Determinación y análisis de causas en defectos físicos en rollos (página 2)

En la actualidad SIDOR, C.A sólo fabrica barras de sección circular, el cual se utiliza en la fabricación de ejes calibrados, piezas forjadas, elementos estructurales, utensilios agrícolas y otros.

Las barras de acero de sección circular, con la superficie lisa o estriada, que se obtiene por laminación en caliente de palanquillas. Se utiliza fundamentalmente como refuerzo en las construcciones de concreto armado.

Los principales componentes del Tren son:

• HORNO DE VIGAS GALOPANTES: Con una capacidad de 160 ton/hora.

• TREN DESBASTADOR: Es la primera sección del tren de laminación y está compuesto por ocho (8) bastidores en continuo, todos con accionamiento individual y para laminar a dos líneas. Al final de esta sección se disponen de cizallas que despuntan el material.

• TREN INTERMEDIO: Consta de dos secciones de 5 bastidores, cada sección puede laminar con una o dos líneas dependientes del producto a laminar.

• TREN TERMINADOR: Compuesta por dos secciones de 4 bastidores cada uno, cada sección lamina siempre a una línea.

• MESA DE ENFRIAMIENTO: Compuesta por frenadores y rastrillos móviles con 114 ventiladores por líneas para reducir la temperatura del material, la longitud útil es de 100 metros.

• CIZALLA DE CORTE EN FRIO: Corta las divisiones de material en largos comerciales (6, 9,12 y 18 metros) o cualquier otra longitud requerida.

• MAQUINAS ATADORAS (BOTALAM): Permiten seleccionar el material, clasificarlo y atarlo en paquetes para su posterior pesaje, identificación y almacenamiento.

El laminador de Barras tiene una capacidad de producción por turno que depende del diámetro del producto. Algunos estándares por producto son:

Tabla Nº 2.3 Productos del Tren de Barras.

Fuente: Intranet, SIDOR.

• Zonas Del Tren De Barras

En el tren de barras se pueden observar los siguientes procesos:

• Proceso de carga: consiste en la entrega de las palanquillas provenientes del patio de almacenamiento de la acería a través de las grúas dotadas de electroimanes con capacidad para ocho unidades, la cual deposita el material en las dos mesas de carga.

• Proceso en tren Desbastador: es donde se inicia el proceso de laminación, es decir la conformación mediante el cual la palanquilla de sección 130 x 130 mm son deformadas por la acción de fuerzas externas (cilindros de trabajo) ocasionando un alargamiento de granos en el material en dirección de la laminación.

• Proceso en tren intermedio I: en este proceso se encuentran los bastidores nº12 y 13, en los cuales se conforma un redondo líder aceptable para la entrada al bastidor nº14.

• Proceso en el tren intermedio II: está formado por los bastidores nº14 al 18 el cual la barra hace sus diferentes procesos de formación redonda, hasta llegar a darle una forma reducida al producto.

• Proceso en el tren terminador: en el tren terminador se encuentran los bastidores nº 20 al 22, es aquí donde se separan los hilos y se dan las características finales.

• Proceso de enfriamiento: éste proceso se lleva a cabo en la mesa o cama de enfriamiento donde son frenadas antes de llegar a los rastrillos que lo constituyen, y se realizan los ciclos necesarios para el traslado y enfriamiento del material.

• Proceso de acabado y despacho: en esta zona, se le hacen los cortes al producto de acuerdo a las longitudes requeridas por el cliente, además son inspeccionadas con la finalidad de realizar los ensayos mecánicos que garanticen el cumplimiento de las exigencias de cada cliente a nivel del producto final, y de ésta manera son llevados al almacén de productos terminados dependiendo de su empaquetado y despacho a su destino.

Etapas De La Fabricación De Barras Calentamiento

El objetivo del horno de calentamiento es lograr que el material adquiera la temperatura adecuada para ser procesadas (palanquillas) de manera homogénea en todas sus caras. La temperatura del producto es una variable muy importante a controlar porque puede incidir sobre la carga consumida por los motores de los bastidores (temperatura baja) o en el producto terminado (descarburación). El horno es de tipo de "Vigas galopantes", funciona como una mesa móvil que sube, desplaza y baja las palanquillas transversalmente. Este ciclo se repite hasta que la palanquilla finaliza su recorrido y alcance la temperatura de laminación del producto (entre 1160 a 1220 °C). La secuencia de operaciones es la siguiente: (Ver Fig. 2.6)

• 1. Las palanquillas son trasladadas en lotes de ocho desde el patio de almacenamiento de palanquillas por medio de grúas puente hasta la mesa de carga. Allí son inspeccionadas para verificar su dimensión y calidad superficial. Si cumplen con las especificaciones, son pesadas en una báscula y continúan al horno de calentamiento.

• 2. Se cargan las palanquillas al horno de calentamiento utilizando una barra de empuje.

• 3. La palanquilla incrementa su temperatura a medida que realiza el recorrido dentro del horno.

• 4. Una vez en posición de salida y lograda la temperatura de laminación, un mecanismo llamado "asta deshornante" que empuja las palanquillas fuera del horno y unos rodillos motrices direccional la palanquilla a la línea de laminación.

Fig. 2.6 Layout del Área de Calentamiento del Tren de Barras.

Fuente: Intranet, SIDOR.

Laminación

La laminación consiste en la deformación plástica en pasadas sucesivas a través de cilindros de laminación que gradualmente le reducen la sección transversal y le aumentan la longitud, hasta finalmente llegar a la forma deseada (ver Fig. 2.7). El proceso consta de tres secciones o trenes: debastador, preformado y terminador. Además existen dos tecnologías distintas para el laminado: convencional y Divida (Sliting). La diferencia entre ambas son básicas, los productos fabricados y el arreglo de los bastidores para cada sección del proceso.

Fig. 2.7 Layout del Área de Laminación en El Tren de Barras.

Fuente: Intranet, SIDOR.

Enfriamiento

Las barras son sometidas a un enfriamiento forzado para obtener las propiedades mecánicas requeridas. (Ver Fig. 2.8)

La secuencia de operaciones es la siguiente:

• 1. Una vez que el material sale de la cizallas se traslada por una vía de rodillos a las mesas de enfriamiento.

• 2. Dos mesas de enfriamiento de 100m de longitud, dotadas con frenadores, reciben el producto laminado que se deposita sobre unos rastrillos.

• 3. Una serie de ventiladores sobre la parte inferior de la cama de enfriamiento permiten lograr una cadencia adecuada de la temperatura para que ocurran las transformaciones necesarias y se

desarrolle las propiedades mecánicas del diseño llevando las barras con resaltes a temperaturas ambiente, para su mejor manejo.

• 4. Las barras se cortan de acuerdo a las longitudes comerciales de 6m (20ft), 9m (30ft), y 12m (40ft), u otra longitud re querida (14m, 15m) luego son inspeccionadas y se descartan las piezas largas o cortas con defectos superficiales.

• 5. Se forman paquetes con una cantidad de barras determinadas, dependiendo del peso que requiere el cliente. Completado el paquete, es amarrado, pesado, identificado y trasladado al almacén de productosterminados.

Fig. 2.8 Layout del Área de Acabado del Tren de Barras Fuente: intranet, SIDOR.

• PRODUCTOS FABRICADOS

Las barras o cabillas son productos de acero de sección circular con resaltes en su superficie.

DESTINOS Y APLICACIONES

Las cabillas son utilizadas en la industria de la construcción. SIDOR fabrica barras de sección circular, el cual se utiliza en la fabricación de ejes calibrados, piezas forjadas, elementos estructurales, utensilios agrícolas y otros.

DIMENSIONES

Las barras con resaltes se suministran en forma de atados, que es un conjunto de piezas de las mismas dimensiones, agrupadas mediante el uso de amarres. En la siguiente tabla se relacionan la cantidad de piezas con los amarres utilizados (Ver Tabla N°4):

Tabla 2.4 Amarres de acuerdo con las dimensiones

Fuente: Intranet, SIDOR.

• TREN DE ALAMBRÓN

Un tren de laminación de alambre o tren de alambrón, es un tipo complejo de instalación de la industria siderúrgica, que permite mediante un proceso de laminación en caliente, la obtención de acero en forma de barras de sección ovalada o cilíndrica en general, que suelen ser enrolladas en forma de bobinas para su posterior almacenamiento y expedición.

