Mejoras al sistema de transporte de mineral de hierro en vía principal de CVG ferrominera Orinoco
Introducción Zamora Naileth CVG FERROMINERA ORINOCO C.A.,
es una empresa del Estado Venezolano, con el firme
propósito de extraer, procesar y suministrar mineral de
hierro y sus derivados con productividad, calidad y
competitividad, para abastecer en un 75% oportuna y
suficientemente a la industria siderúrgica nacional y
exportando el excedente a aquellos mercados internacionales que
resulten económicos y estratégicamente atractivos.
La Gerencia de Ferrocarril Coordinará y atenderá el
servicio de movilización oportuna de mineral de hierro,
derivados y demás materiales susceptibles, técnica
y económicamente, al transporte ferroviario entre los
centros productivos de la empresa, los clientes y los proveedores
que estén dentro del ámbito industrial
matanza.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En el año 2008 en CVG
Ferrominera Orinoco se generó un déficit en los
inventarios de repuestos ocasionados por la crisis financiera
generada por Estados Unidos, que creó gran incertidumbre
en el mercado mundial, lo cual hizo descender los precios de las
materias primas en el mundo, entre ellas el mineral de hierro,
generando inestabilidad, cierre parcial y en algunos casos llevo
a la quiebra a las empresas productoras de materias primas.
Seguidamente en cumplimiento de las políticas del gobierno
de aumentar la calidad en el ambiente de trabajo con respecto a
la seguridad ocupacional, la gerencia comenzó la
investigación de uno de los equipos mas inseguros en las
operaciones como lo es el Caboose, ya que el mismo estaba
generando continuas fallas, y esto ocasionaba que el tren no
transportaba el numero indicado de vagones de acuerdo a la norma
establecida por la gerencia 150 vagones cargados y 160 vagones
vacíos, aumentando los costos por tren e incrementando el
numero de enfermos ocupacionales debido al adverso ambiente
dentro del mismo. Zamora Naileth En el año 2010 y mediados
de 2011 se llego a la problemática de que tenían
más trenes en circulación con menos vagones. Esto
llevo a que teniendo mas trenes por día se necesitaban mas
locomotoras para el funcionamiento de los trenes los cuales
originaban mas costos por mantenimiento debido al mayor desgaste
de las mismas, esto a su vez incrementó los costos por
mano de obra especializada en el manejo de trenes, mayor consumo
en la vía férrea debido al trafico continuo de
trenes que imposibilitaban en mantenimiento de la vía en
el momento oportuno.
Objetivos General y Especificos Objetivo General Objetivos
Específicos Zamora Naileth Describir la situación
actual del sistema de transporte de mineral de hierro
convencional. Realizar un análisis de falla al sistema de
transporte convencional. Determinar las ventajas y desventajas
cualitativas del sistema de transporte de mineral de hierro
convencional y con Potencia Distribuida. Establecer la cantidad
de mineral de hierro transportado en el ciclo de los trenes
convencional y compararlo con el Sistema de Potencia Distribuida.
Desarrollar estrategias de mejoras al sistema de transporte de
mineral de hierro con Potencia Distribuida, aplicando
análisis FODA. Elaborar un plan de acción al
sistema de transporte de mineral de hierro en base a las
estrategias desarrolladas. Realizar mejoras al sistema de
transporte de mineral de hierro en la Superintendencia de
Operaciones Ferroviarias de la Gerencia de Ferrocarril de CVG
Ferrominera Orinoco.
Zamora Naileth Importancia La importancia fundamental de este
trabajo de investigación radica en la determinación
de mejoras y así poder atacar esas deficiencia que
proporciona el tren convencional, esto permitirá que todas
las unidades involucradas en la Superintendencia de Operaciones
Ferroviarias conozcan las mismas y puedan visualizar de manera
formal escrita, todos los beneficios que brinda esta mejora al
Sistema de Transporte de Mineral de Hierro con Potencia
Distribuida.
