Establecimiento indicadores de calidad, planta cal hidratada (página 2)

Para obtener la información y datos que permitieron el desarrollo de este informe de pasantía se tuvo dos tipos de poblaciones para estudios diferentes. El primero de ellos fue la data del análisis químico de la Cal Hidratada y la muestra comprendió desde el año 2000 hasta el 2009, a dicha muestra se le realizó un análisis estadístico comprendido en: Descriptivo y Capacidad del proceso. Por otro lado, la población para la aplicación de la encuesta fueron todas aquellas personas que están involucradas en el proceso de Reducción Directa. La muestra que se considero para este estudio está comprendida por clientes internos de la empresa (Reducción Directa), y se puede nombrar los siguientes:

Tabla Nº1: Muestra para la realización de la encuesta

Fuente: Elaboración Propia

CAPÍTULO IV

Análisis de resultados

Diagnóstico de la situación actual de implementación del Sistema de Gestión de Calidad de la Planta de Cal Hidratada.

En la actualidad la Planta de Cal Hidratada tiene diseñado su propio Sistema de Gestión de Calidad que posee unos ciertos pasos, los primeros ya fueron cubiertos, todo lo referido a la identificación del proceso y elaboración de mapas de procesos y se encuentra en el paso de diseñar y definir los indicadores de gestión. La Planta de Cal Hidratada debe establecer los indicadores de calidad, es necesario fijarlos para poder tener control sobre el proceso y garantizar a sus clientes un producto de calidad. Se debe cubrir estos pasos para que el SGC se complete y poder certificarse bajo la norma ISO 9001:2008. Comenzando por la mejora del punto de muestreo, además se debe elaborar la documentación, esto se refiere a la Práctica Operativa y el Método Operativo de Trabajo.

En la figura Nº4 se muestra como se distribuyen y el estado actual de cada uno de los 7 pasos para la Implementación del Sistema de Gestión de Calidad.

Figura Nº4: Pasos para la Implementación del Sistema de Gestión de Calidad

Algunos de los pasos para la implementación del Sistema de gestión de Calidad tienen subdivisiones, las cuales son las siguientes:

• 1. Identificar el proceso; esta ejecutado.

• 2. Elaborar Mapa de Proceso, consiste en:

• Elaborar Diagrama de Flujo.

• Definir Entradas y Salidas.

• Definir Actividades del Proceso.

• Definir Indicadores de Gestión.

De ellos solo los tres primeros están ejecutados, y la definición de los indicadores de calidad es la razón de este trabajo. Por eso, su estado es en proceso.

• 3. Elaborar Prácticas/MOT del proceso:

• Práctica Operativa de Obtención de Cal Hidratada.

• Práctica Operativa de Recepción de Cal viva y Despacho de Cal Hidratada.

• Práctica Operativa/MOT del Control de la Hidratación de cal.

Las dos primeras prácticas se encuentran elaboradas. La práctica y el método operativo de trabajo del control de la hidratación de cal, aun no, sin embargo se desarrollaran en este trabajo. Debido a esto, este paso en particular se encuentra en proceso.

• 4. Elaborar Plan de Proceso Producto donde apliquen.

Por ejecutar es su estado actual, no se encuentra elaborado este documento.

• 5. Definir Registros.

Por ejecutar es su estado actual, aun no esta elaborado.

• 6. Definir y Documentar Equipos EIME, donde apliquen:

• Carga de documentos en Piso de Planta (DPP).

• Validación y Aprobación de documentos.

Este paso Nº6 no está realizado. Por lo tanto, su situación en la implementación del SGC es "Por ejecutar".

• 7. Divulgar los Documentos.

Este paso no se puede realizar sin antes tener los pasos anteriores hechos. Por tal razón, su estado es "Por ejecutar".

Si los 7 pasos representan un 100%, se tiene que solo de ha cubierto el 32,2% de está implementación, dado que: el 1er paso si está elaborado completamente por eso tiene 14,3% que le corresponde, el 2do paso del 14,3% que le corresponde a cada ítems solo tiene 10,7% cubierto, el 3er paso se encuentran en proceso de su 14,3% solo tiene 7,2%, es decir, aun falta por elaborar aspectos, los pasos 4to, 5to, 6to no están elaborados, por eso poseen 0% del 14,3% que le corresponde cada uno de ellos. El 7mo paso no se puede ejecutar, si los pasos previos a él no están elaborados.

A continuación se muestra la figura Nº5 el ciclo de FIM Productividad, mediante esta metodología se puede obtener más información de la situación actual y sus soluciones, vale destacar que el 6to y 7mo paso quedaran como propuestas y recomendaciones para la planta, debido al tiempo limitado de pasantía:

Figura Nº5: Ciclo de mejoramiento (FIM Productividad)

Los siete pasos del proceso de mejoramiento son:

1er Paso: Selección problemas (Oportunidades de mejora).

No está implementado el Sistema de Gestión de Calidad en la Planta de Cal Hidratada.

2do Paso: Cuantificación y subdivisión del problema.

• No está documentada la Práctica Operativa del Control de Hidratación de Cal.

• Establecimiento de los indicadores de calidad.

3er Paso: Análisis de las causas raíces específicas.

