Determinación de la capacidad de producción de la máquina friction welder

La investigación realizada en CVG Venalum, se desarrolló específicamente en el Departamento de Varillas y Refractarios. El estudio fue realizado empleando el diseño de investigación no experimental, del tipo descriptivo-evaluativo; se planteó como objetivo general determinar la capacidad de producción de la máquina Friction Welder, el cuál fue de 103,80 puntas/turno en donde la reparación de varilla con una punta dañada fue de 77,55 puntas/turno, con dos puntas dañadas de 98,23 puntas/turno y de tres puntas dañadas de 87,89 puntas/turno. El resultado de este estudio determinó que la capacidad de producción ha disminuido considerablemente debido a que la máquina ya tiene su vida útil cumplida y que existe una baja disponibilidad de varillas a incorporar por faltas de puntas para la reparación de las mismas.

Palabras Claves: Capacidad de Producción, Máquina de Soldadura, Fricción, CVG Venalum, Varillas Anódicas, Puntas de Acero.

Introducción

CVG Venalum, es una empresa productora de aluminio, cuyo objetivo principal es producirlo con calidad, satisfaciendo las necesidades y deseos de los clientes, tanto nacionales como internacionales, buscando posicionarse como líder en el mercado del aluminio, en conformidad con la norma ISO 9001.

El proceso de reducción del aluminio que se lleva a cabo en CVG Venalum, consiste en separar el oxígeno de la alúmina para producir el aluminio en el estado líquido, estando inmerso en un baño electrolítico bajo los efectos de una corriente eléctrica directa, suministrada por una fuente externa, la cual circula desde un ánodo o un polo positivo hacia un cátodo o polo negativo. El oxígeno se combina con el ánodo y forma gas carbónico el cual se libera, mientras el aluminio se precipita y se deposita en el cátodo en estado líquido.

Durante el proceso de producción, el aluminio líquido es vaciado en moldes enfriados por agua, para obtener el producto final, que puede ser aluminio primario en lingotes para refusión o lingotes para extrusión.

La Gerencia de Ingeniería Industrial busca optimizar todos aquellos recursos de la empresa, con la finalidad de aumentar la rentabilidad y los beneficios de la misma; es por esta razón que la Gerencia de Carbón manifestó la necesidad de realizar un estudio que permita determinar el número de varillas anódicas que requiere la empresa para lograr aumentar el inventario de varillas disponibles y lograr garantizar y mantener un adecuado inventario de varillas, ya que, la producción ha disminuido su nivel a través de los años, debido a las demoras existentes por parte del personal, a la distintas fallas que la máquina Friction Welder viene presentando en sus diferentes sistemas (Mecánico, Eléctrico, Hidráulico, etc.) y que además se trata de un equipo con un tiempo de vida útil cumplido.

Los objetivos principales de esta investigación son lo de identificar y describir las etapas que conforman el proceso productivo, analizar los principales factores que afectan la capacidad de procesamiento del sistema de soldadura por fricción, realizar un estudio de tiempo de los equipos que inciden directamente en la producción y estudiar las necesidades reales del Departamento de Varillas y Refractarios si realmente existe una problemática para la reparación de puntas de yugos, las cuales son de vital importancia en el proceso electrolítico del aluminio primario.

El desarrollo del informe se basa en cuatro (4) capítulos, a saber:

CAPÍTULO I: EL PROBLEMA. Específica el planteamiento y formulación del problema, el cual se subdivide en: objetivo general, objetivos específicos, la justificación e importancia, el alcance del problema y las limitaciones. CAPÍTULO II: LA EMPRESA. Especifica las generalidades de Industria Venezolana del Aluminio, C.A (Venalum). CAPÍTULO III: MARCO TEÓRICO. Determina los fundamentos teóricos que sustentan la información necesaria para realizar el estudio para determinar del número de puntas de varillas anódicas. CAPÍTULO IV: MARCO METODOLÓGICO. Describe los sujetos participantes, técnicas e instrumentos de recolección de datos y el análisis de los datos. CAPITULO V: ANÁLISIS Y RESULTADOS. Y por último se encuentra las conclusiones, recomendaciones y referencias.

