Diagnóstico del manejo de materiales, área de productos verticales

Resumen

En el presente trabajo se realizó un estudio que tuvo como propósito el Diagnóstico del Manejo de Materiales en el Área de Productos Verticales en CVG VENALUM, mediante el comportamiento de los Cilindros Sin Homogeneizar almacenados en zonas pertenecientes a Sala de Colada, determinando de esta manera la ubicación de las zonas de almacenamiento, clasificación del inventario y recorrido de los Cilindros Sin Homogeneizar; dando respuesta a las causas de los altos niveles en inventario de productos verticales que se están produciendo con mayor frecuencia, a fin de disminuir los costos de inventario mediante la disponibilidad de almacenamiento; tomando en cuenta que los niveles en los inventarios para el año 2004, oscilaron de 346,309t a 1.675,480t y para el año 2005, se posicionaron en 824,964t aumentando hasta llegar a 3.110,067t. Este estudio se desarrolló como una investigación no experimental de tipo aplicada, ya que se pudo buscar las posibles relaciones de Causa-Efecto partiendo del incremento en inventario de Cilindros Sin Homogeneizar.

Palabras Claves: Diagnóstico, Manejo de Materiales, Productos Verticales, Inventario, Almacenamiento, Costos.

Introducción

La Superintendencia de Productos Verticales sigue lineamientos de acuerdo al programa de producción de Unidades Verticales, especificando las condiciones mínimas requeridas que permitan la estabilidad y disponibilidad de las líneas y de los parámetros de operación para la colada, homogeneizado, corte y conformado de bultos de cilindros para extrusión, así como también, garantizar las operaciones requeridas para la identificación, manipulación, embalaje, almacenamiento y protección del producto y de sus partes constitutivas. Es por esta razón que surge la necesidad de llevar a cabo un Diagnóstico del Manejo de Materiales en el Área de Productos Verticales en CVG VENALUM, con el objeto de Inventariar y clasificar los cilindros para extrusión en función de la aleación, longitud y diámetros, a fin de disponer de información confiable que facilite la toma de decisiones; realizando un seguimiento a los cilindros sin homogeneizar almacenados en el interior y alrededores de La Sala de Colada; orientado a reducir los niveles de inventario de cilindros sin homogeneizar y a su vez disminuir los costos ocasionados por los mismos, beneficiando tanto a la Superintendencia de Productos Verticales como a la organización.

El siguiente trabajo está compuesto por 5 capítulos, estructurados de la siguiente forma:

CAPÌTULO I Describe el problema que se presenta lo cual permite formular los objetivos y además explicar el alcance, limitaciones e importancia del trabajo.

CAPÌTULO II Se presenta una breve reseña del marco empresarial donde se desarrollo el trabajo.

CAPÌTULO III Se presentan los fundamentos teóricos que apoyaron el estudio y la definición de términos básicos.

CAPÌTULO IV Se presenta toda la metodología utilizada para el desarrollo en la realización de la investigación.

CAPÌTULO V Ilustra la situación actual del Manejo de Materiales en el Área de Productos Verticales.

Finalmente se presentan las Conclusiones, Recomendaciones, Referencias Bibliográficas y Anexos.

CAPÍTULO I

El problema

1.1. ANTECEDENTES

CVG VENALUM es uno de los principales productores de aluminio en Venezuela y en el ámbito mundial, es por ello que se ha planteado establecer nuevas estrategias de trabajo con el propósito de lograr un mejor desempeño en cuanto a procesos y productos se refieren.

CVG VENALUM, cuenta con áreas de operaciones para el funcionamiento de la planta industrial, las cuales son planta de carbón, planta de reducción, planta de colada e instalaciones auxiliares. El área de colada es una de las unidades de producción más importante donde se recibe el metal liquido proveniente de las celdas y es vaciado en los hornos de retención para realizar la colada; contando a su vez con dos áreas de producción, la de productos horizontales para la fabricación de los lingotes y la de verticales para la elaboración de cilindros, estos deben ser de optima calidad para que puedan resistir esfuerzos mecánicos durante el proceso extrusión.

En la Unidad de Productos Verticales, se fabrican cilindros de aluminio (aleación de la serie 6000) para extrusión de diferentes diámetros (6, 6 1/8, 7, 8 y 9 pulgadas) y longitudes, a través de un sistema semi-continuo de tecnología japonesa denominado Mesa Caliente Showa (Hot Top Showa), el

cual consta primordialmente de una mesa compuesta por moldes conformados por una tapa de acero, un anillo de cobre y una camisa de acero, todos acoplados y dispuestos en el soporte del molde con el fin de proveer la forma del producto.

Esta tecnología, a través de una adecuada operación, permite obtener productos de muy buena calidad, lo cual resulta favorable ante el proceso posterior al que van a ser sometidos los cilindros.