Marco Metodológico Zamora Naileth Diseño de
investigación El presente estudio se inserta dentro del
criterio y características de proyecto factible, pues
tiene como objetivo dar una solución a un problema real y
satisface ciertas necesidades que presenta el departamento de
Operaciones Ferroviaria en cuanto a la problemática
planteada. Es no experimental, puesto que se observan las
condiciones actuales, se recolectan los datos y se analiza la
situación real de los trenes convencionales. Tipo de
investigación La temática de la presente
investigación se identificó como descriptiva,
debido a que aborda la descripción, recolección,
registro, análisis e interpretación de la
situación actual de los trenes convencionales.
Población y Muestra La población esta conformada
por 12 trenes y la muestra coincide con la
población.
Situación Actual Descripción del Sistema
Ferroviario Comprende las redes de vía férrea desde
Puerto Ordaz –Ciudad Piar, interconexión Puerto
Ordaz con el Puerto de Palua, la red ferroviaria hacia las
plantas de reducción directa en el sector industrial de
matanzas (Sidor, Planta de Pella de Ferrominera, Orinoco Iron,
Consigua y Posven). Con un total de 340 Km de vía
férrea constituye la mayor red ferroviaria del
país. Anualmente se transporta alrededor de 30 millones de
toneladas de mineral de hierro no procesado (TEU), fino, grueso,
pellas y briquetas hacia y desde las plantas siderurgicas. lo
cual se realiza con 38 locomotoras Tipos de locomotoras Zamora
Naileth Diesel/Eléctrica.
Situación Actual Características de la vía
férrea La carga máxima por eje es de 32.5
toneladas, la pendiente máxima es de 3.1 % y la
mínima de 0.045 %. La trocha o ancho de la vía es
de 1.435 mm. Los rieles son de 132 libras por yarda. Una de las
características más importantes de la línea
principal es su diseño Geométrico, ya que
éste recoge las formas y propiedades como elemento
determinante de la calidad de la vía. Otro aspecto a
considerar dentro de las características de la vía
principal, es la topografía del terreno la cual
está representada por curvas, pendientes, puentes,
desvíos y señales. Geometría de la
vía férrea Zamora Naileth
Situación Actual Curva En la línea principal la
pendiente se presenta ascendente de Este a Oeste, y descendente
de Oeste a Este y la misma oscila entre un 1.5 y 3 % de
inclinación, siendo ésta la más inclinada de
todas. Pendiente Puentes Zamora Naileth
Situación Actual Desvíos o apartaderos Es una
línea auxiliar a la línea principal determinada por
el horario o por instrucciones especiales para el encuentro de
trenes o el paso de los mismos. Tal como se muestra en la figura.
Zamora Naileth Tren tipo convencional Conformación de
trenes que contiene 2 locomotoras conectadas entre si por un
cable llamado jumper que permite la comunicación entre
ellas, situadas al frente del tren, un corte de vagones (tolvas,
góndolas, tanques, etc.) y un caboose al final del tren.
Un tren de tipo convencional tiene planificado una
conformación de 140 vagones.
Situación Actual Locomotoras de vía principal
Zamora Naileth Caboose o vagón de cola El caboose conocido
también como vagón de cola ubicado al final del
tren después del ultimo vagón de carga, compuesto
por una planta eléctrica que es la encargada de
suministrar electricidad para las luces y el radio. Cuenta con un
sistema de amortiguación conformado solo por resortes.
Actualmente contamos con una flota de 17 locomotoras de
diferentes modelos de última tecnología,
diesel-eléctricas con un motor de 16 cilindros en V, que
van desde 2.000 hp hasta los 4400hp.
