnológicos, competitivos y económicos:
inflación, control de cambio, intereses.
3.6.1 PASOS PARA CONSTRUIR UNA MATRIZ
FODA:
1. Hacer una lista de las fortalezas internas
claves.2. Hacer una lista de las debilidades internas
decisivas.3. Hacer una lista de las oportunidades
externas importantes.4. Hacer una lista de las amenazas externas
claves.5. Comparar las fortalezas internas con las
oportunidades externas y registrar las estrategias FO
resultantes en la casilla apropiada.6. Cotejar las debilidades internas con las
oportunidades externas y registrar las estrategias DO
resultantes.7. Comparar las fortalezas internas con las
amenazas externas y registrar las estrategias FA
resultantes.8. Hacer comparación de las debilidades
internas con las amenazas externas y registrar las
estrategias DA resultantes.
FO (Fortalezas-Oportunidades).
Se basan en el uso de las fortalezas internas de una
empresa con el objeto de aprovechar las oportunidades externas.
Sería ideal para una empresa poder partir de sus
fortalezas y mediante el uso de sus recursos aprovecharse del
mercado para sus productos y servicios.
DO (Debilidades-Oportunidades).
Tienen como objetivo la mejora de las debilidades
internas, valiéndose de las oportunidades externas. A
veces una empresa disfruta de oportunidades externas decisivas,
pero presenta debilidades internas que le impiden explorar dichas
oportunidades.
FA (Fortalezas-Amenazas).
Se basan en la utilización de las fortalezas de
una empresa para evitar o reducir al mínimo el impacto de
las amenazas externas.
DA (Debilidades-Amenazas).
Tiene como objetivo derrotar las debilidades internas y
eludir las amenazas externas intentando minimizarlas, mediante
estrategias de carácter defensivo, pues un gran
número de estas pueden llevar a una empresa a una
posición muy inestable.
Figura 16: Esquema ilustrativo de
la Matriz FODA
Fuente: Material de
Organización de Empresas
CAPÍTULO IV
Marco
metodológico
En este capítulo se muestran los aspectos
más resaltantes en relación al diseño
metodológico empleado para llevar a cabo la
investigación, describiendo el tipo de estudio,
población y muestra, recursos y procedimientos
empleados.
4.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN
El presente trabajo está enmarcado en la
modalidad de una investigación no experimental, ya que
estudia los hechos tal y como se presentan en su contexto
natural, sin alterar o influenciar ninguna de las variables,
realizada a través de un estudio de campo de tipo
descriptivo, evaluativo y transaccional, según el alcance
de la misma.
Se considera de campo, ya que la información
utilizada se obtendrá directamente de la realidad, es
decir, del sitio donde se originaron los hechos. Por ello, el
estudio se realizará directamente en el Departamento de
Envarillado de Ánodos a través del seguimiento y la
observación directa del proceso productivo del
mismo.
La investigación de campo se apoya en una
investigación descriptiva, ya que el investigador se
encontró en contacto directo con la problemática en
estudio para detectar e indagar sobre todos los sucesos o
dificultades que se presentan en la Sala de Envarillado, a modo
de exponer la situación actual del rechazo del producto
terminado por parte de la Planta de Reducción.
Por otra parte, la investigación es
de tipo evaluativa,ya que permite comparar las alternativas de
mejoras al proceso actual generadas por la unión de la
varilla con el ánodo cocido provenientes de Hornos de
Cocción.
Se considera además como una
investigación transaccional, dado que el estudio se
realiza en un período de tiempo determinado, no mayor de 4
meses.
4.2 POBLACIÓN Y MUESTRA
Se entiende por población "cualquier conjunto de
elementos de los que se quiere conocer o investigar alguna o
algunas de sus características" (Balestrini, 2001, p.140),
y muestra "es aquel donde a los elementos de la muestra no se les
ha definido la probabilidad de ser incluidos en la misma"
(Méndez, 2001, p.184).
