Diseño de un sistema de control de producción y de inventario para envarillados de ánodos 1400 en CVG Alcasa

RESUMEN

En este trabajo se presenta el Diseño de un Sistema de Control de Producción y de Inventario para Envarillados de Ánodos 1400 en CVG ALCASA, el cual permite pasar de la forma artesanal de controlar los procesos, a la forma técnica o sistemática que hoy en día deben de tener las empresas del sector industrial para ser más eficientes, productivas y competitivas. El Sistema o Plan de Control brinda herramientas específicas que ayuden y sirven de soporte para conseguir que los procesos funcionen de una forma organizada y estandarizada, reduciendo la variabilidad y los costos de producción como consecuencia de un aumento de la productividad. Dicho plan está orientado a la empresa CVG ALCASA, específicamente en la planta de Envarillados III, donde se presentan problemas con el control del inventario para los ánodos 1400 requeridos, la no conformidad de los mismos y un alto porcentaje de rechazo. Se presentan ciertas herramientas que se obtienen a partir de la administración del conocimiento del personal operativo de producción. Al final, los resultados esperados serán principalmente conseguir un proceso predecible con mayor control y fluidez, que dé como resultado productos con la menor variabilidad y a entera satisfacción de los requisitos exigidos, así como también conseguir un ambiente de trabajo de mayor comunicación y organización entre el personal operativo.

Palabras Claves: Sistema de Control, Inventario, Organización, Formularios

INTRODUCCIÓN

Actualmente la tendencia mundial conlleva un reto principal para todas las empresas, deben incrementar su productividad, eficiencia, eficacia y efectividad, para lograr ser cada vez más competitivas, rentables y productivas, llevando a las mismas a posicionarse en los primeros lugares de producción y venta, a menor costo y maximizando la utilización de sus recursos. Es por ello, que CVG ALCASA se esfuerza por el desarrollo de nuevas tecnologías y la optimización de las existentes a los fines de adaptarse a las nuevas políticas técnico-económicas impulsadas por la globalización.

CVG ALCASA tiene como objetivo fundamental la transformación de la alúmina (AI2O3) proveniente de CVG BAUXILUM en aluminio primario y algunas aleaciones en diversas formas y tamaños (lingotes, pailas, cilindros, barras), para su respectiva comercialización y uso como materia prima en elaboración de otros productos así como fines de exportación. Para lograr su objetivo, la empresa cuenta con distintas áreas, cada una con funciones específicas, tales como Planta de Carbón, Reducción, Fundición y Laminación. En Reducción, específicamente en el área de Envarillado de Ánodos, es donde se realiza el proceso de ensamblaje de ánodos, los cuales debe cumplir con especificaciones de calidad establecidas, para que de esa manera los mismos tengan un óptimo desempeño en las celdas de reducción y de esa manera no se origine el rechazo de ánodos defectuosos especialmente los que presentan varillas dobladas y carbones flojos. Una vez envarillado el ánodo de carbón, este recorre una serie de etapas para ir hasta el lugar donde es requerido (celdas) y luego regresa como cabo para volver a entrar al proceso de envarillado y comenzar nuevamente el ciclo. Este conjunto de etapas se conoce como sistema de traslado de ánodos y cabos.

En los últimos años se han presentado inconvenientes con los ánodos envarillados, lo que ha generado que con el paso del tiempo el número de ánodos no conformes ha ido en aumento ocasionando que no sean de utilidad en el proceso de reducción electrolítica. El problema mencionado ha conducido a la Superintendencia de Servicios a Reducción de CVG ALCASA a requerir una evaluación de las variables y estaciones que intervienen en la vida de los ánodos envarillados, con el fin de realizar las respectivas propuestas de mejoras que conlleven a la disminución de ánodos no conformes y al éxito del proceso.

El objetivo fundamental de esta investigación es determinar en qué punto del proceso se están generando los ánodos no conformes, producción por turno deficiente y por ende, el inventario de ánodos requeridos, esto con el fin de determinar las causas que conlleva a la no consecución de la producción y de las no conformidades para emitir las respectivas propuestas y/o recomendaciones, con el fin de disminuir el porcentaje de rechazo de los ánodos en las celdas de reducción y los costos generados para la corrección, disminuyendo así pérdidas económicas a la empresa.

