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Plan de acción para la disminución de interrupciones operativas en Hornos Fusión



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    Introducción

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    Introducción
    El problema presente en la acería de palanquillas radica en las
    interrupciones al proceso productivo, debido a paradas intempestivas de
    los equipos productivos (demoras. Esto genera pérdidas de producción,
    retrasos significativos en despachos de producto terminado e incremento
    en el costo especifico del producto. En resumen, las interrupciones
    (demoras) en el proceso productivo, tienen un efecto negativo que se
    debe disminuir.
    El objetivo de este proyecto es evaluar las actividades generadoras de
    retraso del proceso de colada continua de la acería de palanquillas.

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    Objetivos
    Objetivo General
    Diseñar un de plan de acción para la reducción de los tiempos de las interrupciones
    operativas de los hornos fusión de la Acería Eléctrica de Palanquillas de SIDOR, CA.
    Objetivos Específicos
    Diagnosticar el proceso de elaboración de acero líquido en los hornos fusión de la
    Acería de Palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro”.
    Analizar las interrupciones que se generan en el proceso productivo.
    Estructurar un algoritmo o modelo matemático que apunte a la optimización de los
    tiempos de respuesta ante las interrupciones operativas del proceso.
    Diseñar planes de acción por cada tipo de interrupción operativa para reducir su
    impacto en el proceso productivo, tomando como base los resultados del modelo
    matemático.

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    Tipo de Investigación
    ? Descriptiva
    Ya que, procura distinguir y exponer los métodos con los que se ejecutan las
    actividades de interrupciones operativas, al igual que los tiempos empleados
    por cada actividad.
    ? Evaluativa
    Ya que, se realizará una valoración del método actual de procedimiento y las
    secuencias de trabajo empleadas en las actividades de interrupciones
    operativas.

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    Población y muestra
    Población:
    Todas las actividades del proceso productivo de la acería eléctrica de colada
    continua de palanquillas.
    Muestra:
    Está representada en su 100% por la población de estudio.

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    Diagnóstico del proceso de elaboración de Acero Líquido
    Preparación del material
    Vaciado del material en el horno
    Inicio de fusión

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    Diagnóstico del proceso de elaboración de Acero Líquido
    Proceso de fusión
    • La energía eléctrica de un horno de arco eléctrico (EAF)
    estándar varía entre los 50-120 MW
    • La fusión del material ocurre en un rango de temperaturas de
    1500-1550°C
    Final de la fusión
    • Aplicación de agentes escorificantes (Cal, Fluorita, y Dolomita)
    • La escoria absorbe las impurezas del acero y lo protege de la
    atmosfera. Protege, también las paredes del horno.
    Vaciado por el fondo (EBT)
    • El contenido de acero, ya fundido y afinado a la composición y
    temperatura deseada, se vacía en una cuchara para su
    tratamiento secundario y colado.

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    Diagnóstico del proceso de elaboración de Acero Líquido
    Interrupciones Operativas
    Otras Operativas Horno
    Reparación en Caliente
    Servicios de Acería

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    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo
    Interrupciones Otras Operativas
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos
    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Destape del EBT
    ? Revisión de Cuba
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos

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    1
    9
    1
    1



    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    Procedimiento operativo: Alargue de Electrodo
    proceso productivo

    Interrupciones Otras Operativas
    Símbolo
    Actividad

    Inspección
    Cantidad
    Tiempo (min)

    0,50
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos
    Operación

    Demora
    11,55

    2,50
    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Actividad Combinada

    Repetición
    1
    2
    Destape del EBT

    ? Revisión de Cuba
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos
    Entrada

    Decisión
    1

    1

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    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo
    Interrupciones Otras Operativas
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos
    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Destape del EBT
    ? Revisión de Cuba
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos

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    1
    1
    2




    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo
    Símbolo
    Procedimiento operativo: Cambio de Electrodo

    Actividad Cantidad

    Inspección
    1
    Tiempo
    (min)

