RESUMEN
El presente trabajo, realizado en la Gerencia de
Ingeniería Industrial, específicamente en la
División de Ingeniería Económica, consiste
en el Análisis de la Capacidad Operativa y
Económica del Sistema de Aire Comprimido de Facilidad 18 y
Complejos I-II de CVG Venalum. El proyecto se enmarca en un
Diseño No Experimental, bajo una investigación de
tipo Documental-Descriptiva y Evaluativa-Comparativa, sustentado
bajo la utilización de herramientas de ingeniería
como lo son el Diagrama Ishikawa, Análisis de Pareto y
Análisis Estadístico, tanto del comportamiento de
fallas como de los índices de Confiabilidad,
Mantenibilidad y Disponibilidad, aunado a una evaluación
técnica-económica. Los resultados determinaron que
la alternativa de Culminación del Proyecto de
Centralización de Aire Comprimido de CVG Venalum, es
factible desde el punto de vista técnico-
económico, puesto que generará una serie de
beneficios que permitirán dar continuidad al proceso
productivo con altos niveles de efectividad y
eficiencia.
Palabras Claves: Sistema, Aire Comprimido,
Estudio Técnico-Económico,
Fallas.
INTRODUCCIÓN
Las ventajas comparativas de Venezuela para producir
aluminio es un tema que ha sido discutido ampliamente en la
presente década. Venezuela ha sido considerada como el
sitio ideal para la construcción de complejos productores
de aluminio a gran escala. Durante los años ochenta los
proyectos para la construcción de nuevas plantas dieron
origen a propuestas para incrementar la capacidad instalada a dos
millones de toneladas anuales. Hoy en día, Venezuela
mantiene vigentes esas ventajas en cuanto a existencia de materia
prima, por lo que resulta importante promover la
inversión, no solo en las plantas existentes, sino
también en la construcción de nuevas plantas,
aprovechando la tecnología e innovación, para
lograr la mejora continua, y así poder competir y
subsistir en el mercado mundial.
La industria Venezolana del Aluminio, (CVG, Venalum), es
una empresa productora de aluminio primario, cuyo objetivo
principal es producir y comercializar aluminio de forma
productiva, rentable y sustentable, a través de la
optimización de su proceso productivo.
Para apoyar al proceso productivo y operar
eficientemente, la planta requiere de un servicio industrial
indispensable el aire comprimido, por lo cual es necesario
analizar el sistema de aire comprimido de la empresa,
desarrollando, unificando y aplicando herramientas
técnicas como análisis de frecuencia de fallas,
aplicación de gráficos de tendencia y Pareto,
diagramas causa efecto, determinación de la capacidad de
generación de aire y la demanda del mismo,
evaluación técnica-económica, que permitan
determinar la posibilidad de ejecución de inversiones que
conlleven a la mejora del sistema.
Es por ello, que se aplicó un estudio que
siguió los lineamientos de un diseño no
experimental, bajo una investigación de tipo
documental-descriptiva y evaluativa-comparativa, tomando como
muestra a las salas generadoras de aire comprimido más
críticas: Facilidad 18, Complejo I y II, que conforman
los 24 compresores de tipo pistón y
tornillo.
El proyecto se encuentra estructurado cómo se
describe a continuación:
El Capítulo I contiene el problema objeto de
investigación, objetivos tanto general como
específicos, justificación y alcance de la
investigación.
El Capítulo II presenta las generalidades de la
empresa, su visión, misión, objetivos, estructura,
proceso productivo y políticas.
El Capítulo III contiene los antecedentes de la
investigación y los fundamentos teóricos claves
para el desarrollo del estudio.
El Capítulo IV sujeta la metodología
utilizada en el proyecto, el tipo de investigación, la
población utilizada para la muestra; así como la
técnica manejada para la recolección de datos y los
pasos realizados para ejecución del mismo.
El Capitulo V, se fundamenta en la descripción
del sistema de aire comprimido y el diagnostico de la
situación de cada una de las salas generadoras de aire, en
cuanto a funcionamiento y estado de equipos.
El capítulo VI, muestra los análisis y
resultados.
Y por último se encuentran, las conclusiones y
recomendaciones que enmarcan el estudio, así como la
bibliografía, páginas electrónicas,
apéndices y anexos.
CAPÍTULO I
EL
PROBLEMA
En la realización de toda investigación,
es de vital importancia, analizar la problemática que
enmarca la necesidad del estudio, así como establecer los
objetivos, importancia y delimitación del mismo; en este
capítulo se desarrollaran cada uno de estos
puntos.
1. PLANTEAMIENTO
DEL PROBLEMA
La empresa CVG VENALUM, se encarga de producir y
comercializar productos de aluminio en forma competitiva y de
calidad estándar mundial, garantizando para ello, la
disponibilidad operativa de los sistemas y equipos en cantidad,
calidad y oportunidad, y ejecutando el proceso productivo en tres
(3) áreas principales: 1. Carbón, encargada de
producir el ánodo; 2. Reducción,
responsable de producir aluminio primario por medio de la
electrólisis de la alúmina y 3. Colada, dedicada a
producir aleaciones de aluminio de acuerdo a los requerimientos
del cliente, para obtener cilindros y lingotes.
Para apoyar al proceso productivo y operar
eficientemente, la planta requiere de aire comprimido. Por ello,
tiene instalada y en funcionamiento cuatro (4) salas que
constituyen el sistema de aire comprimido en la empresa,
las cuales son: Facilidad 18, Sala de los Complejos
de Reducción I y I, y Sala de V
Línea.
