Adecuación tecnológica de equipos mineros

Resumen

C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A., se ha planteado entre sus metas más importantes, la actualización de la tecnología, para mantener y mejorar de esta manera tanto su misión como su política, y así incrementar sus ventas y con ello los beneficios. El presente informe describe el proceso de adecuación tecnológica de los equipos mineros de la Gerencia de PMH. La investigación permitió desarrollar propuestas y toma de decisiones sobre los equipos, inspiradas en el desarrollo de sus aplicaciones, funciones, costos y adecuación al proceso, con el objetivo de lograr las metas de la empresa en cuanto a la producción, la máxima operatividad de la planta en términos de calidad, oportunidad y al más bajo costo, y mantenerse dentro del régimen de competitividad y posicionamiento del mercado del hierro. Este estudio fue realizado aplicando un diseño no experimental del tipo descriptivo, evaluativo y aplicado. Incluye la determinación de los rendimientos, costos, la mejora del control numérico, el aumento de la capacidad de trabajo, adaptación a los requerimientos de la producción y evaluación económica con el fin de comparar la adquisición y alquiler de equipos existentes. Las flotas y equipos que fueron objeto de estudio en este informe se mencionan a continuación: camión FMO 031-0114; 031-0121 y 031-0124; cargador frontal FMO 004-1510; 004-1511 y 004-0491; tractor sobre orugas FMO 004-0425 y 004-0475. Las técnicas de recolección de datos fueron observación directa, estudio de tiempos y entrevistas no estructuradas. Los resultados indican que la empresa debe considerar esta propuesta como herramienta fundamental para mejorar el proceso productivo.

Introducción

C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. es una empresa del Estado Venezolano, que tiene como responsabilidad la explotación del mineral de hierro y sus derivados con eficiencia y calidad al más bajo costo posible; con la finalidad de abastecer en términos de rentabilidad en forma oportuna y eficiente a la industria siderúrgica nacional y en aquellos mercados internacionales que resulten económicos y estratégicamente atractivos, logrando con ello cumplir con un mayor desarrollo económico del país.

La empresa se ha planteado entre sus metas más importantes, la actualización de la tecnología con la que cuenta, para mantener y mejorar de esta manera tanto su misión como su política, y así incrementar sus ventas y con ello los beneficios. En este sentido le da una gran importancia a la adecuación tecnológica de los equipos mineros, pertenecientes a la Gerencia de Procesamiento del Mineral de Hierro (PMH), favoreciendo la toma de decisiones mediante la evaluación de la cantidad, tipo, adquisición y alquiler de los equipos pesados necesarios, para cumplir el aseguramiento y procesamiento del mineral de hierro; para lograr las metas de la gerencia en cuanto a la producción, disminuyendo las pérdidas, los costos y maximizando el aprovechamiento de sus recursos de la empresa.

Para cumplir con los Planes de Producción la empresa cuenta con la Gerencia de PMH, la cual a través de la Superintendencia de Operaciones se encarga de la formación de diferentes productos de la empresa, de garantizar tanto el manejo y traslado del mineral en los diferentes frentes y estaciones de carga del proceso (coordinando mediante la Jefatura de Transferencia y Despacho el requerimiento de equipos) como la continuidad del procesamiento del mineral de hierro y su despacho; también cuenta con la Superintendencia de Mantenimiento, la cual a través de la Jefatura de Taller de Equipos Pesados debe de garantizar la disponibilidad de los equipos encargados de la carga, transferencia y apilamiento del mineral.

La Gerencia de PMH conjuntamente con el Departamento de Ingeniería Industrial, han venido implementando durante los últimos años, acciones dirigidas para el aumento de los niveles de producción y el mejoramiento continuo de las operaciones, con el objetivo de lograr una serie de cambios en su gestión administrativa y de producción con la finalidad de mantenerse dentro del régimen de competitividad y posicionamiento del mercado férreo.

Para la ejecución del estudio, se presenta la disponibilidad de los equipos de acarreo (camión: FMO 031-0114; 031-0121 y 031-0124), carga (cargador frontal: FMO 004-1510; 004-1511 y 004-0491) y remoción de mineral (tractor sobre orugas: FMO 004-0425 y 004-0475) que están asignados a Puerto Ordaz, así como el requerimiento, la distribución y el costo de los equipos antes mencionados. Es importante mencionar que los equipos analizados en esta ocasión, fueron asignados por la Gerencia de Ingeniería Industrial.

Este estudio fue realizado aplicando un diseño no experimental del tipo descriptivo, evaluativo y aplicado; recolectándose información mediante la entrevista no estructurada a los operadores de los equipos y al personal de mantenimiento, y mediante la observación directa a los equipos en el área de trabajo con la finalidad de evaluarlos a cada uno por separado y en conjunto.

Este informe está estructurado de la siguiente manera: Capítulo 1, Generalidades de la Empresa. Capítulo 2, El Problema. Capítulo 3, Marco Teórico. Capítulo 4, Marco Metodológico. Capítulo 5, Situación Actual. Capítulo 6, Análisis y Resultados. Capítulo 7, Situación Propuesta. Finalmente se presentan Conclusiones, Recomendaciones, Apéndices, Anexos y Referencias Bibliográficas.

