Determinación de fuerza laboral – Taller de tapas para celdas electrolíticas (página 3)

El operador realiza las actividades de manera efectiva y en el tiempo correspondiente.

Tabla 12: Calificación de la velocidad para proceso de reparación

Dónde:

CV = 1 + C

CV = 1 + 0,03

CV = 1,03

Resultando esto en promedio 3% de eficiencia del operador por encima de la velocidad normal en proceso de reparación de tapas laterales

6.3 CÁLCULO DE TIEMPO NORMAL

Luego se calculó el Tiempo Normal (TN), multiplicando el tiempo promedio seleccionado (TPS) por el valor de Calificación de Velocidad (CV). Cabe destacar que el tiempo promedio seleccionado (TPS) en el proceso de fabricación de la tapa lateral P-19 es un 20% más al proceso de fabricación de la tapa lateral V Línea siendo este un valor estimado y el TPS en el proceso de reparación de ambos modelos de tapas son iguales.

TN= TPS x CV

Considerando:

TN: Tiempo normal

TPS: Tiempo Promedio Seleccionado.

CV: Calificación de Velocidad.

Entonces se determinó el tiempo normal

TN Fabricación tapa V línea = 1,54 hrs/tapa * 0,79 = 1,22 hrs/tapa

TN Fabricación tapa P–19 = (1,54 hrs/tapa + 20%(1.54 hrs/tapa) * 0,79 = 1,46 hrs/tapa

TN Reparación tapa V línea y P-19 = 0,27 hrs/tapa * 1,03 = 0,28 hrs/tapa

6.4 CÁLCULO DEL TIEMPO ESTÁNDAR

Se establece mediante la siguiente ecuación:

Dónde:

TE = Tiempo Estándar

TN = Tiempo Normal

C = Concesiones por fatiga. Luego de haber sumado el total de puntos en el formato de concesiones (ver anexo 4) se busca la relación que tiene

este valor con el porcentaje de concesión por clase ubicado en la tabla de concesiones por fatiga (ver anexo 2).

Es importante señalar que estos son tiempos estándares temporales, ya que por ser la fabricación y reparación de tapas laterales una operación nueva en la empresa los empleados requieren tiempo para desarrollar la habilidad con la cual se alcance la eficiencia más alta.

6.5 CÁLCULO DEL TIEMPO TOTAL DE TRABAJO Y ATENCIÓN

El cálculo del Tiempo Total de Trabajo y Atención se realizó por medio de la estandarización de los tiempos de fabricación y reparación de las tapas laterales hallados anteriormente. A continuación se presentan los resultados de los T.T.T.A. para los 3 escenarios anteriormente citados:

T.T.T.A. = TE* Q * N

Dónde:

TE = Tiempo Estándar.

Q = Cantidad de productos requeridos (tapas laterales)

N = Número de operadores que realizan las actividades

Debido a que las actividades de pruebas de fabricación y reparación de tapas laterales no fueron realizadas por una cantidad de operadores fija, se procedió a determinar el número de operadores promedio para cada operación (como se muestra en el apéndice 1 y 2), siendo éstas:

N promedio Reparación = 1,24 operadores

N promedio Fabricación = 1,14 operadores

Luego se procedió a determinar el T.T.T.A. como se muestra en el apéndice 5 y 6, y se seleccionó los resultados correspondientes a los 3 escenarios anteriormente planteados.

Entonces se obtienen los resultados para cada escenario:

T.T.T.A. Planta Normalizada = 7.038,66 horas/año T.T.T.A. Mayor = 12.002,86 horas/año

T.T.T.A. Promedio = 7.491,97 horas/año

6.6 REQUERIMIENTO DE PERSONAL

R (Planta Normalizada).= 4,95 ˜ 5 personas/turno

R (Mayor) = 8,45 ˜ 9 personas/turno

R (Promedio).= 5,27 ˜ 6 personas/turno

6.7 CÁLCULO DE CARGA DE TRABAJO

Después se calcula la Carga de Trabajo (CT), que es el porcentaje de tiempo que una persona o equipo se encuentra operativo durante una jornada continua de trabajo. Viene expresado de la siguiente manera:

Luego se determinó la Carga de trabajo anualizada, que para efectos del estudio fue en función de los tres escenarios antes mencionados.

