Análisis de la capacidad productiva del enfriador anular 630.AN1

El presente estudio consistió en la realización de un análisis de la capacidad productiva del Enfriador Anular 630.AN1 del área 600 de Endurecimiento Térmico de Planta de Pellas CVG FMO. Para este estudio inicialmente se requirió de un diagnostico de la situación actual del equipo, en el cual se describen los sub-sistemas que conforman el funcionamiento del mismo y mediante un diagrama de pareto se logro determinar cuál de ellos es el que mayor numero de fallas presenta y luego se evaluó la criticidad de los mismos, posteriormente se realizo un estudio de tiempo para determinar la capacidad de producción del equipo y d esta manera poder verificar el comportamiento de la misma, se procedió a determinar mediante entrevistas no estructuradas los factores que inciden directamente en la capacidad productiva, para luego establecer cuál de ellos es el principal generador de fallas para el equipo y mediante esto estructurar una propuesta mejorativa que permita el un mejor desarrollo de la capacidad productiva del equipo. Por último de acuerdo a cada uno d los resultados obtenidos anteriormente se procede a elaborar una propuesta de mejora destinada a la recuperación de la capacidad productiva del equipo. La metodología utilizada para desarrollar la investigación fue de tipo descriptiva.

Palabras claves: Capacidad Productiva, fallas, criticidad, inoperatividad de equipo, Plan de mantenimiento.

Introducción

Actualmente, la mayoría de las empresas tanto a nivel nacional como internacional en busca de mejorar la calidad de su sistema productivo, se enfocan en la aplicación de una serie de estrategias, las cuales permiten mejorar la capacidad de sus equipos, y de esta manera alcanzar los objetivos propuestos.

Una de las empresas de estado seguidora de esta ideología, es CVG FERROMINERA ORINOCO C.A, la cual se encuentra adscrita al Ministerio de Industrias Básicas y Minería del Gobierno de la Republica Bolivariana de Venezuela y se dedica a la extracción, procesamiento, comercialización y venta de mineral de hierro y sus derivados en el territorio venezolano. La empresa FMO, está conformada por una serie de gerencias, dentro de las cuales cabe mencionar, la Gerencia de Planta de Pellas cuya finalidad es la elaboración, fabricación y comercialización de pellas calcinadas tipo Pm7 a exigencia de sus clientes.

Dentro del proceso de producción industrial, la planta cuenta con diversas áreas que desempeñan un papel fundamental en la misma; dentro de estas áreas se encuentra el área 600 de Endurecimiento Térmico, cuyo espacio físico se compone de tres equipos indispensables para la producción de pellas, dichos equipos en conjunto se encargan de suministrarle a las pellas verdes (pellas blandas) procedentes del área 500 de peletizacion, la dureza necesaria que estas requieren para ser comercializadas. Entre estos equipos se encuentra Enfriador Anular 630.AN1 el cuál es el encargado de suministrarle a las pellas el enfriamiento requerido luego de que estas proceden del horno rotatorio, dicho equipo es de vital importancia ya que este es capaz de detener por completo la capacidad de producción de la planta.

Actualmente es indispensable para la planta que esta cuente con una línea de producción en buen estado, por tal motivo considerando el hecho de que el Enfriador Anular es uno de los equipos más críticos de la planta y en vista de la necesidad que esta tiene en disminuir las horas de inoperatividad generadas por el mismo, se hace necesario realizar un análisis de la capacidad productiva de dicho equipo con el fin de determinar las causas que han generado su declive productivo, para así establecer estrategias de mejoras que permitan subsanar la problemática del mismo.

Este trabajo también contribuye a determinar mediante las fallas que presenta el equipo, cuales son las acciones principales que este requiere para mejorar su capacidad productiva, en cuanto a la aplicación de estrategias. Para este estudio se realizo un tipo de investigación descriptiva, con el fin de obtener datos importantes los cuales son requeridos para el desarrollo de los objetivos planteados.

Dicha investigación está estructurada en VII capítulos,
los cuales se presentan de la siguiente manera: En el capítulo I se expone
el planteamiento del problema, el capítulo II contiene el marco referencial
de FERROMINERA ORINOCO, capítulo III se expone las bases teóricas,
capítulo IV en este se presenta el marco metodológico, Capitulo
V situación actual, capítulo VI análisis y resultado y
capítulo VII propuesta. Finalmente se presentan las conclusiones, recomendaciones
y anexos.

