Balance de flujo másico de materia prima y pérdidas de la línea de producción de tableros PB

INTRODUCCIÓN MASISA como complejo empresarial, se encuentra tramitando los requisitos necesarios para lograr certificaciones aportándole de este modo muchos beneficios, asegurando a la vez su permanencia en el mercado y consolidándose aún más. Por tal razón, es indispensable que Fibranova, C.A., como empresa perteneciente al grupo de MASISA, establezca los lineamientos en cuanto al proceso productivo, iniciando con el establecimiento de los flujos de masas que abarca la línea de producción de tableros de partículas, a fin de estandarizar este proceso, el cual permitirá a la vez contar con una base de datos confiables, permitiendo un mayor control en la labor de producción de este producto.


INTRODUCCIÓN (Gp:) Para cumplir con las expectativas de la investigación, es necesario cumplir cada uno de los pasos que a continuación se presentan: Conocer el proceso productivo . Establecer las consideraciones importantes de las actividades. Evaluar la situación actual de los procesos vigentes Detectar los sistemas a partir de los cuales se procede a iniciar la recolección de datos. Analizar los datos recolectados. Comprobar estadísticamente la credibilidad de los datos recolectados. Establecer los resultados obtenidos. Elaborar conclusiones y recomendaciones.


Objetivo general


Objetivos específicos (Gp:) Identificar, describir y documentar cada una de las actividades que se llevan a cabo en la línea de producción de tableros PB. Analizar los posibles factores de riesgo que existen en el área de trabajo, haciendo referencia a los actos inseguros que se encuentran presentes en el ambiente a estudiar. Determinar la cantidad de materia prima necesaria para llevar a cabo la producción de 1m3 de tableros PB de 15mm. Determinar la cantidad de desperdicios generados a lo largo de la línea, durante la producción de 1m3 tableros PB de 15mm. Cuantificar la cantidad de materia prima (MP) aportada por empresas foráneas. Establecer la cantidad de MP aportada propiamente por la empresa. Tomar muestras de cada uno de los tipos de materia prima y desperdicios generados en el recorrido de la línea de producción.


Proceso productivo


Presentación de resultados DEMARCACIÓN DE SISTEMAS En las tablas que a continuación se presentan, se reflejan cada una de las características que se mencionan seguidamente: (Gp:) N° de Identificación del Sistema (Gp:) Denominación de Entrada o Salida del sistema (Gp:) N° de Identificación de la entrada o salida según sea el caso (Gp:) 9E3


Presentación de resultados DEMARCACIÓN DE SISTEMAS En las tablas que a continuación se presentan, se reflejan cada una de las características que se mencionan seguidamente:


Presentación de resultados SISTEMA N°1 Comprendido por el ingreso de astillas a la línea de producción de PB, considerando los siguientes parámetros: 1E1: Astillas Foráneas Se consideran las astillas foráneas, todo el conjunto de astillas que ingresan a la línea de producción de PB y no sean originarias del astillador, ni de la planta de Andinos.


Presentación de resultados 1E2: Astillas Aserradero Comprende las astillas suministrada por el Aserradero de Andinos. 1S1: Sobretamaño de Astillas En esta salida está incluido el material que por motivo de sobretamaño es separado del flujo de entrada de astillas. 1S2: Astillas Conjunto de astillas que ingresan a los Silos de Astillas (201 y 205). El cálculo se basa en la siguiente ecuación, según la evaluación del sistema: 1S2 = 1E1 + 1E2 - 1S1


Presentación de resultados Comprende las astillas originadas a partir del proceso de astillado de la rolas pulpables ingresadas a la planta de Fibranova, C.A.; estas son utilizadas para la línea de producción de MDF, por tanto no ingresan al balance másico de la línea de producción de PB. SISTEMA N°2 2E1=1S2 : Astillas 2E2: Astillas de Rolas


Presentación de resultados SISTEMA N°2 2S1: Astillas Abarca el conjunto de astillas que parte de los Silos de Astilla 201 y 205, e ingresan directamente a la línea de producción de PB. El material es dispensado en una banda transportadora a través de un conjunto de mecanismos.