Análisis y Resultados Análisis de fallas al sistema
de transporte convencional
Análisis y Resultados Diagrama causa-efecto aplicado al
tren convencional Zamora Naileth
Análisis y Resultados Zamora Naileth Ventajas y
limitaciones cualitativas del Sistema de Transporte de Mineral de
Hierro CVG FMO. (Gp:) Hala (Gp:) Empuja-Hala Tren con el Sistema
de Potencia Distribuida Tren con el Sistema convencional
Análisis y Resultados Zamora Naileth (Gp:) Hala (Gp:) Alta
Tensión (Gp:) PD (Gp:) Hala (Gp:) Empuja-Hala (Gp:) PD
(Gp:) TENSIÓN COMPRESIÓN
Análisis y Resultados Zamora Naileth Fuerza Laboral
Análisis y Resultados Zamora Naileth (Gp:) Con P D Sin P D
BENEFICIOS OPERATIVOS Reducción del 22% en tiempo de
parada de los Trenes. Reducción del 30% en distancia de
parada. Reducción del 60% en tiempo de
presurización del tubo del freno. Nota: Resultados
promedio dependen del armado de los trenes y su
configuración.
Análisis y Resultados Zamora Naileth Incremento de la
velocidad promedio del tren, y reducción de los tiempos de
viajes. Reducción del 70% experimentada en rupturas de
charnelas y daños al aparejo de tracción
Reducción en consumo de combustible, rieles, ruedas y
zapatas entre otros. (Gp:) Con P D Sin P D
Convencional CURVAS COLINAS Potencia Distribuida Uso más
efectivo de potencia Reducción de esfuerzos de barras de
tracción Convencional Alta fuerza de tensión en la
primera parte del tren. Potencia Distribuida Control
independiente utilizando potencia solo donde se necesita Frenado
Dinámico temprano en secuencia. (Gp:) FD (Gp:) POT (Gp:)
POT Peligro de acordonamiento Desgaste de rieles Mayor efecto por
factor L/V POT POT POT POT POT POT POT POT POT BENEFICIOS EN
DINAMICA VIA TREN
Análisis y Resultados A continuación se presenta el
gráfico donde se determina la cantidad de vagones
transportados por tren cargados y la cantidad de mineral
transportado con su porcentaje de aumento. Zamora Naileth
Cálculo para determinar el % de aumento de vagones %
Aumento de vagones = ((Vag 2012-Vag 2011)/Vag 2011)*100 % Aumento
de vagones = ((134-109)/109)*100 = 22,9% % Aumento de vagones =
23%
Análisis y Resultados Zamora Naileth Calculo para
determinar el porcentaje de aumento de mineral de hierro respecto
a los años 2011-2012 % Aumento de mineral de hierro =
((mineral transp 2012-mineral transp 2011)/ mineral transp
2011)*100 % Aumento de mineral de hierro=
((17.590-15.259)/15.259)*100= 15,27% % Aumento de vagones =
15%
Análisis y Resultados Zamora Naileth Análisis FODA
aplicado a los trenes con el Sistema de Potencia Distribuida para
el desarrollo de estrategias de mejoras. Fortalezas: Proactividad
en la gestión. Recursos humanos (instructores y operarios)
motivados y contentos. Cualidades del servicio que se considera
de alto nivel. Diversificación de mercados. Las
tecnologías adquiridas poseen buena reputación en
el mercado. Proporciona mejores condiciones en el entorno
laboral. Equipamiento de última generación. Se
puede transportar más mineral de hierro respecto al
sistema anterior. Debilidades: Falta de capacitación del
personal. Presencia de inseguridad e incertidumbre en los
trabajadores por presentarse como un sistema nuevo. Trabajadores
temerosos por los cambios presentados en cuanto al mayor numero
de vagones acarreados. Incapacidad para ver errores.
Análisis y Resultados Zamora Naileth Análisis FODA
aplicado a los trenes con el Sistema de Potencia Distribuida para
el desarrollo de estrategias de mejoras. Oportunidades: Amplia
visión de futuro. Tendencia favorable en el mercado. El
sistema genera mayor producción y por ende mayor ingreso.
Expansión de nuevas tecnologías. FMO se posiciona
como empresa pionera en el área de ferrocarril a nivel
nacional. Amenazas: La compra de divisas para obtener los
repuestos para las locomotoras y vías férreas. No
cuenta con el apoyo de importante grupos de interés.
