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Estandarización de consumo de aluminio líquido (PPT) (página 2)



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METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
La población en estudio está conformada en Envarillado II y
III en CVG ALCASA. La muestra en envarillado II fue conformada por mil
quinientos veinte uno (1521) ánodos y en envarillado III fue de mil
novecientos sesenta y cinco (1965) ánodos, para hacer un total de tres mil
cuatrocientos ochenta y seis (3486) ánodos que fueron pintados con cinco (5)
crisoles de envarillados II y cinco (5) crisoles de envarillados III desde el 07
de julio hasta el 09 de agosto del 2008.

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METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
TÉCNICAS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS PARA LA
RECOLECCIÓN DE DATOS

Para la recolección de datos, se adoptaron ciertas técnicas:

Entrevistas no estructuradas, para facilitar la obtención de información,
opiniones, referencias y conocimientos técnicos, se realizaron entrevistas no
estructuradas donde se entrevistaron a los supervisores y operarios, obteniendo
como resultado la información actualizada, precisa y detallada de envarillado II y
III de CVG ALCASA.

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METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Fuentes primarias

Es el tipo de investigación recopilada por el investigador a través de Relatos,
Apuntes, donde se tomó notas de algunos aspectos relevantes sobre el proceso;
transmitidos por los participantes que laboran en Envarillado II y III.

Fuentes secundarias

Referencia Bibliográfica, estos comprenden la revisión bibliográfica
realizada con el objeto de obtener los conceptos básicos que sirvieron de
fundamento teórico para el desarrollo de este estudio.

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METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Entrevistas no estructuradas

Para facilitar la obtención de información, opiniones y conocimientos
técnicos, se realizaron entrevistas no estructuradas al personal que realiza las
operaciones en las distintas áreas que se encuentran en envarillado II y III,
como también al ingeniero de producción.

Observaciones

Las observaciones fueron de tipo directas en varios equipos con el fin de
confirmar la información recolectada en las entrevistas realizadas en
Envarillado II y III.

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METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Recursos físicos

Hoja o formatos: Utilizado en la recolección de datos durante la observación directa de las actividades de traslado del crisol y el proceso de pintado de ánodos de envarillado II y III.

Microsoft Excel: Utilizado para elaborar hojas de cálculo, y formatos entre otros.

Microsoft Word: Utilizado para la trascripción de la información necesaria en el estudio.

Memoria 1 GB: Utilizada para almacenar toda la información concerniente al proyecto realizado.

Calculadora.

Cámara fotográfica.

Cronometro.

Lápiz y/o bolígrafo.

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METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Equipos de protección personal

Los equipos mencionados son suministrados por CVG ALCASA:
Botas de Seguridad.
Lentes de seguridad claro.
Protectores Respiratorios.
Pantalón y chaqueta de Blue jeans.
Casco
Protectores auditivos

Recurso humano

Un (1) Asesor Académico: Ing. Industrial.
Un (1) Asesor Industrial: Ing. Industrial.

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METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
PROCEDIMIENTOS

La metodología empleada para la elaboración de este estudio de Estándares de
aluminio de consumo en Envarillado II y III de Servicios a Reducción consistió en
lo siguiente:

Realización de recorridos por las áreas a estudiar. Este recorrido se efectuó con el propósito de conocer los procesos que se llevan a cabo en esas áreas, así como el aluminio liquido usados para la producción de ánodos envarillados.
Identificación de la meta a conseguir con este estudio y sus posibles maneras de emprenderlo.
Definición y formulación del problema de la investigación.

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Formulación de los objetivos generales y específicos de la investigación. El objetivo general como el fin último de la investigación; los objetivos específicos consiste en los pasos o fines parciales que deben cumplirse para lograr el objetivo general, el cual debe estar en concordancia con los requerimientos en la formulación del problema.

Realización de la planificación del proceso de investigación, este se baso en la elaboración del plan de seguimiento, estrategias y estructuras de la investigación y el informe que permitieron, de esta manera, describir y resumir los pasos a ser llevado a cabo en el proceso.

Revisión y análisis de las fuentes de información para formular el marco teórico; para esto se realizo la revisión de material bibliográfico acerca de los procesos en investigación y sus características, así como también, la teoría de las técnicas aplicadas.

METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN

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Revisión de información de la empresa, manuales, practicas operativas y estándares actuales para estar al tanto del deber ser de las operaciones y compararlas con lo observado.

Selección de los instrumentos de recolección de datos para conseguir la información, estos fueron las entrevistas no estructuradas y la medición del estudio de tiempo por medio de la observación directa, estos instrumentos fueron seleccionados dadas las características de las operaciones y todos aquellos elementos relacionados con las actividades que permitieron obtener una visión panorámica y precisa.

