Optimización y estandarización del proceso productivo en horno nº 1 en Alloys Metals (página 2)
Enviado por IVÁN JOSÉ TURMERO ASTROS
Todo obrero o empleado debe tener suficiente interés en el buen funcionamiento de su compañía, para aportar sin reservas su plena colaboración en toda práctica y procedimiento que trate de implantar la empresa con fines de mejoramiento. Desgraciadamente, rara vez se encuentra semejante situación; sin embargo, puede alcanzarse en algún grado si la dirección de una compañía muestra su deseo de operar con estándares justos, tasas de salarios justas, buenas condiciones de trabajo y beneficios o prestaciones adecuados para los trabajadores, en forma de planes de seguros y jubilación. Una vez que la empresa toma la iniciativa en éstas áreas, es de esperar que todo trabajador colabore en todas las operaciones y en técnicas de control de la producción.
Los operarios deben ser responsables de dar una apreciación justa a los nuevos métodos introducidos. Deben cooperar plenamente en la eliminación de los tropiezos inherentes a toda innovación. El operario debe aceptar cada una de sus responsabilidades y hacer sugerencias dirigidas al mejoramiento de los métodos. Nadie está más cerca de cada trabajo que quien lo ejecuta, y por eso el operario puede hacer una eficaz contribución a la compañía y a si mismo, haciendo su parte en el establecimiento de los métodos ideales.
EQUIPOS PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS
El equipo mínimo que se requiere para llevar a cabo un programa de estudio de tiempos comprende un cronómetro, un tablero o paleta de tiempos, formas impresas para estudio de tiempos y calculadora de bolsillo.
Además de lo anterior, ciertos instrumentos registradores de tiempo que se emplean con éxito y tienen algunas ventajas sobre el cronómetro, son las máquinas registradoras de tiempo, las cámaras cinematográficas y el equipo de videocinta.
Se observará que el equipo necesario para el estudio de tiempos o medición del trabajo, no es tan elaborado ni tan costoso como el que se requiere para el estudio de micro movimientos. En general, las aptitudes y la personalidad del analista de tiempos son lo básico para el éxito y no el equipo utilizado.
CRONÓMETROS
Varios tipos de cronómetros están en uso actualmente, la mayoría de los cuales se hallan comprendidos en algunas de las clasificaciones siguientes:
Cronómetro decimal de minutos (de 0.01 min.)
Cronómetro decimal de minutos (de 0.001 min.)
Cronómetro decimal de horas (de 0.0001 de hora)
Cronómetro electrónico
El cronómetro decimal de minutos con 100 divisiones y cada una de ellas corresponden a 0.01 de minuto.
El cronómetro decimal de minutos tiende a ser el favorito de los analistas de tiempos por la facilidad con que se lee y registra. Al registrar las medidas de tiempo, el trabajo del analista se simplifica porque las lecturas elementales se hacen en centésimos de minuto, eliminando los ceros que hay que anotar cuando se usa el cronómetro decimal de hora, el cual se lee en diezmilésimos de hora. El cronómetro decimal de minutos de 0.001 min., es parecido al cronómetro decimal de minutos de 0.01 min.
El cronómetro electrónico permita estudios acumulativos y de regreso rápido; en ambos casos puede ser registrada una lectura digital detenida. Cuando está en el modo acumulativo, el cronómetro acumula el tiempo y muestra el transcurrido desde el comienzo del primer evento. Al término de cada elemento, presionando otra vez el botón de lectura, se presenta una lectura detenida del tiempo total acumulado hasta ese momento.
ELEMENTOS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS
En la actualidad el estudio de tiempos es un arte y una ciencia. A fin de asegurarse el éxito en este campo, el analista debe haber desarrollado el arte de ser capaz de inspirar confianza, ejercitar su juicio y desarrollar un trato afable con toda persona con quien se pone en contacto. Además, es esencial que su experiencia y adiestramiento hayan sido tales que entiende cabalmente, y sea capaz de llevar a cabo las funciones relacionadas con cada etapa del estudio. Estos elementos comprenden la selección del operario, el análisis del trabajo y la descomposición del mismo en sus elementos, el registro de los valores
elementales transcurridos, la calificación del operario, la asignación de márgenes y la presentación de los resultados finales del estudio.
SELECCIÓN DEL OPERARIO
El primer paso para la realización de un estudio de tiempos se hace a través del jefe del departamento o del supervisor de línea. Después de revisar el trabajo en operación, tanto el jefe como el analista de tiempos deben estar de acuerdo en que el trabajo está listo para ser estudiado. Si más de un operario está efectuando el trabajo para el cual se van a establecer los estándares, varias consideraciones deberán ser tomadas en cuenta en la selección del operario que se usará para el estudio. En general, el operario de tipo medio o el que está un poco más arriba del promedio, permitirá obtener un estudio más satisfactorio que el efectuado con un operario poco experto. El operario medio normalmente realizará el trabajo consistente y sistemáticamente. Su ritmo tenderá a estar en el intervalo aproximado de lo normal, facilitando así al analista de tiempos el aplicar un factor de actuación correcto.
TRATO CON EL OPERARIO
De la técnica utilizada por el analista del estudio de tiempos para establecer contacto con el operario seleccionado, dependerá mucho la cooperación que reciba. A este trabajador deberá tratársele amistosamente e informársele que la operación va a ser estudiada. Debe dársele oportunidad de que haga todas las preguntas que desee. En casos en que el operario sea estudiado por primera vez, el analista debe responder a todas las preguntas sincera y pacientemente. Además, debe animar al operario a que proporcione sugerencias y, cuando lo haga, éstas deberán recibirse con agrado demostrándole que se respeta su habilidad y conocimientos.
El analista debe mostrar interés en el trabajo del operario, y en toda ocasión ser justo y franco en su comportamiento hacia el trabajador. Esta estrategia de acercamiento, hará que se gane la confianza del operario, y el analista encontrará que el respeto y la buena voluntad obtenidos le ayudarán no sólo a establecer un estándar justo, si no que también harán más agradables los trabajos futuros que les sean asignados en el piso de producción.
ANÁLISIS DE MATERIALES Y MÉTODOS
Tal vez el error más común que suele cometer el analista de tiempos es el de no hacer análisis y registros suficientes del método que se estudia. Si se hace un esquema, deberá ser dibujado a escala y mostrar todos los detalles que afecte al método. La localización de todas las herramientas que se usan en la operación deberá estar indicada, ilustrando así el patrón de movimientos utilizado en la ejecución de elementos sucesivos.
Inmediatamente debajo de la presentación gráfica suele dejarse un espacio para un diagrama de proceso de operario. En trabajos de gran actividad se recomienda terminar este diagrama antes de que se empiecen a medir los tiempos. Una vez terminado este diagrama para la mano derecha y la izquierda, el analista podrá identificar el método estudiado y observar las oportunidades de mejorarlo. Se facilitará así la división del estudio en sus elementos básicos, y el analista podrá adquirir una mejor idea de la habilidad con que se ejecuta.
El valor de identificar plenamente el método en estudio es inapreciable. Como la empresa garantiza por lo general un estándar por el tiempo que el método estudiado está vigente, es necesario que tal método sea conocido perfectamente. Cambio mayores de los métodos, se hacen frecuentemente sin dar aviso al departamento de estudio de tiempos, como cambiar el trabajo a otra máquina, aumentar o disminuir alimentaciones o velocidades, o utilizar diferentes herramientas de corte. Por supuesto, cambios de esta naturaleza afectan seriamente la validez del estándar original. A menudo, la primera vez que se entera el departamento es cuando ha habido una reclamación en el sentido de que una tasa es muy ajustada o estrecha, o cuando el departamento de costos se queja acerca de un estándar holgado. La investigación revelará que un cambio de método habrá sido la causa de un estándar no equitativo. Con objeto de conocer que porciones del trabajo deberán ser re-estudiadas, el analista deberá tener una información del método usado cuando el trabajo fue estudiado originalmente. Si no es posible recabar esta información y la tasa es muy holgada, el único recurso con que cuenta el analista es dejar la tasa tal como está mientras dure este trabajo, o bien, cambiar el método de nuevo y estudiar inmediatamente el trabajo.
