Determinación de la capacidad de producción de la máquina friction welder (página 2)
Enviado por IVÁN JOSÉ TURMERO ASTROS
Lubricación del Husillo
Los engranajes principales del husillo reciben un suministro de aceite mediante lubricación pesada de un tanque externo, mediante una bomba integralmente montada y a través de un filtro.
Lubricación de los Engranajes
La caja de engranajes cónicos y el engranaje helicoidal secundario son lubricados mediante un sistema externo que consiste en un tanque, una bomba, un filtro, una válvula de alivio, un conmutador de caída de presión, un indicador visual de la alimentación y un indicador de presión.
Robot para la carga de las puntas
El robot para la carga de las puntas, montado sobre el cabezal móvil a nivel del operador, consiste en los cilindros de elevación y descenso, el rotor y el brazo, y el ensamblaje del sujetador.
Cilindro de potencia
Los dos cilindros de potencia o de forja que proveen la fuerza motriz para el cabezal móvil se encuentran entre la cara inferior del cabezal fijo y la traviesa inferior.
Los cilindros hidráulicos de inmovilización
Del cabezal liberado por presión están emparnados a la cara inferior del cabezal fijo y a la traviesa inferior, de manera similar a los de los cilindros de potencia.
Brazo para el transporte del ánodo
El brazo para el transporte del ensamblaje del ánodo hasta la máquina está montado sobre el bastidor de las barras de unión.
Transportador para la Carga de las Puntas
A la derecha del operador se encuentra un transportador de cadena con capacidad para 15 puntas, de manera que pueda suministrar las puntas al robot de carga. El mismo consiste de una estructura sobre pedestales, con una cadena soportada por dos ruedas dentadas.
Unidad de Bombeo
Las bombas hidráulicas y los motores de accionamiento, junto con las válvulas de control direccionales y reguladoras están montadas junto con el tanque en una estructura, para formar una unidad independiente.
Suministro de aire
El aire es alimentado a la conexión de entrada de entrada que se encuentra al lado derecho de la máquina, a 5,5 bar (80 lb/pulg.), para el suministro de aire lubricado al embrague de disco y al dispositivo de inmovilización del cabezal.
Controles de la máquina
Un panel de control ubicado en la parte frontal de la máquina contiene los conmutadores y botones para la operación de la misma. El polipasto para el transporte del ánodo es controlado mediante una caja de control colgante.
Caja de Control
Una caja de control independiente aloja la unidad de control de lógica programable, los módulos electrónicos para las válvulas hidráulicas de control proporcional y los relés para controlar la operación de la máquina.
Centro de Control del Motor
Una caja independiente aloja los arranques, los fusibles y la protección contra sobrecargas para cada uno de los motores de las unidades de bombeo. Los motores de la unidad de lubricación y el motor de 250 KW para el accionamiento del husillo. Esta caja provee también el suministro de 120 v a la caja de control.
Corte de Rebaba: en esta parte del proceso se limpia la rebaba producida por la fricción entre la punta y el yugo en el proceso de ensamblaje.
Oxicorte: cuando alguna punta de las varillas traídas de Reducción, presentan desprendimiento o defectos pasa por este proceso, donde se realiza el corte de la punta, existen dos tipos de corte: Corte 165 y Corte
180. Para luego ser reparadas y listas para ser utilizadas nuevamente.
Sierra de Corte Vertical: este proceso tiene como función separar la barra del Bimetal dañado, haciéndole un corte en la maquina llamada cierra vertical, con una capacidad de una sola varilla por corte.
Diagrama de Ishikawa
Gutiérrez H (1997) afirma que "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"
También Gutiérrez H (1997) expresa que "el diagrama de Ishakawa (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 se estratifican de acuerdo con sus similitudes en ramas y sub-ramas (Ver Figura Nº3)
Figura 3. Representación Gráfica de un Diagrama Causa-Efecto
Fuente: https://www.google.co.ve/search?q=diagrama+causa+efecto&biw
Fallas
Se dice que algo falla cuando deja de brindarnos el servicio que debía darnos o cuando aparecen efectos indeseables, según las especificaciones de diseño con las que fue construido o instalado el bien en cuestión.
Clasificación de las fallas
Las fallas pueden clasificarse:
Fallas Tempranas
Ocurren al principio de la vida útil y constituyen un porcentaje pequeño del total de fallas. Pueden ser causadas por problemas de materiales, de diseño o de montaje.
Fallas Adultas
Son las fallas que presentan mayor frecuencia durante la vida útil. Son derivadas de las condiciones de operación y se presentan más lentamente que las anteriores (suciedad en un filtro de aire, cambios de rodamientos de una máquina, etc.).
Fallas Tardías
Representan una pequeña fracción de las fallas totales, aparecen en forma lenta y ocurren en la etapa final de la vida del bien (envejecimiento del aislamiento de un pequeño motor eléctrico, pérdida de flujo luminoso de una lámpara, etc.
Mantenimiento
Es un servicio que agrupa una serie de actividades cuya ejecución permite alcanzar un mayor grado de confiabilidad en los equipos, máquinas, construcciones civiles, instalaciones.
El mantenimiento no es más que un conjunto de actividades que tienen como objetivo garantizar la disponibilidad de función de los equipos e instalaciones de modo tal que permita atender a un proceso de producción o de servicio con confiablidad, seguridad, preservación´´on del medio ambiente y costo adecuado.
Tipos de mantenimiento
Lo que caracteriza a los diferentes tipos de mantenimiento existentes es la forma en que se realiza la intervención de los equipos sistemas o instalaciones.
Serán definidos solo los que se tomaran en cuenta para efectos de la investigación:
Mantenimiento Correctivo
Es aquel que se ocupa de la reparación una vez se ha producido el fallo y el paro súbito de la máquina o instalación. El mantenimiento correctivo es la acción que se realiza para la corrección de la falla o del desempeño menor que el esperado. Al actuar sobre un equipo que presente un defecto o un desempeño diferente del deseado estamos haciendo un mantenimiento correctivo. Existen dos condiciones específicas que llevan a realizar este tipo de mantenimiento: Desempeño deficiente indicado por el control de las varillas operacionales y ocurrencia de falla. De este modo, la acción principal en el mantenimiento correctivo es corregir o restaurar las condiciones del equipo o sistema. Dentro de este tipo de mantenimiento podríamos contemplar dos tipos de enfoques:
Mantenimiento Paliativo o de Campo (de arreglo)
Este se encarga de la reposición del funcionamiento, aunque no quede eliminada la fuente que provocó la falla.
Mantenimiento Curativo (de reparación)
Este se encarga de la reparación propiamente pero eliminando las causas que han producido la falla.
Mantenimiento Preventivo
Consiste en programar revisiones de los equipos, apoyándose en el conocimiento de la máquina en base a la experiencia y los históricos obtenidos de las mismas. Este tipo de mantenimiento surge de la necesidad de rebajar el correctivo y todo lo que representa. Pretende reducir la reparación mediante una rutina de inspecciones periódicas y la renovación de los elementos dañados.