CAPÍTULO I

El problema

• Planteamiento del problema

CVG Venalum ubicada en la Zona Industrial Matanzas de Ciudad Guayana, se encarga de la producción de aluminio, utilizando como materia prima la alúmina, criolitas y aditivos químicos como (fluoruro de calcio, litio, magnesio). Este proceso de producir aluminio se realiza en celdas electrolíticas.

El proceso de reducción del aluminio que se lleva a cabo en CVG Venalum consiste en separar el oxígeno de la alúmina para producir el aluminio en el estado líquido, estando inmerso en un baño electrolítico bajo los efectos de una corriente eléctrica directa suministrada por una fuente externa, la cual circula desde un ánodo o un polo positivo hacia un cátodo o polo negativo. El oxígeno se combina con el ánodo y forma gas carbónico el cual se libera, mientras el aluminio se precipita y se deposita en el cátodo en estado líquido.

Durante el proceso de producción, el aluminio líquido es vaciado en moldes enfriados por agua, para obtener el producto final que puede ser aluminio primario en lingotes para refusión, lingotes para extrusión o planchones para laminación.

La Gerencia de Carbón tiene como objetivo principal producir ánodos los cuales son necesarios para que se lleve a cabo el proceso electrolítico en las celdas de los complejos de la planta para la obtención de aluminio. Dicha Gerencia la constituyen las Superintendencias Molienda y Compactación, Hornos de Cocción, Envarillado de ánodos y Servicios a Carbón. En esta última se desarrollará el trabajo.

Es la Superintendencia de Servicios a Carbón la encargada de garantizar el suministro de Varillas anódicas al área Envarillado de Ánodos. Para ello cuenta con el Taller de Varillas donde se realiza la reparación de varillas mediante el método de sustitución de Puntas de Yugo, utilizando el proceso automatizado de soldadura por fricción (Friction Welder), así como relleno de barras erosionadas, máquina enderezadora de barra de aluminio y reparación de refractarios.

Actualmente, la reparación de las varillas anódicas por parte del Departamento de Varillas y Refractarios (cambio de puntas cuya longitud es menor a 180 mm) ha disminuido considerablemente. Las causas que han ocasionado estos retrasos importantes en la producción se presentan a continuación: tiempo de vida útil de la máquina Friction Welder, ausencia de repuestos y por consiguiente la difícil mantenibilidad del equipo, demoras por parte del personal (inicio de turno, comida, fin de turno, concesiones por fatiga, necesidades personales), inoperatividad del montacargas, baja disponibilidad de varillas a incorporar por faltas de puntas para la reparación de las mismas. Para esto se requiere realizar un estudio que permita determinar el número de puntas de varillas anódicas que requiere la empresa para lograr aumentar el inventario de varillas disponibles a incorporar por parte del Taller de Varillas y Refractarios de CVG Venalum.

Existen diferentes problemas en reducción por las cuales están llegando las varillas tan deterioradas al Taller. Esto se debe a que ocurren variaciones en los niveles de líquidos de las celdas (baño y metal), que incrementan la probabilidad de contacto entre el baño y las puntas de las varillas. El incremento en la temperatura de operación de las celdas en el orden de 4 a 5 º C, producto de la implementación de nuevo software de control de alúmina (multi-traking) para mejorar la eficiencia de corriente.

Este incremento en la temperatura impacta en la velocidad de consumo del ánodo y en la tendencia a generar varillas con defecto de colada adherida. Se estima que los niveles de densidad de corriente que pasa por cada una de las puntas es relativamente alta para este tipo de proceso, lo que trae por consecuencia un incremento de temperatura a nivel de las puntas producto del efecto joule, lo que incrementa la probabilidad de generar el defecto de colada adherida.

Debido a la baja eficiencia de trabajo de los equipos en funcionamiento que se ha venido presentando, se requiere realizar un estudio completo de las operaciones en la máquina para reducir en lo posible los tiempos de parada de emergencia y mediante la estandarización de las operaciones se obtendrá la capacidad de producción real de los equipos; identificando y evaluando las fallas presentes en el proceso y evaluación del operario, mejorando así las operaciones, ya que, la desincorporación de esta ocasionaría retrasos importantes en la producción, siendo esta la única que realiza este trabajo en la empresa y el mayor porcentaje de los defectos se producen en las puntas (punta fundida, colada, adherida, desgastadas o desiguales), la mayoría de estas tienen que ser cortadas y sustituidas por unas nuevas, de no ocurrir esto disminuiría la producción por faltas de varillas a incorporar a la sala de Envarillado, teniendo que ser reparadas en empresas privadas incrementando los costos de producción del Departamento y delegando el trabajo para el cual fue creado.