REGISTRO DE INFORMACIÓN SIGNIFICATIVA
Debe anotarse toda información acerca de máquinas, herramientas de mano, plantillas o dispositivos, condiciones de trabajo, materiales en uso, operación que se ejecuta, nombre del operador y número de tarjeta del operario, departamento, fecha del estudio y nombre del tomador de tiempos. Tal vez todos estos detalles parezcan de escasa importancia a un principiante, pero la experiencia le mostrará que cuanto más información pertinente se tenga, tanto más útil resultará el estudio en los años venideros. El estudio de tiempos debe constituir una fuente para el establecimiento de datos de estándares y para el desarrollo de fórmulas. También será útil para mejoras de métodos, evaluación de los operarios y de las herramientas y comportamiento de las máquinas.
Cuando se usan máquinas-herramientas hay que especificar: nombre, tamaño, modelo, capacidad y número de serie o de inventario. Las herramientas de corte deben ser descritas por completo. Los datos, plantillas, calibradores y dispositivos de sujeción se identifican con su número y una breve descripción.
Hay varias razones para tomar nota sobre las condiciones de trabajo. En primer lugar, las condiciones existentes tienen una relación definida con el "margen" o "tolerancia" que se agrega al tiempo normal. Si las condiciones se mejoraran en el futuro, puede disminuir el margen por tiempo personal, así como el de fatiga. Si por alguna razón llegara a ser necesario alterar las condiciones de trabajo, de manera que fueran peores, es lógico que el factor de tolerancia debiera aumentarse.
Si las condiciones de trabajo que existían durante el estudio fueran diferentes de las condiciones normales que existen en el mismo, tendrían un efecto determinado en la actuación normal del operario.
COLOCACIÓN O EMPLAZAMIENTO DEL OBSERVADOR
Una vez que el analista ha realizado el acercamiento correcto con el operario y registrado toda la información importante, está listo para tomar el tiempo en que transcurre cada elemento.
El observador de tiempos debe colocarse unos cuantos pasos detrás del operario, de manera que no lo distraiga ni interfiera en su trabajo. Es importante que el analista permanezca de pie mientras hace el estudio. Un analista que efectuara sus anotaciones estando sentado sería objeto de críticas por parte de los trabajadores, y pronto perdería el respeto del personal del piso de producción.
Además, estando de pie el observador tiene más facilidad para moverse y seguir los movimientos de las manos del operario, conforme se desempeña en su ciclo de trabajo.
En el curso del estudio, el tomador de tiempos debe evitar toda conversación con el operario, ya que esto tendería a trastornar la rutina de trabajo del analista y del operario u operador de máquina.
DIVISIÓN DE LA OPERACIÓN EN ELEMENTOS
Para facilitar la medición, la operación se divide en grupos de Therbligs conocidos como "elementos". A fin de descomponer la operación en sus elementos, el analista debe observar al trabajador durante varios ciclos. Sin embargo, si el ciclo es relativamente largo (más de 30 min.), el observador debe escribir la descripción de los elementos mientras realiza el estudio. De ser posible, los elementos en los que se va a dividir la operación deben determinarse antes de comenzar el estudio. Los elementos deben dividirse en parte lo más pequeñas posibles, pero no tan finas que se sacrifique la exactitud de las lecturas. Divisiones elementales de aproximadamente 0.04 min., son las más pequeñas susceptibles de ser leídas consistentemente por un analista de tiempos experimentados. Sin embargo, se puede registrar con facilidad un elemento tan corto como de 0.02 min.
Para identificar el principio y el final de los elementos y desarrollar consistencia en las lecturas cronométricas de un ciclo a otro, deberá tenerse en consideración tanto el sentido auditivo como el visual. Cada elemento debe registrarse en su orden o secuencia apropiados e incluir una división básica del trabajo que termine con un sonido o movimiento distinto. El tener elementos estándares como base para la división de una operación es de especial importancia en el establecimiento de datos estándares. Las reglas principales para efectuar la división en elementos son:
Asegurarse de que son necesarios todos los elementos que se efectúan. Si se descubre que algunos son innecesarios, el estudio de tiempos debería interrumpirse y llevar a cabo un estudio de métodos para obtener el método apropiado.
Conservar siempre por separado los tiempos de máquina y los correspondientes a ejecución manual.
No combinar constantes con variables.
Seleccionar elementos de manera que sea posible identificar los puntos terminales por algún sonido característico.
Seleccionar los elementos de modo que puedan ser cronometrados con facilidad y exactitud.
TOMA DE TIEMPOS
Existen dos técnicas para anotar los tiempos elementales durante un estudio. En el método continuo se deja correr el cronómetro mientras dura el estudio. En esta técnica, el cronómetro se lee en el punto terminal de cada elemento, mientras las manecillas están en movimiento. En el método continuo se ven las manecillas detenidas cuando se usa un cronómetro de doble acción.
El uso del método vuelta a cero consiste en leer a la terminación de cada elemento partiendo de cero. El tiempo transcurrido se lee directamente en el cronometro, al finalizar este elemento y se devuelve a cero otra vez. Se repite el procedimiento en todo el estudio.
Este método presenta ciertas ventajas como:
Se tiene directamente el tiempo del elemento.
Se comprueba estabilidad del operario.
Al comenzar el estudio el analista debe avisar al operario que lo va a hacer, y darle a conocer también la hora exacta del día en que empezará, de modo que el operario pueda verificar el tiempo total.
Debe anotarse en la forma impresa la hora en que inició el estudio, inmediatamente antes de poner en marcha el cronómetro.
La técnica de regresos a cero tiene las siguientes desventajas:
Se pierde tiempo al regresar a cero la manecilla; por lo tanto, se introduce un error acumulativo en el estudio. Esto puede evitarse usando cronómetros electrónicos.
Es difícil tomar el tiempo de elementos cortos.
No se puede verificar el tiempo total sumando los tiempos de las lecturas elementales.
No siempre se obtiene un registro completo de un estudio en el que no se hayan tenido en cuenta los retrasos y los elementos extraños.
REGISTRO DEL TIEMPO DE CADA ELEMENTO
Al anotar las lecturas del cronómetro, el analista registra solamente los dígitos o cifras necesarios y omite el punto decimal, teniendo así el mayor tiempo posible para observar la actuación del operario.
DIFICULTADES ENCONTRADAS
El observador, durante el estudio efectuado, encontrará variaciones en la sucesión de los elementos que estableció originalmente y, en ocasiones, a él mismo le pasarán inadvertidos algunos puntos terminales específicos. Estas dificultades tienden a complicar el estudio, por lo que cuantas menos ocurran tanto más fáciles será su cálculo.
Cuando al observador se le escape hacer una lectura, inmediatamente deberá indicarlo en la forma impresa. En ningún caso deberá hacer una aproximación y tratar de anotar el valor omitido, porque esta práctica puede destruir la validez del estándar establecido para el elemento específico. Si el elemento fuera usado como fuente de datos estándares podrían resultar discrepancias apreciables en estándares futuros. El observador estará constantemente alerta para ver la posibilidad de encontrar mejores formas de ejecutar los elementos; tan pronto como vengan las ideas a su mente, las registrará en forma breve en la forma impresa para su estudio posterior y posible desarrollo.
Durante un estudio de tiempos un operario quizá encuentre retrasos inevitables como la interrupción ocasionada por un empleado de oficina, por el supervisor o por una herramienta que se rompe. Más aún, el operario puede ocasionar intencionalmente un cambio en el orden para ir a tomar agua o tomar un descanso. A esta clase de interrupciones se les llama "elementos extraños".
Estos elementos pueden ocurrir en el punto Terminal o durante el desarrollo de un elemento. La mayoría de los elementos extraños, principalmente si son controlados por el operario, se producen en la terminación de uno de los elementos que constituyen el estudio. Cuando un elemento extraño se presenta durante la realización de un elemento, el observador denotará el evento en la forma impresa. La investigación revela algunas veces que elementos que se tratarían como extraños, tienen una relación definida con el trabajo que está siendo estudiado. En tales casos, los elementos deberán considerarse como irregulares, y el tiempo transcurrido debe ser nivelado, añadiéndose la tolerancia, y prorrateándose el resultado adecuadamente en el tiempo del ciclo para lograr un estándar correcto.