CAPÍTULO I

El problema

• PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Venezuela es uno de los países el cual concentra industrias que rigen variados polos de desarrollo, cuyos procesos tienen importante impacto no solo a nivel regional sino también nacional, como es el caso de FERROMINERA ORINOCO, la cual es una empresa tutelada a la Corporación Venezolana de Guayana CVG y tiene como fines principales la extracción, procesamiento, comercialización y venta de mineral de hierro derivado del territorio venezolano. Esta empresa se compone por diversas gerencias, las cuales realizan un sin fin de operaciones que permiten la obtención de los productos finales, los cuales son: mineral de hierro fino, mineral de hierro grueso, briquetas y pellas. En el año 2008 CVG Ferrominera Orinoco (FMO) asume la administración y operación total de Planta de Pellas antiguamente manejada por Toppca, esta medida genera una reestructuración dentro de la organización, creándose así la Gerencia de Planta de Pellas.

Dicha gerencia está organizada por ocho (8) áreas, las cuales están enlazadas unas con otras, y en conjunto se encargan de planificar y ejecutar las operaciones y procesos que dan como producto final la pella. Entre estas áreas se encuentra el Área 600 de Endurecimiento Térmico, la cual es considerada una de las más críticas del proceso debido a la cantidad de fallas que presentan los equipos que la conforman. Uno de los equipos que mayor deficiencia presenta en esta área es el Enfriador Anular 630.AN1, el cual juega un papel importante para la producción de pellas, ya que este se encarga del enfriamiento de las mismas, siendo esta una de las etapas de cierre en el proceso de endurecimiento de las pellas.

Actualmente dicho equipo presenta un gran número de fallas, entre las cuales se puede mencionar: desequilibrio en su rotación, debido al hecho de estar rotando permanentemente las 24 horas, acelerando de esta manera la tasa de desgaste de los componentes rotativos (ruedas soportes, rodillos de recobro, guías y rodamientos), de la misma forma presenta problemas con el material refractario, debido a las condiciones térmicas y de abrasión a la que están expuestos los revestimientos refractarios del equipo. El revestimiento refractario es aquel material que puede ser expuesto a altas temperaturas sin perder sus funciones, es decir es aquel componente cuya principal característica es la resistencia al calor. Por tal motivo este equipo representa para la planta, el mayor número de horas de inoperatividad, costos operativos y por tanto pérdida de ingresos, el cual declina la capacidad instalada de la planta.

Por lo antes expuesto, tomando en cuenta la necesidad que tiene la empresa de mejorar la calidad de su proceso productivo, disminuyendo las horas de inoperatividad de la planta generadas por el enfriador anular 630.AN1, se plantea el análisis de la capacidad productiva de dicho equipo, a fin de identificar y evaluar las fallas que presenta el mismos y de acuerdo a esto conocer los principales factores que afectan su capacidad productiva, para posteriormente realizar propuestas de mejoras que conlleven al restablecimiento de la capacidad productiva de dicho equipo, a fin de extender la vida útil del mismo y de igual manera subsanar la fallas que este presenta, asegurando el cumplimiento de los programas de producción y despachos comprometidos.

• OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Realizar un análisis de la capacidad productiva del Enfriador Anular 630.AN1 del área de endurecimiento de Planta de Pellas, CVG FERROMINERA ORINOCO C.A.

• OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• 1. Describir la situación actual del Enfriador Anular 630.AN1.

• 2. Describir el funcionamiento operativo del Enfriador Anular 630.AN1 e identificar los sub-sistemas que lo integran.

• 3. Realizar un análisis de fallas a los sub-sistemas que integran el funcionamiento del Enfriador Anular 630.AN1.

• 4. Analizar la criticidad de los sub-sistemas que más fallas presentan en el Enfriador Anular 630.AN1.

• 5. Diagrama causa-efecto de los subsistemas críticos del enfriador
  anular 630.AN1.

• 6. Determinar la capacidad de producción del Enfriador Anular 630.AN1

• 7. Identificar los factores que incide de forma directa en la capacidad productiva del equipo en estudio.

• 8. Estructurar una propuesta para mejorar la capacidad productiva del Enfriador Anular 630.AN1, basándose en el factor que mayor incidencia tiene en la capacidad productiva de dicho equipo.

• JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

En vista de la necesidad que tiene Planta de Pellas en mejorar el funcionamiento de la línea de producción, el presente estudio está orientado a determinar la capacidad de productiva del Enfriador Anular 630.AN1, mediante la determinación de las causas que originan las fallas al equipo, afectando el funcionamiento del mismo.

La efectividad del análisis a realizar, servirá no solo para identificar las fallas del equipo, sino para elaborar propuestas que funcionen como soporte para programar y controlar las acciones necesarias que incrementen la capacidad productiva de dicho equipo, ´de igual manera será de gran utilidad para reducir las horas de inoperatividad de la planta generadas por el Enfriador Anular 630.AN1, permitiendo con esto que se maximice el rendimiento de dicho equipo, el cual es considerado por el personal de mantenimiento como uno de los equipos más críticos de todo el proceso productivo.

