Diagnóstico de las demoras presentes en el proceso de volteo de vagones

Planteamiento del Problema: CVG Ferrominera Orinoco, C.A., es la empresa del Estado venezolano creada para la Extracción, Transporte, Procesamiento y Comercialización del Mineral de Hierro con Eficiencia, Productividad y Calidad al más bajo costo posible ya sea dentro o fuera del país, logrando contribuir con el desarrollo económico e industrial de la región, de acuerdo a los programas establecidos en los planes de la empresa. Actualmente en la empresa se generan demoras en el sistema de Procesamiento de Mineral, debido a las diversas fallas que presentan la Gerencia de Procesamiento de Mineral de Hierro (PMH) donde se lleva a cabo los procesos de trituración, homogeneización y recuperación del mineral y la Gerencia de Ferrocarril que realiza una serie de maniobras a través de la red ferroviaria las cuales inciden directamente en el Proceso, ocasionando la paralización de la actividad de Volteo de Vagones y por ende la disminución de los niveles de producción. Esta situación es ocasionada por varios factores, ya sean mecánicos, eléctricos, operativos de la Gerencia de PMH y por las maniobras que realiza la Gerencia de Ferrocarril. Es por ello que este estudio permitirá realizar el Diagnóstico de las demoras presentes en el proceso de Volteo de Vagones que involucran a las áreas de Ferrocarril y Volteo (PMH) de la empresa C.V.G Ferrominera Orinoco, dando así respuesta a la siguiente interrogante: ¿Cuáles son las causas atribuidas a estas dos Gerencias que afectan el correcto funcionamiento del proceso de Volteo de Vagones?

Objetivo General: Diagnosticar las demoras presentes en el Proceso de Volteo de Vagones que involucran a las áreas de Ferrocarril (Gerencia Ferrocarril) y Volteo (Gerencia PMH) de la empresa C.V.G Ferrominera Orinoco, permitiendo así proponer mejoras que disminuyan la duración de las demoras y contribuyan al incremento de los niveles de producción. Objetivos Específicos: Realizar el muestreo del proceso de Volteo de Vagones, mediante la observación directa al proceso para verificar el desempeño del mismo. Realizar un análisis de la situación actual y diagnosticar las deficiencias que presente. Clasificar las demoras que afectan al proceso de volteo de Vagones por gerencias y áreas involucradas, por tipo de demoras y también por la duración y frecuencia de la demora. Determinar el tiempo total de demoras que se obtuvo durante el muestreo y establecer el porcentaje que corresponde a las Gerencias involucradas. Recomendar acciones correctivas para reducir las demoras en el proceso de Volteo de Vagones y las fallas que se presentan en la Gerencia de Procesamiento del Mineral de Hierro (PMH) y la Gerencia de Ferrocarril.

Tipo de Estudio: El estudio efectuado en CVG Ferrominera Orinoco, C.A, se puede clasificar como de tipo: Descriptivo ya que a través del mismo se pudo obtener una amplia referencia de cómo se está realizando el Procesamiento del mineral actualmente, y cuales son los factores que están afectando al mismo, además del registro, análisis e interpretación de los datos obtenidos. Evaluativo, ya que reveló las deficiencias que tienen las gerencias involucradas en dicho proceso y que están generando un alto porcentaje de demoras que inciden en el nivel de producción de la empresa. Población y Muestra: La Población está constituida por todas las Demoras inherentes a la Gerencia de Ferrocarril y la Gerencia de Procesamiento de Mineral de Hierro (P.M.H), y como Muestra para esta investigación se consideró el conjunto de Demoras presentadas durante el tiempo de estudio (muestreo) que afectaron el proceso de volteo de vagones de la empresa.