NÚMERO 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.
La General Electric C.A. estableció una tabla como guía para determinar el número de ciclos que deben observarse. La Westinghouse Electric CA., tomó en consideración tanto la actividad como el tiempo del ciclo, e ideó unos valores en una tabla como guía para sus analistas de tiempos.
TIEMPO ESTÁNDAR.
El uso de tiempos estándar también involucra el concepto de banco de datos, pero los datos comprenden clases más grandes de movimiento que los tiempos predeterminados. Por ejemplo, un sistema de tiempos estándar puede contener datos sobre el tiempo requerido para perforar agujeros de varios tamaños en ciertos materiales. Cuando se requiere un estándar para una operación de perforación, los tiempos estándar se utilizan para estimar el tiempo requerido. Con tiempos estándar no es necesario medir cada tipo diferente de trabajo de perforación, se incluyen únicamente un conjunto estándar de operaciones de perforación en el banco de datos y se proporcionan fórmulas o gráficas para realizar aproximaciones de otras condiciones. Los tiempos estándar, se derivan ya sea de datos de cronómetros o de datos predeterminados de tiempo. El uso de los tiempos estándar es bastante popular para la medición de la mano de obra directa. Esto se debe a que se puede derivar un gran número de estándares de un conjunto pequeño de datos estándar.
Los sistemas de tiempos estándar son útiles cuando existe un gran número de operaciones repetitivas que son bastante similares. Por ejemplo en una fabrica
de muebles, el tiempo que se requiere para barnizar una pieza de un mueble posiblemente podría basarse en el número de pies cuadrados de superficie. En un grupo de secretarias, el tiempo que se requiere para mecanografiar una carta, podría estar relacionado al número de palabras en la carta más un tiempo fijo para los bloques del encabezado y la firma. Utilizando relaciones de este tipo para establecer estándares, se puede ahorrar una gran cantidad de esfuerzo.
Los sistemas estándar tienen algunas de las mismas ventajas que los datos predeterminados de tiempo. No requieren de un cronómetro; los datos se pueden utilizar para estudiar nuevas operaciones; y la exactitud se puede asegurar mediante el uso continuo y el refinamiento de los datos.
CALIFICACIÓN DE LA ACTUACIÓN DEL OPERARIO
Antes de que el observador abandone la estación de trabajo, tiene que haber dado una calificación justa de la actuación del operario. Es costumbre aplicar una calificación a todo el estudio cuando se tarta de ciclos cortos de trabajo repetitivo. Sin embargo, cuando los elementos son largos y comprenden movimientos manuales diversos, es más práctico evaluar la ejecución de cada elemento tal como ocurre durante el estudio.
En el sistema de calificación de la actuación, el analista evalúa la eficiencia del trabajador en términos de su concepto de un operario "normal" que ejecuta el mismo elemento. A esta efectividad se la expresa en forma decimal o en por ciento y se asigna al operario observado. Un operario "normal" se define como un obrero calificado y con gran experiencia, que trabaja en las condiciones que suelen prevalecer en la estación de trabajo a una velocidad o ritmo no muy alto ni muy bajo sino uno representativo del promedio. El trabajador normal sólo existe en la mente del analista, y el concepto es el resultado de un exigente entrenamiento y una amplia experiencia en la medición de una gran variedad de trabajos.
CALIFICACIÓN POR 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.
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.
La calificación por velocidad 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.
SISTEMA WESTINGHOUSE
En este método se considera cuatro factores al evaluar la actuación del operario, que son habilidad, esfuerzo o empeño, condiciones y consistencia
La habilidad se define como "pericia en seguir un método dado" y se puede explicar más relacionándola con la calidad artesanal revelada por la propia coordinación de la mente y las manos.
Cabe resaltar que en sentido estricto, la habilidad se concibe como la eficiencia en seguir un método dado, existiendo seis grados o clases de habilidad asignables a operarios y que representan una evaluación de pericia aceptable.
El esfuerzo se define como una demostración de la voluntad para trabajar con eficiencia. El empeño representativo de la rapidez con la que se aplica la habilidad, y que puede ser controlado en alto grado por el operario.
Las condiciones a que se han hecho referencia en este procedimiento de actuación son aquellas que afectan al operario y no a la operación. En más de la mayoría de los casos, las condiciones serán calificadas como normales o promedio, cuando las condiciones se evalúan en comparación con la norma en que se hallan generalmente en la estación de trabajo. Los elementos que afectarían las condiciones de trabajo son: temperatura, ventilación, luz y ruido.
Las condiciones que afectan la operación, como herramientas o materiales en malas condiciones, no se tomarán en cuenta cuando se aplique a las condiciones de trabajo el factor de actuación.
La consistencia del operario debe evaluarse mientras se realiza el estudio. Los valores elementales de tiempo que se repiten constantemente indican, desde luego, consistencia perfecta.
TIEMPO NORMAL
Es el tiempo requerido por el operario normal para realizar la operación cuando trabaja con una velocidad estándar, sin ninguna demora por razones personales o circunstancias inevitables.
TOLERANCIAS
Después de haber calculado el tiempo normal, es necesario hacer otros cálculos para llegar al verdadero tiempo estándar, esto consiste en la adición de un suplemento o margen al tener en cuenta las numerosas interrupciones, retrasos y movimientos lentos producidos por la fatiga inherente a todo trabajo.
Tipos de tolerancias:
almuerzo
merienda
necesidades personales
retrasos evitables/inevitables
adicionales/extras (especiales)
orden y limpieza
tiempo total del ciclo
fatiga
FATIGA
Sentimiento de cansancio dado por el cambio fisiológico en el cambio humano, disminuyendo así la capacidad para trabajar. Tiene un componente físico y otro psicológico o una combinación.
Factores de la fatiga:
Condiciones de trabajo
Estado general del trabajador
Repetitividad del trabajo
CAPITULO IV
TIPO DE INVESTIGACIÓN
Según el propósito o la finalidad perseguida:
Aplicada: Debido a que con la puesta en marcha del estudio realizado, se busca optimizar las actividades realizadas en el Horno Nº 1.
Según el nivel de conocimiento:
Descriptiva: Ya que se describe, el proceso de obtención de lingotes y específicamente, las actividades llevadas a cabo en el Horno Nº 1.
Según los medios de recolección de datos:
De campo: Porque la investigación se realizo, por medio de la observación directa del proceso productivo, en la planta de la empresa.
POBLACIÓN
La población está conformada por todos los trabajadores destinados a la producción de lingotes en la empresa, dentro de los cuales están: Operadores de
montacargas, de embalaje, Hornero, operadores de máquina lingotera y embalado.
MUESTRA
La muestra objeto de este estudio está conformado por el operador de Hornos y los operadores de montacargas de la empresa Alloys Metals, C.A.
FUENTES DE INFORMACIÓN
A continuación se muestran las fuentes de información utilizadas para la realización de la investigación:
Primarias: Toda la información recogida por el investigador, mediante la observación directa de la descripción exacta del proceso de producción de lingotes, tomando prioridad el proceso productivo del Horno Nº 1.
Secundarias: Todas las informaciones recogidas anteriormente por personas distintas al investigador, entre las cuales se nombran: Instrucciones de Trabajo OUPIT-015 de preparación de la serie de aleaciones 3xx.x para la fabricación de lingotes y pailas e Instrucciones de Trabajo OUPIT- 006 de Homogenización y Descoriado de los Hornos 1 y 4 de la empresa y registros informales en libros de anotaciones de los operadores de hornos.
INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE DATOS
Para la recolección de datos se utilizaron los siguientes instrumentos:
Entrevistas: Se utilizó este medio, con el fin de obtener información acerca de los métodos, procedimientos, holguras y personal necesario para la producción de lingotes en la empresa y otros temas de relevancia para llevar a cabo la realización de la investigación.
La entrevista se ejecutó, por medio de preguntas planificadas y no estructuradas, hechas a los operadores, ingenieros y supervisores involucrados en la producción de lingotes, ya que por su experiencia y por su contacto directo con el proceso como tal, conocen como se ejecutan las actividades de producción y las eventualidades que se presentan en el área de trabajo.