Asimismo se busca la disminución de rechazos por descentrado de las puntas de yugo y su reproceso. Todo esto con el fin de obtener una producción promedio acorde a lo requerido.

En cuanto a las decisiones de distribución que existe en el Taller de Varillas no son las más adecuadas. Esto está afectando grandemente la eficiencia con que los operarios desempeñen sus tareas, la velocidad a la que se pueden elaborar los productos, la facultad de automatizar el sistema, y la capacidad de respuesta del sistema productivo ante los cambios en el diseño de los productos, en la gama de los productos elaborada o en el volumen de la demanda.

Ante tal situación se generan una serie de interrogantes las cuales se presentan a continuación:

¿Cuántas puntas se pueden sustituir por turno?

¿Cuánto tiempo dura el proceso de reparación de la varillas anódica?

¿Cuántas varillas anódicas son rechazadas por no cumplir con las especificaciones de control de calidad?

¿Cuáles son las fallas recurrentes que presenta la máquina?

Objetivos

En vista de la situación planteada en el Departamento de Varillas y Refractarios los objetivos a seguir en dicha investigación son los siguientes:

Objetivo general

Determinar la capacidad de producción de la máquina Friction Welder en el Departamento de Varillas y Refractarios de CVG Venalum.

Objetivos específicos

• Diagnosticar la situación actual del Departamento de Varillas y Refractarios.

• Describir las etapas que conforman el proceso productivo del Taller de varillas de CVG Venalum.

• Analizar los principales factores que afectan la capacidad de procesamiento del sistema de soldadura por fricción.

• Realizar un estudio de tiempo de los equipos que inciden directamente en la producción en el Taller de Varillas.

• Estimar los tiempos promedios para la realización de las actividades que se ejecutan en el área de trabajo a través de un estudio de tiempo.

• Calcular la disponibilidad real de la máquina Friction Welder del Taller de CVG Venalum.

• Calcular la capacidad de producción de la máquina Friction Welder.

Alcance

Con el desarrollo de esta investigación se desea determinar la capacidad de producción de la maquina Friction Welder en el Taller de Varillas. Realizar un estudio que permita mejorar el proceso y cubrir notablemente la demanda de varillas por parte de la Superintendencia de Envarillado de Ánodos.

Delimitación

La determinación de la capacidad de producción en la máquina Friction Welder se realizará en el Taller de Varillas.

Justificación e importancia

La realización de este trabajo de investigación permitirá determinar la capacidad de producción real e identificar las principales fallas de los equipos que inciden directamente en la producción del Taller de Varillas, con la finalidad de aumentar la productividad.

Esta investigación se argumenta en la situación actual en que se encuentra funcionando la máquina Friction Welder del Departamento de Varillas y Refractarios, la cual ha disminuido su nivel de producción a través de los años, debido a la distintas fallas que viene presentando el sus diferentes sistemas (Mecánico, Eléctrico, Hidráulico, etc.) y que además se trata de un equipo con un tiempo de vida útil cumplido y que solo brinda la posibilidad de reparación de puntas de yugos menores de

180 mm, limitante que sigue haciendo al Departamento de Varillas y Refractarios (CVG Venalum) dependiente de contrataciones externas a costos elevados para la reparación de varillas con puntas mayores a 180 mm.

En términos de la producción de la planta, los hechos antes mencionados podrían no garantizar en oportunidad y cantidad el suministro de varillas anódicas reparadas que se requiere en tiempo real, en este sentido se colocaría en riesgo el cumplimiento de las metas de producción debido a la falta de suministro de las varillas anódicas al área de Envarillado.

Es por ello que la Gerencia de Ingeniería Industrial se encarga como unidad responsable de la evaluación de los proyectos, el cual es de gran importancia, para así garantizar la calidad y continuidad de las operaciones, así como la optimización de los costos, invirtiendo de la mejor forma los recursos disponibles.

Limitaciones

Las limitaciones e inconvenientes que se pueden presentar para la realización de esta investigación son:

• Debido a las políticas de seguridad de la empresa, se recogerá la información durante el turno normal (de 7:00 am hasta las 3:00 pm), el cual es el permitido para los pasantes y tesistas.