Presentación de resultados SISTEMA N°3 3E1=2S1 : Astillas 3S1 : Astillas (pérdida de la zaranda 214) 3S2 : Astillas (pérdida de la zaranda 217)


Presentación de resultados 3S3 y 3S4 : Astillas (pérdidas del detector de metales 215 y 218) La salida de material extraído es considerado un flujo con muy poco volumen, debido a que son pocas las partículas metálicas presentes en este punto, además es muy poco el material de madera extraído, es decir la pérdida es despreciable. 3S5 : Astillas (pérdidas) salida gravimétrica 215 3S6 : Astillas (pérdidas) salida gravimétrica 218 3S7: Hojuelas al Silo 245 El valor en este punto será aproximado al siguiente valor: 3S7= 3E1-(3S1+3S2+3S3+3S4+3S5+3S6)


Presentación de resultados SISTEMA N°4 4E1 = 3S7: Hojuelas 4S1: Hojuelas (Salida del Silo 245)


Presentación de resultados SISTEMA N°5 Este sistema abarca el ingreso del aserrín y sus primeros procesos de selección del material óptimo para continuar en la línea de producción.


Presentación de resultados 5E1: Aserrín Foráneo 5E2: Aserrín Foráneo del Aserradero 5E3: Materia Fina Mdf 217 5S1: Sobretamaño de Aserrín (Dump 233) 5S2: Aserrín Este campo está constituido por: 5S2 = 5E1 + 5E2 + 5E3 - 5S1


Presentación de resultados SISTEMA N°6 6S1: Aserrín (Pérdidas por sobretamaño) 6E1 : Aserrín


Presentación de resultados SISTEMA N°6 6S2: Aserrín


Presentación de resultados SISTEMA N°7 Actualmente este sistema se encuentra fuera de operación, por tanto no ingresan ni sale flujo alguno que intervenga en el balance másico de la línea de producción de PB.


Presentación de resultados SISTEMA N°8 Compuesto por el material recavado a través de los sistemas de aspiración presentes a lo largo de toda la línea de producción de PB. Se realizaron muestras en el momento en el que se llevaban a cabo la producción de tableros de 12mm y 18 mm. Por esta razón,se interpoló el valor para la producción de 15 mm. Obteniendo el siguiente valor. 8E1: Entrada al Silo 247


Presentación de resultados 8S1:Pérdidas por sobre nivel de Silo 247 Está comprendido por el material que se procede a desechar, solo en caso de que el Silo 247 se llene, es decir la condición tiene que ser dada por el operador; debido a que esta situación no es condición normal del proceso, se considera que tiene un valor nulo, en condición normal del proceso. 8S2:Salida del Silo 247 Salida a través de un tornillo con velocidad variable.


Presentación de resultados SISTEMA N°9 El sistema está integrado por el conjunto de material que es dispensado por los tornillos del los Silos 245 (virutas), 246 (aserrín) y 247(polvo). Por tanto la salida de este sistema posee un valor con característica variable, el cual es estipulado de acuerdo a los requerimientos de producción y a las condiciones asignadas por el operario.


Presentación de resultados SISTEMA N°10 Conformado por las corrientes de aire que son ingresadas al sistema de ductos que se dirigen al secador a fin de lograr la temperatura ideal para eliminar la humedad presente en las partículas de madera. No es considerado como parte del producto final, por esta razón tampoco es tomado en cuenta para el cálculo del balance másico. 10E1=9S1: Mezcla 10E2: Aire con altas temperaturas


Presentación de resultados 10E3: Aire recirculado Con la finalidad de mantener las altas temperaturas en el área de secado, se cuenta con ductos utilizados para recircular el aire; siendo este punto la entrada del aire recirculado en el sistema. Por no afectar el balance másico del producto final, no se consideró mediciones en este punto del proceso. 10S1: Pérdidas a través del tornillo 258 Esta salida está condicionada por el operador; sólo se lleva a cabo salida de material en circunstancias en las que sea necesaria desviar, lo que indica que en funcionamiento normal la salida de material es nula. 10S2: Pérdidas del secador Está integrado por el conjunto de material que es separado por motivos de sobrepasar los límites de peso y tamaño; este material es extraído a través de una válvula rotatoria. 10S3: Mezcla Se considera 10S3?9S1 debido a que los suministros no aportan masa al flujo que ingresa en el sistema, además las pérdidas tienden a ser nulas.


Presentación de resultados SISTEMA N°11 Esta salida está condicionada por el operador; sólo se lleva a cabo salida de material en circunstancias en las que sea necesaria desviar, lo que indica que en funcionamiento normal la salida de material es nula. 11E1=10S2 : Mezcla 11E2=13S4 :Materia seca proveniente del repicador 11S1:Pérdida condicionada al tornillo 262


Presentación de resultados 11S2 : Pérdidas a través de las chimeneas El material en este punto está comprendido por todo la masa de material que es liberada a través de las chimeneas que se encuentran en el área de secado 11S3 =10E3 : Aire recirculado Es igual al flujo de entrada de aire recirculado del anterior sistema, representando de esta manera la entrada y salida del aire recirculado en la sección de secado del proceso productivo. 11S4: Material a cribas Incluye el material a la salida del secador más el material que proviene del repicador.