Materiales: Lápiz, bolígrafos, papel y cuadernos para las anotaciones en el momentos de las entrevista y toma de datos. Cronómetro para realizar la toma de tiempo de las actividades del Horno Nº 1 y cámara fotográfica para tener constancia gráfica de cualquier acción, equipo, entre otras situaciones relevantes para la investigación.
PROCEDIMIENTO
El procedimiento que se llevo a cabo para la realización de la investigación es el siguiente:
Definir las actividades que forman parte del proceso productivo del Horno Nº 1:
En esta fase inicial de la investigación se determinó, las actividades que forman parte del proceso productivo del Horno 1 (descorificación, adición de fundente, homogenizado, carga de aluminio y aleantes), sus procedimientos y la finalidad de cada tarea a realizar en este tramo del proceso productivo de lingotes.
Estudio de tiempos de las actividades del proceso productivo del Horno Nº 1:
Se efectuó un estudio de tiempos de las actividades de descoriado, y carga de aluminio, para obtener un tiempo estándar de cada una de ellas. De igual manera en esta fase, mediante la observación directa se reconoce cual es la operación cuello de botella en este tramo del proceso productivo de lingotes.
Determinación e implementación de mejoras:
Luego de la evaluación, se procede a la determinación e implementación de acciones, que logren la optimización del proceso productivo del Horno Nº 1.
Actualización de las actividades realizadas en el Horno Nº 1 establecidas en las prácticas operativas.
Después de implementar el nuevo método, se hace una comparación, con el establecido en las instrucciones de trabajo, con el fin de actualizar dichas prácticas.
Elaboración de formatos de tiempos:
Se crearon formatos de tiempos de las actividades del Horno Nº 1, con el fin de llevar un control detallado de ellas.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
A continuación se presenta el cronograma de actividades a realizar, para el logro de este proyecto, mostrando duración en semanas de cada una de ellas (ver tabla 4.1):
CAPÍTULO V
METODO DE TRABAJO DETALLADO
El proceso de producción del Horno Nº 1 está conformado por las actividades que se explican a continuación:
Carga de Aluminio: Actualmente se tienen los quemadores tipo boquilla y por ello, la carga se hace completa, es decir se carga todo el material presentado en el formulario OUTFO-001 de Planificación y Control de la Producción (ver anexo 1), en un solo ciclo, para que la fusión del aluminio se realice en menor tiempo. También es de gran importancia resaltar que debido a que en la empresa no existe un estándar del método de carga de hornos, cada operador de montacargas tiene su manera propia de realizar esta actividad. Seguidamente se explican las diferentes maneras de carga utilizados en la actualidad:
Ya que algunos Operadores de Hornos consideran que los bultos de lingotes P1020, suministrados por VENALUM, chocan con la puerta del Horno por su tamaño (ver apéndice 1: especificaciones de materia prima), ellos preparan dichos bultos para ser cargados en el horno. Para dichos operadores, el procedimiento de carga es el siguiente:
Luego de que el operador de hornos ha abierto la puerta del Horno, ha sacado el termo pozo del horno y se le hayan quitado los flejes a los bultos de lingotes, se le quitan dos filas de lingotes de la parte de arriba de cada bulto, para formar dos nuevos bultos. El Operador de Montacargas procede a colocar, los dos (02) nuevos bultos, en la boca del Horno. Una vez posicionados, el operador de montacargas empuja ambos bultos con la pala de Empuje (ver figura 3.1) y procede a acomodar los lingotes en el interior del horno, para que la carga cubra uniformemente el interior del mismo. Luego se colocan dos de los bultos restantes de carga en la boca del horno y se empujan con la pala. Estas operaciones se repiten hasta completar el total de carga, indicado en el formulario OUTFO-001 de Planificación y Control de la Producción.
Figura 5.1: Pala de Empuje de Carga.
Fuente: Elaboración Propia
Otra forma es: El Operador de Montacargas levanta los lingotes de la mitad de arriba del bulto con las uñas del montacargas, para que el operador de horno, introduzca un lingote en la cavidad lograda del bulto y así, quede dividido; se realiza esta operación con todos los bultos a cargar. Luego se colocan dos mitades en la boca del horno y a continuación, se acomodan con la Pala de Empuje. Se repiten estas operaciones hasta completar toda la carga.
Otro Operador de Horno, no considera que se deba preparar la materia prima para cargar, por lo que para ellos, el procedimiento de carga es el siguiente:
El Operador de Montacargas procede a colocar dos (02) bultos en la boca del Horno. Una vez posicionados, el operador de montacargas toma la pala de Empuje y procede a acomodar los lingotes en el interior del horno. Se repiten estas operaciones hasta completar el total de carga.
Para el caso de la materia prima suministrada por ALCASA (ver apéndice 1), las pailas se apilan en dos unidades, se colocan dos de estas pilas en la boca del Horno y luego se acomodan en el Horno con la pala de empuje. Se repite esta operación, sí en el formulario de carga, se presenta más material de este tipo.
Es de resaltar, que muchas veces en el formulario OUTFO-001 de Planificación y Control de la Producción, se indica la carga con una cantidad de lingotes de aluminio P1020, pailas P1020 y otra de material reciclado en planta (trozos de barra y productos no aprobados). En este caso, en reiteradas ocasiones, los operadores de Montacargas no cargan el material en un orden específico, sino cargan primero el material que creen conveniente.
Para el material reciclado en planta, el procedimiento de carga es el siguiente: El Operador de montacargas toma el material y lo coloca sobre la boca del
Horno.
Sí el material a cargar es bobinas de alambrón no aprobadas, el Operador de Montacargas toma una y la coloca acostada en la boca del Horno para que así, entre en el Horno. Luego se procede a empujarla y acomodarla dentro del horno con la pala de empuje.
Sí son pailas y bultos de lingotes no aprobados, el Operador de Montacargas coloca en la boca del Horno la mayor cantidad de material que entre en ella y luego con la pala de empuje de carga, lo acomoda dentro del Horno. Todas estás actividades se repiten hasta completar todo el material indicado a cargar.
Fusión de Aluminio: En la actualidad el Horno Nº 1 cuenta con los quemadores tipo boquilla, cuyo funcionamiento es el siguiente: Luego de la respectiva carga realizada al horno, mediante el controlador del Horno Nº 1, se indicará la temperatura en que va a funcionar el mismo. Este controlador le manda la señal a una electroválvula, que regula la cantidad necesaria de aire, para que se efectúe la combustión y así generar la temperatura adecuada. El aire proviene de un equipo llamado soplador, que hace fluir el aire mediante unos canales hasta ser unido con gas natural. Esta mezcla llega a una llama piloto encontrada en la boca de los quemadores produciendo así, la flama requerida para producir la temperatura señalada por el controlador. Cabe destacar que la salida de gas es controlada mediante válvulas manuales.
Debido a las características del funcionamiento de dichos quemadores, la fusión del aluminio se logra en 10 horas o más, por lo que la empresa tomó como plan estratégico, la compra de dos quemadores marca Eclipse para instalarlos en el Horno.
Luego de que se logra la fusión del aluminio (Temperatura del baño: 660 ºC), se mete el termo pozo en el baño para control de la temperatura y se espera para que el mismo, alcance la temperatura requerida para comenzar la transferencia por canales a la línea Lingotera. Justo antes de dar inicio a la transferencia, se procede a la operación de descoriado.
Descoriado:
Luego de haber adicionado el fundente al baño del horno y este haya reaccionado con las impurezas del aluminio, se procede a la remoción de la escoria producida. El Operador de Montacargas coloca la paleta para remoción de escoria a las uñas del montacargas (ver figura 3.2).
Figura 5.2: Paleta para Remoción de Escoria.