CAPÍTULO I

Generalidades de la empresa

1.1 RESEÑA HISTÓRICA

La empresa surge a consecuencia de la nacionalización de la Industria de Mineral de Hierro que ocurre durante el primer gobierno del Ex-presidente Carlos Andrés Pérez, de allí que sus precedentes se encuentran en la Iron Mines Company y la Orinoco Mining Company, las dos empresas norteamericanas que en Venezuela explotaban y comercializaban el Mineral de Hierro de los yacimientos de Guayana.

La Iron Mines Company of Venezuela es una compañía Norteamericana constituida en 1933, en el estado de Delawerw, de los Estados Unidos de Norteamérica, cuya actividad desde sus inicios estuvo vinculada a la explotación minera del cerro el Pao, ubicado al este del río Caroní, a 50 kilómetros de Ciudad Guayana. El yacimiento fue descubierto a mediados de los años veinte cuando el dueño del fundo Las Adjuntas, el Sr. Arturo Vera, luego de mostrar un canto rodado recogido en el cerro, se hizo acompañar del Sr. Simón Pineiro, empleado de la firma Boccardo y Compañía, de Ciudad Bolívar, llegando al cerro El Florero donde recogieron muestras suficientes que fueron enviadas a los Estados Unidos de Norteamérica.

En 1949 se funda la Orinoco Mining Company, con el propósito concreto de explotar el yacimiento del Cerro Bolívar descubierto en el año 1947, subsidiaria de la U.S. Steel Corporation, de los Estados Unidos. El señor Mack C. Lake es designado como su primer presidente.

En 1975 el 1ro. de enero queda nacionalizada la industria del hierro en Venezuela. El 3 de enero, zarpa el buque Tyne Ore con una carga de 17.417 toneladas de mineral de hierro con destino a Estados Unidos, el primer embarque después de la nacionalización. El 10 de diciembre, se constituye formalmente la C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. y en 1976 inicia sus operaciones como empresa responsable de la explotación y aprovechamiento del mineral de hierro en todo el territorio nacional.

1.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA

Actualmente se encuentra ubicada en Venezuela (América del Sur), específicamente en el Estado Bolívar (ver figura 1.1). Cuenta con dos centros de operaciones, Ciudad Piar donde se encuentran los principales yacimientos de mineral de hierro; y Puerto Ordaz donde se encuentran las plantas de procesamiento de mineral de hierro, muelles y oficinas principales.

La política de ventas de Mineral de Hierro de la empresa, contempla fundamentalmente, la satisfacción de los requerimientos del mercado a nivel nacional (SIDOR, FIOR de Venezuela y algunas plantas de cemento) e internacionalmente (Norteamérica, Europa y Asia).

1.3 VISIÓN

Ser una empresa con una gestión de calidad, en armonía con el medio ambiente, que ofrezca productos altamente competitivos al sector siderúrgico nacional e internacional.

1.4 MISIÓN

C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A., empresa del Estado Venezolano, tiene como responsabilidad la explotación de la industria del mineral de hierro y derivados con productividad, calidad y competitividad, de forma sostenible y sustentable, para abastecer oportuna y suficientemente a la industria Siderúrgica Nacional y aquellos mercados internacionales que resulten económicos y estratégicamente atractivos, garantizando la rentabilidad de la empresa y contribuyendo al desarrollo económico del país.

1.5 POLÍTICAS DE LA EMPRESA

1.5.1 POLÍTICA DE CALIDAD

Nuestra política es extraer procesar y suministrar mineral de hierro, cumpliendo los requisitos acordados con nuestros clientes y mejorando continuamente la eficacia del sistema de gestión de la calidad de la organización.

1.5.2 POLÍTICA AMBIENTAL

Es política de C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. preservar el medio ambiente, cumpliendo la legislación y regulaciones vigentes, en procura de un equilibrio entre sus operaciones y el ambiente que le rodea.

1.5.3 POLÍTICA DE HIGIENE Y SEGURIDAD

Es política de C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. asegurar la ejecución de sus actividades en condiciones óptimas de Higiene y Seguridad Industrial, manteniendo un ambiente de trabajo que garantice la integridad física y mental de sus trabajadores y su mayor productividad.

1.6 OBJETIVOS DE LA EMPRESA

1.6.1 OBJETIVO GENERAL

El objetivo principal de la empresa C.V.G FERROMINERA ORINOCO C.A., es extraer, procesar y suministrar mineral de hierro, al mercado nacional e internacional.

1.6.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Producir y entregar oportunamente los volúmenes del mineral de hierro acordados con nuestros clientes.

• Cumplir los requisitos de calidad de los productos exigidos por los clientes.

• Mantener un programa de capacitación, desarrollo y motivación del personal para el mejoramiento continuo de su proceso.

• Cumplir con los programas de producción y despacho que permitan satisfacer los volúmenes requeridos por los clientes.