Por ello, tanto la población como la muestra son
consecuentes y están representadas por las actividades u
operaciones de las máquinas y equipos que entregaran la
Sala de Envarillado de Línea I y Línea II, las
cuales son responsables del proceso de envarillado de
ánodos de CVG VENALUM.
4.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE
RECOLECCIÓN DE DATOS
En esta sección se detallan las técnicas e
instrumentos utilizados para la recolección de datos y
análisis de la información.
4.3.1 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE
DATOS
Revisión
Bibliográfica;Se analizaron todas las fuentes
de información posible como: guías, manuales,
publicaciones en Intranet, relacionados con el proceso de
ánodos envarillados.Visita al área de trabajo; Se
realizaran en Sala de Envarillado.Observación directa; Esta
permite percibir en forma directa el Proceso de envarillado
de ánodos en cada una de sus etapas en ambas
líneas, con el fin de recopilar información
necesaria del propio lugar donde ocurre el proceso y de esta
misma forma establecer un diagnostico de la situación
actualEntrevistas informales; Se
realizaron entrevistas no estructuradas al personal que
labora en la Sala de Envarillado, con el fin de conocer las
posibles causas que infieren en las varillas flojas, dobladas
e inclinadas de la Sala de Envarillado.
4.3.2 MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS
A continuación se presenta todos los recursos a
utilizados para la perfecta ejecución de la
investigación y recolección de datos.
4.3.2.1 Recurso
Humano
Tutor Industrial.
Tutor Académico.
Jefe de Departamento de Envarillado de
ÁnodosProgramador Planificador de
Mantenimiento.Supervisores y Operadores del
Departamento de Envarillado.Personal bibliotecario.
4.3.2.2 Equipo De Protección
Personal
Los equipos de protección personal están
diseñados para proteger a los empleados en el lugar de
trabajo de lesiones o enfermedades serias que puedan resultar de
contacto con peligros químicos, radiológicos,
químicos, físicos, eléctricos,
mecánicos u otros. A continuación se mencionan los
distintos equipos de protección personal usados para la
realización de este trabajo suministrado por la
empresa:
Chaqueta Jean color azul
índigo.Camisa manga larga (100%
Algodón).Botas de seguridad.
Pantalón Jean color azul
índigo.Lentes de seguridad claros.
Casco protección.
Mascarilla
4.3.2.3 Recursos
Físicos
Se presentan a continuación las herramientas
necesarias para la ejecución del estudio dentro del
área de trabajo:
Papel tamaño carta.
Lapiceros y lápices.
Computadora.
Cámara Digital.
Cronometro
4.4 ANÁLISIS DE LA
INFORMACIÓN
Una vez obtenidos los datos e información que se
requiere, se procedió a realizar el análisis de la
misma, de acuerdo a los objetivos planteados.
4.4.1 PROCEDIMIENTO DE LA
INVESTIGACIÓN
Para realizar la investigación y cumplir con los
objetivos, se realizaron los siguientes pasos:
1. Charlas de inducción, donde se
conoció el proceso productivo, los riesgos laborales
existentes, las normas de seguridad y la política de
calidad que tiene la empresa2. Consultas en el Centro de Información
Tecnológica,manuales de inducción, informes,
bibliografía, trabajos de Internet relacionados con el
tema e Intranet, con el fin de obtener información
teórica necesaria para la realización del
estudio.3. Recolección de datos basados en las
quejas de los clientes de la Sala de Envarillado (Planta de
Reducción) para tener un estimado del rechazo de
ánodos envarillados.4. Visita al área, con el objetivo de
familiarizarse con el proceso que se lleva a cabo en la
misma, lo que permitió estar en contacto directo con
el personal de trabajo, obteniéndose una mejor
visualización de la situación actual, y de esta
manera tener una perspectiva del problema que existe en la
Sala de Envarillado.5. Entrevistas con el personal que labora en la
Sala de Evarillado de CVG VENALUM para conocer con exactitud
cada una de las actividades que realiza y adquirir
información acerca del proceso llevado a cabo en el
área.6. Recolección de datos referentes al
estado de las varillas y ánodos tanto verdes como
cocidos antes de ser suministrados al Departamento de
Envarillado.7. Análisis al Departamento de
Envarillado de Ánodos mediante técnicas y
estrategias tanto internas como externa basado en las
oportunidades, amenazas, fortalezas y debilidades de su
organización.8. Establecimiento de las variables o causas a
estudiar y la justificación de la selección de
las mismas.9. Aplicar los 7 pasos de mejora
continua.10. Presentación de un plan de mejora
continua que permita disminuir la incidencia del retorno de
varillas flojas, dobladas e inclinadas al Departamento de
Envarillado de Ánodos.11. Análisis del impacto
económico para contrastar la producción real
afectada con la producción esperada mediante el plan
de mejora continua.