Fuente: Elaboración Propia
Después que el Operador de Hornos abre la puerta del horno, el Operador de Montacargas introduce la paleta y muy superficialmente remueve la escoria hasta la puerta. Se repite esta operación, hasta garantizar que toda la escoria ha sido llevada hacia la puerta del horno. Debido a que la paleta de remoción de escoria no es lo suficientemente larga (Longitud paleta: 6,30 m y del interior del Horno: 640 m), sí se coloca la tolva adjunta ( 1,23 m) a la puerta del horno, no se alcanza a remover la escoria que esta en la pared posterior del Horno, por lo que el Operador de Montacargas primero atrae la escoria a la puerta del Horno y luego coloca la tolva cerca al Horno, seguidamente toma la paleta de remoción de escoria y con ella deja caer la escoria en la tolva. Cuando se garantice que no queda escoria dentro del Horno, el Operador de Hornos cierra la puerta. (Ver figura 3.3). Es importante mencionar que dicho procedimiento no cumple con las instrucciones de trabajo OUPIT-006 (descoriado de Hornos Nº 4 y Nº 1) (ver anexo 2), ya que en ella se indica, que primero se debe colocar la tolva adjunta al horno y así, proceder a la remoción de escoria. Además de lo mencionado anteriormente, la tolva que se está utilizando para almacenar la escoria, en el proceso de descoriado, es la misma para almacenar la producción de lingotes de la línea lingotera (ver figura 3.4), generándose así, un rápido deterioro de la misma y trabajos extras de limpieza de la tolva para evitar que se pegue la escoria a los lingotes producidos. Además dicha tolva, no cubre en su totalidad el ancho del horno (Ancho del Horno: 3,78 m. y longitud de la tolva: 1,62 m.) por lo que al efectuar el descoriado del mismo, mucha escoria cae por fuera de la tolva, creando contaminación en el área y trabajos adicionales de limpieza.
Figura 5.3: Descoriado del Horno Nº 1 Fuente: Elaboración Propia
Figura 5.4: Tolva utilizada para Descoriado y Almacenaje de Lingotes Fuente: Elaboración Propia
Lograda la operación de descoriado, se espera a que el horno alcance nuevamente la temperatura requerida (850 ºC aproximadamente), para dar inicio a la producción de lingotes y así, proceder a quitar el tapón de la piquera de Horno, para que el aluminio sea transferido por el canal que se dirige a la línea Lingotera.
DIAGRAMA DE FLUJO DETALLADO DEL PROCESO PRODUCTIVO DEL HORNO Nº 1.
De manera esquematizada de lo anterior descrito en el método de trabajo detallado, a continuación se muestran los diagramas de flujos de las actividades del proceso productivo del Horno Nº 1 (ver gráficos 5.1 y 5.2, 5.3).
ANALISIS GENERAL DE LA SITUACION ACTUAL
Luego del análisis efectuado a través de la observación directa, entrevistas al personal de la empresa y al realizar los respectivos diagramas de flujo, se deduce que en la actualidad, existen situaciones, actividades y operaciones críticas, que retrasan el tiempo del proceso productivo del Horno Nº 1 afectando así, la eficiencia de producción de aleaciones por medio de este Horno. A manera esquematizada, se presenta a continuación el diagrama causa y efecto del problema antes mencionado (ver gráfico 5.4).
Como se observa en el diagrama, existen diferentes causas, no solamente del área de producción, que retrasan el logro del proceso productivo del Horno Nº
1. Entre ellas, está la fata de estándares de métodos y de tiempo de carga, que dan como resultado que cada operador efectúe la operación a su manera. Igualmente no existe un control por parte de los supervisores de planta, que demuestre que las actividades efectuadas en el Horno Nº 1 se efectúen el momento indicado y eficientemente.
También existen pérdidas de temperatura, bien sea por negligencia de los operadores, que mantienen la puerta del horno abierta innecesariamente o por agujeros que se encuentran en las paredes laterales del horno (15 cm de diámetro), que están al descubierto o tapados con manta o conos de fibra (ver figuras 5.5 y 5.6) y también, por la cavidad que queda al cerrar la puerta del horno (550 cm aproximados de longitud y 5 cm de altura) (ver figura 5.7).
Por otra parte, los montacargas padecen de continuos problemas mecánicos, por lo que en muchas oportunidades al momento de realizar la carga o descoriado en el horno, se produce una demora para comenzar la operación. De igual manera, al efectuar la carga del horno, el motor del montacargas se recalienta por la duración de la actividad y por la temperatura del área de trabajo, dando como resultado la paralización de la operación para proceder a enfriar el motor.
Figura 5.5: Agujero del lateral derecho del Horno Nº 1.
Fuente: Elaboración Propia
CAPÍTULO VI
APLICACIÓN DEL ESTUDIO DE TIEMPO EN EL PROCESO PRODUCTIVO DEL HORNO Nº 1
DESCRIPCION DE LA OPERACIÓN E IDENTIFICACION DE LOS ELEMENTOS
Las actividades escogidas para la realización del estudio de tiempo, corresponden a las que forman parte del proceso productivo del Horno Nº 1 para obtención de lingotes A-1060 (carga de aluminio y descoriado).
La toma de tiempos de Carga del Horno es tomada, desde que el Operador de Montacargas toma el primer material de carga, hasta que todo el material este dentro del horno y debidamente acomodado dentro de él.
Debido a que la adición de fundente por lo general, es efectuada en el turno de 11:00pm a 7:00am, no se incluye esta operación en la toma de tiempo por ello, para el caso de Descoriado de Horno, la toma de tiempo es desde que el Operador de montacargas toma la paleta para descoriado, hasta que se logre la remoción de escoria total del Horno y se deje en su lugar la pala utilizada para esta labor.
En dichas actividad del proceso productivo del Horno Nº 1, se especifica tiempo de duración exacta, demoras evitables e inevitables y las tolerancias de trabajo, para cada una de ellas.
REGISTRO DE LECTURAS
Para efectuar el registro de tiempo de la ejecución de las actividades del proceso productivo del Horno Nº 1, fue necesario tomar 10 ciclos para la actividad de carga y 11 ciclos para la actividad de descoriado, utilizando el método de cronometraje de observación vuelta a cero, tomando como muestra los Operadores de Montacargas y el Operador de Hornos de turno.
Es de gran importancia resaltar, que a causa de no efectuarse la carga del horno siempre en el mismo turno, los operadores muestras a la toma de tiempo varían, por lo que se obtienen tiempos algo dispersos, debido a la rapidez y a la habilidad de cada operador de Montacargas.
De igual modo, para la operación de descoriado los operadores muestra varían, aunque esta actividad generalmente se realiza en el turno de 7:00am a 3:00pm, muchas veces los operadores se turnan, debido a faltas justificadas o relevos.
Además de esto, la diferencia de tiempos obtenidos, depende de factores como: En el caso de carga, del material y cantidad a cargar y para el caso de Descoriado, la cantidad de escoria existente en el Horno.
Una vez cronometrada las operaciones, fueron obtenidas los resultados en minutos que se muestran en las siguientes tablas (ver tabla 6.1):
TAMAÑO DE LA MUESTRA
Para demostrar que el tamaño de la muestra es el apropiado para el estudio de tiempos de cada actividad del proceso productivo del Horno Nº 1, se lleva acabo el siguiente procedimiento:
1) Cálculo del tiempo promedio y la desviación estándar:
Para el cálculo del tiempo promedio se sumaron los datos de cada ciclo tomado y se dividió entre el número de la muestra. En el caso de Carga son 10 y para el de Descoriado es 11.
T.P.S = X
Para la actividad de Carga se obtiene un tiempo de:
2) Definición del coeficiente de confianza (c):
El coeficiente de confianza seleccionado para la muestra en estudio corresponde al 95%.
3) Determinación de la distribución "t" Student:
Para fijar la probabilidad "t" Student, se procede a calcular el nivel de significación (?) y los grados de libertad (?) para la muestra de 10 observaciones que se llevaron a cabo para esta actividad.
Una vez obtenidos a y ?, se ubican los valores el la tabla de distribución "t" Student y se determinó que la probabilidad corresponde a: (Ver anexo 3 tabla de "t" student).
4) Cálculo del intervalo de confianza (I):
El intervalo de confianza (I) = 62,3218 min.
5) Cálculo del intervalo de la muestra (Im)
Se acepta el tamaño de la muestra para la actividad de Carga.
Para la actividad de descoriado se obtiene un tiempo de:
T.P.S = 7.723 min.
6) Definición del coeficiente de confianza (c):
El coeficiente de confianza seleccionado para la muestra en estudio corresponde al 95%.
7) Determinación de la distribución "t" Student:
Nivel de significación (?) y grados de libertad (?) para la muestra de 11 observaciones:
Una vez obtenidos a y ?, se ubican los valores el la tabla de distribución "t" Student y se determinó que la probabilidad corresponde a. (Ver apéndice 3 tabla de "t" student).