1.7 FUNCIÓN DE LA EMPRESA

• Explotar y extraer el mineral de hierro de las minas a cielo abierto.

• Cargar y acarrear el mineral de hierro desde el frente de producción hasta la plataforma o andares de carga con capacidad para 35 vagones de 90 toneladas cada uno.

• Transportar el mineral de hierro por vía férrea, desde el muelle de carga hasta Puerto Ordaz, para su posterior procesamiento y almacenaje.

• Descargar el mineral mediante un volteador individual de vagones, para su triturado en los diferentes molinos (primario, secundario y terciario) hasta reducirlo al tamaño requerido.

• Transportar el mineral hasta el apilador que lo deposita en camadas hasta conformar una pila de mineral homogenizado, física y químicamente , de acuerdo con la capacidad exigida.

• Trasladar la cantidad de mineral requerida por los clientes hasta el muelle (despacho internacional) o las tolvas, gandolas y camiones (despacho nacional).

1.8 ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA EMPRESA

La empresa C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. es una empresa del estado venezolano encargada de la explotación del mineral de hierro y sus derivados, está ubicada en el Estado Bolívar, Región Guayana, parte Sur de Venezuela. Para la ejecución de las operaciones, tanto administrativas como operativas, la empresa cuenta con aproximadamente 3.700 personas, clasificados como personal gerencial, técnicos y obreros. Su estructura organizativa está conformada por una (1) Presidencia, cuatro (4) Unidades Staff, cinco (5) Gerencias Generales y dieciocho (18) Gerencias (ver figura 1.2).

1.8.1 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

La empresa C. V. G. FERROMINERA ORINOCO C. A. cuenta con un Departamento de Ingeniería Industrial que presta asesoría y servicios a las operaciones que realiza la empresa. El mismo está adscrito a la Gerencia de Ingeniería y ésta a su vez a la Gerencia General de Operaciones. Es el encargado de asegurar que los planes y programas de costos, proyectos de inversión y la administración de los planes de producción se ejecuten en las mejores condiciones de calidad, oportunidad y cantidad.

• Estructura Organizativa del Departamento de Ingeniería Industrial

En la actualidad cuenta con un Jefe de Departamento, dos Jefes de Sección, dos Secretarias Ejecutivas, ocho Ingenieros de Costos, tres Ingenieros de Inversiones, un Técnico de Inversiones, un Analista de costos y dos Analistas de Control de Activos. Los mismos están distribuidos en dos secciones, la Sección de Costos y Estándares y la Sección de Proyectos de Inversión (ver figura 1.3).

• Funciones del Departamento de Ingeniería Industrial

• Supervisar y coordinar la actualización y mantenimiento del sistema de costos y estándar de la empresa, a fin de disponer de herramientas que permitan a todos los niveles planificar, medir y controlar los costos en que se incurren.

• Supervisar y controlar la actualización de los estándares operativos y de consumo de materiales, a fin de que sirvan de patrón referencial para la toma de acciones correctivas.

• Supervisar y controlar la actualización de los estándares del sistema de costos, a fin de determinar el presupuesto estándar para cada ejercicio económico a regir en los centros de costos de la Empresa.

• Revisar y coordinar los estudios de fuerza laboral que permitan disponer del recurso humano requerido en las áreas funcionales de la Empresa.

• Evaluar los proyectos técnicos – económicos a fin de asesorar y asistir a las áreas operativas en la toma de decisiones.

• Coordinar y supervisar la ejecución de los planes de producción y los informes derivados para detectar desviaciones de los programas y tomar acciones correctivas pertinentes.

• Supervisar y verificar que se cumpla la adaptación y mantenimiento del sistema de la calidad de acuerdo a las especificaciones establecidas con la NORMA COVENIN ISO 9002.

1.8.2 GERENCIA DE PROCESAMIENTO DE MINERAL DE HIERRO (PMH)

En la Gerencia de Procesamiento de Mineral de Hierro (PMH), adscrita a la Gerencia General de Operaciones, se llevan a cabo los procesos productivos de trituración, homogeneización y recuperación del mineral, dividiéndose en las siguientes áreas:

• Volteo, Trituración y Apilamiento.

• Recuperación y Planta de Secado.

• Despacho.

• Objetivo Funcional

La Gerencia de Procesamiento de Mineral de Hierro tiene como objetivo funcional procesar, almacenar y embarcar o despachar eficientemente el mineral de hierro, volumen, calidad y oportunidad, de acuerdo a los programas establecidos en los planes de la empresa, generalizando la disponibilidad y conservación óptima de las instalaciones y equipos.

• Responsabilidad Funcional

Procesar y manejar mineral de hierro y sus derivados traídos desde la mina y empresas filiales, con calidad, cantidad, oportunidad y al más bajo costo.

• Alcance

Cubre las operaciones del vaciado de mineral, alimentación a la planta, lavado, apilado, embarque de productos y despacho de mineral, de acuerdo con los requisitos de calidad exigidos por los clientes.