• ALCANCE

Esta investigación está orientada a la ejecución del análisis de la capacidad productiva del Enfriador Anular 630.AN1, por lo que dicho estudio abarca a identificar y analizar las principales causas que afectan el funcionamiento del equipo, mediante el diagnostico de las fallas que este presenta y de esa manera conocer su situación actual. De igual manera se procederá a determinar la capacidad de productiva del equipo e identificar cada uno de los factores que inciden en la estabilidad de la capacidad de productiva de dicho equipo, y los costos asociados al mismo, así como también se realizaran propuestas de mejoras que permitirán maximizar el rendimiento de dicho equipo en estudio, basándose en los factores antes establecidos.

• LIMITACIONES

Alguna de las limitaciones para la realización de este trabajo:

• Disponibilidad de tiempo en la asesoría técnica, por parte de los expertos, producto del conjunto de actividades que se le asignan diariamente.

• Disponibilidad de la información sobre los reportes de datos históricos, que permitirán la identificación de las fallas presentadas por el equipo en estudio.

CAPITULO II

Marco referencial

• 1. GENERALIDADES DE LA EMPRESA

CVG Ferrominera Orinoco, es una empresa del Estado, tutelada por la Corporación Venezolana de Guayana (CVG) y adscrita al Ministerio de Industrias Básicas y Minería del Gobierno de la República Bolivariana de Venezuela. Su función principal es la extracción, procesamiento, comercialización y venta de Mineral de hierro y sus derivados en el territorio venezolano, donde proveemos a una Acería y cinco plantas de reducción directa y exportamos a diversos países ubicados en Europa, Asia y América Latina.

• 2. UBICACIÓN GEOGRÁFICA

C.V.G. Ferrominera Orinoco C.A., se encuentra ubicada en Venezuela al norte de América del Sur, específicamente en el estado Bolívar. Cuenta con dos centros de operaciones, Ciudad Piar, donde se encuentran los principales yacimientos de mineral de hierro; y Puerto Ordaz, donde se encuentran la planta de procesamiento de mineral de hierro, la planta de pellas, muelles y oficinas principales.

Figura Nro. 1 Ubicación Geográfica FMO.

Fuente: Portal Intranet FMO

3. MISIÓN

Extraer, beneficiar, transformar y comercializar mineral de hierro y derivados
con productividad, calidad y sustentabilidad, abasteciendo prioritariamente
al sector siderúrgico nacional, manteniendo relaciones de producción
que reconozcan como único valor creador al trabajo y apoyando la construcción
de una estructura social incluyente.

4. VISIÓN

Ser una empresa socialista del pueblo venezolano, administrada por el Estado,
base del desarrollo siderúrgico del país, que responda al bienestar
humano, donde la participación en la gestión de todos los actores,
el reconocimiento del trabajo como único generador de valor y la conservación
del medio ambiente, sean las fortalezas del desarrollo de nuestra organización

5. ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE PLANTA DE PELLAS.

Como se muestra en la figura N° 2, se desarrolla la estructura organizativa de la Gerencia Planta de Pellas, adscrita a la Gerencia General de Operaciones Siderúrgicas, que constituye el área de estudio.

Figura Nro. 2 Organigrama Gerencia de Planta de Pellas FMO.

Fuente: Portal intranet FMO

6. POLÍTICAS DE FMO

• Comercial

Mantener una excelente relación con los clientes, apoyada en el respeto, equidad, solidaridad, honestidad, cooperación y apego a las leyes, normas y lineamientos establecidos, con el fin de ser reconocidos como una empresa proveedora oportuna de mineral de hierro y productos de valor agregado, dando prioridad al mercado nacional y exportando hacia aquellos mercados estratégicamente atractivos.

• Financiera

Asegurar de manera eficiente, la captación, disponibilidad y administración de los recursos monetarios necesarios para la sustentabilidad del modelo productivo socialista; así como también para elevar las oportunidades de crecimiento y competitividad de la empresa, generando excedentes que garanticen el bienestar social de las trabajadoras y trabajadores y de la comunidad, así como los aportes al Estado.

• Compras

Fomentar y mantener una relación de mutuo beneficio con nuestros proveedores
dentro de las normativas legales vigentes, procurando las mejores condiciones
de calidad, precio y oportunidad en la adquisición de bienes y servicios,
asignando prioridad al desarrollo de trenes productivos que generen mayor valor
agregado y promuevan la sustitución de importaciones, mediante el apoyo
a la formación y consolidación de EPS y de la pequeña y
mediana industria.