Los procedimientos de Mantenimiento Preventivo (MP) debieran incluir:
Una descripción detallada del trabajo a realizar y cómo realizar este trabajo.
Todos los repuestos o partes que deben ser reemplazadas o reemplazadas condicionalmente y las condiciones que determinan dicho reemplazo.
Un listado detallado de todo otro material y consumos que serán requeridos para realizar el trabajo.
El nivel de conocimiento (oficio, habilidad, etc.) requerido para realizar el trabajo.
Las horas de mano de obra que debieran necesitarse para realizar el trabajo.
La frecuencia con la cual debiera realizarse este trabajo. Esto puede ser basado en calendario, tal como semanal, mensual u otro intervalo de tiempo o basado en contador tal como horas de uso del equipo.
Planos, diagramas, imágenes y otras ayudas para realizar el trabajo correctamente.
Procedimientos de validación y pruebas.
Procedimientos de documentación e informes.
Lecturas y Mediciones a ser registradas, con sus rangos de aceptibilidad.
Mantenimiento Rutinario
Son aquellas actividades de mantenimiento que incluyen tareas de conservación que incluyen labores que se llevan a cabo con una periodicidad fija o de que haya que efectuarlas sólo cuando la evolución del estado del elemento a conservar lo demande. Son básicamente trabajos de inspección, limpieza, pintura, ajustes, arreglos, generales, etc.
Mantenimiento Programado
Son previsiones del plan de mantenimiento o actividades programadas para corregir defectos detectados durante el mantenimiento preventivo y que deben ser reparados antes de que se produzca el fallo. Tales operaciones deben ser realizadas en función de los recursos disponibles.
Costos de Mantenimiento
Son los costos en los que incurre el personal de mantenimiento de una organización con la finalidad de garantizar el funcionamiento adecuado de las maquinarias equipos, infraestructuras, herramientas, etc.
Factor de Servicio
La utilización, o factor de servicio, mide el tiempo efectivo de operación de un equipo durante un período determinado.
El proceso de soldadura de fricción
La soldadura por fricción es un método de soldadura que aprovecha el calor generado por la fricción mecánica entre dos piezas en movimiento. (Ver Figura Nº4)
Es utilizada para unir dos piezas, aun cuando una de ellas por lo menos sea de igual o distinta naturaleza, por ejemplo: acero duro y acero suave, aluminio y aleaciones, acero y cobre, etc., lo cual le confiere innumerables ventajas frente a otro tipo de soldaduras como puede ser la soldadura GMAW con la que no se pueden soldar aceros inoxidables ni aluminio o aleaciones de aluminio.
Al menos una de las dos piezas tendrá que ser un volumen de revolución, generalmente cilindros. En el caso de que las dos piezas sean volúmenes de revolución se tendrán que alinear, perfectamente, ambos ejes longitudinales.
El principio de funcionamiento consiste en que la pieza de revolución gira en un movimiento de rotación fijo o variable alrededor de su eje longitudinal y se asienta sobre la otra pieza. Cuando la cantidad de calor producida por rozamiento es suficiente para llevar las piezas a la temperatura de soldadura, se detiene bruscamente el movimiento, y se ejerce un empuje el cual produce la soldadura por interpenetración granular. En ese momento se produce un exceso de material que se podrá eliminar fácilmente con una herramienta de corte, ya que todavía se encontrará en estado plástico.
Figura 4. Proceso de Soldadura por fricción
Fuente: https://www.google.co.ve/search?q=soldadura+de+friccion&biw
Descripción del equipo
La máquina Friction Welder realiza soldadura por fricción, es decir, por el roce o frotamiento de dos metales, los cuales se calientan hasta que se derriten, logrando la unión o fusión de ellos a través de una presión que se ejerce entre el yugo y la punta. Esta trabaja con casi su totalidad por sistemas hidráulicos y puede ser operado en forma manual o automática. (Ver figura Nº5)
Figura 5. Máquina de soldadura por fricción
Fuente: Propia
Consta de un PLC Siems"s SIMATIC 55, el cual está programado de manera que cuando falla algún componente de la máquina (sensor, válvula, rele, etc.). Esta se paraliza, además cuenta con un panel de control, provisto de botones y led"s y una caja de control colgante para realizar las operaciones manuales.
Dicho equipo, está ubicado en el Departamento de Varillas y Refractarios y fue adquirido el 21/12/1996 por un costo de 86.802.278 Bs. Con una vida útil de 10 años, una edad de 228 meses. Esta máquina estuvo un tiempo aproximado de 10 años sin operar, lo que afecto en parte que presente fallas constantemente en la actualidad.
En la actualidad, el Departamento de Varillas y Refractarios cuenta con 1 máquina de soldadura por fricción, la cual trabaja en 3 turnos (7:00am- 3:00pm), (3:00pm-11:00pm) y de (11:00pm-7:00am). La máquina en condiciones óptimas tiene una capacidad nominal de soldar 103,80 puntas/turno.
En lo que respecta a las operaciones de la máquina Friction Welder, la cual ha presentado en los últimos meses problemas en cuanto a su disponibilidad por paradas de emergencia debido a las distintas fallas, durante el seguimiento se le ha efectuado mantenimiento correctivo esto con un significativo atraso en la producción.
La máquina recibe un mantenimiento rutinario todos los días en el Turno II (7:00am-3:00pm) nada más. Éste no es suficiente ya que la máquina presenta muchas anomalías de forma inesperada en los diferentes Turnos.
Técnicas más utilizadas en la medición de trabajo.
Muestreo del Trabajo
Es una técnica para determinar el porcentaje de aparición de una actividad determinada o una estimación del tiempo que se dedica al desempeño de ésta, basándose en los resultados de una serie de observaciones, de corta duración y al azar, que se llevan a cabo durante cierto periodo. Las observaciones, además de ser realizadas en momentos escogidos al azar, deben ser muchas para aumentar el nivel de seguridad de resultados de la encuesta.
Estudio de Tiempos
Es una técnica que permite determinar el tiempo de realización de una actividad en condiciones normales de trabajo para un operario promedio y con un ritmo fácil o una velocidad normal, para disminuir o retardar la fatiga, considerando los retrasos personales e inevitables (atribuidos al proceso).
Realizar el estudio de tiempos requiere el siguiente material básico:
Un cronómetro.
Un tablero de observaciones.
Formularios de estudios de tiempo.
Calculadora e instrumentos de medir, según el trabajo a estudiar.
Estudio de Tiempos
Tiempo Estándar
Es una función de la cantidad de tiempo necesario para desarrollar una unidad de trabajo, usando un método o equipos dados, bajo ciertas condiciones de trabajo, ejecutado por un obrero que posea una cantidad de habilidad específica y una aptitud promedio para el trabajo. Es el tiempo requerido para que el operario de tipo medio, plenamente calificado y adiestrado, trabajando a un ritmo normal, lleve a cabo la operación. Se determina sumando el tiempo asignado a todos los elementos comprendidos en estándares de tiempo.