1.2. FORMULACIÒN DEL PROBLEMA

En la unidad de Productos Verticales no todas las coladas producidas son homogeneizadas, debido a que la capacidad de producción de las mesas superan la capacidad de los hornos de homogeneización, es por eso que se almacenan cilindros sin homogeneizar dentro del área de colada y a sus alrededores, causando un incremento en los inventarios. Algunas veces los cilindros son almacenados sin clasificarlos de acuerdo a sus características químicas y físicas; originándose demoras en el proceso de fabricación porque se dificulta ubicarlos y seleccionarlos para que sean sometidos al proceso de homogeneizado o al proceso de corte indispensable para obtener el producto final.

Al momento de cumplir con las exigencias de los pedidos que realizan los clientes surgen inconvenientes ya que se debe verificar en el Sistema Integral de Colada (SIC) la existencia de cilindros almacenados que cumplan con las especificaciones requeridas por el cliente, en el (SIC) aparece la ubicación de cada colada almacenada pero esta ubicación no coincide con la zonas de almacenamiento dispuesta dentro y fuera del Área de Sala de Colada utilizadas para situar los cilindros.

CVG VENALUM en su búsqueda incansable por mejorar la calidad de sus productos realiza continuamente ensayos e inspecciones con el fin de reconocer y solventar con antelación las no conformidades, es por esta razón que, la Gerencia de Control de Calidad y Proceso, se ha propuesto realizar un estudio para mejorar el manejo de materiales de los cilindros para extrusión, situación que beneficiará a la empresa de tal manera que le permitirá reducir el inventario y a su vez reducir los costos de refusión.

1.3. ALCANCE

Este proyecto se orienta a realizar un diagnóstico del manejo de materiales en la Unidad de Productos Verticales en el Área de Sala de Colada, lo cual le permitirá a la empresa tener mayor disponibilidad de los cilindros sin homogeneizar almacenados en los patios de Sala de Colada. Por tal razón, el alcance abarca los siguientes aspectos:

a) Estudio de la situación actual del Área, así como los criterios que se utilizan para almacenar los cilindros sin homogeneizar.

b) Diagramar el recorrido de los cilindros.

c) Determinar las causas por las cuales se producen altos niveles de inventario de cilindros sin homogeneizar.

1.4. OBJETIVOS

En el presente estudio se plantearon los siguientes objetivos:

1.4.1. OBJETIVO GENERAL

Diagnosticar el manejo de materiales (Cilindros sin homogeneizar) en el área de productos verticales en La Sala de Colada de CVG VENALUM.

1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Determinar las áreas de almacenamiento de cilindros sin homogeneizar utilizando plano de sala de colada.

• Clasificar el inventario de cilindros sin homogeneizar por diámetro, aleación, variante, longitud, número de colada y la cantidad de cada uno por clase.

• Determinar el comportamiento histórico de cilindros sin homogeneizar en los últimos (2) años con frecuencia mensual. (2004 y 2005).

• Calcular el tiempo de permanencia de cilindros sin homogeneizar en patios de sala de colada.

• Diagramar el recorrido de cilindros sin homogeneizar que se ejecuta actualmente tomando como referencia las unidades 1 y 2 de productos verticales.

• Revisar practica de trabajo de manejo de cilindros y correlacionarlos con el objetivo anterior.

• Realizar el análisis estadístico para definir causas de altos niveles en inventario de cilindros sin homogeneizar.

1.5. LIMITACIONES

Este estudio está condicionado por la disposición que tengan los cilindros sin homogeneizar al momento de ser almacenados, debido a que los operadores de equipos móviles no colocan los cilindros de acuerdo a las dimensiones de la zona de almacenamiento, impidiendo la toma del número de colada de los cilindros a la hora de realizar el inventario. Otra limitante es que el tiempo (2 meses), para determinar la permanencia de los cilindros sin homogeneizar en los patios de la Sala de Colada es insuficiente para emitir un análisis de la situación.

1.6. JUSTIFICACIÒN

Para CVG VENALUM, es indispensable mejorar continuamente el proceso productivo y en esta oportunidad se hace mediante la realización de un diagnóstico del manejo de materiales en la unidad de productos verticales en La Sala de Colada; ejecutando un eficiente control de inventarios de cilindros sin homogeneizar almacenados, verificando que el recorrido de los cilindros se efectúe de acuerdo a lo descrito en la Practica de Trabajo (Manejo de los Cilindros); lo que resulta muy favorable para la empresa debido a que le permitirá reducir las demoras en el proceso, los costos ocasionados por altos niveles en inventarios y por refusión de cilindros.