Procedimiento de Recolección de datos: (Gp:) Se realizó una visita de inducción al área de trabajo, donde se recorrió la planta, a fin de conocer las operaciones de su proceso productivo, haciendo mayor énfasis en el proceso de Volteo de Vagones, para separarlo en elementos que pudieran ser medidos. (Gp:) En cuanto a la observación directa se seleccionó un lugar seguro, donde fue posible divisar todo el proceso; para el volteo de Vagones (PMH), el mejor lugar fué la cabina del Operador del Dumper, ya que permitió apreciar todo el proceso además de que llegaba rápidamente toda la información por radio y teléfono. (Gp:) Para las maniobras de ferrocarril el mejor lugar fue la cabina del Retardador de Vagones Vacíos, ya que se cuenta con la presencia del Operador quien indicó lo que esta sucediendo en el momento, sin interrumpir su trabajo. Los datos obtenidos fueron anotados en formatos debidamente estructurados de reportes de operación y demoras que suministra la empresa a los operadores del área de Ferrocarril y a los de PMH en cada turno.

Situación Actual: Una vez que llega el tren cargado al patio de Puerto Ordaz, es responsabilidad de Ferrocarril seccionarlo en grupos de aproximadamente 35 vagones llamados cortes y esperar por la decisión del Departamento de Control de Calidad, quienes después de un análisis químico determinan, la distribución y el orden en que deben ser volteados los cortes. Seguidamente los vagones son llevados por una locomotora hasta el patio de cargado y distribuidos entre las cuatro líneas ferroviarias con que cuenta este patio.

Los vagones colocados en la línea de comienzo de volteo son empujados por otra locomotora colocada al final del corte hasta la línea central, en donde el primer vagón es desacoplado manualmente del resto del corte por un Operario del área de Ferrocarril, y movilizado por gravedad hasta la entrada del volteador de vagones en donde unos frenos dispuestos en los rieles lo detienen. Situación Actual (Cont.): El Empujador de Vagones FD-8000 también llamado Mula, impulsa los vagones individualmente desde el freno hasta posicionarlos dentro del Volteador de Vagones (Car Dumper), este lo atrapa y lo voltea para vaciar su contenido en la tolva que se encuentra en el sector de trituración primaria.

Los vagones vacíos salen del Dumper por acción de la fuerza que le proporciona el choque con el vagón cargado que entra al Dumper y se trasladan por acción de la gravedad sobre una línea de retorno hasta patio de vacío. Una vez realizada la operación de vaciado, desde el momento que el vagón sale del Dumper la responsabilidad vuelve a recaer sobre la Gerencia de Ferrocarril, el retorno hasta patio de vacío es vigilado por un operador que se encuentra en la cabina de Retardo de Vagones Vacíos, en Patio de Vacío son acoplados uno a uno los vagones por un operario de Ferrocarril hasta formar una línea de vacío que es transportada hasta el patio de salida en donde se empalma al tren que vuelve a viajar hasta la mina. Situación Actual (Cont.):

Esquema General de la Ubicación de las Gerencias Ferrocarril y PMH:

Proceso de Trituración Terciaria:

RESULTADOSClasificación de las Demoras según su Origen:

Se produjo un total 35,82 días de Demoras. (100%) La Gerencia de Ferrocarril generó 16,47 días de demoras (46%) En un día laboral normal FFCC promedia 316,4 min. (5,3 horas diarias de demoras) La Gerencia de PMH obtuvo un 45,32% de Frecuencia (1143), mientras que la Gerencia de Ferrocarril un 45,92% de Frecuencia durante el tiempo de muestreo (1158), lo que indica que en estas dos gerencias se tiene una Frecuencia Acumulada de 3.459 demoras lo que equivale a 91,24% quedando solamente un 8,76% dividido entre las frecuencias de las demoras de Calidad, Comida y Lluvia.