• Inversiones

Realizar las inversiones que se requieren para mantener e incrementar la capacidad
instalada de extracción, transporte y procesamiento de mineral de hierro
y sus derivados; así como para aumentar el aprovechamiento de las reservas
minerales, y mejorar la calidad de vida de las comunidades, de acuerdo con los
lineamientos emitidos por el Ejecutivo Nacional. Ello debe realizarse priorizando
la seguridad y salud de trabajadoras, trabajadores y las comunidades; la reducción
de los impactos ambientales; promoviendo el desarrollo de los proveedores nacionales;
asegurando la transferencia tecnológica; y garantizando la rentabilidad
económica y social de los recursos invertidos.

• DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO

La planta de pellas de FMO, está organizada por áreas, que en
conjunto se encargan de planificar y ejecutar las operaciones y procesos que
dan como producto final la pella. Estas áreas enlazadas una con otra
conforman el flujo de procesos en la producción de pellas, siendo designadas
de la siguiente manera:

• Área 100. Sistema De Recepción, Almacenaje Y Recuperación del Mineral De Hierro.

El mineral de hierro es entregado a la planta de pellas en trenes, donde cada vagón posee una capacidad de 90 Ton. El mineral es depositado en una tolva de recepción de 7200 Ton., seguidamente es homogenizado gracias al apilamiento hecho en el patio de recepción, el cual consta de 2 áreas, dispuestas en paralelo y cada una con una capacidad de almacenaje de 170.000 Ton.

La técnica de almacenaje (CHEVRON) se lleva a cabo por medio de una apiladora de 1500 Ton/h de capacidad, la cual consiste en apilar el mineral de hierro en forma de capas superpuestas a todo lo largo del patio de apilamiento y de manera uniforme.

El mineral apilado es recuperado por medio de un recuperador de tipo puente de capacidad de 800 Ton/h y transportado por medio de cintas transportadoras, luego es almacenado en una tolva de 2200 Ton.

Sistema de recepción, almacenaje y recuperación de aditivos:

En el proceso actual de fabricación de Pellas en FMO se utilizan como aditivos; la dolomita y bentonita, los aditivos son agregados para modificar la composición química de la pella y como minerales con altas propiedades ligantes. Estos son suministrados a la planta mediante el uso de camiones y almacenados en el patio de materia prima para luego ser separadamente alimentados a los silos del área 200.

Figura 3. Manejo de materia prima.

Fuente: Gerencia Planta de Pellas

• Área 200. Secado Y Triturado Del Mineral De Hierro Y Aditivos.

El mineral de hierro y los aditivos son transportados por una cinta transportadora hacia la zona de secado. El proceso de secado se efectúa mediante un secador rotatorio, en donde por medio de la transferencia de calor, la mezcla debe alcanzar un nivel de humedad menor al 1%. Seguidamente el material que es descargado del secador, es transportado a través de cintas, a dos tolvas que alimentan a los molinos.

En la etapa de molienda el objetivo es darle al mineral el grado de fineza deseado para lograr la formación apropiada de las pellas verdes. El sistema de molienda consiste de dos molinos giratorios que tienen en su interior cuerpos moledores. Para este proceso se utiliza la molienda seca en circuito abierto con molinos de bolas; los cuales poseen una capacidad de producción de 160-260 Tn/h cada uno. Para esta trituración los molinos están provistos de cuerpos moledores en forma de bolas de varios diámetros definidos, las de mayor diámetro tienen como función triturar y las de menor diámetro moler la mezcla.

• Área 400. Mezclado Y Prehumedecido.

Esta área comprende el silo de almacenamiento del mineral molido y los dos mezcladores. La función de esta área, es mezclar y prehumedecer el mineral de hierro (seco) con la pulpa (mezcla de agua y mineral fino), de acuerdo al contenido de humedad requerido (alrededor del 9%). El material molido que sale del silo alimenta a los dos mezcladores con una capacidad de producir 220Tn/h. Seguidamente el compuesto es llevado por medio de cintas transportadoras hasta los silos que alimentan a los discos peletizadores.

Figura 4. Mezclado del mineral molido

Fuente: Gerencia Planta de Pellas

• Área 500. Sistema De Peletización (Área De Balling).

La función principal de esta área es aglomerar la mezcla proveniente de los mezcladores en forma casi esférica con los fines de obtener un producto que en este caso es la pella verde.

El material húmedo que sale de los mezcladores, pasa a través de cintas transportadoras a seis tolvas que alimentarán a cada uno de los discos (6) peletizadores. En los discos se forman las pellas verdes, las cuales son clasificadas a través de las cribas de cada disco, para luego darles una forma característica a la camada de pellas verdes ya formada que posteriormente van a la parrilla móvil.