Presentación de resultados SISTEMA N°12 12E1=11S4 : Material a cribas Conformado por el material sobredimensionado presente en el flujo de ingreso del sistema. 12S1: Material sobretamaño


Presentación de resultados 12S2: Material CL La técnica que se implementó en este punto para llevar a cabo la recolecta de muestra presentó carencias, por esta razón se calcula el flujo presente en este punto a partir de la siguiente ecuación: 12S2=13E2+13E3+14S3+14S4


Presentación de resultados 12S3 : Material SL al 401 El flujo en este punto es considerado mayor o igual al flujo de masa que se dispensa en la formadora, estableciendo de este modo la siguiente ecuación: 12S3=16S4 Para la realización de los cálculos en los que esté involucrado este valor se considera: 12S3=16S4?12S3= 6090,72 Kg/h 12S4 : Material Fino Está compuesto por material muy fino presente en el flujo, el cual es separado. El valor del flujo se establece a través de la siguiente ecuación: 12S4 = 12E1-12S1-12S2-12S3 Considerando cada uno de los factores se determinó el siguiente resultado:


Presentación de resultados SISTEMA N°13 13E1=12S1 : Material sobretamaño 13E2: Material proveniente del tornillo 267 Está conformado por una porción del material destinado para ser núcleo del tablero. Esta opción es establecida por el operario, dependiendo si es necesario más o menos de núcleo o superficie; debido a que esta operación consiste en desviar parte del núcleo para ser repicada y obtener de este modo más material fino.


Presentación de resultados 13E3: Material proveniente del Air Grader Está conformado por aquellas partículas que son separadas a través del Graduador de Aire, las cuales están dirigidas a ser repicadas para ser reclasificadas nuevamente. 13S1: Pérdidas del detector de metales El material ya ha atravesado varios procesos de extracción de metales, por tal razón, se considera nulo. 13S2: Pérdidas al Silo 247 13S3: Pérdidas Salida Gravimétrica Las partículas que llegan hasta este punto son muy pequeñas, por tanto el rechazo en este punto es considerado nulo, debido a que no es una cantidad representativa. 13S4: A ciclón de Cribas Abarca el material que sale del repicador se dirige a cribas de nuevo para ser clasificado nuevamente


Presentación de resultados SISTEMA N°14 14E1=12S2 : Material CL 14S1=13E2 : Material al repicador 14E2: Aire recirculado 14S2=13E3: Material al repicador desde el Air Grader 14S3: Pérdidas del Air Grader 14S4 : Material CL al 402 14S5: Material al Silo 247 A través del sistema de ventilación la polución es captada y canalizada al Silo 247; la medición en este punto realizada con el conjunto de todos los demás ingresos dirigidos al Silo 247. 14S6 =14E2 :Aire recirculado


Presentación de resultados SISTEMA N°15 15S1,15S2 , 15S3: Material al Silo 247 15E1 =14S4 : Material CL al 402 15S4: CL a encoladora A través del sistema de ventilación la polución es captada y canalizada al Silo 247; la medición en este punto realizada con el conjunto de todos los demás ingresos dirigidos al Silo 247. Abarca el conjunto de material destinado para el núcleo del tablero, que es canalizado hacia las encoladoras a fin de proceder a mezclarse con los demás aditivos.


Presentación de resultados SISTEMA N°16 16S1,16S2, 16S3: Material al Silo 247 16E1 =12S3: SL salida de cribas 16S4: SL a encoladora A través del sistema de ventilación la polución es captada y canalizada al Silo 247; la medición en este punto realizada con el conjunto de todos los demás ingresos dirigidos al Silo 247. Abarca el conjunto de material destinado para la superficie del tablero, que es canalizado hacia las encoladoras a fin de proceder a mezclarse con los demás aditivos.


Presentación de resultados SISTEMA N°17 17E1 =12S4: Material Fino NOTA: Las salidas que integran a este sistema no se realizaron mediciones al respecto, considerando que todo el material que entra a este sistema se cataloga como material de salida del balance másico de la línea de producción de PB.