ANÁLISIS DE LAS DEMORAS DE PMH: La Gerencia de PMH generó una demora aproximada de 16,06 días durante todo el tiempo de permanencia en esa área. Las demoras Operativas presentaron en promedio diario de 137,3 minutos de demoras (2,28 horas diarias) (Gp:) DURACION (Gp:) DEMORAS DE PMH (Gp:) DURACION (Gp:) (MIN) (Gp:) OPERATIVAS (Gp:) 171:40:00 (Gp:) 10.300 (Gp:) MECANICA (Gp:) 90:06:00 (Gp:) 5.406 (Gp:) ELECTRICA (Gp:) 18:58:00 (Gp:) 1.138 (Gp:) MANTENIMIENTO (Gp:) 63:29:00 (Gp:) 3.809 (Gp:) INSTRU. Y CONTROL (Gp:) 41:33:00 (Gp:) 2.493 (Gp:) TOTAL DEMORAS PMH (Gp:) 385:46:00 (Gp:) 23.146 Las actividades Operativas de la Gerencia PMH tienen el mayor porcentaje de demoras porque se ve influenciada en gran manera por el Mineral de Difícil Manejo que se trae de la mina, ya sea mineral con un alto porcentaje de grueso (piedra) o mineral con alto porcentaje de humedad, lo que genera trancas en las correas, que se llenen las tolvas, etc.

Clasificación de las Demoras Operativas de PMH: (Gp:) DURACION (Gp:) PORCENTAJE (Gp:) CAUSA DE DEMORA (Gp:) DURACION (Gp:) (MIN) (Gp:) Duración (Gp:) ALTO NIVEL EN LA TOLVA 2000 (Gp:) 04:42:00 (Gp:) 162 (Gp:) 1,57% (Gp:) CAMBIANDO DE PILA PHC A PHD RECICLAJE (Gp:) 02:17:00 (Gp:) 137 (Gp:) 1,33% (Gp:) CAMBIO DE PILA PHA FPF1 A PHB FSI (Gp:) 02:36:00 (Gp:) 156 (Gp:) 1,51% (Gp:) CARRO TRANCADO POR MINERAL EN LOS RIELES (Gp:) 05:54:00 (Gp:) 234 (Gp:) 2,27% (Gp:) CORREA TRANCADA CON MINERAL (Gp:) 07:06:00 (Gp:) 426 (Gp:) 4,14% (Gp:) DETECTOR DE PIEDRA ALTA ACTIVADO (Gp:) 04:36:00 (Gp:) 276 (Gp:) 2,68% (Gp:) EMBUDO BLOQUEADO PANEL 10/MINERAL GRUESO (Gp:) 06:41:00 (Gp:) 401 (Gp:) 3,89% (Gp:) EMBUDO BLOQUEADO PANEL 10/MINERAL HUMEDO (Gp:) 00:48 (Gp:) 48 (Gp:) 0,47% (Gp:) LIMPIANDO BARRAS SEPARADORAS (Gp:) 09:31:00 (Gp:) 571 (Gp:) 5,54% (Gp:) LIMPIANDO EMBUDO PRIMARIO (Gp:) 02:20:00 (Gp:) 140 (Gp:) 1,36% (Gp:) LIMPIANDO POLEA DE COLA (Gp:) 03:41.00 (Gp:) 221 (Gp:) 2,15% (Gp:) POCA DISPONIBILIDAD DE CERNIDORAS EN EL TERCIARIO (Gp:) 10:57:00 (Gp:) 657 (Gp:) 6,38% (Gp:) REGRESANDO VAGON CON PIEDRA GRANDE (Gp:) 02:00:00 (Gp:) 121 (Gp:) 1,17% (Gp:) SACANDO CHATARRA (Gp:) 17:51:00 (Gp:) 1071 (Gp:) 10,40% (Gp:) TOLVA LLENA/MINERAL DIFICIL MANEJO ALTO %GRUESO (Gp:) 35:17:00 (Gp:) 2117 (Gp:) 20,55% (Gp:) TOLVA LLENA/MINERAL DIFICIL MANEJO ALTO %HUMEDAD (Gp:) 24:30:00 (Gp:) 1488 (Gp:) 14,45% (Gp:) TUMBANDO PIEDRA GRANDE (Gp:) 11:48:00 (Gp:) 708 (Gp:) 6,87% (Gp:) VACIANDO EMBUDO PRIMARIO (Gp:) 15:16:00 (Gp:) 916 (Gp:) 8,89% (Gp:) VAGON ACOPLADO DENTRO DEL DUMPER (Gp:) 02:25:00 (Gp:) 145 (Gp:) 1,41% (Gp:) VAGON CON MINERAL COMPACTADO (Gp:) 02:21:00 (Gp:) 141 (Gp:) 1,37% (Gp:) VIBRADORAS TRANCADAS EN EL SEGUNDO MOLINO (Gp:) 02:44:00 (Gp:) 164 (Gp:) 1,59% (Gp:) TOTAL (Gp:) 171:40:00 (Gp:) 10.300 (Gp:) 100,00%