CAPÍTULO V
Situación
actual
En este capítulo se presenta una
descripción general de la unidad donde se realizó
el estudio, definiendo las actividades que se realizan, la
descripción del procesoy la situación presente en
cuanto al rechazo de ánodos envarillados por parte de la
Planta de Reducción.
5.1 DEPARTAMENTO ENVARILLADO DE
ÁNODOS
5.1.1 MISIÓN
Producir ánodos envarillados en función
del programa de producción establecido y en condiciones de
calidad, cantidad y oportunidad requerido para el proceso
electrolítico de celdas (ver figura 17).
5.1.2 FUNCIONES
Ejecutar los programas de producción de
ánodos envarillados, de acuerdo a los requerimientos
de la Gerencia de Reducción.Realizar el proceso de separación de cabo y
de colada adheridos a la varilla, a fin de prepararlos para
ser utilizados nuevamente en el proceso.Separar las varillas de los cabos para suministrar
estos a laSuperintendencia de Molienda y Compactación
para su incorporación al proceso de
producción.Recuperar la colada separada de la varilla para
utilizarla conjuntamente con el Arrabio y los aditivos en el
proceso de fundición en los Hornos de
inducción.Preparar la fundición gris a ser utilizado en
proceso de ensamble de ánodos, de acuerdo a las
especificaciones porcentuales de los componentes que la
conforman (Carbón, Silicio, Fósforo, Manganeso
y Azufre).Preparar las varillas para el proceso de ensamble,
realizando las operaciones de recubrimiento de las puntas con
solución de grafito secado de dichas puntas con calor,
a fin de mejorar la conductividad eléctrica y evitar
que el hierro colado se adhiera a la varilla, así como
eliminar la humedad y evitar los choques térmicos y
explosiones.Realizar el ensamble de la varilla al ánodo,
de acuerdo a las prácticas de trabajo al efecto, que
permita obtener los ánodos envarillados requeridos
para el proceso de Reducción.Trasladar los ánodos envarillados a la
estación de Rociado, para su cubrimiento con capa de
aluminio, a los fines de protegerlos y obtener mayor
rendimiento de los mismos en el proceso de
reducción.Trasladar los ánodos envarillados a celdas,
de acuerdo a los programas establecidos al efecto.Solicitar y mantener control sobre el suministro de
aluminio liquido requerido en el proceso de envarillado de
ánodos.Preparar y mantener registros diarios de
producción, condiciones de calidad, condiciones de
equipos, inventario de materia prima, entre otros.Asegurar el cumplimiento de las normas de seguridad
e higiene industrial establecidas en la Empresa.Verificar el cumplimiento de los programas de
mantenimiento, reparación de equipos e instalaciones
del Departamento.Mantener en óptimas condiciones de higiene y
limpieza de las áreas de trabajo del
Departamento.
