Determinación de fuerza laboral – Taller de tapas para celdas electrolíticas (página 2)

A continuación se presenta un gráfico del
Proceso Productivo (Ver figura Nº
3):

Figura 3: Proceso Productivo de CVG
VENALUM

Fuente: Intranet CVG Venalum

2.14 ÁREAS DE PRODUCCIÓN

CVG Venalum consta de 3 plantas básicas para la
obtención de sus distintos productos.

2.14.1 PLANTA DE CARBÓN

En la Planta de Carbón y sus instalaciones se
fabrican los ánodos que hacen posible el proceso
electrolítico. En el Área de Molienda y
Compactación se construyen los bloques de ánodos
verdes a partir de coque de petróleo, alquitrán y
remanentes de ánodos consumidos. Los ánodos son
colocados en hornos de cocción, con la finalidad de
mejorar su dureza y conductividad eléctrica. Luego el
ánodo es acoplado a una barra conductora de electricidad
en la Sala de Envarillado. La Planta de Pasta Catódica
produce la mezcla de alquitrán y antracita que sirve para
revestir las celdas, que una vez cumplida su vida útil, se
limpian, se reparan y reacondicionan con bloques de
cátodos y pasta catódica. (Ver figura
Nº 4)

Figura 4: Vista de la Planta de Carbón.
CVG Venalum C.A

Fuente: Intranet CVG Venalum

2.14.2 PLANTA DE REDUCCIÓN

En las celdas se lleva a cabo el proceso de
reducción electrolítica que hace posible la
transformación de la alúmina en aluminio. El
área de Reducción está compuesta por
Complejo I, II, y V Línea para un total de
900 celdas, 720 de tecnología Reynolds y 180 de
tecnología Hydro- Aluminun. Asimismo, en V Línea
existen 5 celdas experimentales V-350, un proyecto desarrollado
por ingenieros venezolanos al servicio de la
empresa. La capacidad nominal de estas plantas es de
430.000 t/año. El funcionamiento de las celdas
electrolíticas, así como la regulación y
distribución del flujo de corriente eléctrica, son
supervisados por un sistema computarizado que ejerce control
sobre el voltaje, la rotura de costra, la alimentación de
alúmina y el estado general de las celdas. (Ver figura
Nº 6)

Figura 5: Celda de Reducción
Electrolítica. C.V.G Venalum C.A

Fuente: Intranet http://venalumi

2.14.3 PLANTA DE COLADA

El aluminio líquido obtenido en las salas de
celdas es trasegado y trasladado en crisoles al área de
Colada, donde se elaboran los productos terminados. El aluminio
se vierte en hornos de retención y se le agregan, si es
requerido por los clientes, los aleantes que necesitan algunos
productos. Cada horno de retención determina la colada de
una forma específica: lingotes de 10 Kg. con capacidad
nominal de 20.100 t/año., lingotes de 22Kg. con capacidad
de 250.000 t/año, lingotes de 680Kg. con capacidad de
100.000 t/año, cilindros con capacidad para 85.000
t/año. Y metal líquido. Concluido este proceso el
aluminio está listo para la venta a los mercados
nacionales e internacionales. (Ver figura Nº 5)

Figura 6: Sala de Colada. CVG Venalum

Fuente: Intranet CVG Venalum

2.15 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE
PASANTÍA

La investigación será realizada bajo la
dirección de la Coordinación Ingeniería
Económica adscrita a la Gerencia Ingeniería
Industrial y el proyecto asignado tendrá lugar en el
área de reducción ya que contempla el requerimiento
de Fuerza laboral que necesitara un Taller para la
fabricación y reparación de tapas de las celdas
electrolíticas.

2.15.1 GERENCIA DE INGENIERÍA
INDUSTRIAL

Es una unidad staff adscrita a la Presidencia. Tiene
como misión suministrar servicios de asesoría y
asistencia técnica en materia de Ingeniería de
Métodos e Ingeniería Económica que
garanticen la calidad y conlleven a la optimización en el
uso de los recursos de la empresa así como la mejora
continua de sus procesos.

2.15.1.1 OBJETIVO GENERAL

Suministrar servicios de asesoría y asistencia
técnica en materia de Ingeniería Económica y
Métodos, que garanticen la calidad y que conlleven a la
optimización en el uso de los recursos de la empresa,
así como la mejora continua de los procesos.

> Naturaleza: Es una unidad funcional de staff
adscrita directamente a la Presidencia de la Empresa.

> Misión: Suministrar servicios de
asistencia técnica en materia de Ingeniería de
Métodos e Ingeniería Económica que conlleven
a la racionalización y optimización en el uso de
los recursos de la empresa, así como la mejora continua de
sus procesos.

Filosofía de la Gerencia Ingeniería
Industrial:

> Racionalización de recursos en la
organización se justifica para el mejoramiento de la
productividad.

> La factibilidad de la inversión es solo
condiciones para su éxito.

> Los sistemas, la estructura organizativa y el
recurso humano adecuado son los elementos claves para las
inversiones capitalizables y contrataciones de servicios con
resultados positivos.

> Soluciones prácticas y rentables.

> Enfoque sistemático de
métodos

2.15.1.2 FUNCIONES

> Determinar la fuerza laboral óptima de las
diferentes áreas de producción y servicios a fin de
estandarizar, racionalizar y optimizar el uso de los
mismos.

> Asegurar la asistencia técnica requerida
para diseño e implementación de métodos de
trabajo, practicas operativas y prácticas de mantenimiento
dirigidas al funcionamiento constante y sostenido de la
productividad; así como la eliminación de
esfuerzos.

> Asegurar la asistencia técnica para la
determinación de las alternativas de inversión
rentables cónsonas con la naturaleza y misión de la
empresa y adecuada capacidad técnica y
administrativa.

> Proponer desarrollo de proyectos de mejoras que
permitan la evaluación de áreas de oportunidad que
ameriten atención especializada de las áreas bajo
su dependencia.

> Realizar estudios y análisis de factibilidad
que permita determinar la realidad técnica y
económica de los proyectos planteados, incluyendo
objetivos, alcances, antecedentes, beneficios que se esperan y
costos estimados de inversión.

> Evaluar métodos de trabajos implantados a
los fines de verificar su efectividad y eficiencia y corregir las
desviaciones a que hubiere lugar.

> Determinar estándares básicos de
producción, mano de obra y gastos, para llevar un mejor
control sobre la función y utilización de los
mismos y facilitar la gestión gerencial.

> Asistir a la Presidencia de CVG Venalum, en la
revisión de precios unitarios de las solicitudes de pago
de servicio, mediante el análisis costo-beneficio a
través de la aplicación de los modelos
matemáticos, a fin de garantizar su consecuencia y
facilitar la toma de decisiones.

CAPITULO III

Marco
teórico

En este capítulo se desarrollarán las
bases teóricas necesarias para sustentar el trabajo que se
realizará, mediante el estudio de fuerza laboral y
maquinaria necesaria para la implementación de un Taller
de fabricación y reparación de tapas laterales de
celdas electrolíticas. Por medio de las referencias
teóricas, se determinará la aplicación y las
herramientas que se utilizarán para dicho estudio, con la
finalidad de obtener los resultados esperados.

3.1 INGENIERÍA DE
MÉTODOS

El Estudio de Métodos o Ingeniería de
Métodos es una de las más importantes
técnicas del Estudio del Trabajo, que se basa en el
registro y examen crítico sistemático de la
metodología existente y proyectada utilizada para llevar a
cabo un trabajo u operación. El objetivo fundamental del
Estudio de Métodos es aplicar métodos más
sencillos y eficientes para de esta manera aumentar la
productividad de cualquier sistema productivo.

3.1.1 IMPORTANCIA DE LA INGENIERÍA DE
MÉTODOS EN UN SISTEMA PRODUCTIVO

Si se considera al departamento de producción
como el corazón de una empresa industrial, las actividades
de métodos, estudio de tiempos y salarios son el
corazón del grupo de fabricación. Más que en
cualquier otra parte, es aquí donde se determina si un
producto va a ser producido de manera competitiva. También
es aquí donde se aplican la iniciativa y el ingenio para
desarrollar herramientas, relaciones hombre-máquina y
estaciones de trabajo eficientes para trabajos nuevos antes de
iniciar la producción, asegurando de este
modo que el producto pase las pruebas frente a la fuerte
competencia. En esta fase es donde se emplea continuamente la
creatividad para mejorar los métodos existentes y afirmar
a la empresa en posición adelantada en su línea de
productos. En esta actividad se puede mantener buenas relaciones
laborales mediante el establecimiento de normas justas de
trabajo, o bien, dichas relaciones pueden resultar afectadas
adversamente por la adopción de normas
inequitativas.

3.2 MEDICIÓN DE TRABAJO

La Medición del Trabajo es la aplicación
de técnicas para determinar el tiempo que invierte un
trabajador calificado en llevar a cabo una tarea definida
efectuándola según una norma de ejecución
preestablecida.

La medición de los tiempos de trabajo es una
herramienta fundamental de la Ingeniería de
Métodos, pues el diseño, la ejecución, el
control y el mejoramiento continuo de éstos dependen, de
manera directa, de los resultados de su seguimiento y monitoreo,
obtenidos a partir del registro apropiado y correcto de los
tiempos de trabajo correspondientes.

