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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE RECTORADO PUERTO ORDAZ
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TRABAJO DE GRADO
Optimización del Proceso de Manejo de las Briquetas Orinoco Iron en
C.V.G Ferrominera Orinoco C.A.
Br. Christopher Alvarado
C.I: 15.728.129
Ciudad Guayana, Abril 2008
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Optimización del Proceso de Manejo de las Briquetas Orinoco Iron en
C.V.G Ferrominera Orinoco C.A.
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Universidad Nacional Experimental Politécnica
“Antonio José de Sucre”
Vice Rectorado Puerto Ordaz
Departamento de Ingeniería Industrial
Trabajo de Grado
Optimización del Proceso de Manejo de las Briquetas Orinoco Iron en
C.V.G Ferrominera Orinoco C.A.
Trabajo presentado ante el Departamento de Ingeniería Industrial de la
UNEXPO Vicerrectorado Puerto Ordaz como requisito de la aprobación del
TRABAJO DE GRADO.
Ing. Jairo Pico Ing. Luisa Idriogo
Tutor Académico Tutor Industrial
Ciudad Guayana, Abril 2008
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Christopher Simpson Alvarado Nieto
Optimización del Proceso de Manejo de las Briquetas Orinoco Iron en C.V.G
Ferrominera Orinoco C.A.
139 páginas. Informe de Trabajo de Grado Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre”. Vicerrectorado Puerto Ordaz. Departamento de Ingeniería Industrial. Departamento de Entrenamiento Industrial.
Tutor Académico: Ing. Jairo Pico. Tutor Industrial: Ing. Luisa Idriogo.
Bibliografia pág.118 Anexos 119 Capítulos: I Generalidades de la Empresa. II Planteamiento del Problema. III Marco Teórico. IV Marco Metodologico. V Situación Actual y Análisis de Resultados (Estandarización). VI Situación Actual y Análisis de Resultados (Simulación)
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DEDICATORIA
A mis padres, Hiran y Sonia por darme la vida, protegerme, educarme y
guiarme por buenos pasos durante mi formación como estudiante, no fue
fácil y sin embargo hoy cosecho esos éxitos que siempre soñaron. Como me
querían ver, de toga y birrete.
A mis segundos padres, Oscar y Flor, por brindarme su apoyo, su amor y
confianza para poder cumplir con mis objetivos; fueron varios años en su
casa que ya la quiero como mía. Sin ustedes hubiese sido muy cuesta arriba
todo.
A mis hermanos Kevin, Brian, Alexander, Israel e Hiran por darme siempre
buenos ánimos durante mi carrera; poco a poco les estamos dando más y
más orgullo a nuestros viejos.
A ti abuelita Concha, por velar por mi desde allá arriba, para ti este logro mi
viejita linda.
A mis Abuelos, Tíos, Primos y demás familiares por estar siempre pendiente
de mí.
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AGRADECIMIENTOS
A DIOS todopoderoso, por ser mi mejor amigo, guiarme por el buen camino,
acompañarme en las buenas y malas y nunca abandonarme.
A la Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre”
UNEXPO, por darme la oportunidad d formarme en el campo de Ingeniería
Industrial.
A mi tutor Académico, Ing. Jairo Pico por su valiosa ayuda durante la
realización de este trabajo.
A mi tutora Industrial, Ing. Luisa Idriogo por su importante apoyo en mi
estadía en la empresa.
A C.V.G Ferrominera Orinoco, por brindarme la oportunidad de realizar mí
práctica profesional en sus instalaciones.
A mis hermanos de carrera, Joanny, Sahara, Kelly, Paula y Alfonso, por esos
buenos tiempos durante semestre a semestre.
A la familia González Gruber, Sr. Arnoldo, Sra. Haydee, Raúl y mi hermano
Miguel por recibirme como un hijo más en su casa y siempre estar cuando
más necesité de ellos.
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Universidad Nacional Experimental Politécnica
“Antonio José de Sucre”
Vice Rectorado Puerto Ordaz
Departamento de Ingeniería Industrial
Trabajo de Grado
Optimización del Proceso de Manejo de las Briquetas Orinoco Iron en
C.V.G Ferrominera Orinoco C.A.
Autor: Christopher Simpson Alvarado Nieto.
Tutor Académico: Ing. Jairo Pico.
Tutor Industrial: Ing. Luisa Idriogo.
RESUMEN
La investigación realizada en Gerencia de Ingeniería, específicamente en el Departamento de Ingeniería Industrial se desarrolló en la Gerencia de Ferrocarril; y estuvo orientada a la estandarización y simulación del proceso de manejo de las briquetas Orinoco Iron con miras a su Optimización. Para ello se hizo un estudio de tiempo al proceso y sus diferentes etapas. La metodología utilizada en el estudio fue del tipo descriptiva-evaluativa y toda la información se obtuvo a través de las técnicas de observaciones en el área. Los resultados obtenidos reflejan los tiempos estándares de cada elemento del proceso. Con los resultados de la estandarización se realizó un modelo de simulación que permitiese estudiar desde un nuevo punto de vista la situación en el patio de trenes, hecho que puede aprovecharse para mejorar y optimizar el proceso.
Palabras Claves: Optimización, Estandarización, Briquetas Orinoco Iron,
Simulación, Trenes.
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ÍNDICE GENERAL
DEDICATORIA ............................................................................................... V
AGRADECIMIENTOS .................................................................................... VI
RESUMEN .................................................................................................... VII
INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 1
CAPÍTULO I .................................................................................................... 3
EL PROBLEMA ............................................................................................... 3
1.1 ANTECEDENTES ................................................................................ 3
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ...................................................... 4
1.3 ALCANCE ............................................................................................ 5
1.4 DELIMITACIONES ............................................................................... 5
1.5 LIMITACIONES .................................................................................... 5
1.6 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA ..................................................... 6
1.7 OBJETIVOS ......................................................................................... 7
1.7.1 OBJETIVO GENERAL ......................................................................... 7
1.7.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................ 7
CAPITULO II ................................................................................................... 8
GENERALIDADES DE LA EMPRESA ............................................................ 8
2.1 RESEÑA HISTÓRICA .......................................................................... 8
2.2 MISIÓN .............................................................................................. 10
2.3 VISIÓN ............................................................................................... 10
2.4 POLÍTICAS ........................................................................................ 10
2.4.1 POLÍTICA DE LA CALIDAD ............................................................... 11
2.4.2 POLÍTICA COMERCIAL ..................................................................... 11
2.4.3 POLÍTICA DE OPERACIONES .......................................................... 11
2.4.4 POLÍTICA AMBIENTAL...................................................................... 12
2.4.5 POLÍTICA DE PERSONAL ................................................................ 12
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2.4.6 POLÍTICA DE SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL ................... 13
2.4.7 POLÍTICA FINANCIERA .................................................................... 13
2.4.8 POLÍTICA ADMINISTRATIVA ............................................................ 14
2.4.9 POLÍTICA TRIBUTARIA ..................................................................... 14
2.4.10 POLÍTICA DE COMPRAS .............................................................. 14
2.4.11 POLÍTICA DE SISTEMAS Y TECNOLOGÍA .................................. 14
2.5 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO ............................... 15
2.5.1 CARACTERIZACIÓN DE LOS YACIMIENTOS (EXPLORACIÓN) .... 15
2.5.2 PERFORACIÓN ................................................................................. 15
2.5.3 VOLADURA, CARGA Y ACARREO DEL MINERAL .......................... 16
2.5.4 TRANSPORTE DEL MINERAL A PUERTO ORDAZ ......................... 16
2.5.5 TRITURACIÓN, HOMOGENEIZACIÓN Y RECUPERACIÓN DEL
MINERAL ...................................................................................................... 17
2.5.6 PLANTA DE LAVADO, PUERTO DE EMBARQUE ........................... 18
2.5.7 PLANIFICACIÓN ................................................................................ 18
2.5.8 DESPACHO Y DISTRIBUCIÓN ......................................................... 19
2.5.8.1 INTERNACIONAL........................................................................... 19
2.5.8.2 NACIONAL ..................................................................................... 19
2.6 PRODUCTOS .................................................................................... 20
2.7 FUNCIONES ...................................................................................... 21
2.7.1 DIVISIÓN PAO ................................................................................... 21
2.7.2 DIVISIÓN PIAR .................................................................................. 21
2.8 ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA EMPRESA ......................... 22
2.9 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA GERENCIA DE FERROCARRIL . 19
2.9.1 MISIÓN .............................................................................................. 19
2.9.2 ALCANCE FUNCIONAL ..................................................................... 19
2.9.3 DIAGRAMA DE OBJETIVOS FUNCIONALES ................................... 20
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2.9.4 ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA GERENCIA DE
FERROCARRIL ............................................................................................ 20
2.10 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA GERENCIA DE INGENIERÍA ...... 24
2.10.1 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ........................ 24
2.10.1.1 MISIÓN ........................................................................................... 24
2.10.1.2 ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DEL DEPARTAMENTO DE
INGENIERÍA INDUSTRIAL ........................................................................... 24
2.10.1.3 Funciones del Departamento de Ingeniería Industrial .................... 25
2.10.1.4 FUNCIONES DE LA SECCIÓN DE COSTOS Y ESTÁNDARES: .. 26
CAPÍTULO III ................................................................................................ 28
MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 28
3.1 DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS. .......................................... 28
3.2 ESTUDIO DE TIEMPOS .................................................................... 29
3.2.1 ETAPAS DEL ESTUDIO DE TIEMPO................................................ 30
3.2.2 PROCEDIMIENTO GENERAL DEL ESTUDIO DE TIEMPO DE
PARAR Y OBSERVAR ................................................................................. 31
3.2.3 ELEMENTOS DEL ESTUDIO DE TIEMPO ........................................ 31
3.2.4 MÉTODO PARA LA TOMA DE TIEMPO CON CRONÓMETRO ....... 33
3.3 ESTIMACIÓN ESTADÍSTICA DEL NÚMERO DE CICLOS A
ESTUDIAR .................................................................................................... 34
3.3.1 TIEMPO ESTÁNDAR ......................................................................... 36
3.3.1.1 TIEMPO PROMEDIO SELECCIONADO ........................................ 37
3.3.1.2 CALIFICACIÓN DE LA VELOCIDAD.............................................. 37
3.3.1.3 TIEMPO EFECTIVO ....................................................................... 38
3.3.1.4 TIEMPO NORMAL.......................................................................... 38
3.3.1.5 TOLERANCIA ................................................................................. 38
3.3.1.6 ASIGNACIÓN DE TOLERANCIA ................................................... 39
3.3.1.7 DEMORAS ..................................................................................... 39
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3.4 CICLO DE TRABAJO ......................................................................... 40
3.5 ESTÁNDARES ................................................................................... 40
3.5.1 ESTÁNDARES DE MATERIALES. .................................................... 41
3.5.2 ESTÁNDAR DE CONSUMO FÍSICO DE MATERIALES. ................... 42
3.5.3 ESTÁNDAR DE CONSUMO MONETARIO DE MATERIALES .......... 42
3.5.4 ESTABLECIMIENTO DE ESTÁNDARES .......................................... 42
3.5.5 MEDICIÓN DEL DESEMPEÑO CONTRA ESTÁNDARES
ESTABLECIDOS .......................................................................................... 43
3.5 POBLACIÓN ...................................................................................... 43
3.6 MUESTRA .......................................................................................... 43
CAPÍTULO IV ................................................................................................ 44
MARCO METODOLÓGICO .......................................................................... 44
4.1 TIPO DE ESTUDIO ............................................................................ 44
4.2 POBLACIÓN Y MUESTRA ................................................................ 45
4.3 RECURSOS ....................................................................................... 45
4.4 PROCEDIMIENTO ............................................................................. 47
4.4.1 RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN DEL MANEJO DE
BRIQUETAS ORINOCO IRON ..................................................................... 47
4.4.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE MANEJO DE BRIQUETAS
ORINOCO IRON ........................................................................................... 47
4.4.3 COMPARAR LAS PRÁCTICAS DE TRABAJO SEGURO CON LA
GESTIÓN ACTUAL DEL PROCESO DEL MANEJO DE BRIQUETAS
ORINOCO IRON ........................................................................................... 47
4.4.4 REALIZAR EL PROCESO DE MUESTREO ...................................... 48
4.4.5 IDENTIFICAR LAS DEMORAS .......................................................... 48
4.4.6 ANALIZAR LAS CAUSAS DE LAS DEMORAS ................................. 48
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4.4.7 CALCULAR LOS TIEMPOS ESTÁNDAR DE CADA UNA DE LAS
ACTIVIDADES CORRESPONDIENTES AL MANEJO DE BRIQUETAS
ORINOCO IRON ........................................................................................... 49
4.4.8 MODELAR LA SIMULACIÓN DEL MANEJO DE BRIQUETAS
ORINOCO IRON ........................................................................................... 49
4.4.9 ESTABLECER UN PLAN DE MEJORA ............................................. 49
CAPITULO V................................................................................................. 51
SITUACIÓN ACTUAL Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................ 51
(ESTANDARIZACIÓN) ................................................................................. 51
5.1 DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES FERROVIARIAS DEL TREN
DE BRIQUETAS DE ORINOCO IRON. ........................................................ 51
5.2 DIAGRAMA DEL PROCESO ............................................................. 56
5.3 TIEMPO DE EJECUCIÓN DE LAS ETAPAS DEL MANEJO DE
BRIQUETAS ................................................................................................. 57
5.4 DETERMINACION DEL TIEMPO ESTÁNDAR .................................. 58
5.4.1 PREMUESTREO ............................................................................... 58
5.4.2 CÁLCULO DEL TAMAÑO DE LA MUESTRA .................................... 63
5.5 ANÁLISIS DE DEMORAS .................................................................. 68
5.5.1 DEMORAS EVITABLES ..................................................................... 68
5.5.2 DEMORAS INEVITABLES ................................................................. 71
5.5.3 OTRAS DEMORAS INEVITABLES .................................................... 74
5.6 CÁLCULO DEL TIEMPO ESTÁNDAR DE LOS ELEMENTOS DEL
PROCESO DE MANEJO DE LAS BRIQUETAS ORINOCO IRON ............... 75
5.6.1 CALIFICACIÓN DE LA VELOCIDAD DEL OPERARIO ..................... 75
5.6.2 TIEMPO PROMEDIO SELECCIONADO POR OPERACIÓN (TPS) .. 78
5.6.3 ESTIMACIÓN DE LAS TOLERANCIAS ............................................. 78
5.6.4 TIEMPO ESTÁNDAR DE LOS ELEMENTOS .................................... 80
5.6.5 TPS DE LAS MANIOBRAS ................................................................ 81
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5.7 TIEMPO ESTÁNDAR DEL CICLO ..................................................... 82
5.8 TIEMPO REAL DEL CICLO ............................................................... 84
5.9 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LA ESTANDARIZACIÓN ..... 85
CAPITULO VI ................................................................................................ 88
SITUACIÓN ACTUAL Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................ 88
(SIMULACIÓN) ............................................................................................. 88
6.1 SIMULACIÓN DEL PROCESO DE MANEJO DE BRIQUETAS
ORINOCO IRON ........................................................................................... 88
6.2 DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MODELO DE
SIMULACIÓN ................................................................................................ 89
6.3 DESARROLLO DEL PROCESO DE SIMULACION ........................... 91
6.3.1 FASE 1: DISEÑO DEL MODELO Y RECOPILACION DE DATOS .... 91
6.3.2 FASE 2: CONFIGURACION DE LOS MODULOS ............................. 93
6.3.3 FASE 3: CORRIDA DE LA SIMULACIÓN .......................................... 96
6.3.4 FASE 4: INFORME DE RESULTADOS DE LA SIMULACION ......... 100
6.4 PLANTEAMIENTO DE DIVERSOS ESCENARIOS ......................... 102
6.5 ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE LA SIMULACION ............... 106
CONCLUSIONES ....................................................................................... 108
RECOMENDACIONES ............................................................................... 111
BIBLIOGRAFIA ........................................................................................... 113
ANEXOS ..................................................................................................... 114
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ÍNDICE DE TABLAS
TABLAS DESCRIPCION PAGINA
1 Muestras Tomadas para la Estandarización 64
2 Muestras tomadas para el elemento Carga 70
3 Resultados Finales del Muestreo 72
4 Calificación de velocidad – Elemento traslados vacíos 81
5 Calificación de velocidad – Elemento traslados
cargados 81
6 Calificación de velocidad – Elemento Carga 82
7 Calificación de velocidad – Elemento Descarga 82
8 Cálculo del Tiempo Normal para cada elemento
expresado en horas 84
9 Cálculo de las tolerancias por política de la empresa
para cada elemento expresado en horas 85
10 Tiempo Estándar para cada elemento para un corte de
24 vagones tipo tolva 86
11 TPS de cada maniobra del proceso con un corte de 24
tolvas 86
12 Tiempo de las demoras del proceso expresado en
horas 89
13 Resultados de la simulación de 10 escenarios
diferentes 109
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ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA DESCRIPCION PÁGINA
1 Estructura Organizativa C.V.G Ferrominera Orinoco C.A 18
2 Diagrama de Objetivos Funcionales de la Gerencia de
Ferrocarril 20
3 Estructura Organizativa de la Gerencia de Ferrocarril 22
4 Estructura Organizativa de la Superintendencia de
Talleres Generales 23
5 Estructura Organizativa de la Gerencia de Ingeniería 25
6 Esquema del Proceso de Manejo de Briquetas Orinoco
Iron 61
7 Tiempo Estándar del manejo de Briquetas Orinoco Iron
con un corte 24 tolvas expresado en horas 88
8 Tiempo Real del manejo de Briquetas Orinoco Iron con
un corte 17 tolvas expresado en horas 89
9 Input Analyzer usado para la Bondad de Ajuste 97
10 Diseño de la lógica del proceso a simular 98
11 Imagen Satelital de la Zona donde ocurre el Proceso de
Manejo de Briquetas Orinoco Iron 99
12 Pantalla Referencial del inicio de la simulación 102
13 Pantalla de ingreso del Número de Vagones a Simular 103
14 Pantalla de error en el ingreso del Número de Vagones
a Simular 104
15 Pantalla de culminación de la simulación y solicitud de
informe de resultado 105
16 Pantalla de presentación de resultados mediante el
Category Overview 106
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INTRODUCCIÓN
El entorno industrial en el que se desenvuelven las empresas básicas de
Ciudad Guayana se ha transformado con el pasar de los años en un reto a
superar si se ve desde el punto de la mejora continua de dichas empresas;
ahora bien, si se enfoca en esa mejora y las herramientas que se disponen
para tal fin, se hallará una lista de métodos, estrategias, planes de acción,
ideas empresariales, entre otras, donde su buena aplicación y éxito de la
empresa dependerá del grupo de analistas que decida aplicarla.
