Determinación de fuerza laboral y maquinarias requeridas para la implementación de un taller de fabricación de tapas

INTRODUCCIÓN En toda empresa la fuerza laboral representa
su activo más importante ya que ésta garantiza el
cumplimiento de los objetivos de la misma. Es por ello que las
organizaciones basan su éxito en el talento del recurso
humano, ya que si una empresa no tiene un personal capacitado y
con cualidades, ésta no podrá crecer de manera
significativa y ser excelente en los procedimientos que se
realizan en ella, para tener una producción óptima
y en crecimiento. Mediante la siguiente investigación se
establecerá la fuerza laboral y cantidad de maquinaria
necesaria para el establecimiento de un taller de
fabricación y reparación de tapas de celdas
electrolíticas de los Complejos de Reducción, donde
se llevará a cabo un estudio de tiempos. El
propósito de este Taller estaría en cubrir con la
demanda de estos componentes que son requeridos de manera
periódica en las celdas electrolíticas producto del
deterioro que en ellas se originan y además servir de
apoyo en el suministro de tapas para las celdas
electrolíticas a un plan destinado a normalizar la
producción de la empresa, en donde se espera poner en
operatividad las 905 celdas instaladas, partiendo de las 224
celdas que actualmente están en producción.

EL PROBLEMA La empresa CVG Venalum efectúa su proceso
productivo utilizando como materia prima alúmina, criolita
y aditivos químicos (fluoruro de calcio, sodio, litio y
magnesio). Dentro del proceso de producción de la planta
industrial existen mecanismos de alimentación o
áreas que desempeñan un papel fundamental en el
funcionamiento de la misma, los cuales son: La Planta de
Carbón, Salas de Reducción, Sala de Colada e
instalaciones auxiliares. Las salas de Reducción es donde
se realiza la trasformación de la alúmina a
aluminio a través del proceso de
óxido-reducción llevado a cabo en las celdas
electrolíticas. Cada celda electrolítica posee una
serie de componentes acoplados a su superestructura (chalecos,
esquineros, faldones, tapas frontales, tapas laterales y ductos),
que estando todos en buen estado y bien colocados estaría
la celda electrolítica hermetizada. Para efectos del
estudio los componentes a estudiar serán las tapas
laterales cubriendo éstas el 60% del área sujeta a
ser hermetizada en el proceso.

. Cuando las celdas no poseen las tapas o las mismas presentan
daños se generan los siguientes problemas:
Contaminación del medio ambiente producto de las emisiones
de gases de Celdas (Efecto invernadero) Emisión de
radiaciones por calor al medio ambiente. Riesgo al trabajador por
las emisiones de gases generados y porque los mismos utilizan las
tapas como soporte para realizar ajustes en las celdas. Baja la
eficiencia de las Plantas de Tratamiento de Humos (PTH)
aumentando el consumo de Fluoruro de Aluminio en las Celdas, que
se traduce en costos por compras de esta materia prima. Aumenta
el consumo de Carbón Neto (Mayor oxidación).
Inestabilidad térmica en la celda.

En la presente fecha solo se encuentran operativas 224 celdas de
las 905 con que dispone la empresa, producto de la crisis
energética atravesada por el país en los
años 2009 y 2010, que forzó la
desincorporación de por lo menos el 40% de las celdas para
ahorro energético liberando peso de la red de
distribución eléctrica nacional y por otros
problemas administrativos posteriores. La situación
anterior trajo consigo graves problemas financieros y operativos,
evidenciándose en los complejos de reducción que
las tapas que forman parte de cada celda presentan en casi su
totalidad un estado de deterioro que impide que el proceso
electrolítico ocurrido se efectúe de la manera
más óptima, no permitiendo así la
hermeticidad requerida; incluso existen celdas operando sin
poseer dichas tapas, lo que agrava más aún la
problemática, originándose de esta manera la
necesidad de reparar las mismas para su reincorporación o
de ser desechadas según sea el caso.

CVG Venalum y la empresa china Chalieco han establecido un
contrato para la ejecución de un proyecto de
Modernización e Incremento de la Productividad de la
estatal, para alcanzar la Normalización de la Capacidad
Instalada de esta reductora de aluminio primario. Uno de sus
sub-proyectos incluye la normalización de las celdas, que
tiene como finalidad poner en operatividad el máximo de la
capacidad instalada en la planta de forma progresiva hasta el
año 2018. Sin embargo este plan no contempla las tapas que
se necesitarán, por lo tanto es necesario reparar las que
se encuentran dañadas o en su defecto proceder a
fabricarlas para cubrir el requerimiento que establece el
plan.