En la figura siguiente se muestra la relación
existente entre la Ingeniería de Métodos y la
medición del trabajo. (Ver figura Nº 7)

Figura 7: Relación existente entre la
ingeniería de Métodos y medición de
trabajo.

Fuente:
http://www.monografias.com/trabajos98/medicion-del-trabajo-tiempos-y-
movimientos/medicion-del-trabajo-tiempos-y-movimientos:

3.3 ESTUDIO DE TIEMPOS

El Estudio 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, efectuada en condiciones determinadas para analizar los
datos a fin de averiguar el tiempo requerido para efectuar la
tarea según una norma de ejecución
preestablecida

3.3.1 HERRAMIENTAS PARA EL ESTUDIO DE
TIEMPOS

El Estudio de Tiempos demanda cierto tipo de material
fundamental: Cronómetro, Tablero de observaciones
(Clipboard) y Formularios de estudio de tiempos. Vale la pena
aclarar que en el tiempo en el que vivimos todas estas
herramientas pueden reemplazarse por sus equivalentes
electrónicos.

Los anteriores, son los útiles que se deben
portar en todo momento por el especialista en tiempos, sin
embargo, existen una serie de elementos con los que este debe
contar; por ejemplo, calculadoras e incluso ordenadores
personales, además de tener al alcance instrumentos de
medición dependiendo de las operaciones que incluya el
proceso.

Los instrumentos necesarios para la realización
de estudio de tiempo son los siguientes:

Cronómetro

La Oficina Internacional del Trabajo recomienda para
efectos del estudio de tiempos dos tipos de
cronómetros:

v El mecánico: que a su vez puede subdividirse en
ordinario, vuelta a cero, y cronómetro de registro
fraccional de segundos.

v El electrónico: que a su vez puede subdividirse
en el que se utiliza solo y el que se encuentra integrado en un
dispositivo de registro.

Sea cual sea el cronómetro elegido, siempre se
tiene que recordar que un reloj es un instrumento delicado, que
puede presentar deficiencias si presenta problemas de calibre (en
el caso de los mecánicos) o problemas de carga
energética (en el caso de los electrónicos). Es
recomendable que el cronómetro utilizado para el estudio
de tiempos sea exclusivo de estos menesteres, que deben
manipularse con cuidado, dejar que se paren en periodos de
inactividad y periódicamente se deben mandar a verificar y
limpiar.

Tablero para formularios de estudio de
tiempos

Este elemento es sencillamente un tablero liso,
anteriormente se utilizaba de madera contrachapada, hoy en
día se producen en su mayoría de un material
plástico. En el tablero se fijan los formularios para
anotar las observaciones. Las características que debe
tener el tablero son su rigidez y su tamaño, esto
último deberá ser de dimensiones superiores a las
del formulario más grande. Los tableros (Clipboard) pueden
o no tener un dispositivo para sujetar el cronómetro, de
tal manera que el especialista pueda quedar con las manos libres
y vea fácilmente el cronómetro. En la actualidad
pueden conseguirse tableros que integren cronómetros
electrónicos e incluso calculadoras, estos son una
herramienta que simplifica mucho los movimientos del
especialista.

3.3.1.1 FORMULARIOS PARA EL ESTUDIO DE
TIEMPOS

Un Estudio de Tiempos, demanda el registro de gran
cantidad de datos (descripción de elementos,
observaciones, duración de elementos, valoraciones,
suplementos, notas explicativas). Es posible que tanto los
tiempos, como las observaciones puedan consignarse en hojas en
blanco o de distinto formato cada vez, sin embargo, sería
una gran contradicción que quién se encarga de la
normalización de un proceso no tenga estandarizada una
metodología de registro, y esto incluye los formularios.
Por otro lado, los formularios normalizados prácticamente
obligan a seguir cierto método, minimizando el riesgo de
que se escapen datos esenciales.

Cada Ingeniero, cada especialista, cada empresa
consultora que se encargue de un Estudio de Tiempos, puede crear
o adaptar sus propios formularios, por ende deben existir tantos
formularios como ingenieros, sin embargo, profesionales de gran
trayectoria en este rubro presentan modelos que han dado buenos
resultados en materia de practicidad en los estudios de orden
general.

Los formularios pueden clasificarse en dos
categorías:

Los formularios para reunir los datos deben cumplir con
una característica fundamental y ésta es la
"practicidad", pues es muy común diseñar un formato
muy bien elaborado en cuanto a relevancia de los datos, pero que
en la práctica dificulta el registro; uno de los errores
más comunes es el tamaño de las celdas, pues en la
práctica es un problema sumamente
incómodo.

Los formularios para reunir los datos deben contener por
lo menos:

> Primera hoja de estudio de tiempos: en la cual
figuran los datos esenciales sobre el estudio, los elementos en
que fue descompuesta la operación y los cortes que los
separan entre ellos.

> Hojas siguientes: Estas hojas se utilizan en caso
de ser necesario para los demás ciclos del estudio. No es
necesario los epígrafes de encabezado, por ende solo
contendrá columnas y los campos para el número del
estudio y la hoja.

> Formulario para ciclo breve: Este tipo de
formulario es empleado cuando los ciclos a estudiar son
relativamente cortos, por ende una fila puede contener todas las
observaciones de un elemento. Es muy parecido a un formulario
resumen de datos.

> Formularios para analizar los datos
reunidos

Los formularios para analizar los datos reunidos deben
contener por lo menos:

> Hoja de trabajo: Esta hoja se utiliza para analizar
los datos consignados durante las observaciones y hallar tiempos
representativos de cada elemento de la operación. Al
existir tantas maneras de analizar los datos, algunos
especialistas recomiendan usar hojas rayadas
corrientes.

> Hoja de resumen del estudio: En esta hoja se
transcriben los tiempos seleccionados o inferidos de todos los
elementos, con indicación de respectiva frecuencia,
valoración y suplementos.

> Hoja de análisis para estudio: Esta hoja
sirve para computar los tiempos básicos de los elementos
de la operación.

> Suplementos: Estos deben consignarse en una hoja
especial e independiente.

3.3.2 EJECUCIÓN DEL ESTUDIO DE
TIEMPOS

Es importante que el analista registre toda la
información pertinente obtenida mediante
observación directa, en previsión de que sea
necesario consultar posteriormente el estudio de
tiempos.

La información se puede agrupar como
sigue:

> Información que permita identificar el
estudio cuando se necesite.

> Información que permita identificar el
proceso, el método, la instalación o la
máquina.

> Información que permita identificar al
operario.

> Información que permita describir la
duración del estudio.

3.3.3 ACTITUD FRENTE AL TRABAJADOR

> El estudio debe hacerse a la vista y conocimiento
de todos.

> El analista debe observar todas las
políticas de la empresa y cuidar de no criticarlas con el
trabajador.

> No debe discutirse con el trabajador ni criticar su
trabajo sino pedir su colaboración.

> Es recomendable comunicar al sindicato la
realización de estudios de tiempos.

> El operario espera ser tratado como un ser humano y
en general responderá favorablemente si se le trata
abierta y francamente.

Para realizar un Estudio de Tiempo se
debe

v Descomponer el trabajo en elemento.

v Desarrollar un método para cada
elemento.

v Seleccionar y capacitar al trabajador.

v Muestrear el trabajo.

v Establecer el estándar.

3.3.4 EL TRABAJADOR CALIFICADO

Es aquel de quien se reconoce que tiene las aptitudes
físicas necesarias, que posee la requerida inteligencia e
instrucción y que ha adquirido la destreza y
conocimientos necesarios para efectuar el trabajo en curso
según normas satisfactorias de seguridad, cantidad y
calidad.

Los estudios de tiempo se deberían hacer en lo
posible, con varios trabajadores calificados, y que es preferible
evitar a los muy rápidos o muy lentos, por lo menos
mientras se efectúan los primeros estudios de una
operación.

Adquirir destreza no es cosa sencilla. Se ha observado
que el obrero experimentado le lleva al inexperto las siguientes
ventajas:

> Da a sus movimientos soltura y
regularidad.

> Adquiere ritmo.

> Reacciona más pronto a las
señales.

> Prevé las dificultades y está
más preparado para superarlas.

> Ejecuta su tarea sin forzar la atención y
por tanto relaja más los nervios.

El ideal sería poder estudiar cualquier trabajo
con la seguridad de que todas las personas que lo hacen
estén debidamente calificadas, pero en la práctica
es mucho esperar. Tal vez no se pueda decir siquiera que una sola
de ellas es absolutamente competente para hacerlo, aunque con el
tiempo se pueda remediar la situación gracias a la
formación. O bien pueden haber trabajadores que dominen su
oficio, pero sean tan pocos que no se les puede considerar como
promedios o como representativos de su grupo. El trabajador
representativo es aquel que tiene una destreza y desempeño
que corresponden al promedio del grupo estudiado: no es
necesariamente un trabajador calificado.

El concepto de tiempo de trabajo, corresponde al tiempo
que debería tardar normalmente en hacer una tarea u
operación un trabajador calificado medio que proceda como
acostumbra hacerlo, pero con

suficiente motivación para querer cumplir su
cometido. En síntesis el especialista en estudio del
trabajo debería empezar por buscar al trabajador
calificado promedio.