Amento de precios de insumos. Conflictos gremiales. Actual
inestabilidad de mercados financieros. Actos vandálicos
que afecten a los trenes. Desarrollo de acontecimientos
socio-económicos que impiden que el sistema funcione
normalmente. Rechazo al cambio tecnológico.
Zamora Naileth
Análisis y Resultados Zamora Naileth Estrategias de
mejoras. Optimizar el Sistema de Transporte de Mineral de Hierro
con la implementación total de los trenes con PD ya que el
mismo proporciona mejores condiciones de trabajos y mayor acarreo
de mineral de hierro. Convencer a los grupos de trabajadores
mostrándoles las fortalezas y beneficios de la
implementación de los trenes con PD que por falta de
conocimiento no están de acuerdo con la misma. Implementar
un plan masivo de acción en toda la Gerencia de
Ferrocarril, donde se evalúen los factores más
importantes que inciden en su funcionamiento. Aprovechar al
máximo el RRHH motivado para así aumentar el
acarreo de mineral de hierro. Realizar mesas de trabajo con
Gerente, Superintendente, Supervisores y Jefes de turnos donde
estos expongan sus ideas para el fortalecimiento del sistema de
transporte.
Análisis y Resultados PLAN DE ACCIÓN
Conclusiones Después de analizar y discutir los resultados
y darle cumplimiento a los objetivos planteados en esta
investigación, se concluye lo siguiente: Al describir la
situación actual del sistema de transporte de mineral de
hierro convencional, se pudo observar que la vía
férrea constituye la mayor red ferroviaria del
país, teniendo consigo locomotoras actuales. Pero a pesar
de tener las mejores locomotoras de última
generación como lo son la Diesel/Eléctrica el
traslado del mineral era convencional. El análisis de
falla demuestra la deficiencia de los trenes convencionales y
esto origino un bajo rendimiento en el transporte ferroviario. En
la determinación de las ventajas y desventajas de los
trenes con potencia distribuida y convencional se noto una gran
diferencia de ventajas en el sistema con Potencia Distribuida en
cuanto a: La eliminación del Caboose. Mayor número
de vagones acarreados, vagones cargados y vacíos. Mejor
flujo de aire de los frenos neumáticos. Menos esfuerzo de
tensión en la parte delantera del tren. Zamora
Naileth
Conclusiones En la determinación de la cantidad de mineral
transportado se observo que con el sistema de potencia
distribuida el numero de vagones aumento en un 23% y 15% en la
cantidad de mineral transportado. En la matriz FODA aplicada a
los trenes con potencia distribuida se pudo observar que los
mismos presentaban mayor fortaleza, oportunidades y amenazas y
esto facilito el desarrollo estrategias de mejoras. En la
elaboración del plan de acción se tomaron en cuenta
cinco estrategias de mejoras para su posterior ejecución.
Zamora Naileth
Recomendaciones Zamora Naileth Después de analizar los
resultados, obtenidos y presentar las conclusiones, se recomienda
lo siguiente: Realizar un estudio de factibilidad a los trenes
con el sistema de potencia distribuida. Evaluar los
parámetros necesarios para realizar un estudio de tiempo a
los trenes con el sistema de potencia distribuida. Realizar un
programa que les permita llevar un control estadístico de
la producción de los trenes con el sistema de potencia
distribuida. Mantener la política de trabajo seguro y
cultura organizacional como base de apoyo a las mejoras
implementadas en la Gerencia de Ferrocarril, de manera que los
trabajadores cumplan con todas las funciones obligatoriamente de
manera que el sistema mantenga una excelente
interrelación. Efectuar una comparación de los
índices de producción del tren convencional vs tren
con potencia distribuida calculando así la productividad
respecto al número de vagones cargados. Capacitar al
personal encargado de conducir los trenes por medio de un sistema
de simulación donde se permita simular el nuevo sistema de
potencia distribuida esto con el fin de evitar inconvenientes.
Tomar como factor importante para cualquier mejora el buen manejo
de la información; ya que de allí dependen todos
los datos necesarios para la toma de decisiones,
planificación y ejecución de las acciones de las
mismas.