Siguiendo a la par con la tecnología actual y las ventajas que ofrecen los
softwares de computación, existen aquellos que realizan simulaciones de
procesos. Estos permiten analizar cualquier proceso productivo, desde sus
tiempos de ejecución, análisis de demoras, entre otros; hasta tomar la
decisión por una mejor estrategia en la forma de hacer el trabajo en
búsqueda de mejorar el proceso en cuestión; todo esto sin moverse del
asiento frente a la computadora.
El Departamento de Ingeniería Industrial de C.V.G. FERROMINERA
ORINOCO, C.A., necesita optimizar el proceso de traslado de las Briquetas
Orinoco Iron , es por esta razón que dicho Departamento en conjunto con la
Gerencia de Ferrocarril, requieren la simulación de dicho proceso, con el
objetivo de analizar los elementos que afectan el funcionamiento óptimo del
mismo en cada una de las etapas que lo conforman, para así tomar medidas
que conlleven a mejorar la programación del traslado del material.
Dicha investigación se presenta estructurada en los siguientes capítulos:
Capítulo I, se define el problema y se establecen los objetivos; Capítulo II, se
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expresan las Generalidades de la Empresa; Capítulo III, se detalla el marco
teórico; Capítulo IV, se explica la metodología utilizada en la realización del
estudio; Capítulo V, se describen y analizan los resultados obtenidos.
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CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
1.1 ANTECEDENTES
C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C. A., es una empresa del Estado
Venezolano creada para la extracción, comercialización y transporte del
mineral de hierro, con eficiencia, productividad y calidad al más bajo costo
posible, ya sea dentro o fuera del país, logrando contribuir con el desarrollo
económico e industrial de la región Guayana.
La extracción del mineral de hierro se realiza en yacimientos ubicados a
distancia considerables de los centros de despacho; en consecuencia surge
el Transporte Ferroviario del producto Mineral Hierro como actividad
predominante e importante para la productividad de la empresa.
En la actualidad FERROMINERA ORINOCO, C. A., está en la necesidad de
optimizar el transporte ferroviario con la intención de minimizar los tiempos
involucrados en el proceso, garantizando una efectiva política de reducción
de costo, con fines de desarrollar trabajos eficientes, utilizando todos los
recursos de manera racional y revisando las diferentes causas que puedan
mejorar el procesos de transporte ferroviario.
Es por ello que surge la necesidad planteada por el Departamento de
Ingeniería Industrial al no contar con una herramienta de información para la
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toma de decisiones respecto a la ruta de Briquetas Orinoco Iron; más aun
porque desde el mes de marzo del 2007 se venía aplicando una nueva
estrategia en el número de vagones usados por viaje. Anteriormente se
usaba una fórmula de 21 vagones, los cuales se trasladaban vacíos hasta la
empresa Orinoco Iron para su cargado de Briquetas, una vez terminado este
proceso se procedía a llevarlos hasta el puerto de Palúa para su descarga en
las canteras de la empresa.
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Uno de los métodos más cómodos para controlar algún proceso o sistema
industrial es la simulación.
Mediante los estándares, la dirección de la organización podrá contar con
herramientas muy poderosa que permitan simular el proceso de manejo de
las Briquetas Orinoco Iron.
Actualmente el proceso de transporte por trenes se ve afectado por no tener
un método que permita una toma de decisiones respecto al mismo, en menor
tiempo y sin necesidad de trasladarse al área de trenes sino desde la oficina;
es por esta razón que el Departamento de Ingeniería Industrial requiere la
simulación del proceso general de transportación de Briquetas Orinoco Iron,
apoyándose en el estándar existente para la optimización
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1.3 ALCANCE
Este trabajo está orientado a la búsqueda de soluciones que permitan la
optimización de la ruta del tren de briquetas de Orinoco Iron, para lo cual se
pretende simular proceso general de traslado en esta ruta, garantizando de
esta manera tener otro punto de vista del proceso al momento de tomar una
decisión con respecto a su configuración; ya sea el número de vagones por
viajes, cantidad de toneladas a transportar, número de locomotoras a usar
por turno o por día, entre otros importantes aspectos.
1.4 DELIMITACIONES
El presente trabajo será desarrollado en el Departamento de Ingeniería
Industrial, aunado al estudio que se realizará en las locomotoras que
trasladan las Briquetas Orinoco Iron teniendo como área de concentración la
Gerencia de Ferrocarril de C. V. G. Ferrominera Orinoco C. A.
1.5 LIMITACIONES
En la realización de este estudio se presentan algunas limitaciones, las
cuales son:
La presencia de pasantes dentro de las instalaciones de la planta en
horarios distintos a los establecidos y sin una supervisión directa está
prohibido en la empresa, debido a los altos riesgos presentes en el
puesto de trabajo, por lo cual es problemática la entrada en dicha área
en horas nocturnas.
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El seguro al que optan los pasantes no cubre en horas nocturnas, lo
cual limita al momento de tomar muestras en este horario.
No existen antecedentes en la empresa sobre el uso de un modelo de
simulación basado en la ruta de trenes para transporte de material.
1.6 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
Este estudio permite a la empresa C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. contar
con elementos que sirven como herramientas muy importantes, tales como la
simulación de cada una de las actividades involucradas en esta nueva
propuesta en el proceso; así, se puede contar con una base de datos nueva
que permite controlar la ejecución del servicio en base a parámetros
definidos y disminuir posibles retrasos en el cumplimiento efectivo del
traslado de Briquetas Orinoco Iron.
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1.7 OBJETIVOS
1.7.1 OBJETIVO GENERAL
Optimizar el proceso de manejo de las Briquetas Orinoco Iron en la empresa
C.V.G Ferrominera Orinoco.
1.7.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1 Describir el proceso de manejo de Briquetas Orinoco Iron.
2 Diseñar el modelo de simulación del proceso de manejo de Briquetas
Orinoco Iron basado en los datos de la estandarización estática.
3 Determinar el tiempo estándar dinámico mediante el modelo de
simulación.
4 Validación del modelo de simulación del manejo de Briquetas Orinoco
Iron.
5 Analizar el impacto de las demoras del proceso mediante el diseño de
diversos escenarios.
6 Establecer un plan de mejora mediante la evaluación de diferentes
escenarios que permitan disminuir el tiempo en la demoras del proceso.
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CAPITULO II
GENERALIDADES DE LA EMPRESA
2.1 RESEÑA HISTÓRICA
En Venezuela, específicamente en la región Guayana, la primera evidencia
sobre la explotación del hierro se remonta a la época de la colonia cuando
alrededor del año 1743, misioneros capuchinos (Catalanes), lo explotaron en
la serranía de Santa Rosa, al suroeste de Upata, quedando algunos vestigios
cerca de Ciudad Bolívar, conocidos como Minas del Nuevo Mundo. Esto
acaeció justamente cuando en Europa se iniciaba la revolución industrial. En
contraposición, a mediados del siglo XX, el mineral de hierro fue extraído con
métodos modernos y nueva tecnología alimentando primeramente los altos
hornos de E.U.A. y luego la acería de la Siderúrgica del Orinoco (SIDOR), en
Venezuela.
El 4 de abril de 1947, fueron descubiertos y otorgados, a entidades foráneas
(Empresas Explotadoras Norteamericanas), yacimientos ubicados en el norte
del Estado Bolívar, específicamente en la población de Ciudad Piar, conocida
como “Cerro La Parida” (actualmente Cerro Bolívar), los cuales fueron
desarrollados comercialmente por la Orinoco Mining Company, subsidiarias
de la United States Corporation, a partir de 1954. Estas empresas tenían a
su cargo las operaciones de la industria del hierro hasta que se produjo la
Nacionalización.
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El 1 de enero de 1975, el Estado Venezolano en uso de su soberanía
nacionaliza la industria extractiva del hierro, apoyándose en el artículo 97 de
la Constitución Nacional el cual dispone que “el Estado podrá reservarse
determinadas industrias, explotaciones o servicios de interés público por
razones de conveniencia nacional”. Desde este momento el Estado, a través
de la Corporación Venezolana de Guayana (C.V.G), asume el control directo
para dirigir esta industria. Para marcar esta fecha el Presidente de la
República, Carlos Andrés Pérez, iza el Pabellón Nacional en la cumbre del
Cerro Bolívar en Ciudad Piar.
El 3 de enero del mismo año, zarpa de la ciudad de Puerto Ordaz el Buque
“Tyne Ore” cargado con 17.417 toneladas de mineral con destino a
Birkinhead – Inglaterra, primer embarque de hierro después de la
Nacionalización. Se da inicio al año de la transición y la responsable de la
administración de la industria es la Corporación Venezolana de Guayana
(C.V.G). Posteriormente, el 24 de agosto de 1989 en Puerto Ordaz, fue
firmado el contrato de construcción de la Planta de Pellas de C.V.G.
FERROMINERA ORINOCO C.A. mediante una inversión de 210 millones de
dólares.
Para el año 1990, con la asistencia del Presidente de la República Carlos
Andrés Pérez, fue reinaugurada la Planta Minerales Ordaz, C.A. (Minorca); el
2 de febrero del mismo año mediante una inversión de 110 millones de
dólares, la empresa Operaciones al Sur del Orinoco (OPCO), subsidiaria
venezolana de Kobe Steel, toma a su cargo las operaciones de la planta.
(Ver anexo 1).
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2.2 MISIÓN
C.V.G. Ferrominera Orinoco C.A., empresa del Estado Venezolano, tiene
como responsabilidad la explotación de la industria del mineral de hierro y
derivados con productividad, calidad y competitividad, de forma sostenible y
sustentable, para abastecer oportuna y suficientemente a la industria
siderúrgica nacional y aquellos mercados internacionales que resulten
económicos y estratégicamente atractivos, garantizando la rentabilidad de la
empresa y contribuir al desarrollo económico del país.
2.3 VISIÓN
Ser una empresa que satisface y responde oportunamente a las necesidades
del mercado siderúrgico mundial, creando valor para el accionista, calidad de
vida para sus trabajadores y bienestar para la comunidad.
2.4 POLÍTICAS
Dentro del marco que guía la gestión en todos los niveles de la organización,
C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. ha definido e implantado sus
políticas en materia de calidad, comercial, operaciones, ambiente, personal,
prevención y control de riesgos, financiera, administrativa, tributaria,
compras, sistemas y tecnología, para asegurar la satisfacción de sus
clientes, la preservación de la salud de sus trabajadores y del medio
ambiente.
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2.4.1 POLÍTICA DE LA CALIDAD
Nuestra política es extraer, procesar y suministrar mineral de hierro con la
calidad y en la oportunidad requerida para la satisfacción de nuestros
clientes, haciéndonos más competitivos a través del mejoramiento continuo
soportado en el sistema de la calidad certificado conforme a la NVC-ISO
9002:1995 y con la participación de todos.
2.4.2 POLÍTICA COMERCIAL
Es política de C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. mantener una óptima
relación con sus clientes, basada en la equidad y la cooperación, en procura
del beneficio mutuo y en un marco de buena voluntad, respeto y
consideración entre las partes.
2.4.3 POLÍTICA DE OPERACIONES
Es política de C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. realizar sus procesos de
producción considerando el óptimo aprovechamiento de los recursos y
cumpliendo los requisitos de calidad, cantidad y oportunidad comprometidos,
en un marco de alta consideración hacia los trabajadores, el medio ambiente
y las instalaciones de producción.
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2.4.4 POLÍTICA AMBIENTAL
C.V.G. Ferrominera Orinoco C.A. reconoce que la conservación del medio
ambiente es una necesidad básica y en tal sentido asume los siguientes
compromisos:
Extraer, procesar y suministrar mineral de hierro en forma sustentable
y con un desempeño responsable, promoviendo el equilibrio entre sus
actividades de minería a cielo abierto y el ambiente circundante,
incluidas las comunidades vecinas.
Adoptar un Sistema de Gestión Ambiental siguiendo lineamientos de
la Corporación Venezolana de Guayana.
Asegurar un adecuado desempeño ambiental por parte de nuestros
proveedores de bienes y servicios.
Realizar y apoyar la cooperación, el entrenamiento y la motivación
ambiental en las partes interesadas de la organización a fin de adoptar
prácticas compatibles con la prevención y el control de la
contaminación.
Promover acciones cónsonas con la naturaleza y magnitud de
aspectos e impactos ambientales identificados y asegurar niveles de la
calidad ambiental exigidos en las regulaciones vigentes.
Promover la incorporación de la variable ambiental en los nuevos
proyectos que desarrolla la empresa.
2.4.5 POLÍTICA DE PERSONAL
Es política de C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. disponer del personal
requerido, tanto en calidad como en cantidad, para el logro de sus objetivos
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estratégicos propiciando su motivación y crecimiento personal y profesional a
través de:
El entrenamiento y desarrollo de las competencias requeridas.
El establecimiento y mantenimiento de condiciones adecuadas del
ambiente de trabajo.
La armonía en las relaciones laborales, manteniendo una atmósfera
de paz laboral.
2.4.6 POLÍTICA DE SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
Es política de C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. mantener un ambiente
laboral apropiado, ofreciendo las condiciones y factores de seguridad y salud
ocupacional donde, trabajadores, contratistas y visitantes, desempeñen sus
actividades de forma productiva y responsable, mejorando continuamente la
gestión dentro del marco legal vigente.
2.4.7 POLÍTICA FINANCIERA
Es política de C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. asegurar la captación,
disponibilidad y administración eficiente de los recursos monetarios,
necesarios para el desarrollo de sus actividades; así como también para
impulsar oportunidades de crecimiento y competitividad de la organización
que a su vez generen bienestar a todos sus componentes.
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2.4.8 POLÍTICA ADMINISTRATIVA
Es política de C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. asegurar que todos los
procesos administrativos de la empresa se realicen de manera transparente,
eficiente y efectiva, en procura de apoyar los procesos del negocio, en un
marco de alta cooperación con los entes internos y externos involucrados.
2.4.9 POLÍTICA TRIBUTARIA
Es política de C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. mantener una adecuada
planificación y control tributario, que garantice la solvencia de la empresa
dentro del marco jurídico vigente.
2.4.10 POLÍTICA DE COMPRAS
Es política de C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. mantener una relación de
mutuo beneficio con sus proveedores dentro de las normativas legales
vigentes, en un marco de alta transparencia en el proceso, en procura de las
mejores condiciones de calidad, precio y oportunidad en la entrega de bienes
y servicios, dando prioridad a aquellos que impulsen el desarrollo regional.
2.4.11 POLÍTICA DE SISTEMAS Y TECNOLOGÍA
Es política de C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. propiciar la instalación de las
tecnologías informáticas de vanguardia que sean de utilidad para el negocio,
en procura de obtener ventajas competitivas y potenciar el mejoramiento
continuo de sus procesos.
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2.5 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO
En la actualidad las actividades las realiza la empresa en los principales
yacimientos del mineral de hierro venezolano que están ubicados en el
cinturón ferrifero del Complejo Imataca el cual se extiende desde el Delta del
Orinoco hasta el Río Caura comprendiendo las operaciones del Cerro
Bolívar, San Isidro, Los Barrancos y Las Pailas, en Ciudad Piar, bajo los
siguientes esquemas:
2.5.1 CARACTERIZACIÓN DE LOS YACIMIENTOS (EXPLORACIÓN)
Esta etapa consiste en identificar la composición química de los frentes a ser
volados en los distintos yacimientos de producción. Al poseer esta
información es posible planificar las voladuras en función de las necesidades
del mineral a comercializar con los diferentes clientes de la empresa.
2.5.2 PERFORACIÓN
La perforación es el paso inicial para la extracción del mineral de hierro en
los yacimientos, su finalidad consiste en formar los hoyos donde se colocarán
los explosivos que al ser detonados fracturarán el mineral facilitando su
posterior remoción. La perforación se realiza por medio de taladros eléctricos
con barrenos de 9 metros. Su diámetro es de 31 centímetros y la
profundidad promedio de perforación es de 17,5 metros; lo que permite
formar bancos de 15 metros de altura en forma escalonada y helicoidal
permitiendo el acarreo del mineral y el movimiento de los equipos. El número
de perforaciones depende del volumen y tipo de mineral que se desea
producir.
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2.5.3 VOLADURA, CARGA Y ACARREO DEL MINERAL
Las voladuras en las minas constituyen una de las fases más importantes del
proceso de explotación del mineral de hierro. Estas deben ser
cuidadosamente planificadas de manera tal que el mineral obtenido se
encuentre dentro de los lineamientos dados por la Gerencia de Calidad, a fin
de satisfacer los requerimientos de producción. Los explosivos utilizados
para efectuar la fractura del mineral son una mezcla de nitrato de amonio con
gasoil y aluminio, conocido como “anful” y “anfoal”; la diferencia entre ambos
es que el anfoal contiene aluminio. Con ambos explosivos se cargan en
cada hoyo un total de 750 Kg, en una porción de 70% y 30%
respectivamente. Luego de fracturado el mineral, es recogido por palas
eléctricas provistas por un cargador frontal de 10,7 metros cúbicos de
capacidad y vaciados en camiones Lectra Haul de 90 toneladas de
capacidad que funcionan con un motor diesel de 12 cilindros, acoplados a un
generador que acciona dos motores eléctricos de 600 caballos de fuerza
cada uno, ubicado en las ruedas traseras. Cada camión tiene 6 cauchos de
2,64 metros de diámetro cada uno. Estos camiones transportan el mineral
hasta los andenes o muelles de carga ubicados en sus respectivas minas
donde vacían su contenido en los vagones cuya capacidad de carga es
similar a la de dichos camiones. Estos miden aproximadamente 5 metros de
alto, 5 metros de ancho y 10 metros de largo.
