Proyecto de mejora continua. Venezuela

Introducción

Venprecar (Venezolana de Prereducidos del Caroní,
C.A.) empresa privada líder en producción de
briquetas de hierro Prerreducido briqueteado en caliente, es una
empresa que se preocupa por tener presente un sistema de calidad
adecuado para cumplir con la exigencias de sus clientes. El 29 de
septiembre de 1995 recibió de parte de FONDONORMA el
certificado NVC ISO 9002-50-4095, por su sistema de calidad
internacionalmente reconocido. La visión, Ser el productor
y suministrador de unidades de hierro metálico más
competitivo y confiable del mundo, operando sin accidentes, con
mínimo impacto ambiental, alta responsabilidad legal y
social, suplidores confiables y con personal, clientes y
accionistas satisfechos. Para alcanzar la línea de calidad
existente, la empresa cuenta actualmente con cuatro gerencias,
relacionadas directamente con la misión de la empresa y
cuatro departamentos que sirven de apoyo (control y
asesoramiento) a las unidades de línea y a la gerencia de
planta.

Entres las gerencias antes expuestas, se encuentra La
Gerencia de Mantenimiento; que mediante el apoyo de las
diferentes superintendencias de Operaciones, Briqueteador,
Ingeniería de Proceso y Materiales; programa, coordina,
supervisa y controla las actividades realizadas en el área
productiva, con el fin de asegurar a los clientes productos de
alta calidad y confiabilidad.

Entres las áreas de producción se
encuentra el área de manejo de materiales, que es donde se
almacena y se suministra la materia prima, para la
elaboración de las briquetas, mediante varios mecanismo es
posible el traslada de la materia prima hasta la carga del horno,
el equipo que culmina con este traslado es la cinta D-0607CR, que
es la cinta más larga de la planta y es la encargada de
suministrar la materia prima al reactor para realizar el
Prerreducido briqueteado en caliente, este equipo ha presentado
una serie de problemas que han perjudicado la línea de
producción, por ello ha surgido la necesidad de realizar
un análisis de los reporte cronológico de las
fallas ocurridas a lo largo de la vida operativa de la planta,
para estimar y evaluar que ha producido las diferentes fallas,
utilizando deferentes herramientas como análisis
estadístico de los tiempos entre fallas, histograma de
frecuencia, diagrama de Pareto, evaluación de la
función confiabilidad, llegar hasta alcanzar el
análisis causa- efecto e implantación de la
solución de ser posible.

Descripción de la
Empresa

Vista de planta Venprecar (Venezolana
de Prerreducidos Caroní)

La Planta VENPRECAR, (VENEZOLANA DE PRERREDUCIDOS
CARONÍ) inicia sus operaciones el 26 de noviembre de 1990,
Usando la tecnología MIDREX para la producción de
material de hierro prerreducido en presentación de
briquetas, con una capacidad original de 600.000 Tn/año.
El 29 de septiembre de 1995, la empresa VENPRECAR recibió
de FONDONORMA el certificado NVC ISO 9002-50. En octubre de 1998,
la empresa alcanza a producir 825.000 t/año de briquetas
de alta metalización consolidándose como una
empresa privada perteneciente a INTERNATIONAL BRIQUETTES HOLDING
(IBH), División de Briquetas de SIVENSA.

VENPRECAR Líder en producción de briquetas
de hierro prerreducido compactado en caliente, está
ubicada en Ciudad Guayana, Puerto Ordaz, en la zona industrial
Matanzas, Estado Bolívar. Así mismo toda la
energía eléctrica que recibe VENPRECAR al igual que
muchas empresas situadas en la zona, proviene de CVG EDELCA y el
gas natural que se utiliza en el proceso de reducción
directa es suministrado por PDVSA GAS. Entre las materias primas
se encuentra el mineral de hierro grueso proveniente de CVG
FERROMINERA ORINOCO y las pellas provenientes de esta misma
empresa.

Misión

Producir y suministrar oportunamente unidades de hierro
metálico al mercado siderúrgico mundial dentro de
los parámetros de calidad acordados en una estrecha
relación de servicio.

Visión

Ser el productor y suministrador de unidades de hierro
metálico más competitivo y confiable del mundo,
operando sin accidentes, con mínimo impacto ambiental,
alta responsabilidad legal y social, suplidores confiables y con
personal, clientes y accionistas satisfechos.

Organigrama de la
Empresa

Estructura organizativa de la
empresa

La estructura de la organización está
enmarcada en un plano funcional de cuatro gerencias, relacionadas
directamente con la misión de la empresa y cuatro
departamentos que sirven de apoyo (control y asesoramiento) a las
unidades de línea y a la gerencia de planta.

Descripción del Departamento

Gerencia de Mantenimiento

Se encarga de planificar, dirigir y controlar el
mantenimiento general de todas las instalaciones y equipos
operativos del proceso de producción de la planta, para
asegurar la disponibilidad y contabilidad de los mismos,
cumpliendo con los objetivos fijados por la gerencia y los
establecidos por la empresa.