1.7. IMPORTANCIA

La realización de este trabajo propondrá mejorar el almacenamiento de los cilindros sin homogeneizar; ubicándolos de manera que estén clasificados por diámetros, longitud y variante en el Área de Sala de Colada. Todo orientado al desarrollo de una cultura de mejoramiento continuo que beneficiará tanto a la Superintendencia de Productos Verticales como a la organización, permitiendo ofrecer información actualizada, lo que trae como beneficio mayor disponibilidad al momento de realizarse cualquier pedido, garantizando una reducción en los costos porque no se tienen que producir cilindros, si los mismos están en inventario, a la vez se evitan pérdidas de tiempo a la empresa, ya que puede cumplir con otro pedido.

1.8. DELIMITACIÒN

Este proyecto se llevo a cabo específicamente en la Gerencia de Colada, Superintendencia de Productos Verticales, que consiste en realizar un diagnóstico del manejo de materiales en la unidad de Productos Verticales, en La Sala de Colada de CVG VENALUM. Este trabajo se realizo en un período de (16) semanas comprendidas a partir del 09-11-2005 hasta el 24-02-2006.

CAPÍTULO II

Marco empresarial

2.1. ASPECTOS GENERALES DE LA EMPRESA

La empresa CVG VENALUM se encarga de la producción del aluminio, utilizando como materia prima la alúmina, criolita y aditivos químicos (fluoruro de calcio, litio y magnesio). Este proceso de producir aluminio se realiza en celdas electrolíticas.

Dentro del proceso de producción de la planta industrial, existen mecanismos de alimentación que desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de la misma, los cuales son: la Planta de Carbón, Planta de Colada, Planta de Reducción e instalaciones auxiliares.

2.2. RESEÑA HISTÓRICA

La Industria Venezolana de Aluminio, C.A. (CVG VENALUM), se constituyó el 29 de Agosto de 1973, con el objeto de producir aluminio primario en diversas formas con fines de exportación. Convirtiéndose en una empresa mixta, con una capacidad de 150.000 t/Año y un capital mixto de 34.000 millones de bolívares; donde el 80% fue suscrito por seis empresas japonesas y el 20% restante de la Corporación Venezolana de Guayana.

Posteriormente la propuesta fue considerada por el Ejecutivo Nacional, para Octubre de 1974 VENALUM amplía su capacidad a 280.000 t/Año y se negocia con los socios japoneses, no solo el incremento del capital social, sino también un cambio estructural que favorece a Venezuela, tomando CVG posesión del 80% de las acciones, mientras que la participación japonesa se reduce al 20%, por el consorcio integrado por: Showa Denko K.K., Kobe Steel Company Ltd., y Marubeni Corporation.

El 11 de Diciembre de 1974 el capital fue aumentado a 550.000.000 bolívares, por resolución de la asamblea general Extraordinaria de Accionistas. En Octubre de 1978 el capital se incrementó a 750.000.000 bolívares. Donde este aumento fue totalmente suscrito por el Fondo de Inversiones de Venezuela (F.I.V.). Finalmente el 12 de Diciembre de 1978 por resolución de la Asamblea de Accionistas, el capital fue aumentado a 1000.000.000 bolívares, quedando conformado de la siguiente manera. (ver Tabla 2.1)

Tabla 2.1. Composición de capital.

Fuente: Manual de Inducción de C.V.G VENALUM.

Tanto la construcción, tecnología, entrenamiento del personal y la asistencia técnica, para el arranque de la planta fue suministrada por la compañía japonesa SHOWA DENKO. Luego, al obtener la CVG una participación mayoritaria, se contrata a REYNOLDS INTERNATIONAL INCORPORATED para prestar asesoramiento técnico a la construcción de una planta con una capacidad de 280.000 t/Año.

La primera línea de celdas inicia su construcción el 27 Enero de 1975 y fue terminada en Diciembre de 1978 y la última línea de las primeras cuatro se comenzó el 27 de Octubre de 1978. Para 1980 se logra culminar el proyecto al entrar en funcionamiento las 720 celdas y alcanzándose operar a plena capacidad de producción en 1981.

En 1977 se inicia el funcionamiento de la planta de cátodos y el muelle de carga y descarga sobre el margen del Río Orinoco para atracar barcos de hasta 30.000 toneladas. El 27 de Enero de 1978 arranca la celda 302 de la sala 3, línea II. Al día siguiente se produce aluminio por primera vez en VENALUM.

Con la finalidad de aumentar la producción de aluminio se realizó un proyecto de mejoras operativas y la expansión de una línea de celdas, V Línea, que constituye el proyecto más sólido realizado por VENALUM, al permitir la instalación de 180 celdas de reducción electrolítica, tipo Niagara, equipada con ánodos precocidos que operen a 230 Kamp y 93% de eficiencia de corriente.

En cuanto a la ampliación, la planta tendría ahora cinco líneas de reducción de 180 celdas cada una y cinco celdas experimentales, para un total de 720 celdas. Con la alimentación central y un sistema de control automatizado de proceso.