La aglomeración del mineral, para formar pellas es realizado a través de dos métodos: por discos y tambores. En la planta de pellas de ferrominera el proceso de aglomeración es efectuado por medio de discos peletizadores de 7,5 m de diámetro, donde la pella es descargada del disco a través de un tobogán (chute) a las cintas transportadoras o a una criba clasificadora de sobre tamaño y bajo tamaño.

Figura 5. Pellas verdes sobre la criba de rodillos.

Fuente: Gerencia de Pellas.

En la criba de rodillos son separadas las pellas de acuerdo a su tamaño, las mayores a 16,5 mm y las menores a 5 mm son desechadas, estas pellas fuera de especificaciones son retornadas nuevamente a los discos peletizadores.

• Área 600. Endurecimiento Térmico.

Las pellas verdes son sometidas a un tratamiento de secado y precalentamiento en la parrilla móvil, antes de ser calcinadas en el horno rotario. Finalmente las pellas son enfriadas en un enfriador anular de tres zonas, en donde los gases calientes de la primera y segunda zona son recuperados nuevamente, para ser utilizados en la parrilla móvil.

Figura 6. Esquema del Enfriador Anular. (Proceso Allis Chalmers)

Fuente: Gerencia de Pellas

• Área 700. Sistema De Almacenaje, Recuperación Y Carga Del Producto.

Las pellas de tamaño adecuado, son transportadas desde las cribas vibratorias a un sistema de cintas transportadoras, para luego ser depositadas en el patio de depósitos de pellas para su almacenaje, o son directamente trasladadas a la zona de descarga para ser cargadas en los vagones del tren. El patio posee una capacidad de almacenaje de aproximadamente 130.000 Tn.

Figura 7. Transporte de pellas.

Fuente: Gerencia de Pellas

• Área 800. Sistema De Recuperación De Desechos.

El sistema de recuperación de polvos y derrames, recupera continuamente los materiales derramados en los pisos, los sólidos recuperados por los colectores de polvos y fugas del proceso son reutilizados como materia prima en el proceso de peletización. La recuperación de desperdicios es llevada a cabo por diferentes sistemas; Sistema de productos subdimensionados, Sistema de recuperación de polvos y derrames en la zona de transporte por parrillas.

CAPÍTULO III

Marco teórico

Las bases teóricas proporcionan el sustento al problema y objetivos específicos planteados en el Capítulo I, a través de la exposición y análisis de las teorías o enfoques que se consideran relevantes para el desarrollo del informe, las cuales son necesarias para el mejor entendimiento del mismo y de los resultados obtenidos. A continuación se exponen los puntos más importantes.

• DIAGRAMA DE PARETO

El Diagrama de Pareto consiste en un gráfico de barras similar al histograma que se conjuga con una ojiva o curva de tipo creciente y que representa en forma decreciente el grado de importancia o peso que tienen los diferentes factores que afectan a un proceso, operación o resultado.

La construcción del diagrama de Pareto, como en todas las herramientas de análisis de datos, el primer paso es recoger los datos correctos o asegurarse de que los existentes lo son, es necesario un efecto cuantificado y medible sobre el que se quiere priorizar (costos, tiempo, número de errores o defectos, porcentajes de clientes, entre otros.). Una lista completa de elementos o factores que contribuyen a dicho efecto (tipos de fallas o errores, pasos de un proceso, tipos de problemas, productos, servicios, entre otros.)

Las herramientas de calidad más útiles para obtener la lista de elementos o factores son: La Tormenta de ideas, el Diagrama de Flujo, el Diagrama de Causa-Efecto y sus similares, o los propios datos.

Por lo tanto los diagramas de Pareto sirven para determinar las causas que generan la mayor parte de los problemas. Se basa en la idea de que, en muchos casos, el 80% de los errores están ocasionados por el 20% de los problemas posibles. Luego solucionando un 20 % de los problemas, eliminamos un 80% de los errores y optimizamos el esfuerzo.

Figura 8. Representación del Diagrama de Pareto.

Fuente: Internet.

• DIAGRAMA CAUSA-EFECTO

El Diagrama de Ishikawa, también llamado diagrama de causa-efecto, es una de las diversas herramientas surgidas a lo largo del siglo XX en ámbitos de la industria y posteriormente en el de los servicios, para facilitar el análisis de problemas y sus soluciones en esferas como lo son; calidad de los procesos, los productos y servicios. Fue concebido por el ingeniero japonés Dr.Kaoru Ishikawa en el año 1943. Se trata de un diagrama que por su estructura ha venido a llamarse también: diagrama de espina de pescado, que consiste en una representación gráfica sencilla en la que puede verse de manera relacional una especie de espina central, que es una línea en el plano horizontal, representando el problema a analizar, que se escribe a su derecha.

