Actualización de práctica de trabajo operativa “cocción de ánodos verdes” en CVG Venalum (página 2)

TIEMPO ESTÁNDAR

Es el patrón que mide el tiempo requerido para terminar una unidad de trabajo, usando método y equipo estándar, por un trabajador que posee la habilidad requerida, desarrollando una velocidad normal que pueda mantener día tras día, sin mostrar síntomas de fatiga.

Existen varios tipos de técnicas empleadas para establecer un estándar, cada una diseñada para diferentes usos y cada uso con diferentes exactitudes y costos. Entre las principales técnicas que se emplean para la medida del trabajo son las siguientes:

• Estudio de tiempos.

• Por descomposición en micro movimientos de tiempos predeterminados.

• Datos estándares y fórmulas de tiempo.

• Por estimación de datos históricos.

• Método de las observaciones instantáneas (muestreo de trabajo)De acuerdo con algunos estudios realizados, se dice que se utilizan diferentes métodos para estudiar la mano de obra directa e indirecta.

Mientras que la mano de obra directa se estudia por los tres (3) primeros métodos, la mano de obra indirecta se estudia con las dos últimas.

FACTOR DE SEGURIDAD

Es la relación entre la resistencia máxima a ruptura de un miembro, pedazo de material, o equipo y la carga de trabajo normal o segura durante el uso.

RIESGO

Toda actividad humana supone asumir ciertos riesgos. Comprender la importancia que posee el contar con un adecuado reconocimiento de ellos en el lugar de trabajo es vital para nuestro bienestar laboral.

El concepto de Riesgo se refiere entonces, al efecto que pueden producir aquellos fenómenos y objetos, sustancias, etc., a los cuales se les ha demostrado que poseen la probabilidad de afectar al trabajador, generando enfermedades o accidentes de trabajo.

Tipos de Riesgos

Existen varios tipos de riesgos los más comunes son los siguientes:

Riesgo de tipo físico

Su origen está en diferentes elementos del entorno de múltiples lugares de trabajo. La humedad, el calor, el frío, el ruido, etc. pueden producir daños a los trabajadores.

Riesgos de tipo mecánico

Son los que se producen con el uso de máquinas, útiles, herramientas: cortes, quemaduras, golpes.

Riesgos de las alturas

Se dan cuando las personas trabajan en zonas altas, galerías o pozos profundos.

Riesgos por gas

Se producen cuando se manipulan gases o se trabaja cerca de una fuente de gas.

Riesgos de carácter psicológico

Aquellos que se pueden producir por exceso de trabajo, mal clima social, etc., y pueden conducir a la depresión, fatiga profesional, etc.

Riesgos biológicos

Se pueden dar cuando se trabaja con agentes infecciosos.

ESTUDIO DE TIEMPO

Esta actividad implica la técnica de establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea determinada, con base en la medición del contenido de trabajo del método prescrito, con la debida consideración de la fatiga y las demoras personales y los retrasos inevitables.

Existen varios tipos de técnicas que se utilizan para establecer un estándar, cada una acomodada para diferentes usos y cada uso con diferentes exactitudes y costos. Algunos de los métodos de medición de trabajo son:

• Estudio del tiempo.

• Datos predeterminados del tiempo.

• Datos estándar.

• Datos históricos.

• Muestreo de trabajo.

De acuerdo con algunos estudios realizados, se utilizan diferentes métodos para estudiar la mano de obra directa e indirecta; mientras que la mano de obra directa se estudia primordialmente mediante los tres primeros métodos, la mano de obra indirecta se estudia con las últimas dos.

El enfoque del estudio de tiempos para la medición del trabajo utiliza un cronómetro o algún otro dispositivo de tiempo, para determinar el tiempo requerido para finalizar tareas determinadas. Suponiendo que se establece un estándar, el trabajador debe ser capacitado y debe utilizar el método prescrito mientras el estudio se está llevando a cabo.

Preparación para un Estudio de Tiempo

Selección de la Operación: Se puede emplear los siguientes criterios:

• El orden de las operaciones según se presenten en el proceso.

• La posibilidad de ahorro que se espera en la operación.

Relacionado con el costo anual de la operación.

• Según necesidades especificas.

Selección del Operador: Al elegir al trabajador se deben de considerar los siguientes puntos:

• Habilidad.

• Deseo de cooperar.

• Temperamento.

• Experiencia.

Equipo Utilizado En Un Estudio De Tiempo

El estudio de Tiempos exige cierto material fundamental, a saber:

• Cronómetro: Generalmente se usan dos tipos de cronómetros para el estudio de tiempos: Cronómetro ordinario y el Cronómetro vuelta a cero.

• Tabla de Tiempos: Consiste en una tabla del tamaño conveniente donde se coloca la hoja de observaciones para que pueda sostenerla con comodidad el analista, y en la que se asegura en la parte superior un reloj para tomar tiempos.

• Hoja de Observaciones: Es en la cual se anotará datos como el nombre del producto, nombre de la pieza, numero de parte, fecha, operario, operación, nombre de la máquina, cantidad de observaciones, división de la operación en elementos, calificación, tiempo promedio, tiempo normal, tiempo estándar, meta por hora, meta por día, nombre del observador.

• Tabla Electrónica de Tiempos: Es una hoja hecha en Excel donde se insertará el tiempo observado y automáticamente ella calculará tiempo estándar, producción por hora, producción por turno y cantidad de operarios necesarios.

• División de la Operación en Elementos: Es una parte esencial y definida de una actividad o tarea determinada compuesta de uno o más movimientos fundamentales del operario y de los movimientos de una máquina o las fases de un proceso seleccionado para fines de observación y cronometraje.

Etapas del Estudio de Tiempo

Una vez elegido el trabajo que se va a analizar el Estudio de Tiempos suele constar de las seis (6) etapas siguientes:

• Obtener y registrar toda la información posible acerca de la tarea del operario y las condiciones que pueden influir en la ejecución del trabajo.

• Registrar una descripción completa del método descomponiendo la operación en elementos.

• Examinar su desglose para verificar se están utilizando los mejores métodos y movimientos y determinar el tamaño de la muestra.

• Medir el tiempo con un instrumento adecuado (generalmente se usa un cronómetro), y registrar el tiempo invertido por el operador en llevar a cabo cada elemento de la operación.

• Determinar simultáneamente la velocidad del trabajo efectivo del operario por correlación con la idea que tenga el analista de lo que debe ser el ritmo de trabajo.

• Convertir los tiempos observados en tiempos "Básicos".

Técnicas del Estudio de Tiempo

Método de Observaciones Continuas

Ventajas

• Los elementos regulares y extraños, pueden seguirse etapa por etapa, todo el tiempo puede ser tomado en consideración.

• Se puede comprobar la exactitud del cronometraje, es decir, que el tiempo transcurrido en el estudio debe ser igual al tiempo cronometrado para el último elemento del ciclo registrado.

Desventajas

• Las numerosas restas que hay que hacer para determinar los tiempos de cada elemento, prolonga las últimas etapas del estudio.

Método de Observaciones de Vuelta a Cero

Ventajas

• Se tiene directamente el tiempo empleado en ejecutar cada elemento.

• El analista puede comprobar la estabilidad o inestabilidad del operario en la ejecución de su trabajo.

Desventajas

• Se pierde tiempo entre reacción mental y el movimiento de los dedos al pulsar el botón que vuelve a cero las manecillas.

• No son registrados los elementos extraños que influyen en el ciclo de trabajo y por consiguiente no se hace más nada por eliminarlos.

• Es difícil tener en cuenta el tiempo total empleado en relación con el tiempo concedido.

• Es difícil tomar el tiempo de elementos cortos (de 0.06 min. o menos).

Números de Ciclos a Estudiar

Uno de los temas que ha ocasionado considerables discusiones entre los analistas de tiempos y los representantes sindicales, es el número de ciclos que hay que estudiar para llegar a un estándar equitativo. Puesto que la actividad de un trabajo, así como su tiempo de ciclo, influye directamente en el número de ciclos que deben estudiarse desde el punto de vista económico, no es posible apoyarse totalmente en la práctica estadística que requiere un cierto tamaño de muestra basado en la dispersión de las lecturas de elementos individuales.