• Unidades Principales de la Gerencia de PMH

• Superintendencia de Operaciones

• Propósito: Administrar y ejecutar las actividades, que permitan cumplir con los programas de producción establecidos por la Gerencia de PMH, en las áreas de volteo, trituración, recuperación, clasificación, apilamiento y despacho de barcos, a fin de obtener productos que cumplan con los requisitos de calidad, oportunidad y condiciones de costos requeridos.

• Superintendencia de Mantenimiento

• Propósito: Asegurar la continuidad, funcionalidad, disponibilidad y eficiencia operativa de los equipos eléctricos, mecánicos y de instrumentación y de los sistemas e instalaciones, a fin de alcanzar las metas de producción, a través del cumplimiento de los programas de mantenimiento preventivo y correctivo dentro de los parámetros de costos establecidos

• Superintendencia de Planificación y Control

• Propósito: Asesorar y asistir a la Gerencia de PMH y demás unidades de adscripción, en la planificación y control de las actividades relacionadas con los planes y programas de producción, mantenimiento, logística interna, contratación de obras y servicios, proyectos de mejoras operativas; además de servir de canal para apoyar las decisiones de la gerencia en el logro de las metas establecidas.

• Alcance Funcional de la Gerencia de PMH

• Garantizar el cumplimiento de los programas de producción en términos de costos, calidad y oportunidad, según requerimientos del cliente y la misión de la Empresa.

• Garantizar el despacho del mineral de hierro, conforme a las especificaciones del cliente.

• Garantizar la disponibilidad de los sistemas, equipos e instalaciones de las plantas de procesamiento de mineral de hierro, de acuerdo con el programa de mantenimiento preventivo y correctivo.

• Asegurar el estudio, propuesta e implementación de mejoras operativas al sistema de manejo de mineral.

• Asegurar que los proyectos menores, se ejecuten de acuerdo a los términos y condiciones acordadas.

• Garantizar la efectiva administración de los cambios organizacionales.

• Garantizar la administración responsable de los recursos asignados.

• Garantizar la aplicación de las especificaciones establecidas en la NORMA COVENIN – ISO 9002.

• Asegurar la aplicación de las normativas establecidas, en materia de control ambiental y seguridad industrial.

• Área de Equipo Pesado

El Área de Equipos Pesados es la responsable de programar, planificar, ejecutar y controlar los mantenimientos preventivos, correctivos y predictívos a las diferentes flotas de equipos móviles y los compresores estacionarios ubicados en la gerencia de Procesamiento de Mineral de Hierro, con el objeto de garantizar la disponibilidad requerida, ocasionando los menores costos posibles.

1.9 PIRÁMIDE JERÁRQUICA DE F.M.O.

Los niveles que contiene la Estructura Organizativa son representados a través de la Pirámide Jerárquica de responsabilidades de cada nivel (ver figura 1.4).

1.10 LÍNEAS DE PRODUCTOS.

Los productos elaborados por la empresa son:

• Pellas: La pella es un aglomerado de mineral de hierro, de forma esférica, de tamaño variable entre 10-16 mm, que utiliza un aglomerante (cal o bentonita), y cuyo contenido de hierro total es del orden de 67%.

• Fino: Es un mineral clasificado parcialmente seco, con oscilación de humedad entre 4% y 5%, su tamaño es de 0,5 cm.

• Ultrafino: Es un mineral que posee las mismas características del fino, con la diferencia de que su tamaño es 10 veces menor.

• Grueso: Es un mineral parcialmente seco, con tamaño de 0,9-3,2 m y una humedad que oscilan entre 4% y 5%. Su forma es similar a la de una piedra de granzón.

• Briquetas: Es un producto prerreducido de forma rectangular achatada de aproximadamente 10 cm. de largo por 5 cm. de ancho y 2 cm. de espesor.

• T.E.U: Es el mineral que se transporta de la mina directamente a la planta de procesamiento, es una combinación de mineral de hierro, y por eso se le conoce con el nombre de Todo En Uno (T.E.U).

1.11 PROCESO PRODUCTIVO

La producción de mineral de hierro, que conforma la cadena de valor de la empresa, se lleva a cabo en tres grandes procesos, los cuales están constituidos por una serie de actividades, estos procesos son:

• Extracción de mineral.

• Transporte ferroviario.

• Procesamiento del mineral.

El siguiente diagrama (Figura 1.5) constituye una síntesis del proceso cumplido en la producción de mineral de hierro, de acuerdo con el esquema de trabajo utilizado por FERROMINERA:

1.11.1 EXTRACCIÓN DE MINERAL.

• Prospección y Exploración

El paso inicial en la explotación del mineral de hierro, consiste en la prospección y exploración de los yacimientos, con el propósito de conocer sus características, principalmente cuantitativas y cualitativas, así como para estudiar los aspectos técnicos y económicos que determinaran la factibilidad de su aprovechamiento. A este fin, se utilizan herramientas que van desde la exploración de campo y estudio de los mantos por medio de perforaciones, hasta la información obtenible a través de aerofotografías y satélites. Como resultado, se elaboran planes de aprovechamiento que permiten administrar en forma óptima el recurso que constituye el mineral de hierro.