    0,50
    Interrupciones Otras Operativas
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Operación

    Demora
    10
    17,55

    2,50
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos

    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Destape del EBT

    ? Revisión de Cuba
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos
    Actividad Combinada

    Transporte

    Almacén

    Entrada

    Salida

    Decisión
    1

    1

    1

    1
    2,50

    3,80

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    1
    2
    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo

    Interrupciones Otras Operativas
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos

    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Destape del EBT
    Procedimiento operativo: Limpieza del EBT
    ? Revisión de Cuba
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos
    Símbolo
    Actividad

    Inspección

    Operación
    Cantidad
    Tiempo (min)

    0,50

    2,55

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    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo
    Interrupciones Otras Operativas
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos
    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Destape del EBT
    ? Revisión de Cuba
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos

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    1
    4


    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo
    Interrupciones Otras Operativas
    Procedimiento operativo: Destape de EBT
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos

    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Destape del EBT
    Símbolo
    Actividad

    Inspección

    Operación

    Demora

    Entrada

    Salida
    Cantidad

    1

    1

    1
    Tiempo (min)

    0,50

    8,55

    1
    ? Revisión de Cuba
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos

    Monografias.com

    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo
    Interrupciones Otras Operativas
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos
    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Destape del EBT
    ? Revisión de Cuba (no
    amerita Diagrama de flujo)
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos

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    3
    3

    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo
    Procedimiento operativo: Bajando Carbono
    Símbolo
    Actividad
    Cantidad
    Tiempo (min)
    Interrupciones Otras Operativas
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos
    Inspección

    Operación
    1,50

    12
    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Destape del EBT
    Demora

    Entrada

    Salida
    1

    1

    1
    6


    ? Revisión de Cuba (no
    amerita Diagrama de flujo)
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos

    Monografias.com

    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo
    Interrupciones Otras Operativas
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos
    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Destape del EBT
    ? Revisión de Cuba
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos

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    2
    1
    4
    1
    1


    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo
    Procedimiento operativo: Reparación de Bancos
    Interrupciones Otras Operativas
    Símbolo
    Actividad
    Cantidad
    Tiempo (min)
    Horno:
    ? Sistema de Electrodos
    Inspección
    Alargue de Electrodos
    Cambio de Electrodos

    ? Sistema EBT
    Limpieza del EBT
    Destape del EBT

    ? Revisión de Cuba
    ? Bajando Carbono
    ? Reparación de Bancos
    Operación

    Demora

    Actividad Combinada

    Entrada

    Salida
    3

    2
    11,20

    2,50

    10,50

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    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo
    Interrupciones Operativas
    Reparación al Caliente:
    Parchado
    El Parchado es la aplicación
    mecánica de una mezcla de
    material refractario con agua, a
    las paredes del revestimiento
    refractario interno del horno.
    Interrupciones Operativas de
    Servicio de Acería:
    Estas interrupciones por su
    naturaleza cambiante, no se
    presentarán en un diagrama de
    flujo.

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    2
    4
    5
    1
    10


    Análisis de las
    interrupciones que
    se generan en el
    proceso productivo

    Interrupciones Operativas
    Símbolo
    Procedimiento operativo: Parchado

    Actividad Cantidad

    Inspección
    Tiempo (min)
    Reparación al Caliente:
    Parchado
    El Parchado es la aplicación
    Operación
    5,50
    mecánica de una mezcla de
    material refractario con agua, a
    Demora
    1
    10
    las paredes del revestimiento
    refractario interno del horno.
    Actividad Combinada
    Interrupciones Operativas de
    Servicio de Acería:
    Estas interrupciones por su
    naturaleza cambiante, no se
    presentarán en un diagrama de
    flujo.
    Entrada

    Salida
    3

    2

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    Análisis de las interrupciones que se generan en el
    proceso productivo
    Diagrama Causa-Efecto (Ishikawa)

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    Horas
    Análisis de las interrupciones que se generan en el
    proceso productivo

