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Mejoras al sistema de transporte de mineral de hierro en vía principal de CVG ferrominera Orinoco



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    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.

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    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.

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    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.

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    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.

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    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.

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    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.

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    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

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    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

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    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.

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    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.

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    Análisis y Resultados Análisis de fallas al sistema
    de transporte convencional

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    Análisis y Resultados Diagrama causa-efecto aplicado al
    tren convencional Zamora Naileth

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    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

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    Análisis y Resultados Zamora Naileth (Gp:) Hala (Gp:) Alta
    Tensión (Gp:) PD (Gp:) Hala (Gp:) Empuja-Hala (Gp:) PD
    (Gp:) TENSIÓN COMPRESIÓN

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    Análisis y Resultados Zamora Naileth Fuerza Laboral

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    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.

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    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

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    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

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    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%

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    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%

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    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.

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    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.

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    Zamora Naileth

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    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.

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    Análisis y Resultados PLAN DE ACCIÓN

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    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

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    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

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    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.

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