Determinación del flujo másico de materia prima en las líneas de tableros MDP (Presentación)

INTRODUCCIÓN Fibranova, C.A., como empresa perteneciente al grupo MASISA tiene como valor fundamental aprovechar las oportunidades para lograr los objetivos, para lo cual las decisiones deben ser tomadas a tiempo, con visión de conjunto y coordinadamente, sabiendo asumir riesgos y responsabilidades actuando siempre en forma oportuna y con calidad en cuanto al proceso productivo, por tal motivo se inicia como proyecto la determinación de flujo de materia que incluye la línea de producción de tableros de partículas, a fin de estandarizar este proceso.

(Gp:) EL PROBLEMA (Gp:) Planteamiento del problema Los motivos que conllevan a realizar este registro del flujo de materia prima es para cuantificar el subproducto aprovechable verificando la data histórica del uso del aserrín en la línea de producción de tableros MDP, debido al grado que constituye, para establecer una planificación de la producción y los costos en los cuales incide la empresa para la adquisición de la materia prima necesaria. Fibranova-Masisa tiene diversos departamentos que ayudan de manera directa e indirecta al sistema productivo de la misma. El área asignado fue el departamento de ingeniería el cual es uno de los pilares fundamentales de la empresa siendo un soporte directo para la gerencia de operaciones porque ayuda a garantizar la continuidad de las operaciones, este se encarga de Proyectos de Inversiones y de Reparaciones Mayores.

(Gp:) EL PROBLEMA (Gp:) Objetivos de la investigación – GENERAL Determinar el flujo másico de materia prima contabilizando el subproducto generado en los diferentes puntos de la línea de tableros MDP en MASISA-FIBRANOVA. – ESPECÍFICOS Describir cada una de las actividades que se realizan en la línea de producción de tableros MDP. Registrar la cantidad de subproducto generado en diferentes puntos de la línea de producción. Establecer el total de materia prima necesaria para llevar a cabo la producción. Caracterizar las muestras de los diferentes tipos de materia prima.

(Gp:) EL PROBLEMA (Gp:) Importancia de la investigación Esta investigación ofrece a la empresa MASISA-FIBRANOVA, la capacidad de tener un registro de la materia manejada y de las pérdidas generadas en la línea de producción de tableros de MDP, a fin de realizar un pronóstico sostenible en cuanto a la utilización de materias primas, comparando la validación de cambios en las practicas operativas que nos garantice el incremento en la línea MDP; además de garantizar un desarrollo razonable tanto internamente como en todo su entorno, debido a la contabilización de cada una de sus pérdidas se puede ponderar y definir cada una de ellas, con el objetivo de en un futuro disponer las de modo que no afecte el entorno ambiental de la empresa.

En el año 1998 se constituye en Venezuela, la filial FIBRANOVA C.A, para la construcción de una planta de tableros, y ANDINOS C.A., para la construcción de un aserradero y planta de secado. En septiembre de 1999 se constituye OXINOVA C.A, con el objeto de producir la resina necesaria para los procesos de producción de tableros de FIBRANOVA C.A. (Gp:) LA EMPRESA (Gp:) Reseña histórica FIBRANOVA C.A

Está ubicada en la ribera norte del río Orinoco, sector MACAPAIMA, municipio Independencia del estado Anzoátegui, frente a la zona industrial de Matanzas en Puerto Ordaz. Aparece identificado en el plan nacional de ordenación del territorio, decreto presidencial nº 2945 publicado en la gaceta oficial de Venezuela Nº 36571 del 30-10-98, mejor conocido como: Complejo Industrial Zona MACAPAIMA. (Gp:) LA EMPRESA (Gp:) Ubicación geográfica

(Gp:) METODOLOGÍA (Gp:) Tipo de estudio

(Gp:) METODOLOGÍA (Gp:) Diseño de la investigación Esta investigación concuerda con un diseño de campo, de modo que los datos de interés se almacenan de manera directa de la realidad, estableciendo una causa sistemática, implacable y racional de recolección, análisis y presentación de datos.