    • Impacto de las Interrupciones Otras Operativas Horno

    ABC de Interrupciones Otras Operativas Horno de Hornos Fusión A-150 (2009-Acum 2014)
    350

    300

    250
    120%

    100%

    80%
    200
    60%
    150
    100

    50

    0
    Interrupciones Otras Operativas Horno
    40%

    20%

    0%

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    Horas
    Análisis de las interrupciones que se generan en el
    proceso productivo

    Impacto de las Interrupciones de Reparación en Caliente (hr/año)

    250

    200

    150

    100
    84
    84
    84
    84
    84
    84
    50
    165,4
    88,1
    200,1
    79,1
    70,1
    33,6
    0
    2009
    2010
    2011
    2012
    2013
    Acum. Junio
    2014

    Años

    Tiempo Estandar

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    Horas
    Análisis de las interrupciones que se generan en el
    proceso productivo

    Impacto de las Interrupciones de Servicios de Acería
    3500
    3157,1
    120%
    3000
    96%
    100%
    100%
    100%
    84%
    2500
    80%
    2000
    65%
    60%
    1500
    1000

    500

    0
    922,8
    582,8
    194,3
    0
    40%

    20%

    0%
    Falta de Pot Carrier
    Doble Pote
    Sobrepeso
    Falta de Limpieza de
    Esperando Análisis
    Voces de Servicios de Acería
    Fosa
    Químico del Laboratorio

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    MilesdeToneladas(MTAL)
    Análisis de las interrupciones que se generan en
    el proceso productivo

    Toneladas de Acero Líquido No Producido por Otras Operativas Horno
    (MTAL/años)
    70

    60

    50

    40
    56,6
    65,1
    30
    32,3
    31,3
    25,4
    20

    10
    5

    0
    2009
    2010
    2011
    2012
    2013
    2014
    Años

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    MTAL
    8
    Análisis de las interrupciones que se generan en
    el proceso productivo

    Toneladas de Acero Líquido No Producido por Reparaciones en Caliente
    (MTAL/años)

    20
    18,009
    18
    16

    14

    12

    10
    14,886
    7,929
    7,119
    6,309
    6
    4

    2

    0
    3,024
    2009
    2010
    2011
    2012
    2013
    Acum. Junio 2014
    Año

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    Mtal
    Análisis de las interrupciones que se generan en
    el proceso productivo

    Toneladas de Acero Líquido No Producido por Servicios de Acería
    (MTAL/años)
    200
    184,5
    185,31
    180

    160

    140

    120

    100

    80

    60
    45,234
    40
    20
    11,097
    4,968
    6,021
    0
    2009
    2010
    2011
    2012
    2013
    2014
    Año

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    Elaboración de un
    algoritmo matemático
    que apunte a la
    optimización de los
    tiempos de respuesta
    Barra de tareas
    ante las I.O. del
    Abrir el Programa
    Presionar Module
    Waiting Lines
    proceso

    Para evaluar los tiempos de
    las Interrupciones
    Operativas, se implementará
    M/M/1 y M/M/s
    el estudio de Teoría de
    File ? New
    Asignar el Titulo
    Selecciona Unidad de tiempo
    Colas con el software DS
    for Windows 2.0, con la
    finalidad de optimizar los
    tiempos de operación de
    cada evento.
    Inserción de Data
    Tasa de llegada, Tasa de
    servicio y N° de Servidores
    Solve

    Resolver

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    Elaboración de un
    algoritmo matemático
    que apunte a la
    optimización de los
    tiempos de respuesta
    ante las I.O. del
    proceso
    *Ejemplo de como se llevó
    a cabo el análisis de las
    interrupciones
    ** Estos datos serán los
    llevados al simulador DS
    for Windows

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    Elaboración de un algoritmo matemático que apunte a la optimización
    de los tiempos de respuesta ante las I.O. del proceso y propuestas
    Análisis de Alargue de Electrodo
    (Esc. 1 Gruero poco experimentado)