TE = TN + S TOLERANCIAS
El tiempo estándar tiene los siguientes propósitos:
Base para el pago de incentivos.
Denominador común para la comparación de diversos métodos.
Medio para asegurar una distribución de espacio disponible.
Medio para determinar la capacidad de la planta.
Base para la compra de equipos nuevos.
Base para equilibrar la fuerza laboral con el trabajo disponible.
Mejoramiento del control de la producción.
Control exacto y determinación del costo de la mano de obra.
Base para primas y bonificaciones.
Base para el control presupuestal.
Cumplimientos de las normas de calidad.
Simplificaciones de los problemas d dirección de la empresa.
Una vez elegido el trabajo que se va a analizar, el estudio de tiempos suele constar de las etapas siguientes:
a) Obtener y registrar la información: obtener y registrar toda la información posible acerca de la tarea, del operario y de las condiciones que puedan influir en la ejecución del trabajo.
b) Comprobar el método: antes de emprender el estudio es importante comprobar el método empleado por el operario. Se debe realizar una descripción completa del método utilizado y luego comparado con lo que se especifica en la hoja de instrucciones, para verificar si se están utilizando los mejores métodos y movimientos.
c) Descomponer la operación en elementos: después de comprobar que el método que se utiliza es adecuado o el mejor en las circunstancias existentes, se debe descomponer la operación en elementos. Se debe tomar en cuenta que el ciclo de trabajo empieza al comienzo del primer elemento de la operación o actividad y continúa hasta el mismo punto en una repetición de la operación o actividad.
d) Determinar el tamaño de la muestra: se trata de determinar el número de observaciones que deben efectuarse para cada elemento, dado un nivel de confianza y un margen de exactitud predeterminados. Es importante que las observaciones se hagan durante cierto número de ciclos, a fin de tener la seguridad de que podrán observarse varias veces los elementos causales.
Los métodos estadísticos pueden servir de guía para determinar el número de ciclos a estudiar. Se sabe que los promedios de las muestras
(X) tomados de una distribución normal de observaciones, están normalmente distribuidos con respecto a la media de la población (µ).
Los métodos estadísticos pueden servir de guía para determinar el número de ciclos a estudiar. Se sabe que los promedios de las muestras (X) tomados de una distribución normal de observaciones, están normalmente distribuidos con respecto a la media de la población (µ).
e) Realizar cierto número de observaciones basadas en un método estadístico: las observaciones a realizarse deben estar basadas en un método estadístico que permita determinar la validez del estudio.
f) Medir el tiempo de cada elemento: utilizar un instrumento apropiado, generalmente un cronómetro, y registrar el tiempo invertido por el operario o la máquina en llevar a cabo cada elemento de la operación. Existen dos procedimientos principales para tornar el tiempo con cronómetro:
Cronometraje acumulativo: el reloj funciona de forma ininterrumpido durante todo el estudio; se pone en marcha al principio del primer elemento y no se lo detiene hasta acabar el estudio. Al final de cada elemento se apunta la hora que marca el cronómetro, y los tiempos de cada elemento se obtienen haciendo las respectivas restas después de terminar el estudio. Con este procedimiento se tiene la seguridad de registrar todo el tiempo en que el trabajo está sometido a observación. Sus ventajas son, que los elementos regulares y extraños se siguen etapa por etapa, y hay mayor exactitud. Sus desventajas es que existen restas sucesivas que prolongan el estudio.
Cronometraje con vuelta a cero: los tiempos se toman directamente; al acabar cada elemento se hace volver el segundero a cero y se pone de nuevo en marcha inmediatamente para cronometrar el elemento siguiente. Entre sus ventajas se cuenta que, se obtienen directamente el tiempo de cada elemento, y comprueba la estabilidad del operario. En sus desventajas se cuenta con que existe pérdida de tiempo por la reacción mental.
Entre los tipos de elementos que se pudieran encontrar en la medición de tiempo se tienen: repetitivos, casuales, constantes, variables, manuales, mecánicos, extraños, y dominantes.
g) Determinar la velocidad de trabajo efectiva del operario (Cv): se debe disponer de algún medio para evaluar el ritmo de trabajo del operario en estudio y situarlo con relación al ritmo normal. De esta manera se tiene que valorar el ritmo de trabajo; es justipreciarlo no por correlación con la idea que se tiene que es el ritmo tipo. La valoración tiene como fin determinar, a partir del tiempo que invierte realmente el operario observado, cuál es el tiempo tipo que el trabajador calificado medio puede mantener, por consiguiente lo que debe determinar el analista es la velocidad con que el operario ejecuta el trabajo en relación con su propia idea de velocidad normal. La calificación se realiza durante la observación de los tiempos elementales, el analista debe evaluar la velocidad, la destreza, la carencia de falsos movimientos, el ritmo, etc. La coordinación y efectividad deben ajustarse a los resultados o a la actuación normal.
La calificación son los procedimientos que se utilizan para ajustar los valores de tiempos observados en forma tal que corresponda con los tiempos requeridos para que el operario normal, ejecute una tarea.
Métodos para la determinación de la calificación de la velocidad:
Westinghouse (más utilizado): consiste en evaluar de manera visual y objetiva como es la actitud y aptitud del operario en la realización de sus actividades mediante cuatro factores, descritos a continuación determinando así la categoría, la clase y la puntuación respectiva, el valor total corresponderá a la suma algebraica de dichos factores.
Habilidad: pericia en seguir un método, se determina por su experiencia y sus aptitudes inherentes como coordinación natural y ritmo de trabajo, aumenta con el tiempo.
Esfuerzo: demostración de la voluntad para trabajar con eficiencia, rapidez con la que se aplica la habilidad, está bajo control del operario.
Condiciones: aquellas que afectan al operario, los elementos incluidos en este aspecto son: ruido, temperatura, ventilación e iluminación.
Consistencia: se evalúa mientras se realiza un estudio, al final, los valores elementales que se repiten constantemente tendrán una consistencia perfecta.
La evaluación de todos estos factores tiene dos componentes, uno cualitativo y otro cuantitativo.
h) Convertir los tiempos observados en tiempo normal: el tiempo normal es el requerido por un operario normal para realizar la operación cuando trabaja con una velocidad estándar, sin ninguna demora por razones personales o circunstancias inevitables.
i) Determinar los suplementos que se añadirán al tiempo básico de la operación (tolerancias): la determinación de los suplementos quizás es la parte del estudio del trabajo más sujeta a controversia, debido a que es sumamente difícil calcular con precisión los suplementos requeridos para determinada tarea, por lo que se debe procurar evaluar de manera objetiva los suplementos que pueden aplicarse uniformemente a los diversos elementos de trabajo o a las diversas operaciones.
3.18 Capacidad de producción o servicio
Los estudios de tiempos, también sirven para establecer la capacidad de producción de una estación de trabajo, ya que se toma en cuenta el tiempo de ciclo medido.