8) Cálculo del intervalo de confianza (I):
El intervalo de confianza (I) = 9,0408 min.
9) Cálculo del intervalo de la muestra (Im)
Se acepta el tamaño de la muestra para la actividad de descoriado.
DETERMINACION DEL TIEMPO ESTANDAR
Para determinar el tiempo estándar que emplea un operario promedio para realizar cada actividad del proceso productivo del Horno Nº 1, primero se procede a calcular el tiempo normal (tiempo empleado por el operador en realizar la operación sin retrasos a una velocidad estándar) y las tolerancias (tiempo empleado en retrasos, demoras, evitables e inevitables y por fatiga) existentes durante la actividad de producción que ejecuta el operario.
TIEMPO ESTANDAR DE CARGA
Cálculo del Tiempo Normal
Para determinar el tiempo requerido por el operador de montacargas, cuando trabaja a una velocidad estándar sin ninguna demora dada por circunstancias inevitables, se lleva a cabo el siguiente cálculo:
TN: TPS x Cv
Para ello es necesario primero calcular el tiempo promedio seleccionado (T.P.S) y la calificación de la velocidad (Cv).
Tiempo promedio seleccionado (T.P.S): Fue calculado con anterioridad y está dado por:
T.P.S = 56,106 min.
Calificación de la velocidad (Cv): Para su cálculo Cv se empleó el sistema Westinghouse (Ver anexo 4), que permitió realizar una evaluación cualitativa y cuantitativa de la manera de actuar del operario de montacargas al ejecutar la operación de carga, ello se llevó a cabo, bajo la observación directa analizando cuatro principales factores: habilidad, esfuerzo, condiciones y consistencia.
HABILIDAD: Para efecto de la operación de carga del horno, es excelente, ya que el operador requiere de cierta habilidad para manejar el montacargas y lograr que el material cargado quede organizado uniformemente dentro del horno. ESFUERZO: El esfuerzo que ejerce el operador de montacargas es bueno, porque a pesar de que el operador no ejerce mucha fuerza, si precisa de mucha
atención mental y visual.
CONDICIONES: Se calificó como deficiente, pues en el área de trabajo existen factores como polvo, excesivo calor y ruido que afectan el desempeño del trabajador.
CONSISTENCIA: Es buena, ya que, la variación del tiempo con que se realiza cada vez dicha actividad no varía notablemente.
A modo de resumen (ver tabla 6.2):
Cálculo de las Tolerancias:
Durante la ejecución de la operación de carga del Horno Nº 1, se pudo constatar mediante la observación directa y por información proporcionada en la empresa, que las condiciones de trabajo donde se lleva a cabo dicha operación (área de hornos), presenta un ambiente de trabajo con una temperatura mayor de
40 ºC, con circulación normal de aire, con condiciones ambientales de polvo y emanaciones de humo. Aunado a esto se evidenció una humedad característica de ambiente seco, no se trabaja bajo la lluvia, no existen salas de vapor, humedad relativa menor del 30%. El nivel de ruido es de características molestas, de forma intermitente, por las operaciones de trabajo que se llevan a cabo en la empresa y porque al momento de acomodar dentro del Horno el material con la pala para empuje de carga, se generan ruidos de alto nivel. Con respecto a la iluminación se presenció luz sin resplandor e iluminación fluorescente, con resplandores ocasionales.
Por otro lado, en cuanto a la repetitividad y esfuerzo aplicado se tiene que la duración del trabajo, puede completarse en una hora o menos. La repetición del ciclo para la operación es regular, una sola vez al día en el Horno Nº 1.
No se necesita de gran esfuerzo físico ya que la actividad es realizada con ayuda del montacargas. Se requiere de atención mental y visual, concentración y de gran destreza para que la organización del material en el horno sea uniforme. Por último la posición de trabajo para que el operador realice su trabajo es sentado, con movimientos de brazos y piernas para el manejo del montacargas.
A continuación se resume lo anteriormente dicho (ver tabla 6.3), con su respectiva puntuación según las concesiones por fatiga (ver anexo 5)
Tabla 6.3: Concesiones por Fatiga del Operador de Montacargas para efectuar carga
del Horno Nº 1.
Fuente: Elaboración Propia
Al tabular los datos preliminares según el nivel que ocupan en el formato de concesiones por fatiga, se estableció por el método sistemático un total de 285 puntos, perteneciendo a la clase D5, situado en el rango (283 – 289), ocasionando un porcentaje de concesiones por fatiga del 20% y por último proporcionando como resultado un tiempo de tolerancia por fatiga de 80 minutos.
CLASE = D5 RANGO: 283-289
% CONCESIONES POR FATIGA =20%
FATIGA = 80 min.
(Ver anexo 6).
Determinación de la Jornada Efectiva de Trabajo (JET):
Para efectuar el cálculo de la JET, es significativo indicar que la jornada de trabajo del personal de producción es de tres turnos de 8 hrs. continuas cada uno (7:00am a 3:00pm, 3:00pm a 11:00pm y de 11:00pm a 7:00am), con solamente media hora (30 min.) de descanso para comida y/o necesidades personales.
Por concepto de Tiempo de preparación inicial para carga el operario toma trece
(13) minutos aproximadamente para llenar de combustible y realizar revisiones mecánicas.
Para efectos de la actividad de carga, no hay tiempo de preparación final, ya que una vez efectuada, se espera a que el aluminio logre fundirse.
Es de importancia mencionar, que por la alta temperatura del lugar de trabajo, la duración de la actividad de carga y por las características de los montacargas actuales, el motor del mismo se recalienta, ocasionando una demora para enfriarlo. Por lo general, se enfría dos veces el motor de montacargas, utilizando cinco (5) minutos cada vez, dando un total de 10 min. de demora para la actividad de carga.
J.T= 8hr/día. N.P= 30 minutos
TPi= 15 minutos
TPf= 0 minutos
Demora= 10 minutos
La jornada efectiva de trabajo se determina mediante: JET = JT – å Tolerancias fijas
JET = JT – (30 + 15 + 10) JET = 480 min. – ( 55) min.
JET = 425 min.
Ahora se procede a realizar la normalización de las necesidades personales, retrasos y la fatiga, de la siguiente manera:
4) Cálculo del Tiempo Normal
TN: TPS x Cv
Tiempo promedio seleccionado (T.P.S): Para el caso de la actividad de desescoriado es:
T.P.S = 8,017 minutos.
Calificación de la velocidad (Cv):
HABILIDAD: Para efecto de la operación de desescoriado del Horno Nº 1, la calificación es Buena, ya que la operación no tiene mayor dificultad y por ende, no requiere de mucha habilidad.
ESFUERZO: El esfuerzo que ejerce el operador de montacargas es bueno, no efectua un esfuerzo notable.
CONDICIONES: Se calificó como deficiente, pues en el área de trabajo existen factores como polvo, excesivo calor y ruido que afectan el desempeño del trabajador.
CONSISTENCIA: Es buena, ya que al igual que para la operación de carga, la variación del tiempo con que se realiza cada vez esta actividad no varía notablemente.
En resumen (ver tabla 6.4)
5) Cálculo de las Tolerancias:
Como la operación de descoriado, se efectúa en el área de hornos, las condiciones de trabajo son las mismas que las de carga; existiendo diferencia solamente en la duración del trabajo de esta operación (puede completarse en quince minutos o menos) y la atención mental y visual es constante por razones de calidad. En forma de resumen se presenta los valores (ver tabla 6.5):
Tabla 6.5: Tabla de concesiones por fatiga para Operación de Descoriado.
Fuente: Elaboración Propia
Al tabular los datos preliminares según el nivel que ocupan en el formato de concesiones por fatiga, se estableció por el método sistemático un total de 245 puntos, perteneciendo a la clase C4, situado en el rango (241 – 247), ocasionando un porcentaje de concesiones por fatiga del 14% y por último proporcionando como resultado un tiempo de tolerancia por fatiga de 59 minutos.
CLASE = C4 RANGO 241-247
% CONCESIONES POR FATIGA =14% FATIGA =59 min.
(Ver anexo 6).