2.5.4 TRANSPORTE DEL MINERAL A PUERTO ORDAZ
Una vez que los vagones han sido cargados se movilizan de las minas en
cortes de 35 unidades hasta los patios de salida de los Cerros Bolívar y San
Isidro. En los actuales momentos se transporta mineral solamente del Cerro
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San Isidro y de Los Barrancos (I y Las Pailas). Después de realizados los
acoples necesarios son transportados hasta el kilómetro 128 (solamente
cuando se producía en Ciudad Bolívar), donde se empalman para formar
trenes de 140 vagones, los cuales son arrastrados por tres locomotoras con
motores diesel eléctricos de 2000 caballos de fuerza más un caboose,
acoplado al final del tren, hasta Puerto Ordaz. Actualmente los trenes se
conforman en el desvío de Catirito Km. 6-8, vía San Isidro. Al llegar el tren al
patio Puerto Ordaz, el Departamento de Control de Calidad decide la
distribución de los vagones para seleccionarlos por cortes, de acuerdo a los
requerimientos de las pilas de mineral homogeneizado. Los cortes de
vagones son llevados hasta las cuatro líneas de volteo. Se selecciona la
línea de comienzo de volteo, el corte es impulsado por la locomotora de
patio; con el impulso, se desacopla un vagón y este es detenido por el
retardador de vagones cargados, por medio de un equipo que acopla al
vagón por la parte trasera, conocido como “mula”, se empuja al mismo hasta
el volteador de vagones (car dumper), donde vacía su carga en el molino o
triturador primario. Esta operación se realiza a razón de 40 vagones por
hora, utilizando la gravedad como elemento de impulso para el vaciado.
2.5.5 TRITURACIÓN, HOMOGENEIZACIÓN Y RECUPERACIÓN DEL
MINERAL
El proceso de trituración o molienda consiste en reducir el mineral al tamaño
requerido de 3,2 cm. Este proceso se inicia en el molino primario a un
tamaño máximo de 20 cm., pasa al molino secundario donde se reduce al
tamaño máximo de 10 cm. y su proceso culmina en el molino terciario. El
mineral es transportado por correas transportadoras hasta el apilador que lo
deposita en camadas hasta conformar una pila de mineral homogeneizado
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física y químicamente de acuerdo a la calidad exigida. Las pilas de
almacenamiento de mineral se encuentran ubicadas en los siguientes sitios:
Pila Norte (mineral fino), Pila Sur (mineral fino y grueso), Pila Principal (finos
y pellas de alto sílice) y Pilas del área 18 (mineral fino FPF).
2.5.6 PLANTA DE LAVADO, PUERTO DE EMBARQUE
En abril de 1975 entró en operaciones la Planta de Lavado de Mineral de
Hierro, ubicada en el área industrial de Palúa. En esta planta el mineral es
sometido a un proceso de lavado para eliminar la sílice y la alúmina.
Asimismo, a través de un sistema de trituración, cernido y clasificación, el
mineral es separado en dos tamaños, uno de 0,63 cm. y otro de menos de
0,63 cm. para ser apilados en sus respectivas áreas de depósitos. La planta
tiene una capacidad para recibir 853 ton/h. El agua requerida es bombeada
del Río Orinoco a razón de 22.712 litros por minuto. La capacidad instalada
de la planta es de 3 millones de toneladas de mineral lavado por año. El
puerto de embarque de Palúa está ubicado sobre el río Orinoco y el muelle;
tiene una longitud de 276 metros. Actualmente la planta procesa 4 tipos de
productos: Grueso San Isidro Lavado, Fino San Isidro Lavado, Grueso Cerro
Bolívar Lavado y Fino Cerro Bolívar Lavado. Últimamente se han destinado
áreas para depósito de Briquetas provenientes de Comsigua. En un futuro
cercano se depositarán Briquetas de Posven y Orinoco Iron.
2.5.7 PLANIFICACIÓN
Es la base fundamental para desarrollar adecuadamente los yacimientos y
controlar la producción con el fin de lograr una máxima eficiencia. Hay
planificación a corto y a largo plazo, en ambos casos se aplica a la
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explotación y al desarrollo de los yacimientos. C.V.G. FERROMINERA
ORINOCO C.A., en este campo se ha fijado como meta darle importancia a
la evaluación de las reservas de mineral con un tenor inferior al 55% por
medio de la concentración mecánica en frío, ya sea por flotación o por
separación magnética de alta intensidad.
2.5.8 DESPACHO Y DISTRIBUCIÓN
2.5.8.1 INTERNACIONAL
El mineral destinado para la comercialización se encuentra en las pilas de
almacenamiento en los muelles de Puerto Ordaz y Palúa y en la estación de
transferencia en Punta Barima. Su embarque se realiza por medio de un
recuperador de cangilones con una capacidad de 5000 ton/h y correas
transportadoras. El mineral pasa por la casa de muestras donde cada 4000
toneladas se hacen análisis tanto físicos como químicos. Luego el mineral
pasa por una romana incorporada a los rodillos de la correa transportadora,
la cual permite registrar la cantidad de mineral despachada.
2.5.8.2 NACIONAL
C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. suministra mineral de hierro a Sidor,
Fior, Venprecar, Opco, Fesilven y Planta de Pellas Ferrominera (P.P.F.M.O).
En el caso de Sidor, el proceso de transporte comienza desde el momento
que un sistema de tolvas va llenando los vagones tipo tolva hasta completar
un tren de 65 vagones, que posteriormente recorre 16 kilómetros hasta su
destino de descarga en las fosas de la Planta Sidor. Otra vía para el
suministro del mineral es el uso de camiones de 40 toneladas, los cuales van
siendo llenados con una pala eléctrica y al final pasan por una romana que
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controla la cantidad de mineral despachado. Generalmente éste es el
método empleado para Fior y Fesilven el cual va a ser reemplazado una vez
que entre en operación Orinoco Iron.
2.6 PRODUCTOS
C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. explota y procesa mineral de hierro
venezolano de alto tenor (de 58 a 66% de hierro natural), suministrando a la
industria del acero sus productos finos naturales y mineral grueso para
fabricar pellas, las cuales son producidas en su moderna planta con una
capacidad efectiva de 3.3 millones de toneladas. Para ello, cuenta con una
capacidad de producción instalada de 15 millones de toneladas por año (15
Kt Puerto Ordaz), la cual se aumentará, dependiendo de las exigencias del
mercado siderúrgico, hasta un máximo de 25 Kt/año. La materia prima la
constituye el mineral que se extrae de los cerros San Isidro y Las Pailas.
Una vez procesados se obtienen los siguientes productos:
FCB: Finos Cerro Bolívar
FSI: Finos San Isidro
FPF: Finos Naturales Ferrominera
GSI: Grueso San Isidro
GCB: Grueso Cerro Bolívar
GSIL: Grueso San Isidro Lavado
GCBL: Grueso Cerro Bolívar Lavado
FSIL: Fino San Isidro Lavado
FCBL: Fino Cerro Bolívar Lavado
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2.7 FUNCIONES
C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. cuenta, desde el punto de vista
operativo, con dos grandes divisiones en Guayana:
2.7.1 DIVISIÓN PAO
Comprende las operaciones de minería y trituración en el Pao y la planta de
lavado y puerto de embarque en Palúa. Para la fecha, cerrada la explotación
en forma definitiva.
2.7.2 DIVISIÓN PIAR
Comprende una parte de las operaciones en el Cerro Bolívar (cerrado
actualmente), San Isidro en Ciudad Piar, y por otra, las operaciones de
manejo de mineral, planta de trituración, secado y clasificación en Los
Barrancos y las instalaciones de embarque en Puerto Ordaz, Ciudad
Guayana.
Cabe destacar que en ambas divisiones, se les presta atención e importancia
a los procesos de planificación, perforación y carga de camiones. Esto se
realiza en forma muy similar.
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2.8 ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA EMPRESA
C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A., cuenta con un personal gerencial,
técnico y obrero, que está por el orden de las 3.700 personas y una
estructura organizativa conformada por Gerencias Generales, Gerencias
Operativas y Administrativas.
En la Figura N° 1 se muestra la estructura organizativa de la empresa.
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Figura Nº 1 Estructura Organizativa C.V.G Ferrominera Orinoco C.A
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2.9 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA GERENCIA DE FERROCARRIL
2.9.1 MISIÓN
Garantizar el transporte de mineral de hierro y sus derivados entre los
centros de producción, procesamiento de mineral y clientes, el
mantenimiento del sistema de señalización, de las vías férreas y de los
equipos ferroviarios. (Ver anexo 6).
2.9.2 ALCANCE FUNCIONAL
Garantizar la ejecución de los programas de transporte de hierro y
demás productos, desde las minas y plantas, hasta los centros de
procesamiento, clientes o sitios de embarque.
Garantizar el mantenimiento del sistema de control de tráfico de
trenes.
Garantizar el mantenimiento de la flota de locomotoras y vagones de
la empresa.
Garantizar el mantenimiento de las vías férreas de la empresa.
Garantizar la administración responsable de los recursos asignados.
Garantizar el establecimiento y mantenimiento en la empresa del
Sistema de Gestión Ambiental.
Garantizar el mantenimiento en la empresa del Sistema de la Calidad.
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2.9.3 DIAGRAMA DE OBJETIVOS FUNCIONALES
La Figura Nº 2, muestra el diagrama de objetivos funcionales de la Gerencia
de Ferrocarril.
Figura Nº 2 Diagrama de Objetivos Funcionales de la Gerencia de Ferrocarril
2.9.4 ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA GERENCIA DE
FERROCARRIL
La Figura Nº 3, muestra la organización de esta Gerencia y las relaciones
entre las Superintendencias que la conforman.
Garantizar el transporte de mineral de hierro y sus derivados entre los centros de producción, procesamiento de mineral y clientes, el mantenimiento del sistema de señalización, de las vías y de los equipos ferroviarios.
GERENCIA DE FERROCARRIL
Asegurar el traslado
oportuno del mineral de hierro desde las minas
y plantas, hasta los centros de
procesamiento, clientes o sitios de embarque.
SUPERINTENDENCIA DE OPERACIONES
FERROVIARIAS
Asegurar el
cumplimiento de los programas de
mantenimiento del sistema de señalización
ferroviaria.
SUPERINTENDENCIA DE MANTENIMIENTO
DE SEÑALES
Asegurar la ejecución de los planes de
construcción y, mantenimiento de las
vías férreas de la empresa.
SUPERINTENDENCIA DE MANTENIMIENTO
DE VÍAS Y ESTRUCTURAS
Asegurar el
cumplimiento de los programas de mantenimiento
preventivo y/o correctivo de la flota de
locomotoras y vagones
que posee la empresa.
SUPERINTENDENCIA DE MANTENIMIENTO
TALLERES Y VÍAS
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En la Figura Nº 4, se presenta la estructura organizativa de la
Superintendencia de Talleres Generales, la cual corresponde al área de
trabajo donde se realizó el estudio.
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Figura Nº 3 Estructura Organizativa de la Gerencia de Ferrocarril
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Figura Nº 4 Estructura Organizativa de la Superintendencia de Talleres Generales
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2.10 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA GERENCIA DE INGENIERÍA
La Gerencia de Ingeniería se encarga de garantizar la ejecución de las
actividades de proyectos de inversión operativa, desarrollo de optimización
de procesos operativos, determinación de estándares, prestación de servicio
de mantenimiento a los equipos y redes de radiotelefonía, alimentación
electrónica, así como la flota de transporte local.
2.10.1 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
La empresa C. V. G. FERROMINERA ORINOCO C. A. cuenta con un
Departamento de Ingeniería Industrial que presta asesoría y servicios a las
operaciones que realiza la empresa. El mismo está adscrito a la Gerencia de
Ingeniería y ésta a su vez a la Gerencia General de Operaciones.
2.10.1.1 MISIÓN
Asegurar que los planes y programas de costos, proyectos de inversión y la
administración de los planes de producción se ejecuten en las mejores
condiciones de calidad, oportunidad y cantidad.
2.10.1.2 ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DEL DEPARTAMENTO DE
INGENIERÍA INDUSTRIAL
En la actualidad cuenta con un Jefe de Departamento, dos Jefes de Sección,
dos Secretarias Ejecutivas, ocho Ingenieros de Costos, tres Ingenieros de
Inversiones, un Técnico de Inversiones, un Analista de costos y dos Analistas
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de Control de Activos. Los mismos están distribuidos en dos secciones, la
Sección de Costos y Estándares y la Sección de Proyectos de Inversión.
En la Figura Nº 5, se muestra la Estructura Organizativa del Departamento
de Ingeniería Industrial.
Figura Nº5 Estructura Organizativa de la Gerencia de Ingeniería
2.10.1.3 Funciones del Departamento de Ingeniería Industrial
Supervisar y coordinar la actualización y mantenimiento del sistema de
costos y estándar de la empresa, a fin de disponer de herramientas
que permita a todos los niveles planificar, medir y controlar los costos
en que se incurren.
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA
INDUSTRIAL
SECCIÓN DE INGENIERÍA
INDUSTRIAL
SECCIÓN DE PROYECTOS DE
INVERSIÓN
UNIDAD DE COSTOS Y
ESTÁNDARES PUERTO ORDAZ
UNIDAD DE COSTOS Y
ESTÁNDARES CIUDAD PIAR
GERENCIA DE INGENIERÍA
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Supervisar y controlar la actualización de los estándares operativos y
de consumo de materiales, a fin de que sirvan de patrón referencial
para la toma de acciones correctivas.
Supervisar y controlar la actualización de los estándares del sistema
de costos, a fin de determinar el presupuesto estándar para cada
ejercicio económico a regir en los centros de costos de la Empresa.
Revisar y coordinar los estudios de fuerza laboral que permitan
disponer del recurso humano requerido en las áreas funcionales de la
Empresa.
Evaluar los proyectos técnicos – económicos a fin de asesorar y asistir
a las áreas operativas en la toma de decisiones.
Coordinar y supervisar la ejecución de los planes de producción y los
informes derivados para detectar desviaciones de los programas y
tomar acciones correctivas pertinentes.
Supervisar y verificar que se cumpla la adaptación y mantenimiento
del sistema de la calidad de acuerdo a las especificaciones
establecidas con la NORMA COVENIN ISO 9002.
2.10.1.4 FUNCIONES DE LA SECCIÓN DE COSTOS Y ESTÁNDARES:
Optimizar procesos productivos y administrativos.
Fortalecer y actualizar el sistema de costos de la empresa.
Establecer y actualizar estándares de producción y consumo de
materiales.
Desarrollar estudios de fuerza laboral.
Elaborar el plan de producción.
Administrar la producción.
Evaluar proyectos.
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Analizar, desarrollar y mantener los sistemas de información de apoyo
a la sección y a las áreas operativas.
de inversión de la empresa.
Planificar y controlar los proyectos de inversión (físico y
presupuestario). Procesar requisiciones, facturas y validación de obra.
Elaborar estudios económicos.
Mantener actualizado el sistema de activos fijos de la empresa
(inclusión y desincorporación).
Realizar evalúo de equipos desincorporados para la venta.
Analizar, desarrollar y mantener los sistemas de información de apoyo
a la sección.
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CAPÍTULO III
MARCO TEÓRICO
3.1 DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS.
Un diagrama de flujo de procesos es la representación gráfica de la
secuencia: de todas las operaciones, transportes, inspecciones, demoras y
del almacenaje que se efectúa en un proceso o procedimiento. Este tipo de
diagrama incluye la información para ser analizada, como lo es el del tiempo
requerido y la distancia recorrida.
La característica principal es que presenta el proceso desde el punto de vista
de los sucesos por los que pasa el material.
Para efectos de análisis y para detectar y suprimir las ineficiencias, es
conveniente clasificar las acciones que suceden durante un proceso en cinco
categorías, las cuales se conocen como Operación, transporte, inspección,
Demora y almacenaje.
Operación: La operación sucede cuando se cambia alguna de
las características físicas o químicas de un objeto, cuando se
ensambla o se desmonta de otro objeto, o cuando se arregla o
prepara para otra operación, transportación, inspección o
almacenaje.
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Transporte: El transporte se presenta cuando se mueve un
objeto de un lugar a otro, excepto cuando el movimiento es parte
de la operación o es provocado por el operador de la estación de
trabajo durante la operación o la inspección.
Inspección: La inspección sucede cuando se examina un objeto
para identificarlo o para verificar la calidad o la cantidad de
cualquiera de sus características.
Demora: Un objeto tiene demora o está rezagado cuando las
condiciones, con excepción que de manera intencional se
modifican las características físicas o químicas del mismo, no
permiten o requieren que se realice de inmediato el siguiente paso
según el plan.
Almacenaje: El almacenaje se da cuando un objeto se mantiene
protegido contra la movilización no autorizada.
Actividad combinada: Siempre que se necesite ilustrar las
actividades realizadas sean concurrentemente o por el mismo
operador en la misma estación de trabajo, los símbolos para esas
actividades se combinan tal como aparece en el ejemplo que
representa la combinación de operación e inspección.
3.2 ESTUDIO DE TIEMPOS
Esta actividad implica la técnica de establecer un estándar de tiempo
permisible para realizar una tarea determinada, con base en la medición del
contenido del trabajo del método prescrito, con la debida consideración de la
fatiga y las demás demoras personales y los retrasos inevitables.