Para el año 1985 se comienza a construir el complejo de reducción de aluminio V Línea. La V Línea fue terminada de construir y puesta en funcionamiento en el año 1987 y entra en plena operación en 1989, con una capacidad de producción de 1.722 Kg de aluminio por día.

Desde su inauguración oficial, VENALUM se ha convertido, paulatinamente en uno de los pilares fundamentales de la economía venezolana, siendo a su vez en su tipo, la planta más grande de Latinoamérica, con una fuerza laboral de 3.200 trabajadores aproximadamente y una de las instalaciones más modernas del mundo; produciendo anualmente 440.000 t de aluminio primario por año. Parte de este producto se integra al mercado nacional, mientras un mayor porcentaje es destinado a la exportación, ósea el 75% de la producción esta destinado a los mercados de los Estados Unidos, Europa y Japón, colocándose el 25% restante en el mercado nacional.

Para el año 1993, la industria del aluminio CVG VENALUM se une administrativamente a CVG BAUXILUM, formando la empresa Corporación de Aluminio de Venezuela (CAVSA). En 1996 por primera vez en su historia VENALUM alcanzó su máxima capacidad de producción instalada, 430.000 t de aluminio primario, un logro sin precedentes, lo cual coloca a esta industria como líder en el mercado internacional, especialmente como la mayor planta productora de metal en el mundo occidental.

La constitución de esta nueva sociedad trajo consigo complejidades e ineficiencia en el desenvolvimiento competitivo de las Empresas del Aluminio en los mercados, fue entonces cuando la Asamblea General de Accionistas de CAVSA conjuntamente con el Directorio de la Corporación Venezolana de Guayana, aprobó el 4 de Abril de 2002, la disolución de esta sociedad obteniendo cada empresa su autonomía de gestión.

A raíz de la disolución de estas Empresas, CVG VENALUM, C.A. modificó su estructura organizativa y teniendo ya su autonomía decidió adecuarse a la nueva versión de la ISO 9001:2000, la cual específica los requisitos para los Sistema de Gestión de la Calidad aplicables a toda organización.

CVG VENALUM, C.A. trabajando sobre esta nueva meta, logró cumplir con todos los requisitos exigidos por la ISO 9001:2000, implantando satisfactoriamente el Sistema de Gestión de la Calidad, el 30 de Enero de 2004 en el proceso de Colada y toda la línea de productos, motivándose así a continuar por el Sendero de la Excelencia, orientado hacia el logro del Mejoramiento Continuo.

2.3. UBICACIÓN GEOGRÁFICA

La empresa CVG VENALUM se encuentra ubicada en la Zona Industrial Matanzas en Ciudad Guayana, la cual constituye la Zona Industrial más importante y prometedora de Venezuela; ocupando un área total de 1.455.638,78 m2.

El principal factor de importancia para la instalación de la planta en Ciudad Guayana, es el inmenso potencial hidroeléctrico procedente de la Represa "Raúl Leoni", en Gurí, situada apenas a 100 Km de la Empresa, con una capacidad instalada de 10.000 MW. Esta cercanía asegura el suministro de energía eléctrica a bajo costo y constituye el recurso básico, para el proceso de reducción electrolítico.

Otro factor de importancia para la Empresa, es estar ubicada al margen del Río Orinoco, el más grande de Venezuela y el noveno del mundo con una capacidad de 34.000 m3/s; que por su desembocadura en el Océano Atlántico es utilizado como medio de transporte (vía fluvial), para la exportación del aluminio primario producido en la planta y a la vez utilizado para la importación de bauxita de alto tenor, con la que no se contaba para la fecha de instalación de la planta. El descubrimiento de aproximadamente quinientos (500) millones de toneladas métricas de bauxita en los Pigüaos, a 500 Km al Sur-Oeste de Ciudad Guayana y a 35 Km del Río Orinoco, garantiza el suministro de la materia prima (alúmina) a la Empresa y a toda Venezuela. (ver Figura 2.1).

Figura 2.1. Ubicación Geográfica de CVG VENALUM.

Fuente: Internet.

2.4. MISIÓN DE LA EMPRESA

CVG VENALUM tiene por misión producir, comercializar productos y servicios de la Industria del aluminio y promover el desarrollo y el fortalecimiento aguas abajo de la Industria Nacional del Aluminio, maximizando los beneficios para los trabajadores, accionistas, la región y el país.

2.5. VISIÓN DE LA EMPRESA

CVG VENALUM se posicionará como líder en calidad, productividad y competitividad en la industria del aluminio a nivel mundial y contribuirá en la diversificación de la economía nacional, impulsando el desarrollo de la cadena de transformación doméstica apoyando sus procesos y generando así empleo y riqueza para la nación.

2.6. OBJETIVOS ESTRATEGICOS DE LA EMPRESA

CVG VENALUM es una empresa del Estado y como tal su alta dirección es susceptible a los cambios políticos necesarios parar imprimir las directrices generales características de cada gobierno, esto obliga ha asegurar que internamente se organicen y preparen las gerencias operativas de una manera estable y bien formada que asegure los objetivos estratégicos del país y particulares de la empresa.

