Resumen
En el presente trabajo de investigación se efectuó una propuesta de mejora en el manejo de los sacos de cal viva importados en CVG BAUXILUM, con la finalidad de obtener un mejor método para el acarreo de los mismos, reducir los movimientos de los sacos para evitar las perdidas, y garantizar el suministro continuo de cal que el proceso requiere y de esta forma cumplir con las metas de producción. Para lograr el cumplimiento de los objetivos planteados, fue necesaria la realización de seguimientos en las áreas del muelle de CVG VENALUM, Indoor y Zona de Carga de Cisternas de CVG BAUXILUM donde se ejecutan las tareas de carga y descarga de sacos de cal viva importados, toma de tiempo de cada uno de los procesos, revisión de bibliografías. Se propusieron mejoras en el método empleado para la carga y descarga, y el almacenamiento de los sacos de cal viva, en la distribución actual se compararon cuantitativa y cualitativamente las mejoras y se elaboró una práctica operativa para el proceso de carga y descarga de los sacos de cal viva.
Introducción
CVG BAUXILUM es una empresa que se encarga en la explotación de bauxita y la producción de alúmina de grado metalúrgico que es la materia prima fundamental para sus principales clientes, los cuales son Aluminios De Caroní (CVG ALCASA) y Venezolana De Aluminio (CVG VENALUM). La empresa es consolidada como una empresa de clase mundial con responsabilidad social, tiene como objetivo central de su planificación estratégica, el mejoramiento continuo de su proceso de producción y de la atención al cliente, manteniendo la competitividad en un mundo global.
La Gerencia Ingeniería Industrial tiene como objetivo, el mejoramiento continuo y el incremento de la productividad de la empresa, a su vez tiene como función principal suministrar servicios de asesoría y asistencia técnica en materia de ingeniería económica y de métodos que contribuyan a garantizar la optimización y control de los recursos y la calidad de gestión de la empresa; sin dejar a un lado las actividades involucradas en el proceso productivo, que entre otros es la búsqueda de mejoras en el método utilizado en el proceso de cal viva importada debido a inconvenientes presentados con el mismo, establecido como uno de los principales problemas que presenta la empresa, y de tal manera se le pidió el asesoramiento técnico a la Gerencia Ingeniería Industrial, lo que permite profundizar en la política de mejoramiento continuo de la empresa.
Este trabajo presenta las mejoras al proceso de cal viva importada debido a altos desperdicios encontrados en el mismo, pérdida innecesaria de recursos económicos, daño al ambiente y al personal de la empresa, para lo cual se requiere encontrar las mejores alternativas concernientes a esta situación, a fin de minimizar o eliminar todos estos factores que afectan directamente la producción de la empresa CVG BAUXILUM, logrando así la optimización del consumo de uno de los insumos primordiales para la obtención de alúmina grado metalúrgico.
Este informe contiene el resultado de la investigación, estructurado de la manera siguiente: CAPÍTULO I, donde se expone el planteamiento del problema, los objetivos generales y específicos, justificación y su alcance. CAPÍTULO II, donde se presentan las generalidades de la empresa. CAPÍTULO III, el cual contiene la metodología seguida para realizar la investigación. CAPÍTULO IV, donde se expone el diagnóstico de la situación actual de la empresa. CAPÍTULO V, donde se presentan las propuestas de mejoras y por último, se presentan las conclusiones, recomendaciones y referencias bibliográficas.
Capit ulo I – El problema
A continuación se abordará el problema presentado en la Gerencia Ingeniería Industrial de la empresa CVG BAUXILUM sobre la ausencia de un método para el manejo de los sacos de cal viva importada; así mismo se tratarán los objetivos, justificaciones y alcance del mismo.
1.1. Planteamiento del Problema. La empresa CVG BAUXILUM, es la encargada de refinar la bauxita proveniente de Los Pijiguaos. El proceso se inicia en Los Pijiguaos (Operadora de Bauxita), donde se extrae la bauxita a pie de cerro y es trasportada por medio de las gabarras al muelle en Matanzas (Operadora de Alúmina) y es llevada a los diferentes almacenes de bauxita, a saber: Patio de Almacenamiento PA-3, Indoor y Outdoor.
La empresa cuenta con el proceso Bayer (proceso de digestión a baja presión y temperatura), utilizado para obtener la alúmina contenida en la bauxita, con ayuda el hidróxido de sodio, retirarle las impurezas (arena y lodo), precipitar la alúmina trihidratada y finalmente calcinarla, para obtener como producto final alúmina de grado metalúrgico (AL2O3).
La empresa CVG BAUXILUM requiere diferentes insumos para la obtención de la alúmina de grado metalúrgico. Una de ellas y de vital importancia en el proceso, es la CAL VIVA, que se utiliza como ayudante de los elementos filtrantes (filtros Kelly) ubicados en el área 38 (filtración de seguridad), cuya función principal es la de separar las trazas de lodo rojo en el licor madre saturado en alúmina, para garantizar la calidad del sub – producto que, desde esta área, se dirige hacia Lado Blanco, donde finalmente se calcina el hidrato para obtener alúmina de grado metalúrgico.