El Tren de Alambrón inicia sus operaciones el 17 de Mayo de 1979, fue diseñado e instalado por la empresa alemana SCHLOEMAN_SIEMAG, tiene una capacidad nominal de 450.000,00 ton/año, dependiendo de la mezcla de los productos.

Produce Alambrón y Cabillas en rollos en diferentes diámetros y calidades de acero:

1. DIÁMETROS: 5,5mm – 6,0 mm hasta 12,0 mm.

2. CABILLAS (RE-BARS): 3/8" (9,53 mm) y ½" (12,7 mm).

• 3. CALIDADES DE ACERO:

ü Bajo Carbono: SAE: 1006 – 1008 – 1010 – 1023.

• Medio Carbono: SAE: 1040 – 1045.

ü Alto Carbono: SAR: 1060 – 1065 – 1070.

La materia prima que se utiliza proviene de la Acería Eléctrica y Colada Continua de Palanquillas, y tiene una sección cuadrada de 130mm x

130 mm x 15m, con un peso aproximado de 1.914 Kg. La Planta de Alambrón funciona con un régimen de tres turnos diarios de producción y el mantenimiento se realiza en paradas de un día, quincenalmente.

Los principales componentes del Tren son:

• Hornos De Vigas Galopantes: Con una capacidad de 120 ton /hora.

• Tren De Laminación: Consta de 15 bastidores instalados en continuo y en el mismo eje geométrico, para trabajar a dos líneas. A la salida del séptimo bastidor se encuentra la cizalla que corta despuntes en el material.

• Tren Terminador (Bloque Morgan): Constituido por dos bloques, cada uno con diez pares de anillos de laminación. Los primeros dos pares de 8" y los ocho restantes de 6", la velocidad nominal de salida

es de 70 metros por segundo. Y dos Formadores de Espiras que sirven para darle un perfil de espiras al alambrón.

• Sistema De Enfriamiento: El producto es enfriado con agua por un sistema de toberas instaladas entre el Tren Terminador y el Formador de Espiras. De aquí el producto cae a un sistema de transporte de cadena (transportador STELMOR) donde es enfriado por aire, proporcionado por cinco ventiladores a todo lo largo de cada transportador Stelmor.

• Carros CTI: El producto (Alambrón o Cabilla), es transportado por un sistema de carro monorriel hasta los sitios de embalaje, pesaje y almacenamiento.

• Grúas (Mitsubishi): Se tiene una grúa para efectuar mantenimiento a todo el tren y cuatro más para la recepción y almacenamiento del producto terminado.

• Compactadoras (Acabado): En estos equipos se realiza el compactado y amarre de los rollos de alambrón, y están ubicadas entre el ramal alimentación de los carros CTI o transportadores, después del sitio de corte de muestras y antes de la zona de identificación y pesaje del rollo. Son dos Compactadoras, una por cada línea. Estas se componen de un bastidor- portador de carro- empujador hidráulico, con cuatro cabezales tensores y desenrolladores de alambre de atado.

SECUENCIA DE FABRICACIÓN DEL ALAMBRÓN

La fabricación de Alambrón se inicia mediante una serie de etapas o procedimientos que van desde la carga de las palanquillas hasta el empaquetado de rollos, las etapas para la fabricación de alambrón son:

Fig. 2.9 Secuencia de Fabricación del Alambrón.

Fuente: Intranet- SIDOR

• Carga de Palanquillas

Las palanquillas provenientes de la acería de palanquillas son trasladadas en lotes de ocho desde el almacén por medio de grúas puente y son depositadas en la mesa de carga, donde son supervisadas e inspeccionadas para comprobar sus dimensiones y calidad superficial. Al comprobar que estas cumplen con las especificaciones requeridas, son pesadas en una báscula y luego continúan al horno de calentamiento.

Calentamiento

El objetivo del horno de Calentamiento e lograr que el material adquiera la temperatura adecuada de manera homogénea en todas sus caras para ser procesadas. La temperatura del producto es una variable muy importante a controlar porque puede incidir sobre la carga consumida por los motores de los bastidores (temperatura baja) o en el producto terminado (descarburación).

El horno es del tipo "vigas galopantes", funciona como una mesa móvil que sube, desplaza las palanquillas transversalmente. Este ciclo se repite

hasta que la palanquilla finaliza su recorrido y alcance la temperatura de laminación del producto (entre 1160ª 1220 °C, Ver Figura 2.10).

Secuencia de Operaciones

Las palanquillas son trasladadas en lotes de ocho desde el patio de almacenamiento por medio de grúas puente hasta la Mesa de Carga. Allí son inspeccionadas para verificar su dimensión y calidad superficial. Si cumplen con las especificaciones, son pesadas en una báscula y continúan al horno de calentamiento.

Se cargan las Palanquillas al Horno de Calentamiento utilizando una barra de empuje.

La Palanquilla incrementa su temperatura a medida que realiza el recorrido dentro del horno.

Una vez en posición de salida y lograda la temperatura de laminación, un mecanismo llamado "Asta Deshornante" que empuja las palanquillas fuera del horno y unos rodillos motrices direccionan la palanquilla a la línea de laminación.

Laminación

La laminación consiste en la deformación plástica en pasadas sucesivas a través de cilindros de laminación que gradualmente le reducen la sección transversal y le aumentan la longitud, hasta finalmente llegar a la forma deseada.

El Tren de Laminación se compone de veinticinco bastidores distribuidos en 3 secciones (Ver Figura 2.10):

• 1. Tren Desbastador: Siete bastidores horizontales en continuo y en el mismo eje geométrico. En el bastidor 1, el material cambia su sección de cuadrada a ovalada y luego transforma su sección de ovalada a redonda una y otra vez. Una cizalla despunta el material ubicado a la salida del bastidor 7.

• 2. Tren Intermedio: Ocho bastidores horizontales en continuo y en el mismo eje geométrico. Continúa transformando la sección del material de ovalada a redonda una y otra vez reduciendo sus dimensiones Una cizalla despunta el material ubicado a la salida del bastidor 10.

• 3. Tren Terminador: Dos líneas ubicadas paralelamente al eje geométrico principal del eje de laminación. Cada bloque tiene 10 cajas de laminación. . Continúa transformando la sección del material de ovalada a redonda una y otra vez reduciendo sus dimensiones, hasta que alcanza las dimensiones requeridas en el último bastidor.

• Enfriamiento

El Alambrón es sometido a un enfriamiento forzado para obtener las propiedades mecánicas requeridas. La secuencia de operaciones es la siguiente (Ver Figura 2.11):

• 1. El Alambrón pasa a través de cajas de enfriamiento con agua. El agua se agrega a alta presión controla superficie del alambrón removiendo además, residuos calcáreos.

• 2. El Alambrón pasa de un movimiento rectilíneo a circular a través del tubo formador de espiras adoptando la forma de espiras circulares. Estas espiras caen sobre el transportador llamado "Cadena Stelmor", en la cual se completa el enfriamiento mediante el uso de aire forzado proporcionado por 5 ventiladores.

• 3. Las espiras caen en el formador de rollos y a través de la vela adquiere la forma cilíndrica y es transportando en unos ganchos hacia la zona de corte de muestras (se toman muestras para ser enviadas al laboratorio) e inspección (control de calidad superficial y dimensional). El rollo es detenido en este sector y se le descuentan varias espiras del inicio y final.

• 4. El rollo de alambrón obtenido pasa a una prensa compactadora que lo comprime y le coloca los amarres (4 amarres radiales). El rollo de alambrón compactado llega a la Zona de Pesaje, donde el rollo es pesado por una abalanza (puente báscula) y luego la máquina impresora estampa la información requerida en al etiqueta de identificación para ser colocada en el rollo.

Fig. 2.11 Layout del Área de Enfriamiento y Acabado del Tren de Alambrón

Fuente: Intranet, SIDOR.

• Producto fabricado

El alambrón es un producto de acero de sección circular con bajas dimensiones de diámetro.

Dimensiones

El Alambrón se fabrica en una gama de diámetros de 5,5 hasta 12,7 mm (0,217 a 0,5 in). Se ofrece en rollos con un peso aproximado de 1,9 t (4,185 lb) y dimensiones aproximadas de 1.600 mm (63,0 in) de longitud y 1100 mm (43,3 in) de diámetro externo.