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El estudio de tiempos es una técnica de medición del trabajo empleada para
registrar los tiempos y ritmos del trabajo correspondientes a los elementos de
una tarea definida, efectuada en condiciones determinadas, para realizar los
datos a fin de averiguar el tiempo requerido para efectuar la tarea. Según
una norma de ejecución preestablecida. El analista de estudios de tiempos
tiene varias técnicas que se utilizan para establecer un estándar: el estudio
cronométrico de tiempo, datos estándar, datos de los movimientos
fundamentales, muestreo del trabajo y estimaciones basadas en datos
históricos.
3.2.1 ETAPAS DEL ESTUDIO DE TIEMPO
a) Obtener y registrar toda la información posible acerca de la tarea del
operario y de las condiciones que puedan influir en la ejecución del
trabajo.
b) Registrar una descripción completa del método descomponiendo la
operación del trabajo en elementos.
c) Examinar ese desglose para verificar si se están utilizando los mejores
métodos y movimientos y determinar el tamaño de la muestra.
d) Medir el tiempo con un instrumento apropiado, generalmente un
cronómetro y registrar el tiempo invertido por el operario en llevar a
cabo cada elemento de la operación.
e) Determinar simultáneamente la velocidad de trabajo efectiva del
operario por correlación con la idea que tenga el analista de lo que
debe ser el ritmo.
f) Convertir los tiempos observados en tiempos básicos.
g) Determinar los elementos que se añadirán al tiempo básico de la
operación.
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h) Determinar en tiempo tipo propio de la operación.
3.2.2 PROCEDIMIENTO GENERAL DEL ESTUDIO DE TIEMPO DE
PARAR Y OBSERVAR
El procedimiento general para un estudio de tiempos de parar y observar, es
el siguiente:
Pasos preliminares
Establecer contacto con las personas involucradas en el estudio de
tiempos, tales como el supervisor o capataz y el operador.
Verificar si método, equipo, calidad y condiciones, corresponden a las
especificaciones establecidas. Buscar y remediar las “ineficiencias”.
Registrar toda la información concerniente a la operación, operador,
producto, método, equipo, calidad y condiciones.
Desglosar el ciclo de trabajo en sus distintos elementos.
Recolectar los datos que se obtienen al medir los tiempos y al calificar
al operador.
Procesar los datos
Calcular el tiempo representativo, resultante de la medición.
Aplicar el factor de calificación.
Aplicar la tolerancia.
Presentar los resultados.
3.2.3 ELEMENTOS DEL ESTUDIO DE TIEMPO
Selección del Operario: se selecciona el que posea destreza y
dominio de la actividad, un operario tipo medio, es decir, el que
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realice un trabajo en forma consistente y sistemática, además de
poseer un buen conocimiento del método a estudiar. El trato con el
operario es muy importante para lograr la colaboración del mismo. El
trabajador debe ser informado del estudio que se realiza y se debe
responder todas sus dudas referentes al procedimiento, con esto se
obtiene una buena relación de trabajo, la cual es imprescindible para
el estudio.
Análisis del trabajo: Analizar y registrar el método, así como
materiales utilizados durante el estudio.
Descomposición del trabajo en elementos: se descomponen para
separar los elementos utilizados, producidos y reconocer los diversos
tipos de elementos.
Las reglas principales para efectuar la división en elementos son:
o Asegurarse de que son necesarios todos los elementos que se
efectúan.
o Conservar siempre por separado los tiempos de máquina y los de
ejecución manual.
o No combinar constante con variables.
o Seleccionar elementos de manera que sea posible identificar los
puntos terminales por algún sonido característico.
o Seleccionar los elementos que puedan ser cronometrados con
facilidad y exactitud.
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Registro de Información: Un estudio de tiempos para que tenga valor
en futuras aplicaciones debe contar la historia completa de la tarea de
tal manera que sea comprendida por cualquiera que este familiarizado
con el procedimiento de estudio de tiempo. El registro de la
información acerca de máquinas, herramientas de manos, plantillas o
dispositivos, condiciones de operador y número de tarjeta del operario,
departamento, fecha del estudio y nombre del tomador de tiempos.
La calificación de la actuación del operario.
La asignación de márgenes apropiados y la ejecución del estudio.
3.2.4 MÉTODO PARA LA TOMA DE TIEMPO CON CRONÓMETRO
Método Continuo: Se deja correr el cronómetro mientras dura el
estudio. En esta técnica, el cronómetro se pone en acción al principio
del primer elemento del ciclo y no se detiene hasta que haya concluido
el estudio.
Método Vuelta a Cero: El cronómetro se lee a la terminación de cada
elemento. Esta técnica se acciona el cronómetro al comienzo del
estudio y luego cada vez que finaliza un elemento se hace volver el
segundero a cero y pone de nuevo en marcha inmediatamente para
cronometrar el elemento siguiente, sin que el mecanismo del reloj se
detenga ni un momento.
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UU
NN
EE
XX
PP
OO
3.3 ESTIMACIÓN ESTADÍSTICA DEL NÚMERO DE CICLOS A
ESTUDIAR
Existen varios métodos que permiten determinar el número de observaciones
a realizar para obtener una muestra representativa en el cálculo de tiempo
promedio para realizar las actividades.
Es posible determinar matemáticamente el número de ciclos que deberán ser
estudiados como objeto de asegurar la existencia de una muestra confiable y
tal valor, moderado aplicando un buen criterio, dará al analista una útil guía
para poder decidir la duración de la observación.
Para seleccionar el número satisfactorio de las lecturas a registrar, se hace
uso del método estadístico. Estimación del tamaño de la muestra. Utilizando
la distribución “t de Student”, como modelo del comportamiento de la muestra
y con un error de muestreo tolerable; previamente especificado desde el
punto de vista de un intervalo y coeficiente de confianza, y determinando la
desviación estándar se puede calcular el número de observaciones para
satisfacer el error de muestreo establecido.
Es de mencionar que cuando se conoce la desviación estándar de la
población (o), la desviación estándar de muestra (S) se utiliza como
estimadora de la misma, por lo cual puede sustituirla en ecuaciones de
intervalos de confianza y errores. Esta situación no presenta dificultades
importantes, debido a que la desviación estándar de la muestra proporciona
una aproximación al valor verdadero. Además de esto por el teorema del
límite central se sabe que cuando el tamaño de la muestra es > 30, la
distribución de muestreo de la media será casi normal; no obstante, para
muestra de 30 o menos observaciones (< 30), la aproximación normal resulta
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UU
NN
EE
XX
PP
OO
inadecuada, por lo tanto, los cálculos se deben basa en la distribución “t de
Student”, la cual es la teóricamente correcta siempre que se utilice S.
La distribución t de Student depende de un parámetro “los grados de
libertad”, estos están dados por n-1, donde n es el tamaño de la muestra y
n<30 observaciones. En la distribución t, el intervalo de confianza permite
determinar la exactitud, la cual, de acuerdo al uso final de los resultados,
puede establecerse del (3-10) %. Esta se denota con la letra (I).
El procedimiento que se debe seguir para determinar el número de muestras
representativas, siguiendo la distribución “t de Student” es el que le sigue a
continuación, según las exigencias que tenga el estudio, se debe especificar
el nivel de confianza (C) que conducirá a ciertos intervalos de confianza (I).
Se debe tomar en cuenta que el área total que engloba los
intervalos de confianza es: 68,66%, 95,46% y 99,7%, caen dentro
de los límites X+1, X+2 y X+3 respectivamente.
Realizar un número de muestras preliminar, inferior a 30
observaciones.
Calcular la desviación estándar de la muestra (S), mediante la
siguiente fórmula:
Calcular el intervalo de confianza proporcionado por la muestra:
1
( )2
2
M
M
T
ST
M
tcS2Im
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UU
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XX
PP
OO
Donde:
Im = Intervalo de Confianza.
tc = Valor de la tabla de distribución de Student
S = Desviación estándar
M = Observaciones realizadas
Comparar Im con I:
Sí Im < I Se acepta la muestra.
Sí Im > I Se recalcula N.
La expresión para el tamaño de muestra en este caso sería:
Luego N – M serían las observaciones
requeridas.
3.3.1 TIEMPO ESTÁNDAR
El tiempo estándar para una operación dada en el tiempo requerido para que
un operario de tipo medio, previamente calificado y adiestrado, y trabajando a
un ritmo normal, lleve a cabo la operación. También se puede definir como el
tiempo necesario para completar un ciclo de una operación, cuando esta se
ejecuta con cierto método y a cierta velocidad de trabajo arbitraria la cual
incluye estipulaciones por retrasos que estén fuera de control del operador.
Es una estimación de tiempo para operaciones individuales y de máquinas, a
partir de las cuales, se pueden deducir el tiempo total de manufactura.
Fórmulas:
TE = TPS X CV + TOL,
2
2
KX
SN t c
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UU
NN
EE
XX
PP
OO
Donde: M
TTPS
3.3.1.1 TIEMPO PROMEDIO SELECCIONADO
Es el tiempo promedio de duración de cada elemento, se calcula con la
siguiente fórmula:
TPS = T/n
3.3.1.2 CALIFICACIÓN DE LA VELOCIDAD
El principio de la calificación de la actuación de un operario es el saber
ajustar el tiempo medio para cada elemento aceptable efectuando durante el
estudio al tiempo que hubiera requerido un operario normal para ejecutar el
mismo trabajo. Para hacer una buena labor de calificación de actuación el
analista de tiempos debe despojarse de todo prejuicio y apreciación personal,
y de cualquier otro factor variable, y solamente tomar en consideración la
cantidad de trabajo que haría el trabajador normal.
Para estimar la calificación existen diversos métodos, dentro de los cuales se
destacan:
Método Westinghouse
Método Objetivo
TE= Tiempo Estándar.
TPS= Tiempo Promedio Seleccionado.
CV= Calificación de Velocidad.
TOL= Sumatoria de las Tolerancias.
M= Número de Muestras Tomadas.
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UU
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XX
PP
OO
Método Subjetivo
El factor de calificación se aplica solo a elementos de esfuerzo normal, a las
máquinas se les califica con 1.
Cuando la calificación de la velocidad es uno (1) quiere decir que esta en un
rango normal.
3.3.1.3 TIEMPO EFECTIVO
Son los tiempos que están contemplados dentro de la jornada normal de
trabajo, que normalmente son de ocho (8) horas por día.
3.3.1.4 TIEMPO NORMAL
Es el tiempo real en el cual un operario o máquina realiza sus tareas
asignadas. El tiempo de realización de una actividad o una velocidad normal
o a un ritmo de trabajo preestablecido, pero sin considerar suplemento o
tolerancias.
TN = TPS CV
3.3.1.5 TOLERANCIA
Es un período de tiempo que se encuentra fuera de control, tanto del operario
como de la máquina, debido a una diversidad de factores; como por ejemplo,
falla de equipo, necesidades personales, efecto de fatiga, piezas
defectuosas, suspensión de flujos de materiales, entre otros. Conviene
indicar que estos factores se hallan tabulados.
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XX
PP
OO
3.3.1.6 ASIGNACIÓN DE TOLERANCIA
En la cantidad de tiempo que se debe agregar al tiempo normal; con el
objetivo de incluir las necesidades personales, así como también reponer la
fatiga y otros factores que estén fuera de control del operario y que de igual
forma consumen tiempo. El porcentaje de tolerancia se asigna sobre la base
del tiempo productivo.
3.3.1.7 DEMORAS
Se considera como la magnitud y frecuencia de los retrasos, estos varían con
el tipo de actividad y condiciones que lo rodean.
Es conveniente que las tolerancias se inclinen a las condiciones reales de la
actividad.
En la determinación del tiempo estándar sólo se consideran las demoras
inevitables; ya que las otras demoras registradas pueden corregirse.
Demoras Evitables
Son todas aquellas demoras que de una u otra forma afectan al
proceso, y no son propias de este en sí.
Demoras Inevitables
En ellas se incluyen todas las demoras propias del proceso, las cuales
no pueden ser desviadas o pasadas por alto. Puesto que tienen que
hacerse para continuar la operación.
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UU
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XX
PP
OO
3.4 CICLO DE TRABAJO
Es la sucesión de elementos necesarios para efectuar una tarea u obtener
una unidad de producción. Comprende a veces elementos casuales.
3.5 ESTÁNDARES
Son las cantidades de recursos permisibles para fabricar una unidad de
producto o para prestar una unidad de servicio. Su principal actividad estriba
en la Planificación de la Utilización de la mano de obra, materiales y
máquinas, para lograr un mejor control de costos.
Los estándares se pueden presentar a diferentes niveles dentro de la
organización, entre los cuales se encuentran:
Estándar Individual del Puesto.
Estándares Departamentales
Estándares de Planta.
El propósito que se persigue los estándares consiste en servir de base para
evaluar el desempeño contra una marca o meta prefijada. Un estándar es
una medida de cumplimiento a la que se debe llegar en determinada
actividad. Al fijar los estándares es de vital importancia la determinación de
una relación equitativa entre el volumen de los bienes producidos y la mano
de obra y los materiales requeridos por el proceso.
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UU
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XX
PP
OO
Lo ideal es que el establecimiento de los estándares vaya precedido de un
análisis de métodos para determinar “la mejor manera”; y entonces estará
basado en los métodos que conforman esa mejor manera.
Los estándares pueden desarrollarse por métodos estadísticos basados en el
consumo del pasado, y también mediante dos métodos basados en la
observación directa y en la factorización de los problemas aparentemente
controlables. El primero de estos métodos, es el estudio de tiempos y
movimientos, y el segundo se denomina muestreo del trabajo.
3.5.1 ESTÁNDARES DE MATERIALES.
En busca de una mayor rentabilidad el incremento de la productividad, la
dirección puede contar con herramientas muy poderosas, en forma de
estándares y de presupuestos que representen lo que ha de alcanzarse. Las
expectativas de lo que específicamente, habrá de realizarse en el presente y
en el futuro, a menudo sólo se basan en la experiencia o desempeño del
pasado. Aun cuando el estudio de los consumos del pasado es buen punto
de partida, las expectativas no deben limitarse a ser de una manera
extensión de las experiencias pasadas.
Cuando los estándares de materiales se refieren a su uso o consumo,
deberán basarse en los requerimientos mínimos más una tolerancia para
desperdicios o desechos. En la fabricación de los productos, los
requerimientos mínimos de los materiales vienen anotados en los listados de
materiales, o si los que están disponibles son demasiado obsoletos se
recomienda que de inmediato, se solicite al área de ingeniería que formule y
entregue lo más pronto posible listados de materiales que estén al día.
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OO
3.5.2 ESTÁNDAR DE CONSUMO FÍSICO DE MATERIALES.
El consumo físico de un material es la cantidad de unidades de un artículo
(material o repuesto) determinado, que son retirados del almacén o pedidos a
los proveedores por cargos directos, en un período de tiempo dado. Mientras
que el estándar físico de consumo es la especificación predeterminada de la
cantidad de material que debe utilizarse en la producción, en cierto período
de tiempo.
3.5.3 ESTÁNDAR DE CONSUMO MONETARIO DE MATERIALES
El consumo monetario es la cantidad en unidades monetarias (bolívares,
dólares, etc.) o costo de un artículo determinado, que es retirado del almacén
o es pedido por cargo directo a los proveedores, en un período de tiempo
dado. Se calcula multiplicando el consumo físico del artículo en un período
dado por el precio pagado en la última orden de compra.
Mientras, que el estándar monetario o costo estándar es la cantidad en
unidades monetarias o costo que se espera incurrir por consumo de algún
material en determinado proceso de producción en condiciones normales. Se
calcula multiplicando el estándar físico por el precio pagado en la última
orden de compra.
3.5.4 ESTABLECIMIENTO DE ESTÁNDARES
Por definición los estándares son simples criterios del desempeño. Son los
puntos escogidos de todo un programa de planeación de los cuales deben
realizarse mediciones del desempeño con objeto de advertir a los
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UU
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EE
XX
PP
OO
administradores acerca del funcionamiento de las cosas sin que tengan que
estar pendiente de cada paso de la ejecución de los planes.
3.5.5 MEDICIÓN DEL DESEMPEÑO CONTRA ESTÁNDARES
ESTABLECIDOS
Si los estándares se determinan como es debido y si se cuentan con los
medios para comprobar con exactitud lo que están haciendo los
subordinados, la evolución del desempeño real o esperado puede efectuarse
con bastante facilidad. Pero existen varias actividades para las cuales resulta
muy difícil elaborar estándares precisos, y hay otras difíciles de medir.
3.5 POBLACIÓN
Es el término aplicado a conjuntos o colecciones de objetos, reales o
conceptuales y principalmente a conjunto de números, mediciones y
observaciones.
3.6 MUESTRA
Es un conjunto de observaciones de tamaño n de una población finita N,
elegida de forma tal que cada subconjunto de n de los N elementos de la
población tenga la misma probabilidad de ser elegido.
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UU
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XX
PP
OO
CAPÍTULO IV
MARCO METODOLÓGICO
4.1 TIPO DE ESTUDIO
El estudio que se realizó comprende tres facetas para cumplir con las
expectativas de lo requerido por el Departamento de Ingeniería Industrial de
C.V.G. Ferrominera Orinoco.
Se considera Descriptivo puesto que se realizó una explicación detallada
todas y cada una de las actividades involucradas en el proceso de manejo de
Briquetas Orinoco Iron, considerando dentro de estas las diferentes
herramientas y materiales utilizados, además del número de operarios
requeridos para ello.
Se considera de Campo ya que el estudio requirió de una fase de muestreo
y la misma debió efectuarse en el área de ferrocarriles, específicamente en la
locomotora que realiza la ruta Orinoco Iron - Palúa. De igual forma se
tomaron los tiempos correspondientes a las actividades involucradas en el
proceso, por lo que fue indispensable la observación directa del proceso en
el área de trabajo; aspecto importante para el análisis de las demoras allí
generadas.
Por último, el estudio es considerado de Aplicación debido a que se
establecieron planes de acción o proyectos de mejora, orientados a la
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XX
PP
OO
búsqueda de soluciones para optimizar el proceso de manejo de las
Briquetas Orinoco Iron.