Desde que la empresa CVG BAUXILUM colocó en operación la primera línea de producción, hasta el mes de abril del año 2007, la empresa Siderúrgica Alfredo Maneiro (SIDOR) era la encargada de suministrar la cal viva debido a la cercanía de la misma y por las especificaciones técnicas de calidad, desde su planta de cal hasta los silos de almacenamiento SO -37-1 y 101 ubicados en el área 37 de la Empresa CVG BAUXILUM.
Debido al cierre por parte de INPSASEL de una línea de producción de cal viva de la empresa SIDOR, por no cumplir con las normas de seguridad, se vio obligada a suspender el suministro total de cal viva hacia la empresa CVG BAUXILUM, y por esta razón la empresa comenzó la búsqueda de nuevos proveedores para poder tener este importante insumo.
En la búsqueda, el Comité de Materias Primas, conformado principalmente por personal adscrito a la Gerencia Control de Calidad y Procesos conjuntamente con la Gerencia Ingeniería Industrial, realizaron la evaluación técnica y económica de los posibles proveedores de cal viva, dentro de los cuales se encontraban las empresas Cementos Argos, S.A. de Colombia y Calidra de Oriente S.A de México. La evaluación realizada a los dos proveedores, dio como resultado que la empresa CEMENTOS ARGOS S.A. era la opción técnica y económicamente más conveniente a los intereses de CVG BAUXILUM.
La empresa contrató el suministro de 5000 toneladas de cal viva en sacos con capacidad de dos toneladas con la empresa recientemente contratada, los cuales serán enviados en buque, con una frecuencia aproximada de cada dos meses.
Cabe destacar, que la empresa proveedora de Colombia cerró su planta y fue necesario realizar una nueva búsqueda de proveedor, donde se localizó a Cementos Progreso de Guatemala y al Grupo Calidra de México y se necesitó analizar los nuevos costos y calidad del producto de todos los proveedores para obtener el mejor precio y calidad, sin embargo, el Grupo Calidra fue descalificada de esta selección por no contar con las especificaciones requeridas, quedando seleccionada para el suministro de cal viva Cementos Progreso de Guatemala.
La empresa luego de seleccionar Cementos Progreso de Guatemala entra en el proceso de coordinar con la misma el trasporte, pago y flete de la cal viva, presentando problemas por parte de la empresa CVG BAUXILUM por la tardanza del pago del flete quedando retenida la carga por un mes aproximadamente por la empresa encargada del transporte de la misma, pudiendo esto influir en el daño de los sacos por el tiempo que estos estuvieron expuestos a las amenazas del medio ambiente.
La Gerencia Control de Calidad y Procesos conjuntamente con la Gerencia Proyecto e Ingeniería, implementó un sistema de carga y descarga de cal viva dentro de la Planta, a fin de cumplir con la demanda de dicho insumo que la empresa necesita para el proceso productivo; actualmente el proceso requiere que sean descargadas aproximadamente 150 toneladas de cal viva diarias a los dos (2) silos de almacenaje (SO – 37 – 1/101) ubicados en el área 37 (Preparación de Lechada de Cal) los cuales poseen una capacidad de 1800 toneladas cada uno.
Hoy en día y aquí comienza el problema que presenta la empresa, se observa el efecto que ha tenido no poder contar únicamente con la empresa SIDOR para el suministro de cal como se hacía anteriormente, ya que actualmente en el almacén techado Indoor y en la Zona de Carga de Cal Viva, se observan sacos de cal viva rotos que ya no pueden entrar en el proceso, originando grandes cantidades de cal dispersadas en todo el área disponible para ello, donde actualmente se encuentran 1500 toneladas de Cal Viva en inventario muerto y por ende no puede ser utilizada, lo cual a su vez, generará consecuencias a largo plazo a los Operadores, entre otros problemas, contrayendo enfermedades ocupacionales porque no se cuenta con las debidas precauciones para el manejo de este insumo, como por ejemplo, problemas respiratorios.
Cabe destacar, que CVG BAUXILUM introdujo en el año 2010, un proyecto al Gobierno Nacional sobre la construcción y puesta en marcha de una planta de cal viva y cal hidratada dentro de sus instalaciones, con una capacidad de producción de 100.000 t/año, el cual fue aprobado pero hasta la fecha no ha comenzado su construcción.
La empresa espera para el mes de septiembre de este año, un nuevo cargamento de cal viva proveniente de la empresa Cementos Progreso de Guatemala, pero esta vez comprados por medio de una distribuidora que le dejará a la empresa CVG BAUXILUM el pedido de sacos de cal a crédito, ya que Cementos Progreso estaba solicitando el pago por adelantado del pedido por los problemas presentados en el envío anterior, referidos al retraso en el pago del mismo, generando a la empresa guatemalteca problemas en su producción.