La capacidad de producción o servicio, representa la cantidad de productos o servicios prestados que se elaboran en condiciones normales de operación.
En el presente estudio se considerará el cálculo de la capacidad de producción de cada estación de trabajo, y el mismo se establece a través de la siguiente formula:
Donde:
CP = Capacidad de Producción TE = Tiempo Estándar
TDO = Tiempo Disponible de Operación
CAPÍTULO IV
La metodología está constituida por las estrategias empleadas para la consecución de los objetivos planteados en la investigación, esta contiene los tipos de investigación, la población y muestra, las técnicas y los procedimientos que van a ser usados en el estudio.
Tipo de investigación
Esta investigación es un estudio de tipo descriptiva-evaluativa, por cuanto se desarrollará en dos etapas:
Una primera fase descriptiva la cual consiste en la realización de un diagnóstico de la situación existente con la finalidad de describir, registrar, analizar e interpretar los procesos ejecutados por el Departamento de Varillas y Refractarios. A manera de aclaración, Rodríguez (2005) plantea que la investigación descriptiva: "comprende la descripción, registro, análisis e interpretación de la naturaleza actual, composición o procesos de los fenómenos".
Y una segunda fase evaluativa que permitió determinar las condiciones tanto físicas como técnicas del sistema de soldadura por fricción Friction Welder, y lograr el mejoramiento de los procesos y productos.
Se realizó una investigación de campo puesto que se recolectará información necesaria de manera directa con todos los elementos involucrados, interactuando con los supervisores, los operarios de la máquina Friction Welder, y además operarios que laboran en el turno, observando la situación real en el que se encuentran la máquina y las varillas.
Diseño de investigación
Se realizó como una investigación no experimental, debido a que no se realizara manipulación en forma deliberada en la variable independiente, simplemente se procederá a realizar observaciones de situaciones ya existentes.
Unidades de análisis
La población y la muestra se encuentra representada por la maquina Friction Welder V-200 la cual está ubicada en el Taller de Varillas, por lo tanto la muestra es coincidente con la población, debido a que se encarga de realizar soldadura por fricción, es decir, por el roce o frotamiento de dos metales, los cuales se calientan hasta que se derriten, logrando la unión o fusión de ellos a través de una presión que se ejerce entre el yugo y la punta. Este equipo tiene una capacidad instalada de reparar 300 puntas por semanas.
La población es definida por Gutiérrez y De la Vara (2003) como "la colección o totalidad de posibles individuos, especímenes, objetos o medidas de interés sobre los que se hace un estudio con el fin de acrecentar el conocimiento que se tiene acerca de ellos". Y la muestra la define como "una parte de la población, seleccionada adecuadamente, que conserva los aspectos claves de la población".
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Por instrumento para recolectar datos o información para una investigación se entenderá todos aquellos medios, herramientas, recursos, métodos, modelos, técnicas o implementos que el investigador elabora, selecciona, adapta, produce o crea para efecto de estudio; con el fin de obtener los datos e información de acuerdo con el diseño de la investigación que se planteó.
Para la recolección de datos se utilizarán los siguientes instrumentos:
Entrevista no estructurada
La entrevista es un recurso para recabar información por medio de preguntas que se plantean personalmente y en forma oral. Para la entrevista no estructurada se prepara un registro de los puntos básicos sobre los que se necesita recabar información, para luego ser abordados, por lo que se caracteriza de ser flexible.
Se realizaran entrevistas a los Superintendentes de las unidades involucradas, a los Analistas del Departamento de Costos, al personal que labora directamente en el Taller de Varillas y la Gerencia de Ingeniería Industrial para obtener información precisa en la elaboración de este estudio.
Paquetes computarizados
Tales como:
Microsoft Excel: es un programa de computación, utilizado para elaborar hojas de cálculo, construcción de tablas y gráficas entre otras. Con el mismo se pretende elaborar todas las tablas y gráficas necesarias para construir todos los indicadores necesarios para la implementación de una buena gestión de productividad en la Gerencia de Colada.
Power Point y Microsoft Word.
Observación directa
La observación directa permitirá conocer e identificar cada uno de los procesos realizados en el Departamento de Varillas y Refractarios.
Análisis de contenido
El análisis de contenido es una técnica para el estudio y descripción, en sus diversos aspectos, de documentos o formas de comunicación que registran o reflejan acontecimientos.
En la presente investigación se consultaran documentos técnicos de la máquina, bibliografías, informes operativos y del historial de fallas de la Friction Welder de CVG Venalum.
Registro
Se harán para formalizar los hechos, seleccionar, organizar y relacionar los datos asociados al problema. Esto se hizo mediante cuadros de trabajo y gráficos.
Materiales y equipos
Son todos los recursos utilizados para la recopilación de datos, cálculos y redacción del informe:
utilizados
Equipos de protección personal.
Botas de seguridad
Pantalón (Jeans)
Camisa (manga larga)
Recurso humano
Personal bibliotecario
Jefe y empleado del Departamento y Taller de Varillas y Refractarios
Tutor Industrial
Tutor Académico
iales
Informes técnico
Calculadora
Lápices y bolígrafos
Reportes
Computador e impresora
Procedimiento metodológico
Entrevistas al personal que labora en el Departamento de Varillas y Refractarios y el Departamento de Envarillado con el fin de recopilar la información necesaria.
Identificación de la situación actual del Departamento y la máquina a estudiar. Para ello se elaborará un diagrama de Ishikawa para determinar así las causas principales que afectan la capacidad de procesamiento de la máquina Friction Welder.
Elaboración de gráficos para el análisis de la capacidad de producción de la máquina Friction Welder.
Análisis y tabulación de los datos necesarios, con el uso del diagrama de pareto para realizar el estudio del índice y tipos de fallas, frecuencia en los sistemas y subsistemas, y el motivo de ellas.
Realización del estudio de tiempo para determinar el número de puntas de varillas anódicas que requiere la empresa para aumentar el inventario.
Comparación de los resultados obtenidos con la situación actual, con la finalidad de proponer mejoras al proceso.
Validación de los resultados obtenidos con en el personal de CVG Venalum.
CAPITULO IV
Diagnóstico de la Situación Actual del Departamento de Varillas y Refractarios
El Departamento de Varillas y Refractarios, tiene como función entre otras la reparación y acondicionamiento de las varillas anódicas defectuosas provenientes del Departamento de Envarillado de Ánodos; para llevar a cabo esta labor cuenta con una serie de operaciones dentro de las cuales podemos destacar: soldadura de bimetálico, relleno de barras erosionadas, enderezado de barras, desprendimiento de la colada adherida, reparación de refractarios y soldadura automatizada de puntas de yugo por fricción (Friction Welder).
Para llevar a cabo el acondicionamiento de las varillas con defectos; el Departamento de Varillas y Refractarios cuenta dentro de sus instalaciones con nueve estaciones de trabajo y dos patios de selección– ordenamiento de varillas. El plano que se presenta, sintetiza la distribución de planta actual del Departamento, en el mismo se puede apreciar la ubicación de cada una de estas estaciones de trabajo. (Ver Apéndice A).
