Análisis de requerimiento de puntas de varillas anódicas en C.V.G Venalum

RESUMEN

El estudio realizado en CVG VENALUM en la Gerencia de Ingeniería Industrial, estuvo orientado a estimar la cantidad de puntas de Varillas Anódicas requeridas por el actual plan de incorporación de celdas del proceso de producción con el objetivo de brindar toda la información necesaria que le permita a la organización estructurar un mejor inventario de este insumo clave para la empresa y así mantener la oferta de varillas disponibles hacia el departamento de Envarillados de Ánodos. Para llevarlo a cabo, se realizo un análisis de la situación actual del taller y el proceso productivo como tal. La metodología utilizada se basa en la observación directa, entrevista y cuestionarios. El tipo de investigación es una combinación de Investigación de campo, descriptiva y aplicada. Se planteo como objetivo general: Estimar el requerimiento de puntas de Varillas Anódicas en CVG VENALUM. Los resultados obtenidos proyectan el requerimiento mensual de puntas basado en la planificación operativa de la planta durante los próximos tres años y cinco meses.

Palabras Claves: Varillas Anódicas, Producción, Requerimiento, Inventario.

INTRODUCCIÓN

El éxito de toda organización o empresa es dependiente a muchas variables, entre la que se puede mencionar: la administración eficiente y eficaz de todos los recursos que la conforman, el nivel de compromiso de la gerencia y mas allá de esta, el compromiso de todo el personal que labora en la empresa, la capacidad innovadora, y el uso de técnicas y métodos eficaces para mejorar el proceso productivo de la empresa.

CVG VENALUM, no escapa de estos criterios del éxito es por esa razón que con 34 años de haber sido fundada se ha caracterizado por ser la principal empresa del país destinada a producir y comercializar aluminio, satisfaciendo las expectativas y necesidades de sus clientes nacionales e internacionales a través de la alta gestión de calidad de sus procesos y productos. .

Dentro del proceso de producción de la planta industrial, existen diversas áreas que desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de la misma; dentro de estas áreas se encuentra Planta Carbón, cuyo objetivo es fabricar los ánodos que hacen posible el proceso electrolítico. En área de molienda y compactación de esta planta, se construyen los bloques de ánodos verdes a partir de coque de petróleo, alquitrán y remanentes de ánodos consumidos. Los ánodos son colocados en hornos de cocción, con la finalidad de mejorar su dureza y conductividad eléctrica.; a su vez esta cuenta con tres áreas, dentro de la cual se puede mencionar el Taller de Varillas y Refractarios de CVG VENALUM; este Departamento es el encargado de asegurar la disponibilidad y acondicionamiento de las varillas anódicas utilizadas en el proceso de envarillados de ánodos del área de

Carbón, así como el acondicionamiento refractario de los hornos de cocción, hornos de inducción, tapas, crisoles rociadores y crisoles de fundición, a fin de mantener su continuidad operativa y evitar interrupciones en el proceso productivo de envarillados de Ánodos y Hornos de Cocción.

Actualmente la disponibilidad de varillas a incorporar por parte del Departamento de Varillas y Refractarios ha disminuido considerablemente, debido entre otros factores a la falta del suministro de puntas necesarios para la reparación del yugo de la varilla, esto se debe principalmente al súbito aumento de varillas anódicas dañadas como, resultado de una serie de anomalías e irregularidades por la que paso el proceso de producción de la empresa.

Para esto la empresa requiere de un estudio, que le proporcione información relevante a la organización en materia de consumos de puntas de yugo para el manejo de inventarios, planes de compras entre otros y en donde se busca dar la estimación del suministro de puntas, necesario para la reparación de las varillas anódicas en el taller de varillas y refractarios esto, para lograr estabilizar el suministro de varillas disponible hacia el Departamento de Envarillados de Ánodos y así lograr la optimización del proceso productivo, necesario para el plan de incorporación de celdas que plantea CVG VENALUM.

CAPITULO I

EL PROBLEMA

En el presente capitulo se plantea la descripción del problema, justificación, importancia, alcance y objetivos que se desean obtener en el desarrollo del mismo.

1.1 Planteamiento del Problema

La industria Venezolana de Aluminio C.V.G. VENALUM esta ubicada en la zona Industrial Matanzas en Ciudad Guayana, Estado Bolívar, tiene como actividad principal producir aluminio primario a través de un proceso de oxido-reducción llevado a cabo en celdas electrolíticas, esto bajo altos estándares de calidad. Las principales áreas para llevar a cabo su proceso de producción son Carbón, Reducción y Colada.