3.3.5 TÉCNICAS DEL ESTUDIO DE
TIEMPOS

Existen dos (2) técnicas del estudio de tiempo,
las cuales son:

> Método continuo: En esta técnica se
deja correr el cronómetro mientras dura el tiempo y se lee
en el punto terminal de cada elemento.

> Método de vuelta a cero: En la
técnica de vuelta a cero, el cronómetro se lee en
la terminación de cada elemento, y luego las manecillas se
regresan a cero de inmediato, para iniciar de nuevo a partir de
cero.

3.3.6 TIEMPO ESTÁNDAR

Es una función de la cantidad de tiempo necesario
para desarrollar una unidad de trabajo, usando un método y
equipos dados, bajo ciertas condiciones de trabajo, ejecutado por
un obrero que posea una cantidad de habilidad específica y
una aptitud promedio para el trabajo. Es el tiempo requerido para
que un operario de tipo medio, plenamente calificado y
adiestrado, trabajando a un ritmo normal, lleve a cabo la
operación. Se determina sumando el tiempo asignado a todos
los elementos comprendidos en el estándar de tiempo.
Según la Norma ANSI ESTÁNDAR Z94.0-1982 se define
el tiempo estándar como: El valor de una unidad de tiempo
para la realización de una tarea, como lo determina la
aplicación apropiada de las técnicas de
medición de trabajo efectuada por personal calificado. Por
lo general se establece aplicando las tolerancias aplicadas al
tiempo norma.

Tiempo Normal

Dónde:

TPS= Tiempo promedio seleccionado. Cv=
Calificación de velocidad.

También se expresa por la relación
siguiente:

Dónde:

TN: Tiempo Normal c: Concesiones

TPS: Tiempo Promedio Seleccionado

Fc: Factor de Calificación

3.3.6.1 ESTÁNDARES TEMPORALES

Los empleados requieren tiempo para desarrollar la
habilidad en cualquier operación nueva o diferente. A
menudo los analistas de estudio de tiempo establecen un
estándar en una operación más o menos nueva,
para lo que no existe un volumen suficiente para que el operario
alcance la eficiencia más alta. Si el analista basa la
calificación del operario en los conceptos usuales de
producción, el estándar que resulta puede ser
demasiado cerrado y el operario quizá no pueda ganar
incentivos. Por otro lado, si el analista toma en cuenta que la
tarea es nueva y el volumen es bajo, y establece un
estándar generoso, entonces si aumenta el tamaño de
la orden para el mismo trabajo, puede haber problemas. Por
lo que el método más satisfactorio
para manejar estas situaciones es la emisión de
estándares temporales.

3.3.6.2 ESTÁNDARES DE
PREPARACIÓN

Los elementos del trabajo que es común incluir en
los estándares de preparación involucran a todos
los elementos que ocurren entre la terminación de la tarea
anterior y el inicio de la actual. El estándar de
preparación también incluye elementos de
"desarmar" y "guardar". Como perforar la tarjeta del
trabajo, obtener las herramientas del depósito, obtener
los dibujos del despachador, preparar la máquina, marcar
la tarjeta del trabajo, quitar las herramientas de la
máquina, regresarlas al depósito y contar la
producción.

3.3.6.3 APLICACIONES DEL TIEMPO
ESTÁNDAR

> Ayuda a la planeación de la
producción. Los problemas de producción y de ventas
podrán basarse en los tiempos estándares
después de haber aplicado la medición del trabajo
de los procesos respectivos, eliminando una planeación
defectuosa basada en las conjeturas o adivinanzas.

> Facilita la supervisión para un supervisor
cuyo trabajo está relacionado con hombres, materiales,
máquinas, herramientas y métodos; los tiempos de
producción le servirán para lograr la
coordinación de todos los elementos, sirviéndole
como un patrón para medir la eficiencia productiva de su
departamento.

> Es una herramienta que ayuda a establecer
estándares de producción precisos y justos;
además de indicar lo que puede producirse en un día
normal de trabajo, ayuda a mejorar los estándares de
calidad. Ayuda a establecer las cargas de trabajo; facilita la
coordinación entre los obreros y las máquinas, y
proporciona a la gerencia bases para inversiones futuras en
maquinaria y equipo en caso de expansión.

> Ayuda a formular un sistema de costo
estándar. El costo estándar al ser multiplicado por
la cuota fijada por hora, nos proporciona el costo de mano de
obra directa por pieza.

> Proporciona costos estimados; los tiempos
estándar de mano de obra, presupuestarán el costo
de los artículos que se planean producir y cuyas
operaciones serán semejantes a las actuales. Proporciona
bases sólidas para establecer sistemas de incentivos y su
control. Se eliminan conjeturas sobre la cantidad de
producción y permite establecer políticas firmes de
incentivos a obreros que ayudarán a incrementar sus
salarios y mejorar su nivel de vida. Ayuda a entrenar a nuevos
trabajadores.

Los tiempos estándar serán
parámetros que mostrarán a los supervisores la
forma como los nuevos trabajadores aumentan su habilidad en los
métodos de trabajo.

3.3.7 TIEMPO NORMAL

Tiempo requerido por el operario normal para realizar la
operación cuando trabaja con una velocidad
estándar, sin ninguna demora por razones personales o
circunstancias inevitables. Mientras el observador del estudio de
tiempos está realizando un estudio, se fijará con
todo cuidado, en la actuación del operario durante el
curso del mismo. Muy rara vez esta actuación será
conforme a la definición exacta de lo que es la
"normal". De aquí se desprende que es esencial hacer
algún ajuste al tiempo medio observado a fin
de determinar el tiempo que se requiere para que un individuo
normal ejecute el trabajo a un ritmo normal. El tiempo real que
emplea un operario superior al estándar para desarrollar
una actividad, debe aumentarse para igualarlo al del trabajador
normal; del mismo modo el tiempo que requiere un operario
inferior al estándar debe reducirse al valor
representativo de la actuación normal. Sólo
de esta manera es posible establecer un
estándar verdadero en función de un operario
normal.

3.3.8 DETERMINACIÓN DE
TOLERANCIAS

Después de haber calculado el tiempo normal
(tiempo elemental *calificación de la
actuación), llamado muchas veces el tiempo "calificado",
hay que dar un paso más para llegar al verdadero tiempo
estándar. Este último paso consiste en
añadir ciertas tolerancias que tomen en
cuenta las numerosas interrupciones, retrasos y detenciones
producidas por la fatiga inherente a todo trabajo. En general hay
que aplicar, las tolerancias, en tres áreas generales
estas son: retrasos personales, fatiga y retrasos
inevitables.

3.3.9 RETRASOS

3.3.9.1 RETRASOS PERSONALES

Las condiciones generales en que se trabaja y la clase
de trabajo que se desempeña, influirá en el tiempo
correspondiente a retrasos personales. El tiempo por retrasos
personales dependerá naturalmente de la clase de personas
y de la clase de trabajo, estos retrasos incluyen interrupciones
en el trabajo necesarias para el trabajador como son los viajes
periódicos al bebedero de agua o al
baño.

Las condiciones generales del trabajo y la clase de
trabajo, predominan sobre el tiempo necesario para cubrir
necesidades personales, así como el trabajo pesado a altas
temperaturas requerirá de mayores tolerancias que el
realizado a temperaturas moderadas.

La fatiga estrechamente ligada a la tolerancia por
retrasos personales, la fatiga no es homogénea, va desde
el cansancio físico hasta la fatiga psicológica e
incluye una combinación de ambas.

Factores importantes que afectan la fatiga

> Condiciones de trabajo: Luz, humedad, temperatura,
frescura del aire, color del local y de sus alrededores,
ruido.

> Repetitividad del trabajo: Concentración
necesaria para ejecutar la tarea, monotonía de movimientos
corporales semejantes, la posición que debe asumir el
trabajador o empleado para ejecutar la operación,
cansancio muscular debido a la distensión de
músculos.

> Estado general de salud del trabajador,
físico y mental: Estaturas, dietas, descanso, estabilidad
emotiva, condiciones domésticas.

Ya que la fatiga no puede eliminarse, hay que fijar
tolerancias adecuadas a las condiciones de trabajo y a la
monótona repetición en el mismo, que tanta
influencia tienen en el grado de fatiga. Ha sido demostrada por
medio de experimentos que la fatiga debe trazarse como una curva
y no como una recta.

3.3.9.2 RETRASOS INEVITABLES

Es aplicable únicamente a elementos de esfuerzo
físico, e incluye hechos como: interrupciones de parte del
capataz, del despachador, de analista de tiempos, irregularidades
en los materiales, dificultades en el mantenimiento de
tolerancias y especificaciones, interrupciones por interferencia
en donde se asignan trabajos en máquinas
múltiples.