4.2 POBLACIÓN Y MUESTRA
La población que se determinó para la optimización del proceso de manejo
de las Briquetas Orinoco Iron estuvo representada por todos los subprocesos
inherentes al proceso general que cubre la ruta de estas briquetas. Así
mismo, por ser un ciclo cerrado que no varía mucho con respecto a los
elementos que intervienen en él, es decir, ocasionalmente cambian la
locomotora que realiza la ruta y los procesos deben ser abarcados todos en
el estudio, se estableció que la muestra es del mismo tamaño que la
población.
4.3 RECURSOS
Para cumplir con los objetivos planteados, se utilizaron los siguientes medios:
Biblioteca: Sirvió de apoyo bibliográfico para sentar bases teóricas en el
estudio.
Internet: Esta importante herramienta nos mantuvo actualizados con lo
último en adelantos tecnológicos que sean inherentes al proceso en estudio.
Entrevistas: Es importante usar este medio para establecer una
comunicación permanente con el supervisor, los técnicos y las personas que
laboran en la Gerencia de Ferrocarril, ya que se pudo recabar más
información y lograr un ambiente de trabajo óptimo, identificando cada una
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XX
PP
OO
de las actividades realizadas por ellos, traduciéndose en una toma de
muestra más efectiva .
Prácticas de Trabajo Seguro: Este medio se usó para lograr identificar las
diferencias entre la manera como realizan las actividades el personal del tren
con respecto al deber ser de dichas actividades, recogiendo información ya
sea verbal y/o escrita.
Cronómetro: Debido a que se usó el muestreo del tiempo invertido en el
manejo de Briquetas como base para nuestro estudio, el cronómetro fue una
herramienta vital para la toma de los datos en cada etapa.
Documentos escritos de los trabajos ejecutados en la Ruta Orinoco Iron
- Palúa: Esta información recabada en estudios anteriores hechos por el
Departamento de Ingeniería Industrial, así como también en actividades
propias realizadas por la gerencia de Ferrocarril que han sido documentadas
sirvieron de apoyo bibliográfico para el presente estudio.
Paquetes computarizados: Se utilizaron programas bajo el ambiente de
Windows, tales como: Rockwell Arena 10.0 para la simulación del proceso de
manejo de las briquetas.
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XX
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OO
4.4 PROCEDIMIENTO
Para cumplir con los objetivos planteados en este trabajo de investigación se
realizaron las siguientes acciones:
4.4.1 RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN DEL MANEJO DE
BRIQUETAS ORINOCO IRON
Fue necesario buscar la información referente a las actividades ejecutadas
en el proceso de manejo de briquetas, para esto se tomaron como fuente de
apoyo todos aquellos documentos o formatos disponibles para la recopilación
de datos.
4.4.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE MANEJO DE BRIQUETAS
ORINOCO IRON
En esta fase se describió y analizó cada una de las actividades que se llevan
a cabo en la ruta Orino Iron - Palúa, para lo cual se consideraron aspectos
tales como: materiales, herramientas, tiempo invertido, así como el personal
requerido en cada tarea.
4.4.3 COMPARAR LAS PRÁCTICAS DE TRABAJO SEGURO CON LA
GESTIÓN ACTUAL DEL PROCESO DEL MANEJO DE BRIQUETAS
ORINOCO IRON
Para saber si la ejecución actual del proceso del manejo de briquetas es el
apropiado, fue necesario compararla con las prácticas de trabajo seguro
(PTS) establecidas por el manual de funcionamiento y manejo de
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UU
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XX
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OO
locomotoras, a fin de poder evaluar si se cumple o no con lo establecido.
Esto es importante, ya que permitió lograr tener una noción acertada de lo
que actualmente realizan los operarios al momento realizar el proceso de
carga, traslado, descarga y traslado vacío de la ruta.
4.4.4 REALIZAR EL PROCESO DE MUESTREO
Fue necesario realizar un cálculo previo del número de muestras requeridas
para la estandarización, las cuales se dividen en los turnos de trabajo a fin
de lograr una mayor exactitud en el proceso de muestreo.
4.4.5 IDENTIFICAR LAS DEMORAS
Se hizo importante analizar todas las demoras observadas durante el
proceso de muestreo, ya sean evitables ó inevitables, por cada elemento
observado en el área estudiada, las cuales influyen en el tiempo total efectivo
del proceso.
4.4.6 ANALIZAR LAS CAUSAS DE LAS DEMORAS
Luego de identificar las demoras presentes en el proceso de manejo de las
Briquetas Orinoco Iron se analizaron las causas que la originan, y se pudo
identificar la raíz de cada una de ellas, considerando aspectos como: mano
de obra, condiciones de trabajo, materiales involucrados en el proceso,
agentes externos, clima, entre otros.
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PP
OO
4.4.7 CALCULAR LOS TIEMPOS ESTÁNDAR DE CADA UNA DE LAS
ACTIVIDADES CORRESPONDIENTES AL MANEJO DE BRIQUETAS
ORINOCO IRON
Luego de recolectar las muestras se analizaron los datos reflejados. Luego
se procedió a descomponer al proceso en varios elementos correspondientes
a las actividades ejecutadas en el mismo, para luego calcular los tiempos de
estándar requeridos para cada una de estas actividades. Así mismo, se
procedió a realizar los cálculos concernientes al tiempo de ciclo del proceso
de manejo de briquetas lo cual equivale a la sumatoria de los tiempos
estándar por actividad.
4.4.8 MODELAR LA SIMULACIÓN DEL MANEJO DE BRIQUETAS
ORINOCO IRON
Luego de haberse obtenido los tiempos estándar por cada elemento
presente en el proceso, se procedió a realizar el modelo del mismo en un
software de simulación.
4.4.9 ESTABLECER UN PLAN DE MEJORA
El trasfondo de este estudio se basa en la optimización del proceso de
manejo de Briquetas Orinoco Iron, por lo que una vez realizado todos los
cálculos pertinentes y considerado todos los riesgos, demoras y condiciones
de trabajo que influyen en la ejecución del mismo, aunado al análisis del
modelo del proceso mostrado por el software de simulación, fue necesario
establecer un plan de mejora que contemple planes de acción, basados en la
búsqueda de la reducción de las demoras observadas en dicho proceso y,
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XX
PP
OO
por ende, de las pérdidas involucrados a este, a fin de garantizar un servicio
más óptimo y efectivo, evitando así los retrasos o interrupciones en la
continuidad del proceso.
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OO
CAPITULO V
SITUACIÓN ACTUAL Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
(ESTANDARIZACIÓN)
5.1 DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES FERROVIARIAS DEL TREN
DE BRIQUETAS DE ORINOCO IRON.
Anteriormente el proceso de manejo de las briquetas Orinoco Iron se
realizaba en su totalidad con las locomotoras de trabajo. Actualmente, la
operación carga ha sido asumida por el personal de la empresa Orinoco Iron,
lo cual ha traído como consecuencia una diferencia en los tiempos de
ejecución del proceso; razón por la cual fue necesario describir el
procedimiento actual para calcular el estándar.
Actualmente se utiliza una maquinaria llamada “Locotractor” la cual
pertenece a la empresa Orinoco Iron, y está destinada a realizar las labores
de empuje ó halado de cortes de vagones durante la etapa de carga. Esto
quiere decir que los operadores del ferrocarril llegan sólo a retirar el material.
A pesar de esto, la etapa de carga se incluyó dentro de los cálculos y análisis
para la realización del estándar de tiempo, puesto que la locomotora espera
fuera de la empresa Orinoco Iron para poder retirar el corte de vagones ya
cargados. Los datos de la carga son suministrados por la empresa Orinoco
Iron a través de la planilla de salida de carga correspondiente.
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PP
OO
A continuación se presentan de forma descrita cada una de las etapas que
conforman el proceso de manejo de las Briquetas Orinoco Iron:
2.11 TRASLADO FERROMINERA ORINOCO – ORINOCO IRON
Todo comienza en el patio de trenes de la Gerencia de Ferrocarril. Al recibir
la orden, el tren realiza una maniobra de salida desde el patio de Puerto
Ordaz hasta el Km. 3.3 que implica tomar la vía hacia Orinoco Iron, esta zona
se conoce como “Proyecto”.
Terminada la maniobra continúa el transporte vacío desde Patio de Puerto
Ordaz hasta Orinoco Iron, exactamente hasta el Km. 11.5. Al llegar el tren
vacío al switch del Km. 11.5 el operador le comunica al despacho de trenes,
detienen el tren, y se baja el conductor para alinear el switch, y así realizar la
maniobra de entrada que va desde el momento en que es alineado el switch
hasta posicionar el tren bajo los silos de carga; seguido a esto el personal del
tren realiza la maniobra pertinente, la cual consiste en el halado de vagones
conforme se vallan llenando con briquetas.
2.12 CARGADO DE VAGONES
La carga de vagones es realizada en Orinoco Iron, a través de silos de carga;
las cuales son alimentadas a por una cinta transportadora desde la
producción o inventario de la planta. La movilización del corte de vagones
vacíos se realiza a través del locotractor de la empresa Orinoco Iron mientras
la locomotora que esté realizando el transporte en el turno espera afuera de
de la empresa cuando son cargados un vagón a la vez, por lo que el proceso
no continuará hasta que esta etapa sea concluida.
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XX
PP
OO
Al finalizar la maniobra el conducto del tren le notifica al despachador de
trenes y firma la planilla de despacho de briquetas. Luego revisa si los
vagones tienen los topes cerrados y conjuntamente con el operador realiza la
prueba de frenos.
Se procede a realizar la maniobra para salir de la planta (Orinoco Iron). En
este proceso la cola del tren debe de ir hacia adelante y el conductor va
montado en el último vagón para dirigir la maniobra a través del sistema de
radios; en caso de que no se disponga de un radio portátil se realiza
mediante señales que hace el conductor al operador de trenes.
Cuando se realiza la maniobra y el tren sale de la planta se le comunica al
despachador de trenes. Si la vía está disponible el despachador da la orden
de alinear el switch del Km. 11.5 para salir hacia Puerto Ordaz. Una vez
alineado este, el operador le notifica al despachador los datos de la planilla
de despacho de briquetas, estos son:
Número del correlativo
Números de vagones recibidos
Número de vagones cargados
Hora de ingreso a la planta
Hora de inicio de carga
Hora de fin de la carga
Total de toneladas cargadas
Toneladas promedio por vagón
Turno de la carga
Número del tren que dejo ese corte previo a la carga
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2.13 TRASLADO ORINOCO IRON – FERROMINERA ORINOCO
Una vez que termina la maniobra de salida de la empresa Orinoco iron
comienza el elemento transporte cargado del mineral hacia el patio Puerto
Ordaz, antes de su llegada al patio el operador le comunica al despachador
de trenes el kilómetro que lleva recorrido y este le indica la línea por la cual
deberá entrar. Luego el despachador de trenes conjuntamente con el
operador realiza la maniobra tanto de entrada como de salida del patio de
Puerto Ordaz para tomar vía en dirección a Palúa.
2.14 TRASLADO FERROMINERA ORINOCO – PUERTO DE PALÚA
Luego de terminada la maniobra continua el transporte cargado desde el
patio de Puerto Ordaz hasta el lugar de descarga (patio de Palúa).
Al llegar el tren cargado al patio de Palúa se realiza una maniobra de
entrada, la cual consiste en voltear la locomotora para que la misma empuje
el cargado hasta la fosa o canteras y así el tren quede en posición de
descarga.
Una vez el tren en posición de descarga el personal de Palúa recibe la
planilla de despacho de briquetas por parte del conductor de trenes para
posteriormente autorizar la descarga.
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OO
2.15 DESCARGADO DE VAGONES
La descarga del tren se realiza de forma manual una vez el tren en posición
bajo la fosa; vagón por vagón. Cada vez que se descarga un vagón se
realiza la limpieza de riel para evitar descarrilamiento de vagones.
Al terminar el proceso de descarga el conductor de trenes espera la planilla
dada al personal de Palúa a su llegada y posteriormente realizan una
maniobra de salida que implica sacar el tren de la fosa y dirigirse hasta el
Km. 6.5. Desde entonces notifican al despachador de trenes, el cual verifica
si las líneas están despejadas y así dar la orden de salida hacia el patio de
Puerto Ordaz.
2.16 TRASLADO PUERTO DE PALÚA - FERROMINERA ORINOCO
Una vez dada la orden de salida se inicia el transporte vacío desde Palúa
hasta el patio de Puerto Ordaz. Antes de su llegada al patio el operador le
comunica al despachador para que éste autorice la entrada al mismo y poder
continuar hasta el patio de Orinoco Iron.
Al recibir la orden realizan una maniobra de entrada al patio de Puerto Ordaz,
donde se da inicio a un nuevo ciclo del proceso.
Las etapas llamadas “Maniobras” que realiza el personal de ferrominera
Orinoco, se refieren a los movimientos hechos con el tren donde exista tráfico
o congestión de vagones en vías férreas donde se necesite operar durante la
ruta. En estas etapas se puede desacoplar y/o acoplar la máquina con los
vagones las veces que se necesite para conseguir resolver la situación y se
56
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NN
EE
XX
PP
OO
presentan mayormente en los patios de trenes, en Proyecto y en el patio de
la Empresa Orinoco Iron. Su tiempo de duración es variado y dependerá de
la destreza del operario y los trenistas de la tripulación del tren que allí se
encuentren.
5.2 DIAGRAMA DEL PROCESO
Todas estas actividades mencionadas anteriormente se han representado
mediante el siguiente diagrama, el cual está basado en el seguimiento hecho
a las locomotoras de trabajo usadas en C.V.G Ferrominera Orinoco.
Figura Nº6 Esquema del Proceso de Manejo de Briquetas Orinoco Iron
1. Traslado Vacío (Proyecto – Orinoco Iron)
2. Cargado de Vagones
3. Traslado Cargado (Orinoco Iron – Proyecto)
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XX
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OO
4. Traslado Cargado (Proyecto – Puerto de Palúa)
5. Descarga de Vagones
6. Traslado Vacío (Puerto de Palúa – Proyecto)
5.3 TIEMPO DE EJECUCIÓN DE LAS ETAPAS DEL MANEJO DE
BRIQUETAS
Cada una de las etapas del proceso de manejo de las briquetas se
estudiaron por separado para poder realizar su estandarización y
posteriormente su simulación. De esta manera se presentaron los datos de
cada elemento recogidos a través del muestreo con análisis particulares
referentes a los tiempos invertidos en realizar dichas fases.
Así, fue representada la situación actual del manejo de la Briquetas Orinoco
Iron de manera más detallada, lo que permitió realiza estudios específicos al
momento de de resolver cualquier tipo de situaciones presentes en jornadas
laborales.
Los tiempos tomados durante el período de muestreo fueron realizados en
los siguientes turnos:
Turno 1 11 p.m. a 07:00 a.m.
Turno 2 07:00 a.m. a 03:00 p.m.
Turno 3 03:00 p.m. a 11:00 p.m.
Total días de muestreo = 36
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UU
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EE
XX
PP
OO
Los datos de estas muestras fueron tomados ya sea por la observación
directa en el turno número 2 o bien de las planillas (sábanas) corroboradas
con las planillas de carga (correlativo) pertenecientes a jornadas donde no se
logró hacer el muestreo personalmente, lo cual aplica para los turnos 1 y 3.
5.4 DETERMINACION DEL TIEMPO ESTÁNDAR
Para llevar a cabo, el cálculo del Tiempo Estándar del manejo de las
Briquetas Orinoco Iron, se tuvo que dividir este proceso en varios elementos
de trabajo que componen la operación. En las tablas siguientes se reflejaran
los tiempos invertidos para la realización de estas fases.
PREMUESTREO
La información recopilada durante el muestreo de campo (01/12/07-20/01/08)
se resumió en la siguiente tabla. Los datos correspondientes al estudio de
tiempos a través del uso de la técnica del cronometraje continuo se muestran
a continuación. (Ver tabla Nº 1)
Las máquinas usadas en el proceso general de manejo de las briquetas
fueron:
Locomotora de trabajo 1028
Locomotora de trabajo 1040
Locomotora de trabajo 1041
Locomotora de trabajo 1042
Locomotora de trabajo 1043
Locomotora de trabajo 1044
Locomotora de trabajo 1050
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Locomotora de trabajo 1058
Locomotora de trabajo 1061
Tabla Nº1 Muestras Tomadas para la Estandarización
TIEMPOS DE CADA ELEMENTO EN LA ETAPA DE MUESTREO (Minutos)
# Muestras
Carga Descarga
Traslado Vacío
PO-OI
Traslado Vacío
Palúa-PO
Traslado Cargado
OI-PO
Traslado Cargado
PO-Palúa
1 255 29 42 24 58 30
2 145 33 39 35 101 36
3 130 64 38 31 36 74
4 130 38 30 31 34 29
5 191 65 23 32 129 28
6 151 41 51 29 39 33
7 122 45 49 29 45 30
8 125 40 35 26 44 37
9 137 47 47 23 50 34
10 156 29 30 19 26 40
11 255 38 40 27 33 31
12 121 64 48 23 39 30
60
UU
NN
EE
XX
PP
OO
TIEMPOS DE CADA ELEMENTO EN LA ETAPA DE MUESTREO (Minutos)
# Muestras
Carga Descarga
Traslado Vacío
PO-OI
Traslado Vacío
Palúa-PO
Traslado Cargado
OI-PO
Traslado Cargado
PO-Palúa
13 245 69 27 20 30 21
14 255 33 37 35 55 25
15 145 59 38 32 34 38
16 190 76 45 27 46 19
17 119 29 35 41 49 21
18 129 48 28 33 37 29
19 113 38 50 24 28 32
20 115 40 35 21 35 38
21 129 16 37 23 39 34
22 132 32 45 19 38 26
23 164 40 46 27 64 36
24 163 53 38 32 40 24
25 188 46 31 25 53
26 155 41 28 41 40
61
UU
NN
EE
XX
PP
OO
TIEMPOS DE CADA ELEMENTO EN LA ETAPA DE MUESTREO (Minutos)
# Muestras
Carga Descarga
Traslado Vacío
PO-OI
Traslado Vacío
Palúa-PO
Traslado Cargado
OI-PO
Traslado Cargado
PO-Palúa
27 110 41 29 40 38
28 185 33 33 111 51
29 190 38 27 40 34
30 86 38 76 51 39
31 130 25 33 36 32
32 111 17 38
33 240 42
34 125 52
35 134 38
36 48
Las muestras tomadas en el turno 1 y 3 necesariamente se hicieron a través
del chequeo de sábanas o planillas de registros de tiempos usados por el
despacho de trenes en la Gerencia de Ferrocarril; la razón se debe a que por
motivo de seguridad y políticas del convenio de entrenamiento industrial no
se permite a estudiantes pasantes realizar muestreos en este horario. Sin
embargo por tratarse de un estándar de tiempo fue necesario tomar
62
UU
NN
EE
XX
PP
OO
constancia de estos registros para un mejor análisis del manejo de las
Briquetas Orinoco Iron.