Figura 17: Estructura Organizativa
de Envarillado de Ánodos
Fuente: Intranet de CVG VENALUM
(http://venalumi)
5.1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
PRODUCTIVO
El Departamento Envarillado de Ánodos lleva a
cabo la unión de la varilla y el ánodo de
carbón que es utilizado en las celdas para la
reducción electrolítica del aluminio (ver figura
18).
Figura 18: Ánodo
Envarillado
Fuente: Intranet de CVG VENALUM
(http://venalumi)
El proceso de envarillado se inicia por un lado con la
llegada de los ánodos cocidos proveniente de los Hornos de
Cocción a través del Sistema B y del sistema PC 47
(Cintas transportadoras) hasta la mesa de colada, que es donde se
une la varilla (trasladada por el sistema aéreo) con el
ánodo, por medio de la fundición gris que se
prepara en los hornos de inducción y que es depositada en
un crisol, luego pasan a las rociadoras a través del
transportador aéreo donde son rociados con un
recubrimiento parcial de aluminio para posteriormente ser
descargado en un tren de 3 vagones remolcados por un tractor
(cada vagón está en capacidad de transportar 2
ánodos) para así, ser llevados a celdas donde
serán utilizados para la obtención del
aluminio..
Por otra parte de las salas de celdas llegan los cabos
de ánodos (ánodos consumidos) que anteriormente
fueron llevados a las estaciones de baño para remover el
baño electrolítico depositado durante el proceso de
reducción, el cabo es removido de las varillas, las cuales
son limpiadas por chorros de perdigones y baño de grafito.
Tales cabos al llegar a la estación de carga y descarga en
los vagones son trasladados por el sistema aéreo a las
estaciones de trabajo correspondientes.
5.1.4 DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES Y
ESTACIONES DE TRABAJO DE LA SALA DE ENVARILLADO
El área del Departamento de Envarillado tiene un
ancho de 40 metros por 150 metros de largo, y está
dividida en dos (02) naves longitudinales de 20 metros. Un
área continua de 5×21 metros, está unida al lateral
norte de la estructura del edificio a fin de permitir la
circulación de vagones cargando y descargando
ánodos. Dos (02) grúas puente ocupan la nave norte
(10 toneladas de capacidad), una tercera grúa, (5
toneladas de capacidad) ocupa la nave sur destinada a trabajos de
mantenimiento y una última grúa ubicada en la
Rociadora 3 (10 toneladas de capacidad).
Estación de Carga y Descarga: En
esta estación se realiza la operación de carga de
ánodos y descarga de cabos limpios provenientes de las
Estaciones de Baño. La máquina procesa en forma
simultánea grupo de cuatros (4) cabos o ánodos. El
Departamento cuenta con una Estación en cada
Línea.
Rompedora de Cabos:La función
básica que realiza este equipo es desprender los cabos de
sus respectivas varillas. Para realizar esta operación el
Departamento dispone de tres (03) máquinas Rompedoras
distribuidas de la siguiente manera: dos (02) ubicadas en
Línea II y una (01) ubicada en Línea I.
Sistema "C":Los cabos desprendidos por
la Rompedora de Cabos son enviados hacia el Departamento de
Molienda y Compactación a través del sistema "C" y
PC-13 (Cinta transportadora). Estos cabos pueden ser enviados al
patio de almacenamiento del Departamento Molienda y
Compactación a través del sistema "C3" y/o hacia el
molino, utilizando el sistema "C2". Este equipo actualmente se
encuentra fuera de servicio y en sustitución de este
equipo se utiliza un Payloader para realizar esta
actividad.
Rompedora de Colada:Una vez desprendidos
los cabos de la varillas, estas pasan a la Rompedora de Colada
donde se realiza la operación de desprendimiento del
Guarda Cabo adherido a las puntas de yugos, a fin de que las
varillas queden nuevamente en condiciones de operación. El
Departamento posee una (01) máquina en Línea II que
realiza esta operación, pero cuando ocurre alguna falla
cuenta con la presencia de tres (03) hombres para realizar dicha
operación. Mientras que en Línea I la
operación es manual utilizando para ello una mandarria,
actividad realizada por tres (03) Operadores.