Por otra parte, la distribuidora que le suministrará los sacos de cal a la empresa CVG BAUXILUM, tiene una política con respecto al precio de las toneladas de Cal Viva, que variará en función de la tardanza del pago.
Dentro de las posibles causas que presenta la empresa CVG BAUXILUM con respecto a las pérdidas de sacos de cal viva importados, se pueden nombrar las siguientes:
I. Desinformación de los trabajadores acerca del manejo de los sacos de cal viva importados.
II. Equipo de trabajo mal utilizado y en mal funcionamiento.
III. La operación de traslado de los sacos de cal viva importados desde el Indoor hasta la Zona de Carga.
IV . La calidad del saco de cal viva importados.
V. Condiciones del ambiente que afecta los sacos de cal viva importados. VI. Falta de una práctica operativa del manejo de los sacos de cal viva importados.
La problemática planteada en la empresa CVG BAUXILUM ocasiona las siguientes consecuencias:
I. Mala manipulación de los sacos de cal viva por parte del trabajador ocasionando la pérdida del mismo.
II. Contaminación del medio ambiente debido al almacenamiento al aire libre de los sacos de cal viva perdidos.
III. Impacto negativo en los planes de producción y por ende, disminución en la producción de alúmina por falta de cal viva.
IV . Condiciones inseguras de los trabajadores que pudieran generar accidentes y enfermedades ocupacionales.
De no resolver el problema que se presenta en la empresa CVG BAUXILUM, pueden producirse las siguientes complicaciones.
I. Incremento de las pérdidas monetarias al no contar con un proceso adecuado para el manejo y almacenamiento de los sacos de cal viva.
II. Grandes cantidades de desperdicio de los sacos de cal viva rotos ocupando a su vez gran extensión de terreno que puede ser usado por la empresa para otro fin.
III. Gran inversión para realizar el acarreo de los sacos de cal viva rotos.
Como investigador surgen algunas interrogantes acerca del problema que se origina en la empresa CVG BAUXILUM, ¿Cómo es realizado actualmente el proceso de carga y descarga de sacos de Cal Viva en el Indoor y Zona de Carga?, ¿Es necesario mejorar el proceso actual de carga y descarga de cal viva?, ¿Será posible eliminar o minimizar los desperdicios generados por el manejo de los sacos de Cal Viva?, ¿ Los sacos de Cal Viva importados son lo suficientemente fuertes?, ¿Qué beneficios tendrá para CVG BAUXILUM buscar mejoras al proceso de Cal viva?.
Por todo lo mencionado anteriormente, contar con un nuevo o mejorado método para el manejo de los sacos de Cal Viva importada en CVG BAUXILUM, podría reducir o eliminar las pérdidas que se generan actualmente, ahorrando significativamente más de 64.583 US$ que se desperdician en la actualidad. Además, los trabajadores tendrían una mejor manera para realizar sus labores, mejorando la calidad del mismo, reduciendo las posibilidades de que se produzcan accidentes y enfermedades ocupacionales.
1.2. Objetivos de la Investigación. 1.2.1. Objetivo General: Evaluar los factores que influyen en la pérdida de los sacos de cal viva, proponer mejoras y realizar una práctica operativa del manejo de la cal viva en CVG BAUXILUM.
1.2.2. Objetivos Específicos: – Describir el proceso de transporte, carga y descarga de cal viva importada desde el Muelle hasta la Zona de Carga.
– Determinar las fallas que se están presentando en el proceso.
– Calcular el tiempo de ciclo del proceso de carga y descarga de los sacos de cal viva en las Gandolas y Cisternas.
– Establecer el requerimiento de equipos para realizar las actividades de carga y descarga de sacos de cal viva en Cisternas y Gandolas.
– Establecer mejoras para el manejo de Cal Viva importada.
– Realizar una práctica operativa del manejo de los sacos de Cal Viva.
1.3. Justificación. Este estudio surge de la necesidad de mejorar el manejo de los sacos de Cal Viva importados de Guatemala, para evitar que continúe la pérdida de sacos por las fallas en la manipulación de los mismos, generando más contaminación y mal aspecto e incomodidad a los trabajadores, y p érdidas monetarias importantes para la empresa. Para ello, es necesario aplicar nuevos métodos de trabajo para el manejo de la Cal viva, donde también se minimizará las posibilidades de accidentes y enfermedades ocupacionales. De igual manera, CVG BAUXILUM se ahorrará los costos que se crean por la cantidad de desperdicios de Cal Viva.
1.4. Limitaciones. La principal limitación en la elaboración del trabajo, es no poder presenciar todas las operaciones de carga y descarga, tanto en el Indoor como en la Zona de Carga de Cisternas y en el muelle de CVG VENALUM, por el horario de trabajo correspondiente a los pasantes y sumando el problema de trasporte que presenta la empresa, quedando como horario de trabajo de 7:00 AM a 2:30 PM.