Dentro de los propósitos del Departamento de Varillas y Refractarios está asegurar la calidad, cantidad y oportunidad de varillas ensambladas, recuperadas y reparadas.
Es así como a través de este conjunto de operaciones el Departamento de Varillas y Refractarios asegura la disponibilidad y acondicionamiento de las varillas anódicas utilizadas en el proceso de envarillado de ánodos, garantizando la continuidad en el ensamblaje de ánodos envarillados, componente esencial en el proceso de reducción de aluminio.
A finales del año 2009 CVG Venalum disminuye sus niveles de producción al sacar de operación aproximadamente el 45% de las celdas operativas a causa de la problemática energética por la que atravesaba el país. Durante el año 2011 se presentaron retrasos en la recepción de estos materiales debido a la situación financiera que atravesaba la empresa, así como por paralizaciones laborales que impactaron en la condición operativa del proceso de obtención de aluminio.
Por tal motivo se elaboraron estrategias para mantener las celdas operativas y una de ellas fue subir la permanencia de los ánodos cocidos en las celdas a 28 días en P-19 y a 25 días en V línea, acción que se realizó en el mes de octubre 2011. En diciembre se acentuaron los problemas con el suministro de coque principalmente y se evalúo la posibilidad de sacar más celdas fuera de servicio buscando igualar la disponibilidad de ánodos con los requerimientos de celdas (para el cierre de este mes se tenían 536 celdas conectadas).
Para enero 2012 la permanencia del ánodo en las celdas estaba en 28 días, y se mantuvo entre 25 y 27 días hasta marzo (para el 5/3/2012 se tenían 514 celdas conectadas con tendencia a seguir la desincorporación). Luego en la segunda semana de marzo se inicia un paro laboral, que duró aproximadamente 52 días, lo que trajo como consecuencia que los atrasos aumentaran y el ánodo se disparara a 37 días hacia la primera semana de abril por lo que en la segunda semana de abril se empiezan a sacar las celdas (en 15 días se sacaron 237 celdas, mientras que en marzo se sacaron 57 celdas para un total de 294 celdas desconectadas). Para finales de abril se baja a 23 días su duración y luego a mediados de mayo se baja a 20 días y se mantiene hasta octubre 2012 cuando vuelve a 22 días.
Los altos tiempos de permanencia de los cabos en las celdas trajo como consecuencia un incremento masivo de puntas dañadas por ataque de baño y puntas fundidas, que hasta la fecha no han podido recuperarse. La no disponibilidad de ánodos para garantizar la operación de cambio de ánodos en celdas genera incremento en el daño de la varilla anódica, mayor generación de carboncillo, lo cual contribuye al desbalance térmico, disminución de la pureza del metal así como alto riesgo de desincorporación masiva de celdas.
Para el año 2013, 2014 y 2015 hubo un promedio del 29,18% de ausentismo laboral debido a la falta de transporte. Esto trajo como consecuencia que los atrasos aumentaran y la duración del ánodo cocido en celdas se disparara. El resultado de estas irregularidades afectó directamente al Departamento de Varillas al no estar preparado para tal situación en la cual se incrementó la cantidad de varillas defectuosas a reparar.
Obra
La mano de obra requerida en un turno de trabajo para la reparación de varillas con puntas defectuosas que requieran ser sustituidas, se define mediante tres operaciones fundamentales:
Corte de puntas dañadas.
Sustitución de las puntas dañadas a través de la Soldadura automática por fricción. (Máquina Friction Welder).
Corte de la rababa (resultante de la soldadura de la punta nueva).
Hasta finales del año 2009, CVG Venalum se encontraba operando a su máxima capacidad (905 celdas operativas), para ese entonces el Departamento de Varillas y Refractarios trabajaba dos turnos por día, cinco días a la semana.
Es en abril de 2012 cuando el Departamento de Varillas y Refractarios implementa un tercer turno de trabajo, y su jornada de trabajo total por semana cambia y pasa a ser tres turnos por día, siete días a la semana; el objetivo de dicho cambio en la jornada de trabajo era poder contar con la mano de obra necesaria para la operaciones de reparación de puntas con la Friction Welder, esto en consecuencia de lo ocurrido a principio del año 2012 mencionado a comienzo de este capítulo, en donde se evidenció un incremento en la cantidad de varillas con defectos.
La Tabla Nº 3 corresponde a la mano de obra que lleva a cabo el proceso de sustitución de puntas dañadas en las varillas.
os y Equipos
5.1.2.1 Materia prima (Soldadura por fricción)
Para realizar la reparación de las varillas anódicas que tengan defectos en las puntas y en la cual sea necesario sustituir algunas de estas, se utilizan puntas de yugo cuyo material es acero ASTM-A105. (Ver Figura Nº 6).
Figura 6. Puntas de Acero, Fabricada por Forja Santa Clara
Fuente: Propia
La Tabla Nº 4 muestra el resto de los materiales y equipos utilizados en la reparación de puntas, necesarios para poder cumplir con el acondicionamiento de las varillas anódicas, la siguiente tabla muestra cada uno de estos.
Tabla 4. Materiales y Equipos
Estación de Trabajo | Insumos | Equipos | |
Corte de Puntas | Montacargas. Grúa Puente. Soplete. Manómetro de Acetileno. Manómetro de Oxígeno | ||
Soldadura de Puntas | Puntas de Acero 140×180 mm | Máquina Friction Welder. Montacargas. | |
Corte de Rebaba | Gas acetileno. Gas oxígeno. | Montacargas. Soplete. Manómetro de Acetileno. Manómetro de Oxígeno. |
Fuente: Elaboración propia.
El no contar con estos materiales y equipos, afectaría el acondicionamiento de varillas anódicas, por ende la incorporación de celdas.
Proceso Reparación y Acondicionamiento Varillas Anódicas
A continuación se presentan las operaciones necesarias para realizar las labores de corte de Puntas, soldadura de puntas de yugo por fricción y corte de rebaba.
Corte de Punta
Para realizar el proceso de corte de puntas, primordialmente se deben trasladar las varillas anódicas en lotes de siete unidades desde el patio de almacenaje externo, luego se deben colocar las varillas en la mesa de corte de puntas dañadas, se limpia el área de corte de la varilla con el cepillo de alambre, después el operador enciende el soplete y lo acerca a la punta seleccionada en el yugo y la precalienta, para posteriormente realizar el corte de puntas, y por último detiene el equipo de oxicorte y desmonta la varilla con puntas cortadas de la mesa de corte.
