UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TRABAJO DE GRADO
EVALUACIÓN DE LAS CAUSAS DE LAS PÉRDIDAS DE PRODUCCIÓN
EN LA PLANTA DE PELLAS “HERNÁN QUIVERA” DE C.S.V.
FERROMINERA ORINOCO
AUTORA
MELISSA N. SILVA A.
C.I. xx.xxx.xxx
TUTOR ACADÉMICO
MSc. Ing. IVÁN TURMERO.
TUTOR INDUSTRIAL
MSc. Ing. AXEL A. ALONZO G.
PUERTO ORDAZ, JUNIO DE 2016
EVALUACIÓN DE LAS CAUSAS DE LAS PÉRDIDAS DE PRODUCCIÓN
EN LA PLANTA DE PELLAS “HERNÁN QUIVERA” DE C.S.V.
FERROMINERA ORINOCO.
Autor: Melissa N. Silva A.
Tutor Académico: MSc. Ing. Iván Turmero
Tutor Industrial: MSc. Ing. Axel Alonzo
Año: Junio 2016
RESUMEN
En el siguiente trabajo se efectúo la Evaluación de las causas de las pérdidas de
producción en la planta de pellas “Hernán Quivera” de c.s.v. Ferrominera Orinoco.
Metodológicamente la investigación que se aplico fue de tipo documentaldescriptiva.
Como caso de estudio se tomaron las fallas ocurridas en los equipos,
entre los años 2014 al 2016, las cuales ocasionaron paradas temporales, parciales o
totales de la Planta, produciendo el no cumplimiento de la producción de pellas PM7.
La búsqueda de datos históricos permitió determinar los equipos críticos,
tomando en cuenta: frecuencia de detención del equipo, tiempo de duración de la
falla y afectación a la línea de producción. Se elaboró una base datos que contiene
los equipos que presentaron mayor índice de fallas en el proceso de peletización y
luego se efectuó una evaluación mediante la relación causa-efecto de las 10
primeras fallas que presentaron estos equipos para buscar y encontrar las causas
de las mismas, con la finalidad de plantear un método positivo en la disminución de
las causas que influyen en las demoras. Seguidamente, a estos equipos
problemáticos se les aplico el Análisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF), con el
objetivo de evitar o disminuir ciertas fallas recurrentes y potenciales efectos sobre
las operaciones. También se aplico un Análisis de Correlación de los datos
obtenidos y/o recopilados entre: las Paradas contra la Disponibilidad de la Planta de
Pellas de FMO y las Paradas con respecto a la Producción de Pellas, con el objetivo
de determinar la magnitud y el porcentaje de variabilidad de la variable dependiente
con respecto a la independiente. La determinación de la ecuación lineal de
regresión nos permitió predecir con cierto porcentaje de error el comportamiento de
la variable dependiente en función del valor de la variable independiente.
Palabras claves: Equipos Críticos, parada, Fallas, Disponibilidad, Producción.
INTRODUCCIÓN
C.S.V. Ferrominera Orinoco, es una empresa perteneciente al Estado
venezolano, encargada del estudio de minas, extracción y comercialización
del mineral de hierro, con el fin de abastecer las empresas siderúrgicas del
país y del mundo, ofreciendo a sus clientes una variedad del mencionado
mineral, tales como mineral fino, mineral grueso, pellas y briquetas.
Entre sus diversas instalaciones, C.S.V. Ferrominera Orinoco, cuenta
con Planta de Pellas, la cual se encarga de procesar mineral fino de hierro
para obtener pellas oxidadas. La planta tiene una capacidad de producción
de 3.000.000 t/año, pero ésta será ampliada hasta una producción de
4.000.000 t/año.
La planta de pellas de Ferrominera del Orinoco, se encarga de aglomerar
el mineral de hierro conjuntamente con otros aditivos mediante cinco pasos
básicos: Secado, molienda del mineral y aditivos, mezclado y humectación,
formación de pellas verdes, endurecimiento térmico. Utiliza para la
producción de pellas el proceso Allis-Chalmers, el cual consiste en el
tratamiento de secado y precalentado del mineral de hierro y aditivos en un
horno parrilla, antes de ser sometido al proceso de calcinación en un horno
rotatorio para ser finalmente descargado y enfriado a través de un enfriador
anular.
Para realizar el proceso de peletización, requiere que los equipos que
conforman la planta, se encuentre en óptimas condiciones de funcionamiento
y para ello, necesita contar con un Departamento de Mantenimiento que
garantice la estabilidad de los mismos.