Carga de trabajo con T.T.T.A Planta normaliza

Después de determinada la carga de trabajo general se divide entre el requerimiento de personal hallado, para obtener la carga de trabajo por operador en cada uno de los escenarios como se muestra a continuación:

CT Planta Normalizada = 343,2%/5 = 68,64%

CT Mayor = 563,83%/9 = 65,08%

CT Promedio = 363,35%/6 = 60,56%

6.8 ESTIMACIÓN DEL NÚMERO DE MÁQUINAS

Como parte del estudio se procedió a determinar el número de máquinas para el óptimo desempeño del Taller. Pero antes se debe tener presente cuáles son las máquinas principales que deberá disponer el Taller de Fabricación y Reparación de tapas, las cuales son:

> La máquina de soldar con electrodo

> La máquina de soldar MIG

> La cizalladora

> La dobladora

Para el cálculo del número de estas máquinas se tuvo presente ciertos criterios:

> Se tomará como base para este estudio el año 2021 en adelante por ser el año donde la planta estará normalizada, lo que representará un requerimiento de tapas constantes año tras año.

Además esto implicará que no se compre un excedente de máquinas evitando inversiones innecesarias.

> Los años que se tomarán como objeto de estudio solo se llevará a cabo el proceso de fabricación de tapas laterales, solo habrá reparaciones de menores cantidad de tapas con daños menores.

> Dentro del proceso de fabricación de tapas, el sub – proceso de soldadura representa el de mayor porcentaje del tiempo total trabajado, representando éste un 80% aproximadamente del total de todos los sub – procesos que comprende la fabricación, estando

el 20% del tiempo restante repartido entre los demás sub – procesos. Con lo cual se estimará el número de máquinas cizalladoras y dobladoras a partir del número de máquinas de soldar obtenido.

Procedimiento para el cálculo de número de máquinas de soldar:

1) El número de máquinas requeridas está en función de la cantidad total de tapas laterales a fabricar, del número de horas de trabajo y de la tasa de producción y utilización de las máquinas (considerando los tiempos de mantenimiento de éstas).

Qr = Cantidad de tapas laterales de buena calidad demandada.

Qt = Cantidad total de tapas laterales a producir.

d = Porcentaje de tapas laterales defectuosas.

Para los años a estudiar, el número de tapas anuales requeridas será de 3.888 tapas, y el porcentaje de unidades defectuosas que se tomará será de 5%. Por lo cual la cantidad de componentes a producir será:

Qt = 4093 tapas a producir

2) Luego se determina el número de horas de trabajo anuales:

H/días = Tiempo total de turno – Tiempo no trabajado

H/días = (510 min – 30 min) / 60

H/días = (480 min) / 60

H/días = 8

H/año = H/días * 250 días hábiles

H/año = 2.000.

3) Luego se determina la tasa real de producción de la máquina: Las maquinas suelen detenerse por diversas razones: mantenimiento preventivo, preparación y ajuste, ausencia de empleados, falta de materiales, descomposturas. Estos eventos reducen la tasa de producción de las máquinas. Con la ayuda de esta tasa se evaluó

la tasa real de producción de la máquina de soldar.

Treal = Tasa real

Treal = Tasa reg * U

Tasa reg. = Tasa regular (unidades/hora)

U = Tasa de utilización

Para los años a estudiar, el número de tapas anuales requeridas será de 2.880 tapas P-19 y 1.008 tapas V Línea para un total de 3.888 tapas laterales (Ver apéndice 3), pero ambos modelos de tapas poseen tiempos de soldaduras distintos. De acuerdo al seguimiento realizado para el proceso de fabricación se determinó que el sub – proceso de soldadura ocurre en 1,35 horas para la fabricación de 1 tapa lateral V Línea y para el modelo P-19 se estimó en 1,62 horas para la fabricación de 1 tapa lateral (20% más que el modelo V Línea). Por lo cual se tuvo que hallar un tiempo promedio al proceso de soldadura partiendo de los datos citados, quedando que 1 tapa lateral se lleva 1,55 horas de soldadura, representando esto 0,65 tapas soldadas por hora (tasa reg.)

La tasa de utilización (U) estimada fue de 95%.

Quedando:

Treal = 0,65 * 95%

Treal = 0,62 proceso de soldadura/H

Teniendo en cuenta estos 3 elementos, el número de máquinas (N) es por tanto igual a la cantidad total por producir (Qt) dividida entre la capacidad real anual de producción de una maquina (Creal), que es igual a la tasa de producción por el número anual de horas de trabajo (H):

C.real = T.real * H

C real = 0,62 sol/H * 2.000 h/año

Creal = 1.240 sol/año

Determinándose el número de máquinas

NUMERO DE MÁQUINA = 3.30

Siendo el número de máquinas de soldar 3 aproximadamente.

A partir de esta cantidad de máquinas de soldar se pudo inferir el número de máquinas cizalladoras y dobladoras. Por no representar cada una de ellas ni el 20% del total de las operaciones que corresponden en la fabricación se estima en función de los datos que sea 1 maquina cizalladora y 1 máquina dobladora la que necesite el Taller.

Quedando el cuadro de máquinas principales como se presenta en la tabla Nº 13.