Soldadura por fricción
Utiliza el método de soldadura por fricción, que aprovecha el calor generado por la fricción mecánica entre la punta que está en movimiento y el yugo que está fijo. El principio de funcionamiento consiste en que la punta en revolución gira en un movimiento de rotación fijo o variable alrededor de su eje longitudinal y se asienta sobre la otra pieza (Yugo). Cuando la cantidad de calor producida por rozamiento es suficiente para llevar las piezas a la temperatura de soldadura, se detiene bruscamente el movimiento, y se ejerce empuje el cual produce la soldadura por fricción granular, en ese momento se produce un exceso de material (rebaba) que se podrá eliminar fácilmente con una herramienta de corte, ya que todavía se encontrara en estado plástico.
Corte de Rebaba
Este proceso consiste en retirar el sobresaliente irregular formado en la superficie de la junta soldada. Esta operación era realizada por la máquina Friction Welder pero fue retirada del ciclo automático de soldadura, según opinión del mecánico y los supervisores del área debido a problemas generados en las cuchillas como en los yugos.
Clasificación de Defectos en las Puntas
Los defectos en las puntas de yugos en las varillas anódicas que requieran ser reparadas y que para tal caso haya de sustituir una o más de sus puntas, son los siguientes. (Ver Tabla Nº 5)
Tabla 5. Defectos en las Puntas de las Varillas
Fuente: Elaboración propia
En el Apéndice B encontrarán los detalles e ilustraciones de cada uno de estos mencionados en la Tabla Nº 5.
Condiciones Normales de Operación
Las puntas de yugos que requieran ser reparadas por el Departamento de Varillas son clasificadas y grupadas de acuerdo a ciertas características (tipo de defecto en las puntas, cantidad de puntas a reparar, entre otros); este método permite fijar el volumen y el flujo que seguirán las varillas dentro de las instalaciones o fuera de esta si fuese
necesario. En tal sentido las condiciones normales de operación para este trabajo están referidas únicamente a las puntas de los yugos reparadas en Taller perteneciente al Departamento de Varillas y Refractarios de CVG Venalum.
Descripción de las etapas del proceso productivo del Taller de Varillas de CVG Venalum
Figura 7. Etapas del proceso productivo del Taller de Varillas
Fuente: Elaboración propia
Una vez trasladadas las varillas desde las Celdas de Reducción y las varillas desincorporadas del proceso de Envarillado al patio para que sean acondicionadas, se diagnostica visualmente el estado de las varillas y se determina por cuales procesos deben de pasar para su recuperación. A continuación se describen las etapas de los procesos realizados:
Estación Rompe Colada: cuando la varilla presenta restos de colada pegada a sus puntas, pasa por este equipo, el cual tiene la finalidad de desprender y eliminar la colada adherida a las puntas del yugo, quedando acondicionadas y apiladas para su traslado al área de Envarillado.
En el año 2015 el promedio de varillas procesadas por la máquina Rompe Colada fue de 1.605 varillas/mes para un total de 19.260 varillas/año. (Ver Apéndice C).
Figura 8. Máquina Rompe Colada
Fuente: Propia
Estación Carboneo: en algunos casos, la colada adherida a las puntas de la varilla, no logra ser desprendida en su totalidad por la rompe colada, por lo tanto es enviada a carboneo, donde se terminan de limpiar los restos de colada con una pinza de carboneo.
Se procesaron 1.743 varillas/mes por la estación de Carboneo en el año 2015 para un total anual de 20.916 varillas/año. (Ver Apéndice C).
Figura 9. Estación de Carboneo
Fuente: Propia
Estación Enderezadora de Varilla: este equipo cumple con la función de enderezar la varilla doblada de (2 a 5 cm).
Figura 10. Máquina Enderezadora de Varilla.
Fuente: Propia
Estación Corte de Puntas: cuando alguna punta de las varillas traídas de Rompe Colada, presentan desprendimiento o defectos pasa por este proceso, donde se realiza el corte de la punta, existen dos tipos de corte: Corte 165 y Corte 180. Para luego ser reparadas y listas para ser utilizadas nuevamente.
Figura 11. Mesa de Corte de Puntas Dañadas
Fuente: Propia
Estación Corte de Rebaba: en esta parte del proceso se limpia la rebaba producida por la fricción entre la punta y el yugo en el proceso de ensamblaje.
Figura 12. Mesa de Corte de Rebaba
Fuente: Propia
Estación Friction Welder: esta máquina cumple con la función de ensamblar la punta de la varilla al yugo, mediante la fricción. Existen dos tamaños de punta, dependiendo del corte que haya tenido (Corte 165 y corte 180).
En el año 2015 el promedio de varillas procesadas por la máquina Friction Welder fue de 924 varillas/mes para un total anual de
11.088 varillas/año. (Ver Apéndice C).
Figura 13. Máquina Friction Welder
Fuente: Propia
Almacenamiento de las varillas: las varillas anódicas después de ser reparadas, ensambladas y recuperadas, éstas son trasladadas al stock del Taller para así luego ser enviadas al Departamento de Envarillado de Ánodos y seguir con su respectivo proceso.
Figura 14. Almacenamiento de varillas
Fuente: Propia
Deficiencia de la capacidad de producción de la máquina de Varillas y Refractarios Friction Welder.
En los últimos años la máquina Friction Welder que ejecuta este proceso ha venido presentando distintos tipos de fallas por diversos motivos. Para explicar un poco las causas que ameritan tales deficiencias en el proceso de reparación de puntas dañadas se utiliza un diagrama de Ishikawa con la finalidad de analizar los orígenes de este problema. (Ver Figura Nº 15).
Figura 15. Diagrama Causa-Efecto.
Fuente: Elaboración propia.
Análisis de causas
Analizando el diagrama de Ishikawa, se determinaron las causas que mayormente inciden y provocan deficiencias en la capacidad de producción de la máquina Friction Welder durante el proceso de soldadura.
Mano de obra
En cuanto a la mano de obra, existen ciertas demoras para empezar la rutina diaria de trabajo, por motivos de ajustes y calibraciones en la máquina. El método que se utiliza para operar la máquina no es el más adecuado ya que el operario debe ejecutar algunos procedimientos durante el proceso de soldadura realizando un esfuerzo significativo para cambiar la varilla en caso de que sea más de una punta de soldar. Es decir, las condiciones ergonómicas en el Taller de Varillas no son las más adecuadas.
Otra causa que provoca deficiencias en la capacidad de producción de la máquina es la falta de transporte y los paros laborales, ya que, debido a estos problemas el ausentismo laboral se incrementó. Esto trajo como consecuencia que los atrasos aumentaran y que el tiempo de permanencia del ánodo cocido aumentara. El resultado de estas irregularidades afectó directamente al Departamento de Varillas al no estar preparado para tal situación en la cual incrementó la cantidad de varillas defectuosas a reparar.
Materiales
En cuanto a los insumos del Taller existe un descontrol en la garantía de stock de insumos, no existe un buen mantenimiento de varillas, esto es debido a los retrasos que existe en la llegada del material (Gas acetileno, Gas oxígeno, Puntas de Acero 140×180 mm, Gas oxígeno) para su respectiva reparación y la falta de recursos financieros.