Como es sabido, mantenimiento ha evolucionado a través del tiempo
igual que lo ha hecho la tecnología, la automatización y el incremento de los
volúmenes de producción, con la finalidad de cumplir con los estándares de
servicio y calidad exigidos hoy en día por los clientes.
Existen diferentes tipos de mantenimiento, que pueden aplicarse tanto
en equipos como en instalaciones industriales, esto acorde con el objetivo
que se persigue con la puesta en marcha del mismo, igualmente se aplicará
según la disponibilidad de recursos técnicos, económicos y humanos que
posea la organización.
En cuanto a los equipos de la Planta de pellas, mediante un estudio
continuo, se determinó que no cuenta con un mantenimiento preventivo
adecuado que le permita reducir el tiempo de demoras y fallas que puedan
presentar durante las operaciones, debido a que se basan principalmente a
un mantenimiento correctivo. Esta falta de mantenimiento ocasiona que estos
equipos tengan un ciclo de fallas prematuras que inciden en los gastos
operativos, costos de producción, paradas por correctivos, disminuyendo la
capacidad operacional en el proceso y calidad del producto.
La gran demanda de producto requerido, falta de repuestos, antigüedad
de los equipos y mano de obra, crean una barrera que limitan la satisfacción
de los requerimientos de reparaciones, por lo que se recomienda realizar un
plan de mantenimiento preventivo de manera que aumente la capacidad de
respuesta que se traduce en calidad, seguridad y rentabilidad. Por otra
parte, el mantenimiento preventivo constituye un factor importante para
mantener en óptimas condiciones operativas los equipos.
En esta investigación se realizó el análisis de fallas de los equipos que
afectan las operaciones de la Planta de Pellas “Hernán Quivera” de C.S.V
Ferrominera Orinoco, CA mediante el empleo de herramientas estadísticas
que permitió realizar un análisis del comportamiento de las variables objeto
de estudio, para jerarquizar las fallas de los equipos que afectan la
producción. También se tomaron las medidas o mecanismos de control
requeridos para maximizar la eficacia de las actividades de inspección y mantenimiento de los equipos con la calidad requerida y reduciendo los
costos asociados.
El estudio comprende las áreas funcionales que integran la Gerencia de
Planta de Pellas, basándose en la aplicación de la mejora continua y
determinación de fallas.
Esta es una investigación no experimental de tipo documental y
descriptiva, que permitió identificar los equipos críticos y plantear una
alternativa de solución al problema presentando por la carencia de un
sistema de gestión de mantenimiento.
La investigación se encuentra constituida por 6 capítulos los cuales se
desarrollaran de la siguiente manera: Capítulo I: El Problema. Se identificara
la problemática existente en cuanto a las fallas y pérdidas de producción de
la Planta de Pellas, también se mostraran los objetivos de la investigación,
delimitación o alcance, justificación e importancia de la investigación.
Capítulo II: La empresa. Se presentará la descripción de la empresa, y las
áreas donde se desarrollará el presente trabajo. Capitulo III: Marco Teórico.
Se describirán los aspectos más relevantes y característicos que servirán
como sustento a la investigación y facilitara su adecuada compresión.
Capítulo IV: Diseño Metodológico: Se detallaran y justificaran cada uno de los
aspectos relacionados con la metodología que se ha seleccionado, técnicas
e instrumentos de recolección de información, procesamiento de la
información, tabulación y tipos de análisis a realizar. Capítulo V: Se presenta
la situación actual de los equipos de la planta y su aspecto económico.
Capítulo VI: Se muestra el análisis de los resultados obtenidos y evaluación
de Conclusiones, Recomendaciones, Apéndices, Anexos y Bibliografía.
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
En este capítulo se describe el planteamiento del problema donde se
determinaran sus causas y consecuencias; así como también la descripción
de los objetivos generales y específicos de esta investigación.
Planteamiento Del Problema
Las empresas están buscando formas o fórmulas para el mejoramiento
de la calidad y la productividad, como una condición necesaria para poder
competir y sobrevivir en los mercados globalizados.
C.S.V. Ferrominera Orinoco es una empresa del Estado venezolano,
base del desarrollo siderúrgico del país. Su filosofía de gestión está enfocada
en extraer, beneficiar, transformar y suministrar mineral de hierro y derivados,
con productividad, calidad y sustentabilidad, abasteciendo prioritariamente al
sector siderúrgico nacional, en armonía con el medio ambiente.