Para la elaboración del informe y cumplir con los objetivos planteados, el presente trabajo se ha estructurado de la siguiente manera:

· Capítulo I, Describe el problema, objetivo general, objetivos específicos, justificación y alcance de la investigación.

· Capítulo II, Describe a la empresa, bases teóricas y una definición de términos básicos.

· Capítulo III, en este se presenta el tipo de investigación, las técnicas y procedimientos empleados para la realización de la misma.

· Capítulo IV, se presenta el diagnóstico y análisis de los resultados obtenidos en el estudio.

· Capítulo V, incluye la situación actual, descripción, fundamentos teóricos, estructura, procedimiento metodológico y análisis de viabilidad.

· Capítulo VI, se basa en la situación propuesta, el control de gestión, puntos de control de calidad, cumplimiento de las prácticas operativas, diseño y automatización de formularios, finalizando con un plan de charlas sobre el uso y optimización de los mismos.

Finalmente se presentan las conclusiones, recomendaciones, bibliografía y anexos.

CAPITULO I

EL PROBLEMA

1.1. Planteamiento del Problema

La empresa CVG ALCASA, tiene como función la obtención de aluminio primario en forma líquida por medio de un proceso de reducción que se efectúa en celdas electrolíticas, para luego procesarlo a otras formas. Dichas celdas están conformadas por tres partes fundamentales: El ánodo, el cátodo y el baño electrolítico. El ánodo de este proceso está formado por un carbón de tres orificios unido a una barra metálica en forma de tridente por medio de una fundición conocida como fundición gris. Este conjunto del carbón y la barra metálica es conocido como ánodo envarillado. La Superintendencia de Servicios a Reducción perteneciente a la Gerencia de Reducción es la encargada de garantizar el suministro de ánodos envarillados a las líneas de reducción. En el sistema de suministro de ánodos a las líneas de celdas y retorno de cabos a la planta de Envarillado están involucradas varias estaciones de trabajo, almacenes y operaciones de traslados, por medio de equipos móviles.

El problema radica en que existe una cantidad de ánodos envarillados de los cuales se dispone para ser utilizados en las líneas de producción de CVG ALCASA, que no pueden ser utilizados ya que no cumplen con las especificaciones requeridas (ánodos envarillados no conformes), bien sea porque la barra se encuentre doblada o porque la unión entre la barra y el carbón no posee la consistencia requerida, lo que imposibilita su correcto desempeño dentro de la celda electrolítica.

Una vez que se detecta alguno de estos defectos, el ánodo envarillado es desviado de su curso normal y enviado a un área determinada para la corrección de las fallas. Estas reparaciones generan costos no conocidos a la empresa, desde el punto de vista que es un trabajo adicional que no estaba dentro de la planificación realizada.

Como consecuencia de los costos que generan estos ánodos envarillados, la Superintendencia de Servicios a Reducción se ha visto en la necesidad de realizar un estudio, con el cual se determinen las posibles causas de este problema y que adicionalmente proporcione a la empresa herramientas para tomar decisiones que permitan disminuir dichos costos.

Existen diversos problemas que generan una serie de situaciones afectando directamente la producción, debido a las características de los insumos, las condiciones de los cabos, el almacenaje y los mecanismos de control y seguimiento de estos elementos.

En los últimos años, se han presentado inconvenientes con los ánodos envarillados, lo que ha generado que con el paso del tiempo el número de ánodos no conforme ha ido en aumento ocasionando que su utilidad no sea congruente con el proceso de reducción electrolítica.

A continuación se mencionan una serie de elementos o factores que inciden directamente en la producción: los insumos, cantidad de cabos limpios, el almacenaje y el cliente, el control y el seguimiento, los cuales son determinantes en lo relacionado a la producción de ánodos envarillados.

El objetivo fundamental de esta investigación es determinar en qué punto del proceso se están generando los ánodos no conformes, producción por turno deficiente y por ende, el inventario de ánodos requeridos, esto con el fin de determinar las causas que conlleva a la no consecución de la producción y de las no conformidades para emitir las respectivas propuestas y/o recomendaciones, con el fin de disminuir el porcentaje de rechazo de los ánodos en las celdas de reducción y los costos generados para la corrección, disminuyendo así pérdidas económicas a la empresa.