(Gp:) METODOLOGÍA Está formada por el ingreso de materia prima, la cual está incluido desde la entrada de material proveniente de empresas foráneas y de la sección de astillado con la que cuenta la empresa, hasta el almacenamiento del producto final de la línea de producción de MDP, el cual es depositado temporalmente en la bodega intermedia de ambas líneas de producción con las que cuenta la empresa (MDF y MDP). Está constituida por el material necesario y desechado para llevar a cabo la fabricación de tablero de partículas (MDP). Población Muestra

(Gp:) METODOLOGÍA (Gp:) Técnicas de recolección de datos

(Gp:) METODOLOGÍA (Gp:) Procedimiento metodológico 1 2 3

(Gp:) METODOLOGÍA (Gp:) Procedimiento metodológico 4 5 6

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso La etapa inicial del proceso productivo es común para ambas líneas de producción (MDF Y MDP), este comprende un sistema para el manejo de troncos y producción de astillas, así como la recepción de astillas, corteza y aserrín verde de terceros. Los troncos pulpables llegan a la planta en camiones y se almacenan en una cancha de acopio, con capacidad para mantener un stock de dos semanas de operación. El área es de aproximadamente 254m de largo por 70m de ancho (11.780m2) es compactada con piso de concreto, libre de piedras y sistemas de drenaje.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso En la movilización y manejo de los troncos se utilizan grúas tipo Prentice o cargador frontal con garra o skidder, los cuales descargan los camiones y forman pilas de almacenamiento. Luego se toman los troncos desde el área de acopio hasta el “TAMBOR ALIMENTADOR”, el cual tiene como función separar el tronco de la corteza, haciéndolos chocar entre ellos y contra las paredes del equipo, las cuales poseen elementos de arrastre para levantar los troncos. A continuación, se transportan a través de bandas y rodillos púas que permiten que la corteza remanente caiga a otra banda transportadora siendo trasladada hasta el silo de corteza, para luego ser utilizada como combustible para el funcionamiento de Planta Térmica. Los troncos continúan luego su traslado a través de las “CINTAS TRANSPORTADORAS” (104), pasando de este modo por un “DETECTOR DE METALES” (106) Continuación…

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso El mismo procede detectar la existencia de metales que puedan generar daños al equipo de astillado, los troncos continúan sobre un conjunto de rodillos de púas hasta llegar al “ASTILLADOR” (110), el cual tiene como función convertir el tronco a astillas. Las astillas (con un tamaño de 2.54×2.54×0.3cm) provenientes del “ASTILLADOR” (110) son trasladadas hasta los “SILOS DE ASTILLAS” (205) (201), su depósito depende del nivel de material que se encuentre almacenado en cada uno de ellos, en este punto son depositados temporalmente de acuerdo al consumo que se tenga de este material. Continuación…

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… En estos silos también es depositado la recepción de astillas foráneas, que provienen de una empresa del grupo (ANDINOS, C.A.) y otros aserraderos, todas estas astilla ingresan al BUNKER(130), luego son dispensadas a través de un tornillo en la cinta transportadora, las cuales las llevaran hasta una “CRIBA DE DISCOS” (134), donde son clasificadas, originándose una pérdida por sobre tamaño, estas son depositadas en un “DUMP”, las astillas que pasan la clasificación y forman parte del proceso son transportadas a través de las cintas transportadoras hasta los SILOS DE ASTILLAS (205; 201) o almacenamiento, uniéndose con las provenientes del sistema de astillado.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso La materia prima almacenada en los silos (205; 201) está disponible para ambas líneas de producción (MDF Y MDP). Luego las astillas son extraídas a través de un tornillo interno que se encuentra en el fondo del silo y las traslada a través de cadenas hasta pasar por los “DOSIFICADORES” (204; 208) encargados de distribuir las astillas para cada línea de producción, hasta este punto todos los procesos son comunes para ambas líneas de producción. Las astillas con y/o sin corteza provenientes de los dosificadores y que se dirigen a la línea de producción de MDP, se dosifican a un sistema clasificador compuesto por ZARANDAS (217; 214), las cuales seleccionaran el material y retirarán el sobretamaño, el cual será depositado en un “DUMP” (222), el flujo restante ingresará a los “FLAKERS o CORTADORES DE HOJUELAS” (218; 215), donde las astillas pasarán por un detector de metales, los cuales serán extraídos, y luego tendrán una salida gravimétrica para extraer el sobretamaño que ha llegado a este punto, el flujo de astillas que continúa luego se convierte en hojuelas. Continuación…