Aplicación de los pasos para la alcanzar la
mejora continua:

PASO 1: Selección de los problemas
(Oportunidad de mejoras)

1 que es el ente encargado de precalentar la materia
prima para la elaboración de las briquetas (material de
hierro prereducido en caliente). Este equipo se ha estado
deteriorando de forma prematura, en los empalmes realizados en la
cinta de alimentación del horno D-0607 CR, ocasionando
varias paradas de planta durante varios ejercicios fiscales. Este
hecho ha sido repetitivo durante la historia de la planta. El
tiempo de demoras de producción acumulado es de 134
horas.

Cinta D-0607 CR

Para tener una visión más clara del
problema se ha realizado una tabla donde se muestra un resumen
cronológico de las fallas de la cinta de carga del horno a
través de la historia de la planta.

La columna TEF (Tiempo Entre Fallas) representa el
tiempo de operación entre dos fallas
consecutivas.

La columna TPR, representa el tiempo invertido en
efectuar la reparación.

PASO 2: Cuantificación y Subdivisión
del Problema (Oportunidad de mejora seleccionada)

Utilizando herramientas de Excel se tiene
que la tabla anterior arroja que:

El análisis estadístico del conjunto de
tiempos de operación muestra los siguientes
resultados:

• 1. El tiempo máximo de operación
  continua del transportador es de 731 días.

• 2. El mínimo tiempo de servicio sin
  falla es de sólo 6 días

• 3. El lapso promedio sin fallas es de 253
  días

• 4. Hay una alta dispersión en los datos
  ya que la desviación estándar tiende a la
  media.

• 5. Si se divide el número total de
  días del período de análisis (4804)
  entre la cantidad de fallas ocurridas (19) se tiene que la
  tasa (l) de fallas tiende a una falla cada 253
  días

El histograma de frecuencia del TEF muestra
que:

Prácticamente el 80 % de las fallas han ocurrido
antes de los 377 días de servicio.

Aplicando El diagrama de Pareto, se demuestra que las
fallas se clasifican en función de su frecuencia de
aparición de la siguiente manera:

C: Deterioro del empalme, sin colapsar.

B: Ruptura catastrófica del empalme.

D: Cambio de la cinta por deterioro.

A: Incendio por pérdida de sello

El 80 % de las fallas del transportador son ocasionadas
por el empalme.

La línea de tendencia muestra la variable
aleatoria continua t, distribuida de acuerdo con la Ley de
Weibull, de tal manera que la ecuación de confiabilidad
viene dada por: R(t) = e – (1/303) t , con
parámetro de forma 1, lo que demuestra que el sistema, se
encuentran en un período de vida útil estable.
Tendiendo a una falla cada 303 días.

PASO 3: Análisis de causa
raíz.

Análisis del proceso de empalme de la cinta, para
verificar si es el más adecuado y establecer las mejoras
necesarias:

Se instalo Thermocouples al momento de realizar un
empalme, para verificar la Temperatura de forma manual y
compararla con los Sensores Digitales de la Maquina. Arrojando
que la temperatura es la adecuada tal como se muestra a
continuación:

Controles Digitales de la Maquina de
Vulcanizar.

• 150 Grados de Temperatura ajustada.

• 150 Gra dos de Temperatura alcanzada.

La técnica de vulcanizado no es la más
adecuada para el empalme de este equipo, debido a que se observa
abúndate residuos de material de la cinta al momento de
aplicar la cocción del sistema de vulcanización. La
disposición de la citan y su peso hacen que el sistema de
vulcanizado no sea el adecuado, ya que la cinta tiene que
recorrer una distancia aproximada de 120 metros y de forma
inclinada a una altura de 90 metros, esto tiende a debilitarse el
empalme de la cinta al transcurrir el tiempo.

También se observa presencia de burbujas y
liquido en el área cercana al empalme, debido a las altas
temperaturas (150ºC) que está expuesta la cinta al
momento de aplicar la técnica de vulcanizado

También se observa líquido de agua y cal
en la parte de debajo de la cinta, esto indica que las
características de la cinta no son las más
adecuadas, debido a que el equipo debería ser
hermético.

Rotura del empalme de la cinta por aplicar una
técnica no adecuada:

Diagrama Causa-Efecto

PASO 4: Establecimiento del Nivel de Desempeño
Exigido (Metas de Mejoramiento)

Plan de Acciones

Con este plan de acciones permitirá reducir al
máximo el deterioro de la cinta de forma prematura, debido
a que se creara una estrategia donde están incluidas
planes de inspecciones y seguimiento de los repuestos de este
equipo, así como se está exigiendo a la
compañía que realizara el cambio del equipo, sellar
los bordes de la cinta a fin de evitar que la cal utilizada en el
sistema se adhiera en la parte interna de la misma, causando
daños por sus propiedades abrasivas

PASO 5: Diseño y
programación de Soluciones.