• Escasa información acerca del control de fallas, tiempos de parada de la maquina Friction Welder.

• La dispersión de la información por las diferentes gerencias de la planta.

• El tiempo otorgado por la empresa para la estadía en planta es de 16 semanas.

• Ausencia de antecedentes de investigación, en relación a los costos reales de mantenimiento y producción de la máquina.

CAPÍTULO II

La Empresa

• Descripción de la empresa CVG Venalum

CVG Venalum se encarga de la producción del aluminio, utilizando como materia prima la alúmina, criolita y aditivos químicos (fluoruro de calcio, litio y magnesio). Este proceso de producir aluminio se realiza en celdas electrolíticas. Dentro del proceso de producción de la planta industrial, existen otras áreas productivas y mecanismos de alimentación que desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de la misma, los cuales son: Planta de Carbón, Planta de Colada, Planta 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.

Espacio Físico

La empresa cuenta con un área suficiente para su infraestructura actual y para desarrollar aún más su capacidad en el futuro (Ver tabla Nº 1).

Tabla 1. Divisiones de la Empresa.

Fuente: Intranet de CVG Venalum.

Sector Productivo

CVG Venalum, es una empresa de sector productivo secundario, ya que esta se encarga de transformar alúmina (materia prima) en aluminio, para ser procesado en diversas formas.

Elaborados

CVG Venalum, produce aluminio de acuerdo a las especificaciones de los clientes nacionales e internacionales. La demanda de los productos es conocida, se produce en forma continua, y se distribuyen los pedidos por lote. Los productos elaborados son los siguientes:

• Cilindros para extrusión.

• Lingotes de 10 Kg.

• Lingotes de 22 Kg.

• Lingotes de 680 Kg.

Objetivo General

Producir y comercializar aluminio primario y sus derivados en forma rentable. Para cumplir con este propósito CVG Venalum se orienta hacia aquellos productos y mercados que resulten estratégicamente atractivos.

2.1.6 Misión

Producir y comercializar aluminio de forma productiva, rentable y sustentable para generar bienestar y compromiso social en las comunidades, los trabajadores, los accionistas, los clientes y los proveedores para así contribuir a fomentar el desarrollo endógeno de la República Bolivariana de Venezuela.

Visión

CVG Venalum será la empresa líder en productividad y calidad en la producción sustentable de aluminio con trabajadores formados y capacitados en un ambiente de bienestar y compromiso social que promuevan la diversificación productiva y la soberanía tecnológica, fomentando el desarrollo endógeno y la economía popular de la República Bolivariana de Venezuela.

Proceso Productivo

El proceso de Reducción del Aluminio de CVG Venalum consiste en separar el Oxígeno del Alúmina para producir el Aluminio en el estado líquido, estando inmerso en un baño electrolítico bajo los efectos de una corriente eléctrica directa suministrada por una fuente externa, la cual circula desde un ánodo o un polo positivo hacia un cátodo o polo negativo. El oxígeno se combina con el ánodo y forma gas carbónico el cual se libera, mientras el aluminio se precipita y se deposita en el cátodo en estado líquido.

Planta de Carbón: 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 choqué 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.

Reducción: 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 HydroAluminiun. Adicionalmente, 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.

Colada: 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 22 kg. con capacidad de 250.000 t/año, lingotes de 680 kg. 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.

Estructura Organizativa

La estructura organizativa de CVG Venalum es de tipo lineal y de asesoría, donde las líneas de autoridad y responsabilidad se encuentran bien definidas, está constituida por gerencias administrativas y operativas.

Figura 1. Organigrama General de CVG Venalum.

Fuente: Intranet CVG Venalum.

Políticas

Calidad y Ambiente: CVG Venalum, con la participación de sus trabajadores y proveedores, produce, comercializa aluminio y mejora de forma continua su sistema de gestión, comprometiéndose a:

• Garantizar los requerimientos del cliente.

• Prevenir la contaminación asociada a las emisiones atmosféricas, efluentes líquidos y desechos.

• Cumplir la legislación y otros requisitos que suscriba la empresa, en materia de calidad y ambiente.

Productividad y Rentabilidad: La Empresa deberá orientar su gestión a garantizar la máxima productividad y rentabilidad en armonía con el avance técnico de la industria y la situación del mercado del aluminio, explotando las oportunidades de sinergia de acción que identifiquen los diferentes ámbitos de competencia.