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… Este sistema está equipado con extractor y un ciclón donde se separan las partículas sólidas del aire, para ser reincorporadas a la cinta transportadora que lleva las hojuelas al silo de almacenamiento de hojuelas (245). Otro tipo de materia prima que se recibirá de proveedores externos (ANDINOS y aserraderos cercanos) es aserrín, el cual será transportado igualmente en camiones, se deposita en una tolva o BUNKER (230) y mediante cinta transportadora, pasa por un detector de metales y llega hasta una criba de discos (233) donde es clasificada y generan dos flujos, uno son los sobretamaño, los cuales salen de la línea de proceso y son almacenados en un dump; las que continúan la línea de proceso son trasladadas a través de una cadena transportadora hasta el SILO DE DESCARGA DE ASERRÍN (240), conjuntamente con una salida de finos generados en la línea de producción de MDF.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… Luego a través de un tornillo es dosificado en otra cinta transportadora la cual la llevará hasta otro proceso de selección, que será realizada por la criba de rodillos (243) los sobretamaños serán depositados en un dump, y el flujo que continúa en la línea de proceso será llevado hasta un silo de almacenamiento de aserrín (246), su granulometría es menor. Otro tipo de materia prima es almacenada en el silo de almacenamiento (953), en el cual es depositado parte del material rechazado en el proceso de MDF Y CTP.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… Además existe otro tipo de materia prima, la cual está constituida por material de polución y otros que se han ido recabando a lo largo del proceso de MDP, todo este material es depositado en el silo de almacenamiento (247). Cabe destacar que sólo los silos (953 y 247) tiene la posibilidad de ajustarse y enviar parte de su material almacenado a rechazo, el cual es depositado en un dump, esta opción es definida por el operador, y es activada cuando los silos llegan a su nivel máximo.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… Teniendo los principales componentes de la línea MDP, ubicados cada uno en sus silos (953) para el material rechazado en MDF Y CTP, (245) para las hojuelas, (246) para el aserrín, (247) para la polución y otros materiales generados en el transcurrir de la línea PB; todos estos materiales son dispensados en un cinta transportadora, en proporción de acuerdo al tipo de producto q se esté generando, y las cantidades que se necesiten de cada uno de estos tipos de material; cabe destacar que todas las cintas transportadoras de materia prima que están en el área externa a lo largo del proceso productivo son cerradas, por consideraciones ambientales.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… Luego esta mezcla de materiales es trasladada hasta el ducto de secado, para unirse con aire caliente proveniente de la cámara de combustión, de acuerdo a las temperaturas que se quieran alcanzar, la cual tiene como función secar la mezcla de materia prima que ingresa al ducto, en la entrada del ducto es extraído de la línea de proceso el material sobredimensionado y otros materiales extraños, la mezcla que continúa en el proceso es llevada hasta el secador. En el mismo la materia prima ingresa con una humedad relativa de 60% aproximadamente y sale con 2% de humedad; la materia seca si cumple con las especificaciones de los estándares de humedad, es llevado a través de tornillos y ductos hasta el tornillo (262).