1.5. Alcance. Debido a la situación que se presenta de pérdidas de toneladas de cal que afecta la producción de la empresa, le han solicitado a la Gerencia Ingeniería Industrial realizar un estudio que abarque desde el área del Muelle, hasta la Zona de Carga de las Cisternas, con la finalidad de analizar el proceso que se lleva acabo para el manejo de la cal viva importada, que permita determinar las diferentes fallas que se están presentando, a fin de proponer alternativas para minimizar las pérdidas que presenta el proceso de manejo de la cal para la empresa.
CAPITULO II – La empresa
En este capítulo se presenta una breve reseña de CVG BAUXILUM, se nombran y explican las bases elementales en las que se fundamenta el presente trabajo de investigación y una descripción de aquellos término s de carácter técnicos.
2.1. Marco Contextual. CVG BAUXILUM es la empresa resultante de la fusión entre BAUXIVEN (fundada en 1979) e INTERALÚMINA (fundada en 1977) en marzo de 1994. Está conformada por las operadoras de Bauxita y Alúmina.
La Operadora de Bauxita se encarga de la explotación de los yacimientos del mineral en la zona de Los Pijiguaos, correspondiente al municipio Cedeño del Estado Bolívar, tiene una capacidad instalada de 6 millones de TM al año. Inicio sus operaciones oficialmente en 1983, enviando las primeras gabarras con mineral de bauxita, a través del rio Orinoco, desde el Puerto El Jobal hasta el muelle de la Operadora de Alúmina en Matanzas.
La Operadora de Alúmina cuyo objetivo es transformar la bauxita procedente de Los Pijiguaos, por medio del Proceso Bayer, en alúmina en grado metalúrgico, y su capacidad instalada es de 2 millones de TM al año.
Inició oficialmente sus operaciones el 24 de abril de 1983. Su capacidad instalada inicial fue de 1.000.000 TM/año y en 1992, mediante la implementación del plan de ampliación, fue aumentada su capacidad a 2.000.000TM/año.
La bauxita y la alúmina constituyen la principal materia prima para la obtención de aluminio primario. Tanto las ventas de bauxita como de alúmina se dirigen fundamentalmente al mercado nacional, básicamente para alimentar a las empresas ALCASA y VENALUM, productoras de Aluminio, destinándose un porcentaje de la producción al mercado internacional.
2.1.1. Misión. Impulsar el crecimiento sustentable de la industria nacional, satisfaciendo la demanda de bauxita y alúmina, en forma competitiva y rentable, promoviendo el desarrollo endógeno, como fuerza de transformación social y económica, fundamentada en el nuevo modelo de gestión de control obrero.
2.1.2. Visión. Constituirnos en una empresa socialista, contribuyendo al desarrollo sustentable de la industria nacional del aluminio, a los fines de alcanzar la soberanía productiva, con un tejido industrial consolidado y desconcentrado, con nuevas redes de asociación fundamentadas en la participación y la inclusión social, rumbo al Socialismo Bolivariano.
2.1.3. Valores. Solidaridad: Partiendo del sentimiento de solidaridad y desprendimiento personal que debe existir en cada uno de nosotros, en CVG BAUXILUM comprendemos y compartimos la creencia de que es fundamental recibir de cada cual según sus capacidades y dar a cada cual según sus necesidades.
Cooperación: CVG BAUXILUM fundamentándose en la filosofía de la cooperación, fomenta el desarrollo y fortalecimiento del trabajo en equipo entre sus trabajadoras y trabajadores para alcanzar mayores niveles de eficiencia y productividad. Así mismo, promueve el trabajo asociativo productivo entre las asociaciones cooperativas que prestan servicios a nuestros procesos productivos y sus vínculos con los Consejos Comunales, en la búsqueda de superar sus intereses particulares y enfocarlos en la solución de los problemas del colectivo.
Compromiso: Las trabajadoras y los trabajadores de CVG BAUXILUM nos comprometemos al logro de la misión, visión y objetivos estratégicos, cumpliendo con los lineamientos emanados por el Ejecutivo Nacional para la transformación del modelo productivo.
Participación: En CVG BAUXILUM, participamos con entusiasmo, directa y colectivamente en la defensa de nuestros derechos laborales y el cumplimiento de nuestros deberes con la organización, velando permanentemente por el bienestar de nuestro entorno social, la protección de nuestros activos empresariales y los mejores intereses del Estado Venezolano.
Reciprocidad: En CVG BAUXILUM orientamos nuestras relaciones internas, con el resto del mundo, por los principios de la complementariedad, cooperación y solidaridad, propiciando así la igualdad de beneficio en el intercambio entre las partes, procurando en el ámbito externo el aprovechamiento de las potencialidades de nuestra industria nacional, y en el ámbito interno una mayor sinergia organizacional y el máximo aprovechamiento de nuestro talento humano.