Selección de Varilla:En esta
estación es donde se realiza la selección visual de
las varillas a fin de determinar el estado operativo de las
mismas y desprenderle los resto de aluminio y cualquier pedazo de
colada que haya quedado presente.
En esta estación las varillas malas deben ser
sacadas de servicio y son colocadas en el área de
Desincorporación de Varillas para su respectiva
reparación mientras que las buenas deben de continuar
hacia la estación grafitadora.
Estación Grafitadora:La
operación realizada en esta estación consiste en
recubrir las puntas de yugo con una solución de grafito
coloidal en suspensión a fin de mejorar la conductividad
eléctrica y evitar que el hierro colado se suelde a las
puntas. El tiempo promedio de duración de esta
operación es de veinticinco (25) segundos
aproximadamente.
Calentadores de Yugo:El objetivo
principal de esta estación es eliminar la humedad
existente en las puntas de yugos después del mojado con la
solución de grafito coloidal. El tiempo de duración
de cada varilla dentro del calentador es de ocho (08) minutos a
una temperatura promedio de 150°C.
Esta es una de las operaciones del Departamento que
requiere de control adecuado debido a las explosiones que pueden
causar en la Mesa de Colada una varilla húmeda.
Sistema "B":La función
básica de este sistema es transportar desde almacén
de Hornos de Cocción hasta la Mesa de Colada, los bloques
de carbón a ser envarillados. Este equipo consta de doce
(12) secciones y operado conjuntamente por el personal de los
Departamentos Envarillado de Ánodos y Hornos de
Cocción. Las secciones que controlan el Departamento de
Envarillado van desde la sección B-9 hasta la
sección B-12. Esta operación se realiza en forma
continua durante todos los turnos de producción a fin de
mantener un suministro en la Mesa de colada.
Para efectos de este estudio el Sistema "B" no se pudo
observar en funcionamiento debido a que se encuentra en proceso
de reparación. Sin embargo, dicha actividad se realiza
mediante un Sistema Alterno que posee Línea I, el cual
ejerce la misma función que el Sistema "B", pero opera de
la siguiente manera: un (01) operador mediante el empleo de un
montacargas alimenta con ánodos al Sistema Alterno, a su
vez este sistema que es atendido por un (01) operador realiza la
operación de suministrar los ánodos a la Mesa de
Colada haciendo uso del tablero de control.
Sistema PC- 46 Y PC-47:Estos sistemas
tienen como función transportar los ánodos desde el
almacén de Hornos de Cocción hacia las Mesas de
Colada en Línea II. El PC-46 es alimentado a través
de carretas y el PC-47 con la grúa del almacén. En
los actuales momentos el PC- 46 se encuentra fuera de servicio,
solo se opera el Sistema PC-47.
Estación Mesa de
Colada:Aquí es donde se realiza la unión
del bloque de carbón con varilla. Una vez posicionada la
varilla en los orificios del carbón, se procede a efectuar
el vaciado de la fundición gris en los huecos o agujeros
del bloque. La fundición gris llega a esta estación
en un crisol cuya capacidad es de 750 kilos para generar un
promedio de cuarenta 40 Ánodos Envarillados. Este crisol
es transportado en un vagón cuya función es
trasladar desde los Hornos de Inducción hasta la Mesa de
Colada y viceversa. Para Línea I esta operación se
realiza manualmente con dos (02) operadores, mientras que en
Línea II se cuenta con dos (02) maquinas controladas por
dos (02) operadores.