Comercial: En materia de comercialización, la empresa deberá emprender acciones para garantizar el máximo valor agregado de la cesta de productos, conciliando la excelencia técnico-económica con el máximo retorno de mercado.

Social: CVG Venalum como empresa del Estado venezolano a fin de contribuir con el desarrollo de la economía nacional, impulsara proyectos de carácter socioeconómicos generadores de empleo y bienestar social para la región, que elevan la calidad de vida de la comunidad que la circunda.

Desarrollo: CVG Venalum deberá impulsar el desarrollo integral y sostenido del sector del aluminio, orientando su acción como una extensión regional del Estado en pro de la reactivación, desarrollo y consolidación de la cadena transformadora nacional y del parque metalmecánico conexo.

Descripción del Área de Pasantía

La investigación será realizada bajo la dirección de la división de Ingeniería de Métodos y el proyecto asignado tendrá lugar en el Taller de Varillas y Refractarios de la empresa CVG Venalum.

Descripción de la Gerencia de Ingeniería Industrial

Es una unidad staff adscrita a la Presidencia. Tiene como misión suministrar servicios de asesoría y asistencia técnica en materia de Ingeniería de Métodos e Ingeniería Económica que garanticen la calidad y conlleven a la optimización en el uso de los recursos de la empresa así como la mejora continua de sus procesos. Se encuentra conformado por la División Ingeniería Económica y la División Ingeniería de Métodos (Ver Figura Nº2)

Figura 2. Organigrama de la Gerencia de Ingeniería Industrial CVG Venalum

Fuente:http://venalumi/Org_Procedimiento_Aplic/Data/Organigrama_de_Cargos/Gcia.ing
.ind.

• Objetivo General: Suministrar servicios de asesoría y asistencia técnica en materia de Ingeniería económica y métodos, que garanticen la calidad y que conlleven a la optimización en el uso de los recursos de la empresa, así como la mejora continua de los procesos.

• Naturaleza: Es una unidad funcional de staff adscrita directamenta a la Presidencia de la Empresa.

• Misión: Suministrar servicios de asistencia técnica en materia de ingeniería de métodos e ingeniería económica que conlleven a la racionalización y/o optimización en el uso de los recursos.

Descripción de la Gerencia de Carbón

La Gerencia de Carbón es una unidad de línea funcional adscrita a la Gerencia General de Planta. Tiene como misión garantizar la producción ánodos, Envarillado y suministro de baño electrolítico, en condiciones de calidad, cantidad y oportunidad requerida en el proceso de reducción del aluminio.

Descripción del Departamento de Varillas y Refractarios

El Departamento de Varillas y Refractarios es una unidad de servicios a la Gerencia de Carbón, y es el encargado de asegurar la disponibilidad de varillas aptas para el proceso de Envarillado de Ánodos; así como también, asegurar la continuidad operativa de los hornos de cocción e inducción.

2.5.1 Misión

Asegurar en condiciones de calidad, cantidad, costo y oportunidad, la disponibilidad de varillas ensambladas, recuperadas y reparadas, así como las reconstrucción y reparación de los hornos de inducción y cocción de la Gerencia de Carbón.

es

• Preparar y ejecutar los programas de reparación, ensamblaje y recuperación de varillas, así como también los programas de mantenimiento preventivo, reparación, reconstrucción de los hornos y cualquier otro equipo revestido de material refractario de acuerdo a los requerimientos del área de carbón.

• Realizar las actividades de recepción y selección de las varillas dañadas, así como su clasificación y ubicación en los sitios destinados al efecto.

• Realizar el inventario de las varillas a reparar, clasificadas por daños, así como de las varillas a ensamblar y preparar los registros correspondientes.

• Realizar la reparación y/o ensamblaje de varillas de acuerdo a las características y especificaciones en los planos y a las prácticas de trabajo vigentes.

• Realizar la recuperación de varillas anódicas con colada adherida a nivel de la punta del yugo, de acuerdo a las prácticas de trabajo

vigentes a objeto de incorporarlas al proceso de envarillado de ánodos.

• Efectuar la sustitución o reparación de yugos usados defectuosos o desprendidos y la reparación de barras de aluminio erosionadas con el objeto de incorporarlas oportunamente al proceso de Envarillado de ánodos.