El número de ciclos que debe observarse para tener un tiempo medio representativo de una operación determinada depende de las siguientes normas:

• El número de ciclos varía en función de las variaciones de los tiempos de los elementos de la tarea.

• El número de ciclos dependerá del grado de exactitud que se desee.

• En un trabajo que dure varios años y en el que intervengan varios operarios, es conveniente obtener tiempos exactos.

• Si el trabajo se efectúa sólo esporádicamente con la intervención de un (1) sólo operario, no será necesario una exactitud muy rigurosa.

• El estudio debe hacerse por un número de ciclos que permita observar varias veces los elementos pocos presentes.

• Cuando trabaje más de un (1) operario en la misma tarea será mejor hacer un estudio breve (algunos 10 ciclos) de varios operarios separadamente con frecuencia al hacer un estudio largo a un solo operario.

Los Estudios de Tiempos, siempre que sea posible, deben efectuarse con trabajadores que representen velocidad o habilidad mental del taller o departamento y no con operarios muy lentos o muy rápidos.

El trabajador calificado es aquel que reconoce que tiene las actitudes físicas necesarias, que posee la inteligencia requerida e instrucción y que ha adquirido la destreza y conocimientos necesarios, para efectuar el trabajo en curso según normas satisfactorias de seguridad, cantidad y calidad.

El registro de tiempo de cada elemento se hace de acuerdo al método que mejor le convenga al analista de tiempo (continuo o vuelta a cero). En términos prácticos, en la medida en que se estabilizan los tiempos de todos los elementos, en todos los ciclos observados, en esa medida se necesitan menos observaciones del trabajo o actividad. Por lo general, ciclos cortos requieren mayor número de observaciones a realizar para obtener una muestra representativa en el cálculo del Tiempo Estándar. Entre estos se encuentra el método estadístico Distribución t Student y el método General Electric.

Distribución t Student

Es una distribución de probabilidad que surge del problema de estimar la media de una población normalmente distribuida cuando el tamaño de la muestra es pequeño. Además, surge en la mayoría de los estudios estadísticos prácticos, cuando la desviación típica de una población se desconoce y debe ser estimada a partir de los datos de una muestra.

Es una distribución simétrica con media cero (0). Su gráfica es similar a la Distribución Estándar. Depende de un parámetro: "los grados de libertad", estos están dados por n-1, donde n es el tamaño de la muestra. El intervalo de confianza permite determinar la exactitud, la cual de acuerdo al uso final de los resultados, puede establecerse del 3% al 10%. Esta se denota con la letra K.

General Electric

Es un método que establece el número de ciclos a estudiar en función de la duración de los mismos y es el más recomendado cuando los tiempos de ejecución son largos.

La media de la muestra de las observaciones debe estar razonablemente cerca de la media de la población. Por consiguiente, el analista debe tomar suficientes lecturas para que cuando sus valores se registren se obtenga una distribución de valores en la que haya una característica de dispersión de la población.

Algunas empresas establecen en sus programas de adiestramiento para analistas de tiempos, que el observador tome lecturas y grafique los valores para elaborar una distribución de frecuencias. Aun cuando no hay seguridad de que la población de tiempos elementales tenga una distribución normal, la experiencia ha demostrado que las variaciones en la actuación de un operario se aproximan a la curva normal en forma de campana.

Calificación de la Velocidad

Cuando se realiza un estudio de tiempos, es necesario efectuarlo con trabajadores calificados, ya que por medio de estos los tiempos obtenidos serán confiables y consistentes.

La calificación por velocidad (CV) es un método de evaluación de la actuación en el que sólo se considera la rapidez de realización del trabajo (por unidad de tiempo). En este método el observador mide la efectividad del operario en comparación con el concepto de un operario normal que lleva a cabo el mismo trabajo, y luego asigna un porcentaje para indicar la relación o razón de la actuación observada a la actuación normal. Es necesario que el observador tenga un conocimiento pleno del trabajo antes de evaluarlo.

Al calificar por velocidad, 100 % generalmente se considera ritmo normal. De manera que una calificación de 110% indicaría que el operario actúa a una velocidad 10 % mayor que la normal, y una calificación del 90 %, significa que actúa con una velocidad de 90 % de la normal.

Existen varios métodos para calificar la velocidad de ejecución de las tareas, entre estos se encuentra:

• Método de Calificación Sintética.

• Calificación por Velocidad.

• Calificación Objetiva.

• Método Subjetivo.

• Método Westinghouse.

Método Westinghouse

En este método se considera cuatro factores al evaluar la actuación del operario, que son habilidad, esfuerzo o empeño, las condiciones del trabajo y la consistencia.

La habilidad se define como "pericia en seguir un método dado", el cual se determina por la experiencia y aptitudes del operario, así como su coordinación.

El esfuerzo o empeño se define como "una demostración de la voluntad para trabajar con eficiencia". Este es representativo de la rapidez con la que se aplica la habilidad, y puede ser controlado en alto grado por el operario. En cuanto a lo que se refiere a condiciones, se enfoca al procedimiento de calificación que afecta al operario y no a la operación. En la mayoría de los casos, las condiciones serán calificadas como normales o promedio cuando las condiciones se evalúan en comparación con la forma en que se hallan generalmente en la estación de trabajo.

La consistencia se refiere a las actitudes del operario con relación a su tarea. Los valores elementales de tiempo que se repiten constantemente indican, desde luego, consistencia perfecta.

Este método considera para cada factor un número determinado de grados que suelen ser: Deficiente, Aceptable, Regular, Buena, Excelente y Perfecta, cada grado tiene asignado por factor un valor especifico.

El factor (CV) se determina sumando algebraicamente los cuatro valores asignados a cada factor y agregando su suma a la unidad, es decir;

Demoras

Se definen como una suspensión de la actividad normal que no ocurre en el ciclo de trabajo. Se clasifica en dos tipos:

Demoras Inevitables

Es un suceso completamente ajeno a la voluntad y control del trabajador, que le impide realizar su trabajo de manera productiva. Entre las que se puede mencionar: la hora de almuerzo de los operarios, necesidades personales, limpieza de la estación de trabajo, lubricación de la máquina, interrupciones de parte del capataz, del despachador, del analista de tiempos, irregularidades en los materiales, dificultades en el mantenimiento de tolerancias y especificaciones, interrupciones por interferencia en donde se asignan trabajos en máquinas múltiples. Cada operario tendrá numerosas interrupciones en el curso del día de trabajo.

Demoras Evitables

Incluyen visitas a otros operarios por razones sociales, prestar ayuda a paros de máquinas sin ser llamados y tiempo ocioso que no sea para descansar de la fatiga. No es costumbre el incorporar alguna tolerancia por estos retrasos. Estos retrasos se llevan a cabo por el operario a costa de su productividad.

Requerimiento de Mano de Obra

Uno de los objetivos que persigue el Estudio de Tiempo es establecer la cantidad del personal necesario para realizar las operaciones, según los tiempos totales de producción, el rendimiento de operador y las cantidades a producir, con relación a la carga de trabajo de los operadores. En otras palabras es la cantidad de equipos y/o personas necesarias para realizar eficientemente las labores inherentes a sus funciones en el área de trabajo.

Horno de Cocción

El horno de cocción 32-II de CVG – Venalum es de tipo cerrado y está formado por 32 secciones. Básicamente, está construido entre paredes de tipo hormigón, recubierto de ladrillos refractarios para conferirle aislamiento térmico. En la figura 3.1 se muestra un esquema del horno cerrado con sus accesorios y etapas del proceso de cocción de ánodos.

Figura Nº5 Vista General de un Horno de Cocción tipo Cerrado típico.

Fuente: Venalumi – Intranet

La dirección de flujo del aire y de los gases de combustión en las secciones, es idéntica a la dirección de avance del fuego. Un fuego consta de 16 secciones, de las cuales 9 secciones están tapadas (precalentamiento, fuego directo y enfriamiento con tapa) y 7 secciones están destapadas (enfriamiento, mantenimiento, carga y descarga). (Venalumi – Intranet).

