Actualización de práctica de trabajo operativa “cocción de ánodos verdes” en CVG Venalum (página 2)
Elaborar o actualizar las Prácticas de
Trabajo Operativas o de Mantenimiento de acuerdo con los
requerimientos de las unidades usuarias, apoyándose en
un equipo multidisciplinario conformado por la Unidad
Usuaria, la División Seguridad Ocupacional y la
División Ambiente. Cuando se trate de Prácticas
de Trabajo Operativas se contará adicionalmente con la
participación de la Superintendencia Procesos y
Certificación Calidad del área que aplique,
cuando el caso lo amerite.
Controlar las Prácticas de Trabajo Operativas
y de Mantenimiento (identificación, revisión,
cambio, distribución) de acuerdo a lo establecido en
la Norma y Procedimiento 09.03-16 "Control de los
Documentos".
Garantizar que las Prácticas de Trabajo
Operativas y de Mantenimiento estén disponibles en los
sitios de uso (en papel) y publicadas en la
intranet.
TIEMPO ESTÁNDAR
Es el patrón que mide el tiempo requerido para
terminar una unidad de trabajo, usando método y equipo
estándar, por un trabajador que posee la habilidad
requerida, desarrollando una velocidad normal que pueda mantener
día tras día, sin mostrar síntomas de
fatiga.
Existen varios tipos de técnicas empleadas para
establecer un estándar, cada una diseñada para
diferentes usos y cada uso con diferentes exactitudes y costos.
Entre las principales técnicas que se emplean para la
medida del trabajo son las siguientes:
Estudio de tiempos.
Por descomposición en micro movimientos de
tiempos predeterminados.Datos estándares y fórmulas de
tiempo.Por estimación de datos
históricos.Método de las observaciones
instantáneas (muestreo de trabajo)De acuerdo con
algunos estudios realizados, se dice que se utilizan
diferentes métodos para estudiar la mano de obra
directa e indirecta.
Mientras que la mano de obra directa se estudia por los
tres (3) primeros métodos, la mano de obra indirecta se
estudia con las dos últimas.
FACTOR DE SEGURIDAD
Es la relación entre la resistencia máxima
a ruptura de un miembro, pedazo de material, o equipo y la carga
de trabajo normal o segura durante el uso.
RIESGO
Toda actividad humana supone asumir ciertos riesgos.
Comprender la importancia que posee el contar con un adecuado
reconocimiento de ellos en el lugar de trabajo es vital para
nuestro bienestar laboral.
El concepto de Riesgo se refiere entonces, al efecto que
pueden producir aquellos fenómenos y objetos, sustancias,
etc., a los cuales se les ha demostrado que poseen la
probabilidad de afectar al trabajador, generando enfermedades o
accidentes de trabajo.
Tipos de Riesgos
Existen varios tipos de riesgos los más comunes
son los siguientes:
Riesgo de tipo físico
Su origen está en diferentes elementos del
entorno de múltiples lugares de trabajo. La humedad, el
calor, el frío, el ruido, etc. pueden producir
daños a los trabajadores.
Riesgos de tipo mecánico
Son los que se producen con el uso de máquinas,
útiles, herramientas: cortes, quemaduras,
golpes.
Riesgos de las alturas
Se dan cuando las personas trabajan en zonas altas,
galerías o pozos profundos.
Riesgos por gas
Se producen cuando se manipulan gases o se trabaja cerca
de una fuente de gas.
Riesgos de carácter psicológico
Aquellos que se pueden producir por exceso de trabajo,
mal clima social, etc., y pueden conducir a la depresión,
fatiga profesional, etc.
Riesgos biológicos
Se pueden dar cuando se trabaja con agentes
infecciosos.
ESTUDIO DE TIEMPO
Esta actividad implica la técnica de establecer
un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea
determinada, con base en la medición del contenido de
trabajo del método prescrito, con la debida
consideración de la fatiga y las demoras personales y los
retrasos inevitables.
Existen varios tipos de técnicas que se utilizan
para establecer un estándar, cada una acomodada para
diferentes usos y cada uso con diferentes exactitudes y costos.
Algunos de los métodos de medición de trabajo
son:
• Estudio del tiempo.
• Datos predeterminados del tiempo.
• Datos estándar.
• Datos históricos.
• Muestreo de trabajo.
De acuerdo con algunos estudios realizados, se utilizan
diferentes métodos para estudiar la mano de obra directa e
indirecta; mientras que la mano de obra directa se estudia
primordialmente mediante los tres primeros métodos, la
mano de obra indirecta se estudia con las últimas
dos.
El enfoque del estudio de tiempos para la
medición del trabajo utiliza un cronómetro o
algún otro dispositivo de tiempo, para determinar el
tiempo requerido para finalizar tareas determinadas. Suponiendo
que se establece un estándar, el trabajador debe ser
capacitado y debe utilizar el método prescrito mientras el
estudio se está llevando a cabo.
Preparación para un Estudio de
Tiempo
Selección de la Operación: Se puede
emplear los siguientes criterios:
El orden de las operaciones según se
presenten en el proceso.La posibilidad de ahorro que se espera en la
operación.
Relacionado con el costo anual de la
operación.
Según necesidades especificas.
Selección del Operador: Al elegir al
trabajador se deben de considerar los siguientes
puntos:
Habilidad.
Deseo de cooperar.
Temperamento.
Experiencia.
Equipo Utilizado En Un Estudio De
Tiempo
El estudio de Tiempos exige cierto material fundamental,
a saber:
Cronómetro: Generalmente se usan dos
tipos de cronómetros para el estudio de tiempos:
Cronómetro ordinario y el Cronómetro vuelta a
cero.Tabla de Tiempos: Consiste en una tabla del
tamaño conveniente donde se coloca la hoja de
observaciones para que pueda sostenerla con comodidad el
analista, y en la que se asegura en la parte superior un
reloj para tomar tiempos.Hoja de Observaciones: Es en la cual se
anotará datos como el nombre del producto, nombre de
la pieza, numero de parte, fecha, operario, operación,
nombre de la máquina, cantidad de observaciones,
división de la operación en elementos,
calificación, tiempo promedio, tiempo normal, tiempo
estándar, meta por hora, meta por día, nombre
del observador.Tabla Electrónica de Tiempos: Es una
hoja hecha en Excel donde se insertará el tiempo
observado y automáticamente ella calculará
tiempo estándar, producción por hora,
producción por turno y cantidad de operarios
necesarios.División de la Operación en
Elementos: Es una parte esencial y definida de una
actividad o tarea determinada compuesta de uno o más
movimientos fundamentales del operario y de los movimientos
de una máquina o las fases de un proceso seleccionado
para fines de observación y cronometraje.
Etapas del Estudio de Tiempo
Una vez elegido el trabajo que se va a analizar el
Estudio de Tiempos suele constar de las seis (6) etapas
siguientes:
Obtener y registrar toda la información
posible acerca de la tarea del operario y las condiciones que
pueden influir en la ejecución del trabajo.Registrar una descripción completa del
método descomponiendo la operación en
elementos.Examinar su desglose para verificar se están
utilizando los mejores métodos y movimientos y
determinar el tamaño de la muestra.Medir el tiempo con un instrumento adecuado
(generalmente se usa un cronómetro), y registrar el
tiempo invertido por el operador en llevar a cabo cada
elemento de la operación.Determinar simultáneamente la velocidad del
trabajo efectivo del operario por correlación con la
idea que tenga el analista de lo que debe ser el ritmo de
trabajo.Convertir los tiempos observados en tiempos
"Básicos".
Técnicas del Estudio de Tiempo
Método de Observaciones
Continuas
Ventajas
Los elementos regulares y extraños, pueden
seguirse etapa por etapa, todo el tiempo puede ser tomado en
consideración.Se puede comprobar la exactitud del cronometraje, es
decir, que el tiempo transcurrido en el estudio debe ser
igual al tiempo cronometrado para el último elemento
del ciclo registrado.
Desventajas
Las numerosas restas que hay que hacer para
determinar los tiempos de cada elemento, prolonga las
últimas etapas del estudio.
Método de Observaciones de Vuelta a
Cero
Ventajas
Se tiene directamente el tiempo empleado en ejecutar
cada elemento.El analista puede comprobar la estabilidad o
inestabilidad del operario en la ejecución de su
trabajo.