Los equipos trabajan con más lentitud y por lo general, hace que se tranquen las correas, vibradores, embudos, etc.

A: Sacando Chatarra (20,74%) B: Tolva Llena MDM (grueso) (17,03%) C: Vaciando Embudo Primario (14,33%) D: Tolva Llena MDM (húmedo) (12,65%) E: Poca disponibilidad de Cernidoras en Terceario (6,41%) F: Tumbando Piedra Grande (4,38%) Las actividades Operativas están en función de corregir las fallas que puedan poner en riesgo el procesamiento continuo, es por ello que sus demoras son muy grandes cuando procesa este tipo de mineral.

Las reparaciones al Volteador de Vagones ocupan el mayor porcentaje de duración, con un 45,21% del total de las demoras Mecánicas. Las fallas en las Correas o Cintas Transportadoras generan un 37,63 %. La mayor Frecuencia la tuvo la falla del Empujador de vagones descarrilado con 11,47%.

Las demoras Eléctricas arrojaron una duración total de sólo 1.138 minutos durante todo el tiempo de muestreo, indicando que generó el menor tiempo de demoras en la Gerencia de PMH con solo un 4,92% del total. El Módulo de Regulación de Velocidad dañado tuvo la mayor duración con un 23,37% en el cual se invirtieron 266 minutos. Luego le sigue la Falla del Motor con 4 horas lo que equivale a un 21,09%. Las demoras por concepto de Mantenimiento fueron de 929 minutos lo que equivale a 63 horas con 29 minutos. De las Demoras menos Frecuentes pero de más Duración.

El tiempo total de duración de las demoras de Instrumentación y Control fue de 2.493 minutos que equivale a 41 horas con 33 minutos. La falla de “Error de Posición de los Carros” con un 22,90%, seguido de la demora por “Switch Abierto por Piedra” con un 11,03%.

Relación de las demoras influenciadas por MDM y su comportamiento por turnos de trabajo:

ANÁLISIS DE LAS DEMORAS DE FERROCARRIL: (Gp:) DURACION (Gp:) PORCENTAJE (Gp:) CAUSA DE DEMORA (Gp:) DURACION (Gp:) (MIN) (Gp:) Duración (Gp:) FRECUENCIA (Gp:) BUSCANDO CORTE (Gp:) 59:46:00 (Gp:) 3586 (Gp:) 15,11% (Gp:) 504 (Gp:) CAMBIANDO LOCOMOTORA (Gp:) 01:26:00 (Gp:) 86 (Gp:) 0,36% (Gp:) 9 (Gp:) CAMBIO DE TURNO FFCC (Gp:) 03:36:00 (Gp:) 216 (Gp:) 0,91% (Gp:) 22 (Gp:) ESPERANDO CORTE (Gp:) 10:06:00 (Gp:) 606 (Gp:) 2,55% (Gp:) 34 (Gp:) ESPERANDO POR TREN CARGADO (Gp:) 262:43:00 (Gp:) 15.763 (Gp:) 66,42% (Gp:) 135 (Gp:) VAGON MAL PICADO (Gp:) 04:23:00 (Gp:) 263 (Gp:) 1,11% (Gp:) 3 (Gp:) VAG DESAC LOCOMOTORA (Gp:) 00:17:00 (Gp:) 17 (Gp:) 0,07% (Gp:) 8 (Gp:) FALTA DE PERSONAL DE FFCC (Gp:) 01:31:00 (Gp:) 91 (Gp:) 0,38% (Gp:) 4 (Gp:) LOCOMOTORA APAGADA (Gp:) 06:22:00 (Gp:) 382 (Gp:) 1,61% (Gp:) 37 (Gp:) PASO A MÁQUINA (Gp:) 16:10:00 (Gp:) 970 (Gp:) 4,09% (Gp:) 51 (Gp:) PATIO DE VACIOS CONGESTIONADO (Gp:) 03:41:00 (Gp:) 221 (Gp:) 0,93% (Gp:) 30 (Gp:) SE RETIRO FFCC (Gp:) 00:58:00 (Gp:) 58 (Gp:) 0,24% (Gp:) 32 (Gp:) VAG DESC LINEA RETORNO (Gp:) 03:27:00 (Gp:) 207 (Gp:) 0,87% (Gp:) 46 (Gp:) VAGÓN CON CAJA ANCHA (Gp:) 04:41:00 (Gp:) 281 (Gp:) 1,18% (Gp:) 5 (Gp:) VAGON CON CHARNELAS CRUZADAS (Gp:) 03:30:00 (Gp:) 210 (Gp:) 0,88% (Gp:) 9 (Gp:) VAG FREN ENTRADA DUMPER (Gp:) 00:24:00 (Gp:) 24 (Gp:) 0,10% (Gp:) 20 (Gp:) VAG FREN LINEA RETORNO (Gp:) 07:04:00 (Gp:) 424 (Gp:) 1,79% (Gp:) 4 (Gp:) VAGON FRENADO EN PATIO DE VACIO (Gp:) 02:02:00 (Gp:) 122 (Gp:) 0,51% (Gp:) 22 (Gp:) VAG FRENADO SALIDA DUMPER (Gp:) 03:26:00 (Gp:) 206 (Gp:) 0,87% (Gp:) 6 (Gp:) TOTAL (Gp:) 395:33:00 (Gp:) 23.733 (Gp:) 100,00% (Gp:) 981

Esperando Tren Cargado” generó la mayor duración con 15.763 minutos, lo que representa un 66,42% del total. En segundo lugar está “Buscando Corte” con un 15,11% y en menor proporción las demoras de “Paso a Maquina” con un 4,09%.

A: Buscando Corte (51,38%) B: Esperando por Tren Cargado (13,76%) C: Paso a Máquina (5,20%) D: Vagones Descarrilados en Línea de Retorno (4,69%) Buscando Corte es una maniobra mucho mas corta e independiente, mientras que la demora por Esperando Tren Cargado puede mantenerse mucho más tiempo, ya que depende de varios factores como lo son las operaciones en la mina, los contratiempos del viaje, etc,

Demoras por Buscando Corte Al finalizar el corte el operador de la locomotora se queda conversando o simplemente se distrae, y no busca inmediatamente el corte. Otro proceso que atrasa la maniobra es accionar el switch para el cambio de línea, debido a que es un proceso manual, la rapidez de su ejecución depende de la eficiencia del Operador. Fallas mecánica en la locomotora y vagones.

Propuesta: Implementación de otra Locomotora en el Patio de Volteo. Entre las funciones de la máquina de Patio estan: Transportar los vagones cargados de patio de llegada a patio de volteo y los vagones vacíos de patio de vació a patio de salida. Llevar la línea de vagones dañados, formada en patio de vació al taller de vagones. Sacar del corte los vagones vacíos que resulten seleccionados por los mecánicos, como dañados después de la revisión, y llevarlos junto con los demás al taller. Seccionar el tren en cortes de vagones cargados para voltear. Formar el tren de salida que viaja a la mina. Desventajas: Se aumenta la duración de las actividades de la máquina de patio, ya que cuando se le solicite en el volteo ella tendría que desacoplarse (15 min) y abandonar su trabajo para movilizarse hasta el volteo. Lo que retrasaría las operaciones de esa máquina las cuales son muy variadas y no tienen horario fijo, por lo que la disponibilidad de esta locomotora no puede ser controlada para poder contar con ella en el momento que se necesite. El cambio de personal de una locomotora a otra. La maquina de patio tiene una tripulación diferente a la de volteo, en la primera hay dos (2) Operadores y un (1) Trenista, mientras que en la segunda hay solo un (1) Operador y un (1) Trenista. Se estaría sobrecargando de trabajo a los operadores lo que generaría que disminuyan su rendimiento y por ende la eficiencia del proceso.