De acuerdo a esto se establecieron los siguientes objetivos:

• Producir aluminio primario y sus aleaciones, que vendidos a precios internacionales permitan la promoción de industrias Nacionales procesadoras de aluminio las cuales deberán satisfacer el mercado nacional y exportar gran parte de su producción.

• Lograr un excelente nivel de calidad total para consolidar, desarrollar y mantener a CVG VENALUM como empresa líder en el mercado nacional y su competitividad en el mercado internacional. Entendiéndose como calidad total, la satisfacción plena de las expectativas de los clientes, considerando que las mismas involucran las cualidades de los productos de la empresa, la oportunidad de entrega, el trato, la atención y el valor de servicio.

• Permitir recuperar recursos financieros aportados por la empresa, así como los de producir anualmente beneficios económicos proporcionales a la inversión realizada, los subsidios, que directa o indirectamente se reciben del estado venezolano (energía eléctrica e incentivo a la exportación).

• Mantener los costos de producción en el ámbito mundial, ya que por su tamaño, ubicación geográfica y los recursos naturales; la planta esta concebida para competir favorablemente con cualquier producto mundial de aluminio primario.

• Promover la capacidad nacional necesaria para obtener un control de la tecnología de producción, la habilidad negociadora para la adquisición de la materia prima importada y la venta de productos a escala internacional; además de la destreza necesaria para la administración eficiente de la empresa.

• Promover el bienestar integral y satisfacer las necesidades del personal, desarrollando actividades que contribuyan con el bienestar social de los trabajadores, sus familiares y comunidades naturales, con el fin de fomentar una relación positiva hombre-empresa-sociedad; haciendo así de VENALUM un mejor lugar de trabajo y mejorando a Ciudad Guayana. Mantener un sistema de información que permita al personal directivo y gerencial, conocer los objetivos, políticas y planes concretos de acción, su formulación y control.

• Buscar la eficiencia del funcionamiento de CVG VENALUM dentro de su propia naturaleza debido a que es una empresa del estado, creada para generar riquezas a través de la explotación industrial de recursos naturales estratégicos.

2.7. ESTRUCTURA ORGANIZATIVA GENERAL

La estructura organizativa de CVG VENALUM es de tipo lineal y de asesoría, donde las líneas de autoridad y responsabilidad se encuentran bien definidas, actualmente fue reestructurada y aprobada por la Corporación Venezolana de Guayana el 28 de Febrero del presente año, debido a la disolución de la Industria Aluminio de Venezuela, esta constituida por gerencias administrativas y operativas. (ver Figura 2.2)

Figura 2.2. Organigrama de CVG VENALUM.

Fuente: Manual de Organización de VENALUM.

2.8. ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA GERENCIA GENERAL DE PLANTA

La Gerencia General de Planta es una unidad de línea adscrita a la Presidencia. Su misión es dirigir el proceso y gestión de manufactura de ánodos envarillados, metal liquido, lingotes y cilindros en condiciones de productividad y rentabilidad para el logro de los objetivos y metas de la empresa. (ver Figura 2.3)

Figura 2.3. Organigrama de la Gerencia General de Planta.

Fuente: Manual de Organización de VENALUM.

2.9. ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA GERENCIA DE COLADA

La Gerencia de Colada es una unidad lineo-funcional adscrita a la Gerencia General de Planta. Su misión es garantizar el cumplimiento de las metas de producción para la obtención del producto terminado, y despachos del metal líquido y sólido para la venta, de conformidad con los planes de producción y despacho, en condiciones de calidad, oportunidad y costos competitivos. (ver Figura 2.4)

Figura 2.4. Organigrama de la Gerencia de Colada.

Fuente: Manual de Organización de VENALUM.

2.10. ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA SUPERINTENDENCIA DE PRODUCTOS VERTICALES

El presente trabajo de investigación se lleva a cabo en el entorno correspondiente a la Superintendencia de Productos Verticales de la gerencia de Colada. A continuación se presenta el organigrama de su estructura organizativa y las funciones que esta desempeña. (ver Figura 2.5)

Figura 2.5. Organigrama de la Superintendencia de Productos Verticales.

Fuente: Manual de Organización de VENALUM.

2.11. FUNCIONES DE LA SUPERINTENDENCIA DE PRODUCTOS VERTICALES

A los fines de concretar su misión, la Superintendencia de Productos Verticales compromete su actuación el ámbito funcional siguiente:

• Determinar de acuerdo al programa de producción de Unidades Verticales, las condiciones mínimas requeridas que permitan la estabilidad y disponibilidad de las líneas y de los parámetros de operación para la colada, homogeneizado, corte y conformado de bultos de cilindros para extrusión.