Presentando costos por reparación y repuestos no presupuestados, se da el caso por falta de recursos económicos no se puede comprar los insumos en el momento deseado. De esta manera, no se cuenta con insumos y repuestos en stock en caso de cualquier emergencia y debido al origen de las máquinas algunas de estos son mandadas a comprar al exterior lo que tarda hasta meses para adquirirlos.
Tampoco se han adquirido las piezas originales de la máquina de partes críticas como la unidad de evaluación (cilindro, camisas y sellos), los discos de ferodo pertenecientes al sistema de embrague entre otras. Presión de forja sujeción de los cilindros de la unidad de elevación.
Medio Ambiente
El medio ambiente también influye para la realización de sus actividades, motivado a que existen altos niveles de temperatura, es decir, excesivo calor y abundancia de polvo, ruido, suciedad, óxido y virutas metálicas que también afecta algunas áreas maquinadas incluyendo el disco de freno y el embrague.
Método
Otra causa que dificulta el proceso, es la baja disponibilidad de equipos móviles (montacargas), la falta de inspecciones de calidad, control y planificación a la hora de realizar las operaciones en el Taller.
Maquinaria
Durante el transcurso de los años, la máquina ha perdido sus atributos técnicos, por lo que es un equipo obsoleto en cuanto a la nueva tecnología existente en materia de soldadura por fricción.
Uno de los motivos por los cuales se solicita la contratación de un servicio externo es porque la máquina está programada para soldar A- 212 Mm de diámetro y en ocasiones a la varilla se le realizan cortes de 180 Mm de diámetro en adelante, condición que esta fuera del alcance de la máquina actual Friction Welder porque al introducir la varilla para ejecutar el proceso de soldadura ocurre que la distancia del mandril a la punta de la varilla es muy corta y se puede soldar.
A este equipo no se le aplica un plan de mantenimiento preventivo, lo que ha ocasionado que la máquina tenga que ser intervenida para mantenimientos de tipo correctivo. Las constantes fallas presentadas por la máquina no han permitido que opere en óptimas condiciones y por ende no cumplir con su capacidad máxima. Este tipo de mantenimiento, ha traído como consecuencia, paradas no previstas en el proceso productivo, disminuyendo las horas operativas.
Una vez realizado el análisis causa-efecto, haciendo uso del diagrama Ishikawa, se pudo notar unas de las causas raíces de los problemas.
Falta de planes de mantenimiento
Varillas fuera de especificaciones
Falta de entrenamiento
Poca inversión financiera
Falta de repuestos
Baja disponibilidad de equipos móviles.
Ponderación de causas raíces
Una vez establecidas las causas raíces de los problemas, se procede a hacer la ponderación de las mismas, con los trabajadores de los Departamentos, tanto jefes, supervisores y asistentes técnicos, para de esta manera determinar y conocer el orden en que deben de ser atacadas. (Ver Tabla Nº 6).
Tabla 6. Ponderación de causas raíces
Causa | Ponderación | ||
Falta de planes de mantenimiento | 90 | ||
Varillas fuera de especificaciones | 70 | ||
Falta de entrenamiento | 50 | ||
Poca inversión financiera | 90 | ||
Falta de repuestos | 100 | ||
Baja disponibilidad de equipos móviles | 100 |
Fuente: Elaboración propia
Diagrama de Pareto
Después de ponderar las causas se deben priorizar de acuerdo al puntaje:
Tabla 7. Orden de causas
Causa | Ponderación | % Acumulado | 80-20 | |||
Falta de repuestos | 100 | 20,00% | 100 | 80,00% | ||
Baja disponibilidad de equipos móviles | 100 | 40,00% | 200 | 80,00% | ||
Falta de planes de mantenimiento | 90 | 58,00% | 290 | 80,00% | ||
Poca inversión financiera | 90 | 76,00% | 380 | 80,00% | ||
Varillas fuera de especificaciones | 70 | 90,00% | 450 | 80,00% | ||
Falta de entrenamiento | 50 | 100,00% | 500 | 80,00% |
Fuente: Elaboración propia
Después de haber ordenado las causas que intervienen en los problemas, se procede al diagrama de Pareto, para observar de manera más clara la ponderación (Ver Gráfico Nº 1)
Gráfico 1. Diagrama de Pareto de las Causas que intervienen en el Problema.
Fuente: Elaboración propia.
Situación actual de los equipos que inciden directamente en el Taller de Varillas
Actualmente en el Departamento de Varillas y Refractarios existen fallas en los equipos, debido a la falta de repuestos y mantenimientos, lo que retrasa el proceso de recuperación de las varillas. Estos equipos presentan deficiencia como consecuencia a que la mayoría ha cumplido su vida útil.
Se realizó un estudio de tiempo a los equipos del Taller de Varillas para así determinar la operatividad de cada uno de estos durante el mes de Noviembre del 2015 (Ver Tabla Nº 8).
Tabla 8. Operatividad de los equipos de producción del Departamento de Varillas y Refractarios.
Fuente: Elaboración propia
Disponibilidad de la Máquina Friction Welder
Actualmente, en el Taller de Varillas la Máquina Friction Welder no se encuentra a disposición el 25 % de su uso, debido a fallas en su operatividad, o a reparaciones y mantenimientos necesarios por realizar, lo que genera demoras e impiden la posibilidad de realizar una determinada operación.
Después de haber realizado un estudio de tiempo en el Taller y recolectar información de los registros existentes, se pudo estudiar y determinar las fallas existentes en el mes de Noviembre del 2015, de lunes a viernes, en el horario de 7:00 am a 3:00 pm. Mediante esta información se determinó el porcentaje de disponibilidad de la máquina Friction Welder.
A continuación se presentan las fórmulas para calcular el porcentaje de disponibilidad y fallas de la máquina:
Tiempo Total: 13 días* 8h/día= 104 horas
% Disponibilidad: 74,74%
% Fallas: 25,26%
(Tabla de resultados ver apéndice D y E)
Gráfico 2. Disponibilidad de la máquina Friction Welder
Fuente: Elaboración propia.
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El cálculo de la disponibilidad del equipo que se obtuvo con los datos recolectados en el estudio de tiempo, fueron comparados con los datos obtenidos de la Gerencia de Mantenimiento Industrial a través del Sistema Integral de Mantenimiento (SIMA), en el cual se registran las fallas que presentan los equipos en planta, así como, las acciones de mantenimiento rutinario, preventivo, programado y correctivo.
A continuación se presenta la fórmula para calcular el porcentaje de disponibilidad y fallas de los datos obtenidos de la Gerencia de Mantenimiento Industrial:
Observando encontramos que el promedio de la disponibilidad para el área es de 83,58% y el otro 16,42% fueron fallas.
(Tabla de Resultados ver Anexo C y D).
Al hablar de un equipo con más de 29 años de fabricación, con una vida útil según el fabricante de no más de 10 años y un plan de mantenimiento que solo contempla en la actualidad mantenimientos correctivos.