Figura 9. Esquema del Diagrama Causa-Efecto.

Fuente: Internet.

• TIPOS DE MANTENIMIENTO

• MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Acción de carácter periódica y permanente que tiene la particularidad de prever anticipadamente el deterioro, producto del uso y agotamiento de la vida útil de componentes, equipos, partes, piezas, materiales y en general, elementos que constituyen la infraestructura o la planta física, permitiendo su recuperación, restauración, renovación y operación continua, confiable, segura y económica.

Básicamente consiste en programar revisiones de los equipos, apoyándose en el conocimiento de la máquina en base a la experiencia y los datos históricos obtenidos de la misma.

• Procedimiento Para Establecer Un Programa De Mantenimiento Preventivo.

• La ejecución de cada tarea. Un inventario de equipos y/o componentes para los cuales un mantenimiento preventivo es lo más adecuado.

• Identificar todas las tareas de rutina requeridas para cada componente de la planta y su frecuencia.

• Estimación de los tiempos requeridos para realizar cada tarea.

• Señalar la clasificación del personal necesario.

• Señalar los repuestos, materiales y herramientas necesarias para la buena ejecución del programa de mantenimiento.

• MANTENIMIENTO CORRECTIVO

Todas aquellas acciones o trabajos que se ejecutan luego de haber ocurrido la falla. La atención a la falla es inmediata, es decir, la labor de mantenimiento se hace presente en el momento que aparezca una falla.

• MANTENIMIENTO CORRECTIVO PROGRAMADO

Aquellas acciones o trabajos que se les aplican a los equipos que han fallado, pero que no han paralizado su funcionamiento y cuya reparación puede programarse a muy corto plazo.

• MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE EMERGENCIA

Aquellas acciones o trabajos que se les aplican a los equipos que han fallado y debido a su paralización en el funcionamiento deben ser reparados de inmediato, ya que generan situaciones de emergencia.

• MANTENIMIENTO PREDICTIVO

Este tipo de mantenimiento se basa en predecir la falla antes de que esta se produzca. Se trata de conseguir adelantarse a la falla o al momento en que el equipo o elemento deja de trabajar en sus condiciones óptimas. Para conseguir esto se utilizan herramientas y técnicas de monitoreo de parámetros físicos.

• ANÁLISIS DE CRITICIDAD

Es una metodología para mejorar la Confiabilidad Operacional que permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en función de su impacto global, con el fin de facilitar la toma de decisiones. Para realizar un análisis de criticidad se debe: definir un alcance y propósito para el análisis, establecer los criterios de evaluación y seleccionar un método de evaluación para jerarquizar la selección de los sistemas objeto del análisis.

El objetivo de un análisis de criticidad es establecer un método
que sirva de instrumento de ayuda en la determinación de la jerarquía
de procesos, sistemas y equipos de una planta compleja, permitiendo subdividir
los elementos en secciones que puedan ser manejadas de manera controlada y auditable.
Desde el punto de vista matemático la criticidad se puede expresar como:

Donde la frecuencia está asociada al número de eventos o fallas que presenta el sistema o proceso evaluado y, la consecuencia está referida con: el impacto y flexibilidad operacional, los costos de reparación y los impactos en seguridad y ambiente. En función de lo antes expuesto se establecen como criterios fundamentales para realizar un análisis de criticidad los siguientes aspectos:

• Seguridad.

• Ambiente.

• Producción.

• Costos (operacionales y de mantenimiento).

• Tiempo promedio para reparar.

• Frecuencia de falla.

El análisis de criticidad aplica en cualquier conjunto de procesos, plantas, sistemas, equipos y/o componentes que requieran ser jerarquizados en función de su impacto en el proceso o negocio donde formen parte. Sus áreas comunes de aplicación se orientan a establecer programas de implantación y prioridades en los siguientes campos:

• Mantenimiento.

• Inspección.

• Materiales.

• Disponibilidad de planta.

• Personal.

• CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN O SERVICIO

La capacidad de producción o servicio, representa la cantidad de productos o servicios prestados que se elaboran en condiciones normales de operación.

En el presente estudio se considerará el cálculo de la capacidad de producción de cada estación de trabajo, y el mismo se establece a través de la siguiente fórmula:

• Donde:

• CP = Capacidad de Producción

• TE = Tiempo Estándar

• TDO = Tiempo Disponible de Operación

• FALLA

Suceso después del cual el sistema tecnológico deja de cumplir (total o parcialmente) sus funciones. La falla es la alteración de la capacidad de trabajo del componente o sistema.