Tabla Nº2: Causa- Efecto

Fuente: Elaboración Propia

4to Paso:

Establecimiento de los niveles de desempeño exigidos (metas de mejoramiento).

Diseñar los indicadores de calidad y que sean implementados; ya que, con esto podemos mejorar la calidad del producto y a su vez lograr la meta establecida de la Planta de Cal Hidratada, permitiendo tener un producto con la más alta calidad y conservar su posición en el mercado.

5to Paso: Definición y programación de soluciones.

• Elaborar Práctica Operativa del Control de Hidratación de Cal.

• Elaborar el Método Operativo de Trabajo para mejorar el procedimiento de toma de muestra.

• Establecer los indicadores de calidad.

El paso 6to y 7mo quedaran como propuestas y recomendaciones, puesto que el tiempo de pasantía y las condiciones de la planta no permiten la ejecución de éstos, sin embargo queda como apoyo para ver los resultados de este objetivo. Se plantearan de la siguiente manera:

6to Paso: Implantación de soluciones.

Son los resultados de la soluciones. Se puede inferir que se podrá obtener un producto de mejor calidad que cumpla con los requerimientos del cliente, además de permitir un control sobre el proceso de hidratación de cal.

7mo Paso: Acciones de garantía.

• Hacer seguimiento de los indicadores diariamente y colocarlo en sitio visible.

• Entrenar al personal de la Práctica y el Método Operativo y auditar su cumplimiento.

• Difundir los resultados alcanzados por todos.

Elaboración de la documentación para el muestreo del producto

(Práctica y método operativo).

Para la elaboración de los documentos a continuación, se necesito de:

• Visitas a Planta de Cal Hidratada.

• Asesoramiento en la parte operativa.

• Recopilación de información.

PROPOSITO:

Establecer los pasos a seguir para garantizar el muestreo representativo en forma manual, para la realización de los análisis químicos de cal hidratada con el fin de controlar su calidad.

ALCANCE:  

Aplica desde que la materia prima se transporta de la descarga de la tercera cámara de la máquina hidratadora (61.04) al molino (61.05), en las líneas A y B de la Planta de Cal Hidratada.

DEFINICIONES – ABREVIATURAS:

Cal viva: La cal viva se prepara por calcinación de la piedra caliza o carbonato de calcio natural (CO3Ca). Por efecto de la temperatura el carbonato de calcio se descompone en oxido de calcio (CaO) y dióxido de carbono (CO2).

Cal Hidratada: Es el producto principal del proceso de hidratación de la Cal Viva, teniendo como compuesto químico el hidróxido de calcio Ca (OH)2.

Muestra Rutinaria: Muestra programada con una frecuencia sistemática de muestreo,  para realizar un seguimiento la calidad de los productos de los sub procesos.

Muestra No Rutinaria (Especial): Esta Muestras no tiene frecuencia o programación de muestreo, se toma con el fin de realizar análisis eventual de la calidad del producto.

MOT: Métodos Operativos de Trabajo.

NORMAS BÁSICAS:

Técnico de Operaciones III, es responsable de:

• Cumplir con las  instrucciones de esta práctica

• Verificar visualmente la disponibilidad y buen funcionamiento de los equipos en su área de gestión.

Jefe de Planta

• Divulgar, evaluar, aplicar, y hacer el seguimiento de esta práctica operativa.

Jefe de Sector

• Revisar, aprobar y garantizar la implementación de esta práctica operativa.

• Mantener una programación de suministro del producto a clientes internos y de venta a los clientes externos.

Ingeniería de Proceso

• Establecer la condición de operación para el proceso.

• Monitorear la calidad química de la Cal Hidratada.

REFERENCIA:

Práctica Operativa:

• Recepción de Cal Viva y Despacho de Cal Hidratada.PRAPPQ05001.

• Obtención de Cal Hidratada (Hidratación de cal viva).PRAPPQ05002.

Método Operativo de Trabajo:

• Control de Hidratación de Cal. MOTPPQ05001.

INSTRUCCIONES

El Técnico de Operaciones III es responsable de realizar las siguientes actividades previas a la toma de muestra:

Tabla Nº 1: Determinación de la estabilidad del proceso.

(Condición sub-estándar)

TOMA DE MUESTRA

ANEXO 1

La ruta para hacer la identificación electrónica es la siguiente: SGL/ APR/ Laboratorio/ Envio de muestras/ MP y Serv. / Pta Cal Hidratada

PROPOSITO:

Establecer las normas e instrucciones a seguir para realizar de manera correcta y segura la actividad de muestreo de cal hidratada.

ALCANCE:

Aplica a todas las actividades involucradas cuando se muestrea cal hidratada en las líneas A y B de la Planta de Cal Hidratada.

 DEFINICIONES:

Cal viva: La cal viva se prepara por calcinación de la piedra caliza o carbonato de calcio natural (CO3Ca). Por efecto de la temperatura el carbonato de calcio se descompone en oxido de calcio (CaO) y dióxido de carbono (CO2).

Cal Hidratada: Es el producto principal del proceso de hidratación teniendo como compuesto químico el hidróxido de calcio Ca (OH)2.

PARTICIPANTES

• Técnico de Operaciones III.

MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS

• Muestreador (Torpedo).

• Sobres manila.