Entre sus diversas instalaciones, C.S.V. Ferrominera Orinoco, cuenta
con la Planta de Pellas “Hernán Quivera”, la cual se encarga de procesar
mineral fino de hierro para obtener pellas oxidadas.
Entre los objetivos de la empresa está aumentar progresivamente la
capacidad nominal de producción de la Planta de Pellas de Ferrominera de
3.000.000 t/año a 4.000.000 t/año, modificando parte de algunas
instalaciones existentes e incorporando nuevos equipos, para obtener pellas
que satisfagan parte de la demanda prevista por las plantas de Reducción
Directa establecidas en la región.
El cumplimiento de este objetivo está limitado por las pérdidas de
producción producidas por las paradas de plantas programadas y no
programadas.
Para poder cumplir con este objetivo, fue necesario garantizar la
disponibilidad de los equipos, controlar y evaluar los diferentes factores que
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entran en juego para lograr el incremento de la producción que se tiene
establecido como meta.
Desde la fundación de la Planta de Pellas con una capacidad instalada
de 3.000.000 t/año (FMO, 2005) no se ha logrado su máxima producción,
debido a las frecuentes paradas de los equipos que de alguna manera
intervienen en la producción afectando negativamente el plan mensual y
anual de producción de Pellas.
En los dos últimos años las principales causas de la disminución de la
producción en la Planta de pellas se debe a las constantes paradas por
mantenimientos correctivos debido a las fallas que se presentan en los
equipos por la siguientes: la obsolescencia de los equipos, el desgaste de las
piezas, falta de repuestos, la calidad de las piezas o partes que han sido
sustituida o reemplazadas, defecto de fábrica de los equipos, prácticas
operativas de los mantenimientos preventivos o correctivos desactualizadas,
inadecuadas o desconocimiento de los equipos por parte del personal de
mantenimiento, falta de información técnica de los equipos, falta de
entrenamiento y capacitación del personal de mantenimiento, falta de
motivación del personal para la realización de sus funciones adecuadamente,
entre otras. Estas posibles causas, han ocasionados que los equipos tengan
una alta frecuencia de fallas y bajo rendimiento.
Para poder cumplir con las metas de producción establecidas, fue
necesario tomar acciones necesarias con el fin de normalizar la estabilidad
de la planta; de lo contrario, se pudo seguir incurriendo en unos costos de
producción elevados debido al incremento de costos por concepto de
mantenimiento, lo cual incide en la pérdida de las oportunidades existente en
el mercado.
Por lo tanto es una necesidad disminuir las paradas que se han venido
presentando en los dos últimos años en la planta por fallas en los equipos,
porque éstas pueden cambiar los planes de producción negativamente por
problemas de disponibilidad de operatividad de los mismos.
Teniendo en cuenta las amenazas o riesgos de lo anteriormente
expuestos se tomaron acciones necesarias para garantizar los compromisos
adquiridos en cuanto al suministro de pellas en la oportunidad y calidad
requerida por los clientes y es por ello que en esta investigación se
analizaron las diferentes causas que han ocasionado la disminución de la
producción y elevando efectivamente la operatividad de los equipos
principales de la línea de producción y por ende el de la planta.
La Gerencia de Planta de Pellas dentro de su organigrama cuenta con
un Departamento Técnico conformado por tres secciones, una denominada
Sección Técnica de Ingeniería, Sección de refractarios y Sección de
Planificación de Paradas, esta última encargada de planificar, dirigir, y
ejecutar todas las actividades de mantenimiento mayor que se consideren
necesarias dentro del proceso de fabricación de las Pellas. La planificación
de las paradas que dirige el Departamento Técnico, está guiada por el plan
de producción anual de la empresa.
La elaboración de los planes de mantenimiento dentro del
departamento técnico se maneja de forma coordinada entre la Sección de
Planificación de Paradas y los responsables del mantenimiento rutinario,
determinándose aquellos equipos a ser intervenidos en todas las áreas que
forman parte del proceso de preparación de las Pellas.
Cabe destacar que la planta contó con una parada mayor que duro
aproximadamente dos años, retomando su producción el 24 de diciembre
de 2014, más sin embargo se han presentado constantes paradas debido a
las distintas fallas ocasionadas en los equipos, por lo que se tomó en cuenta
como base de estudio desde la fecha antes mencionada hasta la actualidad.
Con base a la situación planteada respecto a las fallas de los equipos y
paradas constantes en las operaciones de la Planta, surgen las siguientes
interrogantes:
¿Cuáles son los equipos principales que generan parada de las
operaciones de la Planta de pellas?