• Transportar varillas en óptimas condiciones al área de Envarillado de ánodos de acuerdo a las normas y prácticas de trabajo vigentes.

• Realizar inspecciones continuas a los hornos de cocción para verificar las condiciones de operatividad de los mismos y/o determinar las secciones que deben ser intervenidas cuando se detecten situaciones anormales tales como: muros corridos o agrietados, paredes arqueadas o rotas y pisos rotos.

• Realizar inspección permanente a los hornos de inducción con la finalidad de prevenir daños prematuros de los refractarios, preparar la información pertinente y establecer las acciones según los casos, así como para mantener control sobre sus condiciones de funcionamiento y detectar cualquier situación de agrietamiento y/o desgaste por vía útil.

• Realizar los trámites pertinentes para la entrada y salida de equipos y piezas reparadas o fabricadas en talleres foráneos.

• Evaluar el alcance, complejidad y prioridad del servicio refractario y determinar conjuntamente con la unidad organizativa responsable del equipo, la ejecución del servicio.

• Realizar demoliciones y reconstrucciones de obras refractarias de hornos y crisoles, siempre que las condiciones en la sección refractaria del equipo así lo amerite.

• Elaborar los programas y efectuar el sellado de muro y tapas de hornos de cocción, para evitar filtraciones de aire que puedan ocasionar quemaduras de ánodos.

• Garantizar la disponibilidad de los hornos de inducción de repuestos, crisoles rociadores y de fundición y varillas acondicionadas, para efectos de reemplazo, a fin de evitar interrupciones en el proceso productivo de Envarillado.

• Determinar las cantidades de materiales, equipos, herramientas e implementos de trabajo requeridos para ejecutar las actividades asignadas y gestionar su obtención de acuerdo a los procedimientos establecidos.

• Velar por la disponibilidad adecuada de materiales e insumos requeridos y participar con la Superintendencia Almacén, en la determinación de renglones críticos y sus niveles de inventario.

• Ejecutar los planes de mejoramiento continuo de acuerdo a los lineamientos y objetivos establecidos por la Superintendencia de Talleres, así como divulgación que aseguren el dominio y participación y de todos los trabajadores de la unidad.

• Propiciar el establecimiento y aplicación de acciones correctivas necesarias, surgidas de las desviaciones detectadas durante la implantación y ejecución de los planes de mejoramiento continuo.

• Mantener control sobre la presentación de los servicios contratados a los fines de verificar el cumplimento de las especificaciones técnicas, cláusulas contractuales y emitir observaciones para la aplicación de acciones preventivas y/o correctivas, así como las medidas que correspondan por incumplimiento de las cláusulas del contrato

CAPÍTULO III

Marco teórico

En este capítulo se expone y sustenta sistemáticamente, desde el punto de vista teórico, la investigación que se desarrolla.

Capacidad de producción

Es la cantidad de recursos que entran y que están disponibles con relación a los requerimientos de producción durante un periodo de tiempo determinado. Incluye insumos, productos, una dimensión temporal, parámetros de medición acordes a cada caso y parametrización de uso eficiente e ineficiente (relativa).

Planificación de la capacidad

Es fundamental para el éxito a largo plazo de una organización (Decisión estratégica). La capacidad "excesiva" puede ser tan fatal como la capacidad "insuficiente". Cuando se pretende aumentar la capacidad es necesario tener en cuenta diferentes aspectos.

Los tres más importantes son:

• Mantenimiento del equilibrio del sistema.

• Frecuencia de los aumentos de capacidad.

• Uso de la capacidad externa.

• Determinación de los requerimientos de capacidad

Se toma en cuenta las demandas de las diferentes líneas de producto, las capacidades de cada planta y la asignación de la producción en la red de plantas mediante:

• Aplicación de técnicas de proyección.

• Cálculo de las necesidades de equipo.

• Cálculo de las necesidades de mano de obra.

• Proyección de la necesidad de equipo y mano de obra para el horizonte de planeamiento.

Mediciones de la capacidad

• Utilización: grado en que el equipo, el espacio o la mano de obra se emplean actualmente.

• Cuello de botella: operación que tiene la capacidad efectiva más baja entre todas las de la instalación y así limita la salida de productos del sistema.