Es por ello que está en evaluación un proyecto para
la implementación de un Taller de Fabricación y
Reparación de tapas para celdas dentro de CVG Venalum con
el que se buscará lograr la hermeticidad en todas las
celdas de los Complejos de Reducción para dar cumplimiento
al Proyecto de Incorporación de Celdas que contempla el
Plan de Modernización e Incremento de la Productividad y
disminuir al máximo el número de daños que
puedan poseer las tapas en el transcurso de sus operaciones una
vez normalizada al máximo la capacidad de la planta. Es
por esto que se le ha solicitado a la Gerencia Ingeniería
Industrial realizar un análisis de requerimiento de Fuerza
Laboral y de maquinarias necesarias para la puesta en marcha de
dicho Taller, para cubrir con las necesidades de planta en cuanto
a la fabricación y reparación de las tapas de
celdas.

GENERALIDADES DE LA EMPRESA DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA La
empresa CVG Venalum se encarga de producir aluminio, utilizando
como materia prima la alúmina, criolita y aditivos
químicos (fluoruro de aluminio, calcio, sodio, litio y
magnesio). Este proceso de producción de aluminio se
realiza en Celdas Electrolíticas. Dentro del proceso de
producción de la planta industrial, existen mecanismos de
alimentación o áreas que desempeñan un papel
fundamental en el funcionamiento de la misma, los cuales son: La
Planta de Carbón, Sala de Colada, Salas de
Reducción e instalaciones auxiliares

UBICACIÓN GEOGRÁFICA CVG Venalum está
ubicada en la Zona Industrial Matanzas en Ciudad Guayana, urbe
creada por decreto presidencial el 2 de Julio de 1961 mediante
fusión de Puerto Ordaz y San Félix. La escogencia
de la zona de Guayana, se debe a los privilegios y virtudes de
esta región: Integrada por los Estados Bolívar,
Delta Amacuro y Amazonas, esta zona geográfica ubicada al
sur del Río Orinoco y cuya porción de 448.000 km2
ocupa exactamente la mitad de Venezuela, reúne
innumerables recursos naturales. El agua constituye el recurso
básico por excelencia en la región guayanesa,
regada por los ríos más caudalosos del país,
como el Orinoco, Caroní, Paraguas y Cuyuní, entre
otros.

ESTRUCTURA ORGANIZATIVA

Plantas de Carbón (fabricación de ánodo) La
empresa CVG Venalum se encarga de la producción de
aluminio, utilizando como materia prima la alúmina,
criolita y aditivos químicos (fluoruro de aluminio, litio
y magnesio). Este proceso de producir aluminio se realiza en
celdas electrolíticas. PROCESO PRODUCTIVO DE C.V.G VENALUM
Reducción (producción de aluminio líquido)
Colada (producción de lingotes y cilindros de aluminio)
Adicionalmente existen instalaciones auxiliares que actúan
como mecanismos de alimentación desempeñando un
papel fundamental en el funcionamiento de las subestructuras
anteriores.

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.

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

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

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. SEGÚN EL DISEÑO De
campo: 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. 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. 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. MARCO METODOLOGICO

LA DOCUMENTACION POBLACIÓN Y MUESTRA . 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 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.
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. FUENTES DE INFORMACION

Entrevistas no estructurada: Estudio de Tiempos:
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 La 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. TECNICA E INSTRUMENTO DE
RECOLECCION DE DATOS

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 EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL
Casco de seguridad Camisa (Manga larga) Chaqueta manga larga
(blue jean) Pantalón (blue jean)Botas de seguridad.
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. MATERIALES Y
EQUIPOS

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. 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. PROCEDIMIENTO
METODOLOGICO

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. 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. PROCEDIMIENTO METODOLOGICO

PROCESO DE PRODUCCIÓN DE ALUMINIO 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. SITUACION ACTUAL

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, ocasionando diversas anomalías en
los organismos. 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). 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. Generado por la
proliferación de los gases emanados en el proceso
electrolítico IMPACTO AMBIENTAL

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. IMPACTO
ECONOMICO

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. Tapas Laterales Tapas de esquina Tapas Frontales
Mesa o tapa de tragado. Chalecos Ducto PTH

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. LA HERMETICIDAD EN CELDAS 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.

