Evaluación del rendimiento de las grúas de giro rápido ubicadas en el taller de equipos ferroviarios

INTRODUCCIÓN La gerencia de Ferrocarril de la empresa CVG Ferrominera Orinoco constituye una de las áreas operativas más importantes dentro de la producción, esta área es la encargada del traslado del mineral de hierro desde la mina ubicada en el cerro Bolívar en Ciudad Piar hasta Puerto Ordaz, haciendo interconexión en Puerto Ordaz con el Puerto de Palúa, , la red ferroviaria hacia las plantas de reducción directa en los sectores Industrial Matanzas y Punta Cuchillos (Sidor, Planta de Pellas de Ferrominera, Orinoco Iron y Comsigua). 320km Constituye la mayor red ferroviaria del país Adscrito a la Gerencia de Ferrocarril, se encuentra la superintendencia de equipos ferroviarios el cual tiene el propósito de establecer normas, procedimientos y controles que regulen el programa preventivo y la ejecución del mantenimiento correctivo de los equipos ferroviarios utilizados para el mantenimiento de la vía férrea. PETTIBONE 445-E SWINGMASTER 181

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En la superintendencia de equipos ferroviarios de la Gerencia de Ferrocarril de la empresa CVG Ferrominera Orinoco se encuentran las grúas de giro rápido marca Pettibone, modelo 445-E y marca Swingmaster, modelo 181, surgiendo ciertas incógnitas como: ¿Cuál grúa trabaja con mayor eficiencia? ¿Cuál es mas confortable para el operador? ¿Cuál posee mayor confiabilidad? ¿Cuál posee mayor y mejor rendimiento? Estas grúas son fundamentales para el mantenimiento y rehabilitación de la vía férrea, ya que son equipos muy versátiles y de múltiple funciones que ayudan a realizar este tipo de trabajo. EL PROBLEMA

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN OBJETIVO GENERAL Evaluar el rendimiento de las grúas de giro rápido, ubicadas en el taller de equipos ferroviarios de la empresa CVG Ferrominera Orinoco. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Diagnosticar la situación actual de los procesos de las grúas de giro rápido. Evaluar el cumplimiento de la Norma Covenin 2500-93 del sistema de mantenimiento en la industria. Realizar un estudio de tiempo a las actividades ejecutadas por las grúas de giro rápido. Aplicar el procedimiento de muestreo de trabajo a las grúas de giro rápido. Realizar un estudio de costos a las grúas de giro rápido Pettibone y Swingmaster. Elaborar un plan de acción orientado a optimizar el rendimiento de las grúas de giro rápido. EL PROBLEMA

JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN La Jefatura de mantenimiento de equipos ferroviarios, tiene como propósito conocer cual es el rendimiento que posee la grúa de giro rápido Pettibone y Swingmaster, determinando cual equipo es mas eficiente y mas confiable para la realización de los trabajos de mantenimiento preventivo y correctivo que se le debe realizar a la vía férrea de CVG Ferrominera Orinoco. ALCANCE DE LA INVESTIGACIÓN El presente trabajo se basó en estudiar el rendimiento de las grúas de giro rápido marca Pettibone y Swingmaster ubicadas en el taller de mantenimiento de equipos ferroviarios en la Gerencia de Ferrocarril de la empresa CVG Ferrominera Orinoco. Determinando el rendimiento del equipo mediante un estudio de tiempo y muestreo, para conocer cual de estos es más eficiente en la ejecución de sus actividades y así poder presentarle a la empresa el más sustentable para realizar los trabajos de mantenimiento de la vía férrea. EL PROBLEMA

DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA CVG Ferrominera Orinoco (FMO) es una compañía que empezó a operar en el año 1976 se dedica a la extracción, procesamiento, comercialización y venta de mineral de hierro y sus derivados. Opera a nivel nacional, donde provee a una acería y cinco plantas de reducción directa. Asimismo, exporta a varios países de Europa, Asia y de la región. Según la ferrominera, poseen una capacidad instalada de producción de 25Mt/a. En cuanto a las reservas probadas, la empresa alcanza los 4.184Mt. Por otro lado, cuenta con una estación de transferencia de mineral que puede almacenar hasta 180.000t del mismo, lo cual le permite una capacidad de transferencia anual de aproximadamente 6,5Mt. También opera una red ferroviaria de 320km. FMO es controlada por la Corporación Venezolana de Guayana (CVG) y se encuentra adscrita al Ministerio de Industrias Básicas y Minería. GENERALIDADES DE LA EMPRESA

UBICACIÓN GEOGRÁFICA Ferrominera Orinoco, se encuentra ubicada en Venezuela (América del Sur), específicamente en el estado Bolívar. Cuenta con dos centros de operaciones: Ciudad Piar, donde se encuentran los principales yacimientos de mineral de hierro, denominado Cuadrilátero Ferrífero San Isidro; y Puerto Ordaz, lugar en el que están las plantas de procesamiento de mineral de hierro, pellas y briquetas, así como el muelle, parte de las operaciones ferroviarias y oficinas principales GENERALIDADES DE LA EMPRESA

MISIÓN Extraer, beneficiar, transformar y comercializar mineral de hierro y derivados con productividad, calidad y sustentabilidad, abasteciendo prioritariamente al sector siderúrgico nacional, manteniendo relaciones de producción que reconozcan como único valor creador al trabajo y apoyando la construcción de una estructura social incluyente. VISIÓN Ser una empresa socialista del pueblo venezolano, administrada por el Estado, base del desarrollo siderúrgico del país, que responda al bienestar humano, donde la participación en la gestión de todos los actores, el reconocimiento del trabajo como único generador de valor y la conservación del medio ambiente, sean las fortalezas del desarrollo de nuestra organización. GENERALIDADES DE LA EMPRESA

DISEÑO Y TIPO DE INVESTIGACIÓN El desarrollo de este estudio requiere la aplicación de un diseño no experimental, dentro de la modalidad de investigación de tipo descriptiva-evaluativa de campo. Según el Nivel de Profundidad: Descriptiva Porque se pretende conocer la situación y su entorno, para tener una idea clara y objetiva de las características de la situación actual. Según la Estrategia: De Campo Dado que el estudio requiere que el investigador intervenga directamente en las áreas involucradas, con el objetivo de obtener mayor conocimiento que justifique el estudio y garantice la información. MARCO METODOLÓGICO

POBLACIÓN Y MUESTRA La población a utilizar para la evaluación del rendimiento operativo y tiempo estándar, estará compuesta por todas las Grúas de giro rápido, las cuales están conformadas por 7 grúas marca Pettibone que se encuentran operando en las áreas asignadas por el departamento de mantenimiento de vías, en Puerto Ordaz y 4 grúas marca Swingmaster las cuales 3 operan actualmente en Ciudad Piar y 1 en las áreas operativas en Puerto Ordaz. En la Muestra para efectos de la investigación se tomara únicamente 1 grúa Pettibone de las 7 existentes y 1 grúa Swingmaster las 4 con las que cuenta el taller de equipos ferroviarios de la empresa CVG Ferrominera Orinoco. MARCO METODOLÓGICO

PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO Los pasos para el estudio del rendimiento de las grúas Pettibone y Swingmaster se presenta de manera estructurada siguiendo los objetivos ya planteados, por lo que se realizó de acuerdo a lo siguiente: Diagnosticar la situación actual de los procesos de las grúas de giro rápido. Evaluar el cumplimiento de la norma covenin 2500-93 del sistema de mantenimiento en la industria. Realizar un estudio de tiempo a las actividades ejecutadas por las grúas de giro rápido. Aplicar el procedimiento de muestreo de trabajo a las grúas de giro rápido. Realizar un estudio de costos a las grúas de giro rápido Pettibone y Swingmaster. Elaborar un plan de acción orientado a optimizar los rendimientos de las grúas de giro rápido. MARCO METODOLÓGICO

DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA SUPERINTENDENCIA DE EQUIPOS FERROVIARIOS La Superintendencia de Equipos Ferroviarios encargada del mantenimiento y reparación de las grúas de giro rápido, trabaja conjuntamente con la Superintendencia de Mantenimiento de Vías, la cual requiere de la total disponibilidad de las grúas de giro rápido para el proceso de rehabilitación de la vía férrea. Actualmente se tienen 7 grúas marca Pettibone, de las cuales solo se encuentran operativas 4, las 3 restantes están fuera de servicio por fallas y/o falta de repuestos; por otra parte también se cuenta con 4 grúas marca Swingmaster, operando 3 de estas en Ciudad Piar y 1 en la Superintendencia de Equipos Ferroviarios en Puerto Ordaz. SITUACIÓN ACTUAL

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Boom: Posee una rotación del boom de 180º. Velocidad de desplazamiento máxima: Posee una velocidad de desplazamiento máxima de 26mph (41.8 km/h) Capacidad de carga: Sobre el frente = 10.000 lbs (4.536kgs) Sobre al lado: Sobre Neumáticos = 8.000 lbs (3.629kgs) Sobre Alto riel = 5.400 lbs (2.449kgs) Especificaciones del motor: Motor Detroit Diesel 4-53N: Caballos de fuerza 135 Bhp @ 2300rpm. Transmisión: Transmisión powershift de 6 velocidades el cual provee múltiples velocidades con máximo alcance de torque y energía a cualquier velocidad. Tanque de combustible: 43 Gal. equivalente a 162.76lts. Sistema Hidráulico: 75 Gal. equivalente a 284lts de aceite hidráulico. SITUACIÓN ACTUAL

Boom: Posee una rotación del boom de 180º. Velocidad de desplazamiento máxima: Posee una velocidad de desplazamiento máxima de 25mph (40.2 km/h). Capacidad de carga: Sobre el frente = 10.000 lbs (4.536kgs) Sobre al lado: Sobre Neumáticos = 8.000 lbs (3.629kgs) Sobre Alto riel = 5.400 lbs (2.449kgs) Especificación del motor: Motor Cummins QSB 6.7L: 160Bhp @ 2500rpm Transmisión: Transmisión powershift de 6 velocidades el cual provee múltiples velocidades con máximo alcance de torque y energía a cualquier velocidad. Tanque de combustible: 43 Gal. equivalente a 162.76lts Sistema Hidráulico: 75 Gal. equivalente a 284lts de aceite hidráulico. SITUACIÓN ACTUAL

ENCUESTA PARA EL DIAGNOSTICO DE LA OPERATIVIDAD DE LAS GRÚAS DE GIRO RÁPIDO La siguiente encuesta se realizó con el objetivo de conocer la percepción que poseen los trabajadores del taller de equipos ferroviarios, basándose en el rendimiento operativo de las grúas de giro rápido. Las preguntas que se presentan a continuación, son de selección simple y servirán de ayuda para diagnosticar la situación actual de los equipos.   SITUACIÓN ACTUAL

SITUACIÓN ACTUAL

SITUACIÓN ACTUAL

AGRUPACIÓN DE CAUSAS POR MEDIO DEL DIAGRAMA CAUSA-EFECTO SITUACIÓN ACTUAL

EVALUACIÓN DE LA NORMA COVENIN 2500-93 DEL SISTEMA DE MANTENIMIENTO ACTUAL La Norma Covenin 2500-93 contempla un método cuantitativo para la evaluación de sistemas de mantenimiento, donde se determina la capacidad de gestión de la empresa en lo que respecta al mantenimiento. SITUACIÓN ACTUAL

ELABORACIÓN DE MATRIZ FODA DE LA GRÚA PETTIBONE Y DE LA GRÚA SWINGMASTER SITUACIÓN ACTUAL

ANÁLISIS DEL DIAGRAMA CAUSA – EFECTO Analizando el diagrama causa – efecto de las grúas de giro rápido, se determinaron las principales causas que afectan el rendimiento de estas grúas a la hora de realizar sus actividades en el área de la superintendencia de mantenimiento de vías férreas. Personal Recurso Fallas Mecánicas Fallas Eléctricas Fallas Hidráulicas ANÁLISIS Y RESULTADOS