Dónde:

DI= demora inevitable

TTT= Tiempo Total de Turno

3.3.9.3 RETRASOS EVITABLES

Incluyen visitas a otros operarios por razones sociales,
prestar ayuda a paros de máquinas sin ser llamados y
tiempo ocioso que no sea para descansar de la fatiga. No es
costumbre el incorporar alguna tolerancia por estos retrasos.
Estos retrasos se llevan a cabo por el operario a costa de su
productividad. El porcentaje de los retrasos inevitables se
determina

por la siguiente ecuación:

Dónde:

DE = demora Evitable

TTT= Tiempo Total de Turno

3.3.10 NÚMEROS DE CICLOS A
ESTUDIAR

La longitud del estudio de tiempo dependerá en
gran parte de la naturaleza de la operación individual, el
número de ciclos que deberá observarse para obtener
un tiempo medio representativo de una operación
determinada depende de ciertos procedimientos tales como el
criterio de la tabla Westinghouse, distribución T-student,
fórmulas estadísticas.

3.3.11 SISTEMA WESTINGHOUSE

La calificación de la actuación es el paso
más importante del procedimiento de medición de
trabajo, esta es una técnica para determinar con equidad
el tiempo requerido para que el operario normal ejecute una tarea
después de haber registrado los valores observados de la
operación en estudio. No hay ningún método
universalmente aceptado para calificar actuaciones, aun cuando la
mayoría de las técnicas se basan primordialmente en
el criterio o buen juicio del analista de tiempos.

Uno de los sistemas de calificación más
antiguos y de los más utilizados ampliamente, es el
desarrollado por la Westinghouse Electric Company, en donde se
consideran cuatro factores al evaluar la actuación del
operario, que son: habilidad, esfuerzo o empeño,
condiciones y consistencia.

> La habilidad: Se define como "pericia en seguir un
método dado", el cual se determina por la
experiencia y aptitudes del operario, así como su
coordinación.

> El esfuerzo o empeño: Se define como "una
demostración de la voluntad para trabajar con eficiencia".
Este es representativo de la rapidez con la que se aplica la
habilidad, y puede ser controlado en alto grado por
el operario.

> Condiciones de trabajo: Se enfoca al procedimiento
de calificación que afecta al operario y no a la
operación. En la mayoría de los casos, las
condiciones serán calificadas como normales o promedio
cuando las condiciones se evalúan en comparación
con la forma en que se hallan generalmente en la estación
de trabajo.

> La consistencia: Se refiere a las actitudes del
operario con relación a su tarea. Los valores elementales
de tiempo que se repiten constantemente indican, desde luego,
consistencia perfecta, ésta es evaluada por lo general al
final del estudio.

3.3.12 CARGA DE TRABAJO

Es el tiempo total n que un equipo o persona se
encuentra operativa, durante una jornada continua de trabajo, la
carga de trabajo está dada por la siguiente
ecuación:

Dónde:

T.T.T.A= Tiempo Total de Trabajo y
Atención

T.T.T= Tiempo Total de Turno

DI % Sumatoria de los Porcentajes de Demoras
Inevitables. CT= Carga de Trabajo.

3.3.13 REQUERIMIENTO DE MANO DE OBRA

Uno de los objetivos que persigue el estudio de tiempos,
es establecer la cantidad de personal necesario para realizar las
operaciones, según los tiempos totales de
producción, el rendimiento del operador y las cantidades a
producir, con relación a la carga de trabajo de los
operadores; es decir, es la cantidad de equipos y/o personas
necesarias para realizar eficientemente las labores inherentes a
sus funciones en el área de trabajo. El requerimiento se
determina basándose en tiempos efectivos
mediante la siguiente formula:

Dónde:

REQ=Requerimiento de Mano de Obra

TTT=Tiempo Total de Turno

TTTA= Tiempo Total de Trabajo y
Atención

TI=Tiempo Inactivo.

3.4 CÁLCULO DEL NÚMERO DE
MÁQUINAS

El número de máquinas requeridas
está en función de la cantidad total por producir,
del número de horas de trabajo y de la tasa de
producción y utilización de las
máquinas.

1) Cantidad por producir: La cantidad total de piezas
por producir se calcula considerando la demanda anual del
producto, el número de piezas por unidad y tasa de
desperdicio.

La cantidad requerida (Qr) para una pieza es igual a la
cantidad de unidades demandadas (Qd) multiplicada por el
número de veces (F) que esta pieza se utiliza en el
producto:

Qr = (Qd)*F

Las operaciones que no generan unidades defectuosas son
raras. Por lo tanto, debe tenerse en cuenta la tasa de
desperdicio en los cálculos de la cantidad total por
producir. La cantidad de piezas aptas es igual a la cantidad
total (Qt) menos la cantidad de piezas desechadas. Ese
desperdicio o desecho (unidades defectuosas) corresponde a la
cantidad anterior multiplicada por el porcentaje de unidades
defectuosas (d):

Qr = Qt – (Qt)*(d)

Qr = Qt*(1 – d)

2) Número de horas de trabajo: Si se considera
que el número de semanas laborables por año es de
48 y que el número de horas laborables por semana es de
40, el número de horas de trabajo por año
será de 1920.

3) Tasa real de producción de la maquina: Las
maquinas suelen detenerse por diversas razones: mantenimiento
preventivo, preparación y ajuste, ausencia de empleados,
falta de materiales, descomposturas. Estos eventos reducen la
tasa de producción de las máquinas. Por tanto deben
evaluarse la tasa de utilización de cada máquina.
Generalmente esta tasa se expresa como un porcentaje de la tasa
regular de producción. Con la ayuda de esta
tasa se evalúa la tasa real de producción de
una máquina. La cual corresponde a la tasa regular
multiplicada por la tasa de utilización.

Treal = Tasa reg * U

Teniendo en cuenta estos 3 elementos, el número
de máquinas (N) es por tanto igual a la cantidad total por
producir (Qt) dividida entre la capacidad real anual de
producción de una maquina (Creal), que es igual a la tasa
de producción por el número anual de horas de
trabajo (H):

C.real = T.real * H

CAPÍTULO IV

Marco
metodológico

El siguiente Capítulo se referirá a los
elementos metodológicos que se deben utilizar para llevar
a cabo la implantación del proyecto que se requiere
determinar.

4.1 TIPOS DE INVESTIGACIÓN

El tipo de estudio que se realizará,
determinará el requerimiento de fuerza laboral necesario
en la implementación de un Taller de Fabricación y
Reparación de tapas laterales para las celdas
electrolíticas. A continuación se explicará
el tipo de investigación a realizar para llevar a cabo el
estudio.

4.1.1 SEGÚN EL NIVEL DE
PROFUNDIDAD

Descriptiva: Se pretenderá conocer la
situación y su entorno, para tener una idea clara y
objetiva de las características de la situación
actual, además que se describirán,
registrarán y analizarán todas las actividades que
realizarán los operadores encargados de las fabricaciones
y reparaciones de tapas laterales para las celdas
electrolíticas.

4.1.2 SEGÚN EL DISEÑO

De campo: Según los autores Santa Palella
y Filiberto Martins (2010) expresan que:
"la investigación de campo consiste en la
recolección de datos directamente de la realidad donde
ocurren los hechos, sin manipular o
controlar las variables; es decir, el investigador
obtiene la información pero no altera las condiciones
existentes"

Se recopilará información de forma directa
en el área destinada para la ejecución de las
actividades requeridas para la obtención de datos
necesarios que conlleven a la consecución de los objetivos
planteados en la investigación.

4.1.3 SEGÚN SU FINALIDAD

De aplicación: Este tipo de
investigación busca la aplicación o
utilización de los conocimientos que se adquieren para
ejecutar el mismo, aplicando modelos matemáticos que
permiten obtener conclusiones válidas a los problemas
planteados.

4.3 FUENTES DE INFORMACIÓN

4.3.1 LA DOCUMENTACIÓN

Se consultará material bibliográfico que
contribuirá con aportes básicos como libros e
informes pertenecientes a CVG Venalum que sirvieron para la
estructuración y ejecución del desarrollo de la
investigación.

4.3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA

La Fuerza Laboral y maquinaria necesaria para la
implementación del Taller de Fabricación y
Reparación de Tapas laterales de celdas
electrolíticas será determinada en función
al requerimiento de estos componentes que necesitará la
empresa a partir del año 2015.

La población de tapas laterales a estudiar es de
19.440 tanto para celdas P-19 y V Línea ubicadas en los
Complejos de Reducción de la empresa. La muestra
seleccionada para realizar las pruebas de reparación
fueron de 34 tapas y para el proceso de fabricación de tan
solo 1 tapa, siendo estas muestras poco representativas de
acuerdo a la determinación del tamaño de la muestra
que se obtuvo mediante la siguiente fórmula de
muestreo:

Dónde:

n = El tamaño de la muestra que
queremos calcular

N = Tamaño del universo (19.440
tapas laterales)

Z = Es la desviación del valor
medio que aceptamos para lograr el nivel de confianza deseado. En
función del nivel de confianza que busquemos, usaremos un
valor determinado que viene dado por la forma que tiene la
distribución de Gauss.

Nivel de confianza 90% -> Z=1,645

e = Es el margen de error máximo
que admito (p.e. 5%)

p = Es la proporción que
esperamos encontrar (50%).

Dando como resultado que la muestra (n)
óptima de acuerdo al nivel de confianza establecido (90%)
es de 277 tapas laterales, para ambos procesos de
prueba.

El tamaño de la muestra utilizada es muy inferior
a la muestra estimada a través de la formula
estadística debido a los diferentes problemas que se
presentaron durante el estudio.