Honestidad: Desde CVG BAUXILUM en su condición de Empresa del Estado, nos esforzamos en ser protagonistas en la conformación de un equipo de trabajadoras y trabajadores honestos y eficientes, que exhiban una conducta moral en sus condiciones de vida, en la relación con la comunidad y en la vocación de servicio a la sociedad.
Excelencia: En CVG BAUXILUM nos esforzamos por mantener la excelencia a través de una gerencia altamente efectiva caracterizada por el trabajo en equipo de sus miembros, por la importancia de las personas como individuos útiles y necesarios para la organización, por ser el mejor en el campo de nuestra actividad industrial, por satisfacer los requerimientos y expectativas de nuestros clientes, por contar con personal innovador y apoyado en sus iniciativas, por la importancia del continuo crecimiento económico y la generación de utilidad, por el mejoramiento continuo de nuestros procesos operativos y administrativos y por la sustentabilidad de la actividad empresarial.
2.1.4. Política de la calidad, ambiente, salud y seguridad. Fomentar el desarrollo, la participación del Recurso Humano y el mejoramiento continuo, en los procesos de explotación de Bauxita y producción de Alúmina, cumpliendo con las normas de Calidad, Ambiente, Salud y Seguridad laboral para satisfacer los requerimientos y expectativas de nuestros clientes, con altos niveles de rentabilidad, competitividad y responsabilidad social.
2.1.5. Objetivos de la calidad, ambiente, salud y seguridad. – Abastecer de alúmina y bauxita a la industria nacional del aluminio.
– Desarrollar los proyectos comunitarios, económicos e industriales e n función de las potencialidades y necesidades de la empresa y sus áreas de influencia.
– Operar con el mínimo impacto ambiental, velando por la salud y la seguridad industrial de todo el personal.
– Mejorar la eficacia de los procesos operativos y administrativos.
– Incrementar los niveles de producción.
– Mejorar la situación financiera y disminuir los costos.
– Consolidar la formación de todo el personal en los ámbitos técnico – productivo e ideológico, enmarcados en el nuevo modelo de Desarrollo Económico y Social.
– Crear una organización que contemple una mayor participación de todo el personal.
2.1.6. Organización de la Empresa CVG BAUXILUM.
Figura 1: Organigrama de la empresa CVG BAUXILUM.
Fuente: SDI de la Empresa.
2.1.7. Mapa de Procesos de CVG BAUXILUM.
Figura 2: Mapa de Proceso – CVG BAUXILUM.
Fuente: SDI de la Empresa.
2.1.8. Bauxita. El proceso de extracción, almacenamiento, carga y transporte de la bauxita se desarrolla en tres áreas básicas: Mina, Área de Homogeneización (Pie de Cerro) y Área de Almacenamiento y Embarque (El Jobal).
En general la infraestructura para la extracción y procesamiento de la bauxita fue diseñada para una producción de 6 Millones t/año abarcando:1) mina; 2) estación de trituración; 3) cinta transportadora (soportada por 2 cables) de 4,5 Km de longitud con una capacidad de.. 1.600 t/hr, y con una trayectoria descendente de 650 m de 4) vía férrea de 52 Km; 5) estación de manejo con una correa transportadora de 1,5 Km y 3.600 t/h de capacidad y un terminal con un cargador de gabarras; 6) flota de gabarras para la transportación a través del Río Orinoco.
Mina El proceso de producción de la bauxita se inicia con la explotación por métodos convencionales de las minas a cielo abierto (Stripping mine), después de removida y apilada la capa vegetal para su posterior reforestación.
La bauxita es extraída directamente de los diferentes bloques de la mina, con el objeto de obtener la calidad requerida del mineral. Las operaciones de la mina son controladas y planificadas por intermedi o del programa MINTEC "Medsystem". La Secuencia de las operaciones en la mina son las siguientes:
1. Remoción de la capa vegetal (<1 metro); 2. Escarificado (rasgado) para romper la capa laterítica dura, 3. Carga sin voladura con palas hidráulicas; 4. Acarreo con camiones roqueros de 45-100 toneladas; 5. Triturado del mineral estación de trituración (capacidad nominal 1.600 t/h).
En la estación de molienda la bauxita es transferida a través de un transportador de placas hasta el molino, que reduce el mineral a una granulometría menor a 100 mm para su transporte y mejor manejo. Una vez que el material es triturado, es transferido al sistema de la correa transportadora de bajada la cual está soportada por 2 cables de acero (tecnología del tipo teleférico o cable) y posee una longitud de 4,2 Km.
Área de homogeneiz ación Después de una trayectoria descendente en una altura de 600 m, el material es apilado en el àrea de homogeneización (Pie de Cero), la cual está constituida por cuatro (4) patios de apilado (255.000 t c/u); seis (6) correas transportadoras; dos (2) apiladores (1.600 t/h); dos (2) recuperad ores (3.600) t/h); un carro de transferencia o cargador de vagones; cinco (5) locomotoras (2.400 HP) y 115 vagones (90 t carga útil, 30 t por eje).