1.2. Objetivo General

Diseñar un Sistema de Control de Producción y de Inventario para Envarillados de Ánodos 1400 en CVG ALCASA.

1.3. Objetivos Específicos

1. Diagnosticar y evaluar los procesos de producción de Envarillado III.

2. Determinar el tipo de Control de Producción que será aplicado.

3. Definir la materia prima, mezcla de aleaciones, caracterización en las mezclas, todo esto para el fortalecimiento del proceso productivo.

4. Diseñar estrategias de mejoras para el control de producción y de inventario.

5. Diseñar el modelo de control de inventario para envarillado de ánodos 1400 en CVG ALCASA.

1.4. Justificación e Importancia

Para CVG ALCASA el logro de sus objetivos es fundamental, esto es posible gracias al desempeño de sus distintas áreas como lo es Reducción específicamente en el área del Envarillado III. En esta área se lleva a cabo el ensamblaje de ánodos los cuales se utilizan como polo positivo en el proceso de reducción electrolítica del Aluminio, los cuales deben cumplir con especificaciones de calidad establecidas, para que de esa manera los mismos tengan un óptimo desempeño en las celdas de Reducción de manera que el rechazo y los costos sean mínimos.

A través del análisis del sistema de traslado de ánodos y cabos entre las estación de Baño II, Envarillado III y las líneas de Reducción, se podrán detectar las fallas e irregularidades que afectan la conformidad de los ánodos envarillados, de esta manera hacer recomendaciones con el fin de mejorar el proceso para lograr disminuir significativamente el porcentaje de ánodos no conformes y así cumplir en cuanto a cantidad, calidad y oportunidad de ánodos envarillados a las líneas de reducción.

Es por ello, que CVG ALCASA se esfuerza por el desarrollo de nuevas tecnologías y la optimización de las existentes a los fines de adaptarse a las nuevas políticas técnico-económicas impulsadas por la globalización.

1.5. Delimitación del Problema

El desarrollo de la investigación conlleva al análisis del sistema de traslado de ánodos envarillados entre las plantas de Envarillado III y las Líneas de Reducción, tomando en cuenta el sistema de inventario de ánodos y varillas anódicas para el sistema, de manera de proponer mejoras que permitan una mayor eficiencia en los procesos.

1.6. Alcance

Se debe realizar una evaluación del proceso de envarillados de ánodos, en cuanto a los parámetros de calidad, el atraso en las entregas, el inventario como factor importante para el fortalecimiento y desenvolvimiento normal del proceso productivo, con esto se busca garantizar que los ánodos cumplan con las medidas de calidad establecidas para aumentar la eficiencia durante su ciclo de vida.

CAPITULO II LA EMPRESA

2.1. Descripción de la Empresa

CVG Aluminio del Caroní S.A. (ALCASA), es una empresa del estado, tutelada por la Corporación Venezolana de Guayana (CVG), la cual se encuentra en el sector aluminio nacional e internacional como uno de los mayores productores del metal. Fue constituida en 1960 y oficialmente inaugurada en 1967, con una producción de 10.000 toneladas métricas anuales de aluminio primario.

Actualmente ALCASA tiene una capacidad instalada de aluminio primario de 210.000 toneladas métricas anuales (produciendo actualmente 160.000 toneladas métricas), con la capacidad de suplir una variedad de productos como los son: Lingotes, cilindros de extrusión, planchones, bobinas, láminas y cintas.

2.1.1. Reseña Histórica

En Diciembre de 1960, se constituye en Venezuela la empresa CVG Aluminio del Caroní, S.A. (ALCASA), quedando oficialmente inaugurada el 14 de Octubre de 1967, la cual estaba constituida por la Sala "A" de la Línea I de las Celdas de Reducción, una Sala de Envarillado de Ánodos y una Sala de Fundición. En 1968, se desarrolló Fase II, que consistió en una Sala de Reducción (Sala "B") con una capacidad de 13 mil toneladas métricas de producción por año, más otra planta de ánodos y sus hornos de cocción denominada Planta de Carbón, una Planta de Laminación y una Planta de

Hoja Delgada, está última ubicada en Guacara, estado Carabobo (actualmente no forma parte de ALCASA), y es conocida como ALUCASA – GUACARA. Para 1973, se culminó la Fase II, constituida por una nueva línea de Reducción (Línea II) con capacidad de 28 mil toneladas métricas de producción por año, y una expansión de la Sala de Fundición.