Tabla 13: Números de máquinas principales estimadas para el Taller

6.9 ESTIMACIÓN DE EQUIPOS AUXILIARES

Existen otros equipos de menor envergadura pero necesarios para las funciones del Taller, los cuales se estimaron de forma cualitativa, estableciendo que se necesitarán como mínimo 1 unidad de cada uno de ellos, pero para evitar contratiempos y no verse afectada las operaciones del Taller por cualquier eventualidad, extravío o daño ocurrido en éstos, se decidió estimar 2 equipos por cada tipo. A continuación se presentan estos equipos (ver tabla Nº 14).

Tabla 14: Estimación de números de equipos auxiliares

6.10 ESTIMACIÓN DE EQUIPOS MÓVILES

Se necesita para el traslado de los materiales dentro y fuera del Taller, así como para el traslado de las tapas hacia los Complejos de Reducción o viceversa 1 montacargas y 1 camión, ya que estas operaciones se realizarán de manera esporádica.

6.11 CAJA DE HERRAMIENTAS

Se realizó una distribución de herramientas mediante cajas, tanto para la Fabricación como para la Reparación de tapas laterales, para implementarlas una vez puesto en marcha el Taller, teniendo así un stock de herramientas inicial. (ver tabla Nº 15 y Nº 16)

Conclusiones

Culminada la investigación referente a la determinación de la fuerza laboral y maquinaria para la implementación de un Taller de fabricación y reparación de tapas laterales para celdas electrolíticas, se concluye:

> El requerimiento de fuerza laboral para los cargos que se desempeñarán en el Taller varía según la demanda de las tapas de cada año a partir del año 2015, con lo que se determinaron los 3 requerimientos más representativos. Donde el T.T.T.A. es mayor el requerimiento de personal es de 9 personas. Donde T.T.T.A. es promedio desde el año 2015 hasta el 2021 el requerimiento es de 6 personas y donde el T.T.T.A representa la planta una vez normalizada (año 2021 en adelante) es de 5 personas.

> La carga de trabajo por operador varía según los periodos estudiados, siendo y la CT Planta Normalizada (escenario 1) =

68,64 %, CT Mayor (escenario 2) = 65,08 % y la CT Promedio (escenario 3) = 60,56%, lo que representa menos del 80% permitido en CVG Venalum.

> Por ser un Taller nuevo se requiere la contratación de nuevo personal o la redistribución de personal de CVG Venalum para cumplir con el requerimiento de personal.

> Es importante destacar que la aplicación del Taller se realizará siempre y cuando se ponga en marcha el aumento de la productividad hasta llegar a la normalización de planta en un 100%, de lo contrario el Taller no tendría sentido implementarlo.

> El requerimiento de fuerza laboral y maquinaria del Taller está en función a la producción de tapas laterales, pero si quisiera hacer en función a los demás componentes de hermeticidad es necesario realizar otro estudio.

Recomendaciones

Por medio de los resultados y las conclusiones obtenidas se recomienda realizar las siguientes acciones:

> Se recomienda tomar como opción más aceptable el requerimiento de personal que se necesitará una vez normalizada la planta (5 operadores), ya que en este caso los requerimientos de tapas serán constante a partir del año 2021.

> Los años donde se necesiten más de 5 operadores para cumplir con las exigencias dadas, se recomienda apoyarse en contrataciones externas o contratar personal y alquilar maquinaria solo en ese período, de manera de no realizar una sobre inversión que afecte el rendimiento del Taller

> No es necesario comprar un camión 350 y un montacargas debido al poco uso que se le empleará, por lo que se recomienda solicitar estos equipos a otras áreas de CVG Venalum cada vez que se necesite.

> Por representar la soldadura un 80% del total de las actividades que se realizarán en el Taller, el tipo de mano de obra que se recomienda contratar son soldadores, ya que las demás operaciones no representan una complejidad mayor y pueden ser ejercidas por ellos.

Bibliografía

BENJAMIN W. NIEBEL & ANDRIS FREIVALDS. Ingeniería industrial: Métodos, estándares y diseño del trabajo. 12va Edición.

L. TAWFIK & A. M. CHAUVEL (1995). Administración de la producción Edición Mc Graw Hill.

Manual de Inducción 2009. CVG VENALUM

SANTA PALELLA STRACUZZI & FELIBERTO MARTINS PESTANA (2003). Metodología De Investigación Cuantitativa. Fondo Editorial de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador.

ROSA ROJAS DE NARVAEZ. Orientaciones prácticas para la Elaboración de informes de Investigación. 2da Edición. Editorial Universidad Nacional Experimental Politécnica "Antonio José de

Sucre". http://www2.uacj.mx/IIT/CULCYT/noviembre- diciembre2005/4Tiempos.pdf

Apéndices

Apéndice 1: Formato de observación de las reparaciones de tapas V Línea

Nota: Los tiempos marcados en color rojo indica que fueron actividades realizadas por 2 operadores.