Desventajas
Se pierde tiempo entre reacción mental y el
movimiento de los dedos al pulsar el botón que vuelve
a cero las manecillas.No son registrados los elementos extraños que
influyen en el ciclo de trabajo y por consiguiente no se hace
más nada por eliminarlos.Es difícil tener en cuenta el tiempo total
empleado en relación con el tiempo
concedido.Es difícil tomar el tiempo de elementos
cortos (de 0.06 min. o menos).
Números de Ciclos a Estudiar
Uno de los temas que ha ocasionado considerables
discusiones entre los analistas de tiempos y los representantes
sindicales, es el número de ciclos que hay que estudiar
para llegar a un estándar equitativo. Puesto que la
actividad de un trabajo, así como su tiempo de ciclo,
influye directamente en el número de ciclos que deben
estudiarse desde el punto de vista económico, no es
posible apoyarse totalmente en la práctica
estadística que requiere un cierto tamaño de
muestra basado en la dispersión de las lecturas de
elementos individuales.
El número de ciclos que debe observarse para
tener un tiempo medio representativo de una operación
determinada depende de las siguientes normas:
El número de ciclos varía en
función de las variaciones de los tiempos de los
elementos de la tarea.El número de ciclos dependerá del
grado de exactitud que se desee.En un trabajo que dure varios años y en el
que intervengan varios operarios, es conveniente obtener
tiempos exactos.Si el trabajo se efectúa sólo
esporádicamente con la intervención de un (1)
sólo operario, no será necesario una exactitud
muy rigurosa.El estudio debe hacerse por un número de
ciclos que permita observar varias veces los elementos pocos
presentes.Cuando trabaje más de un (1) operario en la
misma tarea será mejor hacer un estudio breve (algunos
10 ciclos) de varios operarios separadamente con frecuencia
al hacer un estudio largo a un solo operario.
Los Estudios de Tiempos, siempre que sea posible, deben
efectuarse con trabajadores que representen velocidad o habilidad
mental del taller o departamento y no con operarios muy lentos o
muy rápidos.
El trabajador calificado es aquel que reconoce que tiene
las actitudes físicas necesarias, que posee la
inteligencia requerida e instrucción y que ha adquirido la
destreza y conocimientos necesarios, para efectuar el trabajo en
curso según normas satisfactorias de seguridad, cantidad y
calidad.
El registro de tiempo de cada elemento se hace de
acuerdo al método que mejor le convenga al analista de
tiempo (continuo o vuelta a cero). En términos
prácticos, en la medida en que se estabilizan los tiempos
de todos los elementos, en todos los ciclos observados, en esa
medida se necesitan menos observaciones del trabajo o actividad.
Por lo general, ciclos cortos requieren mayor número de
observaciones a realizar para obtener una muestra representativa
en el cálculo del Tiempo Estándar. Entre estos se
encuentra el método estadístico Distribución
t Student y el método General Electric.
Distribución t Student
Es una distribución de probabilidad que surge del
problema de estimar la media de una población normalmente
distribuida cuando el tamaño de la muestra es
pequeño. Además, surge en la mayoría de los
estudios estadísticos prácticos, cuando la
desviación típica de una población se
desconoce y debe ser estimada a partir de los datos de una
muestra.
Es una distribución simétrica con media
cero (0). Su gráfica es similar a la Distribución
Estándar. Depende de un parámetro: "los grados de
libertad", estos están dados por n-1, donde n es el
tamaño de la muestra. El intervalo de confianza permite
determinar la exactitud, la cual de acuerdo al uso final de los
resultados, puede establecerse del 3% al 10%. Esta se denota con
la letra K.
General Electric
Es un método que establece el número de
ciclos a estudiar en función de la duración de los
mismos y es el más recomendado cuando los tiempos de
ejecución son largos.
La media de la muestra de las observaciones debe estar
razonablemente cerca de la media de la población. Por
consiguiente, el analista debe tomar suficientes lecturas para
que cuando sus valores se registren se obtenga una
distribución de valores en la que haya una
característica de dispersión de la
población.
Algunas empresas establecen en sus programas de
adiestramiento para analistas de tiempos, que el observador tome
lecturas y grafique los valores para elaborar una
distribución de frecuencias. Aun cuando no hay seguridad
de que la población de tiempos elementales tenga una
distribución normal, la experiencia ha demostrado que las
variaciones en la actuación de un operario se aproximan a
la curva normal en forma de campana.
Calificación de la Velocidad
Cuando se realiza un estudio de tiempos, es necesario
efectuarlo con trabajadores calificados, ya que por medio de
estos los tiempos obtenidos serán confiables y
consistentes.
La calificación por velocidad (CV) es un
método de evaluación de la actuación en el
que sólo se considera la rapidez de realización del
trabajo (por unidad de tiempo). En este método el
observador mide la efectividad del operario en comparación
con el concepto de un operario normal que lleva a cabo el mismo
trabajo, y luego asigna un porcentaje para indicar la
relación o razón de la actuación observada a
la actuación normal. Es necesario que el observador tenga
un conocimiento pleno del trabajo antes de evaluarlo.
Al calificar por velocidad, 100 % generalmente se
considera ritmo normal. De manera que una calificación de
110% indicaría que el operario actúa a una
velocidad 10 % mayor que la normal, y una calificación del
90 %, significa que actúa con una velocidad de 90 % de la
normal.
Existen varios métodos para calificar la
velocidad de ejecución de las tareas, entre estos se
encuentra:
Método de Calificación
Sintética.Calificación por Velocidad.
Calificación Objetiva.
Método Subjetivo.
Método Westinghouse.
Método Westinghouse
En este método se considera cuatro factores al
evaluar la actuación del operario, que son habilidad,
esfuerzo o empeño, las condiciones del trabajo y la
consistencia.
La habilidad se define como "pericia en seguir un
método dado", el cual se determina por la experiencia y
aptitudes del operario, así como su
coordinación.
El esfuerzo o empeño se define como "una
demostración de la voluntad para trabajar con eficiencia".
Este es representativo de la rapidez con la que se aplica la
habilidad, y puede ser controlado en alto grado por el operario.
En cuanto a lo que se refiere a condiciones, se enfoca al
procedimiento de calificación que afecta al operario y no
a la operación. En la mayoría de los casos, las
condiciones serán calificadas como normales o promedio
cuando las condiciones se evalúan en comparación
con la forma en que se hallan generalmente en la estación
de trabajo.
La consistencia se refiere a las actitudes del operario
con relación a su tarea. Los valores elementales de tiempo
que se repiten constantemente indican, desde luego, consistencia
perfecta.
Este método considera para cada factor un
número determinado de grados que suelen ser: Deficiente,
Aceptable, Regular, Buena, Excelente y Perfecta, cada grado tiene
asignado por factor un valor especifico.
El factor (CV) se determina sumando algebraicamente los
cuatro valores asignados a cada factor y agregando su suma a la
unidad, es decir;
Demoras
Se definen como una suspensión de la actividad
normal que no ocurre en el ciclo de trabajo. Se clasifica en dos
tipos:
Demoras Inevitables
Es un suceso completamente ajeno a la voluntad y control
del trabajador, que le impide realizar su trabajo de manera
productiva. Entre las que se puede mencionar: la hora de almuerzo
de los operarios, necesidades personales, limpieza de la
estación de trabajo, lubricación de la
máquina, interrupciones de parte del capataz, del
despachador, del analista de tiempos, irregularidades en los
materiales, dificultades en el mantenimiento de tolerancias y
especificaciones, interrupciones por interferencia en donde se
asignan trabajos en máquinas múltiples. Cada
operario tendrá numerosas interrupciones en el curso del
día de trabajo.
Demoras Evitables
Incluyen visitas a otros operarios por razones sociales,
prestar ayuda a paros de máquinas sin ser llamados y
tiempo ocioso que no sea para descansar de la fatiga. No es
costumbre el incorporar alguna tolerancia por estos retrasos.
Estos retrasos se llevan a cabo por el operario a costa de su
productividad.
Requerimiento de Mano de Obra
Uno de los objetivos que persigue el Estudio de Tiempo
es establecer la cantidad del personal necesario para realizar
las operaciones, según los tiempos totales de
producción, el rendimiento de operador y las cantidades a
producir, con relación a la carga de trabajo de los
operadores. En otras palabras es la cantidad de equipos y/o
personas necesarias para realizar eficientemente las labores
inherentes a sus funciones en el área de
trabajo.
Horno de Cocción
El horno de cocción 32-II de CVG – Venalum
es de tipo cerrado y está formado por 32 secciones.
Básicamente, está construido entre paredes de tipo
hormigón, recubierto de ladrillos refractarios para
conferirle aislamiento térmico. En la figura 3.1 se
muestra un esquema del horno cerrado con sus accesorios y etapas
del proceso de cocción de ánodos.