Presentación de resultados SISTEMA N°18 18E1 =15S4: CL a encoladora 18E2 =16S4: SL a encoladora 18E3: Emulsión de SL


Presentación de resultados 18E4: Resina de CL 18E5: Catalizador de CL 18E6: Agua de CL La cantidad de agua necesaria para llevar a cabo el proceso es suministrada de acuerdo a la humedad con la cual cuente la madera, es decir es un valor variable. Sin embargo esta no influye en el balance másico del producto final, debido a que luego es extraída de la mezcla. 18E7:Sol. De Urea de CL


Presentación de resultados 18E8: Emulsión de SL 18E9: Resina de SL 18E10: Catalizador de SL Actualmente a la capa externa no es necesario el suministro de catalizador. Por tal motivo, el valor del suministro en este punto es cero.


Presentación de resultados 18E11: Agua de SL Se presenta la misma condición del suministro de agua para las partículas de núcleo; es decir la cantidad de agua suministrada va en proporción a la humedad que tenga la madera; y luego es extraída del tablero en forma de vapor. 18E12: Sol. De Urea de SL 18S1: Mezcla de SL + CL + Aditivos (314)


Presentación de resultados SISTEMA N°19


Presentación de resultados 19E2: Material sobrante del manto 19E1=18S1:Mezcla de SL +CL + Aditivos (314) Está integrado por el material que sobresale de los límites del borde del manto, este su extrae y luego es integrado al mismo sistema, debido a que no representa variaciones del flujo no se realizaron medidas en este punto. 19E3:Agua Rociada Actualmente no se está suministrando agua rociada en este punto, por tanto el valor en este punto es nulo. 19S1,19S2,19S3,19S4,19S5,19S6: Al Silo 247 A través del sistema de ventilación la polución es captada y canalizada al Silo 247; la medición en este punto realizada con el conjunto de todos los demás ingresos dirigidos al Silo 247. 19S8: Manto Considerando los valores de la media del peso del manto, la media de la velocidad del manto, ancho del manto, y el área de manto producida en una hora, los cuales fueron tomados de la data de producción de la compañía desde el mes de junio hasta el mes de octubre de 2007, se obtuvo, que la masa de manto producida en una hora es: 13.124,76 KgHÚMEDO/h


Presentación de resultados SISTEMA N°20


Presentación de resultados 20E1 =19S8: Manto 20E2: Agua Rociada El agua abastecida en este punto del proceso, cuenta con un suministro aproximado a 40 lt/h, Según información obtenida por parte de la Sala de Operaciones de la Línea de producción. 20S1: Extractor de Metales Conjunto de material integrado básicamente por partículas de metal presentes en el manto; el volumen de partículas extraídas es aproximado a cero. 20S2,20S3,20S4,20S5,20S6,20S7,20S8,20S9,20S10,20S11: Al Silo 247 A través del sistema de ventilación el material es canalizado al Silo 247; la medición en este punto realizada con el conjunto de todos los demás ingresos dirigidos al Silo 247.


Presentación de resultados 20S12: Vapor Equivale a la humedad presente en la mezcla de aditivos y madera, en el momento que ingresan en la prensa. Considerando una humedad aproximada al 7% base seca. 20S13: Material Sólido Está comprendido por el material alojado en los tanques de desecho sólido, los cuales son retenidos para evitar sus emisiones al aire. Flujo Seco (Kg/h)=0,42 20S14: Tablero


Presentación de resultados SISTEMA N°21 21E1 =20S14: Tablero 21S1: Tablero Rechazado 21S2: Pila de taleros destinado a la bodega intermedia


Relación porcentualde pérdidas


Relación porcentualde pérdidas


Relación de consumo de astillas vs. aserrÍn


CONCLUSIONES A partir del muestreo realizado a lo largo de toda la línea de producción, se puede consideran los siguientes valores para la producción de tableros:


CONCLUSIONES 2. Se estableció que el flujo de pérdidas de material es aproximadamente 396 Kg/h. 3. Actualmente en el proceso productivo de tableros PB, inciden factores que son determinantes para alcanzar la calidad y la eficiencia de la producción estimada, estos son la calidad de la materia prima, la eficiencia de todos los equipos tantos técnicos como mecánicos, el adecuado y oportuno mantenimiento preventivo de todos los equipos presentes en la línea de producción.


RECOMENDACIONES Luego de haber realizado el presente trabajo de investigación, se pueden plantear las siguientes sugerencias:


RECOMENDACIONES


Gracias por su atenciÓn y colaboraciÓn…. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZDEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL PRÁCTICA PROFESIONAL Autora: Marchán Sahara CIUDAD GUAYANA, DICIEMBRE 2007 Tutor Académico: Ing. Iván Turmero MSc.