• Capacidad pico: la máxima producción que se puede lograr en un proceso o instalación bajo condiciones ideales.

• Capacidad efectiva: es la máxima salida de producción que un proceso o una empresa es capaz de sostener económicamente en condiciones normales.

Economías de escala

Consiste en la reducción del costo unitario de un bien o servicio en la medida que la tasa de producción se incrementa. Se logra mediante:

• Dispersión de costos fijos.

• Reducción de los costos de construcción.

• Recorte del costo de los materiales e insumos comprados.

• Descubrimientos de ventajas en el proceso.

El peligro está en las deseconomías de escala (ineficiencias en el proceso por tamaño excesivo, pérdida de enfoque y aumento de costos unitarios).

Estrategias de capacidad

• Expansionista

• De esperar y ver

• Intermedia

Consideraciones para aumentar la capacidad:

• Mantenimiento del equilibrio del sistema

• Frecuencia de los incrementos de capacidad

• Flexibilidad de capacidad (fuentes externas)

• Capacidad focalizada

Descripción del proceso de Acondicionamiento de las Varillas

Una vez trasladadas las varillas desde las Celdas de Reducción y las desincorporadas del proceso de Envarillado al patio del Taller de Varillas Refractarios, para que sean acondicionadas e incorporadas nuevamente al proceso de Envarillado, se diagnostica visualmente el estado de las varillas y se determina por cuales procesos deben de pasar para su recuperación. A continuación se describen los procesos realizados:

Rompe Colada: cuando la varilla presenta restos de colada pegada a sus puntas, pasa por este equipo, el cual tiene la finalidad de desprender y eliminar la colada adherida a las puntas del yugo, quedando acondicionadas y apiladas para su traslado al área de Envarillado.

Carboneo: en algunos casos, la colada adherida a las puntas de la varilla, no logra ser desprendida en su totalidad por la rompe colada, por lo tanto es enviada a carboneo, donde se terminan de limpiar los restos de colada con una pinza de carboneo.

Enderezadora de Varilla: este equipo cumple con la función de enderezar la varilla doblada.

Friction Welder: esta máquina cumple con la función de ensamblar la punta de la varilla al yugo, mediante la fricción. Existen dos tamaños de punta, dependiendo del corte que haya tenido (Corte 165 y corte 180).

Descripción General

La máquina consiste en un bastidor principal, un cabezal fijo, un cabezal móvil, un plato especial con su husillo giratorio, un embrague, una caja de engranajes y un motor de accionamiento. Se dispone de un mecanismo de alimentación de las puntas, montado sobre el cabezal fijo, y un polipasto para el transporte de los ánodos, montado sobre el cabezal móvil, para la carga de las puntas y los ensamblajes de los ánodos. El alimentador de las puntas recibe su suministro mediante un transportador con capacidad para 15 puntas. El polipasto para el transporte de los ánodos, soporta una sección removible del transportador, de manera que los ánodos puedan ser transferidos desde el transportador de la planta a la máquina.

Bastidor principal

Un bastidor rígido fabricado con planchas de acero con bajo contenido de carbono y secciones de acero laminado adecuadamente fijadas es maquinado con precisión para soportar el cabezal fijo y las barras de unión que, a su vez, soportan y guían el cabezal móvil. El bastidor dispone vigas horizontales y soportes verticales. Esto hace la estructura totalmente estable.

Cabezal fijo

El cabezal fijo esta empernado al bastidor principal y a la estructura de apoyo. El maquinado preciso asegura el posicionamiento de los varios sub-ensamblajes, los cuales incluyen el plato y el husillo giratorio, el mecanismo de frenado, el cabezal móvil, los cilindros de forja y los cilindros de inmovilización del cabezal.

Los cojinetes partidos del cabezal principal disponen de barras de unión que pasan que pasan a través de ellos, con sus extremos inferiores unidos a la traviesa inferior, y los superiores, al bastidor de las barras de unión. Esto permite que las barras de unión se muevan hacia arriba y hacia abajo durante el recorrido de forja.

Cabezal móvil

• a. Bastidor de las barras de unión.

• b. Cabezal móvil.

• c. Mordazas.

• d. Topes de extremo y posicionadores.

• e. Tirantes.

• f. Traviesa inferior.