Apéndice 2: Formato de observación de la fabricación de tapas V Línea

Apéndice 3: Plan de incorporación de celdas y tapas laterales requeridas

Apéndice 4: Cantidad de tapas laterales para fabricación y reparación según el periodo seleccionado

Apéndice 5: Tiempo Total de Trabajo y Atención en la fabricación y reparación de las tapas laterales V Línea y P- 19

Apéndice 6: Tiempo Total de Trabajo y Atención final para cada año en el periodo estudiado

Apéndice 7: Precios y proveedores del historial de compras de tapas laterales para celdas P-19

Apéndice 8: Precios y proveedores del historial de compras de tapas laterales para celdas V línea.

Apéndice 9: Costo de fabricación estimado de la tapa para celda V Línea

ANEXOS

Anexo 1: Sistema Westinghouse

Anexo 2:Tabla de concesiones por fatiga

Anexo 3: Definiciones Operacionales de los factores de fatiga

Anexo 5: Almacenaje de tapas laterales defectuosas en las áreas adyacentes a los Complejos de Reducción

Anexo 6: Tapa lateral de celda V Línea en condición reparable

Anexo 7: Proceso de reparación de tapas laterales V Línea

Anexo 8: Proceso de fabricación de tapas laterales V Línea

Anexo 9: Componentes de tapa lateral de celda V línea

Anexo 10: Componentes de Tapa lateral de celda P -19

Anexo 11: Despiece tapa lateral de celda V Unea

Anexo 12: Despiece tapa lateral de celda P – 19

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

"ANTONIO JOSÉ DE SUCRE" VICE-RRECTORADO PUERTO ORDAZ DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL PRÁCTICA PROFESIONAL

Acta de aprobación

Quienes suscriben, los tutores académico e industrial, para examinar el trabajo de la Práctica Profesional presentado por el ciudadano ARMANDO ANDRÉS GONZÁLEZ FARIA, portador de la cédula de identidad N° 19.804.691, titulado "DETERMINACIÓN DE FUERZA LABORAL Y MAQUINARIAS REQUERIDAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN TALLER DE FABRICACIÓN Y DE REPARACIÓN DE TAPAS PARA CELDAS ELECTROLÍTICAS EN CVG VENALUM", como requisito para la aprobación de la Práctica Profesional de Grado, consideramos que dicho trabajo cumple con los requisitos exigidos para tal efecto y por tanto lo declaramos: APROBADO.

En Ciudad Guayana a los 14 días del mes de Febrero del año 2015

Ing. José Pérez MSc Ing. Iván Turmero

Tutor Industrial Tutor Académico

Dedicatoria

A Dios Padre Todopoderoso por darme vida, ser mi fortaleza, escudo protector, por guiarme en el camino correcto y siempre estar cuando lo necesito.

A mi familia por guiarme durante toda mi vida y ser pilar fundamental en toda mi carrera como estudiante y a toda mi familia en general.

A mis grandes amigos, que durante el transcurso de mi carrera universitaria han formado parte indispensable de mi proceso de aprendizaje, por su ayuda y su apoyo en todos los sentidos.

ARMANDO A. GONZÁLEZ. F

Agradecimientos

Le agradezco primeramente a Dios por darme la vida, guiarme en todo momento y ser mi apoyo ante las adversidades que se me han presentado durante mis estudios y vida en general, siendo el pilar fundamental en la consecución de mis metas logradas y por lograr.

A mis padres, Armando y Elizabeth por brindarme a lo largo de mi vida su constante apoyo, dedicación y atención en todos los momentos de mi vida.

A la UNEXPO por ser parte fundamental de mi formación profesional y a la empresa CVG Venalum por brindarme la oportunidad de realizar mi pasantía y así cumplir con el requisito de la práctica profesional para mi completa formación.

Al Ing. José Pérez (Tutor Industrial) y al MSc. Ing. Iván Turmero (Tutor Académico) por su valiosa orientación y colaboración para la culminación exitosa del estudio.

A todos mis compañeros de pasantía que de una u otra manera me brindaron su amistad y prestaron su absoluta colaboración en el intercambio de conocimientos para reforzar de la mejor manera mi informe.

ARMANDO A. GONZÁLEZ. F

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA "ANTONIO JOSÉ DE SUCRE" VICERRECTORADO PUERTO ORDAZ

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL PRÁCTICA PROFESIONAL

DETERMINACIÓN DE FUERZA LABORAL Y MAQUINARIAS REQUERIDAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN TALLER DE FABRICACIÓN Y DE REPARACIÓN DE TAPAS PARA CELDAS ELECTROLÍTICAS EN CVG VENALUM

Febrero 2015

Tutor Industrial:

Ing. José Pérez

Tutor Académico:

MSc. Ing. Iván Turmero

Autor:

González Faria, Armando Andrés