Cabe destacar que estas planillas no poseen información referente a los
tiempos invertidos en las maniobras hechas entre cada elemento del
proceso, los cuales se mostrarán más adelante.
Las muestras tomadas en el turno 2 fueron mayores que en los demás
turnos, también el horario fue el más apto para el muestreo y por el
aprovechamiento de la luz del día se pudo tener una mejor observación de
los diferentes elementos inherentes al proceso de manejo de las Briquetas
Orinoco Iron; esto trajo como consecuencia la mejor identificación de la
demoras presentes.
Siendo éste el fuerte del proceso de muestreo, se hace hincapié en la
importancia de la toma de datos y su relación con la buena objetividad al
momento de hacer descripciones de las demoras existentes, ya que se tiene
un ambiente óptimo, con las condiciones adecuadas para tener el mejor juicio
respecto a la situación.
El tercer y último turno sirvió para analizar el comportamiento de los tiempos
de ejecución por elemento ya que la situación nocturna torna cierta diferencia
en el desempeño del operario, lo que influye directamente a desarrollo del
proceso. También se observaron ciertas diferencias en las acciones tomadas
por el personal, como por ejemplo los cambios en las velocidades ante el
mayor alerta de personas o animales presentes en la vía férrea en áreas de
poca visibilidad. Esto se traduce como prudencia y buen desempeño de parte
del personal que labora en este turno.
63
UU
NN
EE
XX
PP
OO
CÁLCULO DEL TAMAÑO DE LA MUESTRA
El cálculo del tamaño de la muestra consiste en determinar el número de
observaciones que deben efectuarse para cada elemento dando un nivel de
confianza y un margen de exactitud predeterminada. El muestreo estuvo
conformado por 36 muestras en total, sin embargo en varios elementos no
existió dato alguno, ya sea porque no se cumplió la etapa o bien porque el
tiempo era muy excesivo y no estaba ubicado entre los parámetros normales
de los tiempos de ejecución; así pues, se procedió a verificar si el preliminar
tomado satisface los requerimientos de error del muestreo a partir de un nivel
de confianza de 90% y un intervalo de confianza de 10%. Con este nivel de
confianza e intervalo de confianza y n-1 grado de libertad, se obtiene de las
Tablas Estadísticas de Distribución de Student un tc.
Tiempo Promedio Seleccionado TPS (X)
nXi
X
Desviación Estándar (S):
1
2
2
n
n
TT
S
Coeficiente de Confianza: 90%
Tc = t (c,ν) t (c, n-1)
64
UU
NN
EE
XX
PP
OO
Intervalo de la Muestra (Im):
n
STc
2Im
Intervalo De Confianza (I):
XKI 2 K = 10%
Criterio de Decisión:
Im ≤ I Se acepta la muestra
Im > I Se rechaza Recálculo de N
Cálculo de N:
2
224
I
STcN
, Nº de Observaciones adicionales = N – n
65
UU
NN
EE
XX
PP
OO
De esta forma se hacen los cálculos para el elemento Carga:
a. Número de Muestras: Se tomaron un total de 30 muestras
representadas en minutos.
Tabla Nº2 Muestras tomadas para el elemento Carga
Número Muestra Número Muestra
1 145 16 113
2 134 17 115
3 130 18 129
4 191 19 132
5 180 20 164
6 151 21 163
7 122 22 188
8 125 23 155
9 137 24 110
10 156 25 185
11 121 26 190
12 145 27 186
13 190 28 130
14 119 29 111
15 129 30 125
b. Tiempo Promedio Seleccionado (TPS):
nXi
X
304221X
66
UU
NN
EE
XX
PP
OO
70,140X
c. Desviación Estándar:
1
2
2
n
n
TT
S
29
30
4221615805
2
S
487,27S
d. Coeficiente de Confianza: 90%, y buscando en la tabla el coeficiente
de T-student para un grado de libertad igual a 29 y se tiene.
Tc = 1.311
e. Intervalo de la Muestra (Im):
30
487,27311,12Im
158,13Im
f. Intervalo De Confianza (I):
70,1401,02 I K = 10%
67
UU
NN
EE
XX
PP
OO
14,28I
g. Criterio de Decisión:
Im ≤ I Se acepta la muestra
Im > I Se rechaza Recálculo de N
Se comparó Im vs I y se obtuvo como resultado que Im es mayor que I, por lo
tanto se aceptó la cantidad de muestras para este elemento y análogamente
se realizaron los cálculos para los demás elementos del proceso.
Así se obtuvo:
Tabla Nº3 Resultados Finales del Muestreo
68
UU
NN
EE
XX
PP
OO
Una vez hecho el muestreo y verificado que no se necesita un número
adicional de muestras se procedió a analizar las demoras en el proceso; esta
última tabla resume los cálculos finales referente al muestreo de tiempos de
ejecución en el manejo de la Briquetas Orinoco Iron; se hace notar que no se
requirieron muestras adicionales pues el valor del intervalo de confianza de la
muestra (Im) es menor al intervalo de confianza (I), de esta manera se pudo
dar continuidad al análisis de los resultados obtenidos, las demoras y el
posterior establecimiento del estándar del proceso completo.
5.4 ANÁLISIS DE DEMORAS
A lo largo de todo el proceso de muestreo y análisis del manejo de la
Briquetas se observaron varios tipos de demoras evitables o no, que a pesar
de ser frecuentes no cumplían con un patrón de duración o causa. Esto se
debe, entre otras causas, a que no siempre se cuenta con la misma
tripulación, la demora no se presentó en el mismo sitio o simplemente no se
dio en el mismo turno de trabajo.
Cabe destacar que la mayoría de las demoras (evitables o inevitables)
afectaban considerablemente la fluidez del proceso y hasta la continuidad del
muestreo, de manera tal que se hizo énfasis en aquellas que de una u otra
forma se pueden realizar recomendaciones para su posterior reducción y/o
posible eliminación.
5.4.1 DEMORAS EVITABLES
Este tipo de demora son aquellas que requieren de atención inmediata de
parte de quienes tienen el proceso de manejo de las Briquetas Orinoco Iron
69
UU
NN
EE
XX
PP
OO
bajo su responsabilidad; no son parte del proceso sin embargo ocurren con
frecuencia en los diferentes turnos y es prioridad su pronta solución.
a. TRASLADOS CARGADOS Y VACÍOS (ORINOCO IRON –
PROYECTO – PUERTO DE PALÚA)
Los traslados de vagones cargados representan la columna vertebral del
proceso, pues son los trenes los que realizan el traslado del material de un
punto a otro desde la empresa que carga los vagones (Orinoco Iron) hasta la
empresa encargada de realizar el servicio de descarga de vagones en el
puesto de Palúa (Copal).
Ahora bien, la demora más relevante encontrada se refiere al tiempo de
duración del traslado Proyecto – Palúa, donde a raíz de la notable
disminución de la velocidad de la locomotora por parte del operario en los
kilómetros próximos a la entrada del puerto de Palúa se retarda el proceso;
como se sabe, aquí existe un grupo de más de 100 familias cuya ubicación
adyacente a la vía férrea resultó para ellos la mejor opción para construir su
vivienda; a esto se le suma que la gran mayoría son familias con niños de
entre 1 y 10 años aproximadamente y como tal suelen estar apostados a
orillas de la vía obligando al operario a aumentar los niveles de alerta ante un
incidente.
Esta es la razón principal de la disminución de la velocidad del tren, lo que
afecta a la larga considerablemente al manejo de las Briquetas.
Si bien es un problema que escapa de nuestros límites y su solución
corresponde a entes externos a la empresa, es válida hacer la
70
UU
NN
EE
XX
PP
OO
recomendación de un estudio de factibilidad para la reubicación de este
grupo de personas o bien de la vía. No es necesario esperar un accidente
mayor como resultado de este problema que demora al proceso para buscar
una posible solución que mejore esta etapa.
Otra demora encontrada en los traslados es la espera que se hace para el
abordaje del efectivo militar encargado de resguardar a la tripulación durante
el traslado desde Proyecto hasta el Puerto de Palúa.
Una vez hecha la maniobra de salida y alineamiento con la línea principal
hacia Palúa la tripulación hace un detenimiento para esperar al efectivo, sin
embargo esta espera podría disminuirse o en el mejor de los casos
eliminarse si en coordinación con el despacho de trenes se sincroniza el
traslado de dicho efectivo a su punto de encuentro con la locomotora para su
abordaje; de esta manera se evita agregar minutos de demora al tiempo de
ejecución del proceso general.
b. DESCARGA (COPAL)
El proceso de descarga se llevó con total normalidad durante la etapa de
muestreo, sin embargo se presentaron varios casos que se denominaron
“aislados”, que merecieron tomarse en cuenta. El más destacado hecho que
ocasiona demora es el tiempo que tardan en colocarse en posición de
descarga el personal de la empresa copal, donde una vez ingresado el tren
que empuja las tolvas cargadas se proceso en coordinación con dicho
personal se procede a la descarga. Por políticas de la empresa Copal no se
obtuvo mucha información en referencia al motivo que origina la demora.
71
UU
NN
EE
XX
PP
OO
Otro hecho que ocasiona demora en este elemento del proceso es la
posición de los vagones tipo tolva para el momento de accionar el sistema de
descarga, en otras palabras, el sistema que abre las tolvas sólo se acciona
de un lado del vagón por lo que su posición dentro del corte de vagones debe
quedar del lado del personal para su activación, de lo contrario no se podrá
descarga ese vagón; este hecho ocurrió muy pocas veces, sin embargo es
válida la acotación.
5.4.2 DEMORAS INEVITABLES
Este tipo de demora son aquellas que forman parte del proceso como tal, es
decir, son inherentes a los elementos y su sucesión, por lo que sólo se puede
recomendar la disminución del tiempo de duración. Estas pueden ser
ocasionadas por el operario ó por la máquina que se use en el proceso, en
este caso las locomotoras de la ruta de Briquetas Orinoco Iron.
2.16.1 TRASLADOS CARGADOS Y VACÍOS (ORINOCO IRON –
PROYECTO – PUERTO DE PALÚA)
Las demoras más comunes se dan cuando coinciden trenes en la vía, la
maniobra a seguir es despejar la vía y dar paso al otro tren, en este proceso
es muy difícil disminuir su tiempo puesto que depende de muchos factores
como número de vagones de cada tren, velocidad, tramo de la vía donde se
encuentren, tipo de material que se transporta, turno de trabajo y no menos
importante la tripulación de ese turno. Aun así, se observaron casos donde la
experiencia de la tripulación hacia peso en la tardanza de la maniobra.
72
UU
NN
EE
XX
PP
OO
En el mismo orden de ideas y en cuanto a maniobras se refiere, cabe
destacar que las mismas, ya sean de entrada y/o salida del proyecto acá en
la empresa ó las maniobras de entrada y salida de las empresas Orinoco Iron
y Copal presentan alta aleatoriedad en los tiempos de duración, pues como
se explicó anteriormente, las mismas dependen mucho de la destreza del
operario, así como también de la configuración presentada en la distribución
de los trenes que se encuentren en el patio. Aun así se consideraron como
inevitables pues están ligadas al proceso general del manejo de briquetas.
Otras demoras que escapan del operario son aquellas donde se realizan
jornadas de mantenimiento en las vías férreas, pues se presentaron muchos
casos donde se disminuyó la velocidad y hasta se procedió a detener por
completo el tren por esta causa. A pesar de ser algo poco frecuente se debe
acortar que estas actividades son muy importantes si se requiere mantener
en buen estado las vías para el buen funcionamiento de la máquina cuando
se traslada de un sitio a otro.
2.16.2 CARGA (ORINOCO IRON)
Como se sabe, este elemento del proceso es realizado mediante el uso de
una maquinaria llamada “locotractor” perteneciente a la empresa Orinoco Iron
al tiempo que los trenes de Ferrominera se encuentran en otro elemento del
proceso, ya sea descargando Briquetas o bien trasladándolas.
Todas las acciones y demoras halladas aquí fueron adjudicadas al personal
de la empresa Orinoco Iron, a pesar de esto, se incluyeron dentro del estudio
así como también en la estandarización del manejo de briquetas en general.
Entre las demoras que destacan se tiene que el suministro de briquetas a los
73
UU
NN
EE
XX
PP
OO
silos de almacenaje no es continuo a tal punto de retrasar la etapa de carga
por tiempos de que alcanzan horas de larga espera, lo que trae como
consecuencia que al momento de la llegada del tren para la búsqueda del
corte de vagones cargados, estos se encuentren aun vacíos y a medio llenar.
Todo esto se traduce en una demora general en el proceso general y
obstrucción en la continuidad del mismo.
Se pudo observar que existía desorganización en el control del tráfico dentro
del patio de la empresa Orinoco Iron, esto debido a que en ocasiones la vía
de las briquetas se encontraba ocupada por trenes que no corresponden a la
misma y que se dejan estacionados allí por parte del personal de Orinoco
Iron durante la distribución de los vagones para la carga. Por consiguiente,
esto afecta al tren de briquetas cuando ingresa a la planta, donde la
maniobra que realiza de desacople del corte de vagones vacíos y acople del
corte de vagones cargados se ve aumentada en su tiempo de ejecución por
tener que despejar la vía, convirtiéndose esto en una significativa demora
evitable.
Esta última demora también se produce por la poca comunicación que se
tiene entre el personal de ambas empresas, el cual sólo se limita a una
conversación radial entre operarios desde el momento de entrada del tren de
briquetas a la empresa Orinoco Iron.
2.16.3 DESCARGA (COPAL)
En este elemento del proceso la única demora inevitable considerable fue la
espera que se realiza cuando existe otro tren descargando tolvas, ya que en
la empresa Copal sólo existe un carril o línea de descarga que comparten
74
UU
NN
EE
XX
PP
OO
varias empresas, entre ellas Orinoco Iron. De esta manera se debe esperar a
que el otro tren termine esa descarga y posteriormente se retire de la
empresa Copal para poder despejar la vía y proceder a entrar para descargar
las briquetas Orinoco Iron.
Una vez en la descarga, la duración del avance vagón a vagón depende de
la pericia del personal que activa el sistema de compuertas de descarga de
cada vagón tipo tolva, así como también su limpieza y verificación de buen
cierre para pasar al vagón siguiente. Siendo esto una demora inevitable que
a la larga afecta al proceso, sin embargo es necesaria para la seguridad del
proceso.
5.4.3 OTRAS DEMORAS INEVITABLES
Esta demora se hizo notar en las reuniones convocadas por el supervisor de
turno al inicio de cada turno; esta reunión comúnmente era para discutir las
normas de seguridad o bien para discutir algún tema de interés de la
Gerencia de Ferrocarril, el tiempo invertido en dichas convocatorias dependía
de la importancia del tema e indiferentemente de ese tiempo, la jornada no
se comenzaba hasta tanto la reunión no se concluía. Por esta razón este
punto representó una demora inevitable para el proceso por la importancia
que tiene.
75
UU
NN
EE
XX
PP
OO
5.5 CÁLCULO DEL TIEMPO ESTÁNDAR DE LOS ELEMENTOS DEL
PROCESO DE MANEJO DE LAS BRIQUETAS ORINOCO IRON
En la determinación del tiempo estándar de cada elemento del proceso, se
consideraron los siguientes aspectos:
5.6.1 CALIFICACIÓN DE LA VELOCIDAD DEL OPERARIO
Este cálculo sirvió para determinar el desempeño del operario, donde entre
varios métodos de usa el Westinghouse, el cual toma en cuenta la habilidad,
las condiciones de trabajo, habilidad y la consistencia del operador bajo
ciertas condiciones de trabajo que lo afectan.
Según este sistema de calificación o nivelación, existen seis grados o clases
de habilidad asignables a operarios y que representan una evaluación de
pericia aceptable. Tales grados son: deficiente, aceptable, regular, buena,
excelente y extrema (u óptima).
La calificación de la habilidad se traduce luego a su valor en porcentaje
equivalente. Este porcentaje se combinó luego algebraicamente con las
calificaciones de esfuerzo, condiciones y consistencia, para llegar a la
nivelación final, o factor de calificación de la actuación del operario en cada
elemento del proceso de manejo de briquetas.
76
UU
NN
EE
XX
PP
OO
Calificación de Velocidad en los elementos Traslados vacíos
Tabla Nº4 Calificación de velocidad – Elemento traslados vacíos.
Factor de Actuación del Operario
Habilidad C1 +0.05
Esfuerzo C1 +0.05
Condiciones C +0.02
Consistencia E -0.02
Suma algebraica 0.10
Factor de Actuación 1.10
Calificación de Velocidad en los elementos Traslados Cargados
Tabla Nº5 Calificación de velocidad – Elemento traslados cargados.
Factor de Actuación del Operario
Habilidad C1 +0.05
Esfuerzo C1 +0.05
Condiciones C +0.02
Consistencia E -0.02
Suma algebraica 0.10
Factor de Actuación 1.10
77
UU
NN
EE
XX
PP
OO
Calificación de Velocidad en el elemento Carga
Tabla Nº6 Calificación de velocidad – Elemento Carga.