Según los datos obtenidos se pudo recabar que el
27/06/1995 hubo un incendio que daño la cinta y se tuvo
que reemplazar, para ese entonces no se contaba con repuestos en
el stock del almacén y fue necesario colocar un modelo
aproximado del equipo, razón por la cual se hace la
siguiente tabla de comparación, para ubicar el repuesto
que cumpla con las exigencias de trabajo:

Para solventar la problemática existente se debe
Seleccionar y ubicar una cinta marca Dunlop, que los bordes sean
vulcanizados, y aplicar una técnica adecuada para el
empalme de la cinta. La técnica de empalme más
adecuada para este tipo de cintas por la disposición
inclinada del equipo, es mediantes tornillos de empalme a
presión, que permitirán mejor agarre y fuerza en
los empalmes, tal como se muestra en las figuras:

El departamento de ingeniería de la planta ubico
un cinta con estas especifica, pero es un material de
importación, una vez que el repuesto se encuentre en el
país, se procede al cambio de la cinta. Una vez realizado
el cambio del equipo, se debe implementar inspecciones rutinarias
de los diferentes componentes del sistema, como rodillos,
tambores, tensores, chumaceras, motor eléctrico,
verificación de alineación, así como aplicar
y cumplir con los mantenimientos programados, ya que este equipo
trabaja de forma continua y esto perjudica las labores de
mantenimiento, por ello se debe implementar una estrategia para
la aplicación de los mantenimientos respectivos para
alagar la vida útil del equipo y así evitar paradas
mayores por daños en la cinta.

Conclusiones

• VENPRECAR Líder en producción de
  briquetas de hierro prerreducido compactado en caliente,
  está ubicada en Ciudad Guayana, Puerto Ordaz, en la
  zona industrial Matanzas, Estado Bolívar.

• La misión de Venprecar es Producir y
  suministrar oportunamente unidades de hierro metálico
  al mercado siderúrgico mundial dentro de los
  parámetros de calidad acordados en una estrecha
  relación de servicio.

• La visión de esta empresa es ser el productor
  y suministrador de unidades de hierro metálico
  más competitivo y confiable del mundo, operando sin
  accidentes, con mínimo impacto ambiental, alta
  responsabilidad legal y social, suplidores confiables y con
  personal, clientes y accionistas satisfechos.

• La estructura de la organización de Venprecar
  está enmarcada en un plano funcional de cuatro
  gerencias y cuatro departamentos que sirven de apoyo a las
  unidades de línea y a la gerencia de
  planta.

• La gerencia de mantenimiento se encarga de
  planificar, dirigir y controlar el mantenimiento general de
  todas las instalaciones y equipos operativos del proceso de
  producción de la planta.

• La gerencia de mantenimiento aplica la mejora
  continua para contribuir a disminuir las debilidades del
  proceso y afianzar las fortalezas de la
  organización.

• La cinta D-0607 CR es uno de los equipos más
  importantes de la planta, ya que es el encargado de
  suministrar la materia prima al reactor.

• La parada de este equipo perjudica la
  producción del proceso.

• El resumen cronológico de las fallas de la
  cinta de carga del horno permite tener una visión
  más clara del problema presente en este equipo, desde
  su puesta en marcha por primera vez.

• El análisis estadístico del conjunto
  de tiempos de operación muestra el tiempo
  máximo de operación continua del transportador
  es de 731 días.

• El mínimo tiempo de servicio sin falla es de
  sólo 6 días

• El lapso promedio sin fallas es de 253
  días.

• El histograma de frecuencia del TEF muestra que:
  Prácticamente el 80 % de las fallas han ocurrido antes
  de los 377 días de servicio.

• El diagrama de Pareto, demuestra que El 80 % de las
  fallas del transportador son ocasionadas por el
  empalme.

• La técnica de vulcanizado no es la más
  adecuada para el empalme de este equipo.

• El recorrido de la cinta es de aproximada de 120
  metros y de forma inclinada a una altura de 90
  metros.

• La disposición de la citan y su peso hacen
  que el sistema de vulcanizado no sea el adecuado.

• Los bordes no vulcanizados hacen que la cinta
  absorba la cal liquida

• El Diagrama Causa-Efecto indica que la calidad de la
  cinta y la técnica de empalme son los que causan la
  rotura de la cinta.

• El plan de acciones permitirá reducir al
  máximo el deterioro de la cinta de forma
  prematura

• La seleccionar adecuada de la cinta y que los bordes
  sean vulcanizados, ayudara a mejorar la disposición el
  equipo.

• Se debe aplicar una técnica adecuada para el
  empalme de la cinta.

• Las inspecciones rutinarias de los diferentes
  componentes del sistema, ayudara prevenir problemas futuros
  en el equipo.

• Los mantenimientos respectivos ayudara a alagar la
  vida útil de la cinta.

Autor:

Miguel Ara

Jose Tadino

Gino Gallo

Profesor (a):

MSc. Ing. Scandra Mora

Enviado por:

Iván José Turmero Astros

República Bolivariana de
Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la
Educación

Universidad Nacional Experimental
Politécnica

"Antonio José de Sucre"

Vicerrectorado de Puerto Ordaz

Dirección de Investigación y
Postgrado

Especialización en Gerencia de
Mantenimiento

Ciudad Guayana, Febrero 2012