Figura Nº5 Vista General de un
Horno de Cocción tipo Cerrado
típico.
Fuente: Venalumi –
Intranet
La dirección de flujo del aire y de los gases de
combustión en las secciones, es idéntica a la
dirección de avance del fuego. Un fuego consta de 16
secciones, de las cuales 9 secciones están tapadas
(precalentamiento, fuego directo y enfriamiento con tapa) y 7
secciones están destapadas (enfriamiento, mantenimiento,
carga y descarga). (Venalumi – Intranet).
Equipos que conforman un horno de
cocción
Ducto de transferencia
Extrae el flujo de gases proveniente de un fuego y lo
envía al sistema de tratamiento de gases del horno; debido
a esto, la velocidad de extracción de los gases,
varía la transferencia de calor del horno hacia el
ánodo.
Chimenea de la
sección
Es el ducto por donde salen los gases de
combustión del fondo de la sección. En el proceso
de cocción, el manifold conecta el ducto de gases de humo
a la chimenea de la primera sección en precalentamiento,
de esta forma, los gases son succionados de la última
sección cubierta, pasando por todas las otras secciones
cubiertas y saliendo por la chimenea de esta sección en
precalentamiento.
Cubierta
En nave I están conformadas por una estructura
metálica, revestida internamente con módulos de
fibra cerámica y en nave II están diseñadas
con ladrillos refractarios y un armazón metálico.
Su función es permitir la continuidad del flujo de gases
entre las secciones que componen un fuego
Están diseñadas con ladrillos refractarios
y un armazón metálico, su función es
permitir la continuidad del flujo de gases entre las secciones
que componen un fuego.
La distribución de cubiertas en los fuegos de los
hornos es la siguiente:
Tabla Nº3 Distribución de
Cubiertas por fuego
Mechero
Es utilizado para generar la combustión del gas y
así obtener el calor necesario para la cocción de
ánodos. Actualmente este equipo tiene válvulas
magnéticas en los quemadores de las esquinas con la
finalidad de inyectar gas adicional en las zonas que lo requieran
y obtener igualdad de temperaturas en la
sección.
Ventiladores de enfriamiento
Son utilizados para proporcionar enfriamiento a los
ánodos y así evitar que al momento de la descarga
los ánodos se oxiden al contacto con el
oxígeno.
Cada sección consta de 5 fosas donde los
ánodos cargados serán sometidos al proceso de
cocción. Las paredes de la fosa son hechas de ladrillos
perforados, permitiendo el flujo de gases y aire hacia el fondo
de la sección. En la figura 3.2 puede observarse la
configuración de una sección.
Figura Nº6 Sección
típica de un horno de cocción.
Fuente: Venalumi –
Intranet
Existen 32 secciones en el horno 32-I y 48 secciones en
el horno 48-I, cada sección tiene una longitud de 4940mm
con un ancho de 6720mm y una profundidad de 5487mm, esto
correspondiente para un ciclo de 28 horas.
A continuación se describen los componentes de
una sección:
Paredes de flujo
Estas son instaladas en la sección solamente
después que el muro del horno está listo y son
compuestas por ladrillos de formas especiales y precisas. Las
paredes de flujo no tienen conexión fija con el muro de la
sección.
Esta característica permite el "movimiento" de
las paredes de flujo sobre si mismas, debido a la
variación de temperatura que sufre la sección
durante el proceso de cocción.
Este movimiento es uniforme una vez que las propiedades
físicas de los ladrillos que conforman estas paredes son
idénticas: coeficiente de expansión térmica
y coeficiente de conductividad térmica.
Por los orificios de los ladrillos que componen las
paredes de flujo, durante el proceso de cocción fluyen los
gases calientes, transmitiendo el calor necesario para la
cocción de los ánodos. La transferencia de calor se
produce por convección del gas a los ladrillos que
conforman las paredes de flujo, por conducción desde estos
ladrillos al coque y por conducción desde el coque a los
ánodos.
Cámaras de combustión
Las cámaras en las cuales ocurre la
combustión del gas, inyectado por los puentes quemadores,
mezclados con aire de combustión succionado de la primera
sección descubierta, forman una unidad independiente. Esto
trae la ventaja de que el proceso de combustión se
concentra en una pequeña área lo que hace que la
cantidad de material refractario utilizado en su
construcción sea minimizada. Las cámaras de
combustión no son afectadas por una reparación
general, a penas las 2 ó 3 primeras hiladas son
sustituidas debido a la impregnación con escoria de
cocción.
A continuación se presentan las
características técnicas de las cámaras de
combustión:
Tabla Nº4
Características de las cámaras de
combustión
Fosas
Las fosas son cámaras formadas lateralmente por
las paredes de flujo, en uno de sus extremos por las
cámaras de combustión y en el fondo por los pisos.
Cada una de las 5 fosas que componen la sección, comprende
un total de 3 capas de 7 ánodos para u total de 105
ánodos por sección.
Tabla Nº5 Características
de las fosas
La transferencia de calor se logra por el paso del aire
de combustión dentro de las paredes de flujo desde la
primera sección descubierta del grupo de fuego, pasando a
través de las secciones en el proceso de enfriamiento
hasta alcanzar la primera sección de la zona de
cocción. Durante este traslado en las etapas de fuego
directo (etapa donde se colocan los mecheros), el aire de
combustión es mezclado con el combustible que ingresa al
proceso en contra corriente, para incrementar la temperatura de
la sección hasta alcanzar la máxima temperatura de
cocción del proceso. Debido a que los gases de flujo
continúan su recorrido a través de las secciones
subsecuentes (zona de precalentamiento), se transfiere
temperatura a los ladrillos que conforman la sección y por
ende también a los ánodos. (Venalumi –
Intranet).
Secciones
Son cada una de las partes iguales del horno compuestas
por 5 fosas divididas por paredes de casetas y 5 cámaras
de combustión, con una capacidad de carga de 105
ánodos.
Existen 32 secciones en el horno 32-I y 48 secciones en
el horno 48-I, cada sección tiene una longitud de 4940mm
con un ancho de 6720mm y una profundidad de 5487mm, esto
correspondiente para un ciclo de 28 horas.
3.6.2 Etapas del proceso de
cocción
Durante el proceso de cocción el ánodo
experimenta una serie de fenómenos, algunos de los cuales
se distribuyen a lo largo de la curva de calentamiento y otros en
un rango determinado de temperatura, se producen entonces,
fenómenos de pérdida de masa, transferencia de
calor, pirolisis, coquificación, contracción,
dilatación y además, procesos de densidad,
anisotropía, resistencia mecánica y conductividad
eléctrica de los ánodos. Cabe destacar que las
transformaciones físico-químicas que ocurren
durante la cocción, son experimentadas fundamentalmente
por brea de alquitrán (mezcla de hidrocarburos –
alto punto de fusión) que forma parte de la mezcla
anódica, por cuanto el resto de sus componentes: coque de
petróleo calcinado, restos de ánodos usados en la
celda de reducción (cabos), o ánodos cocidos
rechazados por defecto de calidad, han pasado por procesos de
calentamiento similares, que pueden experimentar transformaciones
significativas durante el proceso de cocción. De
allí que en este aspecto, las transformaciones que ocurren
en la brea de alquitrán, durante la cocción,
atraviesa por las siguientes etapas:
3.6.2.1 Etapa de precalentamiento
Es la primera etapa que experimenta el ánodo y va
desde el momento en que se coloca la tapa y el manifold, hasta
que alcanza 850 ºC, el horno está diseñado
para que los gases de la combustión, de las secciones que
se encuentran en fuego directo con los mecheros, pasen a
través de las secciones que se encuentran en
precalentamiento e intercambia con estos ánodos el calor
que permitirá elevar gradualmente la temperatura de estos.
En esta etapa de precalentamiento hay cuatro secciones con una
duración de ciento doce horas (ciclo de 28 horas) y es
donde ocurren las transformaciones más importantes de la
cocción de los ánodos y produce el mayor
rendimiento de los componentes volátiles de brea de
alquitrán lo cual representa el 30% del total
añadido de ánodo. Estos volátiles son
hidrocarburos de bajo peso molecular, formado por anillos
bencénicos agrupados en cadenas de cinco y seis anillos,
que en su mayoría combustionan al salir del ánodo,
al encontrar altas temperaturas y oxígeno en las
corrientes de gases que pasan por cada sección en
precalentamiento. Esta combustión aporta el 75% de la
energía de cocción de un ánodo. (Venalumi
– Intranet).