El Departamento de Varillas y Refractarios perteneciente a la Gerencia de Carbón; tiene como función principal la recuperación, reparación y acondicionamiento de las Varillas Anódicas provenientes del proceso de reducción en las celdas electrolíticas, así como también el mantenimiento del refractario de los hornos de inducción, crisoles, rociadores, hornos de fundición y cocción, a fin de evitar interrupciones en el ensamblaje de ánodos y cocción de ánodos verdes.

La varilla anódica junto con el ánodo cocido, es utilizada en la celda para el proceso de obtención del aluminio primario. Dichas varillas están compuestas por una barra de aluminio y un yugo de acero, unidos a través de una placa bimetálica (aluminio-acero), los cuales deben cumplir ciertas especificaciones de calidad tales como dimensiones, propiedades del material, entre otra para poder ser utilizadas en el proceso de envarillado y posteriormente en la celda. Los criterios por las cuales las varillas se desincorpora y son enviadas al taller de varillas y refractarios para el cambio de sus puntas son los siguientes: varillas con puntas con colada adherida, varillas con puntas fundidas, varillas con puntas con ataque de baño, varillas con puntas desprendidas.

La vida útil nominal de un ánodo envarillado en la celda es de 22 días durante los meses de febrero, marzo y abril de 2012 estos, llegaron a estar hasta 34 días en el proceso de reducción electrolítica (Fuente: Superintendencia de Control de Calidad Reducción). Esta condición fuera de lo normal trajo como consecuencia que las varillas anódicas retiradas de las celdas salieran el con puntas dañadas, el Taller de Varillas y Refractarios al no estar preparado para una situación como esta, no contaba con el suministro necesario para la reparación de las puntas dañadas.

El mecanismo utilizado por el Taller de Varillas y Refractarios para la sustitución de puntas de yugo es el método automatizado de soldadura por fricción, para esto cuentan con una maquina de soldadura Frictión Welder V-200 con capacidad de soldar puntas menores a . Para puntas a reparar mayores a 180 se cuenta con un servicio externo para la reparación.

Debido a las anomalías e irregularidades que se presentaron, el resultado fue la baja disponibilidad de varillas a incorporar por falta de puntas para la reparación de las mismas, en vista del plan de incorporación de celdas planteado por la empresa es conveniente adecuar la disponibilidad de varillas para estos fines. Para esto se requiere realizar un estudio que permita determinar el número de puntas de varillas anódicas que requiere la empresa para lograr aumentar el inventario de varillas disponibles a incorporar por parte del Taller de Varillas y Refractarios de CVG VENALUM.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo general

Estimar el requerimiento de puntas de varillas anódicas en C.V.G. VENALUM.

1.2.2 Objetivos específicos

1. Diagnosticar la situación actual del Taller de Varillas y Refractarios de CVG VENALUM.

2. Estimar el requerimiento mensual de Ánodos Envarillados en las áreas de Complejo I, Complejo II, V-Línea y V-350.

3. Estudiar ciclo de incorporación y desincorporación de varillas anódicas del proceso de producción de la empresa

4. Determinar los criterios de rechazo por la cual se desincorporan las Varillas Anódicas y se envían al Taller de Varillas y Refractarios para su reparación.

5. Relacionar el plan de incorporación y desincorporación de las celdas del proceso productivo de la empresa con el consumo de varillas en la misma.

1.3 Justificación

El presente Informe se justifica como respuesta a una necesidad planteada por la empresa, a los fines de proporcionar información relevante a la organización en materia de consumos de puntas de yugo para el manejo de inventarios, planes de compras de este insumo entre otros que mantenga correlación con los programas de incorporación de celdas contemplados en los planes de producción planteados ejecutar en un horizonte de cuatro (04) años.

1.4 Limitaciones

· Este estudio estuvo condicionado por el tiempo disponible del personal que labora en el área para suministrar la información necesaria para la elaboración del proyecto.

· La dispersión de la información por las diferentes gerencias de la planta.

CAPITULO II

GENERALIDADES DE LA EMPRESA

El presente capitulo refleja la historia de CVG VENALUM, empresa donde se realizara la investigación, así como también las características y generalidades más importantes a fin de dar a conocer la naturaleza del lugar estudiado.

2.1 Reseña Histórica de la Empresa

La Industria Venezolana de Aluminio, C.A. (CVG VENALUM), se constituyó el 29 de agosto de 1973, con el objeto de producir aluminio primario en diversas formas con fines de exportación. Convirtiéndose en una empresa mixta, con una capacidad de 150.000 t/año y un capital mixto de 34.000 millones de bolívares; donde el 80 por ciento fue suscrito por seis empresas japonesas y el 20 por ciento restante de la Corporación Venezolana de Guayana.