El atado de los rollos se hace de manera tal; que cada rollo tiene cuatro lazos de atado en sentido longitudinal. Este alambre de atados es de un diámetro

de 6 mm, debe presentar una resistencia a la tracción menor a 40 kg/mm y un factor de alargamiento mayor al 28%.

La capacidad de compactado corresponde a 67 rollos / hora en base a un periodo de trabajo de 40 – 50 segundos por rollo.

La mezcla de productos que se programa en el mes, alcanza un volumen de

• toneladas, siendo los estándares por producto los siguientes:

Tabla 2.5 Producción por Turno del Tren de Alambrón

Fuente: Intranet, SIDOR.

Para almacenar productos acabados y como depósito intermedio para recuperar el material, están a disposición dos naves cada una con tres grúas diseñadas para realizar los trabajos de carga y almacenamiento.

La capacidad de estas naves es de 45.000 toneladas. El registro de la recepción y el despacho de productos se efectúa por medio del sistema mecanizado, a razón (máxima) de 2000 toneladas / día que involucra tanto el despacho nacional como el de exportación.

CAPÍTULO III

Marco teórico

INGENIERÍA DE MÉTODOS

La ingeniería de métodos es una metodología que se aplica con propiedad en la solución de problemas en el área de la ingeniería industrial, la misma es definida por NIEBEL (1990) como:

"Conjunto de procedimientos sistemáticos para someter todas las operaciones de trabajo directo o indirecto a un concienzudo escrutinio, con vistas a introducir mejoras que faciliten mas la realización del trabajo y que permitan que éste hecho en el menor tiempo posible y con una menor inversión por unidad producida". (p.7)

Sistema estructurado que facilita el medio para identificar necesidades y expectativas de los clientes (voz del cliente) y traducirlas al lenguaje de la organización. Se debe ejecutar en la etapa de planificación del producto o servicio con todas las funciones que intervienen en el diseño del mismo.

DIAGRAMA DE PROCESOS

Este diagrama muestra la secuencia cronológica de todas las operaciones, inspecciones, márgenes de tiempo y materiales a utilizar en un proceso de fabricación o administrativo, desde la llegada de la materia prima hasta el empaque del producto terminado. Señala la entrada de todos los componentes y subconjuntos al conjunto principal. De igual manera que un plano o dibujo de taller presenta en conjunto detalles de diseño como ajustes, tolerancia y especificaciones, todos los detalles de fabricación o administración se aprecian globalmente en un diagrama de operaciones de proceso.

Cuando se elabora un diagrama de esta clase se utilizan dos símbolos: un círculo pequeño, que generalmente tiene 10 mm (o 3/8 de pulgadas) de diámetro, para representar una operación, y un cuadrado, con la misma medida por lado, que representa una inspección.

Operación:

"Indica las principales fases del proceso, método o procedimiento. Por lo común, la pieza, materia o producto del caso se modifica durante la operación."

Inspección:

"Una inspección tiene lugar cuando la parte se somete a examen para determinar su conformidad con una norma o estándar."

DIAGRAMA DE CURSO O FLUJO DE PROCESO

Este diagrama contiene, en general, muchos más detalles que el de operaciones. Por lo tanto, no se adapta al caso de considerar en conjunto ensambles aplicados. Se aplica sobre todo a un componente de un ensamble

o sistema para lograr la mayor economía de la fabricación, o en los procedimientos aplicables a un componente o una sucesión de trabajos en particular. Este diagrama flujo es especialmente útil para poner de manifiesto costos ocultos como distancias recorridas, retrasos y almacenamientos temporales. Una vez expuestos estos periodos no productivos, el analista puede proceder a su mejoramiento. Además de registrar las operaciones y las inspecciones, el diagrama de flujo de proceso muestra todos los traslados y retrasos de almacenamiento con los que tropieza un artículo en su recorrido por la planta.

El diagrama de flujo de procesos del operario presenta el proceso desde el punto de vista de las actividades que realice el operario. Para efectos de análisis y para ayudar a detectar y suprimir las ineficiencias, es conveniente clasificar las acciones que sucedan durante un proceso en cinco categorías, las dos antes mencionadas (operación e inspección y las siguientes: transporte, demora y almacenaje. Las siguientes definiciones incluyen el significado que se les da a estas clasificaciones en la mayoría de las situaciones que se pueden encontrar en la tarea de graficar los procesos.

Transporte:

"Indica el movimiento de los trabajadores, materiales y equipo de un lugar a otro"

Demora

"Indica demora en el desarrollo de los hechos: por ejemplo, trabajo en suspenso entre dos operaciones sucesivas, o abandono momentáneo, no registrado, de cualquier objeto hasta que se necesite".

Almacenaje:

"Indica depósito de un objeto bajo vigilancia en un almacén donde se lo recibe o entrega mediante alguna forma de autorización o donde se guarda con fines de referencia".

Actividad Combinada:

"Siempre que se necesite ilustrar las actividades realizadas sean concurrentemente o por el mismo operador en la misma estación de trabajo, los símbolos para esas actividades se combinan tal como aparece en el ejemplo que representa la combinación de operación e inspección".

CALIDAD

La Calidad es herramienta básica para una propiedad inherente de cualquier cosa, que permite que esta sea comparada con cualquier otra de su misma especie. La palabra calidad tiene múltiples significados. Es un conjunto de propiedades inherentes a un objeto que le confieren capacidad para satisfacer necesidades implícitas o explícitas. La calidad de un producto o servicio es la percepción que el cliente tiene del mismo, es una fijación mental del consumidor que asume conformidad con dicho producto o servicio y la capacidad del mismo para satisfacer sus necesidades. Por tanto, debe definirse en el contexto que se esté considerando

HERRAMIENTAS PARA EL CONTROL DE LA CALIDAD

Uno de los puntos más importantes en el control de calidad es el "Control basado en hechos Reales" y no en la experiencia, el sentido común y la audacia. Para poder asegurar la calidad del producto/servicio y la satisfacción del cliente, es necesario identificar las variables que determinan

la calidad del proceso o "características de Calidad" y luego determinar el estado de dichas variables a través de datos. La toma de una correcta decisión basada en la realidad, depende de la veracidad de los datos y de la manera en que estos son analizados. Las siete herramientas se presentan a continuación:

Hoja de Verificación

Formato de tabla o diagrama, destinado a registrar y agrupar datos mediante un método sencillo y sistemático, como la anotación de marcas asociadas a la ocurrencia de determinados sucesos. Esta técnica de recogida de datos se prepara de manera que su uso sea fácil e interfiera lo menos posible con la actividad de quien realiza el registro. Ejemplo (ver tabla 3.1)

Tabla 3.1 Hoja de Verificación

Fuente: Humberto Gutiérrez Pulido (Autor). Calidad Total y Productividad.

• Histograma

Un histograma es un gráfico o diagrama que muestra el número de veces que se repiten cada uno de los resultados cuando se realizan

mediciones sucesivas. Esto permite ver alrededor de que valor se agrupan las mediciones (Tendencia central) y cual es la dispersión alrededor de ese valor central. Es básicamente la presentación de una serie de medidas clasificadas y ordenadas, es necesario colocar las medidas de manera que formen filas y columnas, en este caso colocamos las medidas en cinco filas y cinco columnas.

La manera más sencilla es determinar y señalar el número máximo y mínimo por cada columna y posteriormente agregar dos columnas en donde se colocan los números máximos y mínimos por fila de los ya señalados. Tomamos el valor máximo de la columna X+ (medidas máximas) y el valor mínimo de las columnas X- (medidas mínimas) y tendremos el valor máximo y el valor mínimo.

Teniendo los valores máximos y mínimos, podemos determinar el rango de la serie de medidas, el rango no es más que la diferencia entre los valores máximos y mínimos. Rango = valor máximo – valor mínimo. Ejemplo: (ver figura 3.1).

Fig. 3.1 Histograma de Frecuencia.

Fuente: R. Hirata- Siete Herramientas Básicas Para el Control de la Calidad

• Diagrama de Pareto

Es una herramienta que se utiliza para priorizar los problemas o las causas que los generan. El nombre de Pareto fue dado por el Dr. Juran en honor del economista italiano VILFREDO PARETO (1848- 1923) quien realizó un estudio sobre la distribución de la riqueza, en el cual descubrió que la minoría de la población poseía la mayor parte de la riqueza y la mayoría de la población poseía la menor parte de la riqueza. El Dr. Juran aplicó este concepto a la calidad, obteniéndose lo que hoy se conoce como la regla 80/20. Según este concepto, si se tiene un problema con muchas causas, podemos decir que el 20% de las causas resuelven el 80 % del problema y el 80 % de las causas solo resuelven el 20 % del problema.