3.6.2.2 Cocción principal
Se produce cuando se colocan los quemadores en un rango
de temperatura desde 850ºC – 1250ºC. Una vez
coquificados los componentes pesados la brea de alquitrán
producen un fenómeno de reordenamiento molecular, buscando
el ánodo una estructura más estable a elevadas
temperaturas. Esto mejora notablemente la conductividad
térmica pero igualmente genera el fenómeno de
anisotropía, lo cual hace al ánodo más
reactivo frente al oxígeno incrementando así su
consumo en las celdas de reducción.
En el fuego directo también se produce
desprendimiento de los compuestos de fenol que tenga la brea de
alquitrán. Hay tres secciones en cocción principal,
una para llevar al ánodo de 850ºC a 1250ºC y dos
secciones en 1250ºC. Se ha seleccionado la temperatura de
1250ºC porque se ha encontrado que a menores temperaturas,
las propiedades desmejoran significativamente, mientras que a
temperaturas mayores de 1300ºC no se observa mejoras
considerables en la calidad del ánodo. (Venalumi –
Intranet).
3.6.2.3 Enfriamiento
El Enfriamiento comienza luego de quitar el quemador que
permite alcanzar 1250ºC, las 2 primeras etapas de
enfriamiento ocurren tapadas, es decir, sin quitar la tapa del
horno, porque el coque que cubre los ánodos combustiona
espontáneamente con el oxigeno a elevadas temperaturas.
Además si el enfriamiento es muy violento puede ocasionar
grietas en los ánodos.
Posteriormente se tienen 2 etapas de
enfriamiento natural (enfriamiento que ocurre sin la cubierta), y
2 etapas de enfriamiento forzado (Enfriamiento que se lleva a
cabo colocando un ventilador).
CAPITULO IV
Diseño
metodológico
En el presente capítulo se exponen los aspectos
referidos al tipo de estudio a desarrollarse, diseño
metodológico utilizado para el desarrollo del estudio
planteado, la caracterización de la muestra, los recursos
a utilizar y finalmente se especifica el procedimiento seguido
para el cumplimiento de cada uno de los objetivos de la
investigación desarrollada.
TIPO DE ESTUDIO
El estudio se desarrolló con una
investigación de campo, del tipo evaluativo-descriptivo.
Se consideró evaluativo-descriptivo, porque permite
describir, registrar, analizar e interpretar los procesos de
cocción de ánodos verdes, el desenvolvimiento de
las operaciones llevadas a cabo en cada una de las Estaciones de
Trabajo y el personal necesario en las mismas para su correcta
continuidad y eficiencia.
POBLACIÓN Y MUESTRA
Para actualizar la práctica de trabajo operativa
y realizar el estudio de tiempo de la Planta en los Departamentos
de Hornos de Cocción, la población que se
utilizó está integrada por todos los operadores
existentes en la estructura actual de estos Departamentos, junto
con el personal contratado que labora en estos. Dicha
población presenta como característica resaltante
que todos los Operadores se consideran Integrales, es decir,
están capacitados para realizar cualquier actividad u
operación de las diferentes estaciones de trabajo que
forman parte del proceso de Cocción de ánodos
verdes.
La muestra estuvo representada por todos los Operadores
(Integrales y Contratados), que laboran en todas el área
de producción de Hornos de cocción,
específicamente en el proceso de Cocción de
ánodos verdes, en el turno de 7:00 a.m. a 3:00
p.m.
INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE
INFORMACIÓN
Para la recolección de datos se utilizaron los
siguientes instrumentos:
Entrevistas
A través de esta técnica se pretende
conseguir información, opiniones, referencias y
conocimientos técnicos especializados provenientes de los
trabajadores, relacionada con los procesos productivos y
actividades de la empresa, asociadas al estudio. Cervo (1989) se
refiere a las entrevistas Como "Es una conversación
orientada hacia un objetivo definido: Recoger, a través de
preguntas al informante, datos para la investigación". Con
la aplicación de las entrevistas no estructuradas se pudo
obtener una información más precisa y detallada
acerca de las Operaciones de Planta que se realizan correctamente
y a su vez aquellas operaciones que se pasan por alto para la
realización de los Procesos en el proceso de
cocción de ánodos verdes.
Observación Directa
Se realizó, mediante visitas efectuadas a las
diferentes áreas donde se ejecutan las actividades bajo
estudio; con la finalidad de identificar, conocer, recabar y
anotar toda la información necesaria para el desarrollo
del trabajo."La observación no es solamente una actividad
cotidiana del hombre, sino una actividad fundamental en la
investigación científica. Ella nos ayuda a percibir
la realidad exterior, orientando la recolección de datos,
definidos de acuerdo con el interés del investigador".
Según esta definición la observación es de
gran importancia para recolectar los datos de los equipos en
cuanto a su funcionamiento, así como también las
actividades desempeñadas en el área de
trabajo.
MATERIALES Y EQUIPOS
Recursos Físicos
Lápiz y papel, útiles para las
entrevistas.Hoja de seguimiento para el Estudio de
Tiempo.Practica De trabajo Operativa "Cocción de
Ánodos Verdes" Código: HC-0-001, necesaria para
el seguimiento de la práctica actual.Cronómetro digital.
Un (1) Computador con procesador e
impresora.
Equipos de Protección
Personal
Los equipos mencionados a continuación fueron
necesarios para trabajar en las áreas de la Empresa y
suministrados por la misma.
Casco de seguridad.
Lentes de Seguridad.
Mascarilla 3M para gases Alquitranados.
Camisa (manga larga).
Chaqueta (manga larga de Jean).
Pantalón (largo de Jean).
Botas de Seguridad.
Recursos Humanos
Un (1) Asesor Académico de Ingeniería
Industrial.Un (1) Asesor Industrial de Operaciones
(Superintendencia Hornos de Cocción).Un Asesor Industrial de Control de Calidad
(Superintendencia Hornos de Cocción).Jefes de Departamentos, Supervisores y Operadores
Integrales de los Departamentos de Hornos de Cocción
de la Planta de Carbón.
Procedimiento
El procedimiento que se siguió para la
realización de este estudio se presenta a
continuación:
1. Búsqueda y recopilación de la
información teórica relativa a la
temática a emplear que sirva de apoyo para la
realización del estudio, tales como: consultas de
folletos, informes, bibliografías y otros.2. Visitas e inspección de las
diferentes áreas (inducción al área),
con el objeto de familiarizarse con el proceso
productivo.3. Determinación de las condiciones
actuales del área.4. Revisión de las actividades a
estudiar conjuntamente con los supervisores.5. Seguimiento a los Operadores, para
establecer con exactitud los ciclos de las operaciones a
tomar en consideración para el estudio.6. Entrevistas al personal que labora en las
áreas involucradas, a fin de recopilar la
información necesaria.7. Medición y registro del tiempo de
duración de las actividades a través de la
técnica de Estudio de Tiempo, haciendo uso de los
equipos e instrumentos de medición8. Análisis de los tiempos obtenidos
para determinar el Tiempo Estándar de cada
actividad.9. Búsqueda de la frecuencia de
ocurrencias de las actividades u operaciones, esto se
obtendrá a través de los libros de "registro de
turno".10. Determinación de los cambios que
deben ser implementados en la nueva práctica de
trabajo operativa y del tiempo disponible para la
realización de las actividades u operaciones por parte
de cada operador.11. Comparación de los resultados que
se obtengan de la situación actual, a fin de
recomendar mejoras al proceso productivo.
CAPITULO V
Situación
actual
El siguiente capítulo expone la condición
operativa actual del área de Carbón
específicamente en el Dpto. Hornos de Cocción, la
producción y sus procesos operativos; también todo
lo relacionado a los parámetros o medidas de seguridad que
se manejan dentro de la producción de ánodos
verdes.
Descripción del Área Hornos
de Cocción.
Esta área está encargada de recibir los
ánodos verdes fabricados de la planta Molienda y
Compactación, para ser sometidos a un tratamiento
térmico de aumento gradual de la temperatura por medio de
un sistema de los Hornos de Cocción, donde existe una
etapa inicial de precalentamiento de 350 a 400 ºC, para
luego entrar a fuego directo o cocción principal a una
temperatura de 1200 a 1250 ºC, que les permita adquirir
propiedades físicas de resistencia mecánica y de
conductividad eléctrica para su mayor efectividad y
rendimiento en el proceso de reducción del
aluminio.