4.3.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE
RECOLECCIÓN DE DATOS

Los recursos que se utilizaron para la
recolección de datos son los siguientes:

> Observación Directa:

La observación directa se llevará a cabo
mediante seguimientos a las actividades de pruebas de
fabricación y reparación de tapas laterales de
celdas electrolíticas efectuadas por los operadores
sirviendo de base para el estudio de tiempos y permitiendo
realizar una descripción detallada de estas operaciones,
siendo este recurso la principal fuente de
información.

> Entrevistas no estructurada:

Se realizarán entrevistas al personal de Taller
Central, al personal de los Talleres de los Complejos de
Reducción y a cualquier personal de la empresa que guarde
relación con elementos a desarrollar en la
investigación para obtener la mayor información
posible y se pueda desarrollar ésta de forma propicia y
efectiva.

> Estudio de Tiempos:

Mediante este método se podrá determinar
de forma cuantitativa el tiempo necesario que requieren los
operadores para realizar las actividades de fabricación y
reparación de tapas laterales de las celdas
electrolíticas

4.4 MATERIALES Y EQUIPOS

Los materiales y equipos a utilizar en el desarrollo de
la investigación son los siguientes:

4.4.3 RECURSOS FÍSICOS

> Lápiz y papel, útiles para recolectar
datos

> Cronómetro digital

> Formato de seguimiento

> Un computador portátil e
impresora

> Programas como Excel, Project y Microsoft
Word

4.4.4 EQUIPOS DE PROTECCIÓN
PERSONAL

Los equipos mencionados a continuación fueron
necesarios para trabajar en las áreas de la empresa, los
cuales fueron:

> Casco de seguridad

> Camisa (Manga larga)

> Chaqueta manga larga (blue jean)

> Pantalón (blue jean)

> Botas de seguridad

4.4.5 RECURSOS HUMANOS

> Un asesor académico de Ingeniería
Industrial (Tutor Académico).

> Un asesor industrial de la Gerencia
Ingeniería Industrial (Tutor
Industrial).

> Operadores del área de
Reducción.

4.5 PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO

1) Diagnosticar la situación actual de las
tapas para celdas electrolíticas en los Complejos de
Reducción de CVG Venalum.

Se realizará una inspección en los
Complejos de Reducción y se determinará cuál
es la condición que se presenta con respecto a la
hermeticidad de las celdas electrolíticas mediante una
visita técnica, haciendo también una
descripción de la situación en que se encuentran
las tapas (tanto las operativas como las que están
almacenadas sin uso) y todos los elementos que forman parte
problema.

2) Realizar un seguimiento y toma de tiempos a las
actividades ejecutadas para la fabricación y
reparación de las tapas de las celdas
electrolíticas de CVG Venalum.

Como parte del estudio a realizar se ejecutará un
seguimiento a las actividades de fabricación y
reparación de tapas por parte de los operadores que se
disponen para la ejecución de estas pruebas, mediante un
cronómetro y un formato de seguimiento,
identificando cada sub – proceso realizado y
el tiempo que fue requerido para ello; hasta obtener
un tamaño de muestra lo más representativa
posible.

3) Determinar el requerimiento de la fuerza laboral a
través del tiempo promedio calculado y la carga de trabajo
de las actividades realizadas para la fabricación y
reparación de las tapas laterales de las celdas
electrolíticas de CVG Venalum.

A través de los tiempos obtenidos de las
actividades realizadas tanto para la fabricación como para
la reparación de las tapas laterales se determinará
con la ayuda de bases teóricas el requerimiento de la
fuerza laboral, para lograr la hermeticidad en todas las celdas
electrolíticas que dispone CVG Venalum.

4) Estimar el requerimiento de máquinas para
el óptimo desempeño de las funciones del
Taller

Mediante la cantidad total de tapas a producir, del
número de horas de trabajo que dispondrá el Taller
y de la tasa de producción y utilización de las
máquinas se podrá determinar la cantidad de
maquinaría demandada para cumplir con las exigencias que
se le asignarán al Taller una vez implantado.

CAPITULO V

Situación
actual

5.1 PROCESO DE PRODUCCIÓN DE
ALUMINIO

La producción de aluminio puro en forma de metal
líquido es realizada en CVG Venalum a través de un
proceso de Reducción Electroquímico llamado
Hall-Héroult, en el cual la reacción química
es forzada por una aplicación constante de energía
eléctrica.

Este proceso se realiza debido a la interacción
de cinco elementos básicos en grandes cantidades como lo
son: electricidad, alúmina, carbón, criolita y
aditivos.

El proceso como tal es realizado en celdas
electrolíticas, que no es más que una estructura
recubierta de acero en forma de caja rectangular abierta, llamada
casco, la cual se encuentra revestida en su interior por los
ladrillos refractarios que conforman el cátodo. Este
proceso consiste en retirar el oxígeno de la
alúmina disuelta en un medio electrolítico y bajo
los efectos de una corriente eléctrica directa,
suministrada por una fuente externa.

Durante este proceso de Reducción ocurrido en las
celdas electrolíticas el oxígeno se combina con el
carbono del ánodo y forma gas carbono que se libera,
mientras que el aluminio precipita en forma líquida. Los
gases que se generan contienen, entre otros, compuestos
fluorados, Principalmente HF gaseoso y partículas que
contienen flúor. Dado que estos componentes son necesarios
en el proceso, tienen un costo elevado y además son
contaminantes, las líneas de celdas disponen de una Planta
de Tratamiento de Humos que recoge los gases del proceso y
recupera el flúor de los mismos, para devolverlo al
proceso en la alúmina secundaria. Para que la
captación de gases sea eficiente la celda debe estar
hermetizada con todos sus componentes.

5.2 IMPACTO AMBIENTAL GENERADO POR LA
PROLIFERACIÓN DE LOS GASES EMANADOS EN EL PROCESO
ELECTROLÍTICO

Esta emisión de gases fluorados trae como
consecuencia un aumento del riesgo a sufrir enfermedades
ocupacionales por los trabajadores que laboran en los Complejos
de Reducción y áreas adyacentes, debido a que el
flúor contenido en ellos puede ser acumulados en grandes
cantidades en sus cuerpos, ocasionando diversas anomalías
en los organismos. Además estos gases emitidos al aire
acabarán depositándose en el suelo o en el agua.
Cuando el flúor del aire acaba en el agua se instala en
los sedimentos y cuando acaba en los suelos, el flúor se
pega fuertemente a las partículas del suelo. Esto afecta a
las plantas, a las personas y animales.

Excesivas emisiones pueden generar lluvias ácidas
en áreas cercanas a la reductora, donde la
combinación de la humedad del aire con elementos como el
nitrógeno, azufre, flúor, puede producir a
través de reacciones complejas ácidos fuertes
(fluorhídricos, sulfúricos y nítricos). Los
ácidos pueden caer a la tierra como precipitaciones en
forma de lluvia, acidificando los ríos y generando
corrosión en estructuras metálicas.

Estas emisiones de fluoruros al aire contribuyen
también a la destrucción de la capa de ozono, la
cual trae como consecuencia un aumento de la radiación de
rayos ultravioletas y provocando un aumento de la temperatura de
la Tierra a través del proceso conocido como efecto
invernadero.

Es importante destacar que la baja proliferación
de estos gases contaminantes dentro de los Complejos de
Reducción brinda comodidad y seguridad al trabajador al
contar con un área de trabajo más limpia,
provocando un cambio en la actitud del trabajador al encontrarse
en un ambiente de trabajo más agradable; de
ahí la gran importancia que tiene la hermeticidad en las
celdas electrolíticas.

5.3 IMPACTO ECONÓMICO QUE GENERA LOS GASES NO
RECOLECTADOS

El fluoruro de aluminio es indispensable en el proceso
de reducción de aluminio, debido a que es el electrolito
que controla la química del baño
electrolítico. Si la química del baño
está controlada, se mantiene temperaturas óptimas
de trabajo. Este es un compuesto costoso para la empresa, de
ahí la gran necesidad de recuperar y utilizar nuevamente
los fluoruros, logrando de esta manera disminuir los costos de la
producción de Aluminio. Los precios de este insumo se
encuentran alrededor de los 1659 $ por tonelada y se
prevé una disminución de 1.47 Kg de fluoruro de
aluminio por tonelada de Aluminio producida una vez hermetizada
la celda, lo que representa un ahorro aproximado de 1.048.653 $
con la producción a su máxima capacidad. Es por
ello la importancia que tienen las tapas laterales en la
contribución a la hermeticidad de las celdas.

5.4 LA HERMETICIDAD EN CELDAS

Para garantizar un ambiente de trabajo óptimo se
deben tener las celdas bajo un sistema de hermeticidad;
conociéndose éste como el conjunto de estructuras
metálicas que permite capturar los gases recién
generados en la celda, para luego ser transportados a la Planta
de Tratamiento de Humos, que tiene como finalidad colectar los
gases crudos, partículas de alúmina, polvos de
carbón, recuperar los fluoruros (al menos en un 92%) y
elementos electrolíticos contenidos en los gases emitidos
de las celdas; minimizando así la pérdida de
elementos desechados en el proceso de Reducción y evitar
la libre contaminación del área de trabajo y el
ambiente.