ANÁLISIS DE LA EVLUACIÓN DE LA NORMA COVENIN 2500-93 DEL SISTEMA DE MANTENIMIENTO ACTUAL ANÁLISIS Y RESULTADOS

ANÁLISIS DE LA MATRIZ FODA PARA LA GRÚA DE GIRO RÁPIDO PETTIBONE ANÁLISIS Y RESULTADOS

ANÁLISIS DE LA MATRIZ FODA PARA LA GRÚA DE GIRO RÁPIDO SWINGMASTER ANÁLISIS Y RESULTADOS

CÁLCULO DEL TIEMPO ESTÁNDAR PARA LA GRÚA PETTIBONE Antepuesto al estudio de tiempos, se realizó un diagnóstico de las actividades que deben realizar las grúas de giro rápido Pettibone en un turno de trabajo; tomando como base las entrevistas realizadas a los mecánicos y operarios de estos equipos. Carga y descarga de durmientes Colocación espaciado de los durmientes Colocación de las tiras ANÁLISIS Y RESULTADOS

  ANÁLISIS Y RESULTADOS

    ANÁLISIS Y RESULTADOS

CÁLCULO DEL TIEMPO NORMAL   TN= TPS x Cv   Dónde: TPS: Tiempo promedio seleccionado Cv: Calificación de la velocidad.   Sustituyendo:   TN= 94.833 x 1 TN= 94.833 Seg 1.58055 min. CÁLCULO DE TOLERANCIAS Hora/día = 480 min/día El tiempo de preparación inicial (TPI) = 10 minutos. El tiempo de preparación final (TPF) = 10 minutos. El tiempo asignado por necesidades personales (NP) = 15 minutos. Almuerzo= Al trabajador se le concede 30 minutos para almorzar. CÁLCULO DE FATIGA ANÁLISIS Y RESULTADOS

Con el puntaje obtenido de 300 puntos, se ubica en la tabla de concesiones por fatiga en la clase E2, entre los rangos de 297 a 303, porcentaje de concesión de 22% y una jornada de trabajo de 480 minutos, con estos datos se determinó que los minutos concedidos por fatiga son 86. ANÁLISIS Y RESULTADOS

  El tiempo que tarda la grúa de giro rápido Pettibone en ejecutar cada una de las actividades en promedio por jornada de trabajo es de 2.06575 Minutos, agregando las tolerancias requeridas. ANÁLISIS Y RESULTADOS

CÁLCULO DEL TIEMPO ESTÁNDAR PARA LA GRÚA SWINGMASTER De la misma manera que se procedió a realizar el estudio de tiempo para la grúa Pettibone, primeramente se realizó el diagnóstico de las actividades realizadas por la grúa de giro rápido Swingmaster durante un turno de trabajo; tomando como base las entrevistas realizadas a los mecánicos y operarios de estos equipos. Carga y descarga de durmientes Colocación espaciado de los durmientes Colocación de las tiras ANÁLISIS Y RESULTADOS

  ANÁLISIS Y RESULTADOS

    ANÁLISIS Y RESULTADOS

CÁLCULO DEL TIEMPO NORMAL   TN= TPS x Cv   Dónde: TPS: Tiempo promedio seleccionado Cv: Calificación de la velocidad.   Sustituyendo:   TN= 118.91 x 1 TN= 118.91 Seg 1.98183 min. CÁLCULO DE TOLERANCIAS Hora/día = 480 min/día El tiempo de preparación inicial (TPI) = 10 minutos. El tiempo de preparación final (TPF) = 10 minutos. El tiempo asignado por necesidades personales (NP) = 15 minutos. Almuerzo= Al trabajador se le concede 30 minutos para almorzar. CÁLCULO DE FATIGA ANÁLISIS Y RESULTADOS

Con el puntaje obtenido de 300 puntos, se ubica en la tabla de concesiones por fatiga en la clase E2, entre los rangos de 297 a 303, porcentaje de concesión de 22% y una jornada de trabajo de 480 minutos, con estos datos se determinó que los minutos concedidos por fatiga son 86. ANÁLISIS Y RESULTADOS