• Geología y Planificación de Mina

Para la producción de cada tonelada de mineral de hierro, se hace necesario llevar a cabo actividades de índole variada, que tienen como objetivo la elaboración de un plan de trabajo, tanto a corto como a largo plazo. El conocimiento geológico de superficie, el muestreo minucioso de los frentes de arranque, el análisis e interpretación de las perforaciones exploratorias y voladuras, entre otras, son fuentes generadoras de información que permiten determinar con precisión la forma, dimensión y estructura del mineral.

• Perforación y Voladura

Las operaciones de extracción de mineral de hierro, en nuestros yacimientos se inician con las perforaciones para las voladuras. Para esta operación se cuenta con taladros eléctricos rotativos, que pueden perforar con diámetros entre 31 y 38 cm, a profundidades de hasta 18 m, lo que permite construir bancos de explotación de 15 m de altura. El número de perforaciones en el área mineralizada depende del tonelaje que se necesite producir.

• Carga y Acarreo de Mineral

Una vez que el mineral es fracturado, por efecto de la voladura, es removido por palas eléctricas desde los frentes de producción. Las palas cuentan con baldes de 7,6 m㠳e usan adicionalmente cargadores frontales con capacidad de 6 m㠣ada uno. Para el acarreo del mineral de los frentes de producción hasta la plataforma o andenes de carga con capacidad para 35 vagones de 90 T cada uno, se utilizan camiones de 90 y 170 toneladas.

1.11.2 TRANSPORTE FERROVIARIO.

• Transporte a Puerto Ordaz

Los grupos de vagones, una vez cargados en los frentes de producción, son llevados al patio de ferrocarril, donde se realizan los acoples hasta formar trenes de 125 vagones. Para el traslado del mineral a Puerto Ordaz, a 135 Km. de distancia, los trenes son remolcados por tres Locomotoras Diesel-Eléctricas, de 2000 Hp. El itinerario de los trenes se ajusta de acuerdo con los planes de producción. Por ejemplo, a un ritmo de producción de 16 millones de toneladas por año, es necesario movilizar seis trenes diarios, cinco días por semana.

• Sistema Ferroviario

Comprende las redes de la vía férrea de Puerto Ordaz – Ciudad Piar, interconexión Puerto Ordaz con el Puerto de Palúa, la red ferroviaria hacia las plantas de reducción directa en el sector Industrial de Matanzas (Sidor, Planta de Pellas de Ferrominera, Orinoco Iron, Comsigua y Posven). Con un total de 320 km. de vía férrea constituye la mayor red ferroviaria del país. Recursos: Anualmente se transporta alrededor de 20 millones de toneladas de mineral de hierro no procesado todo en uno (T.E.U), fino, grueso, pellas y briquetas hacia y desde las plantas siderúrgicas lo cual se realiza con 38 locomotoras con potencias que oscilan entre 1750 y 2000 HP de capacidad y 1410 vagones: 1015 vagones góndola de 90 toneladas de capacidad para el transporte de mineral desde las minas, 364 vagones tolva o de descarga por el fondo para el transporte de mineral fino, pellas y briquetas y 31 vagones de volteo lateral para el transporte de mineral grueso.

• Control de Operaciones

El control central de las operaciones se realiza con un sistema de tráfico centralizado (CTC) y un sistema de tráfico automático de bloques. La comunicación se realiza mediante radio enlace. Todas las operaciones son controladas desde la oficina central en Puerto Ordaz.

1.11.3 PROCESAMIENTO DEL MINERAL DE HIERRO

• Descarga y Trituración

Al llegar a Puerto Ordaz los trenes cargados con mineral no procesado proveniente de la mina (Todo en Uno) con granulometría de hasta࠱ m son seccionados en grupos de 35 vagones, que luego son vaciados individualmente, mediante un volteador de vagones con capacidad para 60࠶agones por hora. Una vez volteados los vagones, el mineral es transferido al proceso de trituración࠰ara ser reducido alഡmaño୦aacute;ximo de 44,45 mm. La trituración o molienda consiste en reducir el mineral al tamaño de 3,2 cm. Este proceso se inicia en el molino primario, ubicado 30 m por debajo del volteador de vagones, donde se reduce el tamaño a un máximo de 20 cm. Pasa luego por correas transportadoras al molino secundario, donde se reduce el tamaño máximo a 10 cm. El molino terciario tritura el mineral hasta un máximo de 3,2 cm.

• Homogenización y Recuperación

El mineral es luego transportado hasta el apilador que lo deposita en camadas para formar: Pila Norte, mineral fino; Pila Sur, mineral fino y grueso; y Pila Principal, donde se almacenan finos y pellas. La capacidad de almacenamiento es de 2,6 millones de toneladas.

• Cernido y Secado

El mineral recuperado es elevado a la estación de cernido, con capacidad de 6.000 tgh, en la cual se separa el mineral fino (3/8") del mineral grueso (11/4" x 3/8). Posteriormente el material es procesado en la planta de secado, con una capacidad de 850 tgh, donde se reduce la humedad del mineral a menos del 6%.