Posteriormente, la propuesta fue considerada por el Ejecutivo Nacional y para Octubre de 1974 CVG VENALUM amplía su capacidad a 280.000 Tm/año y se negocia con los socios japoneses, no sólo el incremento del capital social, sino también un cambio estructural que favorece a Venezuela, tomando CVG posesión del 80 por ciento de las acciones, mientras que la participación japonesa se reduce al 20 por ciento.

La primera línea de celdas fue puesta en marcha el 27 enero de 1975 y terminada en diciembre de 1978 y la última línea de las primeras cuatro (04) se comenzó el 27 de octubre de ese mismo año. En 1977 se inicia el funcionamiento de la planta de cátodos y el muelle de carga y descarga sobre el margen del Río Orinoco para atracar barcos de hasta 30.000 toneladas. El 27 de enero de 1978 arranca la celda 302 de la Sala 3, Línea II. Al día siguiente se produce aluminio por primera vez en CVG VENALUM.

El alcance de expansión de CVG VENALUM apunta a ampliar sus operaciones con la construcción de las VI y VII Líneas de reducción, una Planta de Carbón, una Sala de Colada, una Planta de Extrusión, un Sistema de manejo y Almacenamiento de Materia Prima, la ampliación de la capacidad del Muelle, Gestión ambiental, Servicios Industriales, instalaciones auxiliares, edificaciones anexas y desarrollo del urbanismo industrial completo.

2.2 Ubicación Geográfica

CVG VENALUM esta ubicada en la Av. Fuerzas Armadas, Zona Industrial Matanzas, Ciudad Guayana – Estado Bolívar, Venezuela. La escogencia de la zona de Guayana, se debe a los privilegios y virtudes de esta región:

· Integrada por los Estados Bolívar, Delta Amacuro y Amazonas, esta zona geográfica ubicada al sur del Rio Orinoco y cuya porción de ocupa exactamente la mitad de Venezuela, reúne innumerables recursos naturales.

· El agua constituye el recurso básico por excelencia en la región Guayana, teniendo grandes vertientes como lo son los Ríos Orinoco, Caroní, Paraguas y Cuyuní, entre otros.

· La presa ""Raúl Leoni"" en Gurí, con una capacidad generadora de 10 millones de , es una de las plantas hidroeléctricas de mayor potencia instalada en el mundo, y su energía es requerida por las empresas de Guayana, para la producción de acero, alúmina, aluminio, mineral de hierro y ferro silicio.

· La navegación a través del Rio Orinoco en barcos de gran calado en una distancia aproximada de 184 millas náuticas ( ) hasta el Mar Caribe. (Ver Figura 1)

Figura 1: Ubicación Geográfica de la Empresa

Fuente: Manual de Inducción de CVG VENALUM

2.3 Espacio Físico

CVG VENALUM posee un área total de distribuida entre infraestructuras industriales, edificios administrativos, áreas verdes, carreteras y un gran terreno en el cual se tiene planeado realizar la VI y VII línea de producción. (Ver Tabla 1)

Tabla 1: Divisiones de la Empresa

Fuente: Manual de Inducción de CVG VENALUM

2.4 Descripción de la Empresa

La industria del aluminio CVG VENALUM se encarga de la producción del aluminio, utilizando como materia prima la alúmina, criolita y aditivos químicos (fluoruro de calcio, litio y magnesio). Este proceso de producir aluminio se realiza en celdas electrolíticas. Dentro del proceso de producción de la planta industrial, existen mecanismos de alimentación que desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de la misma, los cuales son: la Planta de Carbón, Planta de Colada, Planta de Reducción e instalaciones auxiliares.

En la actualidad CVG VENALUM esta formado por tres complejos de celdas: Complejo I, Complejo II y V Línea. Los Complejos I y II están conformados por celdas P-19 de tecnología Americana Reynolds, cada una con dos líneas de 180 celdas y la V línea conformada por celdas de tecnología Noruega Hydro aluminium con una línea de 180 celdas electrolíticas para finalmente constituir un total de 900 celdas de reducción sin incluir las 5 celdas prototipo V-350 de tecnología Venezolana, ubicadas en V línea y fue un proyecto concebido por ingenieros de CVG VENALUM quienes basándose en las tecnologías existentes y desarrollo de los modelos electromagnéticos, térmicos, mecánico estructurales, así como los sistemas automatizados, lograron diseñar esta celda que supera los índices de productividad conocidos.

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