Recolección de información sobre las operaciones de producción, a través del personal involucrado con las máquinas a usar, y la documentación existente (libros de registros).
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN

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Elaboración de tablas en Excel para manejar los datos obtenidos de las actividades de producción y así calcular los estándares del aluminio liquido.

Realización de cálculos para obtener el tamaño de la muestra de manera que se pueda inferir con respecto a los estándares de consumo de aluminio liquido en Envarillado II y III de Servicio a Reducción.

Elaboración de informe.
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN

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PROCEDIMIENTOS PARA LA ESTANDARIZACIÓN DEL
CONSUMO DEL ALUMINIO LÍQUIDO

Para realizar la estandarización del consumo de aluminio líquido en
Envarillado II y III de Servicio a Reducción, se establecieron una serie de
pasos basado en un estudio estadístico con el fin de determinar el estándar del
mismo con respecto a los ánodos rociados.

Realizar recorrido por las áreas a estudiar

Este recorrido se realizo con el propósito de conocer los procesos que se
llevan a cabo en la aéreas de Envarillado II y III de Servicio a Reducción, así
como los equipos y personal que intervienen en el proceso productivo.
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN

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METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Recopilar Información Sobre Las Actividades Que Se Realizan En Las
Áreas De Envarillado II Y III.

En el caso de las actividades que se realizan para rociar los ánodos
envarillados con el aluminio liquido con alto porcentaje de hierro en el área a
estudiar, se encuentran los equipos:

Transportador terrestre
Transporte aéreo
Horno de inducción
Torre de enfriamiento
Grúa de admisión
Prensa de anillo
Prensa de cabos
Limpiadora de cabos
Rociadora de aluminio

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METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Mesa de colada
Carga y descarga
Estación de grafito
Calentador de huecos
Calentador de barras
Colector de polvo
Enderezadora de barra

Específicamente con los equipos que trabaje son la rociadora (es donde se
introduce el aluminio liquido con alto porcentaje de hierro) y tractores.

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Revisar las actividades a estudiar

Todas las actividades de producción a estudiar para estandarizar el
aluminio líquido fueron revisadas conjuntamente con el Ingeniero de
Producción, con la finalidad de que el personal de operaciones estuviera
enterado de las actividades a realizar para recopilar la información.

Establecer el factor de conversión del aluminio líquido con alto porcentaje
en hierro

La utilización del factor de conversión correspondiente al aluminio será en
Kg por ánodos (por ejemplo 5 kg de metal por 1 ánodo envarillado)
aproximadamente para estandarizar.

METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN

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METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Establecer el tamaño de la muestra

Para ello se estableció un nivel de confianza en 95% y el error máximo en
un 5%. El tamaño de la muestra se determino después de obtener una muestra
piloto que arrojara la desviación estándar posible de la población. De esa
manara obtener el numero de observaciones necesarias para estimar una media
población µ con un límite de para el error de estimación de magnitud B = 5%.

Tamaño de la muestra para estimar µ con un límite para el error de
estimación B:
Donde:

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Estandarizar las cantidades obtenidas del metal usado

Se realiza promediando las cantidades con un margen de error establecido
anteriormente. Las cantidades de metal están regidas hasta hora por las normas
establecidas en las prácticas operativas de la empresa para cargar el horno, pintar
de grafito las puntas de yugo y pintar los ánodos con aluminio liquido.

Estas cantidades deben de tener como cantidad de medida Kg de material
sobre ánodos envarillados según las normas establecidas por la empresa.

METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN

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SITUACIÓN ACTUAL
DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL

En el Departamento de Envarillado II y III se realiza la unión del bloque de
carbón con una varilla de aluminio mediante una fundición gris para formar el
ánodo, el cual junto a los cátodos y un medio electrolítico constituye los tres
(3) elementos básicos de una celda para la reducción de Aluminio.

La Planta de Envarillados II y III, están adscritas a la Gerencia de
Reducción, tiene como objetivo principal suministrar oportunamente ánodos
envarillados a las áreas de celdas de Reducción. Actualmente, envarillados II y
III posee un volumen de producción de 10.100 ánodos al mes en cada una de
ellas, trabajando dos (2) turnos diario de 8 Hrs. Un turno a la semana es dedicado
al mantenimiento preventivo, trabajando por debajo de su capacidad instalada de
28.000 ánodos envarillados, por razones relacionadas con la falta de insumo y
otros problemas derivados de la falla de los equipos, ausentismo laboral, entre
otros.

