UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ ANTONIO JOSÉ DE SUCRE ” VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL PRÁCTICA PROFESIONAL EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LÍNEA DE C.V.G. VENALUM C. A. Autora: Claret Cabrera Tutor Industrial: Ing. Israel Castrillo Tutor Académico: MSc. Ing. Iván Turmero
CIUDAD GUAYANA, SEPTIEMBRE 2009
EVALUACION DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ANODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
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• EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
Introducción
Este proyecto se realizó en la gerencia de reducción, específicamente en V Línea, la cual está constituida por 180 celdas, tecnología HAL-230 de la empresa Noruega Hydro Aluminium, conectada en serie y con un paso de corriente nominal igual a 230 kA. Esta línea de reducción está diseñada para producir aluminio primario los 365 días del año, de allí la importancia del mejoramiento continuo de los equipos y procesos, así como sistemas que la conforman; uno de los mejoramientos de la línea es la modificación del proceso de doble cambio actual al cambio de ánodos propuesto en V línea CVG, Venalum. El proceso de cambio de ánodos, consiste en la extracción del cabo, desde la celda electrolítica, utilizando una grúa NKM (cambiadora de ánodos), donde el operador de grúa extrae el ánodo usado mediante las pinzas, procede a desnatar el hueco para retirar los restos del cabo, el ánodo retirado lo traslada hacia el carro medidor para tomarle las medidas, luego coloca el cabo en la cesta porta cabos y agarra el ánodo nuevo, tomándole las medidas a éste también, después se dirige hacia la celda y procede a colocar el ánodo nuevo. El cambio de ánodo es una de las operaciones más críticas a realizar. Una adecuada operación garantiza estabilidad en cuanto a distribución de corriente y balance de materia.
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• La V línea de CVG Venalum se conforma de dos salas (sala 9 y sala10), cada sala de tres secciones de trabajo, y estas a su vez se componen de 30 celdas, para un total de 90 celdas distribuidas a través del total de la longitud de la nave de celda. Cada sección está definida de acuerdo al tipo de operación que se ejecuta en determinado instante. Existen cuatro tipos de operaciones principales que se ejecutan dentro de la nave de celdas y que son de vital importancia para el proceso productivo del aluminio, las cuales son: Trasegado, Cambio de ánodos, Banqueo, Subida del puente anódico. C.V.G. Venalum, cuenta con el mejor personal para llevar a cabo su misión de producir y comercializar productos y servicios de la industria del aluminio en forma eficiente y promover el desarrollo y el fortalecimiento de la industria nacional del aluminio. Con el objetivo de garantizar las condiciones operativas de las celdas, a la vez de incrementar los niveles de producción con un mínimo de costos operativos, y reducir el esfuerzo físico de la jornada cotidiana, la Gerencia Control de Calidad y Procesos en la División de Reducción III en V línea, se ha planteado el objetivo de realizar una evaluación estadística de estudio de tiempo de la práctica de cambio de ánodos contiguos de las celdas electrolíticas, en las celdas (947- 953), tomando como referencia la celda prueba (950) de la sala 9; para obtener un registro de los tiempos de dicha operación. EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
El Problema
Objetivo: Evaluar los tiempos de Cambio de Ánodos Contiguos en la celda 950 en V línea. EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
Objetivos Específicos : • Revisar el manual que describe las actividades orientadas a la práctica operativa de cambio de anodos. • Realizar un estudio de tiempos de cambio de anodos individuales y dobles opuestos en la celda según el plan estratégico. • Realizar un estudio de tiempos de doble cambio de anodos contiguos en la celda según el plan propuesto. • Definir rendimiento del proceso de cambio de ánodos (establecer las variables que afectan dicho rendimiento). • Evaluar las ventajas técnicas y operativas de suplantar el proceso de cambio de anodos dobles actual al cambio de anodos dobles contiguos en celda de V línea. EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
• Descriptiva:
Porque a través de él se pudo describir, registrar, analizar e interpretar la situación actual de C.V.G. Venalum en materia del proceso de los cambios de ánodos y establecer las medidas correctivas para mejorar los tiempos en dichos cambios. EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
Tipo de Investigación:
• Exploratoria:
Debido a que se desarrolló una pequeña investigación previa tanto teórica (referente al estudio de tiempo y el desarrollo operativo del proceso) y como práctica (visitas al área) que ha permitido obtener referencia acerca del problema planteado.
• De Campo: Se recorrió a éste, debido a que se estuvo en contacto directo con el proceso de cambio de ánodos, por lo tanto, los datos fueron recogido directamente de la realidad por el investigador, recopilando información vital directamente en el área de producción, logrando así tener información más clara de la situación actual en la que se encuentra la celda a través de técnicas especificas de trabajo de campo, en donde el investigador se asegura en tener mayor precisión de los datos conseguidos y volver al campo si alguno no concuerda. EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
Población y Muestra: • Para el desenlace de esta investigación, se ha seleccionado una muestra que comprende solo las tres celdas que operan en línea V, específicamente en la sala 9, sección B, de esa línea de producción. Las celdas constituyentes de la muestra estudiada, se denotan como 949, 950, 951. • Con respecto a las seis celdas nombradas primeramente, se seleccionó una celda prueba 950, estudiada a modo de describir las diferencias entre el comportamiento de las celdas con respecto a los tiempos al momento de hacer la operación de cambio de ánodos. EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
• EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
Esquema de Cambio de anodos actual
Actualmente en V Línea se emplea un esquema de cambio de anodos dobles, que consiste en cambiar un ánodo opuesto al otro, es decir, primero se hace el proceso en un lado de la celda, al concluir se procede hacer el otro cambio del otro lado de la celda con un tiempo total estimado de 15’ aproximandamente.
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 1 16 14 12 10 8 6 4 2 26 24 22 20 18 Extracción del cabo Colocación del ánodo nuevo Tiempo total: 15’13’’73’’’ Extracción del cabo Colocación del ánodo nuevo EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
Esquema de doble cambio de anodos actual
Esquema de doble Cambio de anodos propuesto: Tomando en cuenta la características de las grúas en V línea y otras variables técnicas y operativas del proceso, se plantean el siguiente esquema: • Doble cambios de anodos contiguos EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
Este consiste en cambiar dos anodos contiguos en una celda, es de decir, hacer doble cambios de anodos simultáneamente, utilizando las dos pinzas de la grúa; el esquema planteado esta diseñado con tres saltos Cambio de anodos contiguos: EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 1 16 14 12 10 8 6 4 2 26 24 22 20 18 Extracción de dos cabos Colocación de dos anodos Tiempo total: 11’43’’66’’’ EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
Esquema de doble cambio de anodos propuesto
análisis Falta de ventilación
Condiciones Sub estándar Falta de verificación de condiciones físicas Retrabajo Mala calidad del material Falta de disponibilidad de las dos pinzas Falla de Grúas trabajo Descontrol y desacuerdo en el registro de información Causas de las variaciones en los tiempos del proceso de cambio de ánodos contiguos EQUIPOS METODOS PROCESO Iluminación insuficiente MEDIO AMBIENTE DE TRABAJO disponibilidad de ánodos
MANO DE OBRA Incumplimiento procedimiento de operación Incumplimiento funciones de No emiten programa de generación ODT Falta de capacitación y entrenamiento
Bajo nivel de desempeño Falta de Mantenimiento inadecuado Mejorar eficiencia en la preparación
Muestreo y Actividades no programadas EVALUACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE ÁNODOS CONTIGUOS EN LA CELDA 950 DE LA V LINEA
Diagrama Causa-Efecto:
CUADRO COMPARATIVO
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