Comparando los resultados obtenidos después de haber realizado un estudio de tiempo por 3 semanas en noviembre del 2015, de lunes a viernes, en el horario de 7:00 am a 3:00 pm en el Taller y recolectar información, se pudo estudiar y analizar que la disponibilidad de ambas son relativamente cercanas arrojando una diferencia de 8,84%. Es increíble que un equipo bajo estas condiciones tenga un alto porcentaje en su disponibilidad.
Obteniendo el promedio entre las dos arrojó un resultado de 79,16%.
Estandarización de las operaciones de la máquina Friction Welder
Para cálculos de tiempo estándar de operación del proceso de soldadura por fricción se tomaron todos aquellos factores que influyen sobre el tiempo total de turno de trabajo que se considera tiempo inactivo. Dentro de estos factores se pueden mencionar: tiempo de almuerzo, inicio y culminación de turno. (Ver Tabla Nº 9).
Las operaciones del proceso fueron agrupadas. A continuación los cálculos que permiten determinar el tiempo total efectivo de turno.
Tabla 9. Demoras Inevitables.
Consideraciones | Tiempo (minutos) | % Porcentaje | |
Inicio de Turno | 15 | 3,13% | |
Fin de Turno | 10 | 2,08% | |
Necesidades Personales | 15 | 3,13% | |
Almuerzo | 60 | 12,50% | |
Concesiones por Fatiga | 70 | 14,58% | |
TOTAL | 170 | 35,42% |
Fuente: Elaboración propia.
5.6.1 Determinación de Calificación de Velocidad Habilidad: mostraron dominio en las actividades realizadas.
Esfuerzo: realizan las actividades a un ritmo de trabajo aceptable. Condiciones de trabajo: desarrollan sus tareas en un ambiente tolerable. Consistencia: muestran empatía en los trabajos realizados.
Factor de Calificación
Tabla 10. Método Westinghouse
Habilidad | B2 | 0.08 | |
Esfuerzo | C2 | 0.02 | |
Consistencia | C | 0.02 | |
Condiciones de Trabajo | C | 0.01 | |
TOTAL | 0.13 |
Fuente: Elaboración propia
Una vez obtenida la calificación de velocidad se procedió a realizar el cálculo de Factor de Calificación (Fc) el cual nos arrojó como resultado 1,13:
Considerando que la jornada de trabajo equivale a 480 min/turno lo cual equivale a 8 horas, de las mismas se dedujeron el tiempo de almuerzo, necesidades personales, organización antes y después de la jornada de trabajo.
A continuación se presentan los tiempos obtenidos durante el presente estudio:
El tiempo de soldadura promedio de la Máquina Friction Welder depende del número de punta que se desee soldar (Ver Tabla Nº 11).
Tabla 11. Tiempo de soldadura por número de puntas
Fuente: Elaboración propia.
La Máquina Friction Welder presenta un tiempo de soldadura de 3,457 min/punta.
Capacidad de Producción de la máquina Friction Welder
En el Apéndice F se presenta la producción de la máquina, para lo cual se realizó un seguimiento de tres semanas y se tomó una muestra del turno II que labora la máquina.
La cantidad de varillas procesadas en la semana 1 fue de 46 varillas/semana, en la segunda de 66 varillas/semana y en la tercera 60 varillas/semana.
Gráfico 3. Producción de varillas procesadas por semanas.
Fuente: Elaboración propia.
La cantidad de puntas soldadas en la semana 1 fue de 87 puntas/semana, en la segunda 148 puntas/semana y en la tercera 125 puntas/semana. Durante este seguimiento hubo 18 paradas, 6 por falla y otra por motivos de mantenimiento. (Ver Apéndice G).
Gráfico 4. Producción de puntas soldadas por semanas.
Fuente: Elaboración propia.
Durante el seguimiento que se llevó acabo en tres semanas, la mayoría de varillas que se soldaron fue de tres puntas.
En el Departamento de Varillas y Refractarios, actualmente la recuperación de Varillas anódicas, se ve afectada debido a varios factores entre ellos están: Limitantes de equipos móviles, ausencia de repuestos y por consiguiente la difícil mantenibilidad del equipo, demoras por parte del personal (inicio de turno, comida, fin de turno, concesiones por fatiga, necesidades personales), baja disponibilidad de varillas a incorporar por faltas de puntas para la reparación de las mismas.
Debido a lo anteriormente mencionado, la recuperación y mantenimiento de las varillas la producción total/semana estuvo por debajo de la meta establecida por el Departamento, lo que trajo como consecuencia el incumplimiento de la demanda de varillas necesarias para el ensamblaje de ánodos, por parte del Departamento de Envarillados.
En la siguiente tabla se muestra la ejecución real por semana y la meta establecida por el Departamento, para la recuperación y mantenimiento de las Varillas Anódicas. (Ver Tabla Nº 12).
Tabla 12. Producción Real y Meta del Dpto. Varillas y Refractarios
META | REAL | % CUMP. | |||
PRODUCCIÓN TOTAL/semana | 800 | 685 | 85,63 | ||
SUMISTRADAS Envarillado | 567 | 692 | 122,05 | ||
Reparadas vía FRICTION WELDER | 300 | 310 | 103,33 | ||
Reparadas vía ROMPE COLADAS/Carboneo | 500 | 375 | 75 |
Fuente: Departamento de Envarillado de Ánodos
A continuación se presenta la capacidad de producción de la Máquina Friction Welder
Capacidad real de la Máquina Friction Welder
Después de realizado el estudio y analizado los resultados obtenidos, se llegó a las siguientes conclusiones:
1. El Departamento de Varillas y Refractarios como unidad usuaria de la máquina Friction Welder presenta una gran debilidad al no llevar un control en el registro de las fallas del equipo a nivel del sistema SIMA. No cuenta con el stock necesario para cubrir la demanda de Envarillado. Actualmente, el Departamento trabaja con un Standard de 21 varillas por turno aproximadamente lo cual no es suficiente.
2. La máquina Friction Welder no cuenta con un mantenimiento programado adecuado, esto debido al no contar oportunamente con las partes y repuestos necesarios para su intervención, situación que ha generado paradas imprevistas del equipo a causa de fallas no corregidas a tiempo.
3. Las fallas que tienen mayor porcentaje de incidencia en la máquina Friction Welder y que afectan la producción de varillas disponibles a incorporar son las mecánicas y eléctricas.
4. La producción del Taller de Varillas se ha visto afectada por la desincorporación de las celdas de reducción electrolítica que se ha venido realizando desde finales del 2009 hasta la actualidad, durante el año 2015 en el Taller se determinó un promedio de 3103 varillas procesadas.
5. La adquisición de las partes y repuestos de la máquina Friction Welder tarda meses en hacerse tangible debido a que la mayoría de estos son solicitados al exterior; al del fabricante del equipo.
6. No existe una señalización y demarcación adecuada de las diferentes áreas del Taller, lo cual dificulta la realización de las actividades de los mecánicos, soldadores y demás personal de producción.
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