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… De no enviarse el material a rechazo, la mezcla de material seco continúa al ingreso de la estación clasificadora “MÁQUINA CRIBADO”(263), la cual a través de mallas posicionadas en combinación, de acuerdo al tipo de producto que se esté fabricando, se separan en cuatro tipos de materiales, las cuales son: partículas de polvo, finas, hojuelas y sobretamaños. Las gruesas o de sobretamaño son enviadas un repicador, en donde se extraen los metales a través de un detector de metales, luego se repican, generando una pérdida continua la cual es extraídas por un separador gravimétrico, la polución generada es dirigida al silo 247 y el flujo repicado regresa nuevamente a clasificadora, para su reclasificación.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… Las partículas medias pasan hasta el tornillo (266) el cual tiene la opción de enviar material a repicado o enviar material a un GRADUADOR DE AIRE (Air Grader) (268) o ambas (esta repartición va de acuerdo al tipo de material necesario para la fabricación del producto que se esté llevando a cabo), en el graduador de aire se separan las hojuelas más grandes que son enviadas a repicado, el material no apto es sacado de la línea de proceso, y la materia aceptable que es enviada al ciclón, el cual envía la polución al silo 247, el aire es recirculado hasta el Graduador de Aire, y el material aceptable es depositado en el “Silo de CL” (402), en este es depositado todo el material que es empleado para conformar la capa del núcleo de los tableros.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… Las partículas finas son transportadas neumáticamente hasta el silo de material para capa de superficie ó “Silo S.L” (401). Las partículas extrafinas (polvo) que parten desde la criba son conducidas hasta el Silo de polvo de 686, perteneciente a Planta Térmica, este polvo es utilizado como combustible en la cámara de combustión.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Desde los silos de C.L (402) y S.L (401) el material se dosifica y es pesado durante el recorrido hacia las mezcladora, este recorrido se realiza por separado, es decir, en ningún momento se combinan las partículas de superficie con las partículas de núcleo. La polución generada a través de este recorrido es captada por ductos de succión y son redirigidos al silo 247. El material que continúa en la línea de proceso es llevado a los mezcladores en donde cada uno de los materiales, tanto las partículas de superficie como las partículas de núcleo, son mezclados por separadas con emulsión de cera; catalizador, para acelerar las reacciones de la resina que se dan entre los materiales combinados en el momento que ingresen a la prensa, agua y solución de urea para minimizar las emisiones de formaldehido. Continuación…

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… Luego ambos materiales, tanto núcleo como superficie, pasan a través de una cinta transportadora, la cual cuenta con extractores que captan la polución generada y la llevan hasta el silo 247, las otras partículas que continúan en la línea de producción llegan hasta la FORMADORA DE MANTO, equipo en el cual las partículas con aditivos se distribuyen en dos capas finas que forman las caras superior e inferior del tablero y una capa intermedia con la mezcla de partículas medias, formando un manto de partículas. Una vez a la salida de la FORMADORA DEL MANTO, se realiza un control de humedad y de ancho del manto, el material que se excede de los bordes es separado del manto e integrado nuevamente a la entra de la formadora de mando, a fin de no perder este excedente; el material que continúa en la línea de proceso pasa además por un extractor de metales, el cual captura las posibles partículas metálicas que puedan existir en el manto.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… Seguidamente el manto se dirige a la PREPRENSA, en este tramo existen extractores que captan la polución generada y la canalizan hacia el silo 247; el material ingresado en la preprensa, es prensado de modo tal de extraer en gran mayoría el aire que se encuentra entre las partículas que conforman el manto, logrando así de este disminuir su espesor; a la salida de la preprensa el manto pasa por un control de densidad y por un detector de metales, estos equipos están dispuestos en la línea de producción; además se les rocía agua para optimizar las propiedades del tablero; en el caso de que el control de humedad y/o el detector de metales perciban alguna característica que sale de los estándares del proceso productivo el material que presente esta falla es extraído a través de una nariz retráctil, canalizando el material hasta el silo 247.

(Gp:) SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Descripción del proceso Continuación… El material que aprueba los controles ingresan a la PRENSA, luego a la salida se corta el tablero en los llamado tableros máster que salen con medidas 2498×7380 mm, la polución generada en el proceso de corte es extraída y llevada al silo 247, mientras que el tablero master pasa por un control de espesor, de ampollas, y de peso, el tablero es encaminado a las ruedas de enfriamiento donde pasa un tiempo mientras se enfría, luego es extraído de las mismas y es canalizado al área de formación de paquetes, después es transportador a unos apiladores donde se forman pilas de tableros con una altura de 3800 mm y un peso aproximado de 60 toneladas, permaneciendo de modo temporal en esta área denominada bodega intermedia. Luego se continúa con el proceso productivo, añadiendo propiedades en cuanto a acabado del producto se refiere.