¿Cuáles son las principales fallas?
¿Cuál es la disponibilidad que tienen los equipos de la Planta?
¿Qué medidas o acciones preventivas sería conveniente poner en
práctica para disminuir las fallas y mejorar la disponibilidad de los equipos?
Para dar respuesta a estas interrogantes se realizó un estudio amplio y
detallado de la situación real de los equipos objeto de estudio, así mismo a la
aplicación de técnicas actualizadas y sistematizadas para analizar las fallas,
planteando las acciones correctivas necesarias.
Objetivos de la investigación
A continuación se presentan los objetivos a alcanzar con el desarrollo de
la presente investigación:
Objetivo General
Evaluar las causas de las pérdidas de producción en la planta de pellas
“Hernán Quivera” de C.S.V. Ferrominera Orinoco.
Objetivos Específicos
- Realizar un diagnóstico de los equipos críticos que afectan la disponibilidad de la Planta de Pellas “Hernán Quivera “de C.S.V Ferrominera Orinoco, C.A.
- Determinar las fallas en los equipos críticos que generan parada de planta y pérdidas de producción según la planificación y control de la producción en la Planta de Pellas "Hernán Quivera" de C.S.V Ferrominera Orinoco, C.A.
- Evaluar la relación causa - efecto con las 10 primeras fallas que presenten los equipos críticos.
- Aplicar el Análisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF) a los equipos de mayor criticidad de la Planta de Pellas "Hernán Quivera" de C.S.V Ferrominera Orinoco, C.A.
- Calcular la correlación entre las paradas y la disponibilidad de la Planta de Pellas de C.S.V Ferrominera Orinoco.
- Calcular la correlación entre las paradas y la producción de la Planta de Pellas de C.S.V Ferrominera Orinoco.
- Elaborar una base datos que contengan la condición actual y status de mantenimiento de los equipos que presentan mayor índice de fallas en el proceso de peletización de la planta de Pellas “Hernán Quivera “de C.S.V Ferrominera Orinoco.
- Cuantificar las pérdidas de producción y su incidencia en el aspecto económico de la Planta de Pellas “Hernán Quivera” de C.S.V Ferrominera Orinoco.
- Proponer mejoras en base al análisis de criticidad que presentan los equipos.
Justificación de la investigación
Evaluar las causas de las pérdidas de producción en la planta de pellas
“Hernán Quivera” de C.S.V. Ferrominera Orinoco, C.A ayudo a identificar los
principales equipos a los que se les atribuyen las paradas de plantas, por lo
que se realizó un estudios de fallas desde el año 2014 al año 2016 con la
finalidad de determinar que equipos reinciden de manera sistemática, cuáles
son las fallas y las pérdidas de producción que ocasionaron a la planta, esto
ayudara a su vez a cuantificar las pérdidas económicas y a planificar futuros
presupuestos para el mantenimiento de los equipos.
Analizar el incumplimiento de los planes de producción, debido a las
paradas no programadas, contribuyó también a mejorar y mantener la
disponibilidad de dicha Planta; a través de la minimización de las fallas frecuentes de los principales equipos que conforman la línea de producción
de Pellas.
La Gerencia Planta de Pellas de FMO debe responder con programas
de mejoras que garanticen la maximización de la disponibilidad de los
equipos y maquinarias de la planta. En tal sentido, este trabajo de
investigación tiene su importancia al proponer acciones con el fin de
minimizar las paradas frecuentes no programadas, para cumplir con los
compromisos contraídos tanto en cantidad, calidad y oportunidad del
suministro de pellas a los clientes nacionales e internacionales.
- Asumiendo una ganancia conservadora sobre los 190$/t de pella que es el precio internacional.
- Alcanzar las especificaciones de calidad con el 85% de fracción útil.
Delimitación
La presente investigación está delimitada en la planta de pellas “Hernán
Quivera” de CVG Ferrominera Orinoco, en donde se llevó a cabo la
evaluación de la perdida de producción y las causas que la producen.
El lapso de tiempo para la realización de este estudio fue de 4 meses,
desde febrero hasta Junio del 2016.
Alcance
La investigación está orientada a la evaluación de las causas de las
pérdidas de producción en la planta de pellas “Hernán Quivera” de C.S.V.
Ferrominera Orinoco mediante la determinación y análisis de los equipos
principales y las fallas que generan parada de planta programadas y no
programadas.
En los últimos dos años las paradas no programadas, han tenido una
incidencia negativa en cuanto al cumplimiento de los planes de producción.
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