Demora por Esperando Tren Cargado El Tren que acumula mayor tiempo de demora es la espera del tren nº 8 cuya hora de llegada es a las 08:35 de la noche durante el turno numero tres (3). El tren mas puntual y eficiente es el tren cargado nº 10, debido a que la duración de sus demoras son pequeñas representando el 16% del total y la frecuencia con la que se repite es la mas baja con respecto a los demás trenes. Fallo en la clasificación de la demora, pues esta se cataloga como una demora evitable desde la hora en que se termina de voltear el ultimo corte (deteniéndose el proceso al no haber cortes en las líneas de patio vació, ni tren en patio de llegada), hasta la hora que llega el tren, mientras que esta demora evitable tiene implícita una demora propia del proceso.

Conclusiones Se evidenció que algunos operarios no se sienten capacitados en algunos equipos y áreas de PMH como grúas, cernidoras, molinos (1rio, 2ario, 3ario) incluso el Dumper, por lo que poca cantidad del personal de la cuadrilla realiza la mayor parte del trabajo. No especifica detalladamente la información relacionada con las paradas a las demás áreas, y tampoco el operador lleva un control escrito de las diferentes situaciones de demoras que se presentan en cada turno; es decisión del operario si lo registra o no. Se pudo observar durante el estudio que los distintos operadores de la estación de trituración terciaria no llevan una secuencia lógica para el llenado de las tolvas, además de la información errónea que en algunos casos se presentaba con respecto al flujo de mineral saliente de los alimentadores y las Cernidoras. Existe un control y mantenimiento de locomotoras y vagones, sin embargo, las demoras generadas son influenciadas en gran manera por la escasez de vagones que presenta la empresa en los actuales momentos y la existencia de vagones muy viejos que necesitan reparaciones continuas. Se constataron continuas distracciones en sus labores por parte del personal de FFCC ya que las operaciones que realizan llegan a ser bastante repetitivas y tediosas. No se lleva un esquema ni ningún control sobre el orden en que deben ser distribuidos los cortes entre las cuatro (4) líneas de Patio de Volteo, esto va a depender de como venga distribuido el mineral en el tren, las exigencias que realiza Calidad, etc.

Recomendaciones Proporcionar a todas las cuadrillas que laboran en el área de Volteo de Vagones cursos de capacitación, en los cuales se adiestren en las diferentes actividades y equipos que comprenden el procesamiento del mineral. Solicitar a los Operarios de las diferentes áreas que especifiquen mejor los motivos de las paradas, así como el tiempo de las mismas y los equipos involucrados. Además del Registro de demoras, implementar un Registro de control de equipos donde se anote los Mantenimientos que se le han realizado, los cambios de piezas, próximos mantenimientos, etc. Informar continuamente al personal de la mina de Ciudad Piar si el mineral extraído cumple con los requerimientos de tamaño de piedras, consistencia, etc., es aconsejable que éste no sea de más de un 40% de grueso y un 7% de humedad para que el procesamiento sea lo más efectivo posible y se puedan evitar demoras por cintas rotas, vibradores trancados, tolvas llenas, etc. Adquirir nuevos Vagones que permitirán un mejor desempeño en las actividades de distribución del mineral y sobretodo disminuirán el alto porcentaje de demoras ocasionado por Esperando Tren Cargado. Automatizar el proceso de Cambio de Línea, tanto para las líneas de patio de llegada como de patio de volteo, el cual se realiza actualmente accionando un switch ubicado cerca de las líneas férreas. Implementar un sistema que permita distribuir los cortes entre líneas de Volteo, considerando todos los factores involucrados como calidad, tipo de mineral, cantidad de vagones, etc.