• CLASIFICACIÓN DE LAS FALLAS

Las fallas pueden clasificarse en:

• Fallas tempranas: son las que ocurren al principio de la vida útil y constituyen un porcentaje pequeño del total de fallas. Pueden ser causadas por problemas de materiales, de diseño o de montaje.

• Fallas adultas: son las fallas que presentan mayor frecuencia durante la vida útil. Son derivadas de las condiciones de operación y se presentan más lentamente que las anteriores (suciedad en un filtro de aire, cambio de rodamientos de un equipo, etc.).

• Fallas tardías: representan una pequeña fracción de las fallas totales, aparecen en forma lenta y ocurren en la etapa final de la vida del bien (envejecimiento del aislamiento de un pequeño motor eléctrico, perdida de flujo luminoso de una lámpara, etc.).

• TIEMPO DE PARADA

Es el tiempo de parada programada de la línea de producción, la que debe hacerse cada cierto tiempo para ejecutar los trabajos de mantenimiento programado a los equipos que componen los sistemas productivos SP. Este tiempo de parada varía dependiendo del trabajo que se va a realizar, existen dos tipos de paradas: Parada Regular: regularmente con un intervalo de 30 a 60 días y que tiene una duración de 8 a 24 horas; y Parada Mayor: se efectúa con un intervalo aproximado de 12 a 18 meses y cuya duración puede ser de varios días.

• HORNO DE ENFRIAMIENTO

Proceso que ocurre en el enfriador anular (630AN1) luego de que las pellas caen desde el horno. Se realiza un enfriado recuperativo y uno final. El enfriador anular tiene la función de transportar una camada de pellas calcinadas por tres zonas de enfriamiento y es básicamente una parrilla que tiene forma de anillo. Las pellas provenientes del horno caen en la zona de carga del enfriador y son apiladas en una tolva, para luego ser nivelada la camada de pellas formando un lecho de grosor constante.

El enfriador tiene un accionamiento automático ajustado para mantener la nivelación adecuada. Después, el producto entra en la zona de enfriamiento donde hay un flujo de aspiración de calor hacia arriba, recuperándose de un 80% a un 90% del calor aplicado a las pellas. El aire caliente que deja el lecho es el elemento principal de intercambio de calor utilizado en el proceso de precalentado y secado y también es usado en el horno rotatorio. El enfriador anular posee tres ventiladores para el enfriamiento de las pellas, cada uno suministra aire a zonas determinadas.

CAPÍTULO IV

Marco metodológico

En este capítulo se especifica la metodología utilizada para la realización de este trabajo referente al ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD PRODUCTIVA DEL ENFRIADOR ANULAR 630.AN1 DEL ÁREA DE ENDURECIMIENTO TERMICO DE PLANTA DE PELLAS, CVG FERROMINERA ORINOCO. Para llevar a cabo la presente investigación y responder al problema planteado, se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos: tipo de investigación, técnicas y procedimientos utilizados, que a continuación serán detallados.

• TIPO DE LA INVESTIGACIÓN

Este estudio se realizó mediante diferentes aspectos metodológicos entre los cuales tenemos:

• Investigación Descriptiva-Explicativa: la investigación es descriptiva, ya que a través del mismo se permite describir, analizar e interpretar las condiciones actuales del Enfriador Anular (630.AN1), perteneciente al área productiva de Endurecimiento (área 600), con el objeto de determinar todas las acciones a seguir para lograr la recuperación de la capacidad productiva del equipo. Es de carácter Explicativa ya que permite indagar el porqué de las causas que generan los problemas y fallas al Enfriador Anular (630.AN1).

• Investigación de Campo: Es de campo puesto que para llevar a cabo esta investigación fue necesario recolectar la información necesaria a través de observaciones realizadas en el área donde se encuentra el Enfriador Anular (630.AN1), entrevistas no estructuradas formuladas al personal de inspectores quienes se encargan de revisar las condiciones en que se encuentran dicho equipo. Al respecto Sabino (1992) expresa lo siguiente:

El diseño de campo se basa en datos primarios, obtenidos directamente de la realidad, su innegable valor reside en que permite cerciorarse al investigador de las verdades, condiciones en que se han conseguido los datos, posibilitando su servicio o modificando en el caso de que surjan dudas respecto a su calidad. (Pág. 94).

• Investigación Aplicada: Esta investigación es aplicada, puesto que tiene como finalidad analizar la capacidad productiva del Enfriador Anular (630.AN1) del área de endurecimiento a fin de garantizar el buen funcionamiento del equipo a lo largo de su vida útil, Al respecto la Universidad Nacional Abierta (1997) señala lo siguiente:

La investigación aplicada es la que se realiza con la intención
de buscar conocimientos con fines de aplicación inmediata a la realidad
para modificarla. Tiene como propósito fundamental presentar solución
a problemas prácticos, más que formular teorías acerca
de ellos. (Pág. 51)..

• DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

El diseño de investigación: "es la estrategia que adopta el investigador para responder al problema planteado." (Fidias G. Arias, 1999, p. 47).

Es por lo antes expuesto y en atención al tipo de investigación, este estudio se clasifica de la siguiente forma:

• INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL

• Este estudio se clasifica como una Investigación Documental, ya que esta se basa en la obtención, análisis e interpretación de toda la información referente al proceso realizado por el Enfriador Anular (630.AN1).

• INVESTIGACIÓN NO EXPERIMENTAL

Por otra parte, dicho estudio corresponde a un diseño no experimental ya que no se construye ninguna situación, sino que se observa lo ya existente. Específicamente en este caso se observará la situación actual y se detallarán las causas que afectan al equipo, a fin de mejorar su capacidad de producción.

• POBLACIÓN Y MUESTRA

• Población

Desde el punto de vista Estadístico, de acuerdo con Balestrini (1999, p. 122), "la población o universo puede estar referido a cualquier conjunto de elementos de los cuales pretendemos indagar y conocer sus características, o una de ellas, y para el cual serán válidas las conclusiones obtenidas en la investigación". Es el conjunto finito o infinito de personas, casos o elementos que presentan características comunes.

Para la presente investigación, la población seleccionada serán todos los equipos pertenecientes al área en estudio, área (600), en la cual se lleva a cabo el proceso de endurecimiento de las pellas.

• Muestra

La muestra considerada para realizar la investigación es el equipo en estudio, Enfriador Anular (630.AN1) del área de endurecimiento de planta de pellas, al cual se le realizará el estudio, a fin de analizar la capacidad productiva de dicho equipo.

• TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Para el desarrollo de la investigación, se hizo necesaria la recolección de datos a través de las siguientes técnicas:

• ENTREVISTAS NO ESTRUCTURADAS

Las entrevistas no estructuradas dejan mayor libertad a la iniciativa de la persona interrogada y del entrevistador, se trata, en general, de preguntas abiertas respondidas dentro de una conversación.

Las antes mencionadas se le realizaron al personal del Departamento Técnico, a los Superintendentes del área de Mantenimiento y a los operadores encargados de realizar las labores de mantenimiento, con la finalidad de recopilar información referente a las fallas y al estado actual del Enfriador Anular (630.AN1), a fin de analizar la capacidad productiva de dicho equipo y de acuerdo a esto proponer acciones estratégicas que permitan mejorar los factores que inciden en la capacidad productiva de dicho equipo .

• OBSERVACIÓN DIRECTA

Es un proceso sistemático por el cual se perciben los hechos y fenómenos directa e indirectamente. Este medio se utilizó para describir el funcionamiento del Enfriador Anular (630.AN1), a fin de conocer la capacidad de producción del equipo, y de igual manera saber la situación actual en que se encuentra el equipo.

Este medio también sirvió para visualizar el cumplimiento de las actividades de mantenimiento destinadas a mejorar el funcionamiento de equipo en estudio.

• REVISIÓN DOCUMENTAL

Este proceso consiste en la recopilación de información, la cual es necesaria para llevar a cabo esta investigación, entre ellos están materiales bibliográficos, informes, especificaciones técnicas, Planes de mantenimiento y de inspecciones destinadas al Enfriador Anular (630.AN1), a fin de profundizar en el tema de investigación con mayor facilidad.

• RECURSOS O INSTRUMENTOS

Para la realización del presente estudio se hizo necesaria la utilización de ciertos materiales fundamentales como lo son: lápiz, formatos, computadora portátil, cámara fotográfica, calculadora, internet, Sistema Intranet Corporativo Ferrominera Orinoco, entre otros.

• PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN

Para la realización del presente estudio, se establecen los siguientes pasos:

• 1. Recorrido al área de endurecimiento, con el fin de buscar y recopilar información técnica, relativa al proceso productivo que se realiza en dicha área.

• 2. Se evalúa el funcionamiento del Enfriador Anular 630.AN1, mediante observación directa.

• 3. Elaboración del diagnostico de la situación actual del Enfriador Anular 630.AN1.

• 4. Se determinan las fallas del equipo, basados en los reportes históricos de fallas.

• 5. Aplicación del análisis de criticidad del Enfriador Anular 630.AN1, a fin de conocer la etapa crítica en que se encuentra dicho equipo, mediante encuestas realizadas tanto al personal del departamento técnico como al de mantenimiento.

• 6. Determinar las causas que dan origen a la criticidad de los sub-sistemas del equipo.

• 7. Calculo de la capacidad de producción del equipo en estudio.

Partes: 1, 2