Usando el Diagrama de Pareto se pueden detectar los problemas que tienen más relevancia mediante la aplicación del principio de Pareto (pocos vitales, muchos triviales) que dice que hay muchos problemas sin importancia frente a solo unos graves.

La herramienta es útil al permitir identificar visualmente en una sola revisión tales minorías de características vitales a las que es importante prestar atención y de esta manera utilizar todos los recursos necesarios para llevar acabo una acción correctiva sin malgastar esfuerzos.

En relación con los estilos gerenciales de Resolución de Problemas y Toma de Decisiones, se puede ver como la utilización de esta herramienta puede resultar una alternativa excelente para un gerente de estilo Bombero, quien constantemente a la hora de resolver problemas sólo "apaga incendios", es decir, pone todo su esfuerzo en los "muchos triviales".

Fuente: Elaboración Propia

• Diagrama Causa – Efecto

El Diagrama Causa-Efecto es llamado usualmente Diagrama de "Ishikawa" porque fue creado por Kaoru Ishikawa, experto en dirección de empresas interesado en mejorar el control de la calidad; también es llamado "Diagrama Espina de Pescado" por que su forma es similar al esqueleto de un pez: Está compuesto por un recuadro (cabeza), una línea principal (columna vertebral), y 4 o más líneas que apuntan a la línea principal formando un ángulo aproximado de 70º (espinas principales). Estas últimas poseen a su vez dos o tres líneas inclinadas (espinas), y así sucesivamente (espinas menores), según sea necesario.

Fig. 3.3 Diagrama Ishikawa (Causa – Efecto) Fuente: Manual del Ingeniero Industrial IV Edición pág. 11.70

• Gráficos de Control

La idea tradicional de inspeccionar el producto final y eliminar las unidades que no cumplen con las especificaciones una vez terminado el proceso, se reemplaza por una estrategia más económica de prevención antes y durante del proceso industrial con el fin de lograr que precisamente estos productos lleguen al consumidor sin defectos.

Así las variaciones de calidad producidas antes y durante el proceso pueden ser detectadas y corregidas gracias al empleo masivo de Gráficos de Control. Según este nuevo enfoque, existen dos tipos de variabilidad. El primer tipo es una variabilidad aleatoria debido a "causas al azar" o también conocida como "causas comunes". El segundo tipo de variabilidad, en cambio, representa un cambio real en el proceso atribuible a "causas especiales", las cuales, por lo menos teóricamente, pueden ser identificadas y eliminadas.

Los gráficos de control ayudan en la detección de modelos no naturales de variación en los datos que resultan de procesos repetitivos y dan criterios para detectar una falta de control estadístico. Un proceso se encuentra bajo control estadístico cuando la variabilidad se debe sólo a "causas comunes". Los gráficos de control de Shewart son básicamente de dos tipos; gráficos de control por variables y gráficos de control por atributos. Para cada uno de los gráficos de control, existen dos situaciones diferentes;

• a) cuando no existen valores especificados y b) cuando existen valores especificados.

Se denominan "por variables" cuando las medidas pueden adoptar un intervalo continuo de valores; por ejemplo, la longitud, el peso, la concentración, etc. Se denomina "por atributos" cuando las medidas

adoptadas no son continuas; ejemplo, tres tornillos defectuosos cada cien, 3 paradas en un mes en la fábrica, seis personas cada 300, etc.

Antes de utilizar las Gráficas de Control por variables, debe tenerse en consideración lo siguiente:

• a. El proceso debe ser estable

• b. Los datos del proceso deben obedecer a una distribución normal

• c. El número de datos a considerar debe ser de aproximadamente 20 a 25 subgrupos con un tamaño de muestras de 4 a 5, para que las muestras consideradas sean representativas de la población.

• d. Los datos deben ser clasificados teniendo en cuenta que, la dispersión debe ser mínima dentro de cada subgrupo y máxima entre subgrupos.

Fuente: R. Hirata- Siete Herramientas Básicas Para el Control de la Calidad

• f. Estratificación

Estratificar significa separar la toma de datos dependiendo del tipo de trámite, áreas, personas, lugar, tiempo, etc. Facilita el correcto entendimiento de la información, la toma precisa de una acción y un mejor conocimiento de los datos históricos de un producto o servicio. Se puede clasificar por:

• Producto: Por tipo de producto o servicio.

• Problema: Por tipo de defecto, por tipo de error, por tipo de falla, por su magnitud, Por su alcance, etc.

• Costo: Por el costo que genera, por la pérdida (real o potencial)

• Localización: Por el lugar en donde se genera el servicio, el lugar donde se detecta, la zona de incidencia, etc.

• Persona: Por cada funcionario, empleado, por cada área de trabajo, por edades, por sexo, por experiencia, por cargo, etc.

• Máquina, Equipo o Instalación: Por tipo de maquinaria, por proceso, por trabajo, etc.

• Materia prima o Insumo: Por proveedor, por precio, por lote, por el tiempo en que entró a la dependencia, etc.

• Método: Por método de operación, por condiciones de operación, por lotes, por estándares de operación, etc.

• Tiempo: Por turno, por estación del año, por su duración, etc.

Tabla 3.2 Estratificación de Documentos

• g. Gráfico de Dispersión

Gráfica que se utiliza para analizar la relación ente los datos de dos variables, las cuales se tabulan en forma de pares ordenados (x, y) y se grafican en el Plano Cartesiano.

Fig. 3.5 de Dispersión

Fuente: R. Hirata- Siete Herramientas Básicas Para el Control de la Calidad

Se denomina "x" a la variable independiente y es la que nos interesa manipular para obtener un determinado resultado o efecto en "y" o variable dependiente.

ESTADÍSTICA

La estadística es una ciencia con base matemática referente a la recolección, análisis e interpretación de datos, que busca explicar condiciones regulares en fenómenos de tipo aleatorio. Es transversal a una amplia variedad de disciplinas, desde la física hasta las ciencias sociales, desde las ciencias de la salud hasta el control de calidad. Se usa para la toma de decisiones en áreas de negocios o instituciones gubernamentales.

MUESTREO DE TRABAJO

El muestreo es una técnica de recopilación de datos basada en las leyes de la probabilidad; éste funciona debido a que un número más pequeño de eventos al azar tiende a seguir los mismos patrones de distribución, a diferencia de los que se producen empleando cantidades mayores de eventos.

TIPOS DE MUESTREO

Existen distintos tipos de muestreos los más relevantes se nombran a continuación:

• Muestreo Aleatorio: consiste en realizar el muestreo en forma tal, que cada unidad de una población, tenga la misma posibilidad de ser incluida en la muestra con igual probabilidad que las demás, cualquiera que sea su apariencia y su posición debe estar sujetas a la posibilidad de que se tomen como muestra. Se trata de tomar muestras al azar de la totalidad del lote.

• Muestreos en dos Etapas: consiste en dos etapas, la primera en la que se deben tomar unidades de la población a evaluar; y en la segunda se deben tomar las muestras secundarias de las unidades primarias extraídas como muestras.

• Muestreo Estratificado: para este diseño de muestreo se recomiendo que la población se encuentre conformada por un conjunto de grupos heterogéneos, este tipo de diseño frecuentemente proporciona una cantidad especificada de información a menor costo que el muestreo aleatorio simple

• Muestreo por Selección: para hallar la media de la totalidad de una población, en lugar de tomar una muestra representativa de la población, puede extraerse una muestra de una parte especial y en base a ella se estima el valor de la población

Teoría de las Pequeñas Muestras

El estudio de inferencias con muestras pequeñas o teoría de muestreo, se aplica en situaciones en que la desviación estándar de la población es desconocida porque se enfrenta a un nuevo problema o a una nueva teoría y cuando el tamaño de la muestra es pequeña (n=30) debido a ciertas limitaciones prácticas o físicas.

Existen tres distribuciones de probabilidad que a menudo son asumidas por una estadística con n pequeña: Chi cuadrado, Fisher y "t" de Suden; los tres modelos se relacionan con el modelo de probabilidad normal y se definen por el "numero de grado de libertad".