6) Determinación de la Jornada Efectiva de Trabajo (JET):
Por concepto de Tiempo de preparación inicial para descoriado el operario toma quince (15) minutos aproximadamente para llenar de combustible y enfriar el motor del montacargas. Además, el Operario de Montacargas se toma dos (2) minutos para buscar la tolva y colocarla adjunta al Horno. Aunque dicha operación, actualmente se está realizando una vez llevada toda la escoria hacia la puerta del Horno, debido a la longitud de la pala de descoriado, se tomará dicho valor como tiempo de preparación inicial, ya que en la instrucciones de trabajo se indica que esta actividad se debe realizar antes de comenzar con la operación de descoriado y al realizar los ajustes pertinentes a dicha pala, se podrá efectuar esta operación según las instrucciones. Una vez terminada la operación, el operador se toma dos
(2) minutos para descargar la escoria de la tolva y dejarla en su lugar.
PLAN DE MEJORA:
Luego de haber realizado el estudio de la situación actual del proceso productivo del horno Nº 1 y de haber efectuado el estudio de tiempo pertinente, se obtiene que:
CARGA DEL HORNO Nº 1:
Al haber evaluado los diversos métodos de carga realizado en la empresa, mediante los diagramas de flujo y el estudio de tiempo se determina que el método de carga de los Lingotes P1020 suministrados por VENALUM más óptimo, es el siguiente (ver figura 7.1):
Como se observa en el diagrama, al comparar este con los otros métodos de carga de lingotes P1020 realizados en la empresa y al realizar las mediciones pertinentes para demostrar que estos bultos de Lingotes caben en la boca del horno (Altura de bulto: 86 cm y altura de boca del Horno Nº 1: 96 cm), se obtiene que éste método es el más óptimo, ya que en él, no es necesario preparar el material para ser cargado, lo cual se tarda 20 segundos en dividir cada bulto por la mitad y 100 segundos para crear los dos nuevos bultos; por tanto, se disminuye tanto el tiempo de ejecución, como el trabajo y los movimientos realizados por los operadores y por el montacargas para lograr la carga del Horno.
Además cuando en el formato P.C.P, se indica cargar el Horno con lingotes P1020, acompañado de material reciclado en planta, se debe cagar primero, el material de menor volumen y por ende, que fusione más rápido. Por ello, el proceso de carga es el siguiente (ver apéndice 8):
Lingotes no Aprobados: El procedimiento de carga de este tipo de materia prima es el siguiente: El Operador de Montacargas coloca dos (2) bultos en la boca del horno y los acomoda en el fondo del Horno con la pala de empuje de carga. Se recomienda utilizar la pala de descoriado, una vez encontrado el material dentro del Horno, ya que por su mayor longitud, se hace más sencillo llevar este material a la pared posterior del Horno. Se repiten estas operaciones hasta completar lo indicado de este material en el formato P.C.P.
Lingotes P1020: El procedimiento de carga, es como se muestra en la figura 3.4. Por otra parte, aunque en la actualidad no se ha cargado el Horno Nº 1 con lingotes P1020 suministrados por ALCASA, en el momento que sea indicado por el formato P.C.P., por su altura (1,08 metros), se recomienda que el montacargas tome la mitad de un bulto y lo coloque en la boca del horno, luego toma la otra mitad faltante y ya posicionados en la boca del horno se procede a empujarlos con la pala de empuje. Repetir estas operaciones hasta completar lo indicado en el formato. Para los primeros bultos, si no se cargaron lingotes no aprobados, también se recomienda utilizar la pala de descoriado para así, llevar los lingotes a la pared posterior del Horno.
Pailas No aprobadas: Se apilan dos pailas y se colocan dos de estas pilas en la boca del Horno. Se acomodan con la pala de empuje en el interior del Horno, dejando espacio para el siguiente material a cargar. Se repiten estas operaciones hasta cargar todo el material de este tipo presentado en el formato.
Pailas P1020: Se procede al mismo procedimiento que las pailas no aprobadas.
Bobinas no aprobadas: Este material se cargará, sí existe un remanente de aluminio líquido en el interior del Horno, para que facilite la fusión de este material y no se produzca excesiva pérdida por fusión. Su procedimiento es el siguiente: El Operador de Montacargas coloca acostada la bobina en la
boca del Horno y con la pala de empuje la introduce en el interior del Horno, con el mayor cuidado posible para evitar que se produzcan salpicaduras de aluminio al exterior.
FUSIÓN DE ALUMINIO:
La empresa tomó como plan estratégico de mejora del tiempo de fusión en el Horno Nº 1, la instalación de dos quemadores marca Eclipse, de nueva tecnología. Sin embargo, existen eventualidades que estableciendo mejoras en ellas, ayudarán grandemente en los tiempos de fusión del aluminio cuando los nuevos quemadores, ya estén instalados en el Horno Nº 1. Seguidamente se presentan las mejoras a los problemas del Horno que afectan en la fusión del aluminio:
Sellar los agujeros existentes en los laterales del Horno con material refractario.
Tapar la cavidad que deja la puerta del Horno al estar cerrado.
Implementar mejoras en el mantenimiento de los montacargas.
Concientizar a los Operadores de Horno, mediante charlas y campañas, de lo importancia de mantener la puerta del horno cerrada y del ahorro de la energía utilizada en él.
DESCORIADO
Como se mencionó en el Capitulo V, no se está cumpliendo las instrucciones de trabajo existentes en la empresa para Descoriado del Horno Nº 1, ya que debido a la longitud de la pala de Descoriado, la tolva para almacenar la escoria, no se coloca antes de comenzar la actividad, sino luego de de que el Operador de Montacargas arrastra la escoria hacia la puerta del horno, lo que produce retraso y pérdidas de temperatura del Horno. Por lo que se recomienda, fabricar una nueva pala de 7,50 metros de longitud, para que así, la pala pueda remover toda la escoria existente en el Horno, estando situada la tolva adjunta al Horno y de esta manera los Operadores de
Montacargas cumplan con las instrucciones de trabajo existentes en la empresa.
También, se recomienda la fabricación de una tolva de 3,78 metros de largo y 1,20 metros de ancho, específicamente para esta labor, para no seguir deteriorando la tolva para almacenaje de lingotes y también para evitar que caiga escoria en las adyacencias del Horno.
CONTROL DEL PROCESO PRODUCTIVO DEL HORNO Nº 1:
Debido a que en la empresa no se tiene un control del proceso productivo del Horno Nº 1, se construyó un formato (ver apéndice 3), que deba ser llenado por los Operadores de Horno, en donde se refleje la duración de cada actividad y verificar si hubo pérdidas significativas de temperaturas, con el fin de velar que se están cumpliendo los estándares de tiempo establecidos en este proyecto.
6.3 ACTUALIZACIÓN DE INSTRUCCIONES DE TRABAJO:
Luego de haber realizado la comparación de las instrucciones de trabajo existentes con los métodos de trabajo efectuados por los Operadores de Carga y de Montacargas, se deduce que:
Para la operación de Desescoriado, no se están siguiendo los pasos señalados en las instrucciones de trabajo, debido a la longitud de la pala de Descoriado. Por ello, se ha establecido como propuesta, fabricar una nueva pala para tal fin. Una vez fabricada se podrá efectuar la labor cumpliendo con las instrucciones existentes en la empresa.
En cuanto a la carga de materia prima en el Horno Nº 1, se actualizó las instrucciones de trabajo OUPIT-015 (Preparación de las aleaciones 3xxxx) (Ver anexo 7), según lo descrito anteriormente en este capítulo, debido a que en dichas instrucciones no se explica detalladamente el proceso de carga del Horno Nº 1. (Ver apéndice 4).
De acuerdo a los resultados obtenidos, luego de haber efectuado el estudio de tiempo y la evaluación al proceso productivo del Horno Nº 1, se concluye lo siguiente:
1. No se siguen las instrucciones de trabajo de descoriado, debido que al colocar la tolva adjunta al Horno, la pala de descoriado no alcanza a remover toda la escoria del interior del Horno.
2. La tolva para descoriado es la misa que se utiliza para almacenar los lingotes luego de salir de la línea Lingotera, lo que produce rápido deterioro de la misma y trabajos extras de limpieza.