(Gp:) ANÁLISIS Y RESULTADOS (Gp:) Procedimiento del estudio Los puntos de estudio se han seleccionado considerando el diagrama de procesos de la línea de producción de MDP, realizando una demarcación de los procedimientos que permitan diferenciar los cambios de flujo presentes en la línea. En la tabla que a continuación se presenta, se reflejan cada una de las características que se mencionan seguidamente:

(Gp:) ANÁLISIS Y RESULTADOS (Gp:) Procedimiento del estudio TABLA ESTUDIO POR PROCEDIMIENTOS Para llevar a cabo el muestreo en los procedimientos enumerados en la tabla anterior, se utilizo un muestreo de aceptación por variables de acuerdo a las características presentes en los puntos de estudio (DUMP) Dump (133) perteneciente a las líneas de astillado, el principal producto que genera son; sobretamaños de astilla.

(Gp:) ANÁLISIS Y RESULTADOS (Gp:) Procedimiento del estudio Estas astillas foráneas provienen de una empresa del grupo de ANDINOS, C.A y otros aserraderos, todas estas astillas ingresan al BUNKER (130), luego son dispersadas a través de un tornillo en la cinta transportadora, las cuales son llevadas a una CRIBA DE DISCOS (134) donde son clasificadas y por motivo de sobretamaño es separado del flujo de entrada de astillas y estas son depositadas en el DUMP 133. Flujo de Material de Sobretamaño de Astilla (Dump 133)

(Gp:) ANÁLISIS Y RESULTADOS (Gp:) Procedimiento del estudio FLUJO MÁSICO DE SOBRETAMAÑO DE ASTILLA (DUMP 133) Actualidad: 473,14m3/mes. FLUJO MÁSICO DE SOBRETAMAÑO DE ASTILLA (DUMP 133) Histórico: 693m3/mes dato sumistrado por el jefe de operaciones. Análisis A través de los datos obtenidos hemos observado que el proceso se encuentra fuera de rango o fuera de control estadístico y con respecto a la data histórica hay una variación de 219,86m3.

(Gp:) ANÁLISIS Y RESULTADOS (Gp:) Procedimiento del estudio PROCEDIMIENTO Nº2 SOBRETAMAÑO DE ASTILLA (DUMP 222) Las astillas con y/o sin corteza provenientes de los dosificadores y que se dirigen a la línea de producción de MDP, se dosifican a un sistema clasificador compuesto por CRIBAS (217; 214), las cuales seleccionaran el material y retiraran el sobtretamaño el cual es depositado en un DUMP (222), el flujo restante ingresara a los FLAKER O CORTADORES DE HOJUELAS

(Gp:) ANÁLISIS Y RESULTADOS (Gp:) Procedimiento del estudio Flujo de Material de Sobre tamaño de Astilla

(Gp:) ANÁLISIS Y RESULTADOS (Gp:) Procedimiento del estudio   FLUJO MÁSICO DE SOBRETAMAÑO DE ASTILLA (DUMP 222) Actualidad: 619,6m3/mes. FLUJO MÁSICO DE SOBRETAMAÑO DE ASTILLA (DUMP 222) Histórico: 18m3/mes dato sumistrado por el jefe de operaciones. Análisis A través de los datos obtenidos hemos observado que el proceso se encuentra fuera de rango o fuera de control estadístico y con respecto a la data histórica hay una variación de 601,6m

(Gp:) ANÁLISIS Y RESULTADOS (Gp:) Procedimiento del estudio ANALOGÍA PORCENTUAL DE PÉRDIDAS Analogía porcentual de los flujos de perdidas presentes en los puntos de estudio. Analogía Porcentual de Pérdidas Actualidad

(Gp:) ANÁLISIS Y RESULTADOS (Gp:) Procedimiento del estudio Analogía Porcentual de Pérdidas Histórico MATERIA PRIMA (PRODUCCIÓN)

(Gp:) CONCLUSIONES

(Gp:) CONCLUSIONES

(Gp:) RECOMENDACIONES

(Gp:) RECOMENDACIONES