Cada una de estas salas, están integradas por
compresores de pistón (Ingersoll Rand) y de tornillo
(Atlas Copco), que a través de redes de tuberías,
distribuyen el aire requerido por las unidades usuarias dentro de
planta, siendo estas las tres (3) áreas productivas de la
empresa y las instalaciones auxiliares, es decir, es usado en :
Molienda y Compactación, Horno de Cocción, Sala de
Envarillado, Complejos ( transporte vía fase densa,
Sistema Flakt, Trasegado de Aluminio, Accionamiento de Cilindros
Rompecostras y Dosificadores), Colada, Servicio de Crisoles,
Talleres (Mantenimiento, Automotriz e Instrumentos),
Reacondicionamiento de Celdas, Reparación de
Transformadores y Estación de Baño.
Con el tiempo, las salas se han ido deteriorando,
disminuyendo su capacidad nominal de generación de aire,
producto de la corrosión de los sistemas de enfriamiento
de los compresores y secadoras, falta de repuestos para realizar
los mantenimientos adecuados, obsolescencia de los equipos,
aumento del número de fallas en los mismos, por tanto, el
factor de servicio ha disminuido y con ello la calidad del
servicio.
Debido a esta situación, desde el año
2004, se realizó una propuesta de adecuar el sistema de
aire comprimido en la empresa, en la cual se busca eliminar la
sala de los complejos I y II, y colocar una sala central que
abastezca todos los requerimientos de aire, pese que a la fecha
se han presentado trabas en la ejecución del proyecto, y
en las salas actuales se agrava la pérdida por desgaste de
la capacidad nominal de los compresores instalados,
elevándose los costos de mantenimiento, colocando en
riesgo el abastecimiento de aire exigido por las unidades
usuarias en planta, especialmente, en los complejos de
reducción, donde se está llevando a
cabo el plan de reincorporación de celdas, surgen
las siguientes interrogantes: ¿Cómo se encuentran
actualmente los equipos? ¿Cuáles son las fallas
más frecuentes presentadas durante el periodo enero 2009 a
enero 2011? , ¿La capacidad de aire generada
es la suficiente para abastecer a las unidades usuarias?,
¿Qué modificaciones podrían evaluarse?
¿Serían rentables para la empresa?
Con el objeto de dar respuesta a lo expuesto
anteriormente, surge la necesidad de realizar bajo la
dirección de la División de Ingeniería
Económica, adscrita a la Gerencia de Ingeniería
Industrial, un Análisis de la Capacidad Operativa y
Económica del Sistema de aire comprimido de Facilidad 18 y
Complejos I y II de CVG Venalum, a fin de conocer el sistema y
proponer alternativas que garanticen el óptimo suministro
de aire y con ello, el normal funcionamiento de las actividades
de producción.
2. OBJETIVOS DE
LA INVESTIGACIÓN
Son aquellos que indican hacia donde deben dirigirse
todo aquellos recursos, sistemas, organización,
propósitos, metas. En resumen es lo que se quiere lograr o
alcanzar con determinadas acciones. Para el desarrollo del
presente trabajo se plantea cumplir los objetivos que se enuncian
a continuación:
2.1OBJETIVO GENERAL
Analizar la capacidad operativa y
económica del sistema de aire comprimido de facilidad 18 y
complejos I y II de CVG Venalum.
2.2 OBJETIVOS
ESPECÍFICOS
1. Realizar un diagnóstico de la situación
actual del Sistema de Aire Comprimido en cada una de las Salas
que integran dicho sistema en la empresa CVG Venalum.
2. Efectuar un análisis de las
fallas presentes en los compresores que integran las salas de
Facilidad 18 y Complejos I y II.
3. Determinar los indicadores de
mantenimiento de los equipos en cada una de las salas.
4. Determinar la capacidad nominal actual
de aire comprimido suministrado por sala.
5. Estimar el consumo de aire en general de
la planta CVG Venalum.
6. Efectuar un estudio técnico para
la adecuación tecnológica del sistema de aire
comprimido.
7. Determinar los costos asociados, en
función del estudio técnico realizado.
8. Efectuar una evaluación
económica para la Adecuación Tecnológica del
Sistema de Aire Comprimido.
3.
JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
En la empresa CVG Venalum, el sistema de aire comprimido
representa una fuente de energía indispensable para la
realización de su proceso productivo, actualmente, dicho
sistema presenta deficiencias, por lo cual, resulta conveniente
efectuar un análisis de la capacidad operativa y
económica del mismo, a fin de conocer el estado actual y
disponibilidad de los equipos y así realizar, un estudio
técnico-económico, que conlleve a su
adecuación.
Por tanto, este estudio resulta de gran ayuda para la
empresa, pues le proporcionará una visión del
estado del sistema, y de esta manera se
ofrecerá asistencia para la toma de decisiones sobre
el aporte de los recursos técnicos y financieros
necesarios para la renovación tecnológica
requerida, y garantizar la continuidad del servicio en cantidad,
calidad y oportunidad.
4. ALCANCE DE LA
INVESTIGACIÓN
El estudio se realizó con el propósito de
analizar la capacidad operativa del sistema de aire comprimido, a
fin de conocer el estado actual, confiabilidad, mantenibilidad y
disponibilidad de los equipos que lo integran, proponer
alternativas de mejoras y evaluarlas desde el punto de vista
técnico y económico, garantizando con ello, la
generación de un servicio óptimo en cantidad,
oportunidad y calidad, que satisfaga los requerimientos de planta
y permitan cumplir con la ejecución del proceso
productivo.
5.
DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
El estudio se realizó en las salas de Compresores
de Facilidad 18 y Complejo de Reducción I y II, donde se
encuentra los equipos que distribuyen el aire comprimido a las
unidades consumidoras de este servicio en planta.
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