Plan de acción para la disminución de interrupciones operativas en Hornos Fusión
Introducción
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.
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.
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.
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.
Diagnóstico del proceso de elaboración de Acero Líquido
Preparación del material
Vaciado del material en el horno
Inicio de fusión
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.
Diagnóstico del proceso de elaboración de Acero Líquido
Interrupciones Operativas
Otras Operativas Horno
Reparación en Caliente
Servicios de Acería
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
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
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
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
Almacén
Entrada
Salida
Decisión
1
1
1
1
2,50
3,80
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
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
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
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
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
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
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
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.
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
Análisis de las interrupciones que se generan en el
proceso productivo
Diagrama Causa-Efecto (Ishikawa)
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%
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
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
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
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
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
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
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
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
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
–
–
–
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
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
–
–
–
–
–
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
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
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
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
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
ESTA PRESENTACIÓN CONTIENE MAS DIAPOSITIVAS DISPONIBLES EN LA VERSIÓN DE DESCARGA