3. La tolva utilizada para la operación de descoriado, no cubre en su totalidad el ancho del Horno, por lo que cae escoria en el área, ocasionando contaminación y trabajos extras de limpieza.
4. Cada operador de Montacargas realizaba la carga a su manera, debido a que no existían estándares de métodos ni de tiempo en la empresa.
5. Se demostró que los lingotes P1020 comprados a VENALUM, no necesitan preparación para ser cargados, ya que la altura de ellos es 86 cm y la de la boca del horno es 96 cm.
6. Los operarios destinados a las actividades de carga y descoriado, reciben grandes tolerancias por concepto de fatiga de trabajo, que fueron normalizadas para obtener el tiempo estándar de cada actividad.
7. El tiempo estándar de carga y descoriado, es 80,9970 min. y 9,9366 min.
respectivamente.
8. Las tolerancias fijas para la actividad de carga del Horno Nº 1, dio como resultado 20,9640 min., debido a las demoras que se producen por la obsolescencia del montacargas y por la fatiga que presenta el operario debido a las condiciones de trabajo.
9. El tiempo que se toma el Operador de Montacargas para el enfriamiento del motor del montacargas al realizar la actividad de carga, es una demora
que se puede evitar realizando las pertinentes mejoras al equipo, logrando así, la disminución del tiempo para realizar la actividad de carga del Horno
10. El método de carga óptimo, es cargar primero el material de menor volumen, es decir primero lingotes no aprobados, seguido de lingotes comprados a proveedores y por ultimo las pailas almacenadas en planta y las adquiridas por los proveedores, ya que así se logra reducir el tiempo de fusión.
11. Existen agujeros en los laterales del Horno y una cavidad que deja la puerta al estar cerrada, produciendo pérdidas de temperatura y retrasos en el proceso productivo del Horno.
12. Los montacargas padecen continuos problemas mecánicos que atrasan el proceso productivo del Horno.
13. No existe control ni supervisión constante por parte de los supervisores, que demuestre que las actividades se realicen en el momento indicado y de manera eficiente.
Después de analizar todos los aspectos del estudio realizado en el Horno Nº 1, se plantean las siguientes recomendaciones:
1. Tapar los agujeros y cavidades del Horno Nº 1 con materia refractario, para evitar pérdidas de temperaturas y evitar costos, por utilizar manta o conos de fibra para dicho fin.
2. Efectuar campañas y charlas promotoras de responsabilidad de trabajo y del buen uso de los equipos existentes en planta.
3. Presentar a la empresa contratada para el servicio de montacargas, todos los problemas presentados con los equipos, para formular posibles soluciones.
4. Realizar un estudio de factibilidad técnico y económico de adquisición de nuevos montacargas.
5. Supervisar constantemente las actividades que forman parte del proceso productivo del Horno Nº 1, para verificar que se realicen cumpliendo las instrucciones de trabajo y en el tiempo establecido.
6. Fabricar la tolva y la pala de descoriado propuestas, para facilitar el desarrollo de la actividad de descoriado y evitar el deterioro de la tolva de almacenaje de lingotes.
7. Implantar el formato de tiempo del proceso productivo del Horno Nº 1 propuesto en el capitulo VI, con el fin de llevar un control de los tiempos de ejecución de cada actividad.
ALEACIÓN: Unión íntima y homogénea de dos o más elementos, siendo al menos uno de ellos un metal.
ALUMINIO PRIMARIO: Aluminio con una pureza mayor al noventa y nueve por ciento de Aluminio. El cual proviene directamente de un proceso de fundición.
FUNDENTES: Son productos químicos que se agregan al baño metálico (metal fundido), capaces de reaccionar con algunas impurezas contenidas en el metal, con el fin de eliminarlas mediante la formación de una capa superficial que puede ser fácilmente removida.
FUSIÓN DE ALUMINIO: Cambio de estado sólido a líquido del aluminio cargado en los hornos.
HORNO Nº 1: Horno de fusión de Alloys Metals C.A., de doce Toneladas de Capacidad, utilizado en la línea de producción de lingotes de Aluminio.
LÍNEA PARA FABRICACIÓN DE LINGOTES: Línea de producción comprendida por: Horno de fusión uno y/o Horno de fusión 4 y lingotera.
LINGOTE: Material de aluminio, en el caso de la empresa, solidificado en moldes metálicos de forma rectangular, de peso aproximado a 10 +/- 0,5 Kg.
MATERIA PRIMA: Es todo material de aluminio que será cargado al horno de fusión ya sean: pailas, lingotes, Material reciclado en planta, entre otros. La materia se puede clasificar en Aluminio Primario y Aluminio Secundario.
MATERIAL RECICLADO EN PLANTA (MRP): Material que es no aprobado en
los procesos de fabricación de lingotes, pailas ó alambrón de la empresa Alloys Metals. Reciben también este nombre los trozos de barra, lagrimas que se forman como producto de la descorificación o desnatado y escorias ricas en aluminio.
QUEMADOR: Dispositivo para quemar combustible líquido, gaseoso o ambos (excepcionalmente también sólido) y producir calor generalmente mediante una llama. Para el caso de la empresa, la llama es producida a presión ambiente y con el ventilador del soplador, aumenta la presión del aire necesario para la combustión y se pueda quemar más cantidad de combustible y el rendimiento sea superior.
REMOCION DE ESCORIA: Acción de retirar la capa superficial de óxidos metálicos de la superficie del metal fundido.
SISTEMA VENTURI: Sistema constituido por un dispositivo que proporciona corriente de aire a gran velocidad que pasa por una tubería y que origina una pérdida de presión del fluido.
HERNANDEZ, Roberto. FERNANDEZ. 2000. Metodología de la investigación. Editorial McGRAW-HILL. 2da Edición.
NIEBEL, Benjamín. INGENIERIA INDUSTRIAL, ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS.
www.monografias.com/trabajos14/balanceo/balanceo
www.mitecnologico.com/Main/DeterminacionDelTiempoEstandarPorObservacion Directa
www.infomipyme.com/Docs/GENERAL/Offline/GDE_03.htm www.elprisma.com/apuntes/curso.asp?id=13611 www.monografias.com/trabajos12/diflu/diflu
A mi Padre Divino, porque cada día que me brinda, es un día lleno de armonía, prosperidad y felicidad y por hacer de mi vida más fácil para cumplir mis metas.
A mis Padres, por sus sabios consejos y por darme la educación necesaria para ser la persona que hoy en día soy.
A mis dos Hermanos, por su ayuda y por sus grandiosos consejos.
A Carlos David Segovia, por su ayuda para emprender mi Pasantía y por su gran amistad.
A Dilenis Segovia por brindarme la oportunidad de realizar la Pasantía en Alloys Metals C.A.
A mi Tutor Académico, Iván Turmero, por brindarme la orientación necesaria para realizar el trabajo.
A mi Tutora Industrial Celiana Lorenzo, por su apoyo y colaboración para el logro de este trabajo.
A Gervin Martinez y a todo el personal tanto administrativo como obrero de Alloys Metals C.A., por su amistad, apoyo y colaboración brindada y por hacer de mi estadía en la empresa, un tiempo agradable.
A mis amigos: Jesmar Ortiz, Fernán Canache, María Montalenti y Freddy Torres por obsequiarme su colaboración cuando la necesitaba.
¡A TODOS MUCHAS GRACIAS!
Castillo Rodríguez, Edwin F
Dedico la realización de este proyecto:
A mi Padre Celestial, porque es la Fuente y la Razón de mí existir.
A mis Padres que lo han dado todo, para darme estudio y me han brindado su cariño, orientación y consejos para lograr mis metas.
A mis Hermanos, que han sido una gran compañía y una guía de aprendizaje de la vida.
A mis abuelos, que aunque se encuentren a muchos Kilómetros de distancia, son una fuente de inspiración en mi vida.
A mis amigos de bachillerato y de la universidad, para que nuestra amistad perdure por siempre.
Castillo Rodríguez, Edwin F
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA "ANTONIO JOSÉ DE SUCRE"
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL PRÁCTICA PROFESIONAL
Fecha: Octubre 2007
Tutor Académico: MSc. Ing. Iván J. Turmero A. Tutor Industrial: Ing. Celiana Lorenzo
Autor:
Castillo Rodríguez, Edwin F.
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