Equipos que conforman un horno de cocción

Ducto de transferencia

Extrae el flujo de gases proveniente de un fuego y lo envía al sistema de tratamiento de gases del horno; debido a esto, la velocidad de extracción de los gases, varía la transferencia de calor del horno hacia el ánodo.

Chimenea de la sección

Es el ducto por donde salen los gases de combustión del fondo de la sección. En el proceso de cocción, el manifold conecta el ducto de gases de humo a la chimenea de la primera sección en precalentamiento, de esta forma, los gases son succionados de la última sección cubierta, pasando por todas las otras secciones cubiertas y saliendo por la chimenea de esta sección en precalentamiento.

Cubierta

En nave I están conformadas por una estructura metálica, revestida internamente con módulos de fibra cerámica y en nave II están diseñadas con ladrillos refractarios y un armazón metálico. Su función es permitir la continuidad del flujo de gases entre las secciones que componen un fuego

Están diseñadas con ladrillos refractarios y un armazón metálico, su función es permitir la continuidad del flujo de gases entre las secciones que componen un fuego.

La distribución de cubiertas en los fuegos de los hornos es la siguiente:

Tabla Nº3 Distribución de Cubiertas por fuego

Mechero

Es utilizado para generar la combustión del gas y así obtener el calor necesario para la cocción de ánodos. Actualmente este equipo tiene válvulas magnéticas en los quemadores de las esquinas con la finalidad de inyectar gas adicional en las zonas que lo requieran y obtener igualdad de temperaturas en la sección.

Ventiladores de enfriamiento

Son utilizados para proporcionar enfriamiento a los ánodos y así evitar que al momento de la descarga los ánodos se oxiden al contacto con el oxígeno.

Cada sección consta de 5 fosas donde los ánodos cargados serán sometidos al proceso de cocción. Las paredes de la fosa son hechas de ladrillos perforados, permitiendo el flujo de gases y aire hacia el fondo de la sección. En la figura 3.2 puede observarse la configuración de una sección.

Figura Nº6 Sección típica de un horno de cocción.

Fuente: Venalumi – Intranet

Existen 32 secciones en el horno 32-I y 48 secciones en el horno 48-I, cada sección tiene una longitud de 4940mm con un ancho de 6720mm y una profundidad de 5487mm, esto correspondiente para un ciclo de 28 horas.

A continuación se describen los componentes de una sección:

Paredes de flujo

Estas son instaladas en la sección solamente después que el muro del horno está listo y son compuestas por ladrillos de formas especiales y precisas. Las paredes de flujo no tienen conexión fija con el muro de la sección.

Esta característica permite el "movimiento" de las paredes de flujo sobre si mismas, debido a la variación de temperatura que sufre la sección durante el proceso de cocción.

Este movimiento es uniforme una vez que las propiedades físicas de los ladrillos que conforman estas paredes son idénticas: coeficiente de expansión térmica y coeficiente de conductividad térmica.

Por los orificios de los ladrillos que componen las paredes de flujo, durante el proceso de cocción fluyen los gases calientes, transmitiendo el calor necesario para la cocción de los ánodos. La transferencia de calor se produce por convección del gas a los ladrillos que conforman las paredes de flujo, por conducción desde estos ladrillos al coque y por conducción desde el coque a los ánodos.

Cámaras de combustión

Las cámaras en las cuales ocurre la combustión del gas, inyectado por los puentes quemadores, mezclados con aire de combustión succionado de la primera sección descubierta, forman una unidad independiente. Esto trae la ventaja de que el proceso de combustión se concentra en una pequeña área lo que hace que la cantidad de material refractario utilizado en su construcción sea minimizada. Las cámaras de combustión no son afectadas por una reparación general, a penas las 2 ó 3 primeras hiladas son sustituidas debido a la impregnación con escoria de cocción.

A continuación se presentan las características técnicas de las cámaras de combustión:

Tabla Nº4 Características de las cámaras de combustión

Fosas

Las fosas son cámaras formadas lateralmente por las paredes de flujo, en uno de sus extremos por las cámaras de combustión y en el fondo por los pisos. Cada una de las 5 fosas que componen la sección, comprende un total de 3 capas de 7 ánodos para u total de 105 ánodos por sección.

Tabla Nº5 Características de las fosas

La transferencia de calor se logra por el paso del aire de combustión dentro de las paredes de flujo desde la primera sección descubierta del grupo de fuego, pasando a través de las secciones en el proceso de enfriamiento hasta alcanzar la primera sección de la zona de cocción. Durante este traslado en las etapas de fuego directo (etapa donde se colocan los mecheros), el aire de combustión es mezclado con el combustible que ingresa al proceso en contra corriente, para incrementar la temperatura de la sección hasta alcanzar la máxima temperatura de cocción del proceso. Debido a que los gases de flujo continúan su recorrido a través de las secciones subsecuentes (zona de precalentamiento), se transfiere temperatura a los ladrillos que conforman la sección y por ende también a los ánodos. (Venalumi – Intranet).

Secciones

Son cada una de las partes iguales del horno compuestas por 5 fosas divididas por paredes de casetas y 5 cámaras de combustión, con una capacidad de carga de 105 ánodos.

Existen 32 secciones en el horno 32-I y 48 secciones en el horno 48-I, cada sección tiene una longitud de 4940mm con un ancho de 6720mm y una profundidad de 5487mm, esto correspondiente para un ciclo de 28 horas.

3.6.2 Etapas del proceso de cocción

Durante el proceso de cocción el ánodo experimenta una serie de fenómenos, algunos de los cuales se distribuyen a lo largo de la curva de calentamiento y otros en un rango determinado de temperatura, se producen entonces, fenómenos de pérdida de masa, transferencia de calor, pirolisis, coquificación, contracción, dilatación y además, procesos de densidad, anisotropía, resistencia mecánica y conductividad eléctrica de los ánodos. Cabe destacar que las transformaciones físico-químicas que ocurren durante la cocción, son experimentadas fundamentalmente por brea de alquitrán (mezcla de hidrocarburos – alto punto de fusión) que forma parte de la mezcla anódica, por cuanto el resto de sus componentes: coque de petróleo calcinado, restos de ánodos usados en la celda de reducción (cabos), o ánodos cocidos rechazados por defecto de calidad, han pasado por procesos de calentamiento similares, que pueden experimentar transformaciones significativas durante el proceso de cocción. De allí que en este aspecto, las transformaciones que ocurren en la brea de alquitrán, durante la cocción, atraviesa por las siguientes etapas:

3.6.2.1 Etapa de precalentamiento

Es la primera etapa que experimenta el ánodo y va desde el momento en que se coloca la tapa y el manifold, hasta que alcanza 850 ºC, el horno está diseñado para que los gases de la combustión, de las secciones que se encuentran en fuego directo con los mecheros, pasen a través de las secciones que se encuentran en precalentamiento e intercambia con estos ánodos el calor que permitirá elevar gradualmente la temperatura de estos. En esta etapa de precalentamiento hay cuatro secciones con una duración de ciento doce horas (ciclo de 28 horas) y es donde ocurren las transformaciones más importantes de la cocción de los ánodos y produce el mayor rendimiento de los componentes volátiles de brea de alquitrán lo cual representa el 30% del total añadido de ánodo. Estos volátiles son hidrocarburos de bajo peso molecular, formado por anillos bencénicos agrupados en cadenas de cinco y seis anillos, que en su mayoría combustionan al salir del ánodo, al encontrar altas temperaturas y oxígeno en las corrientes de gases que pasan por cada sección en precalentamiento. Esta combustión aporta el 75% de la energía de cocción de un ánodo. (Venalumi – Intranet).

3.6.2.2 Cocción principal

Se produce cuando se colocan los quemadores en un rango de temperatura desde 850ºC – 1250ºC. Una vez coquificados los componentes pesados la brea de alquitrán producen un fenómeno de reordenamiento molecular, buscando el ánodo una estructura más estable a elevadas temperaturas. Esto mejora notablemente la conductividad térmica pero igualmente genera el fenómeno de anisotropía, lo cual hace al ánodo más reactivo frente al oxígeno incrementando así su consumo en las celdas de reducción.