• Lavado

Aquí el mineral es sometido a un proceso de lavado para eliminar la sílice y la alúmina. Así mismo, mediante un sistema de trituración, cernido y clasificación, el mineral es separado en dos tamaños: menor, y mayor de 0,63 cm. El mineral es luego apilado, hasta tanto sea necesario cargarlo al barco que lo llevara al puerto de destino. La planta tiene capacidad para procesar 830 T/h. el agua requerida es tomada del río Orinoco, a razón de 23.700 litros por minutos. La capacidad instalada de la planta es de 3 millones de toneladas de mineral de hierro por año.

• Peletización

Con la finalidad de agregar valor al mineral de hierro venezolano, FERROMINERA inicio en 1991 la construcción de una planta de pellas, que viene operando en forma satisfactoria desde su puesta en operación en 1994. La pella es un aglomerado de mineral de hierro, de forma esférica, de tamaño variable entre 10-16 mm, que utiliza un aglomerante (cal o bentonita), y cuyo contenido de hierro total es del orden de 67%. Constituye el principal insumo de las plantas de reducción directa, donde contribuye a la disminución del volumen de chatarra requerido para la fabricación del acero, utilizándose igualmente en la alimentación de altos hornos siderúrgicos. La Planta de Pellas de FERROMINERA, ubicada en el Parque Industrial Minorca de Ciudad Guayana, tiene capacidad para producir 3,3 millones de toneladas anuales, a un ritmo de 10.000 toneladas diarias. Fue diseñada para admitir expansión modular, previéndose su próxima ampliación para elevar su capacidad a 6,6 millones de toneladas. La planta es operada por una fuerza de trabajo conformada por 310 trabajadores y opera 330 días al año, en 3 turnos.

CAPÍTULO II

El problema

2.1 ANTECEDENTES

La adecuación tecnológica de las empresas considerando el mundo moderno, constituye hoy en día un imperativo estratégico de vida para todas las organizaciones, en la cual, se deben comprometer firmemente, para asegurar su subsistencia en un entorno cada vez más competitivo y cambiante; ello inevitablemente exige a las empresas la necesidad de optimizar la eficiencia del personal, de sus operaciones y por ende la calidad de sus productos y/o servicios.

La adecuación tecnológica le permite a la empresa que sea más competitiva generando valor agregado y sostenido a través de aumentos en la productividad, por medio del desarrollo de ventajas competitivas tales como que los costos estén asociados con la capacidad de ofrecer a los clientes un producto al mínimo costo y en ofrecer un producto o servicio con atributos únicos, discernibles por los clientes, que distinguen a un competidor de los demás.

Actualmente, la C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. tiene fijada como meta para finales del año 2003 una producción de 20.000.000 de toneladas métricas de mineral de hierro, por lo cual todas las gerencias deben trabajar conjuntamente en función del logro de esta meta. La Gerencia de Ingeniería, debe prestar todo el apoyo posible en todos los procesos que se llevan a cabo en la empresa. La Gerencia de PMH debe garantizar tanto el manejo como la continuidad del procesamiento del mineral de hierro y su despacho.

Para la parte de manejo y traslado del mineral de hierro, la Gerencia de PMH cuenta con la Superintendencia de Operaciones la cual coordina, mediante la Jefatura de Transferencia y Despacho, los requerimientos de equipos pesados en los diferentes frentes de carga del proceso; también cuenta con la Superintendencia de Mantenimiento, la cual a través de la Jefatura de Taller de Equipos Pesados debe garantizar la disponibilidad (durante los tres turnos) de equipos pesados encargados de la transferencia y apilamiento del mineral de hierro, tales como: camiones CAT 769D y 773D, cargadores frontales CAT 992, 988, 926 y 928, tractores de cadenas CAT D9 y D8, BOD CAT y Compresores fijos y móviles, ejecutando un plan de mantenimiento preventivo (programado por el área de planificación del taller, en función de cada 250 horas operativas de los equipos) y los correspondientes mantenimientos correctivos (en función de reporte de fallas de los equipos).

Cabe destacar que la Gerencia de PMH ha tomado la decisión de apoyar totalmente el proceso de transferencia del mineral de hierro de las minas ubicadas en Ciudad Piar, por lo que se han enviado equipos pesados como los cargadores frontales con ese fin. Además, debido a la demora de la entrega de repuestos por parte de la empresa al taller de equipos pesados, se mantienen en condiciones no operativas algunos equipos, entre los cuales se encuentran un cargador frontal y un tractor de oruga.