• Definir de acuerdo a los volúmenes de metal, los requerimientos de materiales e insumos según las especificaciones y metas de producción establecidas, así como las estrategias que permitan mantener sus consumos según los estándares propuestos y criterios de racionalización de costos.

• Procesar la colada del metal para la producción de cilindros para extrusión dentro de las especificaciones de calidad, cantidad, oportunidad y especificaciones físicas y químicas establecidas, mediante la disponibilidad operativa de los sistemas asociados al proceso productivo.

• Garantizar las operaciones requeridas para la identificación, manipulación, embalaje, almacenamiento y protección del producto y de sus partes constitutivas.

• Garantizar la homogeneización de los cilindros según lo establecido en la práctica de trabajo, a fin de darle al cilindro el tratamiento térmico que asegure la homogeneidad de los componentes aleantes.

• Garantizar el almacenamiento y preservación de los cilindros homogeneizado, mediante la ubicación de los mismos en los sitios destinados para tal fin de acuerdo a lo establecido en la práctica de trabajo.

• Garantizar las operaciones requeridas para el corte de los cilindros homogeneizados, en función de las especificaciones establecidas en los planes y programas, a fin de conformar los bultos de cilindros para su posterior traslado hasta la zona de inventario y despacho.

• Inventariar y clasificar los cilindros para extrusión en función de la aleación, longitud y diámetros, a fin de disponer de información confiable que facilite la toma de decisiones.

• Fijar parámetros que conlleven al mayor rendimiento y adecuada operatividad de los equipos y unidades de producción, así como propiciar el desarrollo e implantación de las prácticas y métodos de trabajo, etc., que permita elevar los niveles de calidad del producto.

2.12. PROCESOS PRODUCTIVOS

2.12.1. Proceso para la obtención de Carbón

En esta área se elaboran ánodos de carbón, a partir de una combinación de coque de petróleo calcinado, cabos de ánodos triturados, ánodos verdes y calcinados de desecho. El peso de los ánodos verdes es de 900 Kg, estos ánodos son fabricados en forma de bloque los cuales se consumen en un 60 por ciento aproximadamente durante el proceso de reducción, para producir 1000 Kg de Aluminio con una vida útil de 22 días. Se requiere una producción diaria de unos 720 ánodos para satisfacer las necesidades de la sala de celda.

Las instalaciones que comprenden el área de carbón son:

• Molienda y Compactación.

• Hornos de Cocción.

• Sala de Envarillado.

• Estaciones de Baño.

• Cátodo.

2.12.2. Proceso de Reducción para la obtención de Aluminio (Sala de celdas electrolíticas)

En esta área se produce el aluminio primario mediante el proceso de reducción electrolítica (proceso Hall Heroult), el cual consiste en retirar él oxigeno de la alúmina disuelto en un medio electrolítico y bajo los efectos de una corriente eléctrica directa. El oxigeno se combina con el carbón del ánodo y forma el dióxido de carbono que se libera mientras que el aluminio se precipita en forma líquida.

CVG VENALUM cuenta para la producción de aluminio líquido con tres complejos industriales: Los Complejos I y II constan de dos (2) líneas de producción de 180 celdas cada una (150 Kamp), para un total de 720 celdas y una capacidad instalada de 280.000 t anual de aluminio primario que es equivalente a 1075 Kg.Al/celda/día. El otro complejo corresponde a la V Línea, con un total de 180 celdas (230 kamp) y una capacidad instalada de 113.128 t anual de aluminio. Adicionalmente existen 5 celdas experimentales V–350, para la obtención de aluminio primario con un amperaje de 300 – 350 kamp. El nivel más alto que se haya alcanzado en la historia del metal alumínico, y está ubicado en el área de V Línea.

2.12.3. Proceso de Colada

Las operaciones en esta área (ver Figura 2.6) están divididas en tres (3) etapas principales:

• Recepción, distribución y preparación del metal en los hornos.

• Fabricación de lingotes y cilindros mediante las coladas respectivas a los distintos tipos de producción

• Recepción, pesaje, marcación y almacenaje de los productos terminados.

Este proceso se inicia con la recepción del aluminio líquido que ingresa a la Sala de Colada a través de un crisol el cual es transportado en una carreta porta crisol que va siendo remolcada por un tractor desde la Sala de Reducción. Este metal líquido es recibido conjuntamente con una muestra hecha con un molde tipo libro, que posteriormente es enviada por el correo neumático al laboratorio donde es analizada con un espectofotómetro emitiendo los resultados del análisis vía teletipo.

Una vez realizada esta operación, el crisol es colocado en una balanza de pesaje para determinar que cantidad de aluminio ingresa, en ese momento también se realiza una inspección visual en el interior del mismo, verificando si el aluminio líquido posee restos de baño, alúmina o cualquier otro tipo de impurezas. Seguidamente, se introduce una termocupla en el metal y se lee la temperatura en el termómetro digital, es importante mencionar que la temperatura del metal líquido puede oscilar entre (770 – 880)ºC, de ese mismo modo se determina también en el metal, mediante vía electrónica, el contenido de hierro (%Fe).