En el fuego directo también se produce desprendimiento de los compuestos de fenol que tenga la brea de alquitrán. Hay tres secciones en cocción principal, una para llevar al ánodo de 850ºC a 1250ºC y dos secciones en 1250ºC. Se ha seleccionado la temperatura de 1250ºC porque se ha encontrado que a menores temperaturas, las propiedades desmejoran significativamente, mientras que a temperaturas mayores de 1300ºC no se observa mejoras considerables en la calidad del ánodo. (Venalumi – Intranet).

3.6.2.3 Enfriamiento

El Enfriamiento comienza luego de quitar el quemador que permite alcanzar 1250ºC, las 2 primeras etapas de enfriamiento ocurren tapadas, es decir, sin quitar la tapa del horno, porque el coque que cubre los ánodos combustiona espontáneamente con el oxigeno a elevadas temperaturas. Además si el enfriamiento es muy violento puede ocasionar grietas en los ánodos.

Posteriormente se tienen 2 etapas de enfriamiento natural (enfriamiento que ocurre sin la cubierta), y 2 etapas de enfriamiento forzado (Enfriamiento que se lleva a cabo colocando un ventilador).

CAPITULO IV

Diseño metodológico

En el presente capítulo se exponen los aspectos referidos al tipo de estudio a desarrollarse, diseño metodológico utilizado para el desarrollo del estudio planteado, la caracterización de la muestra, los recursos a utilizar y finalmente se especifica el procedimiento seguido para el cumplimiento de cada uno de los objetivos de la investigación desarrollada.

TIPO DE ESTUDIO

El estudio se desarrolló con una investigación de campo, del tipo evaluativo-descriptivo. Se consideró evaluativo-descriptivo, porque permite describir, registrar, analizar e interpretar los procesos de cocción de ánodos verdes, el desenvolvimiento de las operaciones llevadas a cabo en cada una de las Estaciones de Trabajo y el personal necesario en las mismas para su correcta continuidad y eficiencia.

POBLACIÓN Y MUESTRA

Para actualizar la práctica de trabajo operativa y realizar el estudio de tiempo de la Planta en los Departamentos de Hornos de Cocción, la población que se utilizó está integrada por todos los operadores existentes en la estructura actual de estos Departamentos, junto con el personal contratado que labora en estos. Dicha población presenta como característica resaltante que todos los Operadores se consideran Integrales, es decir, están capacitados para realizar cualquier actividad u operación de las diferentes estaciones de trabajo que forman parte del proceso de Cocción de ánodos verdes.

La muestra estuvo representada por todos los Operadores (Integrales y Contratados), que laboran en todas el área de producción de Hornos de cocción, específicamente en el proceso de Cocción de ánodos verdes, en el turno de 7:00 a.m. a 3:00 p.m.

INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

Para la recolección de datos se utilizaron los siguientes instrumentos:

Entrevistas

A través de esta técnica se pretende conseguir información, opiniones, referencias y conocimientos técnicos especializados provenientes de los trabajadores, relacionada con los procesos productivos y actividades de la empresa, asociadas al estudio. Cervo (1989) se refiere a las entrevistas Como "Es una conversación orientada hacia un objetivo definido: Recoger, a través de preguntas al informante, datos para la investigación". Con la aplicación de las entrevistas no estructuradas se pudo obtener una información más precisa y detallada acerca de las Operaciones de Planta que se realizan correctamente y a su vez aquellas operaciones que se pasan por alto para la realización de los Procesos en el proceso de cocción de ánodos verdes.

Observación Directa

Se realizó, mediante visitas efectuadas a las diferentes áreas donde se ejecutan las actividades bajo estudio; con la finalidad de identificar, conocer, recabar y anotar toda la información necesaria para el desarrollo del trabajo."La observación no es solamente una actividad cotidiana del hombre, sino una actividad fundamental en la investigación científica. Ella nos ayuda a percibir la realidad exterior, orientando la recolección de datos, definidos de acuerdo con el interés del investigador". Según esta definición la observación es de gran importancia para recolectar los datos de los equipos en cuanto a su funcionamiento, así como también las actividades desempeñadas en el área de trabajo.

MATERIALES Y EQUIPOS

Recursos Físicos

• Lápiz y papel, útiles para las entrevistas.

• Hoja de seguimiento para el Estudio de Tiempo.

• Practica De trabajo Operativa "Cocción de Ánodos Verdes" Código: HC-0-001, necesaria para el seguimiento de la práctica actual.

• Cronómetro digital.

• Un (1) Computador con procesador e impresora.

• Programas como Excel, Project y Microsoft Word.

Equipos de Protección Personal

Los equipos mencionados a continuación fueron necesarios para trabajar en las áreas de la Empresa y suministrados por la misma.

• Casco de seguridad.

• Lentes de Seguridad.

• Mascarilla 3M para gases Alquitranados.

• Camisa (manga larga).

• Chaqueta (manga larga de Jean).

• Pantalón (largo de Jean).

• Botas de Seguridad.

Recursos Humanos

• Un (1) Asesor Académico de Ingeniería Industrial.

• Un (1) Asesor Industrial de Operaciones (Superintendencia Hornos de Cocción).

• Un Asesor Industrial de Control de Calidad (Superintendencia Hornos de Cocción).

• Jefes de Departamentos, Supervisores y Operadores Integrales de los Departamentos de Hornos de Cocción de la Planta de Carbón.

Procedimiento

El procedimiento que se siguió para la realización de este estudio se presenta a continuación:

• 1. Búsqueda y recopilación de la información teórica relativa a la temática a emplear que sirva de apoyo para la realización del estudio, tales como: consultas de folletos, informes, bibliografías y otros.

• 2. Visitas e inspección de las diferentes áreas (inducción al área), con el objeto de familiarizarse con el proceso productivo.

• 3. Determinación de las condiciones actuales del área.

• 4. Revisión de las actividades a estudiar conjuntamente con los supervisores.

• 5. Seguimiento a los Operadores, para establecer con exactitud los ciclos de las operaciones a tomar en consideración para el estudio.

• 6. Entrevistas al personal que labora en las áreas involucradas, a fin de recopilar la información necesaria.

• 7. Medición y registro del tiempo de duración de las actividades a través de la técnica de Estudio de Tiempo, haciendo uso de los equipos e instrumentos de medición

• 8. Análisis de los tiempos obtenidos para determinar el Tiempo Estándar de cada actividad.

• 9. Búsqueda de la frecuencia de ocurrencias de las actividades u operaciones, esto se obtendrá a través de los libros de "registro de turno".

• 10. Determinación de los cambios que deben ser implementados en la nueva práctica de trabajo operativa y del tiempo disponible para la realización de las actividades u operaciones por parte de cada operador.

• 11.  Comparación de los resultados que se obtengan de la situación actual, a fin de recomendar mejoras al proceso productivo.

CAPITULO V

Situación actual

El siguiente capítulo expone la condición operativa actual del área de Carbón específicamente en el Dpto. Hornos de Cocción, la producción y sus procesos operativos; también todo lo relacionado a los parámetros o medidas de seguridad que se manejan dentro de la producción de ánodos verdes.

Descripción del Área Hornos de Cocción.

Esta área está encargada de recibir los ánodos verdes fabricados de la planta Molienda y Compactación, para ser sometidos a un tratamiento térmico de aumento gradual de la temperatura por medio de un sistema de los Hornos de Cocción, donde existe una etapa inicial de precalentamiento de 350 a 400 ºC, para luego entrar a fuego directo o cocción principal a una temperatura de 1200 a 1250 ºC, que les permita adquirir propiedades físicas de resistencia mecánica y de conductividad eléctrica para su mayor efectividad y rendimiento en el proceso de reducción del aluminio.

La planta Hornos de Cocción está formada por 2 naves, cada una de 80 secciones, con un grupo de 32 secciones vinculadas entre sí por 2 fuegos y otro de 48 secciones con 3 fuegos; una sección comprende 5 fosas con una capacidad de 21 ánodos cada uno, con un total de 105 ánodos por cada sección con una capacidad instalada total de 8.400 ánodos por nave.