La planta Hornos de Cocción está formada
por 2 naves, cada una de 80 secciones, con un grupo de 32
secciones vinculadas entre sí por 2 fuegos y otro de 48
secciones con 3 fuegos; una sección comprende 5 fosas con
una capacidad de 21 ánodos cada uno, con un total de 105
ánodos por cada sección con una capacidad instalada
total de 8.400 ánodos por nave.
Actualmente el horno de 32 secciones en nave I
está fuera de servicio debido a la condición de
cubiertas utilizadas, a su vez en nave II los hornos cumplieron
su vida útil, sin embargo continúan operativos,
aunque el horno 48-II opera únicamente con 2
fuegos.
Fuerza Laboral según Estructura
Organizativa.
Para la aplicación del proceso térmico a
los ánodos verdes recibidos del área Molienda y
Compactación se presenta a continuación la fuerza
laboral de cada estación de trabajo según su
estructura organizativa:
Controladores de Procesos.
Para controlar el proceso productivo del área
Hornos de Cocción se requiere Diez y seis (16)
Controladores de Procesos según la estructura, los cuales
se encargan de controlar el proceso productivo del área
asignada dentro de las especificaciones y parámetros
establecidos; a fin de asegurar una producción optima en
términos de calidad y oportunidad, de acuerdo a las
instrucciones del supervisor y el programa de trabajo. Se
presenta a continuación los Controladores necesarios para
cada estación de trabajo. (Ver Tabla N° 6).
Tabla Nº 6Fuerza Laboral
Estructurada por Estación de Trabajo
Controladores de
Procesos
Operadores Integrales de Hornos.
El Dpto. de Operaciones Hornos de Cocción cuenta
con sesenta y ocho (68) Operadores Integrales de Hornos, que son
los que operan los equipos y sistemas del área Hornos de
Cocción tales como: transportadores de rodillos de
ánodos verdes y cocidos; así como también
equipos móviles (montacargas y remolcadores), con el fin
de mantener la continuidad operativa.
A continuación se presenta una tabla donde
refleja el número de operarios dispuesto por la estructura
organizativa en cada estación de trabajo correspondiente.
(Ver Tabla N° 7).
Tabla N°7
Fuerza Laboral Estructurada por
Estación de Trabajo
Operador Integral de
Hornos
Fuente/ División Ing.
Métodos CVG Venalum
A continuación se presenta la distribución
de Fuerza Laboral del departamento según su estructura.
(Ver Tabla N° 8).
Tabla N° 8
Distribución de la Fuerza
Laboral
Nota: El personal contratado no es presentado en
la estructura debido a su condición.
Descripción de las maquinarias
utilizadas en el proceso de Cocción de ánodos
verdes
Descripción de las Grúas
NKM
Estos equipos son fabricación Holandesa producida
por la compañía Neerlandesa Kraanbow Maatschappij
(N. K. M.) especializada en sistemas de grúas.
Son grúas multifuncionales, que se encargan de la
carga, descarga, empaque, succión de coque y del
movimiento de accesorios y cubiertas. Por esta razón el
proceso productivo que se desarrolla en el departamento de hornos
de cocción, sería imposible de realizar sin ayuda
de la grúa N. K. M., debido a que es la base principal
para las operaciones de mayor envergadura en el proceso,
exceptuando la cocción de los ánodos. Las
grúas N. K. M, 135 y136 se encuentran en la nave 1 y las
grúas N. K. M. 137 y 138 se encuentran en la nave 2 de
hornos de cocción, las cuales fueron repotenciadas hace
aproximadamente 6 años. Las mismas cuentan con una gran
variedad de componentes eléctricos, electrónicos,
mecánicos, hidráulicos y neumáticos que
forman diferentes sistemas de las mismas.
Parte de la Grúa NKM
Esta grúa es utilizada en hornos de
cocción para el avance de operaciones durante el proceso
de cocimiento de los ánodos. Están formadas
por:
Puente
Carro
Cabina
Tablero de control y señales
Controles de mandos
Pinzas
Tubo de relleno
Gancho principal
Gancho auxiliar
Tolva de choque
Tolva de polvillo
Puente
Esta formado por dos estructuras metalizadas unidas
entre si paralelamente, las cuales se deslizan sobre un plano de
desplazamiento provisto de unos rieles que sirven de guía
al puente para sus deslizamientos.
Carro
Es una cabina metálica provista en sus extremos
de 4 ruedas que le permiten desplazarse sobre el puente en sus
respectivas vías de carrera y en la plataforma se
encuentran los equipos para las distintas operaciones.
Cabina
En esta se encuentran el tablero y controles de mando de
la grúa, posee una silla para el operador de la
grúa, se sube a ella a través de una escalera
plegable en la plataforma de la cabina. La cabina tiene una
capacidad máxima de dos personas.
Tablero
En él están todos los dispositivos
indicadores de cada función que realiza la grúa. Se
encuentra en la parte superior de la cabina frente al
operador.
Pinza
Sostenida por un tubo telescopio, se utiliza para
agarrar siete ánodos a la vez, cierra o abre por un
sistema mecanizado al ser asentada sobre los
ánodos.
Tubo de succión
Está formado por una tubería
telescópica, se maneja por medio de dos (2) polipastos con
cadena de la silla del operador de la grúa.
Controles de mando
Estos se encuentran en ambos lados de la silla del
operador. Al lado izquierdo se encuentran el control maestro para
los movimientos de la grúa (puente y carro), el pulsante
para la parada de emergencia y en parte inferior (piso) la
corneta. Al lado derecho el control maestro para subir o bajar el
gancho principal, pinza, tubo de succión y abrir o cerrar
la válvula de relleno. También posee un selector de
cuatro posiciones para el uso de cada equipo. Un control maestro
para el movimiento del gancho auxiliar.
Gancho Principal
Se utiliza para el traslado y movimiento de tapas o
cubiertas para tapar una sección y movilizar la tolva o
caja de choque. Su capacidad es de 25 toneladas. Este equipo es
también llamado "gancho d etapa", por su misma
función.
Gancho Auxiliar
Se utiliza para el movimiento de ventiladores,
manifolds, puente de quemadores, equipos de lubricación,
de soldaduras y otros. Tiene una capacidad máxima de 5
toneladas.
Tolva de coque
En ella se almacena el material de coque succionado,
esta tolva posee un dispositivo de apagado que se activa cuando
la tolva está llena.
Tolva de polvillo
En esta almacena el polvillo fino que sale en el momento
que se succionado el coque.
Practica de Trabajo Operativa
La Práctica de Trabajo Operativa de
"Cocción De Ánodos Verdes", Código HC-O-001,
tiene como objetivo principal definir las operaciones necesarias
para el proceso de Cocción de Ánodos Verdes en el
área de Carbón Superintendencia Hornos de
Cocción de CVG Venalum. Esta Práctica está
orientada al desarrollo de las actividades de carga, empaque,
cocción, enfriamiento, desempaque y descarga del
ánodo (Ver Anexo Nº1)
Diagrama de Flujo de Procesos
Un diagrama de flujo es
una representación gráfica de un
proceso. Estos diagramas utilizan símbolos con
significados bien definidos que representan los pasos del
proceso, y representan el flujo de ejecución mediante
flechas que conectan los puntos de inicio y de fin del mismo. En
este caso el diagrama de flujo de procesos describe la
"Cocción de Ánodos Vedes" Código: CAR-002,
el cual cuenta con 26 operaciones en total. (ver figura
Nº7).
Figura Nº7 Diagrama Flujo de
Procesos Cocción de Ánodos
Verdes
Fuente: intranet CVG
Venalum
CAPÍTULO VI
Análisis
de resultados
ACTUALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA
DE TRABAJO OPERATIVA "COCCIÓN DE ÁNODOS
VERDES"
Una vez realizado el diagnóstico real de las
actividades de la Práctica de Trabajo y las operaciones
rutinarias, se procedió a la actualización de las
mismas; dentro de esta se encuentra la estandarización de
sus actividades, el cual consta de la toma de tiempos de cada una
de las actividades que contemplan la práctica de trabajo
operativa de "cocción de ánodos verdes", a
través del seguimiento a los operadores integrales de la
planta con el uso del cronómetro.
También Fueron propuestas las medidas de
seguridad Industrial que se deben prever durante el proceso,
estas medidas serán tomadas una vez conocidos los posibles
riesgos que podrán afectar tanto la salud y bienestar del
trabajador como las acciones que incidan de forma directa o
indirecta sobre el proceso de Cocción de Ánodos
verdes.