El apilador permite apilar la bauxita utilizando los métodos convencionales (Chevron; Shell Cone).
Almacenamiento y Embarque El mineral es transferido por ferrocarril desde el área de homogeneización hasta el puerto El Jobal. Un tren de 50 vagones es automáticamente descargado con un promedio de 40 vagones/hora en un descargador de vagones rotatorio (volcadora). El área de almacenamiento está constituida por cuatro (4) patios de apilado con una capacidad de 600.000 t (150.000 t c/u); apiladores y recuperadores; una cinta transportadora de 3.600 t/h de capacidad, 1,5 Km. de longitud; un cargador de gabarras móvil. Finalmente el mineral es transportado desde el puerto El Jobal hasta la planta de alúmina en Ciudad Guayana, en un recorrido de 650 Km.
El transporte fluvial a través del río Orinoco es hecho a través de convoyes o grupos de 12, 16, 20 y 25 gabarras de 1.500 – 2.000 t cada una con 1 ó 2 empujadores. Hay 149 gabarras en operación.
2.1.9. Alúmina. La planta de alúmina de CVG BAUXILUM, fue constituida en 1977 por la Corporación Venezolana de Guayana y Alusuisse. Comienza sus operaciones en 1983 con una capacidad instalada de 1.000.000 t/año. En la actualidad la planta de alúmina tiene una capacidad máxima de 2.000.000 t/año. El diseño y construcción de la planta de alúmina fue hecho por ALESA Alusuisse Enginneering LTD.
Allí se aplica el proceso Bayer para asegurar una buena producción y eficiencia en la extracción de una alúmina de alto grado partiendo del mineral de bauxita, el cual es del tipo trihidratada.
El diseño original de la planta fue basado en bauxitas provenientes de Surinam, Guyana, Brasil, Sierra Leona y Australia (Gove). Como resultado del descubrimiento de bauxita en Los Pijiguaos, ciertas partes fueron modificadas para que la bauxita de Los Pijiguaos con sus propiedades específicas (alto contenido de arena y cuarzo) pudiera ser utilizada como materia prima stock para la planta.
El objetivo principal para incrementar de 1.000.000 a 2.000.000 t/año fue aumentar la productividad, eficiencia y factor operativo, así como aumentar la capacidad de procesamiento del mineral, utilizando bauxita de Los Pijiguaos en un 100%. Esta nueva capacidad, la ubica como la tercera planta más grande del mundo.
La planta de alúmina aplica el proceso Bayer (Proceso de digestión a baja presión y baja temperatura) a fin de asegurar una buena producción y eficiencia para la extracción de una alúmina de alto grado desde el mineral de bauxita. Este proceso está dividido en tres grandes áreas: Manejo de Materiales, Lado Rojo y Lado Blanco.
La bauxita procesada en la planta de alúmina es 100% bauxita trihidratada de Los Pijiguaos. Algunas partes de la planta fueron modificadas para que la bauxita de Los Pijiguaos con sus propiedades específicas (alto contenido de arena y cuarzo) pudiera ser utilizada como materia prima stock de la planta.
El arreglo de la planta incluye dos etapas, en forma tal que permite compensar paradas por mantenimiento, reparaciones, limpieza, etc. Este arreglo de planta está concebido para permitir una expansión posterior.
Materia prima: Bauxita, soda cáustica, cal viva, floculante, agua, gas natural, energía eléctrica y cantidades menores de materias primas misceláneas como ácido sulfúrico y ácido clorhídrico.
Manejo de Materiales: El área de Manejo de Materiales está conformada por los equipos que permiten el manejo de la bauxita y soda cáustica y la exportación del producto final. La planta de alúmina cuenta con unidades para el apilado y recuperación de la bauxita.
Actualmente posee una unidad con sistemas de cangilones que combina tanto el apilado como la recuperación, con una capacidad promedio de 2.400 t/h para el apilado y de 900 t/h para la recuperación. Este último sistema de manejo de material le añade suficiente capacidad de transporte y almacenamiento en el orden de 1.500.000 t para garantizar una alimentación continua de bauxita desde Los Pijiguaos. Además cuenta con dos silos adicionales de bauxita (un almacén cubierto de 220.000 t y una pila abierta de 280.000 t) y un silo de alúmina con una capacidad de 150.000 t.
Lado Rojo: El lado rojo permite la reducción del tamaño de las partículas de mineral, la extracción de la alúmina contenida en la bauxita y la separación de las impurezas que acompañan a la alúmina.
En el lado rojo, el proceso se realiza en dos etapas. Este comienza en el área de reducción del tamaño, compuesta por 5 trituradores y 5 molinos de bolas. La bauxita debe ajustarse a un tamaño específico de partícula con una distribución adecuada para su tratamiento posterior (80% menor a 0,3 mm). El área de predesilicación está conformada por 4 tanques calentadores (1.700 m3 c/u) en serie y bombas de transferencia para controlar los niveles de sílice (SiO2), en el licor del proceso y en la alúmina. El proceso de predesilicación consiste en incrementar la temperatura del lodo o pulpa de bauxita a 100ºC, manteniéndola durante 8 horas, al tiempo que se agita el material.