La relevancia del sistema de hermeticidad radica en
contribuir a un manejo integral y poder aplicar la "Norma ISO
14001:2004" al proceso ocurrido en la Planta de
Tratamiento de Humos impregnado con emisiones de gases de
fluoruros y Alúmina que se generan en áreas de
celdas de CVG Venalum, desde el control y reducción de la
generación hasta su disposición final enfocado a
proporcionar a la empresa un sistema de gestión ambiental
eficaz.

Una celda de reducción hermetizada es aquella que
cuenta con todos los componentes de su superestructura (chalecos,
esquineros, faldones, tapas frontales, tapas laterales y ductos)
en buen estado y con una colocación correcta, para
así contribuir con el control de los gases de las
celdas.

Se ha venido observando que es muy alta la cantidad de
gases que no son colectados y retornados a la planta en los
Complejos de Reducción debido a la baja hermeticidad de
las celdas electrolíticas, ya que existe un deterioro de
los componentes de hermeticidad producto del estrés
térmico, mecánico, una alta manipulación por
los operarios a la que están sujeto y en gran parte por
haber cumplido el tiempo estimado de vida útil que es de 5
años (en el caso de las tapas laterales y tapas frontales
de aluminio), además de existir una ausencia de estos
componentes en muchas celdas.

Los principales daños en las piezas de acero son
debido a golpes por las grúas, sufriendo los elementos
deformaciones de distintas variaciones. En especial son
más susceptibles de daños, el chaleco, las tapas de
esquina y las tapas laterales; siendo estas últimas las
más afectadas, que para efectos del estudio son los
componentes a tomar en consideración.

5.5 DISTRIBUCIÓN DE LAS CELDAS
ELECTROLÍTICAS EN LOS COMPLEJOS DE REDUCCIÓN EN CVG
VENALUM

CVG Venalum a plena capacidad cuenta con un total de 905
celdas, distribuidas en tres (3) tecnologías: Celdas P-19
(Reynolds + adecuación Hydro Aluminium) con un total de
720 celdas, Celdas V Línea (Hydro Aluminium)
con un total de 180 celdas y las Celdas V-350 (Venezolana) con 5
celdas. Cabe destacar que para efectos del estudio no se
tomarán en cuenta las 5 celdas con tecnología
venezolana como también las tapas frontales de todas las
celdas por ser pocas y más duraderas. (Ver tabla
Nº 3).

Tabla 3: Distribución celdas
electrolíticas en los Complejos de
Reducción

5.6 CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE CVG
VENALUM

CVG Venalum posee una capacidad instalada de 430.000
toneladas métricas de aluminio líquido por
año, siendo significativo resaltar que durante el periodo
2002 – 2005 la empresa obtuvo un record de
producción superando dicha capacidad, pero producto
de la grave crisis energética presentada en
los años 2009 y 2010 en el país, la empresa se vio
en la necesidad de desincorporar una importante cantidad de
celdas, ejecutándose durante el período del
22-12-2009 al 08-01-2010 con 369 celdas a razón de 8
celdas/turno para un total de 24 celdas/día (aporte
estimado de 19,68 MW/día) y un segundo grupo de 31 celdas
durante el período del 11-01-2010 al 12-01-2010. Aunado a
esto la falta de inversión, producto de la poca liquidez
monetaria existente, problemas con la importación de
materia prima debido a las complicaciones que se generaban a la
hora de obtener divisas, problema en los transportes que ocasiono
un ausentismo pronunciado y otros problemas
administrativos; como consecuencia se fueron
desincorporando otras celdas, a tal punto que hoy en día
solo existan 220 celdas operativas del total de la capacidad que
dispone la planta, estimándose que al cierre del
año 2014 la producción este alrededor de las
120.000 toneladas métricas de Aluminio. A
continuación se presentan las celdas operativas actuales
en cada línea de producción (ver tabla Nº
4):

Tabla 4: Condición de celdas para la fecha
30-10-2014

5.7 CONDICIÓN ACTUAL DE LAS TAPAS LATERALES DE
LAS CELDAS ELECTROLÍTICAS

Las tapas laterales de las celdas electrolíticas
son piezas fabricadas en aluminio, aleación 3003 y cubren
el 60% del área sujeta a ser hermetizada en el proceso.
Con el objeto de mejorar la hermeticidad de las celdas P-19 y de
V Línea y al mismo tiempo obtener un diseño que
reduzca el esfuerzo realizado por el operador para el manejo de
las tapas laterales, se han realizado varios rediseños de
estos componentes a lo largo de la historia de la
empresa.

Citando uno de estos diseños, en el año
2000 el peso de la tapa 50-T- 3004 para celdas P-19
correspondiente a la revisión 9 era de aproximadamente 15
Kg. Sin embargo, este diseño de tapas igualmente
presentó problemas de poca vida útil, ofreciendo
poca resistencia a las condiciones de manejo (y maltrato),
durante las operaciones de cambio de ánodos, mantenimiento
y demás operaciones realizadas en celdas; con
lo que se rediseñaron 2 versiones de tapas las cuales se
sometieron a prueba (revisión 10 y 11), la revisión
10 construida completamente en aluminio la revisión 11
cuya chapa principal fue de acero inoxidable.

La última revisión (13) de la tapa para
celdas P-19 pesa 17,48 Kg poseyendo éstas en sus
mediciones previas resultados satisfactorios en función a
los requerimientos solicitados de esfuerzos, deflexiones y
factores de seguridad. Para las celdas V línea se tienen 2
últimos modelos aún no implantados que
necesitarán un proceso de prueba a ver cual resulta ser el
más satisfactorio, un modelo es acanalado de 22,8 Kg, que
requiere el acanalado de la lámina principal, lo cual
representa un proceso adicional en la fabricación. El otro
modelo es liso siendo un diseño más sencillo de
fabricar sin embargo tiene un mayor peso, con 23,3
kg, los refuerzos externos podrían minimizar el pandeo que
regularmente sufren las tapas con el tiempo.

Ambos modelos propuestos de V línea tienen un
exceso de peso ya que son 18 Kg los recomendados por medicina
ocupacional. Además para la seguridad del trabajador es de
vital importancia que el material de la tapa no llegue a su punto
de fusión, ya que pueden provocar accidentes a los
operadores de las celdas.

Todos los modelos de tapas que CVG Venalum ha implantado
en las celdas electrolíticas a lo largo de su historia
siempre han sido compradas a distintas empresas de la
región según la cantidad requerida para cada
año (ver figuras Nº 8 y Nº 9); Producto de la
desincorporación masiva de celdas y otros problemas
administrativos CVG Venalum dejó de realizar compras de
tapas para celdas electrolíticas de tecnología
Reynolds e Hydroaluminium en los años 2008 y 2009
respectivamente. A continuación se presenta un historial
de compras de tapas para celdas de los Complejos I, II y V
línea:

Ver precios y proveedores del historial de compras de
tapas para celdas V Línea y P – 19 en
apéndice 7 y 8. Actualmente se realizó un
análisis de costo unitario para la tapa de la celda V
Línea por parte de la Coordinación
Ingeniería Económica arrojando un estimado de
12.246 BsF para el costo de fabricación (ver
apéndice 9) y para la tapa de celda P -19 no se
realizó dicho análisis pero se estimó un
costo de acuerdo a la inflación acumulada
hasta el año 2014 según el Banco Central de
Venezuela arrojando un valor cercano a los 5.000 BsF
aproximadamente.

La vida útil estimada para estas tapas, tanto
para las celdas P-19 como V Línea es de aproximadamente
1800 días siendo la misma vida útil de las celdas
electrolíticas. Se puede observar que la última
compra fue efectuada en el 2009, significando esto que para la
actual fecha todas las tapas presentes en los Complejos de
Reducción se encuentren dañadas o
vencidas.

Algunas de las tapas no aptas para ejercer su
función se han ido almacenando en las áreas
adyacentes a los Complejos de Reducción, poseyendo
éstas distintos tipos de daños, requiriendo ser
reparadas o en su defecto ser recicladas para recuperar el
aluminio que ellas poseen. (Ver anexo #). De acuerdo a una
medición previa se determinó la cantidad de tapas
buenas, faltantes, recuperables y no recuperables del total de
tapas que se encuentran en CVG Venalum para celdas P-19 y
Línea V. (Ver tabla Nº 5).

Tabla 5: Inventario de tapas laterales CVG
Venalum

5.8 PLAN DE MODERNIZACIÓN E INCREMENTO DE LA
PRODUCCIÓN DE CVG VENALUM

Existe un plan de modernización e incremento de
la productividad de CVG Venalum que se realizará
conjuntamente con una empresa china llamada

Chalieco el cual tiene como objetivo colocar en
funcionamiento las 905 celdas de reducción para producir
430.000 Ton/año de aluminio, teniendo en cuenta que la
producción anualizada hasta la fecha agosto 2014 es
de 117.830 toneladas aproximadamente. Para ello, se
debe garantizar que las áreas que intervienen en el
proceso de producción de aluminio líquido
estén en capacidad de cumplir con sus objetivos en
términos de cantidad, calidad y oportunidad. Este plan
consta de 4 sub-proyectos los cuales son:

> Reconstrucción de Hornos de Retención
de Colada.

> Producción de Ánodos
Cocidos.

> Suministro de Energía Eléctrica
AC/DC.