CAPÍTULO IV

Marco metodológico

TIPO DE ESTUDIO

De acuerdo al problema planteado referido a la determinación y análisis de las causas actúales que generan los defectos en los rollos de alambrón en el área de acabado del tren de alambrón en la empresa Siderúrgica del Orinoco SIDOR C.A., se define el diseño de investigación como el plan o la estrategia global en el contexto del estudio propuesto, que permite orientar desde el punto de vista técnico y guiar todo el proceso de investigación, desde la recolección de los primeros datos hasta el análisis e interpretación de los mismos en función de los objetivos definidos en la presente investigación.

La investigación se orienta hacia la incorporación de un diseño de campo, atendiendo a los objetivos. Por cuanto éste permite no sólo observar, sino recolectar los datos directamente de la realidad objeto de estudio, en su ambiente cotidiano, para posteriormente analizar e interpretar los resultados de estas indagaciones.

Se trata de un estudio descriptivo y experimental, en la medida que el fin es el de describir con precisión las características del proceso que se

lleva a cabo en el área de acabado del tren de alambrón en la empresa Siderúrgica del Orinoco SIDOR C.A. y que influyen en la calidad del producto final.

El estudio se encausa hacia el tipo exploratorio, ya que permite establecer una interacción entre los objetivos y la realidad de la situación de campo.

La investigación planteada se ajusta a un estudio de tipo evaluativo; puesto que el objetivo central de la misma es evaluar y enjuiciar el método actual de trabajo del área de acabado del tren de alambrón en la empresa Siderúrgica del Orinoco SIDOR C.A., a fin de corregir las deficiencias presentadas e introducir los reajustes necesarios, en pro de disminuir el porcentaje de defectos que se presentan en los rollos de alambrón por lote de producción e incrementar los ingresos por concepto de ventas de dicho producto.

POBLACIÓN Y MUESTRA

En la presente investigación las unidades de análisis de objeto de observación o estudio, serán la totalidad de los rollos que presenten defectos de: mal enrollado, erizos, espiras dobladas, melladuras mecánicas, falta de amarre o amarre flojo y múltiples puntas, en todos los turnos laborables de la empresa. Todos ellos constituyen la población o universo de estudio para la investigación planteada; en la medida que se entiende por población o universo de estudio a "… la totalidad de un conjunto de elementos, seres u objetos que se desea investigar y de la cual se estudiará una fracción (la muestra) que se pretende que reúna las mismas características y en igual proporción" Ezequiel Ander-Egg. (1983:176).

La muestra estará constituida por la cantidad de rollos que presenten los defectos arriba descritos de Lunes a Viernes en el segundo turno laborable de la empresa (7:00am – 3:00pm).

INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

En función de los objetivos definidos en el presente estudio se emplearán una serie de instrumentos y técnicas de recolección de la información, orientadas de manera esencial a alcanzar los fines propuestos. Para esta estrategia, necesariamente hay que cumplir con tres fases básicas, la primera de ellas, está referida con la delimitación de todos los aspectos teóricos de la investigación, vinculados a la: formulación, delimitación del problema objeto de estudio y la elaboración del marco teórico. La segunda, implica la realización de un diagnostico general del proceso basado en las preguntas de la Organización Internacional del Trabajo (OIT), y la tercera etapa, esta ligada al análisis operacional basado en: la observación directa, el resumen analítico y análisis crítico.

TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Algunas de las técnicas operacionales para el manejo de las fuentes documentales que se emplearán, a fin de introducir los procedimientos y protocolos instrumentales de la investigación en el manejo de los datos ubicados en éstas, requeridos en la presente investigación, son: bibliográficas, de citas y notas de referencias bibliográficas y de ampliación de textos, presentación de cuadros, gráficos e ilustraciones y la presentación del trabajo escrito, éstas están referidas a las técnicas documentales.

Como se ha indicado, dentro del conjunto de técnicas que se introducirán a fin de cumplir con los objetivos en la segunda etapa del proceso de esta investigación vinculada al diagnostico de la situación actual,

que permitirá descubrir las causas que originan los problemas y plantear las acciones correctivas para cada situación; se encuentran: la observación directa participante, en la realidad objeto de estudio; la entrevista y el cuestionario, éstas están referidas a las técnicas de relaciones individuales y grupales.

Además del conjunto de técnicas aludidas, por las características de la investigación, se introducirán una serie de técnicas tradicionales muy específicas, para el diagnostico general del proceso como son: Diagrama de Procesos, Diagrama de Correlación, Diagrama de Ishikawa y Análisis Operacional.

El Diagrama de Procesos, permitirá mostrar mente la secuencia de todas operaciones, del transporte, de la inspección, de las demoras y del almacenaje que se efectúan en el proceso, tomando en consideración los operarios involucrados, las tareas que realizan o los rollos de alambrón.

El Diagrama de Relaciones permitirá determinar las posibles relaciones cualitativas de causa-efecto entre los diversos factores involucrados en el problema para comprender de manera amplia y efectiva la naturaleza del mismo.

El Diagrama de Ishikawa facilitará el análisis de cada uno de los factores implicados en el problema principalmente de: maquinaria, mano de obra, método de trabajo, herramientas y medio ambiente.

El Análisis Operacional, se utilizará para diagnosticar si las fuentes generadoras de los defectos de los rollos de alambrón están asociadas a las condiciones actuales de trabajo, al manejo de materiales a la distribución de áreas y materiales o a una combinación de las anteriores.

RECURSOS

• Recursos Físicos: Papel bond tamaño carta, lápices, computador, impresora, calculadora, vernier, cronómetro, formato para llevar un registro de los defectos presentados en los rollos de alambrón. (Ver apéndice B)

• Equipos de Protección Personal: botas de seguridad, casco, protector respiratorio (mascarilla), protectores auditivos, protector visual (lentes), pantalones y camisas de jeans.

• Recursos Humanos: Un asesor académico, un asesor industrial, bibliotecario, operadores y técnicos del tren de alambrón.

PROCEDIMIENTO

• 1. Recorrido en planta para conocer el proceso de fabricación de alambrón.

• 2. Observar de forma directa el ambiente laboral y las funciones que desempeñan las cuadrillas de trabajo en las zonas de acabado, de almacén y despacho.

• 3. Consultar Manuales Operativos, textos bibliográficos, y visitar páginas web para obtener bases teóricas que avalen la realización de la investigación.

• 4. Describir la situación actual, a través de información sobre la caída cualitativa en el tren de alambrón disponible en la intranet de la empresa.

• 5. Recopilación de datos (rollos defectuosos) a través del llenado de formatos diseñados para tal función. Esto por medio de observación directa del proceso de laminación.

• 6. Procesamiento y análisis de la información recolectada, a través de histogramas, gráficos tipo pastel y de Shewart.

• 7. Análisis estadístico sobre la frecuencia de los defectos físicos de mayor relevancia en el tren de alambrón.

• 8. Diseño de diagrama de causa – efecto, y gráfico de Pareto para el análisis de las causas de los defectos físicos.

• 9. Elaboración de conclusiones a partir de la información arrojada por las herramientas utilizadas en el paso 8.

• 10. Planteamiento de propuestas que permitan eliminar o minimizar la aparición de los defectos físicos en los rollos de alambrón.

CAPÍTULO V

Situación actual

SITUACIÓN ACTUAL DE LOS DEFECTOS FÍSICOS EN EL TREN DE ALAMBRÓN

El presente estudio se desarrolla en las zonas de acabado, almacén y despacho del tren de alambrón. A continuación se presenta un resumen del comportamiento estadístico de los defectos físicos en los rollos de alambrón para los meses abril y mayo, puesto que la empresa empezó a manejar la caída cualitativa del material a partir del primer mes mencionado. Esto se hace para conocer el ABC de lo defectos mas impactantes; además de evaluar el comportamiento de los mismos por turnos y cuadrillas de trabajo.

Distribución Estadística de los Defectos Físicos Presentados en los Meses de Abril y Mayo en el Tren de Alambrón.

A través de la información disponible en la base de datos del material en zona de no conformidad que maneja el departamento de procesos en la gerencia de Barras y alambrón se construyó un gráfico que evidencia el comportamiento estadístico de los defectos físicos en el tren de alambrón. (Ver gráfico 5.1)

Fuente: Elaboración Propia

El gráfico 5.1 muestra que los defectos físicos más impactantes en el tren de alambrón son:

• Mal enrollado con 33%

• Erizo con 32,3%

• Falta de Amarre con 23,4%

Los tres defectos antes mencionados representan el 88,7% de los rollos de alambrón que no cumplen con las normas de calidad de la empresa debido a imperfecciones superficiales en el material.