Una vez que el aluminio líquido haya sido sometido a inspecciones y mediciones, posteriormente lo que sigue ahora es el pesaje de dicho crisol en conjunto con la carreta porta crisol, esto se hace con la finalidad de conocer el peso real del metal líquido. Estando ya vacío el crisol este es colocado en la carreta porta crisol y pesado nuevamente y, por diferencia se determina la cantidad de metal recibido.

Estando ya determinadas todas las características del aluminio líquido lo que sigue ahora es enviarlo bien sea al horno de retención correspondiente o despecharlo directamente a los clientes que requieran de este metal. En caso de ser despachado este se hace de acuerdo a una programación establecida por VENALUM ya que actualmente existen varias plantas cercanas a estas las cuales absorben un 20% de su producción total de aluminio líquido.

Una vez que el crisol con el aluminio líquido ya esta revisado, pesado y verificado su temperatura y composición; entonces este es tapado y colocado, mediante una grúa, sobre una gandola situada transversalmente en la sala de colada. Esta por su parte recibe el crisol con metal líquido y lo lleva hasta la planta respectiva, en donde es tomado para su procesamiento, posteriormente el crisol es devuelto a VENALUM donde es pesado nuevamente.

En caso de que este metal líquido sea enviado a los hornos de retención, se debe tomar en cuenta para esto el análisis químico que ya se le ha hecho previamente al material y que de acuerdo a ello se va a definir en cual de esos tantos hornos de retención que se encuentran en Colada se va a procesar.

Para el proceso de carga y preparación de metal en dichos hornos se requiere tanto de la adición de metal líquido como de metal sólido y aleantes prueba de eso es que en estos se mezclan los distintos componentes como lo son Si, Fe, Mg, chatarra, etc, según la aleación que se requiera producir.

Antes de proceder a la adición de aleantes debe tomarse en cuenta el remanente del horno, las especificaciones del cliente, la cantidad de escoria en el metal y la temperatura, para así evitar que se prepare el metal fuera de grado o de especificaciones.

Después de la adición de los aleantes, el metal es batido para garantizar la total disolución y homogeneidad de los mismos. Posteriormente se sacan muestras para realizar el análisis químico, con la finalidad de verificar si el metal aleado está dentro de las especificaciones químicas exigidas. Por otra parte una vez obtenido ya el análisis químico, y a una temperatura adecuada el metal es procesado en las unidades de Colada vertical y horizontal. En la Figura 2.7, se muestra gráficamente como se lleva a cabo el proceso de Colada.

Figura 2.6. Sala de Colada

Fuente: Intranet CVG VENALUM.

Figura 2.7. Recepción, pesaje, despacho y distribución del líquido.

Fuente: Diseño Propio.

2.12.3.1. Colada de Productos Horizontales

Dependiendo de la composición del metal exigido por el cliente, en la colada de productos horizontales se fabrican los lingotes de 680, 22 y 10 Kg, destinados para la comercialización.

Para la fabricación de lingotes de 680Kg, intervienen los hornos nueve y diez con una capacidad de 45 toneladas. La producción se lleva a cabo por medio de la utilización de una rueda giratoria horizontal. El llenado de los moldes se realiza en forma discontinua, es decir, la colada fluye por un canal hasta llegar al molde en posición y luego se gira la rueda por un sistema hidráulico con la finalidad de colocar otro molde debajo del canal. El proceso de enfriamiento para este tipo de lingotes puede dividirse en dos categorías:

• Enfriamiento en la rueda lingotera: en donde los aspersores que se encuentran en ella abren lentamente la válvula principal que alimenta los rociadores.

• Enfriamiento por regaderas: Luego de haber realizado el enfriamiento en la rueda lingotera, los lingotes se colocan en filas de tres cada una, en el área de almacén de las regaderas, para luego producir una lluvia sobre ellas durantes seis (6) horas aproximadamente.

Una vez cumplido el ciclo de enfriamiento en las regaderas. Los lingotes finos son transportados hasta la balanza y se colocan sobre ella se pesan y se registra en la hoja de control, luego se transporta cada lingote el área de almacenamiento. En la Figura 2.8, se presenta gráficamente el proceso de fabricación y almacenamiento de lingotes de 680 Kg.

Figura 2.8. Fabricación y almacenamiento de lingotes de 680 Kg.

Fuente: Diseño Propio.