En los complejos de reducción 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. DISTRIBUCION DE LAS CELDAS ELECTROLITICAS

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. 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. CAPACIDAD DE
PRODUCCIÓN DE CVG VENALUM

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. 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. 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. 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. CONDICION ACTUAL DE LAS TAPAS LATERALES DE LAS CELDAS
ELECTROLITICAS

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. 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. CONDICION ACTUAL DE LAS TAPAS
LATERALES DE LAS CELDAS ELECTROLITICAS

SE PRESENTA UN HISTORIAL DE COMPRAS DE TAPAS PARA CELDAS DE LOS
COMPLEJOS I, II Y V LÍNEA Historial de compras de tapas
laterales, complejo I y II Historial de compras de tapas
laterales, V línea

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. Este plan consta de 4 sub-proyectos los cuales
son: Reconstrucción de Hornos de Retención de
Colada. 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. Producción de
Ánodos Cocidos. Suministro de Energía
Eléctrica AC/DC. PLAN DE MODERNIZACIÓN E INCREMENTO
DE LA PRODUCCIÓN DE CVG VENALUM

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

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

PLANTEAMIENTO 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. 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. Este Taller supone una serie de
mejoras

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. 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. PLANTEAMIENTO

PROCESO DE FABRICACIÓN PARA TAPA DE CELDA V
LÍNEA

PROCESO DE REPARACIÓN PARA TAPA DE CELDA V
LÍNEA

TAPAS LATERALES PARA CELDAS P – 19 El proceso de
fabricación y reparación de tapas P -19 no se pudo
llevar a cabo por problemas 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,
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.

RESULTADOS A continuación 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.

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 mediante la siguiente fórmula:
DETERMINACIÓN DE TIEMPO PROMEDIO SELECCIONADO TPS
reparación = 0,27 hrs/tapa TPS fabricación = 1,54
hrs/tapa  

CÁLCULO DE TIEMPO NORMAL Luego se calculó el Tiempo
Normal (TN), multiplicando el tiempo promedio seleccionado (TPS)
por el valor de Calificación de Velocidad (CV). Cabe
destacar que el tiempo promedio seleccionado (TPS) en el proceso
de fabricación de la tapa lateral P-19 es un 20%
más al proceso de fabricación de la tapa lateral V
Línea siendo este un valor estimado y el TPS en el proceso
de reparación de ambos modelos de tapas son iguales. TN
Fabricación tapa V línea = 1,54 hrs/tapa * 0,79 =
1,22 hrs/tapa TN Fabricación tapa P–19 = (1,54
hrs/tapa + 20%(1.54 hrs/tapa) * 0,79 = 1,46 hrs/tapa TN
Reparación tapa V línea y P-19 = 0,27 hrs/tapa *
1,03 = 0,28 hrs/tapa

CÁLCULO DEL TIEMPO ESTÁNDAR ????= ????*??/(??-??)
TE = Tiempo Estándar TN = Tiempo Normal C = Concesiones
por fatiga. Entonces: TE Fabricación tapa V línea =
1,44 hrs/tapa TE Fabricación tapa P – 19 = 1,72
hrs/tapa TE Reparación tapa V línea P – 19= 0,33
hrs/tapa Se establece mediante la siguiente ecuación:
Dónde: Entonces:

El cálculo del Tiempo Total de Trabajo y Atención
se realizó por medio de la estandarización de los
tiempos de fabricación y reparación de las tapas
laterales hallados anteriormente. A continuación se
presentan los resultados de los T.T.T.A. para los 3 escenarios
anteriormente citados: Dónde: TE = Tiempo Estándar.
Q = Cantidad de productos requeridos (tapas laterales) N =
Número de operadores que realizan las actividades Entonces
se obtienen los resultados para cada escenario: CÁLCULO
DEL TIEMPO TOTAL DE TRABAJO Y ATENCIÓN T.T.T.A. = TE* Q *
N T.T.T.A. Planta Normalizada = 7.038,66 horas/año
T.T.T.A. Mayor = 12.002,86 horas/año T.T.T.A. Promedio =
7.491,97 horas/año

Dónde: Determinándose el requerimiento de personal
de acuerdo a los 3 escenarios antes planteados REQUERIMIENTO DE
PERSONAL   T.T.T.A.= Tiempo Total de Trabajo y
Atención T.T.T. = Tiempo Total de Trabajo (1
turno/día * 9 hrs/día * 250 días/año)
C = Concesiones (1turno/día * 168min/60 *
250dias/año) FV = Factor de vacaciones = 12 / 11 = 1,0909
R (Planta Normalizada).= 4,95 ˜ 5 personas/turno R (Mayor)
= 8,45 ˜ 9 personas/turno R (Promedio).= 5,27 ˜ 6
personas/turno