Actualmente el horno de 32 secciones en nave I está fuera de servicio debido a la condición de cubiertas utilizadas, a su vez en nave II los hornos cumplieron su vida útil, sin embargo continúan operativos, aunque el horno 48-II opera únicamente con 2 fuegos.

Fuerza Laboral según Estructura Organizativa.

Para la aplicación del proceso térmico a los ánodos verdes recibidos del área Molienda y Compactación se presenta a continuación la fuerza laboral de cada estación de trabajo según su estructura organizativa:

Controladores de Procesos.

Para controlar el proceso productivo del área Hornos de Cocción se requiere Diez y seis (16) Controladores de Procesos según la estructura, los cuales se encargan de controlar el proceso productivo del área asignada dentro de las especificaciones y parámetros establecidos; a fin de asegurar una producción optima en términos de calidad y oportunidad, de acuerdo a las instrucciones del supervisor y el programa de trabajo. Se presenta a continuación los Controladores necesarios para cada estación de trabajo. (Ver Tabla N° 6).

Tabla Nº 6Fuerza Laboral Estructurada por Estación de Trabajo

Controladores de Procesos

Operadores Integrales de Hornos.

El Dpto. de Operaciones Hornos de Cocción cuenta con sesenta y ocho (68) Operadores Integrales de Hornos, que son los que operan los equipos y sistemas del área Hornos de Cocción tales como: transportadores de rodillos de ánodos verdes y cocidos; así como también equipos móviles (montacargas y remolcadores), con el fin de mantener la continuidad operativa.

A continuación se presenta una tabla donde refleja el número de operarios dispuesto por la estructura organizativa en cada estación de trabajo correspondiente. (Ver Tabla N° 7).

Tabla N°7

Fuerza Laboral Estructurada por Estación de Trabajo

Operador Integral de Hornos

Fuente/ División Ing. Métodos CVG Venalum

A continuación se presenta la distribución de Fuerza Laboral del departamento según su estructura. (Ver Tabla N° 8).

Tabla N° 8

Distribución de la Fuerza Laboral

Nota: El personal contratado no es presentado en la estructura debido a su condición.

Descripción de las maquinarias utilizadas en el proceso de Cocción de ánodos verdes

Descripción de las Grúas NKM

Estos equipos son fabricación Holandesa producida por la compañía Neerlandesa Kraanbow Maatschappij (N. K. M.) especializada en sistemas de grúas.

Son grúas multifuncionales, que se encargan de la carga, descarga, empaque, succión de coque y del movimiento de accesorios y cubiertas. Por esta razón el proceso productivo que se desarrolla en el departamento de hornos de cocción, sería imposible de realizar sin ayuda de la grúa N. K. M., debido a que es la base principal para las operaciones de mayor envergadura en el proceso, exceptuando la cocción de los ánodos. Las grúas N. K. M, 135 y136 se encuentran en la nave 1 y las grúas N. K. M. 137 y 138 se encuentran en la nave 2 de hornos de cocción, las cuales fueron repotenciadas hace aproximadamente 6 años. Las mismas cuentan con una gran variedad de componentes eléctricos, electrónicos, mecánicos, hidráulicos y neumáticos que forman diferentes sistemas de las mismas.

Parte de la Grúa NKM

Esta grúa es utilizada en hornos de cocción para el avance de operaciones durante el proceso de cocimiento de los ánodos. Están formadas por:

• Puente

• Carro

• Cabina

• Tablero de control y señales

• Controles de mandos

• Pinzas

• Tubo de relleno

• Gancho principal

• Gancho auxiliar

• Tolva de choque

• Tolva de polvillo

Puente

Esta formado por dos estructuras metalizadas unidas entre si paralelamente, las cuales se deslizan sobre un plano de desplazamiento provisto de unos rieles que sirven de guía al puente para sus deslizamientos.

Carro

Es una cabina metálica provista en sus extremos de 4 ruedas que le permiten desplazarse sobre el puente en sus respectivas vías de carrera y en la plataforma se encuentran los equipos para las distintas operaciones.

Cabina

En esta se encuentran el tablero y controles de mando de la grúa, posee una silla para el operador de la grúa, se sube a ella a través de una escalera plegable en la plataforma de la cabina. La cabina tiene una capacidad máxima de dos personas.

Tablero

En él están todos los dispositivos indicadores de cada función que realiza la grúa. Se encuentra en la parte superior de la cabina frente al operador.

Pinza

Sostenida por un tubo telescopio, se utiliza para agarrar siete ánodos a la vez, cierra o abre por un sistema mecanizado al ser asentada sobre los ánodos.

Tubo de succión

Está formado por una tubería telescópica, se maneja por medio de dos (2) polipastos con cadena de la silla del operador de la grúa.

Controles de mando

Estos se encuentran en ambos lados de la silla del operador. Al lado izquierdo se encuentran el control maestro para los movimientos de la grúa (puente y carro), el pulsante para la parada de emergencia y en parte inferior (piso) la corneta. Al lado derecho el control maestro para subir o bajar el gancho principal, pinza, tubo de succión y abrir o cerrar la válvula de relleno. También posee un selector de cuatro posiciones para el uso de cada equipo. Un control maestro para el movimiento del gancho auxiliar.

Gancho Principal

Se utiliza para el traslado y movimiento de tapas o cubiertas para tapar una sección y movilizar la tolva o caja de choque. Su capacidad es de 25 toneladas. Este equipo es también llamado "gancho d etapa", por su misma función.

Gancho Auxiliar

Se utiliza para el movimiento de ventiladores, manifolds, puente de quemadores, equipos de lubricación, de soldaduras y otros. Tiene una capacidad máxima de 5 toneladas.

Tolva de coque

En ella se almacena el material de coque succionado, esta tolva posee un dispositivo de apagado que se activa cuando la tolva está llena.

Tolva de polvillo

En esta almacena el polvillo fino que sale en el momento que se succionado el coque.

Practica de Trabajo Operativa

La Práctica de Trabajo Operativa de "Cocción De Ánodos Verdes", Código HC-O-001, tiene como objetivo principal definir las operaciones necesarias para el proceso de Cocción de Ánodos Verdes en el área de Carbón Superintendencia Hornos de Cocción de CVG Venalum. Esta Práctica está orientada al desarrollo de las actividades de carga, empaque, cocción, enfriamiento, desempaque y descarga del ánodo (Ver Anexo Nº1)

Diagrama de Flujo de Procesos

Un diagrama de flujo es una representación gráfica de un  proceso. Estos diagramas utilizan símbolos con significados bien definidos que representan los pasos del proceso, y representan el flujo de ejecución mediante flechas que conectan los puntos de inicio y de fin del mismo. En este caso el diagrama de flujo de procesos describe la "Cocción de Ánodos Vedes" Código: CAR-002, el cual cuenta con 26 operaciones en total. (ver figura Nº7).

Figura Nº7 Diagrama Flujo de Procesos Cocción de Ánodos Verdes

Fuente: intranet CVG Venalum

CAPÍTULO VI

Análisis de resultados

ACTUALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DE TRABAJO OPERATIVA "COCCIÓN DE ÁNODOS VERDES"

Una vez realizado el diagnóstico real de las actividades de la Práctica de Trabajo y las operaciones rutinarias, se procedió a la actualización de las mismas; dentro de esta se encuentra la estandarización de sus actividades, el cual consta de la toma de tiempos de cada una de las actividades que contemplan la práctica de trabajo operativa de "cocción de ánodos verdes", a través del seguimiento a los operadores integrales de la planta con el uso del cronómetro.

También Fueron propuestas las medidas de seguridad Industrial que se deben prever durante el proceso, estas medidas serán tomadas una vez conocidos los posibles riesgos que podrán afectar tanto la salud y bienestar del trabajador como las acciones que incidan de forma directa o indirecta sobre el proceso de Cocción de Ánodos verdes.

En la actualización de la práctica se pueden apreciar los siguientes cambios:

• Los verbos de la práctica fueron reemplazados por verbos infinitivos, debido a que, la misma debe estar expresada de forma infinitiva.

• Fue omitida la "estructura metálica" en todos los ítems donde estaba mencionada anteriormente, ya que, este tipo de estructura ya no es utilizada en los Hornos de Cocción.