De manera de extraer la máxima cantidad de alúmina de la bauxita, el mineral (suspensión de bauxita) y la soda cáustica (licor precalentado) tienen que ser mezclados en una proporción adecuada en los digestores, los cuales están bien dimensionados para permitir el mayor tiempo de permanencia a objeto de mejorar el proceso de desilicación. La suspensión resultante del lodo en digestión es reducida a la presión atmosférica a través de una serie de tanques de expansión, para su posterior bombeo al área de desarenado.
En el área de desarenado, los hidrociclones en combinación con el juego de tres (3) clasificadores en espiral son usados para el desarenado de la bauxita, (las partículas sólidas en la suspensión -slurry- mayores a 0,1 mm son denominadas como ''arena'').
Las partículas finas remanentes de la digestión de la bauxita, conocidas como lodo rojo, deben ser separadas de la suspensión de alúmina antes de que ésta pueda ser recuperada por precipitación. Esto se consigue por la decantación en los tanques espesadores y lavadores (clasificación y lavado de lodo). Los polímeros son añadidos en las suspensiones de lodo en varios puntos para incrementar la velocidad de asentamiento.
La filtración del lodo es ahora cuando aplica. El rebose proveniente de los tanques espesadores es filtrado a presión en una batería de ocho filtros batch, a fin de eliminar las partículas de lodo rojo que todavía permanezcan en la solución de aluminato de sodio.
Lado Blanco: En el lado blanco, después de haberse filtrado la suspensión de aluminato de sodio, ésta pasa a una fase de enfriamiento por expansión que la acondiciona (sobresatura) para la fase de precipitación donde se obtiene el hidrato de alúmina.
La precipitación del hidrato es promovida por la adición de semillas de hidrato, las cuales van a actuar como nucleadores y fomentadores del crecimiento de las partículas de trihidrato de aluminio. Las semillas de hidrato de alúmina pasan por un proceso de lavado y filtrado antes de que sean retornadas a los precipitadores, lo que se traduce en un incremento neto en la productividad en el orden de 500 t/día.
Los cristales de alúmina que van precipitando a partir del licor preñado fluyen a la temperatura de 60 a 75ºC a través de la primera serie de 9 precipitadores (1.650 m3), los cuales están provistos de agitación mecánica. El proceso de precipitación es una reacción lenta que requiere de un tiempo de residencia de hasta 40 horas.
Por cada etapa se tienen en el primer paso de precipitación doce precipitadores de 1.650 m3 y para el segundo paso quince precipitadores de 3.000 m3. Un tercer paso de diez precipitadores de 4.500 m3 es común para ambas etapas.
La preclasificación del hidrato se consigue en los últimos dos precipitadores de 4.500 m3. Del área de precipitación, los cristales del hidrato pasan al área de clasificación.
La clasificación es por rangos de tamaño, separándose las partículas en tres fracciones, la más gruesa se envía a filtración y calcinación, mientras que la intermedia y fina se recicla para ser empleadas como semillas. Los cristales de hidrato depositados en el fondo de los clasificadores primarios son enviados al área de filtración del producto, donde el hidrato es lavado y separado del licor cáustico agotado mediante filtración al vacío en filtros horizontales. El hidrato filtrado tiene que alcanzar un bajo contenido de humedad libre, para así minimizar el calor requerido para el secado térmico en los calcinadores. Con el lavado del trihidrato se desea minimizar el contenido de soda cáustica en el hidrato para reducir aún más las pérdidas de dicha sustancia y evitar que el producto final esté contaminado con soda cáustica.
El hidrato filtrado es descargado por medio de un tornillo sin fin hacia la tolva de alimentación de los secadores Venturi de los calcinadores. El hidrato es calcinado con el propósito de remover la humedad y el agua químicamente ligada. Esto es hecho en un calcinador de lecho fluidizado (dos por etapa) a una temperatura máxima de 1.100 ºC. El agua es removida por intercambio de calor en los ciclones entre el hidrato y los gases de desecho. El material luego entra en el horno de lecho fluidizado. Finalmente la alúmina calcinada es enfriada en ciclones con intercambio de calor en contracorriente con el aire de combustión. Un enfriador de lecho fluidizado provee el enfriamiento final. Para separar los sólidos arrastrados en los ciclones con gases de desechos e incrementar la eficiencia, se instalaron unos precipitadores electrostáticos. El ciclo de producción de la alúmina es un circuito cerrado en lo que respecta al licor cáustico el cual es manejado a diferentes niveles de concentración. Una planta de evaporación instantánea está instalada para restaurar la concentración original de la cáustica y reducir el consumo específico de vapor.