A finales de 1974, se cambia la tecnología usada hasta ese momento para la producción de aluminio, mediante la incorporación de una nueva línea (Línea III) elevando la producción a 180 mil TM/A. Posteriormente, a los cinco años de operación exitosa de la Línea III, con una nueva tecnología para atender el incremento del mercado de exportación, se planteó aumentar la capacidad de reducción, es allí cuando nace la Línea IV, con 216 celdas tipo Hamburgo capaces de producir 84 mil TM/A. Para mediados de los años 80, CVG ALCASA alcanzaba una capacidad instalada de producción de 210 mil TM/A, además de sumarle unas 60 mil TM/A de productos laminados. ALCASA se planteó, con la aprobación de la Ley de Crédito Público en 1988, ampliar su capacidad a 415 TM/A, construyendo la V Línea de Reducción para 1991, pero este proyecto no se pudo acometer por diversos escenarios negativos, tanto a nivel nacional como internacional.

En la actualidad la composición accionaría de ALCASA refleja el 93% de las acciones en manos de CVG – FIV y 7% en propiedad de la Reynolds. Adicionalmente, posee participación accionaría en empresas nacionales y extranjeras, siendo su participación más importante en ALUNASA, ubicada en Costa Rica.

2.1.2. Misión de la Empresa

CVG Aluminio del Caroní, S.A. Guayana, tiene como misión: "Producir y comercializar los distintos productos de aluminio con valor agregado, orientado a la satisfacción de sus clientes; aumentar el patrimonio de sus accionistas y el bienestar de sus trabajadores, contando con el soporte de su excelente personal y su competitividad en costo y calidad".

2.1.3. Visión de la Empresa

CVG Aluminio del Caroní, S.A. Guayana, tiene como visión:

"Las Empresas avanzan en su posicionamiento competitivo, actuando como agentes del crecimiento sostenido y diversificado de la economía, palanca de atracción de inversión nacional y extranjera, y plataforma para el desarrollo del sector transformador del aluminio en el país".

2.1.4. Política de la Calidad

"En CVG ALCASA, nuestro compromiso es, elaborar y comercializar, productos de aluminio que satisfagan los requisitos de nuestros clientes, mediante el mejoramiento continuo de la eficacia del sistema de gestión de la calidad".

2.1.5. Descripción del Proceso Productivo de CVG ALCASA

En la producción del aluminio primario, la energía eléctrica es recibida por dos grandes subestaciones donde es convertida en corriente alterna a corriente continua, para su utilización directa en las celdas electrolíticas. La alúmina es extraída de la bauxita mediante el proceso Bayer, que consiste en someter con una solución de soda cáustica, a elevada presión y temperatura logrando separar el óxido de aluminio de otros elementos presentes en la bauxita (este proceso es realizado por la empresa CVG BAUXILUM).

La alúmina es depositada en tolvas que alimentan a las Líneas de Reducción y estas a su vez alimentan a cada una de las celdas electrolíticas. Para producir el aluminio como producto semielaborado es necesario que la alúmina sufra un proceso de reducción, que consiste en descomponerla en aluminio y oxígeno, este proceso es llevado a cabo en dichas celdas electrolíticas. Cabe mencionar que cada celda está conformada por tres partes principales: el ánodo, el cátodo y el baño electrolítico.

El procedimiento en si para obtener aluminio es el siguiente: se cuenta con una fuente generadora de potencia que envía a la sala de celdas la corriente eléctrica a través de las barras distribuidoras, esta corriente pasa por los flexibles rumbo al puente para distribuirse a través de los ánodos para continuar por el baño que contiene a la alúmina disuelta en la criolita fundida, la cual se descompone en iones de aluminio y oxígeno. Por efecto del paso de corriente del ánodo al cátodo, los iones de aluminio son reducidos a aluminio metálico, mientras que los iones de oxígeno se combinan con el carbón de los ánodos formando dióxido de carbono y monóxido de carbono. La electricidad después de pasar por el baño sigue su camino a través del metal para finalmente salir por las barras, pasando luego a través de los flexibles rumbos a la barra distribuidora que lleva la electricidad a la celda siguiente.

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