• Fue agregado después del ítems "7.2.14", un ítem que hace referencia al corte del flujo de gas al puente quemador de gas natural, al momento de realizar el cambio.

• En el Ítems "7.2.17" fue anexada la instrucción de retirar el papel de empaque tipo Kraft de las cámaras al mismo tiempo en la que son retiradas las tapas de la misma

• En el ítem 7.3.4 fue agregado una nueva actividad, en la cual se menciona lo siguiente: "Verificar el nivel de brea en el electrofiltro del sistema Lurgi, y en caso de detectar nivel elevado, proceda a vaciar la brea en tambores o tanques de BRA.

• En el procedimiento "b." del ítem 7.3.5, queda especificado que solo hace referencia a la Nave II de los Hornos de Cocción.

• En el procedimiento "c." del ítem anterior, se explica que la presión del fuego debe ir incrementándose progresivamente, ya que, el proceso debe cumplir con las temperaturas de acuerdo a las etapas del mismo.

• Fue eliminado el ítem 7.4.1

• Luego del ítem 7.4.11 fue incorporado un ítem que hace referencia a la succión de los restos de coque de la losa del piso.

• Fue agregada al final de la práctica la forma correcta de iniciar progresivamente los fuegos luego de un evento.

Para apreciar de forma más precisa los cambios en la práctica. (Ver Apéndice 1).

• ENCUESTAS

Para el desarrollo de las encuestas, se contó con 16 trabajadores de hornos de cocción, los cuales tienen entre 3 y 30 años de antigüedad en esta área.

• 1. ¿Conoce usted la práctica de trabajo operativa "Cocción de ánodos verdes"?

Gráfico Nº1 Conocimiento de la Practica de trabajo operativa "Cocción de Ánodos Verdes

Fuente: propia

Según los resultados arrojados por la encuesta, cada uno de los 16 trabajadores conoce y domina la práctica operativa de trabajo "Cocción de Ánodos Verdes", lo cual debería hacer más fácil y eficiente el proceso de Cocción de ánodos verdes.

• 2. Identifique los principales riesgos en el área de hornos de cocción.

Gráfico Nº2 Riesgos en el área de Hornos de Cocción

Fuente: propia

En esta pregunta mencionaron los principales riesgos según las experiencias adquiridas. Se puede observar que la exposición a polvillo de Coque es el más considerado, ya que, el polvillo se encuentra en el aire en todo momento y es de suma importancia que sean usadas las mascarillas, para que no incida de forma negativa en la salud de los operadores. También pueden considerarse riesgos de importancia, las cargas suspendidas, caídas de distinto nivel y las quemaduras, debido a que los hornos de cocción alcanzan temperaturas 1250 ºC, lo cual puede convertir una caída en una grave quemadura.

• 3. ¿Considera usted que se realizan todas las actividades descritas en la Práctica de trabajo como la misma las describe?

Gráfico Nº3 Correcta realización de las actividades descritas en la práctica de Trabajo.

Fuente: propia

Un 69% de los trabajadores (11 Trabajadores) consideran que todas las actividades son realizadas de forma correcta, es decir, tal cual como lo describe la práctica de trabajo, sin embargo el otro 31% (5 Trabajadores), consideran lo contrario, debido a que con frecuencia se realizan actividades alternas para acelerar el trabajo, lo cual afecta la calidad del producto terminado.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

El estudio se basó en el proceso de cocción de ánodos verdes, tomando en cuenta tres etapas principales y de manera muy general se describen de la siguiente manera:

Para la carga de ánodos verdes el operario de la Grúa NKM traslada 7 ánodos verdes hasta el horno de cocción, inmediatamente carga los ánodos en la fosa 1 de la sección de turno que ya esté limpia, se procede a llenar sucesivamente cada fosa (5 fosas) de la capa 3. Luego un operador se encarga de colocar el papel de empaque tipo Kraft. Seguidamente el operario de la grúa NKM traslada y carga 35 ánodos más (la capa 2 de la sección). Luego el operador de la Grúa NKM procede a empacar hasta la capa 2 con material de empaque. En seguida un operario de forma manual se encarga de colocar papel de empaque tipo Kraft sobre la segunda capa de ánodos verdes. Inmediatamente el operario de la Grúa NKM se traslada hasta la carreta de ánodos y carga 7 ánodos de cada fosa hasta completar la capa 1 con 35 ánodos. Nuevamente el operario de forma manual se encarga de colocar el papel de empaque tipo Kraft sobre la primera capa de ánodos. Seguidamente el operario de la grúa NKM procede a empacar con material de empaque cada fosa de la capa 1.

Para la etapa de rotación de accesorios se procede a trasladar con la Grúa NKM la cubierta del fuego hasta la sección preparada para entrar en el proceso de cocción, en seguida un operario retira con una carrucha la tapa del ducto principal y es traslada a la sección anterior. Luego el operador de la Grúa NKM traslada el ventilador de transferencia (Manifold) hasta la sección preparada para entrar en el proceso de cocción, inmediatamente un operador de forma manual sella el ducto con papel de empaque tipo Kraft mojado. Seguidamente se traslada el puente quemador a la sección que entrará en fuego directo con la Grúa NKM, en seguida se traslada el ventilador de enfriamiento forzado hasta la sección de enfriamiento natural.

Se procede a culminar con la etapa de descarga de ánodos cocidos, una vez terminado el proceso de cocción y el periodo de enfriamiento. El operador de la Grúa NKM se traslada hasta la sección próxima a descargar para succionar el material de empaque de la primera capa (5 fosas), para luego descargar 7 ánodos de la primera fosa y llevarlos hasta la carreta de almacenamiento temporal, repitiendo esta actividad hasta completar la descarga de la primera capa de la sección. En seguida con la Grúa NKM se succiona el material de empaque de los laterales de la capa 2, para continuar con la descarga de ánodos de la capa 2 (35 ánodos). Consecutivamente la Grúa NKM succiona los laterales de la tercera capara para proceder a descargar los últimos 35 ánodos de la tercera capa (7 ánodos por cada fosa) para que sean trasladados hasta la carreta vacía de almacén temporal. Posteriormente la Grúa NKM succiona los restos de material de empaque del piso de las 5 fosas de la sección. Finalmente el operador de la Grúa ECL se encarga de trasladar los ánodos cocidos al área de limpieza.

• DETERMINACIÓN DE LOS ELEMENTOS

En la aplicación de la técnica de cronometraje es necesario definir primeramente los elementos a los cuales se divide el proceso de Cocción de Ánodos y a los cuales se les va a realizar la medición del tiempo. Esta selección de los elementos se realiza de manera arbitraria teniendo en cuenta las operaciones relacionadas entre sí respetando la precedencia. La práctica de Trabajo operativa de "Cocción de Ánodos Verdes esta constituidas por 3 etapas las cuales son:

Carga de Ánodos verdes

Elemento 1: Este elemento incluye la operación de traslado de los ánodos verdes desde el almacén hasta Hornos de Cocción y la Carga de los mismos. Estas Operaciones son llevadas a cabo por dos (2) operadores (Un Operario de la Grúa NKM y un operador para las actividades en piso).

Elemento 2: Este elemento está conformado por el proceso de empaque de ánodos verdes, el cual es llevado a cabo por un operario de la Grúa NKM.

Nota: Las secciones del horno son cargadas por capas hasta completar los 105 ánodos correspondientes (35 ánodos cada capa), el empaque es realizado solo en la capa 2 y 1 respectivamente.

Rotación de Accesorios

Elemento 1: Este elemento está conformado por el proceso de colocación y cambios de cubiertas de una sección a otra, es llevada a cabo por tres operarios (un operador de la grúa NKM y dos operarios para llevar a cabo las actividades en piso).

Elemento 2: Este elemento incluye la operación de traslado y colocación del ventilador de transferencia (Manifold) y puente quemador, estas operaciones son llevadas a cabo por tres (3) operarios. Un operador de Grúa NKM y dos operarios de actividades en piso, que se encargan de ajustar el Manifold en el ducto y sellar con papel de empaque tipo Kraft dicho ducto.