En este sentido, por necesidades operativas fue requerido transferir a la mina los cargadores frontales CAT 992 Nº FMO 004-1510 y 004-0524, quedando la flota de cargadores de PMH con dos cargadores Nº FMO 004-1511 y 004-0491; el cargador 004-1511 cumplió su vida útil de trabajo presentando 13 años de operación, así como también el cargador 004-0491 cumplió su vida útil de trabajo presentando 7 años de operación; razones por las cuales su costo de mantenimiento es alto y su disponibilidad operativa es baja. Por otro lado, el tractor sobre orugas modelo D8N, fue comprado en el año 1990, razón por la cual ya cumplió su vida útil de trabajo y en consecuencia su disponibilidad operativa es muy baja por las constantes fallas que presenta, generando un alto costo de mantenimiento. Así mismo se presenta el tractor sobre orugas D9L, el cual fue adquirido en el año 1987. Además, mediante el transcurso del presente año (2003) se transfirieron a Ciudad Piar en apoyo a la Gerencia de Minería los camiones CAT 769D Nº FMO 003-0114, 003-121 y el camión CAT 773D Nº FMO 003-0124, quedando PMH sin flota de camiones propia para el acarreo del mineral de hierro, utilizando así una flota de camiones en condiciones de alquiler.

Con la finalidad de alcanzar la meta trazada por la organización el Departamento de Ingeniería Industrial presta sus servicios para garantizar el desarrollo de las mejoras operativas y la optimización de los procesos operativos y administrativos.

2.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El sistema de transferencia del mineral de hierro procesado de C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. es a través de correas, camiones y trenes de vagones para el despacho nacional y por vía fluvial (a través de barcos) para despacho internacional. Para llevar a cabo la transferencia y el despacho del mineral de hierro desde las pilas (ver anexo 1) hacia los vagones, las tolvas y los camiones es necesario el uso de los cargadores frontales. Para movilizar las pilas de mineral de hierro de un lugar a otro en el patio de PMH se utilizan los camiones de acarreo. Para realizar el apilamiento del mineral disgregado, la remoción y empuje del mineral destinado al despacho internacional se utilizan los tractores sobre orugas.

Debido a todo lo anterior descrito, con el fin de optimizar el proceso productivo de la empresa, el departamento de Ingeniería Industrial conjuntamente con la Gerencia de PMH tienen la necesidad de realizar la adecuación tecnológica de los equipos pesados con los cuales se realiza la carga, transferencia, apilamiento y despacho del mineral de hierro de la Gerencia de PMH en C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A., con este estudio se espera desarrollar propuestas y toma de decisiones al determinar la cantidad óptima de equipos pesados requeridos para cumplir con el plan de producción quinquenal y si es factible para la empresa continuar el mantenimiento preventivo, alquilar o reemplazar los siguientes equipos: dos (2) cargadores frontales CAT 992 (FMO 004-0491 y 004-1511), los dos (2) tractores de cadena CAT D9 y D8 (FMO 004-0475 y 004-0425, respectivamente) y los tres (3) camiones CAT para el acarreo (FMO 003-0114, 003-0121 y 003-0124).

2.3 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

Esta investigación permitirá a la empresa C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A., tomar una decisión acertada entre la rentabilidad de las alternativas de alquilar los equipos o sustituir alguno de ellos por otro nuevo, garantizando así la optimización en los procesos de carga, transferencia, despacho y apilamiento confiable del mineral de hierro en las diferentes pilas pertenecientes al patio de la Gerencia de PMH; además permitirá disminuir los costos, debido a que puede ser que el costo de mantener una máquina sea más elevado que adquirir una nueva, esto a causa del cumplimiento de la vida útil de las máquinas, el deterioro que presentan en el sistema estructural, el bajo rendimiento y por la baja disponibilidad tanto de las máquinas como de la consecución de repuestos, por la obsolescencia que presentan las mismas, es evidente la necesidad de realizar esta evaluación. Además, de los costos de oportunidad debido a que la máquina se encuentre no operativa (debido e demoras por concepto de espera de repuestos), en Ciudad Piar o lo que le cuesta a la empresa alquilar un equipo en sustitución del dañado.

Es importante mencionar que el estudio permitirá determinar la flota óptima de cargadores frontales, camiones para acarreo y tractores sobre orugas necesarios para cumplir con el plan de producción quinquenal de la empresa en el período 2004 – 2008 y así satisfacer los compromisos de despacho establecidos tanto nacionales como internacionales; y, si se cuenta con la flota requerida y el buen estado de los equipos, se puede lograr incrementar la disponibilidad de éstos a través del cumplimiento eficaz de los programas de mantenimiento preventivo.

2.4 LIMITACIÓN

Las principales dificultades que se presentan para desarrollar este estudio se deben a la cantidad de actividades no programadas, realizadas de forma imprevista por el personal de mantenimiento, y a que éstos no reflejan la información completa requerida en las planillas de reportes de fallas, solicitud de repuestos, actividades diarias y horas vendibles. Las entrevistas se realizaron en el turno de 7:00 am a 3:00 pm. Los equipos analizados fueron sólo, los que están asignados a Puerto Ordaz (FMO 004-1511; 004-0491; 004-0475; 004-0425), debido a que en Ciudad Piar se encuentran el resto de los equipos pertenecientes a las flotas en estudio.

2.5 ALCANCE

Con este proyecto se pretende realizar la adecuación tecnológica de los cargadores frontales CAT 992, los camiones CAT 769D y 773D, y de los tractores sobre orugas CAT D9 y D8 de la Gerencia de PMH donde se evaluará la disponibilidad de los equipos, determinación de cantidad de los equipos y rentabilidad entre las diferentes alternativas que se presenten de alquilar o adquirir un equipo nuevo.