• Etiqueta de identificación.

EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL (EPP)

?   Casco de seguridad.

?   Monolente.

?   Guantes.

?   Gorro.

?   Protectores auditivos.

?? Mascarillas para polvo 8210 N95.

?   Ropa de trabajo (camisa manga larga y pantalón en tela jeans).

?? Botas de seguridad caña alta.

CONDICIONES GENERALES DE HIGIENE Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

?  Utilizar correctamente los equipos de protección personal (EPP).

?  Para la ejecución de trabajos se debe elaborar el análisis de riesgo específico correspondiente.

?  El área de la línea donde se va a desarrollar la actividad debe estar adecuadamente ventilada y libre de vapores inherente al proceso y presión negativa en la descarga de la máquina hidratadora.

?  No permitir el acceso de personal al punto de muestreo sin los equipos de protección personal.

?  Para todo trabajo de toma de muestra debe designarse personal capacitado y entrenado en la elaboración del análisis de riesgo.

?  Desalojar todo material que pueda ser peligroso (limpiando o lavando el sitio).

?  Prestar atención a los avisos de seguridad y cumplir con las normas establecidas e indicadas en cada uno de ellos.

?  Estar siempre atento y saber donde se encuentran ubicadas las salidas de emergencia para evacuar el área rápidamente en caso de ser necesario y las fuentes lava ojos.

?  Mantener las manos alejadas de equipos en movimiento, para evitar aprisionamientos y/o atrapamientos.

?  Colocar todas las herramientas de trabajo en su sitio durante y después de la ejecución del trabajo.

NORMAS BÁSICAS:

Técnico de Operaciones III, es responsable de:

• Cumplir con las  instrucciones de este método operativo de trabajo.

• Verificar visualmente la disponibilidad y buen funcionamiento de los equipos en su área de gestión.

Jefe de Planta

• Divulgar, evaluar, aplicar, y hacer el seguimiento de este método operativo de trabajo.

Jefe de Sector

• Revisar, aprobar y garantizar la implementación de esta práctica operativa.

• Mantener una programación de suministro del producto a clientes internos y de venta a los clientes externos.

Ingeniería de Proceso

• Establecer la condición de operación para el proceso.

• Monitorear la calidad química de la Cal Hidratada.

REFERENCIA:

Práctica Operativa:

• Obtención de Cal Hidratada (Hidratación de cal viva). PRAPPQ05002.

• Control de Hidratación de Cal. PRAPPQ05003.

INSTRUCCIONES

El Técnico de Operaciones III es responsable de realizar las siguientes actividades:

1.- Deberá llegar al primer piso de la Planta de Cal Hidratada.

2.- Acercarse al chute entre la descarga de la tercera cámara de la máquina hidratadora y el molino.

3.- Girar 180° el torpedo para tomar la muestra.

4.- Retirar el muestreador.

5.- Depositar la muestra de cal hidratada en el sobre Manila (250 gr).

6.- Identificar la muestra con la etiqueta.

7.- Depositarla en el centro de acopio (Ubicado en la parte baja del área de Preparación y Molienda).

8.- Posteriormente, vuelve a introducir el torpedo de tomar muestra en su sitio.

Realización del análisis estadístico de los atributos químicos de la Cal Hidratada.

A continuación se muestra las Especificaciones Técnicas de la Cal Hidratada, con el fin de saber cuales eran las especificaciones pasadas y actuales.

Figura Nº6: Especificaciones de la cal hidratada para consumo interno (2001)

Fuente: Especificaciones Técnicas de Subproductos

Figura Nº7: Especificaciones de la cal hidratada para consumo interno (2010)

Fuente: Intranet (SIDOR)

Tabla Nº3: Resumen de Especificaciones

Fuente: Elaboración Propia

Se realizó un análisis estadístico de la data obtenida de la cal hidratada del 2000 al 2009. A continuación se mostrarán los resultados obtenidos del comportamiento de los atributos más resaltantes que comprende en: Descriptivo y Capacidad del proceso.

De las especificaciones del 2010 solo se tiene el valor esperado del Ca(OH)2 y por ende no se puede aplicar el análisis de la Capacidad de Proceso (Cpk). A continuación se mostrará su análisis con las especificaciones del 2001.

Tabla Nº4: Resultados del análisis Ca(OH)2 con respecto a las especificaciones del 2001

Fuente: Elaboración Propia

La media se encuentra alrededor de 84. La desviación estándar tiene mayor grado de dispersión debido que va desde 2,90 a 8,80. Los valores mínimos tienen mucha variabilidad. Los valores máximos se mantienen en un valor cercano a 93.

Se observa que la capacidad del proceso se comporta en rangos negativos, es decir menor a 0, esto significa que el proceso no es potencialmente capaz de cumplir con los límites.

Con un límite inferior de 87%, todos los años estudiados se salieron de rango y en gran medida, lo cual muestra un gran efecto negativo de la planta al no poder mantener un control de esa especificación.

Gráfico Nº1: Gráfico Evolutivo del Coeficiente de Variación del Ca(OH)2

Fuente: Elaboración Propia

El Coeficiente variación muestra que hay un alto grado de variabilidad, su rango comprende 3,28% a 11,10%. Además, tiene tendencia a aumentar.