Mal Enrollado

Se clasifica con el defecto de mal enrollado al producto que presenta mala formación generalizada en sus espiras. Este se detecta de forma visual y puede ser clasificado como leve mediano y fuerte dependiendo la intensidad del mismo.

5.2.2.1 Comportamiento Estadístico

Gráfico 5.2 Cantidad de Rollos con Mal Enrollado por Turno de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia

Gráfico 5.3 Cantidad de Rollos con Mal Enrollado por Cuadrilla de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia

En las gráficas 5.2 y 5.3 se observa que el defecto de mal enrollado se presenta en mayor porcentaje en los turnos 1 y 2 con 76% y en las cuadrillas DY A con 64%.

Erizo

Se cataloga con el defecto de erizo a los rollos que poseen espiras deformadas plásticamente, las cuales resaltan mas que las otras dando una apariencia de no uniformidad al rollo. Se detecta de forma visual.

Comportamiento Estadístico

Gráfico 5.4 Cantidad de Rollos con Erizo por Turno de Trabajo (01/04/09- 30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia

Gráfico 5.5 Cantidad de Rollos con Erizo por Cuadrilla de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia.

En las gráficas 5.4 y 5.5 se observa que el defecto de erizo se presenta en mayor porcentaje en los turnos 1 y 2 con 78% y en las cuadrillas DY A con 75%.

Falta de Amarre

Se enmarcan con el defecto de falta de amarre o amarre flojo a los rollos cuyo atado presente uno o varios aprietes considerados como insuficientes para ajustar todas las espiras o cuando el mismo carece de alguno de los amarres. El defecto se detecta visualmente.

Comportamiento Estadístico

Gráfico 5.6 Cantidad de Rollos con Falta de Amarre por Turno de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia

Gráfico 5.7 Cantidad de Rollos con Falta de Amarre por Cuadrilla de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia

En las gráficas 5.6 y 5.7 se observa que el defecto falta de amarre se presenta en mayor porcentaje en los turnos 1 y 3 con 82% y en la cuadrillas D con 52%.

Espiras Dobladas

Se clasifica con el defecto de espiras dobladas al producto cuyas espiras del cuerpo de alambrón sufren deformación plástica al haber sido golpeadas o maltratadas por algún equipo.

Comportamiento Estadístico

Gráfico 5.8 Cantidad de Rollos con Espiras Dobladas por Turno de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia

Gráfico 5.9 Cantidad de Rollos que Presentan Espiras Dobladas por Cuadrilla de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia

En las gráficas 5.8 y 5.9 se observa que el defecto Espiras Dobladas se presenta en mayor porcentaje en los turnos 1 y 2 con 76% y en la cuadrillas D con 50%.

5.2.6 Melladura Mecánica

El defecto de melladura mecánica se presenta cuando las espiras de un rollo de alambrón se dañan producto de cualquier fricción con elementos mecánicos disminuyendo puntualmente el diámetro de las espiras por pérdida de material.

5.2.6.1 Comportamiento Estadístico

Gráfico 5.10 Cantidad de Rollos con Melladura Mecánica por Turno de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia

Gráfico 5.11 Cantidad de Rollos que Presentan Melladura Mecánica por Cuadrilla de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia

En las s 5.10 y 5.11 se observa que el defecto melladura mecánica se presenta se forma significativa en los tres turnos de trabajo y en las cuadrillas C, D y A.

5.2.7 Múltiples Puntas

Se cataloga con este defecto a los rollos que poseen más de dos puntas y la forma de detección del defecto es visual.

5.2.7.1 Comportamiento Estadístico

Gráfico 5.12 Cantidad de Rollos que Presentan Múltiples Puntas por Turno de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: Elaboración Propia

Gráfico 5.13 Cantidad de Rollos que Presentan Múltiples Puntas por Cuadrilla de Trabajo (01/04/09-30/05/09)

Fuente: elaboración propia

Las gráficas 5.12 y 5.13 muestran que el defecto múltiples puntas se presenta únicamente y en igual proporción (50% y 50%) en los turnos 2 y 3 y en las cuadrillas de trabajo A y B (50% y 50%).

1.3 RESUMEN DEL PROCESO DE LAMINACIÓN DE ALAMBRÓN

Fig. 5.4 Diagrama de Procesos del Tren de Alambrón Fuente: Elaboración Propia

CAPÍTULO VI

Presentación de resultados

• PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

A continuación se presenta el análisis de los resultados obtenidos del procesamiento de las muestras recolectadas para la determinación de las causas de los defectos físicos en el tren de alambrón.

Rollos de Alambrón con Defectos Superficiales para el Período 01/06/09-30/08/09

El estudio se le realizó a un total de ciento veintitrés (123) rollos de alambrón que no cumplieron con los estándares de calidad de la empresa, los cuales se distribuyen en seis (6) clases distintas de defectos. (Ver tabla 6.1)

Tabla 6.1 Resumen de la Cantidad de Rollos de Alambrón Dañados Según el Tipo Defecto Físico (01/06/09-30/08/09)

Fuente: Elaboración Propia

La tabla 6.1 muestra la cantidad de rollos por cada defecto físico que se produce en el tren de alambrón. A partir de dicha tabla se elaboró una gráfica que muestra la estratificación de los defectos. (Ver gráfica 6.1)

Gráfica 6.1 Estratificación de los Defectos Físicos en los Rollos de Alambrón (01/06/09-30/08/09)

Fuente: Elaboración propia

La gráfica 6.1 muestra la estratificación de la cantidad de rollos dañados por cada tipo de defecto físico. Para conocer el valor porcentual que representa cada defecto en particular se elaboró una gráfica tipo pastel. (Ver gráfico 6.2)

Gráfico 6.2 Representación Porcentual de los Rollos de Alambrón con Defectos Físicos en el Periodo (01/06/09-30/08/09)

Fuente: Elaboración Propia

• Defectos Físicos más Impactantes en la Caída Cualitativa del Tren de Alambrón para el Periodo 01/06/09-30/08/09

A partir de las de la gráfica 6.2 se obtuvo el ABC porcentual de los defectos físicos más impactantes en el tren de alambrón, siendo estos:

Mal Enrollado con 37%

• A. Espiras dobladas con 26%

• B. Falta de Amarre con 14%

Si se atacan las causas generadoras de los defectos: mal enrollado, espiras dobladas y falta de amarre se eliminará el 77% de los defectos físicos en el producto. Esto expresado en toneladas es 18,073 de acero que se dejarían de perder mensualmente.

Áreas del Tren de Alambrón donde se Producen los Defectos Físicos en el Producto

Con el fin de dar respuesta a cuales son las condiciones, factores o variables que afectan la formación de los rollos de alambrón se determinó en qué áreas del tren se producen los defectos estudiados. (Ver tabla 6.2)

Tabla 6.2 Áreas del Tren de Alambrón donde se Generan los Defectos Físicos

Fuente: Elaboración Propia

A través del método de investigación de la observación directa del proceso de laminación se determinó que los defectos físicos ocurren únicamente en 2 áreas de la empresa, las cuales son: Zona de enfriamiento en el área de acabado de las líneas de producción; y en la zona de almacén en el área de despacho, a nivel de descargadoras de rollos y grúas.

Causas de los Defectos Físicos que se Presentan en las Líneas 1 y 2 de Producción

En las líneas de producción a nivel de la zona de enfriamiento se producen dos defectos en específico, los cuales son: mal enrollado y erizo. A continuación se presentan las condiciones y factores asociados al origen de dichos defectos.

Causas del Defecto Mal Enrollado

Para la determinación de las causas del defecto de mal enrollado se elaboró un diagrama de relaciones donde se ordenaron de forma lógica las causas generales del defecto. (Ver figura 6.1)

Figura 6.1 Diagrama de Relaciones de las Causas del Mal Enrollado.

Fuente: Elaboración Propia

El diagrama 6.1 muestra como se relacionan de forma general las causas del defecto de mal enrollado.

También se elaboró un diagrama Causa-Efecto, donde se determinó que en el defecto influyen tres factores fundamentalmente, los cuales son: maquinaria, mano de obra y materiales.