En cuanto a la fabricación de los lingotes de 22 Kg estos se efectúan en líneas o lingoteras horizontales especialmente diseñadas para ello. Cada máquina consta de 212 moldes, los cuales están ubicados en línea formando cuatro (4) grupos de cincuenta y tres (53), cinco (5) moldes que producen los lingotes base o bultos y cuarenta y ocho (48) planos formando el resto del bulto. Las máquinas lingoteras constan de canales de distribución de metal, de válvulas reguladoras y de un sistema deflector para el llenado correcto de los moldes.

El proceso de enfriamiento para este tipo de lingotes puede dividirse en dos (2) etapas:

• Enfriamiento primario en la máquina lingotera (de 700ºC a 350ºC): Este enfriamiento se efectúa en la misma máquina lingotera por medio de aspersores colocados por debajo de los moldes. Para ello, se realiza un rociado con agua durante el recorrido de la línea, lo que hace que la temperatura del lingote disminuya desde unos 700ºC a unos 400 ó 350ºC.

• Enfriamiento en el túnel: La segunda fase de enfriamiento para este tipo de lingotes, se realiza a través de un sistema tipo túnel. En este, los lingotes son sometidos a una intensa lluvia de agua, utilizando aspersores, lo cual permite reducir la temperatura del lingote desde 400º a 650ºC hasta 60ºC, aproximadamente es solo 75 seg. Al final del túnel existe un sistema de ventilación forzada, el cual garantiza que los lingotes se apilen en su mayoría secos.

Una vez formado los bultos de cincuenta y tres (53) lingotes cada uno, se trasladan por medio de un transportador metálico hasta la salida de la sala de colada. En este punto, un montacargas toma el bulto y lo lleva hacia la balanza, para obtener su peso. Se anota el peso en la hoja de control y se codifica el bulto con su peso, número de colada, el número de bulto y la identificación del cliente.

Estando ya flejados y codificados, los bultos se agrupan en una máximo de dos (2), ordenados de mayor a menor de acuerdo a la secuencia de producción (bultos Nº 1, 2, 3, etc.). Luego se toma con un montacargas cada grupo y se traslada hasta el patio de almacenamiento, ubicándolo en el área asignada. Y por último para la fabricación de lingotes de 10 Kg se requiere de un procedimiento similar al utilizado para los lingotes de 22 Kg a diferencia de que el lingote de 10 Kg es un metal aleado, que es sometido al proceso de desgasificado, filtrado y posteriormente vaciado en moldes.

En cuanto al despacho de los clientes nacionales los camiones de estos entran al patio de almacenamiento y se cargan con la ayuda de montacargas y para el despacho de los clientes internacionales, estos productos son almacenados en los lugares de exportación, luego son llevados al muelle de VENALUM en camiones y en este son distribuidos y cargados a los barcos, según sea su destino. En la Figura 2.9, se muestra el proceso de fabricación y almacenamiento de lingotes de 22 y 10 Kg.

Figura 2.9. Fabricación y almacenamiento de lingotes de 22 y 10 Kg.

Fuente: Diseño Propio.

2.12.3.2. Colada de Productos Verticales

En el área de productos verticales en la sala de colada se fabrican cilindros de diferentes medidas, los cuales son sometidos a un proceso de homogeneizado y corte, para su comercialización y posterior uso en procesos de extrusión. Para la fabricación de estos cilindros se utiliza la mesa de colada, tecnología "Hot Top Showa". (ver Figura 2.10). En ella, el producto va descendiendo hasta la cámara, a medida que se va formando, para luego ser extraído subiendo el cabezote. Hecho esto, dicho producto es sometido a un proceso de homogeneización con el fin de uniformar su estructura interna.

Durante la colada, el metal líquido pasa al sistema de desgasificado Mint III con la finalidad de eliminar gases e impurezas que pueden estar presentes. Una vez terminada la colada de cilindros, se realiza una inspección visual para detectar defectos físicos externos en la superficie de éstos, así como también un ensayo de ultrasonido para detectar defectos internos, todo esto se hace mucho antes de que los cilindros sean llevados al horno de homogeneización de tipo continuo, el cual consiste en el calentamiento lento del metal hasta alcanzar una determinada temperatura durante un período de tiempo determinado para luego enfriarlo de manera rápida en una cámara diseñada para ello. Este proceso se hace con la finalidad de igualar las diferencias, en cuanto a las propiedades mecánicas, existentes a lo largo del metal luego de su solidificación.

Una vez que los cilindros salen del horno de homogeneización estos son trasladados por medio de un transporte de cadena hasta una mesa de carga. De esta mesa de carga, el cilindro cae suavemente a otro transporte de cadena para llevarse luego bien sea a la sierra cortadora o la mesa de descarga en donde se descargan los cilindros que no van a cortarse. En caso de que el cilindro vaya a ser cortado este es empujado por medio de un embudo para acumularlos en la mesa de corte. La sierra puede ser automática o semi–automática. La automática se puede programar para cortar los cilindros de diferentes tamaños, siendo necesario indicar en el panel de control el tamaño que se desea cortar.