Gráfico Nº2: Gráfico Evolutivo de -3 Sigma de Ca(OH)2

Fuente: Elaboración Propia

El límite -3 sigma tienen una tendencia a disminuir, esto se obtiene porque como el límite actual se le hace muy difícil de cumplir por eso tiene esta tendencia a bajar su valor todo esto es para que le resulte más fácil su cumplimiento.

Tabla Nº5: Resultados del análisis CaOL con respecto a las especificaciones del 2001 y 2010

Fuente: Elaboración Propia

La media se encuentra alrededor de 6. La desviación estándar tiene mayor grado de dispersión debido que va desde 2,28 a 6,09. Los valores mínimos tienen mucha variabilidad.

Se pudo calcular la capacidad del proceso tanto con las especificaciones del 2001 y del 2010 con la misma data y se observo que con las del 2001 el Cpk es bajo, incluso negativo lo cual significa que el proceso no es capaz de cumplir con los límites, por lo el contrario con las especificaciones del 2010 tiende a ser mayor a 1,33 y significa que el proceso es capaz, sin embargo no es representativo debido a la holgura que tiene con un límite superior tan alto y no muestra la realidad de la planta.

Gráfico Nº3: Gráfico Evolutivo del Coeficiente de Variación de CaOL

Fuente: Elaboración Propia

El Coeficiente variación muestra que hay un alto grado de variabilidad, su rango comprende 45,89% a 95,36%. Posee un comportamiento irregular, así como decrecen sus valores de igual forma aumenta, lo que muestra que no hay control con el CaOL.

Gráfico Nº4: Gráfico Evolutivo de +3 Sigma de CaOL

Fuente: Elaboración Propia

El límite +3 sigma tienen una tendencia a aumentar, esto se obtiene porque como el límite actual es muy bajo, lo cual se le dificulta su cumplimiento. Por eso se obtiene esta propuesta del límite, que permita abrir el rango y obtener más holgura y facilitar el cumplimiento del CaOL.

Tabla Nº6: Resultados del análisis CaCO3 con respecto a las especificaciones del 2001 y 2010

Fuente: Elaboración Propia

La media se encuentra alrededor de 5. La desviación estándar tiene mayor grado de dispersión debido que va desde 0,97 a 5,61. Los valores mínimos tienen mucha variabilidad. Los valores máximos se mantienen en un valor cercano a 15.

En el análisis del CaCO3 también tuvo un comportamiento similar al CaOL, de igual forma se calculo la capacidad del proceso tanto con las especificaciones del 2001 y del 2010 con la misma data y se observo que con las del 2001 el Cpk es bajo, incluso negativo lo cual significa que el proceso no es potencialmente capaz de cumplir con los límites, por lo el contrario con las especificaciones del 2010 tiende a ser mayor a 1,33 y significa que el proceso es capaz, sin embargo no es representativo debido a la holgura que tiene con un límite superior tan alto y no muestra la realidad de la planta.

Gráfico Nº5: Gráfico Evolutivo del Coeficiente de Variación de CaCO3

Fuente: Elaboración Propia

El Coeficiente variación muestra una gran variabilidad, su rango comprende 22,58% a 61,81%. Su comportamiento es irregular, ya que ella se mantiene pero después tiene una tendencia a aumentar, sin embargo disminuye en los dos últimos años. Todo esto es debido a las condiciones en la que se encuentra la planta actualmente que no son las más apropiadas.

Gráfico Nº6: Gráfico Evolutivo de +3 Sigma de CaCO3

Fuente: Elaboración Propia

El límite +3 sigma tienen una tendencia a aumentar ligeramente, esto se obtiene porque como el límite actual es muy bajo, lo cual se le dificulta su cumplimiento. Por lo tanto esta propuesta del límite se basa en abrir el rango y obtener más holgura y con esto facilitar el cumplimiento del límite de CaCO3.

Tabla Nº7: Resultados del análisis H2O con respecto a las especificaciones del 2001 y 2010

La media se encuentra alrededor de 1. La desviación estándar tiene un grado de dispersión bajo ya que va desde 0,39 a 0,78. Los valores mínimos tienen una variabilidad muy baja. Los valores máximos se mantienen en un valor cercano a 2,8.

En el análisis del H2O también tuvo un comportamiento similar al CaOL y el CaCO3, de igual forma se calculo la capacidad del proceso tanto con las especificaciones del 2001 y del 2010 con la misma data y se observo que con las del 2001 el Cpk es bajo, pero se mantiene positivo (CpK<1) lo cual significa que el proceso no es potencialmente capaz de cumplir con los límites, por lo el contrario con las especificaciones del 2010 tiende a ser mayor a 1 y significa que el proceso es marginalmente capaz, sin embargo no es representativo debido a la holgura que tiene con un límite superior un poco diferente, el porcentaje de fuera de especificación es bajo comparado con las especificaciones del 2001.

Gráfico Nº7: Gráfico Evolutivo del Coeficiente de Variación de H2O

Fuente: Elaboración Propia

El Coeficiente variación muestra que existe una variabilidad muy amplia, se puede ver através de su rango que comprende en 37,44% a 63,14%. Su comportamiento es irregular, ya tiene, muchas variaciones sube tanto como baja, sin embargo su tendencia es aumentar. Todo esto es debido a las condiciones en la que se encuentra la planta actualmente que no son las más apropiadas.