    La utilización promedio de
    servidor (gruero) es de 0,0002%
    Análisis de Alargue de Electrodo
    (Esc. 2 Gruero con experiencia)

    La utilización promedio de servidor
    es de 0,0003%
    Propuesta 1: Entrenar a nuevos operadores de grúas

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    Elaboración de un algoritmo matemático que apunte a la optimización
    de los tiempos de respuesta ante las I.O. del proceso y propuestas

    • Propuesta 1: Entrenar a nuevos operadores de grúas
    Procedimiento operativo: Alargue de Electrodo
    Propuesta 1
    Símbolo
    Actividad

    Inspección

    Operación

    Demora

    Actividad Combinada

    Repetición

    Entrada

    Decisión
    Cantidad

    1

    9

    1

    1

    1

    1

    1
    Tiempo (min)

    0,50

    11,55

    2,50

    2


    (min)

    0,50

    8,55

    2,50

    2

    Monografias.com

    Elaboración de un algoritmo matemático que apunte a la optimización
    de los tiempos de respuesta ante las I.O. del proceso y propuestas
    Análisis de Cambio de Electrodo
    (Esc. 1 Un (1) gruero (M/M/1))

    La utilización promedio de
    servidor (gruero) es de 0,0001%
    Análisis de Cambio de Electrodo
    (Esc. 2 Dos (2) grueros (M/M/2))

    La utilización promedio de servidor
    es de 0%
    Propuesta 2: Asignación de otra grúa al sistema

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    Elaboración de un algoritmo matemático que apunte a la optimización
    de los tiempos de respuesta ante las I.O. del proceso y propuestas

    • Propuesta 2: Asignación de otra grúa al sistema

    Procedimiento operativo: Cambio de Electrodo
    Símbolo
    Actividad

    Inspección

    Operación

    Demora

    Actividad
    Combinada

    Transporte

    Almacén

    Entrada

    Salida

    Decisión
    Cantidad

    1

    10

    1

    1

    2

    1

    1

    1

    1
    Tiempo
    (min)

    0,50

    17,55

    2,50

    2,50

    3,80


    Propuesta 2
    (min)

    0,50

    14,55

    2,50

    2,50

    Monografias.com

    Elaboración de un algoritmo matemático que apunte a la optimización
    de los tiempos de respuesta ante las I.O. del proceso y propuestas
    Análisis de la Limpieza del EBT

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    Elaboración de un algoritmo matemático que apunte a la optimización
    de los tiempos de respuesta ante las I.O. del proceso y propuestas
    Análisis de Destape del EBT (Situación actual (M/M/1))
    La utilización promedio de
    servidor es de 0,0002%
    Propuesta 3: Estudiar la calidad del material refractario de sellado utilizado
    para cerrar el EBT

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    Elaboración de un algoritmo matemático que apunte a la optimización
    de los tiempos de respuesta ante las I.O. del proceso y propuestas
    Análisis de la Reparación de
    Bancos (Situación actual)

    La utilización promedio de
    servidor es de 0%
    Análisis de la Reparación de
    Bancos (Operadores entrenados)

    La utilización promedio de servidor
    es de 0%
    Implementar Propuesta 1

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    Elaboración de un algoritmo matemático que apunte a la optimización
    de los tiempos de respuesta ante las I.O. del proceso y propuestas
    Análisis de Revisión de Cuba
    La utilización promedio de
    servidor es de 0,01%
    Propuesta 4: Capacitación de la masa laboral para el reconocimiento del
    estado óptimo de las paredes y piso (solera) del horno necesario para una
    colada segura

    Monografias.com

    Elaboración de un algoritmo matemático que apunte a la optimización
    de los tiempos de respuesta ante las I.O. del proceso y propuestas
    Análisis de Bajando Carbono
    La utilización promedio de
    servidor es de 0%
    Propuesta 5: Petición de estudio químico al enviar el HRD

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