Fig. 6.2 Diagrama Causa – Efecto para el Mal Enrollado Fuente: Elaboración Propia

A continuación se explican uno a uno los factores asociados al mal enrollado, expuestos en el diagrama Ishikawa mostrado anteriormente.

Influencia del Factor Maquinaria en el Mal Enrollado

Al evaluar las condiciones físicas en la mesa de enfriamiento de las líneas de producción se encontraron seis anomalías que influyen directamente en la aparición del defecto de mal enrollado, siendo estas:

• 1. Fallas en el ciclo de subida y bajada de la mesa colectora de rollos.

• 2. Aberturas entre las tapas y barandas de las líneas permiten que el material se encalle.

• 3. Espacio excesivo entre las tapas de la vía alimentadora y el rodillo motriz provoca la formación de encalles.

• 4. Una abertura entre la caperuza centradora y el pozo de recogida ocasiona mala caída del material en el formador de rollos.

• 5. Un desfase en la cadena stelmor provoca que las espiras obtengan una forma ovalada.

• 6. Espacios entre los rodillos impulsores y barandas de las líneas permiten que el material se encalle.

Fallas en el Ascenso y Descenso de la Mesa Colectora de Rollos

La mesa colectora de rollos de la línea 1, tiene problemas por los cuales 15 rollos presentaron mal enrollado en el período junio-agosto. (Ver gráfico 6.3) El origen de estas averías se corresponde a un desperfecto en el sensor de cola, al momento de efectuar la lectura del material.

Gráfico 6.3 Número de Paradas Eléctricas Vs Fallas en la Mesa Colectora de la Línea 1 (01/06/09-30/08/09)

Fuente: Elaboración Propia

Cualquiera de las tres fallas mostradas en el gráfico 6.3 generan que el material tenga una mala caída en el formador de rollos y por lo tanto adquiera una mala conformación de sus espiras.

Para demostrar que el sensor de cola presentaba un mal funcionamiento se realizó un seguimiento basado en la observación directa a

30 barras por línea de producción, para verificar el comportamiento del mismo al momento de realizar la lectura del material. Dicho seguimiento permitió comprobar que el sensor de la línea número uno (1) pierde momentáneamente de vista al material, mientras el mismo viaja hacia el formador de rollos. Esto es posible observarlo en la intermitencia de la luz del sensor, ya que la misma debería ser continua. En la línea número dos (2) el sensor funciona correctamente. (Ver gráfica 6.4)

Gráfico 6.4 Fallas del Sensor de Cola por Línea de Producción.

Fuente: Elaboración Propia

La gráfica 6.4 muestra que el sensor de cola de la línea 1 presenta problemas al momento de efectuar la lectura del material, lo que implica que el mismo envié señales erradas a la mesa colectora de rollos, provocando el mal funcionamiento de la misma y en consecuencia el mal enrollado en el producto.

Abertura Entre las Tapas de Enfriamiento y de la Vía Colectora con Respecto a las Barandas de las Líneas

Entre las tapas de la vía colectora, vía de enfriamiento y barandas de las líneas existen aberturas que provocan que el material se trabe, ocasionando una aglomeración en él, deformación de inicio y cola, o estiramiento del

mismo. Lo que conlleva directamente a la mala conformación del rollo. Las dimensiones de las aberturas antes mencionadas se muestran a continuación. (Ver tabla 6.3)

Tabla 6.3 Luces Entre las Tapas de Enfriamiento, Vía Colectora y Barandas de Líneas

Fuente: Elaboración Propia

La tabla 6.3 muestra el tamaño de los espacios de las tapas de ambas líneas con respecto a las barandas de las mismas. Se observa que para la primera línea las 5 tapas de enfriamiento poseen aberturas de un diámetro igual o superior a 5,50mm; mientras que para la segunda línea, las tapas 1 y 2 de la vía colectora sumadas a las tapas 2,4 y 5 de enfriamiento tienen luces mayores a 5,50 mm de diámetro. Todo esto implica que el material de diámetro 5,50mm, el cual representa el 70% del producto laminado en el tren, pueda quedar atrapado con mucha facilidad en dichas luces.

Espacio Excesivo Entre Rodillo Motriz y Tapas de la Vía Alimentadora

Los rodillos motrices de las líneas 1 y 2 presentan aberturas con respecto a las tapas de la vía alimentadora (Ver figura 6.3). Esto provoca que el material se encalle y se deforme el rollo completamente.

En este punto el material queda atrapado mayormente por inicios deformados por las aberturas entre tapas y barandas a la salida del formador de espiras.

Fig. 6.3 Espacios Entre el Rodillo Motriz y la Vía Alimentadora.

Fuente: Elaboración Propia.

• a. Espacios Entre los Rodillos Impulsores y Barandas de las Líneas

Los rodillos impulsores presentan desgaste en su estructura, lo que permite la formación de espacios mayores a 5,50 mm con respecto a las barandas de las líneas. (Ver figura 6.4) en esta zona se presenta una situación análoga a los encalles a nivel del rodillo motriz descrita anteriormente, con la diferencia de que por estos estar situados justo a la

entrada del formador de rollos, la deformación del material es inmediata, debido a que la posibilidad de recuperar el mismo es prácticamente nula.

Fig. 6.4 Espacios Entre Rodillos Impulsores y Barandas de las Líneas. Fuente: Elaboración Propia.

En la figura 6.4 se muestran encerradas en elipses las aberturas donde se traba el alambrón antes de caer en pozo de recogida del formador de rollos.

Abertura Entre la Caperuza Centradora y el Pozo de Recogida del Formador de Rollos.

La caperuza centradora presenta dos fisuras de 6,50mm y 6,00 mm con respecto al pozo de recogida, en las que los inicios de los rollos quedan atrapados mientras el formador de rollos está en funcionamiento, lo que

genera una deformación completa en el enrollado del material. A continuación se muestra una imagen donde se evidencia claramente la situación descrita. (Ver figura 6.5)

Fig. 6.5 Aberturas Entre la Caperuza Centradora y Pozo de Recogida. Fuente: Elaboración Propia.

• b. Desfase en los Eslabones del Transportador Stelmor

Se determinó que las cadenas Stelmor presentan desfase de tres eslabones y esto incide directamente en la deformación de las espiras del alambrón. Esta falla en el equipo antes mencionado ocasiona que las espiras adquieran una forma elíptica u ovalada, lo cual genera que las mismas caigan de forma inadecuada en el formador de rollos. A continuación se presenta una tabla que muestra lo anteriormente descrito. (Ver tabla 6.4)

Tabla 6.4 Nro. de Eslabones Desfasados en las Cadenas Stelmor de las Líneas 1 y 2.

Fuente: Elaboración Propia.

En la tabla 6.4 se observa que el ángulo de desfase de las cadenas es de 8,11° . A continuación se muestra una figura donde se evidencia el problema. (Ver figura 6.6)

Fig. 6.6 Cadena Stelmor Desfasada.

Fuente: Elaboración Propia.

En la figura 6.6 se aprecia el ángulo de deformación (8,11°) de las espiras producto de la desalineación de las cadenas.

Por este problema puede presentarse el defecto de mal enrollado de cuatro diferentes formas:

• 1. Todas las espiras presentan una forma irregular. (elíptica)

• 2. Las espiras ovaladas se voltean a la entrada del formador de rollos.

• 3. Los rollos adquieren una altura superior a la del pozo de recogida, es decir, queda material fuera del formador de rollos.

• 4. Combinación de espiras ovaladas y espiras dentro de las normas, o sea, se presenta una desalineación de diámetro entre las espiras.

Para determinar el desfase en la cadena stelmor se procedió de la siguiente forma:

• I. Parar cadenas stelmor.

• II. Colocar selector en pupitre.

• III. Colocar una cabilla totalmente recta montada sobre las dos cadenas , perpendicular al sentido de desplazamiento de las mismas.

• IV. Poner las cadenas en funcionamiento.

• V. Parar la cadena cuando la cabilla y la misma lleguen aproximadamente a 10 cm. antes del rodillo motriz.

• VI. Si la cabilla llega con cierta inclinación respecto a su posición original, se deben contar los eslabones entre una y otra cadena desde un extremo a otro de la cabilla, como si se llevara su posición inicial.