Gráfico Nº8: Gráfico Evolutivo de +3 Sigma de H2O

Fuente: Elaboración Propia

El límite +3 sigma tienen una tendencia a aumentar muy ligera, ya que su comportamiento varia pero siempre manteniendo una tendencia más o menos estable, exceptuando los picos por irregularidades de la planta. Por lo tanto esta propuesta del límite se basa en abrir el rango un poco más y obtener más holgura y con esto facilitar el cumplimiento del límite de H2O.

El presente análisis estadístico realizado muestra que el proceso de hidratación de cal no está en control, vale destacar las condiciones en las que se encuentra la planta.

Se debe mejorar los puntos de muestreos porque através de ellos se obtiene información acerca de cómo se va desenvolviendo el proceso. Los principales problemas que presentan tales puntos de muestreo son los siguientes:

• El flujo de agua que sale de los spray es mayor de lo requerido, debido a que están desgastados, ocasionando que la cal viva se hidrate con alto contenido de humedad.

• El sistema de dosificación se encuentra deteriorado y descalibrado, por lo tanto no hay control en la alimentación de cal viva hacía las máquinas hidratadoras y los spray de cámaras de aspersión y ventiladores están desgastados y obstruidos internamente, ocasionando que se acumule la cal en los ventiladores produciendo desbalanceo, obstrucción en las cámaras de aspersión y depuradores húmedos.

• El escaso mantenimiento ha ocasionado un grave problema para la toma de muestras.

Establecimiento de los atributos de la Cal Hidratada que impactan en el proceso de Reducción Directa

Los siguientes resultados fueron obtenidos aplicando una encuesta a la muestra establecida anteriormente, que esta conformada por:

• Gerente de Reducción Directa.

• Jefe Dpto. Reducción.

• Jefe de Departamento (MIDREX).

• Jefe de operaciones HYL.

• Ingeniero de Proceso.

• Jefe Sector Mantenimiento.

• Analista proceso.

Análisis de encuestas

• 1. ¿Cuál es la importancia del maquillaje de las pellas en el proceso de Reducción?

Gráfico Nº9: Importancia del maquillaje de las pellas

Fuente: Elaboración Propia

El 58% de las respuestas obtenidas concuerdan en que el maquillaje de las pellas evita/minimiza la aglomeración de éstas en el proceso de reducción. El 25% están de acuerdo que el maquillado permite trabajar con mayores temperaturas en los lechos del reactor y el resto opina que ayuda a aumentar la productividad. Es decir, para mejorar la disponibilidad de los reactores de las plantas de reducción directa, es necesario evitar, en lo posible, problemas de formación de aglomerados. Al disminuir este problema, se puede incrementar la temperatura de operación del reactor y bajar el consumo de gas. Además, se obtiene un producto con una metalización más homogénea y se disminuyen los costos de producción.

Lo anterior ocurre debido a que el recubrimiento con cal hidratada para maquillar con diferente contenido de MgO y CaO, forman una micro-capa en la superficie del mineral de hierro que disminuye la posible unión o ligadura entre el Fe de una partícula (trozo o pella) al Fe de otra partícula. La cal hidratada tiene un alto punto de fusión, por lo tanto no forman uniones entre las partículas a la temperatura en la cual se realiza el proceso de reducción directa.

Se ha encontrado que materiales con un índice de aglomeración mayor a 30, pueden causar problemas de flujo de sólidos dentro del Reactor y por esta razón es necesario maquillar las pellas de mineral de hierro.

Lo anterior da la ventaja de operar el Reactor a la temperatura más alta posible, con el beneficio de incrementar la productividad de la planta mientras disminuye el consumo de energía.

• 2. ¿Qué atributos de la cal hidratada considera críticos para el proceso de maquillaje?

Gráfico N°10: Atributos críticos para el proceso de maquillaje

Fuente: Elaboración Propia

El 25% de los encuestados comparten que el CaO(L) y CaCO3 son los atributos más críticos para el proceso de maquillaje respectivamente. 15% de H2O, Ca(OH)2 y Concentración de la Cal Hidratada tienen un porcentaje de 10% respectivamente y el resto opina que el MgO, PH y contaminante ambiental tiene cierta importancia en la cal hidratada.

Deduciendo los porcentajes obtenidos se puede decir que el CaO(L) y el CaCO3 son los más criticos en el proceso de maquillaje.

• 3. ¿Cómo afectan los atributos antes mencionados en el proceso de maquillaje?

El 50% está de acuerdo que:

• 25% CaO(L): Genera calor en la preparación de la lechada.

• 25% CaCO3: Obstruye el sistema de maquillado.

El 15% de las respuestas se concentraron en el H2O porque afecta el área superficial de contacto y evita acumulación en la cisterna y el silo de almacenamiento.

El 20% está compartido en:

• 10% Ca(OH)2: La máxima hidratación de cal es importante, porque evitar reacciones que generen calor.

• 10% Concentración de cal hidratada: Ocasiona incremento de la formación de los puentes en la tolva.

Finiquitando esta pregunta, se puede resaltar que los efectos más sobresalientes son la generación de calor a través del CaO(L) y la obstrucción en el sistema de maquillado por el CaCO3.