Factor de Actuación del Operario
Habilidad D 0.00
Esfuerzo C2 +0.02
Condiciones C +0.02
Consistencia E -0.02
Suma algebraica 0.02
Factor de Actuación 1.02
Cabe destacar que este elemento no es realizado por el personal de la
empresa C.V.G Ferrominera Orinoco, aun así los datos presentados en la
tabla anterior fueron basados en observaciones directas hechas durante el
periodo de muestreo al personal de la empresa Orinoco Iron, los cuales
realizan la tarea a bordo del locotractor.
Calificación de Velocidad en el elemento Descarga
Tabla Nº7 Calificación de velocidad – Elemento Descarga.
Factor de Actuación del Operario
Habilidad C2 +0.03
Esfuerzo D 0.00
Condiciones C +0.02
Consistencia D 0.00
Suma algebraica 0.05
Factor de Actuación 1.05
78
UU
NN
EE
XX
PP
OO
5.6.2 TIEMPO PROMEDIO SELECCIONADO POR OPERACIÓN (TPS)
El tiempo promedio seleccionado (TPS) es el promedio de las lecturas de
cada elemento para el conjunto de ciclos.
n
XiTPS
Donde:
Xi = Duración de cada elemento
n = Número de observaciones tomadas
5.6.3 ESTIMACIÓN DE LAS TOLERANCIAS
Dicha estimación consiste en asignar un margen apropiado tomando en
cuenta al operario, la naturaleza del trabajo y el medio ambiente. La
tolerancia es un porcentaje de asignación para contrarrestar los factores
ocasionados por fatiga y van a permitir realizar con mayor comodidad el
trabajo.
Para esto, se calculan los siguientes factores:
Demoras Inevitables
Demoras Evitables
Tiempo Real
Las tolerancias halladas fueron las otorgadas para necesidades personales,
donde la empresa tiene como política un valor de 5% del tiempo normal. Por
otra parte, tolerancias fijas como almuerzo, merienda, entre otras no son
79
UU
NN
EE
XX
PP
OO
incluidas puesto que el personal trabaja el turno corrido realiza estas
actividades dentro del tren, de manera tal que no detiene el proceso; a
cambio de esto la empresa paga una comisión al personal como retribución
de este tiempo no cedido.
Así mismo, los tiempos de preparación no cuentan debido a que los trenes
están ya listos al inicio del turno; esto es posible ya que dicho tren se
encuentra operando de manera continua desde el turno anterior y solo se
detiene para el cambio de guardia o relevo de personal.
Entonces se tiene:
TNEmpresaladePolíticaporTolerancia %5
CvTPSTN (Tiempo Normal)
El cálculo del tiempo normal para cada elemento fue el siguiente:
Tabla Nº8 Cálculo del Tiempo Normal para cada elemento expresado en horas.
ELEMENTO TPS Cv TN
Traslado Vacío
(Proyecto – Orinoco Iron) 38.88 min. 0.648 h 1,10 0.7128 h
Carga de Vagones 140.70 min. 2.345 h 1,02 2.3919 h
Traslado Cargado
(Orinoco Iron – Proyecto) 40.91 min. 0.682 h 1,10 0.7502 h
Traslado Cargado
(Proyecto – Palúa) 32.93 min. 0.549 h 1,10 0.6039 h
Descarga de Vagones 38.96 min. 0.649 h 1,05 0.6815 h
Traslado Vacío
(Palúa – Proyecto) 27.77 min. 0.463 h 1,10 0.5093 h
80
UU
NN
EE
XX
PP
OO
Luego se calcularon las tolerancias por políticas de la empresa para cada
elemento,
Tabla Nº9 Cálculo de las tolerancias por política de la empresa para cada elemento
expresado en horas.
ELEMENTO Tolerancia
Traslado Vacío
(Proyecto – Orinoco Iron) 0.0356 h
Carga de Vagones 0.1196 h
Traslado Cargado
(Orinoco Iron – Proyecto) 0.0375 h
Traslado Cargado
(Proyecto – Palúa) 0.0302 h
Descarga de Vagones 0.0341 h
Traslado Vacío
(Palúa – Proyecto) 0.0255 h
5.6.4 TIEMPO ESTÁNDAR DE LOS ELEMENTOS
Es una estimación de tiempo para operaciones individuales y de máquinas, a
partir de las cuales se puede deducir el tiempo total del manejo de la
Briquetas Orinoco Iron.
Se presenta el cálculo de cada elemento:
sToleranciaTNTE (Tiempo Estándar de los Elementos)
81
UU
NN
EE
XX
PP
OO
Así se tiene:
Tabla Nº10 Tiempo Estándar para cada elemento para un corte de 24 vagones tipo
tolva.
ELEMENTO Tiempo Estándar de los Elementos
Traslado Vacío
(Proyecto – Orinoco Iron) 0.7484 h
Carga de Vagones 2.5115 h
Traslado Cargado
(Orinoco Iron – Proyecto) 0.7877 h
Traslado Cargado
(Proyecto – Palúa) 0.6341 h
Descarga de Vagones 0.7156 h
Traslado Vacío
(Palúa – Proyecto) 0.5348 h
Ahora bien, estos datos representan el tiempo estándar que se invierte en el
proceso de manejo de las briquetas Orinoco Iron con un corte de 24 vagones
tipo tolva.
5.6.5 TPS DE LAS MANIOBRAS
A continuación se muestran los TPS de las maniobras entre elementos del
proceso para un promedio de 24 vagones tipo tolva.
Tabla Nº11 TPS de cada maniobra del proceso con un corte de 24 tolvas.
Maniobra TPS (min.) TPS (h)
Maniobra Entrada Orinoco Iron 22,70 0,38
Maniobra Salida Orinoco Iron 20,62 0,34
Maniobra Entrada y Salida
Proyecto 12,62 0,21
Maniobra Entrada Palúa 17,1 0,29
Maniobra Salida Palúa 8,2 0,14
Maniobra Entrada y Salida
Proyecto 13,06 0,22
82
UU
NN
EE
XX
PP
OO
5.7 TIEMPO ESTÁNDAR DEL CICLO
Este tiempo contempla la sumatoria de todos los tiempos estándar de cada
elemento en que se compone la operación, incluyendo aquellas maniobras
entre elementos del proceso.
MANIOBRASELEMENTOSTECicloTE
22.014.029.021.034.038.0 MANIOBRAS
HorasMANIOBRAS 58.1
5348.07156.06341.07877.05115.27484.0 ELEMENTOSTE
HorasELEMENTOSTE 9321.5
HorasCicloTE 5.7
83
UU
NN
EE
XX
PP
OO
Figura Nº 7 Tiempo Estándar del manejo de Briquetas Orinoco Iron con un corte 24
tolvas expresado en horas.
84
UU
NN
EE
XX
PP
OO
5.8 TIEMPO REAL DEL CICLO
El tiempo real es igual a la sumatoria del tiempo estándar más los tiempos de
las demoras encontradas en el proceso.
Tabla Nº12 Tiempo de las demoras del proceso expresado en horas.
Demora TPS (min.) TPS (h)
Charla de Seguridad al Inicio de Turno 29 0,48
Asignación de Tripulación a cada tren 14.3 0,24
Espera del efectivo militar 8 0,13
Esperando personal de copal (descarga) 10,08 0,17
Figura Nº 8 Tiempo Real del manejo de Briquetas Orinoco Iron con un corte 17 tolvas
expresado en horas.
85
UU
NN
EE
XX
PP
OO
5.9 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LA ESTANDARIZACIÓN
Este trabajo de investigación buscó establecer las herramientas para
optimizar el manejo de las Briquetas Orinoco Iron en cada uno de sus
elementos; a través de este estudio en conjunto con el proceso de muestreo
y la posterior estandarización de los tiempos se obtuvieron los siguientes
resultados:
Para el elemento carga se presentaron demoras que a pesar de ser
inevitables, se pueden reducir considerablemente si se establecen planes de
acción entre el personal de ambas empresas involucradas, es decir, la falta
de material para surtir la carga ó trenes obstruyendo la vías son casos que
son normales por la naturaleza del entorno sin embargo el tiempo de
respuesta para despejar la vía ó el mantener llenos los silos con material
para la carga se puede optimizar para que no atrase tanto al proceso general
y afecta la fluidez del mismo.
Así mismo, y similarmente en el elemento descarga se muestran unas
demoras que aunque son inevitables se pudiesen reducir en sus tiempos de
ejecución; claro ejemplo se presenta al momento de incorporarse el personal
de la empresa copal al tren para iniciar su descarga. Dicho tiempo en
promedio fue de 11 minutos, lo cual hace ver que no es el tiempo apropiado
para tal fin; esto trae como consecuencia un atraso en el retorno a Puerto
Ordaz y continuar con el proceso general.
El tiempo invertido para realizar los traslados de un punto a otro se mostraron
normales, salvo en aquellos días donde se tuvo que esperar mucho tiempo al
efectivo militar, o aquellos donde se encontró obstruida la vía por diferentes
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causas, entre la que mas destacó la presencia de otro tren en sentido
opuesto; sin embargo todo esto es parte del día a día y no se vio mayor
incidencia en el proceso.
En el mismo orden de ideas se descubrió que las reuniones hechas al inicio
del turno esta establecidas para ser hechas en un tiempo de 10 a 20 minutos
según lineamientos de la gerencia de ferrocarril; ahora bien, esto no se
cumple a cabalidad puesto que los tiempo se extendieron por largo periodos
llegado a establecer un promedio de 29 minutos y aunado a esto se le suman
los 15 minutos promedios que dura la asignación de la tripulación a cada
ruta de los trenes. De manera tal que 44 minutos que suman ambas demoras
promedio son demasiado tiempo para comenzar la labor diaria. Este último
tiempo afecta considerablemente al proceso y lo hace lento.
El tema de las maniobras entre elementos del proceso es delicado desde el
punto de vista de establecer un tiempo exacto en su duración. Como se
sabe, este tiempo viene dado según se presente la situación en los patios, ya
sea en Proyecto, Orinoco Iron o Copal, o bien en las diferentas etapas del
trayecto. De una u otra forma el proceso se ha visto afectado por las
demoras que se producen en las maniobras, en donde destacan las entradas
y salidas a Orinoco Iron. Una vez más se hace presente la mala organización
en la distribución del tráfico de los trenes en el patio, pues hacen más tardías
dichas maniobras y retardan el proceso.
Por último, el tiempo estándar del ciclo igual a 7.5 horas para un estimado de
24 vagones tipo tolva surge como resultado de un análisis a fondo de los
tiempos de ejecución. Si a este tiempo se le suman las demoras inherentes
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al proceso obtendremos el tiempo real del ciclo igual a 8.54 horas, demoras
que fueron explicadas anteriormente.
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CAPITULO VI
SITUACIÓN ACTUAL Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
(SIMULACIÓN)
6.1 SIMULACIÓN DEL PROCESO DE MANEJO DE BRIQUETAS
ORINOCO IRON
Una vez obtenido los resultados de la estandarización del proceso, se pasó a
la siguiente etapa de simulación. Para esto se necesitó establecer un
ambiente digital que reflejara desde vista de planta cada una de las etapas
por las que pasa el tren durante sus operaciones usando el software
Rockwell Arena 10.0.
Con esta eficaz herramienta se pudo simular el proceso de manejo de
Briquetas Orinoco Iron lo más apegado a la realidad posible, basándose en
los datos suministrados por el analista, debidamente obtenidos en la etapa
de estandarización.
Cuando ingresa en la base de datos los tiempos de ejecución de cada
elemento, el analista busca establecer patrones de comportamiento
estadístico que son expresados a través de una fórmula matemática y que
luego servirá para ejecutar de manera aleatoria las actividades dentro del
modelo a simular.
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La clave al momento de establecer mejoras o nuevos planes de acción está
en la correcta interpretación de los resultados del reporte que arroja el
software al final de cada corrida de simulación del modelo.
Por último, se podrán hacer modificaciones en los tiempos de ejecución de
cada elemento y ver su comportamiento en el programa con una simulación
sin necesidad de gastar tiempo y dinero probando con los trenes en la
realidad. Así se plantean diferentes escenarios de acuerdo a las exigencias
de las gerencias inherentes al proceso de manejo Briquetas Orinoco Iron.
6.2 DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MODELO DE
SIMULACIÓN
A continuación se muestra una breve descripción de los módulos o
comandos del software Rockwell Arena 10.0 usados en la creación del
modelo a simular, en cada uno se explica su función dentro del proceso.
Los módulos usados dividen en:
Módulos de Procesos Básicos
Módulos de Transferencia Avanzada
Módulos de Procesos Avanzados
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Módulos De Procesos Básicos
Módulos De Transferencia Avanzada
Este módulo es el punto de partida para las entidades en un modelo de la simulación. Se crean usando un horario o se basan las entidades en una época entre las llegadas. Las entidades entonces salen del módulo para comenzar a procesar a través del sistema. El tipo de la entidad se especifica en este módulo.
Este módulo es el punto final para las entidades en un modelo de la simulación. La estadística de la entidad puede ser registrada antes de que se disponga la entidad.
Este módulo es el método de proceso principal en la simulación. El tiempo de proceso se asigna a la entidad y se puede considerar para ser de valor añadido, no-valor - agregado, transferencia, espera u otra.
Este módulo es el mecanismo que agrupa dentro del modelo de la simulación.
Este módulo puede ser utilizado a la copia una entidad entrante en entidades múltiples o partir una entidad previamente por lote.
Este módulo se utiliza para recoger estadística en el modelo de la simulación.
Este módulo se utiliza para asignar nuevos valores a las variables, a las cualidades de la entidad, a los tipos de la entidad, a los cuadros de la entidad, o a otras variables del sistema.
El módulo de la ruta transfiere una entidad a una estación especificada, o la estación siguiente en la secuencia de la estación definida para la entidad.
El módulo de la estación define una estación (o un sistema de estaciones) que corresponde a una localización física o lógica en donde ocurre el proceso.
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Módulos De Procesos Avanzados
6.3 DESARROLLO DEL PROCESO DE SIMULACION
Para tener una mejor comprensión del proceso de simulación y su diseño, se
presentan 4 fases que describen paso a paso la manera en que fue realizado
el modelo del proceso a simular.
6.3.1 FASE 1: DISEÑO DEL MODELO Y RECOPILACION DE DATOS
Una vez establecido el tiempo estándar del proceso se procedió a cargar
estos datos de tiempo en el software de simulación (en nuestro caso el
Rockwell Arena) y que fueron usados para que el modelo se comporte tal
cual ocurren los hechos en el área de trenes; sin embargo estos datos deben
ser pasados primero por un proceso de “Bondad de Ajuste” en un
subprograma del Arena llamado “Input Analyzer”, es aquí donde el software
le asigna una función matemática que corresponde a su comportamiento
estadístico dentro del modelo de simulación.
Retrasa una entidad por una cantidad de tiempo especificada. Cuando una entidad llega retrasa el módulo, se evalúa retraso la expresión y la entidad permanece en el módulo para el período que resulta.
Reúne un número especificado de las entidades que esperan en diversas colas.
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Figura Nº 9 Input Analyzer usado para la Bondad de Ajuste.
Esta etapa se debe hacer para cada uno de los elementos del proceso que
se está analizando; así mismo, se tomaron en cuenta todos aquellos tiempos
correspondientes a las demoras inherentes al proceso. De esta manera se
garantizó que los resultados fuesen coherentes a la realidad.
Luego del proceso de “Bondad de Ajuste” se realizó el diseño del modelo; es
aquí donde se arma el patrón o diagrama de cada etapa que conforma el
proceso que se analiza y que en nuestro caso es el Transporte de las
Briquetas Orinoco Iron. El software Arena proporciona gran cantidad de
herramientas según se necesite para la modelación, por lo que etapas como:
demoras, traslados, llenados, vaciados, trasferencias, decisiones, etc., están
disponibles para que el analista realice una buena configuración del modelo.
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Figura Nº 10 Diseño de la lógica del proceso a simular.
El diagrama previo corresponde al diseño del modelo a simular del proceso
del Manejo de las Briquetas Orinoco Iron; dicho modelo posee tanto el
elemento Carga como el de Descarga, así como también todos los traslados
de un punto a otro y sus demoras correspondientes a las maniobras hechas
a lo largo de la ruta hecha por el tren.
6.3.2 FASE 2: CONFIGURACION DE LOS MODULOS
Los módulos que se usan para la simulación no siempre son vistos en
pantalla; por ejemplo, para este estudio se decidió colocar la imagen satelital
del área completa donde ocurre el proceso de transporte de briquetas
Orinoco Iron.
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Figura Nº 11 Imagen Satelital de la Zona donde ocurre el Proceso de Manejo de
Briquetas Orinoco Iron.
Esta imagen muestra el ambiente sobre el cual se modeló la simulación,
semejando el recorrido del tren a través de una imagen satelital. La línea azul
representa el trayecto que diariamente hace el tren que transporta las
briquetas pasando por cada uno de los seis elementos del proceso; los
puntos amarillos son las estaciones de mayor importancia del ciclo como son:
Ferrominera Orinoco, Orinoco Iron y Copal.
Los resultados que se obtuvieron de la simulación están basados en los
datos conseguidos previamente en la etapa de estandarización del proceso
teniendo como patrón el sistema que actualmente se está usando de un solo
corte de 24 vagones.
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Para la corrida se plantearon los siguientes datos:
Un estudio de 60 días de duración.
3 turnos laborales por día de 8 horas c/u.
Los Tiempos Promedio Seleccionados de cada elemento.
Una vista de planta de todo el ciclo mediante una imagen satelital.
Una sola locomotora de 2000 HP.
Un Locotractor para el elemento Carga.
Vagones tipo tolva de 90 toneladas de capacidad.
El modelo estará restringido para un máximo de 32 vagones.