Estación de Rociado:El objetivo
de esta operación es proporcionar un recubrimiento de
aluminio, parcialmente oxidado sobre la superficie del
ánodo. Esta operación es otra de las que requiere
de gran atención y control del Departamento, ya que es un
atributo de producto que requiere el cliente, con una adecuada
calidad del rociado se logra disminuir el efecto de la
combustión espontanea del carbón durante el proceso
de reducción del aluminio con el consecuente ahorro en el
consumo de carbón.
La Sala de Envarillado cuenta con dos (02)
máquinas para realizar esta operación, una en cada
Línea de Producción. El aluminio utilizado para el
rociado es enviado desde la Sala de Colada en crisoles de cinco 5
toneladas de capacidad.Una vez efectuado el rociado, los
ánodos son transportados hacia el almacén
aéreo de Carga y Descarga del cual pasan al puente
transferidor desde donde son enviados finalmente a los complejos
de celdas cerrándose así el ciclo del proceso (ver
figura 19).
Figura 19: Proceso de la Planta de
Envarillado
Fuente: Intranet CVG VENALUM
(http://venalumi)
El Departamento de Envarillado de Ánodos se ha
caracterizado por cumplir y satisfacer la demanda de sus
clientes, garantizando la calidad tanto en sus productos como en
servicios. Hoy en día dicho Departamento presenta un
porcentaje considerable de rechazo en su producto terminado por
causa de varillas flojas, dobladas e inclinadas (ver
apéndice 1), hecho que ha afectado la producción
tanto de la Sala de Envarillado como la producción de la
Planta de Reducción (Complejo I, Complejo II y V
Línea).
Según el reporte efectuado desde el mes de Enero
hasta el mes de Diciembre del 20011 por el Jefe del Departamento
de Envarillado de Ánodos, la producción de
línea I y Línea II fue de 182.106 ánodos
envarillados del cual se rechazaron 392 unidades (ver tabla
3)
Tabla 3: Producción y
Rechazo de Ánodos Envarillados para el Año
2011
Fuente:Propia
Gráfica 1: Rechazo de
Ánodos Envarillados para el Año 2011
Fuente:Propia
En la tabla 3 se puede observar que para el año
2011 el porcentaje de rechazo de varillas por causa de colada
floja es de 278 unidades, seguido varillas dobladas con 69
unidades y por último varillas inclinadas con 45 unidades,
siendo Junio, el mes con mayor incidencia del retorno de varillas
con tales efectos en un 0.27%, valor que se refleja de manera
más clara en la gráfica 1.
Tabla 4:Producción de
Envarillado y Variación del Rechazo de su Producto
Terminado
Fuente:Propia
Es importante resaltar que uno de los factores
principales que influyen en la producción de la Sala de
Envarillado,es la cantidad de carros porta-varillas (CPV) que se
tenga disponible línea I y línea II, donde
originalmente se cuenta con 90 y 126 CPV respectivamente (ver
tabla 4).
Gráfico 2: Variación
del Rechazo de Ánodos Envarillados
Fuente: Propia
Durante los últimos cuatro (04) años, la
variación del rechazo de varillas flojas, dobladas e
inclinadas ha ido aumentando significativamente (ver
gráfico 2).
Entre el año 2008 y 2009el rechazo de
Ánodos Envarillados por parte del área de
Reducción fue de 118a 354 unidades, con una diferencia de
236 ánodos. Posteriormente, la incidencia del retorno de
varillas ha permanecido constante cuyos valores oscilan entre
354, 341 y 392 unidades para los años 2009, 2010 y 2011
respectivamente.
CAPÍTULO VI
Análisis y
resultados
A partir del estudio basado en el diseño de un
plan de mejora continua que permita disminuir el retorno de
varillas flojas, dobladas e inclinadas al Departamento de
Envarillado de Ánodos, se obtuvieron los siguientes
resultados:
6.1 PREPARACIÓN DE LAS VARILLAS, ÁNODOS
VERDES Y COCIDOS ANTES DE SER SUMINISTRADOS AL DEPARTAMENTO DE
ENVARILLADO DE ÁNODOS.