• 4. ¿Podría indicar un nivel crítico de los atributos antes mencionados?

En las preguntas anteriores se hizo referencia a los atributos de calidad que se consideran críticos para el control de la hidratación de cal, partiendo de esto se quiere conocer cuáles son los niveles o límites admisibles y poder cumplir con esos requisitos del cliente (Reducción Directa).

Gráfica N°11: Niveles críticos de Ca(OH)2

Fuente: Elaboración Propia

El atributo hidróxido de calcio Ca(OH)2 posee un 50% de las respuestas obtenidas y se refiere que la composición debe encontrarse en 87% y resto opina que debe estar en 90%. Pero hay que considerar que lo mínimo debe ser 87%, basándonos en las especificaciones del 2001 de la Cal Hidratada para consumo interno y las condiciones en las que se encuentra la planta.

Gráfico N°12: Niveles críticos de CaO(L)

Fuente: Elaboración Propia

El CaO(L) se enfoco mas a la composición de 3% y la otra respuesta fue que 3,5% también podría ser aprobado, aceptado. La información obtenida por medio de esta pregunta se concentro en la composición de 3%, debido que este genera mayores problemas si se encuentra en mayor porcentaje.

El 3% debería ser ideal porque fue el que obtuvo mayor votación y porque corresponde a lo establecido a las Especificaciones del 2001 de la Cal Hidratada como esperado, pero como también está la opción de 3,5% se debería considerar, ya que no hay mucha diferencia con el 3% y se le resultaría un poco más fácil de cumplir a la planta debido a las condiciones que se encuentra actualmente y además porque en la especificaciones del 2001 se tiene establecido como máximo 5,5%, por ende el 3,5 estaría dentro de ese rango.

Gráfico N°13: Niveles críticos de CaCO3

Fuente: Elaboración Propia

El carbonato de calcio (CaCO3) es otro de los atributos, el 100% de los encuestados tiene 4 opiniones compartidas que se desglosan en: la primera se refiere que la composición debería ser 3%, la siguiente de 3,9%, 5% y 5,5%, respectivamente.

El promedio de todas las respuestas obtenidas da como resultado un 4,35% de composición de CaCO3 en la cal hidratada, se debe escoger está porque se toman en cuenta todas las opiniones, sin embargo en las especificaciones del 2001 se tiene como máximo 4.30, entonces se tiene un valor cercano al ya establecido, se respeta dichas especificaciones y se puede cumplir con lo que el cliente requiere y necesita.

En conclusión, toda la información recolectada en esta encuesta posee una inmensa importancia ya que lo que se quiere es establecer un límite y fijar los atributos que se consideran importantes en el proceso de Reducción Directa, a continuación se describe los resultados de dicha encuesta:

Tabla Nº8: Atributos y límites propuestos mediante la encuesta

Fuente: Elaboración Propia

El CaOL y el CaCO3 fueron los más resaltantes del estudio realizado por medio de la encuesta, el Ca(OH)2 también resulto de importancia, pero debido a que es complementario del CaOL, se puede tomar solo uno de ellos porque al cumplir con uno, se cumplirá con el otro, por lo tanto el CaOL resulto el más importante.

Capacidad del Proceso del CaOL con los límites obtenidos por la encuesta.

Con límite superior de especificación 3,5 y como esperado 3, ya que fue el segundo valor más votado por los encuestados.

Tabla Nº9: Comportamiento del Cpk del CaOL con los límites obtenidos por la encuesta

Fuente: Elaboración Propia

La tabla Nº9 presenta el Cpk resultante de los límites obtenidos por la encuesta aplicada para el CaOL, mostrando que son negativos en su mayoría dando a conocer que la planta con esos atributos el proceso no es potencialmente capaz de cumplir con esos límites.

Capacidad del Proceso del CaCO3 con los límites obtenidos por la encuesta.

Con límite superior de especificación 4,35 y como esperado 3,96. El 3,96 es resultado del promedio de las tres primeras respuestas mas votadas obtenidas de la encuesta.

Tabla Nº10: Comportamiento del Cpk del CaCO3 con los límites obtenidos por la encuesta

Fuente: Elaboración Propia

La tabla Nº10 presenta el Cpk resultante de los límites obtenidos por la encuesta aplicada para el CaOL, mostrando que son negativos en su mayoría dando a conocer que la planta con esos atributos el proceso no es potencialmente capaz de cumplir con esos límites.

Determinación de los límites de especificación de los atributos químicos de la Cal Hidratada por medio del enlace de los estudios realizados.

Tabla Nº11: Propuesta del CaOL

Fuente: Elaboración Propia

Las especificaciones del 2001 del CaOL tienen valores muy bajos por lo cual resulta difícil su cumplimiento, mostrando un porcentaje fuera de límite superior de 40,06%, lo cual son muchos datos, opuesto a esto las especificaciones del 2010 tienen una gran diferencia, resaltando el valor máximo, resultando un Cpk de 2,40 pero no muestra la realidad ya que ese límite esta fuera de las expectativas y solo tiene 0,30% fuera de límite, ya que el valor de dicho límite es alto. El límite que propone los 6 sigma como máximo es una valor muy alto y está muy alejado de lo ideal, sin embargo el esperado se mantiene cercano a el de las especificaciones del 2010 y se puede considerar un valor aceptado. Los valores obtenidos por la encuesta son parecidos a los de las especificaciones del 2001 pero el valor máximos un poco mas bajo, debido a que esto se quiere lo mínimo de este atributo.