Para configurar los módulos se ingresaron los datos del “Input Analyzer”, que
en este caso fueron las expresiones matemáticas obtenidas en el proceso de
“Bondad de Ajuste”. Cada módulo corresponde a una etapa del proceso y
debe tener su expresión correspondiente para que se comporte en la
simulación tal cual como sucede en la realidad.
Los módulos usados para este modelo de simulación se muestran a
continuación:
Create
Station
Route
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Assing
Process
Delay
Record
Separate
Match
Batch
Dispose
6.3.3 FASE 3: CORRIDA DE LA SIMULACIÓN
Cuando el usuario da inicio a la simulación, el modelo pide que se ingrese el
número de vagones con el cual se hará el ensayo virtual. Dicho número no
puede ser mayor de 32 puesto que la ruta de briquetas posee un diseño que
no permite mayor espacio de maniobra con un número superior de vagones;
ésta situación se presentó en los elemento de Carga y en la Descarga.
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El proceso comienza cuando el usuario presiona el control de “Go” en la
barra de herramientas; luego
Figura Nº 12 Pantalla Referencial del inicio de la simulación.
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Figura Nº 13 Pantalla de ingreso del Número de Vagones a Simular.
Para mejor presentación y diseño, el modelo se programó de tal forma que
no acepte más de 32 vagones para la ruta; de esta forma se garantizó que la
simulación tuviese resultados muy apegados a la realidad. (Ver fig. Nº 12)
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Figura Nº 14 Pantalla de error en el ingreso del Número de Vagones a Simular.
El proceso se llevó a cabo bajo un estudio de 60 días sin embargo el modelo
está diseñado para tener un periodo previo de estabilización de 4 días; esto
se hace para que los resultados sean más confiables y acordes con lo que
sucede en la realidad. Así, luego de pasadas las 96 horas el proceso
comienzaría a registrar los resultados que serán arrojados en el informe final
para su posterior análisis. Cuando la simulación se da por terminada se
procede a leer el informe de resultados. (Ver Fig. Nº 13)
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Figura Nº 15 Pantalla de culminación de la simulación y solicitud de informe de
resultado.
En la imagen anterior se puede observar que la pantalla de la computadora
muestra los datos bajo los cuales se desarrollo la simulación, así como
también muestra información del rendimiento de toneladas transportadas
para varios períodos de tiempo.
6.3.4 FASE 4: INFORME DE RESULTADOS DE LA SIMULACION
Para acceder a este informe seleccionamos en la pestaña “Reports” la opción
“Category Overview” (ver fig. Nº 14). Este documento tiene la opción de ser
trasladado a otro software para su edición, sin embargo puede se puede
imprimir, leer y analizar desde allí.
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Figura Nº 16 Pantalla de presentación de resultados mediante el Category Overview.
Este informe presenta los registros de las actividades ocurridas y que son
parte del proceso que se está simulando; entre ellos se tiene:
2.16.4 Entity: Se refiere a las entidades que usa el modelo para la
simulación. Para esta investigación se usó el “Tiempo” para estudiar las
entidades principales como: Transferencias, Esperas, Descarga, entre otras
ocurridas en los módulos.
2.16.5 Process (Time per Entity): Son aquellos registros de tiempo de los
procesos que ocurren durante la simulación por cada ciclo. En este caso, los
registros vienen dados en función del tiempo de duración. Ejemplo: Carga,
Descarga, etc.
2.16.6 Process (Accumulated Time): Estos son registros del tiempo
acumulado de los procesos que ocurren durante la simulación por día.
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También vienen dados en función del tiempo de duración. Ejemplo: Carga,
Descarga, etc.
2.16.7 Process (Other): Se refiere a aquellos datos adicionales que arroja el
reporte y que sirven para el posterior análisis. Entre ellos se tiene: Numero
de Entradas a un elemento, Numero de salidas de un elemento, entre otros.
2.16.8 Queue: Son las colas producidas dentro del modelo de simulación y el
reporte muestra tanto el tiempo promedio de duración de las mismas como el
número de veces que se produjeron.
2.16.9 Resource: Muestra el registro de tiempo de aquellos recursos
utilizados para la corrida. En el modelo que se está analizando se usó un
recurso para el elemento Carga y que hace referencia al “Locotractor”. Así
pues, en el informe se muestran los tiempos en los cuales ésta maquinaria
estuvo detenida y ocupada durante la corrida de la simulación.
2.16.10 Station: Se muestran en el informe como registros de las entradas y
salidas en aquellas entidades de transferencia en el modelo.
2.16.11 User Specified: Esta es una de las partes más importantes del
informe pues muestra 2 datos de registro que son base para el análisis y se
denominan: Tally y Counter. El Tally muestra el contador del tiempo estándar
del modelo simulado y el Counter muestra el número de vueltas por día;
ambos datos están representados en promedio.
6.4 PLANTEAMIENTO DE DIVERSOS ESCENARIOS
Un modelo de simulación es una herramienta muy útil si se necesita mejorar
un proceso determinado analizándolo desde un punto de vista no muy común
en el campo industrial Venezolano. Ahora bien, para este estudio se
necesitaba saber, entre otras cosas, como influía el número de vagones
usados por corte en el proceso de transporte de las briquetas Orinoco Iron;
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esto con el fin de realizar ajustes necesarios para mejorar el mismo, es por
eso que se hace referencia a la palabra “Optimización”.
Cabe destacar que el modelo muestra en pantalla la cantidad de vagones, el
tiempo de duración del ciclo y la cantidad de ciclos por día; sin embargo
como valor agregado de le añadió el rendimiento del proceso en diferentes
períodos de tiempo (día, mes, trimestre, semestre y año). Esto sirvió para
fortalecer las decisiones que se tomen luego de realizado el análisis de la
simulación.
Entonces, para poder estudiar a fondo el comportamiento del proceso
usando diferente cantidad de vagones por corte se estableció un número de
10 corridas donde varió el tamaño del corte de vagones. Si los tiempos
mostraban cambio drásticos en la duración del ciclo, entonces se podrían
ejecutar cambios en la forma como se desarrollaba el proceso de transporte
de briquetas en la vida real en la empresa Ferrominera Orinoco.
En base a la información previa fueron realizadas las 10 corridas del modelo
como forma de planteamiento de diferentes situaciones para la ruta de
briquetas Orinoco Iron y cuyos resultados se muestran en la tabla siguiente:
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Tabla 13 Resultados de la simulación de 10 escenarios diferentes.
Vagones Tiempo Ciclo Ciclos/ Día TT/Corte TT/Día TT/Mes TT/Año
16 5.97 4 1440 5760 172800 2073600
17 6.16 4 1530 4590 137700 1652400
18 6.20 4 1620 6480 194400 2332800
20 6.52 3 1800 5400 162000 1944000
22 6.76 3 1980 5940 178200 2138400
24 7.09 3 2160 6480 194400 2332800
26 7.24 3 2340 7020 210600 2527200
28 7.53 3 2520 7560 226800 2721600
30 7.84 3 2700 8100 243000 2916000
31 7.96 3 2790 8370 251100 3013200
Rendimiento del Transporte de Briquetas Orinoco Iron
El análisis correspondiente al número de vagones óptimo para usar en la ruta
de transporte de briquetas fue basado en el rendimiento obtenido en las
pruebas modelo donde se observó una tendencia con algunas fluctuaciones
importantes.
De esta manera se muestran a continuación las gráficas correspondientes al
rendimiento diario, mensual y anual del transporte de las briquetas Orinoco
Iron:
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1. Toneladas transportadas diarias
2. Toneladas transportadas mensuales
3. Toneladas transportadas anuales
5760
4590
6480
54005940
64807020
75608100 8370
0
2000
4000
6000
8000
10000
16 17 18 20 22 24 26 28 30 31
Toneladas Diarias/Vagon
172800
137700
194400
162000178200
194400210600
226800243000 251100
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
16 17 18 20 22 24 26 28 30 31
Toneladas Mensuales/Vagon
2073600
1652400
2332800
19440002138400
23328002527200
27216002916000 3013200
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
16 17 18 20 22 24 26 28 30 31
ToneladasAnuales/Vagon
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6.5 ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE LA SIMULACION
Luego de realizadas las pruebas modelos en la simulación se procedió a
realizar un análisis de los resultados obtenidos para este proceso.
El tiempo estándar obtenido por corrida denominado “Estándar Dinámico” se
ajusta muy bien a los hechos reales y proporciona una información referente
a la duración de los ciclos del proceso según el número de vagones que se
desee analizar. Con el reporte final que arroja el software se pueden realizar
comparaciones entre ciclos y poder en base a estos datos tomar alguna
decisión para mejorar el proceso.
El número de ciclos por día se corresponde con el esperado según sea la
cantidad de vagones con el cual se va a realizar la simulación, este aspecto
en la simulación se cumplió a cabalidad y se pudo calificar de confiables los
datos que se muestran luego de cada corrida. Así pues, tanto “duración del
ciclo” como “ciclos por día”, son los datos más importantes que la simulación
muestra como resultado y que sirven como soporte para decidir al momento
de realizar cambio en la ruta de Briquetas Orinoco Iron.
El rendimiento obtenido para periodos diferentes de tiempo se consigue en
base a la cantidad de ciclos conseguidos por día, es decir, según sea la
cantidad de vueltas realizadas por el tren de Briquetas, la cantidad de
briquetas transportadas variará. De esta manera de consigue establecer un
cuadro comparativo entre las cantidades trasportadas ya sean diarias,
mensuales, trimestrales, semestrales o anuales.
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Para las 3 gráficas del rendimiento mostradas anteriormente se observó la
misma tendencia de crecimiento del número de toneladas transportadas
directamente proporcional al número de vagones y se puede notar que en las
corridas en donde se usaron 18 y 24 vagones resultó que las cantidades de
toneladas transportadas fueron las mismas, sin embargo la diferencia radicó
en el número de ciclos que se invierte para transportar esas cantidades de
toneladas de briquetas, donde usando 18 vagones por corte se trasportaron
6480 toneladas de briquetas realizando 4 ciclos por día para tal fin y con un
corte de 24 vagones también se transportó la misma cantidad de vagones
pero empleando sólo 3 ciclos por día.
Para el resto de las corridas se observó un normal desarrollo de las
actividades. Sólo resta esperar algún estudio en específico para la ruta de
briquetas y utilizar esta herramienta como apoyo técnico. Para todo análisis
que se desea realizar bastará con ingresar un número en específico de
vagones e iniciar la simulación, luego de esto y teniendo el reporte final se
podrá realizar cambios que permitan mejorar la ruta; de esta forma se
optimizará el proceso en general y en consecuencia se estará convirtiendo a
la empresa en una entidad más productiva.
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CONCLUSIONES
Una vez concluido el estudio y partiendo de los resultados obtenidos durante
la realización del mismo se concluye lo siguiente:
1. El tiempo estándar de ciclo del Manejo de Briquetas Orinoco Iron es
de 7,5 horas.
2. El tiempo real de ciclo del Manejo de Briquetas Orinoco Iron es de
8,53 horas.
3. Durante el estudio se presentaron demoras que se pueden reducir
considerablemente en sus tiempos de duración, estas son:
a) En el elemento descarga se muestran una demora, la cual se presenta
al momento de incorporarse el personal de la empresa copal al tren
para iniciar su descarga. Dicho tiempo en promedio fue de 10,08
minutos, lo cual hace ver que no es el tiempo apropiado para tal fin;
esto trae como consecuencia un atraso en el retorno a Puerto Ordaz y
continuar con el proceso general.
b) Las reuniones hechas al inicio del turno se extendieron por largo
periodos llegado a establecer un promedio de 29 minutos.
c) La asignación de la tripulación a cada ruta de los trenes se promedió
en 14,3 minutos de duración.
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4. La espera del efectivo militar en el trayecto desde Puerto Ordaz hasta
el puerto de Palúa se ubico en un promedio de 8 minutos.
5. Se realizó una corrida base con la misma configuración que se está
usando en la actualidad, es decir 24 vagones y cuyos resultados
fueron:
a) Un número de 3.38 salidas del sistema, esto quiere decir que en
promedio el tren hace 3 ciclos completos por día.
b) El tiempo de duración de cada ciclo se ubicó en 7.0854 horas.
c) Los tiempos por entidad encontrados en el modelo para la
Carga fue de 2.3237 horas por ciclo y 7.8684 horas promedio al
día.
d) Los tiempos por entidad encontrados en el modelo para la
Descarga fue de 0.6410 horas por ciclo y 2.1666 horas
promedio al día.
e) Con respecto al locotractor usado en el elemento carga, el
tiempo de uso al día fue de 0.3269 horas en promedio.
6. Los resultados que arrojó el modelo de simulación para 10 escenarios
con diferentes cantidades de vagones tipo tolva de 90 TM planteados
para un solo corte, con 3 turnos al día de 8 horas c/u durante y 60 días
de prueba fueron:
a) El tiempo de duración de los elementos de Traslado tanto Vacío
como Cargado se mantienen, es decir que los tiempos no
varían puesto que la locomotora de 2000 HP mantiene su
velocidad durante el halado de vagones.
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b) Las maniobras de entrada y salida a la empresa Orinoco Iron
también se vieron afectadas de manera directa según
aumentaba el número de vagones por escenario.
c) El escenario que resalta en las graficas de rendimiento es aquel
de 24 vagones puesto que transporta la misma cantidad de
toneladas de briquetas en comparación con un corte de 18
vagones pero en menor cantidad de ciclos por día haciéndolo
más eficiente.
d) Los escenarios con 24 o más vagones por corte son más
eficientes debido a que transportan mayor cantidad de
toneladas en menor número de ciclos, esto se traduce en
menor desgaste de las vías férreas, menor tráfico de
locomotoras en los patios de trenes y un mejor
aprovechamiento del tiempo de uso de la locomotora.
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RECOMENDACIONES
A partir de los resultados obtenidos durante el estudio se recomienda lo
siguiente:
1. Mantener la fórmula de 1 corte de 24 vagones de 90 TM c/u para el
proceso de manejo de Briquetas. Sin embargo, se pueden incluir un
número mayor a 24 vagones y hasta un máximo de 32.
2. Mejorar la comunicación entre ambas empresas involucradas en el
proceso de manejos de Briquetas a fin de dejar fijos los
planteamientos de operación, evitando demoras innecesarias por
concepto de incorporación de personal para la actividad tanto en el
elemento carga como el de descarga.
3. Según el estudio hecho, los tiempos de la carga son menores, por
eso se recomienda continuar usando el Locotractor para el elemento
carga puesto que permite fluidez en el proceso de manejo de
Briquetas.
4. Estipular una duración de las charlas de seguridad y asignación de
personal a fin de reducir las demoras generadas que afectan el
proceso.
5. Mantener la fluidez de la entrada y salida del proyecto al momento de
llevar el corte cargado al puerto de Palúa, agilizando el traslado del
efectivo militar al punto de encuentro con la tripulación del tren antes
del arribo de la misma al proyecto.
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6. Plantear la situación de las viviendas adyacentes al trayecto del tren
cercano al puerto de Palúa a los entes Gubernamentales en
búsqueda de una posible solución que a la postre mejore la
continuidad del manejo de las Briquetas.
7. Implementar el uso de la simulación como herramienta eficaz para el
análisis de los diferentes escenarios de rutas de trenes en la empresa
C.V.G. Ferrominera Orinoco. Incluyendo programas de capacitación
al personal del Departamento de Ingeniería Industrial en la Gerencia
de Ingeniería.
8. Finalmente a partir de este modelo se podrán plantear diferentes
escenarios en búsqueda de mejoras; las mismas podrán ser
simuladas antes de llevarlas a cabo en la realidad, de manera tal que
se abre una gama de opciones de ejecución del manejo de briquetas
sin necesidad de mover alguna locomotora del patio.
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BIBLIOGRAFIA
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línea] Disponible en: http://earth.google.es/
GUERRERO, Manuel. Definiendo Estándares. [Articulo en línea].
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LOPEZ, Carlos. El Estudio de Tiempos y Movimientos. [Articulo en línea].
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NIEBEL, Benjamín W. (1990). Ingeniería Industrial. Métodos, Tiempos y
Movimientos. Ediciones Alfaomega.
Rockwell Arena. Arena 10.0 – Software de simulación de procesos.
[sotware para descargar en línea]. Disponible en:
http://www.arenasimulation.com/
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ANEXOS
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Anexo 1. Vista aérea de la Planta
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Anexo 2. Silos de Surtido de Briquetas en Orinoco Iron
Anexo 3. Fosas para descarga de Briquetas en el Puerto de Palúa
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Anexo 4. Locomotora de Trabajo usada en la ruta de Briquetas
Anexo 5. Patio de Briquetas en Orinoco Iron
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Anexo 6. Plano de la Gerencia de Ferrocarril en Ferrominera Orinoco
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Anexo 7. Diagrama de Proceso del Manejo de Briquetas Orinoco Iron
Diagrama: Procesos Proceso: Transporte de briquetas Orinoco Iron Inicio: Transporte Vacío desde Proyecto a Orinoco Iron Fin: Maniobra de entrada y salida a Proyecto Método: Actual
Seguimiento: Locomotora de trabajo
Resumen:
TOTAL:
TRANSPORTE VACÍO DESDE PROYECTO A ORINOCO IRON
MANIOBRA DE ENTRADA A ORINOCO IRON
CARGA EN ORINOCO IRON
MANIOBRA DE SALIDA DE ORINOCO IRON
TRANSPORTE CARGADO DESDE ORINOCO IRON A PROYECTO
MANIOBRA DE ENTRADA Y SALIDA DE PROYECTO
TRANSPORTE CARGADO DE PROYECTO A PALÚA
MANIOBRA DE ENTRADA A PALÚA
DESCARGA EN PALÚA
MANIOBRA DE SALIDA DE PALÚA
TRANSPORTE VACÍO DESDE PALÚA A PROYECTO
MANIOBRA DE ENTRADA Y SALIDA A PROYECTO
T-1
T-2
T-3
T-4
O-1 I- 1
O-2
O-3 I- 2
O-4 I- 3
O-5 I- 4
O-6
O-7 I- 5
O-8 I- 6