La Sala de Envarilladorecibe tanto varillas como
ánodos cocidos de Varillas y Refractario, y Hornos de
Cocción respectivamente, para así proceder a la
unión de ambos insumos teniendo como resultado
ánodos envarillados.
Ante la problemática que presenta hoy día
el Departamento de Envarillado de Ánodos, es importante
documentar las actividades que se realizan en dichas áreas
incluyendo los ánodos verdes procedentes de Molienda y
Compactación, cuyo producto terminando son suministrados a
Hornos de Cocción, con el fin de descartar de que algunas
de las posibles causas radiquen de alguno de estos Departamento
(ver figura 20).
Figura 20: Ciclo del Suministro de
Insumos
Fuente: Propia
6.1.1 MOLIENDA Y COMPACTACIÓN
El proceso de fabricación del ánodo
electrolítico comienza con el suministro de las materias
primaspara formar la pasta anódica, entre ellas se
tiene:
Coque de Petróleo
Brea de Alquitrán
Desechos Verdesy
Cabos
Estos son sometidos al proceso de Molienda y
Compactación donde se trituran, muelen, criban, trasportan
y se almacenan; para poder cumplir con una granulometría
que asegure una composición adecuada para la
producción de ánodos. Luego se distribuyen en las
mezcladoras, para ser mezcladas por un período de
aproximadamente de 55 a 85 min dependiendo de la humedad de la
misma, la curva de calentamiento y la granulometría
establecida, todo esto hasta alcanzar temperaturas de 150ºC
a 160ºC, lo cual aumenta la capacidad humectante y fluidez
de la brea de alquitrán en las partículas de coque
y cabo; garantizando así, el ablandamiento de la brea de
alquitrán y a su vez para asegurar el adecuado
aglutinamiento de las pasta anódica.
Al alcanzar la temperatura establecida se efectúa
la descarga de la pasta anódica a las correas
transportadoras y de allí es llevada a las básculas
en el molde de cada máquina compactadora y posteriormente
descarga dicho material.
La compactación de la pasta anódica se
lleva a cabo mediante una vibro-compactadora para producir
ánodos de dimensiones y peso preestablecidos.
El tiempo que toma la vibro-compactadora de un
ánodo de1400 mm aproximadamente 55 seg. Una vez formados
los ánodos son conducidos por un transportador a
través de un sistema de enfriamiento de aspersión
de agua, para reducir la temperatura de los ánodos de
150ºC a 70ºC u 80ºC, con objeto de impedir que se
deformen al ser trasladados al almacén (ver
apéndice 2)para posteriormente ser introducidos en los
Hornos de Cocción (ver figura 21).
Figura 21:Proceso de
Fabricación de Ánodo Verde
Fuente: Propia
Para inspeccionar la calidad de ánodos verdes
procedentes de Molienda y Compactación, se toman en cuenta
los siguientes parámetrosde rechazo por parte de Hornos de
Cocción (ver tabla 5).
Tabla 5: Defectos y Causas de
Ánodos Verdes
Fuente: Propia
A continuación se presenta una gráfica
donde se refleja la producción real y la programada de
ánodos verdes, y el rechazo del mismo para el año
2011 (ver gráficos 3 y 4 respectivamente).
Gráfico 3:
Producción de Ánodos Verdes para el Año
2011
Fuente: Departamento de
Enavrillado de Ánodos
Grafico 4: Rechazo de
Ánodos Verdes
Fuente: Departamento de
Envarillado de Ánodos.