Influencia del Factor Mano de Obra en el Mal enrollado

En los trabajadores de la zona de enfriamiento se observa una anomalía que si bien no puede ser cuantificada incide directamente en la aparición del mal enrollado:

• Un (1) cortador de punta y cola labora en ambas líneas de producción simultáneamente, mientras su compañero descansa una hora para luego suplantarlo en la tarea. Esto de se repite cíclicamente en todo el turno; y obedece a un método de trabajo impuesto por los mismos obreros y no al MOT creado por la empresa, donde se estipula que en cada línea de la mesa de enfriamiento debe estar un trabajador despuntando el material. Todo esto eleva la posibilidad de que el alambrón se encalle en una línea mientras el trabajador opera en la otra.

Influencia del Factor Materiales en el Defecto Mal Enrollado

Al evaluar los materiales con los cuales laboran los cortadores de punta y cola se detectó que no existe una frecuencia fija para el cambio de las pinzas de cortes que estos utilizan. Esto implica que la herramienta es sustituida sólo cuando empieza a fallar, es decir, cuando los trabajadores presentan problemas para realizar la acción de corte, lo que se traduce en un aumento de la probabilidad de que ocurran encalles.

Ponderación de las Causas del Defecto Mal Enrollado

Para la valoración del impacto de las causas en el defecto se utilizó la siguiente metodología:

• Asignarle un valor de 100% al total de rollos que presentaron mal enrollado.

• Contar la cantidad de rollos dañados por línea de producción y determinar el porcentaje que representan con respecto al total de rollos dañados.

• Determinar la cantidad de rollos defectuosos por cada una de las causas antes mencionadas y calcular el porcentaje que representan con respecto al total de rollos dañados.

A continuación se presenta una tabla que muestra el valor porcentual de cada una de las causas asociadas al mal enrollado. (Ver Tabla 6.3)

Tabla 6.5 Cuantificación de las Causas del Mal Enrollado

La tabla 6.5 muestra que el mayor número de rollos dañados es generado por las condiciones físicas inadecuadas de la línea 1. (Ver gráficos 6.5 y 6.6).

Gráfico 6.5 Material Mal Enrollado por Línea de Producción (01/06/09- 30/08/09)

Fuente: Elaboración Propia

Gráfico 6.6 Porcentaje de Material Mal Enrollado por Línea de Producción (01/06/09-30/08/09)

Fuente: Elaboración Propia

Las gráficas 6.5 y 6.6 muestran que el 65% de los rollos que presentaron el defecto de mal enrollado se laminaron por la línea 1. Lo que

quiere decir que las fallas que se presentan en dicha línea implican mayor pérdida en la producción.

Estratificación de las Causas del Mal Enrollado

A partir de la tabla 6.5 se realizó la estratificación de las causas del mal enrollado para conocer las que mas impactan en la aparición del defecto (Ver gráfica 6.7)

Gráfico 6.7 Estratificación de las Causa del Mal Enrollado Fuente: Elaboración Propia

La gráfica 6.7 muestra que las causas de mayor influencia en la aparición de mal enrollado son: fallas en la mesa colectora de rollos, encalles en el rodillo motriz y encalles en las luces que existen entre las tapas y las barandas de las líneas. (Ver tabla 6.6)

Tabla 6.6 ABC de las Causas del Mal Enrollado

Fuente: Elaboración Propia

La tabla 6.6 muestra que al corregir las fallas en la mesa colectora, la abertura entre las tapas de la vía alimentadora y el rodillo motriz, las luces entre las tapas y barandas de las líneas, se eliminará 73% del mal enrollado.

También se elaboró un gráfico Pareto para tener una mayor exactitud al valorar el impacto directo de cada una de las causas antes mencionadas en el defecto estudiado. (Ver gráfico 6.8). En este sentido se construyó una tabla que refleja la frecuencia y el porcentaje acumulado de las causas. (Ver tabla 6.7)

Tabla 6.7 Frecuencias de las Causas del Mal Enrollado

Fuente: Elaboración Propia

Gráfico 6.8 Pareto de las Causas del Mal Enrollado Fuente: Elaboración Propia

La gráfica 6.8 demuestra que las cusas generadoras del 80% del material mal enrollado son: fallas en la mesa colectora de rollos, abertura entre el rodillo motriz y las tapas de la vía alimentadora, y las luces entre las tapas de enfriamiento y de la vía colectora con respecto a las barandas de las líneas.

6.2.2 Causas del Defecto Erizo

En el período de estudio 01/06/09-30/06/09 hubo un total de 9 rollos que presentaron el defecto de erizo, de los cuales siete (7) se produjeron en la línea número 2; y dos (2) en la línea de número 1. (Ver gráfica 6.9)

Gráfica 6.9 Rollos de Alambrón con Erizo por Línea de Producción (01/06/09-27/06/09)

Fuente: Elaboración Propia

Se determinó que la única causa del defecto de erizo corresponde a un desnivel en las tapas de las líneas de producción, específicamente en las terceras tapas izquierdas (en el sentido de laminación) de la vía colectora de la línea numero 2. (Ver figura 6.7)

Fig. 6.7 Desnivel en Tercera tapa de la Vía Colectora de la Línea 2 Fuente: Elaboración Propia.

En la figura 6.7 puede observarse un desnivel que posee la tercera tapa izquierda de la línea con respecto a las tapas derecha y central. Ésta

irregularidad deforma plásticamente el material debido a que el mismo cae en la sección señalada a más de 750 °C y esto lo hace altamente maleable. Por esta razón se le recomendó a la empresa el cambio o nivelación de la estructura para disminuir el defecto. (Ver tabla 6.8)

Tabla 6.8 Recomendación de Cambio de la Tercera Tapa de la Vía colectora de la Línea 2

Fuente: Elaboración Propia

Posterior a la realización de la tarea recomendada el defecto de erizo desapareció hasta el día 26/08/09 por presentarse un nuevo desnivel en las terceras tapas vía colectora de la línea 2. (Ver tabla 6.9)

Tabla 6.9 Ángulos de Desfase de Tapas de la Vía Colectora y de Enfriamiento de la Línea 2.

Fuente: Elaboración Propia

La tabla 6.9 muestra los ángulos de desfase que existen entre las últimas tapas colectoras y las primeras de enfriamiento, puesto que lo ideal es que entre dichas tapas no exista ninguna inclinación, o sea, un ángulo de 0°. A continuación se muestra una imagen que refleja fielmente la situación descrita. (Ver figura 6.8)

Fig. 6.8 Ángulos entre Tapas de Vía Colectora y de Enfriamiento dela Línea Número 2

Fuente: Elaboración Propia

La figura 6.8 muestra los ángulos de inclinación de cada una de las terceras tapas vía colectora con respecto a las de enfriamiento. Por dicho desnivel se originaron 32 rollos con el defecto de erizo las coladas 397363 y

196886 (en el turno 3), Por esta razón se le recomendó a la empresa el cambio o nivelación de la estructura para disminuir el defecto. (Ver tabla 6.10)

Tabla 6.10 Recomendación de Cambio y Nivelación de las Terceras Tapas de la Vía Colectora de la Línea 2

Fuente: Elaboración Propia

Posterior a la realización de la acción recomendada el defecto desaparece nuevamente.

Causas de los Defectos Físicos que se Presentan en el Área de Almacén y Despacho

En el área de almacén se producen los siguientes defectos: espiras dobladas, falta de amarre o amarre flojo, múltiples puntas y melladura mecánica. Todos estos defectos se originan debido a raíces comunes, por esta razón se elaboró un diagrama causa-efecto que responde a las causas de todos ellos. (Ver figura 6.9)

Fig. 6.9 Diagrama Causa – Efecto para Espiras Dobladas, Falta de Amarre, Múltiples Puntas y Melladura Mecánica.

Fuente: Elaboración Propia

• Influencia del Factor Maquinaria en los Defectos: Espiras Dobladas, Falta de Amarre o Amarre Flojo, Múltiples Puntas y Melladura Mecánica

Al evaluar las condiciones de las maquinarias en el área de almacén y despacho que influyen en la falta de calidad del producto, se encontró un total de tres fallas que originan los defectos antes mencionados en los rollos de alambrón, siendo estas:

Desnivel en la estructura de la descargadora de rollos 1.2

La volcadora de rollos 1.2 presenta discrepancia en sus medidas reales con respecto a las teóricas o normales de dicha máquina. (Ver tabla 6.6)

Tabla 6.11 Desnivel en la estructura de la Volcadora de Rollos 1.2

Fuente: Elaboración Propia