Lodo Rojo: El lodo rojo es el subproducto de la producción de alúmina y contiene aquellos componentes de la bauxita que no son disueltos en digestión. Este se encuentra contaminado con silicato de alúmina-sodio formado durante la desilicación y los componentes de calcio y aluminato de sodio provenientes del arrastre del licor madre. El lodo rojo es diluido en agua y bombeado a las lagunas cuyos diques están especialmente preparados y son continuamente inspeccionados. El licor remanente en las lagunas es recolectado y retornado a planta para ser usado para fluidificar el lodo y facilitar su transporte por las tuberías así como para el lavado del lodo. La arena proveniente del proceso de desarenado es depositado en una forma similar.
2.1.10. Plan de Ampliación. El proyecto de ampliación de CVG BAUXILUM en Matanzas incrementó en 1992 su capacidad instalada de 1.000.000 a 2.000.000 de toneladas métricas. Consistió en la optimización de los procesos y la construcción de nuevas unidades.
Este proyecto se desarrolló en dos grandes áreas: La primera tuvo como finalidad el aumento de la productividad, eficiencia y factor operativo de la planta, mediante la aplicación del Programa de Eliminación de Puntos de Congestión (PEPCO), programa que consistió en modificaciones menores a los puntos de congestionamientos, elevando así el factor operativo. Estas mejoras permitieron asegurar una producción de 1.300.000 toneladas anuales. Igualmente se instaló una planta de control de oxalato para la eliminación de impurezas y otra de predesilicación.
La segunda permitió alcanzar una producción de 2.000.000 de toneladas por año. Para lograr este objetivo se tomó la alternativa del aumento de la productividad de la planta, la cual era una tecnología ya probada. Debido a que esta producción debía lograrse utilizando bauxita de Los Pijiguaos, varias modificaciones de importancia tenían que realizarse y llevarse a término, manteniendo la planta original cien por ciento operativa.
Entre estas modificaciones se pueden considerar: Extensión y modernización de los sistemas de almacenamiento de bauxita: Debido a las variaciones de los niveles del Orinoco fue indispensable garantizar el suministro de bauxita en la estación seca, lo cual originó la necesidad de almacenar 1.800.000 de toneladas de este mineral para cubrir este período. Las gabarras para transportar la bauxita cuentan con dimensiones específicas y apropiadas para optimizar el aprovechamiento del río Orinoco y del muelle.
La extensión adicional de correas transportadoras: Esta extensión fue requisito indispensable para manejar la bauxita desde el muelle a los nuevos puntos de almacenamiento, permitiéndole al muelle mantener su capacidad de carga y descarga de soda cáustica y alúmina.
2.1.11. Gerencia Ingeniería Industrial. 2.1.11.1. Objetivos. Suministrar servicios de asesoría y asistencia técnica en materia de ingeniería económica y de métodos, que contribuyan a garantizar la calidad de gestión y la optimización y control del uso de los recursos de la empresa, así como la mejora continua de sus procesos.
2.1.11.2. Funciones. – Garantizar la definición y evaluación de proyectos de optimización de costos, que permitan la evaluación de áreas de oportunidad de la empresa.
– Proponer el desarrollo de proyectos de mejoras y de optimización de costos, que permitan la evaluación de áreas de oportunidad de la empresa.
– Promover a la organización de herramientas para la optimización de costo, que faciliten la gestión empresarial y la toma de decisiones.
– Generar alternativas de inversión rentable, cónsonas con la naturaleza y misión de la empresa y adecuadas a su capacidad técnica y administrativa.
– Asegurar la asistencia técnica requerida para el diseño e implantación de métodos de trabajo y practicas operativas y de mantenimiento, dirigidos al funcionamiento constante y sostenido de la producción de la empresa.
– Determinar la fuerza laboral optima en las diferentes áreas de producción y servicios, a fin de estandarizar, racionalizar el uso de la misma.
– Elaborar, implantar y evaluar planes y proyectos de mejoramiento, de acuerdo a los lineamientos establecidos por la alta dirección de la empresa.
– Garantizar la implantación y cumplimiento de las metodologías de planificación y control, normas ISO y normas y procedimientos que se establezcan para la empresa, inherentes a su área de gestión.
2.1.11.3. Organigrama de la Gerencia Ingeniería Industrial.
Figura 3: Organigrama estructural de la Gerencia Ingeniería Industrial.
Fuente: SDI de la Empresa.
2.1.12. Ubicación de la Empresa. Ubicada en la Zona Industrial Matanzas Avenida Fuerzas Armadas, adyacente a CVG VENALUM, en el Municipio Caroní del estado Bolívar, parcela 523-01-02 A, sobre el margen derecho del Río Orinoco a 350 Km. del Océano Atlántico y a 17 Km de su confluencia con el Río Caroní.
Abarca un área de 841.000 metros cuadrados.
2.2. Antecedentes de la Investigación. Para el desarrollo de la investigación y con el propósito de establecer una base teórica que sustente este estudio, se consultaron los siguientes trabajos de investigación que guardan relación con el tema en estudio, entre ellos se pueden mencionar:
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