Elemento 3: Este elemento es un proceso llevado a cabo por 3 operarios, en el cual un operador de Grúa NKM se encarga de trasladar el ventilador de enfriamiento forzado hasta la sección que está en enfriamiento natural.

Descarga de ánodos cocidos

Elemento 1: Este elemento incluye la operación de desempaque de coque metalúrgico o de petróleo de las 3 capas de la sección del horno. Este proceso es llevado a cabo por 3 operarios; un operador de la Grúa NKM y dos más para las operaciones en piso.

Elemento 2: Este elemento está conformado por el proceso de descarga de ánodos cocidos y traslado hasta el almacén de ánodos cocidos sucios, esta operación es ejecutada por un operario de la Grúa NKM.

Elemento 3: Este elemento es un proceso efectuado por un operario de la Grúa ECL, el cual se encarga de trasladar los ánodos cocidos hasta el área de Limpieza

Nota: Las secciones del horno son descargadas por capas hasta completar los 105 ánodos correspondientes (35 ánodos cada capa), el desempaque es realizado en las 3 capas.

DETERMINACIÓN DEL TIEMPO ESTÁNDAR

5.1 Tamaño de la muestra

5.1.1 Tamaño de la muestra para etapa 1 del estudio

Tabla Nº9 Ciclo breve Etapa de estudio 1

Fuente: propia

En estas tablas se colocaron los tiempos cronometrados, tomados por observación vuelta a cero, estos tiempos están basados en minutos.

1. Definir el coeficiente de confianza (c).

El coeficiente de confianza determinado, según los conocimientos del proceso y manejo de las herramientas es c= 90%.

2. Determinar la desviación estándar.

Para calcular la desviación estándar de la etapa 1 se utilizó el elemento de traslado y carga de ánodos verdes de la capa 1 como actividad piloto.

• 4. Definir el intervalo de confianza

Tabla Nº10 Segmento tabla T Student

Se acepta el tamaño de la muestra, por lo que no es necesario hacer observaciones adicionales.

5. Determinación del tiempo Normal

El factor de calificación del operario se realizó a través del método Westinghouse, que permitió realizar una evaluación cualitativa y cuantitativa de la manera de actuar del operario al llevar a cabo el proceso de carga de Ánodos verdes utilizando la tabla de porcentajes de calificación de la actuación del Sistema Westinghouse. (Ver anexo 4)

Tabla Nº 11 Calificación del operario por el método Westinghouse

Habilidad – Excelente – B1

Se le asigna esta habilidad al operario, ya que, se debe maniobrar Maquinarias que requieren experiencia y el operario debe dominar las operaciones para llevar a cabo cada actividad

Esfuerzo –Bueno– C2

Se le asigna este valor, debido a que el operario no relaciona una alta exigencia física.

Consistencia –Aceptable- E

El operario tiene un mediano periodo de inactividad, ya que, su trabajo varía en cuanto a la jornada de trabajo, sin embargo cumple con los requerimientos de la empresa.

Condiciones Ambientales – Deficientes – F

El ambiente de trabajo es Deficiente, debido a que hay temperaturas altas por la cercanía a los hornos, también cabe destacar que hay ruidos repetitivos, poca iluminación y ventilación, condiciones por las cuales los operarios se pueden ver afectados en cuanto a la secuencia de sus actividades.

Este valor indica que el tiempo requerido por el operario normal para realizar la operación cuando trabaja con una velocidad estándar y sin ninguna demora por razones personales o circunstancias inevitables es de 132,382 min. Ahora bien, después de haber calculado el tiempo normal de la operación, es necesario realizar los cálculos correspondientes para determinar el verdadero tiempo estándar, el cual incluye las tolerancias

Calculo de la Tolerancia

• Jornada de Trabajo

La empresa CVG Venalum posee una jornada continua de trabajo, es decir, los operadores trabajan por turnos, sin embargo el estudio fue realizado solo en el turno 2, en el cual se ejecutan las actividades desde las 7 am hasta las 3 pm, estableciendo 8 horas al día.

Almuerzo: La empresa otorga concesiones, de 30 min para el almuerzo.

Merienda: La empresa no otorga concesiones por motivo de merienda.

Tiempo de Preparación Inicial (TPI): 15 minutos, para buscar los materiales con que va a realizar la actividad, así como su preparación contra riesgo.

Tiempo de Preparación Final (TPF): 15 min, guardar los instrumentos, y limpiar los residuos, o trasladarlos a la zona de desperdicios.

Necesidades Personales (NP): este tiempo se le otorga a los operarios para atender sus necesidades personales básicas, la empresa ha establecido una duración promedio de 15 minutos.

Una vez realizadas las observaciones de las condiciones en el área de trabajo, la repetitividad del trabajo, el esfuerzo físico y mental que emplea el operario y posición de trabajo se aplicó el método sistemático para determinar el valor correspondiente a las tolerancias por fatiga, de acuerdo con esto se obtuvo lo siguiente:

Cálculo de Tolerancias por Fatiga

Describiendo estos factores tenemos:

• A. Condiciones de trabajo:

• Temperatura: Grado 4 (40 puntos), ambiente con circulación normal de aire: 35ºC? Temperatura= 41,5 ºC.

• Condiciones Ambientales: Grado 4 (30 puntos), es un ambiente con mucho polvo y/o humos no eliminables por extracción de aire..

• Humedad: Grado 2 (10 puntos), ambiente seco, menos del 30% de humedad relativa.

• Nivel de Ruido: Grado 3 (20 puntos) existen ruidos por encima de 100 decibeles no intermitentes.

• Iluminación: Grado 2 (10 puntos), ambiente que requiere iluminación especial o por debajo del estándar.

• B. Repetitividad y Esfuerzo aplicado:

• Duración del trabajo: Grado 3 (60 puntos), operación que puede completarse en una hora o menos. Cabe destacar que solo estamos evaluando la etapa 1 del proceso, de lo contrario inmediatamente caería en el nivel 4, por su duración.

• Repetición del Ciclo: Grado 4 (80 puntos) Operaciones de un patrón fijo donde existen tiempos previstos para terminar. La tarea es regular aunque las actividades pueden variar de un ciclo a otro.

• Esfuerzo Físico: Grado 2 (40 puntos), esfuerzo manual aplicado entre 40% y el 70% del tiempo, para pesos entre 2.5 kg y 12.5kg.

• Esfuerzo Mental o Visual: Grado 3 (30 puntos), atención mental y visual continuas debido a razones de calidad o de seguridad. Operaciones repetitivas que requieren un estado constante de alerta o de actividad de parte del trabajador.

• C. Posición de Trabajo:

• Parado, sentado, moviéndose, altura de trabajo: Grado 2 (20 puntos) operaciones donde el cuerpo es contraído o extendido por largos periodos de tiempo o donde la atención exige que el cuerpo no se mueva.

Con el puntaje obtenido de 320 puntos, se ubica en la tabla de concesiones por fatiga, en la clase E5, entre los rangos de 318 a 324, porcentaje de concesión del 25% y una jornada de trabajo de 480 minutos, con estos datos se determinó que los minutos concedidos por fatiga son 96 minutos.(Ver hoja de Concesiones Anexo 4).

Cálculo de Jornada efectiva de Trabajo

Se debe definir la Jornada de Trabajo (JT), siendo ésta (JT = 480 min/turno), y deduciendo de la Jornada de Trabajo los tiempos por concepto de almuerzo, descanso y organización del puesto de trabajo antes y después de la jornada. Entonces, tenemos la Jornada Efectiva de Trabajo (JET):

El tiempo estándar que emplean los operarios para llevar a cabo la etapa 1, carga de ánodos verdes es de aproximadamente 176,326 min, considerando las tolerancias que se presentan por concepto de fatiga.

5.1.2 Tamaño de la muestra para etapa 2 del estudio

Tabla Nº12 Ciclo Breve para la Etapa de estudio 2

Fuente: propia

En estas tablas se colocaron los tiempos cronometrados, tomados por observación vuelta a cero, estos tiempos están basados en minutos.

1. Definir el coeficiente de confianza (c).

El coeficiente de confianza determinado, según los conocimientos del proceso y manejo de las herramientas es c= 90%.