En la actualización de la práctica se
pueden apreciar los siguientes cambios:
Los verbos de la práctica fueron reemplazados
por verbos infinitivos, debido a que, la misma debe estar
expresada de forma infinitiva.Fue omitida la "estructura metálica" en todos
los ítems donde estaba mencionada anteriormente, ya
que, este tipo de estructura ya no es utilizada en los Hornos
de Cocción.Fue agregado después del ítems
"7.2.14", un ítem que hace referencia al corte del
flujo de gas al puente quemador de gas natural, al momento de
realizar el cambio.En el Ítems "7.2.17" fue anexada la
instrucción de retirar el papel de empaque tipo Kraft
de las cámaras al mismo tiempo en la que son retiradas
las tapas de la mismaEn el ítem 7.3.4 fue agregado una nueva
actividad, en la cual se menciona lo siguiente: "Verificar el
nivel de brea en el electrofiltro del sistema Lurgi, y en
caso de detectar nivel elevado, proceda a vaciar la brea en
tambores o tanques de BRA.En el procedimiento "b." del ítem 7.3.5,
queda especificado que solo hace referencia a la Nave II de
los Hornos de Cocción.En el procedimiento "c." del ítem anterior,
se explica que la presión del fuego debe ir
incrementándose progresivamente, ya que, el proceso
debe cumplir con las temperaturas de acuerdo a las etapas del
mismo.Fue eliminado el ítem 7.4.1
Luego del ítem 7.4.11 fue incorporado un
ítem que hace referencia a la succión de los
restos de coque de la losa del piso.Fue agregada al final de la práctica la forma
correcta de iniciar progresivamente los fuegos luego de un
evento.
Para apreciar de forma más precisa los cambios en
la práctica. (Ver Apéndice 1).
ENCUESTAS
Para el desarrollo de las encuestas, se contó con
16 trabajadores de hornos de cocción, los cuales tienen
entre 3 y 30 años de antigüedad en esta
área.
1. ¿Conoce usted la práctica
de trabajo operativa "Cocción de ánodos
verdes"?
Gráfico Nº1
Conocimiento de la Practica de trabajo operativa "Cocción
de Ánodos Verdes
Fuente: propia
Según los resultados arrojados por la encuesta,
cada uno de los 16 trabajadores conoce y domina la
práctica operativa de trabajo "Cocción de
Ánodos Verdes", lo cual debería hacer más
fácil y eficiente el proceso de Cocción de
ánodos verdes.
2. Identifique los principales riesgos en el
área de hornos de cocción.
Gráfico Nº2 Riesgos en
el área de Hornos de Cocción
Fuente: propia
En esta pregunta mencionaron los principales riesgos
según las experiencias adquiridas. Se puede observar que
la exposición a polvillo de Coque es el más
considerado, ya que, el polvillo se encuentra en el aire en todo
momento y es de suma importancia que sean usadas las mascarillas,
para que no incida de forma negativa en la salud de los
operadores. También pueden considerarse riesgos de
importancia, las cargas suspendidas, caídas de distinto
nivel y las quemaduras, debido a que los hornos de cocción
alcanzan temperaturas 1250 ºC, lo cual puede convertir una
caída en una grave quemadura.
3. ¿Considera usted que
se realizan todas las actividades descritas en la
Práctica de trabajo como la misma las
describe?
Gráfico Nº3 Correcta
realización de las actividades descritas en la
práctica de Trabajo.
Fuente: propia
Un 69% de los trabajadores (11 Trabajadores) consideran
que todas las actividades son realizadas de forma correcta, es
decir, tal cual como lo describe la práctica de trabajo,
sin embargo el otro 31% (5 Trabajadores), consideran lo
contrario, debido a que con frecuencia se realizan actividades
alternas para acelerar el trabajo, lo cual afecta la calidad del
producto terminado.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
El estudio se basó en el proceso de
cocción de ánodos verdes, tomando en cuenta tres
etapas principales y de manera muy general se describen de la
siguiente manera:
Para la carga de ánodos verdes el operario de la
Grúa NKM traslada 7 ánodos verdes hasta el horno de
cocción, inmediatamente carga los ánodos en la fosa
1 de la sección de turno que ya esté limpia, se
procede a llenar sucesivamente cada fosa (5 fosas) de la capa 3.
Luego un operador se encarga de colocar el papel de empaque tipo
Kraft. Seguidamente el operario de la grúa NKM traslada y
carga 35 ánodos más (la capa 2 de la
sección). Luego el operador de la Grúa NKM procede
a empacar hasta la capa 2 con material de empaque. En seguida un
operario de forma manual se encarga de colocar papel de empaque
tipo Kraft sobre la segunda capa de ánodos verdes.
Inmediatamente el operario de la Grúa NKM se traslada
hasta la carreta de ánodos y carga 7 ánodos de cada
fosa hasta completar la capa 1 con 35 ánodos. Nuevamente
el operario de forma manual se encarga de colocar el papel de
empaque tipo Kraft sobre la primera capa de ánodos.
Seguidamente el operario de la grúa NKM procede a empacar
con material de empaque cada fosa de la capa 1.
Para la etapa de rotación de accesorios se
procede a trasladar con la Grúa NKM la cubierta del fuego
hasta la sección preparada para entrar en el proceso de
cocción, en seguida un operario retira con una carrucha la
tapa del ducto principal y es traslada a la sección
anterior. Luego el operador de la Grúa NKM traslada el
ventilador de transferencia (Manifold) hasta la sección
preparada para entrar en el proceso de cocción,
inmediatamente un operador de forma manual sella el ducto con
papel de empaque tipo Kraft mojado. Seguidamente se traslada el
puente quemador a la sección que entrará en fuego
directo con la Grúa NKM, en seguida se traslada el
ventilador de enfriamiento forzado hasta la sección de
enfriamiento natural.
Se procede a culminar con la etapa de descarga de
ánodos cocidos, una vez terminado el proceso de
cocción y el periodo de enfriamiento. El operador de la
Grúa NKM se traslada hasta la sección
próxima a descargar para succionar el material de empaque
de la primera capa (5 fosas), para luego descargar 7
ánodos de la primera fosa y llevarlos hasta la carreta de
almacenamiento temporal, repitiendo esta actividad hasta
completar la descarga de la primera capa de la sección. En
seguida con la Grúa NKM se succiona el material de empaque
de los laterales de la capa 2, para continuar con la descarga de
ánodos de la capa 2 (35 ánodos). Consecutivamente
la Grúa NKM succiona los laterales de la tercera capara
para proceder a descargar los últimos 35 ánodos de
la tercera capa (7 ánodos por cada fosa) para que sean
trasladados hasta la carreta vacía de almacén
temporal. Posteriormente la Grúa NKM succiona los restos
de material de empaque del piso de las 5 fosas de la
sección. Finalmente el operador de la Grúa ECL se
encarga de trasladar los ánodos cocidos al área de
limpieza.
DETERMINACIÓN DE LOS
ELEMENTOS
En la aplicación de la técnica de
cronometraje es necesario definir primeramente los elementos a
los cuales se divide el proceso de Cocción de
Ánodos y a los cuales se les va a realizar la
medición del tiempo. Esta selección de los
elementos se realiza de manera arbitraria teniendo en cuenta las
operaciones relacionadas entre sí respetando la
precedencia. La práctica de Trabajo operativa de
"Cocción de Ánodos Verdes esta constituidas por 3
etapas las cuales son:
Carga de Ánodos verdes
Elemento 1: Este elemento incluye la
operación de traslado de los ánodos verdes desde el
almacén hasta Hornos de Cocción y la Carga de los
mismos. Estas Operaciones son llevadas a cabo por dos (2)
operadores (Un Operario de la Grúa NKM y un operador para
las actividades en piso).
Elemento 2: Este elemento está
conformado por el proceso de empaque de ánodos verdes, el
cual es llevado a cabo por un operario de la Grúa
NKM.
Nota: Las secciones del horno son cargadas por capas
hasta completar los 105 ánodos correspondientes (35
ánodos cada capa), el empaque es realizado solo en la capa
2 y 1 respectivamente.
Rotación de Accesorios
Elemento 1: Este elemento está
conformado por el proceso de colocación y cambios de
cubiertas de una sección a otra, es llevada a cabo por
tres operarios (un operador de la grúa NKM y dos operarios
para llevar a cabo las actividades en piso).
Elemento 2: Este elemento incluye la
operación de traslado y colocación del ventilador
de transferencia (Manifold) y puente quemador, estas operaciones
son llevadas a cabo por tres (3) operarios. Un operador de
Grúa NKM y dos operarios de actividades en piso, que se
encargan de ajustar el Manifold en el ducto y sellar con papel de
empaque tipo Kraft dicho ducto.