> Incorporación de Celdas de Reducción:
Este proyecto comprende el suministro de materiales de
revestimiento de celdas, materia prima e insumos, herramientas y
equipos móviles necesarios para el Reacondicionamiento de
las Celdas Electrolíticas.

Se puede destacar que el sub – proyecto de
incorporación de celdas no comprende el suministro de las
tapas laterales que se necesitaran para lograr la
hermeticidad en éstas.

5.9 INDISPONIBILIDAD POR PARTE DE TALLER CENTRAL Y
TALLERES DE REDUCCIÓN PARA FABRICACIÓN Y
REPARACIÓN DE TAPAS

Dentro de CVG Venalum existe un Departamento denominado
Taller Central el cual es una unidad lineal de servicios al
proceso productivo adscrita a la Superintendencia de Talleres,
encargada de asegurar la disponibilidad de los equipos
hidráulicos, mecánicos, electromecánicos,
neumáticos, motores eléctricos de corriente alterna
y continua y componentes eléctricos, servicio de
refrigeración industrial, fabricación y
reparación de partes, piezas y estructuras metal
mecánicas así como también la
administración y custodia de las herramientas disponibles
en la empresa, en condiciones de calidad, oportunidad, costos y
de acuerdo a los programas de trabajo con el fin de
dar continuidad al proceso productivo. El Departamento Taller
Central está conformado por cinco talleres los cuales son:
Taller Eléctrico, Taller Fabricación y Soldadura,
Taller Mecánico, Taller Hidráulico y Taller
Máquinas y Herramientas. Todos estos tienen como
misión, asegurar la disponibilidad de equipos ensamblados,
reparados y piezas fabricadas de acuerdo a los requerimientos
establecidos por las áreas de mantenimiento y
producción.

Existen también unos talleres de menor
dimensión en cada Complejo de Reducción que no
tienen como filosofía la reparación ni
fabricación de piezas ni de cualquier elemento, si no que
estos funcionan de almacenaje de piezas o partes dañadas,
para posteriormente ser enviadas a Taller Central.

Taller Central a lo largo de la historia de la empresa
siempre ha prestado sus servicios para hacer de manera
esporádica las reparaciones de las tapas para celdas
electrolíticas, no existiendo un registro de ellas. En
cuanto a las fabricaciones de estos componentes, no se han
realizado dentro del Taller por no tener espacio ni capacidad
para la ejecución de las mismas, además de nunca
haber sido designada esta función.

Por estos motivos a Taller Central le resulta improbable
realizar las fabricaciones de las tapas laterales requeridas para
cumplir con las exigencias que el Plan de Modernización e
Incremento de la Producción demanda, así como
también la demanda que estos componentes de hermeticidad
tendrán una vez normalizada la planta.

5.10 PLANTEAMIENTO

El Plan de Modernización e Incremento de la
Productividad tiene como parte del objetivo la
incorporación masiva de celdas electrolíticas, lo
que supone una necesidad de obtención de tapas laterales
paras éstas a fin de garantizar la hermeticidad requerida
minimizando los impactos ambientales a los trabajadores y
áreas adyacentes, como también la
disminución del consumo de materia prima. Con esto
se ha planteado la evaluación de implementar un Taller de
Fabricación y Reparación de tapas para celdas
electrolíticas dentro de las instalaciones de CVG
Venalum.

Para ello se han propuesto varios sitios dentro de la
planta, aún no definitivos, que ameritan su
acondicionamiento. Así mismo se debe considerar la
infraestructura que se requerirá para albergar
adecuadamente todos los implementos necesarios para el proceso
que allí se efectuará. El sitio debe contar con
todos los servicios básicos, sistema de
ventilación, seguridad, accesibilidad, espacio
físico acorde para ubicar los equipos de trabajo, sistema
de aire comprimido, entre otros aspectos a considerar.

Este Taller supone una serie de mejoras, en las que
destacan la rapidez de obtención de estos componentes, ya
que se evitarían todas las operaciones administrativas que
se aplican para las compras externas, poseyendo dicho Taller un
stock de tapas que facilitaría la inmediatez de entrega de
éstas para su posterior uso. También
implicaría en teoría una reducción de los
costos de adquisición de las tapas ahorrándose el
margen de ganancia que establecerían otras empresas
foráneas y otros costos de producción. Se
efectuaría también un aprovechamiento de algunas
máquinas que se encuentran en Taller Central que
están sin uso y se invertiría un porcentaje menos
en la fabricación de tapas ya que existe una gran cantidad
de tapas recuperables.

Se tiene en propuesta que la mano de obra requerida sean
soldadores/mecánicos ya que estos cubrirían todas
las operaciones que se desempeñaría en el Taller,
con lo que se necesitará determinar el requerimiento de
personal óptimo que cubra las exigencias que le
serán asignadas al Taller, así como también
la maquinaria necesaria.

Para determinar la cantidad de mano de obra y maquinaria
necesaria

CVG Venalum dispuso de personal y equipos de otras
áreas con el apoyo de Taller Central y el
Área de Reducción para fabricar y reparar tapas de
celdas electrolíticas como modelos de referencias
representativos a la hora de tomar los tiempos de los procesos
para la consecución de los resultados solicitados,
presentándose una seria de limitaciones a la hora de
realizar las pruebas ya que no se poseía la
infraestructura, mano de obra, maquinaria, ni condiciones
adecuadas, lo cual representó un retraso de tiempo a la
hora de organizar estas actividades.

Hay que tener en cuenta que las funciones que dicho
taller asumirá se resumirán en dos, las cuales
serán la de fabricar como la de reparar tapas tanto para
celdas de tecnología Reynolds como para celdas de
tecnología Hydroaluminium, con lo que el estudio de
tiempos se separó para cada una de ellas.

Antes de presentar una descripción general del
proceso de fabricación y reparación de las tapas
laterales de celdas V Línea que se utilizaron para
determinar los objetivos requeridos en la elaboración del
estudio y definir todas las actividades involucradas que se
llevaron a cabo, se mostrará a continuación los
componentes de cada modelo de las tapas laterales (Ver tabla 6 y
7)

Tabla 6: Componentes de tapa lateral de celda V
Línea

Tabla 7: Componentes de tapa lateral de celda
P-19

Cabe destacar que cada modelo de tapa lateral posee solo
un componente de los señalados por cada tapa.

5.11 PROCESO DE FABRICACIÓN PARA TAPA DE CELDA
V LÍNEA

Se describe a continuación el proceso de
fabricación observado en el proceso de prueba. (Ver tabla
Nº 8).

1) Los materiales que forman parte de la tapa son
trasladados desde el almacén hasta el sitio de trabajo
para comenzar la operación.

2) Los tubos y las láminas que forman parte de
los escalones de la tapa son cortados.

3) Una vez cortados los tubos y las láminas,
éstas son dobladas por una dobladora.

4) Luego los tubos y escalones son ensamblados con
soldadura para armar el escalón superior.

5) A través de soldadura se fijan el perfil
superior, perfil inferior 1, escalón superior y el
escalón inferior al cuerpo central de la tapa para
posteriormente ser soldados completamente.

6) Se suelda el perfil superior.

7) Se suelda el perfil inferior 1.

8) Se suelda el escalón superior.

9) Se suelda el escalón inferior.

10) Se inserta el kit aislante conjuntamente con el
perfil inferior 2.

11) Luego se realiza una inspección
final.

12)Por último la tapa es trasladada al
almacén.

Tabla 8: Flujograma Lineal del proceso de
fabricación de tapas laterales

Fuente: Elaboración propia

5.12 PROCESO DE REPARACIÓN DE LA TAPA DE CELDA
V LÍNEA

Se describe a continuación el proceso de
reparación observado en el proceso de prueba (ver tabla
Nº 9).

1) Se selecciona la tapa a reparar y es trasladada a la
mesa dobladora colocándose de manera horizontal con los
escalones en dirección hacia el suelo hasta encajar con la
abertura que la mesa posee.

2) Se procede a enderezar el cuerpo central colocando
una barra de madera en las partes donde existen deformaciones,
que servirá a su vez de base para aplicar la fuerza de un
gato hidráulico hasta que el cuerpo de la tapa tome forma
plana.

Con una pata de cabra se levantan las pestañas
caídas que tengan los refuerzos posteriores de la tapa y
con un martillo se enderezan las pestañas levantadas de
manera que tome la forma recta que originalmente
poseían.

Con una mandarria se golpean aquellas partes del cuerpo
central que posean deformaciones hasta obtener una superficie
lisa. De ser el daño muy profundo se procede
a usar el gato hidráulico para usar una fuerza
mayor.

Una vez enderezado el cuerpo central y los refuerzos, la
tapa se coloca de forma inclinada tocando solo el perfil superior
de ésta el borde de la mesa de manera que este perfil
tenga base para su posterior enderezamiento con un martillo. Este
paso se efectúa también para el perfil
inferior.

3) Una vez completo el enderezamiento, la tapa se
traslada al área de limpieza.

4) En esta área se le aplica a la tapa aire
comprimido para removerle el polvo que contiene en sus
partes.

5) Luego de estar la tapa sin polvo en su superficie se
procede a la aplicación de pintura.

6) Por último se traslada al
almacén.