El proceso de Molienda y Compactación para la
producción de ánodos verdes, no influye como tal en
la incidencia del retorno de varillas flojas, dobladas e
inclinadas al Departamento de Envarillado de Ánodos, ya
que al ser detectado una de las causas de rechazo descritas en la
tabla anterior por parte de Hornos de Cocción, estas
vuelven a ser incluidas en el proceso sin influir en el clico del
mismo. Sin embargo es importante señalar que para el mes
de Mayo y el mes de Diciembre del 2011 se vio afectada la
producción de ánodos verdes por parte del
área de Molienda y Compactación por falta de coque
de petróleo calcinado, tornillería del molino H2.1
partida y desajuste de la cuña central del equipo, lo cual
afecto los niveles de cabo en los silos e incidió en la
parada de producción del área, obligando a Hornos
de Cocción a incluir ánodos verdes cuyas
condiciones físicas incumplían con los
estándares de calidad establecidas por la empresa con la
intención de cumplir con los requerimientos de
producción,incidencia que se vio reflejada en producto
terminado de Envarillado de Ánodos.A pesar de la parada
del mes de Mayo y el mes de Diciembre, fue septiembre el mes de
mayor rechazo de ánodos verdes.
Por otra parte, se puede observar en la gráfica
nro. 4 que el retorno de ánodos verdes para el año
2011 fue menor en comparación con los años 2006,
2007, 2008 y 2010.
6.1.2 HORNOS DE COCCIÓN
El proceso de Hornos de Cocción se basa en tres
etapas: precalentamiento, fuego directo o cocción
principal y enfriamiento (ver figura 22).
6.1.2.1 Precalentamiento
Es la primera etapa que experimenta el ánodo y va
desde elmomento en que se coloca la tapa y el manifold(ver
apéndice 3) hasta que se alcanzan una temperatura de
850°C. El calor necesario para la cocción es generado
por la combustiónde gasnatural a temperaturas mayores de
700°C. Estos gases pasan através de lassecciones de
precalentamiento intercambiando calor con los ánodos, lo
que permitirá elevar la temperatura de éstos. En
esta etapahay cuatro secciones, con una duración de 128Hr.
(ciclo de 32 Hr) y unavelocidad de calentamiento de
5.54°C/Hr. En esta etapa ocurren lastransformaciones
más importantes de la cocción del ánodo,
además sedesprenden la mayor parte de los volátiles
(hidrocarburos de bajo pesomolecular, formados por anillos
bencénicos), lo cual representa el 4% deltotal
añadido del ánodo.
Con la temperatura, la brea alcanza un estado de
plasticidad cuyafluidez es parecida a la de un líquido,
permitiéndole una movilidad que lehace irrigar o mojar las
partículas de coque de petróleo y restos
deánodos cocidos (cabos) desplazando el aire introducido
entre ellos y logrando incrementar la compactación y
homogeneidad de la masaanódica. A medida de que avanza la
temperatura, la brea comienza adesprender sus componentes
más volátiles y a experimentar unfenómeno de
dilatación terminando así su estado plástico
y dandocomienzo al fenómeno de coquificación de sus
compuestos pesados, loque se conoce como resolidificación
de la brea. Esa coquificación, permiteligar las distintas
partículas del ánodo, mejorando sus
propiedadesconductoras y su resistencia mecánica. La
salida de los gases formaorificios o vías de escape, desde
el interior del ánodo hacia sus paredes.
Cuando esto no se hace gradual sino bruscamente, se
producen grietas orajaduras, que dependiendo de sus dimensiones,
afectan la calidad delánodo al extremo de desecharlo en
las celdas de reducción.
En general, los cambios que ocurren en el ánodo a
lo largo de estaetapa son los siguientes:
100-150°C Expansión
térmica del alquitrán150-300 °C Redistribución y
homogeneización del alquitrán, comienzan asalir
algunos volátiles (los livianos)350-400 °C Formación de la
meso-fase. Se acelera la evaporación
devolátiles del alquitrán.450-500 °C El alquitrán pasa
a un estado plástico.500-850 °C Se afianza el proceso de
coquificación y ocurre; contraccióndel
alquitrán.
6.1.2.2 Fuego Directo o Cocción
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