Elemento 3: Este elemento es un proceso
llevado a cabo por 3 operarios, en el cual un operador de
Grúa NKM se encarga de trasladar el ventilador de
enfriamiento forzado hasta la sección que está en
enfriamiento natural.
Descarga de ánodos cocidos
Elemento 1: Este elemento incluye la
operación de desempaque de coque metalúrgico o de
petróleo de las 3 capas de la sección del horno.
Este proceso es llevado a cabo por 3 operarios; un operador de la
Grúa NKM y dos más para las operaciones en
piso.
Elemento 2: Este elemento está
conformado por el proceso de descarga de ánodos cocidos y
traslado hasta el almacén de ánodos cocidos sucios,
esta operación es ejecutada por un operario de la
Grúa NKM.
Elemento 3: Este elemento es un proceso
efectuado por un operario de la Grúa ECL, el cual se
encarga de trasladar los ánodos cocidos hasta el
área de Limpieza
Nota: Las secciones del horno son descargadas por
capas hasta completar los 105 ánodos correspondientes (35
ánodos cada capa), el desempaque es realizado en las 3
capas.
DETERMINACIÓN DEL TIEMPO
ESTÁNDAR
5.1 Tamaño de la muestra
5.1.1 Tamaño de la muestra para etapa 1 del
estudio
Tabla Nº9 Ciclo breve Etapa
de estudio 1
Fuente: propia
En estas tablas se colocaron los tiempos cronometrados,
tomados por observación vuelta a cero, estos tiempos
están basados en minutos.
1. Definir el coeficiente de confianza
(c).
El coeficiente de confianza determinado, según
los conocimientos del proceso y manejo de las herramientas es c=
90%.
2. Determinar la desviación
estándar.
Para calcular la desviación estándar de la
etapa 1 se utilizó el elemento de traslado y carga de
ánodos verdes de la capa 1 como actividad
piloto.
4. Definir el intervalo de
confianza
Tabla Nº10 Segmento tabla T
Student
Se acepta el tamaño de la
muestra, por lo que no es necesario hacer observaciones
adicionales.
5. Determinación del tiempo
Normal
El factor de calificación del operario se
realizó a través del método Westinghouse,
que permitió realizar una evaluación cualitativa y
cuantitativa de la manera de actuar del operario al llevar a cabo
el proceso de carga de Ánodos verdes utilizando la tabla
de porcentajes de calificación de la actuación del
Sistema Westinghouse. (Ver anexo 4)
Tabla Nº 11
Calificación del operario por el método
Westinghouse
Habilidad – Excelente – B1
Se le asigna esta habilidad al operario, ya que, se debe
maniobrar Maquinarias que requieren experiencia y el operario
debe dominar las operaciones para llevar a cabo cada
actividad
Esfuerzo –Bueno– C2
Se le asigna este valor, debido a que el operario no
relaciona una alta exigencia física.
Consistencia –Aceptable- E
El operario tiene un mediano periodo de inactividad, ya
que, su trabajo varía en cuanto a la jornada de trabajo,
sin embargo cumple con los requerimientos de la
empresa.
Condiciones Ambientales – Deficientes – F
El ambiente de trabajo es Deficiente, debido a que hay
temperaturas altas por la cercanía a los hornos,
también cabe destacar que hay ruidos repetitivos, poca
iluminación y ventilación, condiciones por las
cuales los operarios se pueden ver afectados en cuanto a la
secuencia de sus actividades.
Este valor indica que el tiempo requerido por el
operario normal para realizar la operación cuando trabaja
con una velocidad estándar y sin ninguna demora por
razones personales o circunstancias inevitables es de 132,382
min. Ahora bien, después de haber calculado el tiempo
normal de la operación, es necesario realizar los
cálculos correspondientes para determinar el verdadero
tiempo estándar, el cual incluye las
tolerancias
Calculo de la Tolerancia
Jornada de Trabajo
La empresa CVG Venalum posee una jornada continua de
trabajo, es decir, los operadores trabajan por turnos, sin
embargo el estudio fue realizado solo en el turno 2, en el cual
se ejecutan las actividades desde las 7 am hasta las 3 pm,
estableciendo 8 horas al día.
Almuerzo: La empresa otorga concesiones, de 30 min para
el almuerzo.
Merienda: La empresa no otorga concesiones por motivo de
merienda.
Tiempo de Preparación Inicial (TPI): 15 minutos,
para buscar los materiales con que va a realizar la actividad,
así como su preparación contra riesgo.
Tiempo de Preparación Final (TPF): 15 min,
guardar los instrumentos, y limpiar los residuos, o trasladarlos
a la zona de desperdicios.
Necesidades Personales (NP): este tiempo se le otorga a
los operarios para atender sus necesidades personales
básicas, la empresa ha establecido una duración
promedio de 15 minutos.
Una vez realizadas las observaciones de las condiciones
en el área de trabajo, la repetitividad del trabajo, el
esfuerzo físico y mental que emplea el operario y
posición de trabajo se aplicó el método
sistemático para determinar el valor correspondiente a las
tolerancias por fatiga, de acuerdo con esto se obtuvo lo
siguiente:
Cálculo de Tolerancias por
Fatiga
Describiendo estos factores tenemos:
A. Condiciones de trabajo:
Temperatura: Grado 4 (40 puntos), ambiente
con circulación normal de aire: 35ºC?
Temperatura= 41,5 ºC.Condiciones Ambientales: Grado 4 (30 puntos),
es un ambiente con mucho polvo y/o humos no eliminables por
extracción de aire..Humedad: Grado 2 (10 puntos), ambiente seco,
menos del 30% de humedad relativa.Nivel de Ruido: Grado 3 (20 puntos) existen
ruidos por encima de 100 decibeles no
intermitentes.Iluminación: Grado 2 (10 puntos),
ambiente que requiere iluminación especial o por
debajo del estándar.
B. Repetitividad y Esfuerzo
aplicado:
Duración del trabajo: Grado 3 (60
puntos), operación que puede completarse en una hora o
menos. Cabe destacar que solo estamos evaluando la etapa 1
del proceso, de lo contrario inmediatamente caería en
el nivel 4, por su duración.Repetición del Ciclo: Grado 4 (80
puntos) Operaciones de un patrón fijo donde existen
tiempos previstos para terminar. La tarea es regular aunque
las actividades pueden variar de un ciclo a otro.Esfuerzo Físico: Grado 2 (40 puntos),
esfuerzo manual aplicado entre 40% y el 70% del tiempo, para
pesos entre 2.5 kg y 12.5kg.Esfuerzo Mental o Visual: Grado 3 (30
puntos), atención mental y visual continuas debido a
razones de calidad o de seguridad. Operaciones repetitivas
que requieren un estado constante de alerta o de actividad de
parte del trabajador.
C. Posición de Trabajo:
Parado, sentado, moviéndose, altura de
trabajo: Grado 2 (20 puntos) operaciones donde el cuerpo
es contraído o extendido por largos periodos de tiempo
o donde la atención exige que el cuerpo no se
mueva.
Con el puntaje obtenido de 320 puntos, se ubica en la
tabla de concesiones por fatiga, en la clase E5, entre los rangos
de 318 a 324, porcentaje de concesión del 25% y una
jornada de trabajo de 480 minutos, con estos datos se
determinó que los minutos concedidos por fatiga son 96
minutos.(Ver hoja de Concesiones Anexo 4).
Cálculo de Jornada efectiva de
Trabajo
Se debe definir la Jornada de Trabajo (JT), siendo
ésta (JT = 480 min/turno), y deduciendo de la Jornada de
Trabajo los tiempos por concepto de almuerzo, descanso y
organización del puesto de trabajo antes y después
de la jornada. Entonces, tenemos la Jornada Efectiva de Trabajo
(JET):
El tiempo estándar que emplean los operarios para
llevar a cabo la etapa 1, carga de ánodos verdes es de
aproximadamente 176,326 min, considerando las tolerancias que se
presentan por concepto de fatiga.
5.1.2 Tamaño de la muestra para
etapa 2 del estudio
Tabla Nº12 Ciclo Breve para
la Etapa de estudio 2
Fuente: propia
En estas tablas se colocaron los tiempos cronometrados,
tomados por observación vuelta a cero, estos tiempos
están basados en minutos.
1. Definir el coeficiente de confianza
(c).