El bastidor de las barras de unión se encuentra sobre los extremos superiores de las dos barras de unión que pasan a través del cabezal fijo. El bastidor está asegurado a las barras de unión mediante mordazas y ensamblajes de anillos partidos. El cabezal móvil está empernado a la cara inferior del bastidor de las barras de unión. Las mordazas, los topes de extremo y los posicionadores, que sujetan el ensamblaje del ánodo mientras es soldado, están montados en la cara del ánodo mientras es soldado, están montados en la cara inferior del cabezal. Empernados al cabezal móvil se encuentran también 4 cilindros conectados a los extremos de dos tirantes, los cuales aseguran el posicionamiento positivo de las proyecciones que se encuentran sobre el ánodo de las piezas intercambiables especialmente formadas, empernadas a los bloques posicionadores de soldadura, para soldar una punta central o exterior. Cuando se sueldan puntas exteriores, no se usa el tirante posterior.

El ensamblaje del ánodo es sujetado durante la soldadura mediante dos bloques sujetadores horizontalmente opuestos, ubicados sobre carros. Los carros, y los cilindros hidráulicos que operan las mordazas están empernados a los mismos, de manera que puedan corregirse rápidamente y económicamente mediante la inserción de láminas de relleno o el reemplazo de los salientes. Cuando se operan las mordazas, las mismas se ponen en contacto con el ánodo a baja presión. El contacto de las mordazas con el ánodo da como resultado un aumento en la presión y el accionamiento de dos conmutadores operados por presión, los cuales llevan la presión de sujeción a su máximo nivel.

El ensamblaje del ánodo es posicionado mediante cuatro posicionadores, uno de los cuales está empernado a la cara inferior del cabezal, de manera que la pieza intercambiable del mismo reciba la proyección posterior del ánodo, cuando se suelde, una punta central. Los otros tres posicionadores están montados sobre carros horizontales, y se mueven hacia adentro y hacia afuera de la ranura de acceso al ánodo mediante cilindros hidráulicos. Su movimiento es perpendicular a la línea de los brazos del ánodo. Cuando se ha de soldar una punta externa, la misma hace contacto con los topes de extremo y es posicionada por el primer posicionador móvil, que soporta la punta libre exterior y opera en la parte anterior de la máquina.

Cuando se ha de soldar la punta central, el ánodo es posicionado mediante el segundo posicionador fijo, según se menciona anteriormente. Se proveen dos topes de extremo para obtener un apoyo adicional del ánodo cuando se encuentra en esta posición, uno de los cuales son fijo y se encuentra detrás del cuerpo del ánodo, mientras que el otro se mueve sobre un carro accionado mediante un cilindro hidráulico y es ubicado frente al cuerpo del ánodo.

La guardia superior debe cerrarse antes de que se puedan operar los topes de extremo y posicionadores móviles. Esto se asegura mediante dos: conmutadores limitadores, uno cerrado y el otro abierto. Si la guarda no se cierra adecuadamente, las condiciones de los conmutadores se invertirán, y los posicionadores y topes de extremo no operarán. Esto se hace para evitar la posibilidad de lesiones serias si los posicionadores o topes de extremo fuesen operados mientras una persona está trabajando en esa área.

La traviesa inferior está unidas a los dos cilindros de forja, los cuales están fijados a la cara inferior del bastidor, y proveen la fuerza motriz para el cabezal móvil, mediante las barras de unión. La traviesa está fijada a las barras de unión mediante mordazas y ensamblajes de anillos partidos. Cuando no se requiera que el cabezal móvil se desplace, el mismo se fija en posición mediante dos cilindros hidráulicos de inmovilización liberados por presión.

Husillo Giratorio

El husillo giratorio, ubicado dentro del cuerpo del cabezal móvil, es soportado mediante cojinetes lisos de rodillos esféricos y cojinetes de empuje.

Eje del piñon

El eje del piñon es soportado desde la cara inferior del cabezal fijo mediante cojinetes de rodillos cónicos, sombreretes, separadores, retenes y alojamiento de los cojinetes.

Motor de accionamiento y Caja de Engranajes

El motor de accionamiento de 520 KW montado sobre el bastidor de montaje a nivel del suelo acciona el husillo giratorio mediante una unidad de engranaje cónico en espiral David Brown 15 BHV, con una relación 2/1, y un embrague operado por aire WICHITA, modelo S.V. 21B/DB.