Al estudiar esos tres grupos de límites obtenidos, se pudo observar que manteniendo el valor esperado y alternando los valores máximos hasta coincidir con un valor que permita tener un Cpk igual a 1, hace que se mantenga la media (valor esperado obtenido del análisis estadístico) en las condiciones en las que se encuentra actualmente la planta y así lograr una capacidad del proceso aceptable y su porcentaje fuera de límite superior es bajo 3,82%. Sin dejar de mencionar que se debe mejorar las condiciones de la Planta de Cal Hidratada.

Tabla Nº12: Propuesta del CaCO3

Fuente: Elaboración Propia

Las especificaciones tanto del 2001 tiene valores demasiado bajos y resulta muy difícil su cumplimiento y su Cpk resulta negativo y posee un 40,88% de sus datos fuera de límite superior, por el contrario las especificaciones del 2010 tiene valores relativamente altos, obteniendo un Cpk de 2,04 y solo 1,60% da datos fuera de especificación, este porcentaje es bajo porque el límite superior es alto y le causa holgura. El límite que propone los 6 sigma como máximo es una valor muy alto, sin embargo el esperado se mantiene cercano a el de las especificaciones del 2001 y el Cpk es 2,10. Los valores obtenidos por la encuesta son muy parecidos a los de las especificaciones del 2001, debido a que esto es lo ideal de la planta y fue establecido en sus condiciones más óptimas y cumpliendo lo que el cliente necesita.

Al observar esos tres grupos de límites obtenidos, resalta que al mantener el valor esperado y alternando los valores máximos hasta coincidir con un valor que permita tener un de Cpk igual a 1, se podrá apuntar y mantener en las condiciones en las que se encuentra actualmente la planta el valor esperado para lograr una capacidad del proceso aceptable y teniendo como referencia que los datos del 200-2009 que están fuera de este límite superior propuesto es de 6,71%, lo cual es un valor bajo y aceptable. Destacando que se debe mejorar las condiciones de la Planta de Cal Hidratada.

En la figura Nº8 se muestra la situación actual de los 7 pasos para la Implementación del Sistema de Gestión de Calidad.

Figura Nº8: Pasos para la Implementación del Sistema de Gestión de Calidad

Ciertos pasos para la implementación del Sistema de Gestión de Calidad tienen subdivisiones, las cuales son las siguientes:

• 1. Identificar el proceso; esta ejecutado.

• 2. Elaborar Mapa de Proceso, consiste en:

• Elaborar Diagrama de Flujo.

• Definir Entradas y Salidas.

• Definir Actividades del Proceso.

• Definir Indicadores de Gestión.

El 2do paso fue completo ya que, lo que restaba era la definición de los indicadores de gestión y en el presenta trabajo se elaboro una propuesta.

• 3. Elaborar Prácticas/MOT del proceso:

• Práctica Operativa de Obtención de Cal Hidratada.

• Práctica Operativa de Recepción de Cal viva y Despacho de Cal Hidratada.

• Práctica Operativa/MOT del Control de la Hidratación de cal.

La práctica y el método operativo de trabajo que faltaban fueron realizados, por dicha razón este paso fue cubierto.

• 4. Elaborar Plan de Proceso Producto donde apliquen.

Se encuentra un documento de apoyo, ya que se deben hacer las revisiones pertinentes. Por lo tanto, su estado es "En proceso". Ver apéndice B.

• 5. Definir Registros.

Se encuentra un documento de apoyo, ya que se deben hacer las revisiones y correcciones pertinentes. Por lo tanto, su estado es "En proceso". Ver apéndice C.

• 6. Definir y Documentar Equipos EIME, donde apliquen:

• Carga de documentos en Piso de Planta (DPP).

• Validación y Aprobación de documentos.

Se encuentra un documento de apoyo, ya que se debe completar, revisar y corregir lo que se requiera. Es por esto que se estado actual es "En proceso". Ver apéndice D.

• 7. Divulgar los Documentos.

Este paso no se puede realizar sin antes tener los pasos anteriores hechos. Por tal razón, su estado es "Por ejecutar".

Si los 7 pasos representan un 100%, se tiene que solo de ha cubierto el 64,5% de está implementación, dado que: el 1er paso si está elaborado completamente por eso tiene 14,3% que le corresponde, el 2do paso y 3er paso de igual forma. Los pasos 4to, 5to, 6to se encuentran "En proceso", es decir, cada uno tiene un 7,2% de 14,3% ya que existen los documentos de apoyo pero necesitan ser completados, revisado y corregidos. El 7mo no se puede hacer, sin antes ejecutar los pasos previos a él.

Conclusiones

De acuerdo a los objetivos planteados y de la discusión y análisis de los resultados de esta investigación se obtuvieron las siguientes conclusiones:

• 1. Se cumplió con el requisito de definir los indicadores de gestión, con respecto al Sistema de Gestión de Calidad de Planta de Cal Hidratada.