2.6 DELIMITACIÓN

El estudio se desarrolla a los cargadores frontales CAT 992 (FMO 004-1511, 004-1510 y 004-091), a los camiones CAT 769D (FMO 003-0114 y 003-0121) y 773D (FMO 003-0124) y los tractores sobre orugas CAT D9 y D8 (FMO 004-0475 y 004-0425, respectivamente) de la Gerencia de PMH en C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. La adopción y aplicación definitiva de los resultados de la investigación, es responsabilidad del departamento de ingeniería industrial.

2.7 OBJETIVOS

2.7.1 OBJETIVO GENERAL

Adecuar tecnológicamente los equipos mineros, que serán requeridos para dar cumplimiento al plan de producción de la Gerencia de PMH en C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. y evaluar económicamente las opciones para la adquisición o alquiler de los cargadores frontales CAT 992, de los camiones CAT 769 y 773, y los tractores de cadena CAT D9 y D8.

2.7.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Estudiar el proceso de producción del mineral de hierro en la Gerencia de PMH.

• Recaudar información acerca de las especificaciones técnicas y planes de mantenimiento preventivo y correctivo de los cargadores frontales CAT 992, los camiones CAT 769 y 773, y los tractores de cadena CAT D9 y D8.

• Determinar la disponibilidad de los cargadores frontales CAT 992, los camiones CAT 769 y 773, y los tractores de cadena CAT D9 y D8.

• Proponer equipos con tecnología de punta que apoyen el programa de adecuación tecnológica de la C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A.

• Optimizar la flota de cargadores frontales, camiones para acarreo y tractores sobre orugas requeridos para el cumplimiento del plan de producción quinquenal 2004-2008.

• Estimar inversiones para cada una de las alternativas de solución de las opciones para la adquisición o alquiler de los cargadores frontales CAT 992, de los Camiones CAT 769 y 773, y los tractores de cadena CAT D9 y D8.

• Realizar la evaluación económica para la adquisición y alquiler de los cargadores frontales CAT 992, los camiones CAT 769 y 773, y los tractores de cadena CAT D9 y D8.

• Proponer la mejor alternativa con sus respectivas recomendaciones.

CAPÍTULO III

Marco teórico

3.1 INGENIERÍA DE MÉTODOS

La Ingeniería de Métodos se puede definir, como el conjunto de procedimientos sistemáticos para someter a todas las operaciones de trabajo directo e indirecto a un concienzudo escrutinio, con vistas a introducir mejoras que faciliten más la realización del trabajo y que permitan que este se haga en el menor tiempo posible y con una menor inversión por unidad producida, por lo tanto el objetivo final de la ingeniería de métodos es el incremento en las utilidades de la empresa. La ingeniería de métodos implica trabajo de análisis en dos etapas de la historia de un producto, continuamente estudiará una y otra vez cada centro de trabajo para hallar una mejor manera de elaborar el producto.

3.1.1 OBJETIVOS DE LOS MÉTODOS Y EL ESTUDIO DE TIEMPOS

Los objetivos principales de estas actividades son aumentar la productividad, la confiabilidad del producto y reducir el costo por unidad, permitiendo que se logre la mayor producción de bienes y / o servicios para mayor numero de personas.

3.1.2 ESTUDIOS DE TIEMPOS

Es una técnica de medición del trabajo, empleada para registrar los tiempos y ritmos de trabajo, correspondientes a los elementos de una tarea definida efectuadas en condiciones determinadas; y para analizar los datos a fin de averiguar los tiempos requeridos para efectuar las tareas según una norma de ejecución preestablecida; todo ello tomando en consideración la fatiga y las demás demoras evitables y los retrasos inevitables.

El analista de estudios de tiempos tiene varias técnicas que se utilizan para establecer un estándar: el estudio cronométrico de tiempo, datos estándar, datos de los movimientos fundamentales, muestreo del trabajo y estimaciones basadas en datos históricos.

• Etapas del Estudio de Tiempo: Una vez elegido el trabajo que se va a analizar, el estudio de tiempo suele constar de las seis (8) etapas siguientes:

• 1. Obtener y registrar toda la información posible acerca de la tarea, del operario y las condiciones que puedan influir en la ejecución del trabajo.

• 2. Registrar una descripción completa del método descomponiendo la operación en "elementos".

• 3. Examinar su desglose para verificar si se están utilizando los mejores métodos y movimientos, y determinar el tamaño de la muestra.

• 4. Medir tiempo con un instrumento apropiado (generalmente se usa un cronómetro), y registrar el tiempo invertido por el operario en llevar a cabo cada "elemento" de la operación.

• 5. Determinar simultáneamente la velocidad de trabajo efectiva del operario por correlación con la idea que tenga el Analista de lo que debe ser el ritmo de trabajo.

• 6. Convertir los tiempos observados en tiempos básicos.

• 7. Determinar los elementos que se añadirán al tiempo básico de la operación.

Partes: 1, 2, 3, 4