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Proceso Que Intervienen En El desarrollo De Envarillado Y Rociado De
Ánodos

En el proceso de envarillado se utiliza cuatro elementos principales, el
bloque de carbón de tres orificios, la varilla de aluminio con un yugo de tres
puntas y la fundición gris para ensamblar los dos anteriores y el rociado de
aluminio a los ánodos.
SITUACIÓN ACTUAL
Proceso de envarillado

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Ánodos cocidos de carbón: es un bloque compacto de aproximadamente 900 Kg.
Con tres (3) orificios, cocido; constituidos por tres partículas de agregado seco las
cuales se mantienen juntas mediante una mezcla de polvo fino de Coque de
Petróleo Calcinado y Brea de Alquitrán.

Varilla: es una barra de aluminio de forma transversal cuadrada que va unida al
yugo, a través de una junta bimetálica.

Yugo: es la parte inferior que va unida a la varilla, para ser introducida en los
ánodos. Consta de tres (3) puntas equidistantes de un mismo diámetro.

SITUACIÓN ACTUAL

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SITUACIÓN ACTUAL
Fundición gris: utilizada para el envarillado de ánodos, es una fundición gris
laminar de matriz ferrítica y debe de reunir las condiciones físicas y químicas
necesarias para que se produzca una buena unión, entre el yugo y el carbón anódico.

La fundición gris posee la siguiente composición química:
Composición química de la fundición gris

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SITUACIÓN ACTUAL
Arrabio sólido: es un hierro que es alto en carbono que se obtiene en los
hornos eléctricos de reducción.

Chatarra ferrosa: es un material metálico de desecho (Puntas de yugo, barras
anódicas dañadas) utilizados como aporte de hierro en la fundición.

En el proceso de ensamble de ánodos también se usa grafito líquido para
impregnar las puntas del yugo y aluminio liquido para pintar el ánodo ya
ensamblado.

Grafito: carbono elemental que cristaliza en el sistema hexagonal, posee estructura
laminada estratificada y exfoliación perfecta, brillo metálico o mate; opaco, de
color gris de acero

Rociadora de Aluminio: utilizado para pintar los ánodos de carbón con aluminio
líquido con alto porcentaje de hierro después de haberlos envarillados esto les
permite alargar su vida útil dentro de las celdas electrolíticas.

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SITUACIÓN ACTUAL
Equipos Que Intervienen En El Proceso De Rociado De
Ánodos Con Aluminio Liquido

Para realizar este proceso de rociado con el aluminio líquido a los ánodos se tiene que cumplir una serie de operaciones en la estación de rociado que se encuentran en Envarillados II y III:
Crisol con su tapa
Sistema gas/aire para el quemador de la tapa
Sistema rociador de aluminio
Sistema giratorio del transportador de barras
Grúa puente de 20TM

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SITUACIÓN ACTUAL
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

El proceso de consumo del aluminio empieza cuando en envarillados II y III
solicitan aluminio líquido a las líneas I y II de celdas I y a las línea III y IV de
celdas II y III respectivamente, en estas dos áreas se trabaja con dos medidas de
ánodos una de 1140mm que es utilizada en envarillado II y una de 1400mm que
son utilizados en envarillado III; una vez solicitado el aluminio a estas líneas el
mismo es obtenido de las celdas electrolíticas y el metal es vaciado al crisol de
celdas, una vez que el aluminio líquido este en el crisol este es pesado con la grúa
donde le indica la cantidad de metal que se le envía a las áreas de envarillados.

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SITUACIÓN ACTUAL
El crisol de celdas es llevado a fundición en un montacargas luego que llega a
fundición también es pesado en la balanza de de la misma, el monta carga deja en
las áreas de fundición el crisol con el aluminio liquido, dependiendo de los
operadores que estén en el lugar con la grúa hacen la descarga de aluminio del
crisol de celdas al crisol de envarillado, estos dos crisoles son de forma y tamaño
muy distinto por tal motivo se hace el cambio del metal de un crisol al otro ya que
el crisol de envarillado es utilizado en la rociadora. Se espera que el montacargas
de envarillado llegue a fundición para así ser trasladado el crisol con el respectivo
metal hasta los Envarillado II o III, sin ser pesado, para así empezar el proceso de
rociado de los ánodos de carbón.

Los ánodos de carbón son rociado con el aluminio líquido para así alargar la
vida útil del ánodo de carbón, luego estos son trasladados a las líneas e introducidos
a las celdas electrolíticas, este rociado o pintado de aluminio es para alargar la vida
del ánodo de carbón en las celdas.

 

 

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