2. Determinar la desviación estándar.

Para calcular la desviación estándar de la etapa 2 se utilizó el elemento de colocación y cambio de cubiertas como actividad piloto.

3. Definir el intervalo de confianza

4. Determinar el Intervalo de muestra (Im)

Se acepta el tamaño de la muestra, por lo que no es necesario hacer observaciones adicionales.

5. Determinación del tiempo Normal

Calculo Del Factor De Velocidad

El factor de calificación del operario se realizó a través del método Westinghouse, que permitió realizar una evaluación cualitativa y cuantitativa de la manera de actuar del operario al llevar a cabo el proceso de carga de Ánodos verdes utilizando la tabla de porcentajes de calificación de la actuación del Sistema Westinghouse. (Ver anexo 4)

Habilidad – Excelente – B1

Se le asigna esta habilidad al operario, ya que, se debe maniobrar Maquinarias que requieren experiencia y el operario debe dominar las operaciones para llevar a cabo cada actividad

Esfuerzo –Bueno– C2

Se le asigna este valor, debido a que el operario no relaciona una alta exigencia física.

Consistencia –Aceptable- E

El operario tiene un mediano periodo de inactividad, ya que, su trabajo varía en cuanto a la jornada de trabajo, sin embargo cumple con los requerimientos de la empresa.

Condiciones Ambientales – Deficientes – F

El ambiente de trabajo es Deficiente, debido a que hay temperaturas altas por la cercanía a los hornos, también cabe destacar que hay ruidos repetitivos, poca iluminación y ventilación, condiciones por las cuales los operarios se pueden ver afectados en cuanto a la secuencia de sus actividades.

Este valor indica que el tiempo requerido por el operario normal para realizar la operación cuando trabaja con una velocidad estándar y sin ninguna demora por razones personales o circunstancias inevitables es de 21,537 min. Ahora bien, después de haber calculado el tiempo normal de la operación, es necesario realizar los cálculos correspondientes para determinar el verdadero tiempo estándar, el cual incluye las tolerancias

Calculo de la Tolerancia

• Jornada de Trabajo

La empresa CVG Venalum posee una jornada continua de trabajo, es decir, los operadores trabajan por turnos, sin embargo el estudio fue realizado solo en el turno 2, en el cual se ejecutan las actividades desde las 7 am hasta las 3 pm, estableciendo 8 horas al día.

Almuerzo: la empresa otorga concesiones, de 30 min para el almuerzo.

Merienda: La empresa no otorga concesiones por motivo de merienda.

Tiempo de Preparación Inicial (TPI): 15 minutos, para buscar los materiales con que va a realizar la actividad, así como su preparación contra riesgo.

Tiempo de Preparación Final (TPF): 15 min, guardar los instrumentos, y limpiar los residuos, o trasladarlos a la zona de desperdicios.

Necesidades Personales (NP): este tiempo se le otorga a los operarios para atender sus necesidades personales básicas, la empresa ha establecido una duración promedio de 15 minutos.

Una vez realizadas las observaciones de las condiciones en el área de trabajo, la repetitividad del trabajo, el esfuerzo físico y mental que emplea el operario y posición de trabajo se aplicó el método sistemático para determinar el valor correspondiente a las tolerancias por fatiga, de acuerdo con esto se obtuvo lo siguiente:

Cálculo de Tolerancias por Fatiga

Describiendo estos factores tenemos:

• D. Condiciones de trabajo:

• Temperatura: Grado 4 (40 puntos), ambiente con circulación normal de aire: 35ºC? Temperatura= 41,5 ºC.

• Condiciones Ambientales: Grado 4 (30 puntos), es un ambiente con mucho polvo y/o humos no eliminables por extracción de aire..

• Humedad: Grado 2 (10 puntos), ambiente seco, menos del 30% de humedad relativa.

• Nivel de Ruido: Grado 3 (20 puntos) existen ruidos por encima de 100 decibeles no intermitentes.

• Iluminación: Grado 2 (10 puntos), ambiente que requiere iluminación especial o por debajo del estándar.

• E. Repetitividad y Esfuerzo aplicado:

• Duración del trabajo: Grado 3 (60 puntos), operación que puede completarse en una hora o menos. Cabe destacar que solo estamos evaluando la etapa 1 del proceso, de lo contrario inmediatamente caería en el nivel 4, por su duración.

• Repetición del Ciclo: Grado 4 (80 puntos) Operaciones de un patrón fijo donde existen tiempos previstos para terminar. La tarea es regular aunque las actividades pueden variar de un ciclo a otro.

• Esfuerzo Físico: Grado 2 (40 puntos), esfuerzo manual aplicado entre 40% y el 70% del tiempo, para pesos entre 2.5 kg y 12.5kg.

• Esfuerzo Mental o Visual: Grado 3 (30 puntos), atención mental y visual continuas debido a razones de calidad o de seguridad. Operaciones repetitivas que requieren un estado constante de alerta o de actividad de parte del trabajador.

• F. Posición de Trabajo:

• Parado, sentado, moviéndose, altura de trabajo: Grado 2 (20 puntos) operaciones donde el cuerpo es contraído o extendido por largos periodos de tiempo o donde la atención exige que el cuerpo no se mueva.

Con el puntaje obtenido de 320 puntos, se ubica en la tabla de concesiones por fatiga, en la clase E5, entre los rangos de 318 a 324, porcentaje de concesión del 25% y una jornada de trabajo de 480 minutos, con estos datos se determinó que los minutos concedidos por fatiga son 96 minutos.(Ver hoja de Concesiones Anexo 4).

Cálculo de Jornada efectiva de Trabajo

Se debe definir la Jornada de Trabajo (JT), siendo ésta (JT = 480 min/turno), y deduciendo de la Jornada de Trabajo los tiempos por concepto de almuerzo, descanso y organización del puesto de trabajo antes y después de la jornada. Entonces, tenemos la Jornada Efectiva de Trabajo (JET):

Normalizando Fatigas

El tiempo estándar de la etapa 2, rotación de accesorios es de aproximadamente 28,589 min, tomando en cuenta las tolerancias que se presentan por concepto de fatiga.

• Tamaño de la muestra para etapa 3 del estudio

Tabla Nº13 Ciclo breve de la Etapa de estudio 3

Fuente:Propia

En estas tablas se colocaron los tiempos cronometrados, tomados por observación vuelta a cero, estos tiempos están basados en minutos.

1. Definir el coeficiente de confianza (c).

El coeficiente de confianza determinado, según los conocimientos del proceso y manejo de las herramientas es c= 90%.

2. Determinar la desviación estándar.

Para calcular la desviación estándar de la etapa 3 se utilizó el elemento de extracción y traslado de ánodos cocidos de la capa 1 como actividad piloto.

3. Definir el intervalo de confianza

4. Determinar el Intervalo de muestra (Im)

Se acepta el tamaño de la muestra, por lo que no es necesario hacer observaciones adicionales.

5. Determinación del tiempo Normal

Calculo Del Factor De Velocidad

El factor de calificación del operario se realizó a través del método Westinghouse, que permitió realizar una evaluación cualitativa y cuantitativa de la manera de actuar del operario al llevar a cabo el proceso de carga de Ánodos verdes utilizando la tabla de porcentajes de calificación de la actuación del Sistema Westinghouse. (Ver anexo 4)

Habilidad – Excelente – B1

Se le asigna esta habilidad al operario, ya que, se debe maniobrar Maquinarias que requieren experiencia y el operario debe dominar las operaciones para llevar a cabo cada actividad

Esfuerzo –Bueno– C2

Se le asigna este valor, debido a que el operario no relaciona una alta exigencia física.

Consistencia –Aceptable- E

El operario tiene un mediano periodo de inactividad, ya que, su trabajo varía en cuanto a la jornada de trabajo, sin embargo cumple con los requerimientos de la empresa.

Condiciones Ambientales – Deficientes – F

El ambiente de trabajo es Deficiente, debido a que hay temperaturas altas por la cercanía a los hornos, también cabe destacar que hay ruidos repetitivos, poca iluminación y ventilación, condiciones por las cuales los operarios se pueden ver afectados en cuanto a la secuencia de sus actividades.