El coeficiente de confianza determinado, según
los conocimientos del proceso y manejo de las herramientas es c=
90%.
2. Determinar la desviación
estándar.
Para calcular la desviación estándar de la
etapa 2 se utilizó el elemento de colocación y
cambio de cubiertas como actividad piloto.
3. Definir el intervalo de
confianza
4. Determinar el Intervalo de muestra
(Im)
Se acepta el tamaño de la
muestra, por lo que no es necesario hacer observaciones
adicionales.
5. Determinación del tiempo
Normal
Calculo Del Factor De Velocidad
El factor de calificación del operario se
realizó a través del método Westinghouse,
que permitió realizar una evaluación cualitativa y
cuantitativa de la manera de actuar del operario al llevar a cabo
el proceso de carga de Ánodos verdes utilizando la tabla
de porcentajes de calificación de la actuación del
Sistema Westinghouse. (Ver anexo 4)
Habilidad – Excelente – B1
Se le asigna esta habilidad al operario, ya que, se debe
maniobrar Maquinarias que requieren experiencia y el operario
debe dominar las operaciones para llevar a cabo cada
actividad
Esfuerzo –Bueno– C2
Se le asigna este valor, debido a que el operario no
relaciona una alta exigencia física.
Consistencia –Aceptable- E
El operario tiene un mediano periodo de inactividad, ya
que, su trabajo varía en cuanto a la jornada de trabajo,
sin embargo cumple con los requerimientos de la
empresa.
Condiciones Ambientales – Deficientes – F
El ambiente de trabajo es Deficiente, debido a que hay
temperaturas altas por la cercanía a los hornos,
también cabe destacar que hay ruidos repetitivos, poca
iluminación y ventilación, condiciones por las
cuales los operarios se pueden ver afectados en cuanto a la
secuencia de sus actividades.
Este valor indica que el tiempo requerido por el
operario normal para realizar la operación cuando trabaja
con una velocidad estándar y sin ninguna demora por
razones personales o circunstancias inevitables es de 21,537 min.
Ahora bien, después de haber calculado el tiempo normal de
la operación, es necesario realizar los cálculos
correspondientes para determinar el verdadero tiempo
estándar, el cual incluye las tolerancias
Calculo de la Tolerancia
Jornada de Trabajo
La empresa CVG Venalum posee una jornada continua de
trabajo, es decir, los operadores trabajan por turnos, sin
embargo el estudio fue realizado solo en el turno 2, en el cual
se ejecutan las actividades desde las 7 am hasta las 3 pm,
estableciendo 8 horas al día.
Almuerzo: la empresa otorga concesiones, de 30 min para
el almuerzo.
Merienda: La empresa no otorga concesiones por motivo de
merienda.
Tiempo de Preparación Inicial (TPI): 15 minutos,
para buscar los materiales con que va a realizar la actividad,
así como su preparación contra riesgo.
Tiempo de Preparación Final (TPF): 15 min,
guardar los instrumentos, y limpiar los residuos, o trasladarlos
a la zona de desperdicios.
Necesidades Personales (NP): este tiempo se le otorga a
los operarios para atender sus necesidades personales
básicas, la empresa ha establecido una duración
promedio de 15 minutos.
Una vez realizadas las observaciones de las condiciones
en el área de trabajo, la repetitividad del trabajo, el
esfuerzo físico y mental que emplea el operario y
posición de trabajo se aplicó el método
sistemático para determinar el valor correspondiente a las
tolerancias por fatiga, de acuerdo con esto se obtuvo lo
siguiente:
Cálculo de Tolerancias por
Fatiga
Describiendo estos factores tenemos:
D. Condiciones de trabajo:
Temperatura: Grado 4 (40 puntos), ambiente
con circulación normal de aire: 35ºC?
Temperatura= 41,5 ºC.Condiciones Ambientales: Grado 4 (30 puntos),
es un ambiente con mucho polvo y/o humos no eliminables por
extracción de aire..Humedad: Grado 2 (10 puntos), ambiente seco,
menos del 30% de humedad relativa.Nivel de Ruido: Grado 3 (20 puntos) existen
ruidos por encima de 100 decibeles no
intermitentes.Iluminación: Grado 2 (10 puntos),
ambiente que requiere iluminación especial o por
debajo del estándar.
E. Repetitividad y Esfuerzo
aplicado:
Duración del trabajo: Grado 3 (60
puntos), operación que puede completarse en una hora o
menos. Cabe destacar que solo estamos evaluando la etapa 1
del proceso, de lo contrario inmediatamente caería en
el nivel 4, por su duración.Repetición del Ciclo: Grado 4 (80
puntos) Operaciones de un patrón fijo donde existen
tiempos previstos para terminar. La tarea es regular aunque
las actividades pueden variar de un ciclo a otro.Esfuerzo Físico: Grado 2 (40 puntos),
esfuerzo manual aplicado entre 40% y el 70% del tiempo, para
pesos entre 2.5 kg y 12.5kg.Esfuerzo Mental o Visual: Grado 3 (30
puntos), atención mental y visual continuas debido a
razones de calidad o de seguridad. Operaciones repetitivas
que requieren un estado constante de alerta o de actividad de
parte del trabajador.
F. Posición de Trabajo:
Parado, sentado, moviéndose, altura de
trabajo: Grado 2 (20 puntos) operaciones donde el cuerpo
es contraído o extendido por largos periodos de tiempo
o donde la atención exige que el cuerpo no se
mueva.
Con el puntaje obtenido de 320 puntos, se ubica en la
tabla de concesiones por fatiga, en la clase E5, entre los rangos
de 318 a 324, porcentaje de concesión del 25% y una
jornada de trabajo de 480 minutos, con estos datos se
determinó que los minutos concedidos por fatiga son 96
minutos.(Ver hoja de Concesiones Anexo 4).
Cálculo de Jornada efectiva de
Trabajo
Se debe definir la Jornada de Trabajo (JT), siendo
ésta (JT = 480 min/turno), y deduciendo de la Jornada de
Trabajo los tiempos por concepto de almuerzo, descanso y
organización del puesto de trabajo antes y después
de la jornada. Entonces, tenemos la Jornada Efectiva de Trabajo
(JET):
Normalizando Fatigas
El tiempo estándar de la etapa 2, rotación
de accesorios es de aproximadamente 28,589 min, tomando en cuenta
las tolerancias que se presentan por concepto de
fatiga.
Tamaño de la muestra para etapa 3 del
estudio
Tabla Nº13 Ciclo breve de la
Etapa de estudio 3
Fuente:Propia
En estas tablas se colocaron los tiempos cronometrados,
tomados por observación vuelta a cero, estos tiempos
están basados en minutos.
1. Definir el coeficiente de confianza
(c).
El coeficiente de confianza determinado, según
los conocimientos del proceso y manejo de las herramientas es c=
90%.
2. Determinar la desviación
estándar.
Para calcular la desviación estándar de la
etapa 3 se utilizó el elemento de extracción y
traslado de ánodos cocidos de la capa 1 como actividad
piloto.
3. Definir el intervalo de
confianza
4. Determinar el Intervalo de muestra
(Im)
Se acepta el tamaño de la
muestra, por lo que no es necesario hacer observaciones
adicionales.
5. Determinación del tiempo
Normal
Calculo Del Factor De Velocidad
El factor de calificación del operario se
realizó a través del método Westinghouse,
que permitió realizar una evaluación cualitativa y
cuantitativa de la manera de actuar del operario al llevar a cabo
el proceso de carga de Ánodos verdes utilizando la tabla
de porcentajes de calificación de la actuación del
Sistema Westinghouse. (Ver anexo 4)
Habilidad – Excelente – B1
Se le asigna esta habilidad al operario, ya que, se debe
maniobrar Maquinarias que requieren experiencia y el operario
debe dominar las operaciones para llevar a cabo cada
actividad
Esfuerzo –Bueno– C2
Se le asigna este valor, debido a que el operario no
relaciona una alta exigencia física.
Consistencia –Aceptable- E
El operario tiene un mediano periodo de inactividad, ya
que, su trabajo varía en cuanto a la jornada de trabajo,
sin embargo cumple con los requerimientos de la
empresa.
Condiciones Ambientales – Deficientes – F
El ambiente de trabajo es Deficiente, debido a que hay
temperaturas altas por la cercanía a los hornos,
también cabe destacar que hay ruidos repetitivos, poca
iluminación y ventilación, condiciones por las
cuales los operarios se pueden ver afectados en cuanto a la
secuencia de sus actividades.
 Página anterior | Volver al principio del trabajo | Página siguiente  |