Como parte del estudio se procedió a determinar el
número de máquinas para el óptimo
desempeño del Taller. Pero antes se debe tener presente
cuáles son las máquinas principales que
deberá disponer el Taller de Fabricación y
Reparación de tapas, las cuales son: Siendo el
número de máquinas de soldar 3 aproximadamente. De
acuerdo a los cálculos realizados en la
investigación se determinó el número de
máquinas principales que requerirá el Taller.
ESTIMACIÓN DEL NÚMERO DE MÁQUINAS La
máquina de soldar con electrodo La máquina de
soldar MIG La cizalladora La dobladora NUMERO DE MÁQUINA =
3.30

ESTIMACIÓN DE EQUIPOS AUXILIARES Y EQUIPOS MÓVILES
Existen otros equipos de menor envergadura pero necesarios para
las funciones del Taller, los cuales se estimaron de forma
cualitativa, estableciendo que se necesitarán como
mínimo 1 unidad de cada uno de ellos, pero para evitar
contratiempos y no verse afectada las operaciones del Taller por
cualquier eventualidad, extravío o daño ocurrido en
éstos, se decidió estimar 2 equipos por cada tipo.
A continuación se presentan estos equipos Se necesita para
el traslado de los materiales dentro y fuera del Taller,
así como para el traslado de las tapas hacia los Complejos
de Reducción o viceversa 1 montacargas y 1 camión,
ya que estas operaciones se realizarán de manera
esporádica

CONCLUSIONES Culminada la investigación referente a la
determinación de la fuerza laboral y maquinaria para la
implementación de un Taller de fabricación y
reparación de tapas laterales para celdas
electrolíticas, se concluye: El requerimiento de fuerza
laboral para los cargos que se desempeñarán en el
Taller varía según la demanda de las tapas de cada
año a partir del año 2015, con lo que se
determinaron los 3 requerimientos más representativos.
Donde el T.T.T.A. es mayor el requerimiento de personal es de 9
personas. Donde T.T.T.A. es promedio desde el año 2015
hasta el 2021 el requerimiento es de 6 personas y donde el
T.T.T.A representa la planta una vez normalizada (año 2021
en adelante) es de 5 personas. La carga de trabajo por operador
varía según los periodos estudiados, siendo y la CT
Planta Normalizada (escenario 1) = 68,64 %, CT Mayor (escenario
2) = 65,08 % y la CT Promedio (escenario 3) = 60,56%, lo que
representa menos del 80% permitido en CVG Venalum.

Por ser un Taller nuevo se requiere la contratación de
nuevo personal o la redistribución de personal de CVG
Venalum para cumplir con el requerimiento de personal. Es
importante destacar que la aplicación del Taller se
realizará siempre y cuando se ponga en marcha el aumento
de la productividad hasta llegar a la normalización de
planta en un 100%, de lo contrario el Taller no tendría
sentido implementarlo. El requerimiento de fuerza laboral y
maquinaria del Taller está en función a la
producción de tapas laterales, pero si quisiera hacer en
función a los demás componentes de hermeticidad es
necesario realizar otro estudio. CONCLUSIONES

POR MEDIO DE LOS RESULTADOS Y LAS CONCLUSIONES OBTENIDAS SE
RECOMIENDA REALIZAR LAS SIGUIENTES ACCIONES: RECOMENDACIONES Se
recomienda tomar como opción más aceptable el
requerimiento de personal que se necesitará una vez
normalizada la planta (5 operadores), ya que en este caso los
requerimientos de tapas serán constante a partir del
año 2021. Los años donde se necesiten más de
5 operadores para cumplir con las exigencias dadas, se recomienda
apoyarse en contrataciones externas o contratar personal y
alquilar maquinaria solo en ese período, de manera de no
realizar una sobre inversión que afecte el rendimiento del
Taller No es necesario comprar un camión 350 y un
montacargas debido al poco uso que se le empleará, por lo
que se recomienda solicitar estos equipos a otras áreas de
CVG Venalum cada vez que se necesite. Por representar la
soldadura un 80% del total de las actividades que se
realizarán en el Taller, el tipo de mano de obra que se
recomienda contratar son soldadores, ya que las demás
operaciones no representan una complejidad mayor y pueden ser
ejercidas por ellos.