  El tiempo que tarda la grúa de giro rápido Swingmaster en ejecutar cada una de las actividades en promedio por ciclo en una jornada de trabajo es en promedio 2.59023 Minutos, agregando las tolerancias requeridas. ANÁLISIS Y RESULTADOS

En comparación con la grúa Pettibone, el tiempo utilizado por la grúa Swingmaster para la ejecución de sus actividades necesitó de 0.52448 minutos mas que la grúa Pettibone para culminar el trabajo por cada ciclo observado, de igual manera los resultado a pesar de no encontrase registrados, indicaron que el equipo posee un buen tiempo de ejecución, ya que el plan de trabajo tanto para la grúa Pettibone como para la grúa Swingmaster es el mismo, gracias a esto se llegó a la conclusión que ambos equipos (Pettibone y Swingmaster) poseen buenos tiempos de trabajo, en gran parte gracias a las habilidades de los operadores que los manipulan y al plan de trabajo el cual se cumple de manera óptima. ANÁLISIS Y RESULTADOS

MUESTREO DE TRABAJO Se efectuaron observaciones a las actividades que ejecutan las grúas de giro rápido, las cuales se desglosan a continuación: Regado y alineación espaciado de durmientes. Carga de tambores de pernos, placa de asiento y resortes. Colocación de tira de rieles. DETERMINAR EL OBJETIVO Determinar el porcentaje (%) de eficiencia de las grúas de giro rápido al momento de ejecutar sus actividades. IDENTIFICAR LOS ELEMENTOS Porcentaje de eficiencia Trabaja: Regado y alineación espaciado de durmientes. Carga de tambor de pernos, placa de asiento y resortes. Colocación de tira de rieles. No trabaja: Preparación del terreno donde se realizará la rehabilitación. Chequeo general de la grúa. Necesidades personales del operador. Dificultades técnicas (desajuste del tenedor de carga). Apoyo en otras actividades. Otros. ANÁLISIS Y RESULTADOS

DEFINIR EL NIVEL DE CONFIANZA Nivel de confianza (NC): 95% Exactitud (S): 5% Coeficiente (K): 1.96 APLICACIÓN DE LOS NÚMEROS ALEATORIOS En la realización del análisis se tomó en cuenta 15 observaciones por cada grúa, lo que implica un total de 30 observaciones diarias en un periodo de 5 días. Se toman los tres primeros y se hace la siguiente distribución:   1000 números/ 8 horas = 125 números por hora.   De 000 a 125 corresponde a la primera hora (07:00 a.m – 08:00 a.m) De 126 a 251 corresponde a la segunda hora (08:00 a.m – 09:00 a.m) De 252 a 377 corresponde a la tercera hora (09:00 a.m – 10:00 a.m) De 378 a 503 corresponde a la cuarta hora (10:00 a.m – 11:00 a.m) De 504 a 629 corresponde a la quinta hora (11:00 a.m – 12:00 m) De 630 a 755 corresponde a la sexta hora (12:00 m – 01:00 p.m) De 756 a 881 corresponde a la séptima hora (01:00 p.m – 02:00p.m) De 882 a 000 corresponde a la octava hora (02:00 p.m – 03:00 p.m)   ANÁLISIS Y RESULTADOS

Para los minutos se procede de manera similar:   1000 números / 60 minutos = 16.7 números por minuto. En este caso, se toman los tres últimos dígitos y se dividen entre 16.7 y se toma la parte entera para los minutos. De este modo las horas quedan de la siguiente manera: Como existen 8 horas que se repiten se toman cuatro números aleatorios extras Ordenando las horas obtenidas se tiene que para el estudio de muestreo en la superintendencia de equipos ferroviarios, las horas están comprendidas de la siguiente manera ANÁLISIS Y RESULTADOS

ESTA PRESENTACIÓN CONTIENE MAS DIAPOSITIVAS DISPONIBLES EN LA VERSIÓN DE DESCARGA