• 2. Se elaboró la documentación correspondiente al punto de muestreo, para hacer más efectivo su implementación, las cuales fueron: Práctica Operativa de Trabajo y el Método Operativo de Trabajo del Control de Hidratación de Cal.

• 3. Se realizó el análisis estadístico de la cal hidratada del comportamiento de los atributos, que comprendió en: descriptivo y capacidad del proceso. Lo cual permitió observar el estado real con respecto al cumplimento de las especificaciones del 2001 y 2001.

• 4. Se aplicó la encuesta para obtener información de cuáles deberían ser los atributos ha considerar. Las respuestas estuvieron concentradas en:

• CaO(L): Genera calor en la preparación de la lechada.

• CaCO3: Obstruye el sistema de maquillado.

• 5. Los atributos de calidad propuestos para la Planta de Cal Hidratada son los siguientes:

CaOL: Máximo=14, Esperado=6.

CaCO3: Máximo=8,5, Esperado=4.

Recomendaciones

En función de los resultados y conclusiones que se obtuvieron con esta investigación se recomiendan las siguientes acciones:

• 1. Continuar hasta lograr el 100% de la implementación del SGC.

• 2. Implementar la propuesta de los indicadores de calidad para tener control sobre el producto y a su vez cumplir con las exigencias del cliente y mantener su posición en el mercado.

• 3. Llevar la instalación a una condición estándar por medio de una inversión económica que tome en cuenta el reemplazo de todos aquellos equipos que estén dañados o desgastados.

• 4. Hacer el levantamiento estadístico del análisis químico de la cal hidratada para conocer sus resultados y poder así monitorear el proceso.

• 5. Realizar el método operativo de trabajo de la limpieza del chute.

• 6. Entrenar al personal en lo que respecta la práctica operativa y el método operativo de trabajo del control de hidratación de cal y auditar su cumplimiento.

• 7. Colocar un buzón para el depósito de la muestra en la planta para evitar el traslado de los trabajadores y disminuir accidentes.

Referencias bibliográficas

Bacca Urbina, Gabriel. (2005). Evaluación de Proyectos. 5ta edición. México: McGraw Hill.

Hernández Sampieri, Roberto, Carlos Fernández Collado, y Pilar Baptista Lucio. (2003). Metodología de la investigación. 3era. edición. México: McGraw Hill

• Gómez Bravo, Luis. (1992). Mejoramiento Continuo de Calidad y Productividad, 2da edición. Venezuela.

• Rojas de Narvaez, Rosa. (1997). Orientaciones Prácticas para la Elaboración de Informes de Investigación. Venezuela. UNEXPO, Puerto Ordaz.

Anexos

Obstrucción del punto de muestreo de la línea "A"

Punto de muestreo de la línea "B"

Suciedad en la planta

Desbordamiento de cal

Apéndices

Apéndice A: Modelo de la encuesta aplicada.

Definiciones:

Cal Hidratada: Es el producto principal del proceso de hidratación teniendo como compuesto químico el hidróxido de calcio Ca(OH)2.

Uso: Material utilizado en el proceso de reducción directa, para el maquillaje de las pellas.

• 1. ¿Cuál es la importancia del maquillaje de las pellas en el proceso de Reducción?

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• 2. ¿Qué atributos de la cal hidratada considera críticos para el proceso de maquillaje?

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• 3. ¿Cómo afectan los atributos antes mencionados en el proceso de maquillaje?

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• 4. ¿Podría indicar un nivel crítico del los atributos antes mencionados?

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¡Agradecemos su valiosa colaboración!

Apéndice B: Modelo del documento PPP.

Apéndice C: Modelo del documento CDR.

Apéndice D: Modelo del documento Inventario de Equipos.

Agradecimientos

Quisiera agradecer fundamentalmente a Dios por darme la salud necesaria para seguir cumpliendo mis metas.

A mi mayor inspiración, mis padres Luisa Urpin y Henry Lugo por darme una excelente educación y hacer de mi una mujer de bien.

A mis hermanos, Ingrid y Guadalupe Lugo por estar conmigo siempre.

A mi casa de estudios UNEXPO, especialmente al departamento de Ingeniería Industrial, por darme las herramientas necesarias para ser un excelente profesional.

A la empresa SIDERÚRGICA DEL ORINOCO ALFREDO MANEIRO, por darme la oportunidad de formar parte de ella.

Al Departamento de Ingeniería de Procesos por todo el apoyo brindado en especial Sra. Neida Ledezma, Ing. Igmara Torrez, Ing. Daniel Delgado, Ing. Lismervis Bermúdez, Ing. Cruz Quintero y el Sr. Mario B. y por último y no menos importante el Sr. Candido Morante por sus conocimientos aportados.

A mi tutor académico Ing. Scandra Mora por su orientación en el desarrollo de esta investigación.

A todos ellos mis más sinceros agradecimientos

Muchas Gracias…

Autor:

Marianny Jennifer Lugo Urpin

Tutor Académico: Ing. Scandra Mora

Tutor Industrial: Ing. Igmara Torrez

Fecha: Enero 2012

Enviado por:

Iván José Turmero Astros

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA

"ANTONIO JOSE DE SUCRE"

VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

PRÁCTICA PROFESIONAL