Tabla 9: Flujograma lineal del proceso de
reparación de tapas laterales

5.13 TAPAS LATERALES PARA CELDAS P -19

El proceso de fabricación y reparación de
tapas P -19 no se pudo llevar a cabo por los problemas antes
citados de falta de organización, falta de materiales, y
problemas de ausentismo laboral, por lo cual se tuvo que estimar
los tiempos de fabricación y reparación de la tapas
mediante los tiempos obtenidos en el proceso que se llevó
a cabo para las tapas V Línea. Esto se hizo equiparando
ambas tapas haciendo una relación mediante el despiece de
estas (Ver anexo 11 y 12), determinándose que
la tapa P – 19 posee más componentes y a su
vez más de complejidad a la hora de
ensamblarlas que la tapa de celda V Línea, por lo que
se estimó un 20% de tiempo adicional para
fabricarla con respecto a la tapa V Línea. En cuanto a la
reparación, aun cuando no se puede determinar bajo
ningún criterio si toma o no más tiempo el proceso
en estas, se estimó para las tapas de celdas P – 19 el
mismo tiempo obtenido en el seguimiento a las tapas de V
Línea por ser los daños producidos similares en
ambas.

5.14 MAQUINARIA Y HERRAMIENTAS

A continuación se presenta un listado de las
maquinarias y herramientas que necesitará el Taller para
la fabricación y reparación de tapas una vez
implantado, con los precios del mercado para el mes de noviembre
del año 2014. (Ver tabla Nº 10).

Tabla
10: Máquinas y herramientas necesarias para implantar
el Taller

CAPÍTULO VI

Análisis y
resultados

En este capítulo se muestran los resultados
obtenidos del estudio de tiempos realizado mediante el
seguimiento a las pruebas, tanto para la fabricación como
para la reparación de tapas laterales de las celdas
electrolíticas, donde se presenta la cantidad de personal
y maquinaria necesaria para el óptimo desempeño del
Taller a implantar de acuerdo con el requerimiento obtenido en
los cálculos.

Para la recolección de información que se
necesita para el estudio de tiempo, se realizaron unas
actividades de pruebas donde se ejecutaron las actividades que
dicho Taller asumirá una vez implantado. Para ello se tuvo
que acondicionar un área provisional dentro de CVG Venalum
y disponer de maquinaria que suministró el Departamento
Taller Central que tiene tiempo sin utilizarse.

Para efectuar los cálculos correspondientes al
estudio de la fuerza laboral requerida para el Taller de
fabricación y reparación de tapas laterales se
consideraron una serie de premisas, las cuales son:

> El personal que asumió la tarea de prestar
apoyo para la realización de las pruebas era de otras
áreas, con lo que no disponían de tiempo completo
dentro del turno 6:30 a.m. a 3:00 p.m., por lo cual se
tomará en cuenta los tiempos efectivos, ya que por ser una
operación de prueba existieron muchos tiempos evitables,
como por ejemplo la poca disponibilidad de montacargas para el
traslado de las tapas, el ausentismo en distintos momentos de
algunos de los operadores que prestaban apoyo por problemas de
disponibilidad de transporte de personal y algún otro
contratiempo generado en el transcurso de las pruebas.

> El requerimiento de tapas laterales que
tendrá el Taller está basado en función al
plan incorporación de celdas que dispone la empresa (ver
apéndice 3 y 4).

> El tamaño de las muestras determinada en el
capítulo IV para realizar las pruebas de
fabricación y reparación de tapas laterales no
guardan similitud a las que realmente se aplicaron para dicho
fin, por los problemas de organización, falta de insumos,
materia prima y personal citados en el capítulo
anterior.

> Las tapas de muestras que se seleccionaron para el
proceso de reparación del modelo V Línea
tenían distintos tipos de daños con el fin de
obtener un tiempo promedio con el menor margen de error
posible.

> Los tiempos obtenidos en la realización de
las pruebas de fabricación y reparación fueron
solamente para el modelo de la tapa lateral de celda V
Línea (Ver apéndice 1 y 2), por lo cual se tuvo que
estimar los valores para el modelo de tapa lateral P-19. Al
tiempo de fabricación de la tapa P-19 se le estimó
un 20% adicional por tener más componentes para ser
ensamblados en relación a la tapa lateral V Línea,
y el tiempo de reparación de la tapa P-19 fue el mismo que
se obtuvo en la medición de la tapa V Línea por
considerar similitud de daños en la estructura
metálica.

> Las cantidades de tapas laterales a reparar fueron
estimadas en función al inventario de tapas por reparar
que existe en la empresa y en cuanto a las cantidades de tapas a
fabricar fueron estimadas en función al plan de
Incorporación de celdas. (Ver apéndice 3 y
4).

> Considerando que las cantidades de tapas laterales
necesitadas por cada año son variables según lo
establecido por el plan de incorporación de celdas, se
determinaron tres escenarios en función del
nivel de operaciones a alcanzar en el taller a fin de estimar la
cantidad de fuerza laboral en cada uno de ellos:

– Escenario 1: "Planta Normalizada", Se tomó como
patrón los años a partir del
año 2021 en adelante donde el requerimiento de tapas
será constantes, ya que se proyecta según el plan
de incorporación de celdas que serán los
años donde la planta tenga sus operaciones
normalizadas.

– Escenario 2: "Mayor", se tomó como
patrón el año 2017 donde el
requerimiento de tapas laterales será mayor según
el plan de incorporación de celdas.

– Escenario 3: "Promedio", se tomó como
patrón el promedio de requerimiento de tapas
desde el año 2015 hasta el año 2021.

> La jornada de trabajo (JT) definida es JT = 510
min/turno, considerando que el taller una vez implantado
tendrá un turno de trabajo de 6:30 a.m. a 3:00 p.m. de
lunes a viernes establecido por la empresa, exceptuando los
días feriados y deduciendo de la jornada de trabajo los
tiempos de almuerzo, descanso y organización del puesto de
trabajo antes y después de la jornada. Entonces, tenemos
la Jornada Efectiva de Trabajo (JET):

JET = JT – ? TF

JET = Jornada efectiva de
trabajo

JT = Jornada de trabajo

? Tolerancias Fijas: Almuerzo más
tiempo de organización del puesto de trabajo y
después de la jornada

Quedando de la siguiente forma:

JET = 510 min – (15min + 15min +
30min) = 450min

JET = 7,5 horas

Donde los 510 min son de la jornada de trabajo definida
anteriormente, 15 minutos para organizar el puesto de trabajo y
espera de instrucciones por parte del supervisor antes de la
jornada, 15 minutos para organizar el puesto al final de la
jornada y 30 minutos para el almuerzo.

6.1 DETERMINACIÓN DE TIEMPO PROMEDIO
SELECCIONADO

Una vez realizado el seguimiento a las operaciones de
prueba de fabricación y reparación de tapas
laterales se procedió a determinar el tiempo promedio
seleccionado para cada proceso (ver detalle en

apéndice 1 y 2) mediante la siguiente
fórmula:

6.1 DETERMINACIÓN DE TIEMPO PROMEDIO
SELECCIONADO

Una vez realizado el seguimiento a las operaciones de
prueba de fabricación y reparación de
tapas laterales se procedió a determinar el
tiempo promedio seleccionado para cada proceso (ver detalle
en apéndice 1 y 2) mediante la siguiente
fórmula:

Donde:

6.2 DETERMINACIÓN DE CALIFICACIÓN DE
VELOCIDAD

Se utilizó el sistema Westinghouse para obtener
la calificación de velocidad. Las ponderaciones fueron
establecidas por separado para el proceso de fabricación
como el de reparación de tapas laterales por no realizarse
en el mismo lugar y por los distintos operadores. (Ver tabla 11
y 12).

Ponderaciones para el proceso de
Fabricación

Habilidad: Aceptable E1 = -0,05

El operador presenta una destreza aceptable a pesar de
ser la primera vez que ejecuta este tipo de
actividades.

Esfuerzo: Deficiente F1 = -0,12

El operador demostraba una voluntad deficiente para
aplicar sus habilidades.

Condiciones: Regulares D = 0

Las operaciones se realizaron en el área de
Envarillado donde se ubicaban las máquinas de soldar, en
las mismas condiciones con que normalmente laboran los operadores
del área.

Consistencia: Deficiente D = -0,04

El operador ejecuta las actividades de soldadura
realizando pausas reiterativas durante el proceso de
prueba.

Tabla 11: Calificación de la velocidad
para proceso de fabricación

Dónde:

CV = 1 + C

CV = 1 – 0,21

CV = 0,79

Resultando esto en promedio 21% de deficiencia por parte
del operador por debajo de la velocidad normal en proceso de
fabricación de tapas laterales.

Ponderaciones para el proceso de
Reparación

Habilidad: Buena C1 = +0,03

El operador presenta una destreza relativamente buena,
teniendo ya experiencia en este tipo de actividades.

Esfuerzo: Regular D = 0

El operador demostraba una voluntad regular para aplicar
sus habilidades.

Condiciones: Aceptable E = -0,03

Las operaciones se realizaron bajo unas condiciones
aptas para llevarlas a cabo, con el detalle de que existía
un nivel de ruido un poco elevado provenientes del área de
Reducción.

Consistencia: Excelente B = 0,03