Procesos Productivos de Fabricación de Tanque Pulmón

Procesos Productivos de fabricación de tanque pulmón

INGENIERIA INDUSTRIAL 2015

INTEGRANTES1. Alex Alejandro Huanca

2. Martínez Infante Miguel

3. Salas Gutiérrez Alex

4. Nolasco Mendoza Diego

5. Chancasana Gutarra Yvan

DESCRIPCION DE LA EMPRESA

Productos Forjados S.A.C. es una empresa peruana demetalmecánica especializada en la fabricación deherramientas para la pesca, equipos de minería, tendidoelectrónico, desarrollo y construcción de proyectos.

Historia

La empresa fue creada en el año 2000 y se encuentraubicada en el área industrial del Callao donde se llevan acabo los diversos procesos que intervienen en el desarrollode nuestros productos: Corte, Forja, Maquinado, Soldado,Tratamiento Térmico, Galvanizado, Ensamble y Control deCalidad.

Misión - Visión

Misión: "Asegurar la productividad de nuestros

clientes, a través de la fabricación de partes y piezas

con valor agregado, entregas oportunas y de buena

calidad".

Visión: "Convertirnos en una empresa líder en

Ingeniería y Fabricación eficiente de productos

metalmecánicos para dar soluciones a la industria

nacional y extranjera"

PROBLEMATICA

• En el proceso se observa lo siguiente: Cuando la materia prima llega al área de corte se tiene que hacer un trazo para cada componente del tanque la cual está ocasionando demoras en los procesos.

• De igual manera cuando el cuerpo del tanque se termina de soldar, Se suelda la tapa, después se hace una prueba de líquidos penetrantes luego se suelda la otra tapa y se tiene que volver hacer la prueba de líquidos penetrantes.

OBJETIVOS

• Efectuar un análisis que permita mejoras en el proceso con el finde reducir la pérdida de tiempo en hacer los trazos mediante laaplicación de las técnicas de Ingeniería de Métodos.

• Realizar un análisis del proceso de fabricación del tanque,

• Basado en el seguimiento de material.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Describir la situación actual de la Empresa PRODUCTOS FORJADOS S.A.Cen este proceso

• Mejorar el diagrama de proceso que refleje la manipulación del material y las actividades que se realizan.

• Presentar la distribución de la planta mediante un plano; representando en éste, el diagrama de Recorrido.

• Elaborar mejoras en los diferentes puestos de trabajos que interviene el proceso.

• Plantear mejoras en el proceso para incrementar la producción abreviando el tiempo de producción

DESCRIPCION DEL PROCESO DE ELABORACION DE TANQUE PULMON

• Para la fabricación de Tanques Pulmón se realizan procesos enparalelo para la fabricación de las TAPAS, EL CUERPO, LA BASE YEL MANHOLE, los cuales se irán acoplando a medida que avanceel proceso productivo.

La fabricación de las TAPAS se inicia con

el trazado de la plancha estructural A-36

¼”, la cual luego es cortada e

inspeccionada dimensionalmente por

personal del área de Calidad.

La fabricación de la BASE se inicia con

el trazado de la plancha estructural A-

36 ¼”, luego se corta, se transporta a la

máquina roladora y se rola, luego se

apuntala y se suelda la estructura de la

base.

Para la fabricación del MANHOLE

se corta el tubo SCH80 Ø6”, se

realiza el armado, se suelda e

inspecciona mediante líquidos

penetrantes.

EL PROCESO DE FABRICACIÓN DEL CUERPO

La plancha es cortada e inspeccionada dimensionalmente por personal

del área de Calidad. La plancha es biselada y transportada a la roladora

en la cual se rola y se realiza una inspección dimensional.

• Luego se procede al armado de la 2da tapa, se suelda yse inspecciona mediante líquidos penetrantes paradetectar alguna fisura o discontinuidad superficial.

Una vez terminadas las pruebas de certificación, el tanque es

transportado al servicio de arenado, el cual tiene una duración de

aprox. 20 horas. Terminado este proceso será transportado para su

respectivo embalaje y descripción para su almacenamiento.

almacenado

ANALISIS FODA

FORTALEZAS

• Visión y metas bien planteadas.

• Mejor desempeño del producto, comparado con

competidores.

• Empleados con amplia experiencia en la elaboración de

este tipo de productos.

• Cumplimiento de las normas establecidas de fabricación

(Normas federales USA, ASME, ASTM).

• Equipo técnico de control de calidad cuenta con

herramientas y equipos de medición que permite

asegurar la calidad del proceso y producto final.

• Dureza de Acero (Durómetro Rockwell C) , Espesor de

Galvanizado o Pintura , Temperatura d Forja (pirómetro

1200°C) , Resistencia a la Tracción ( Banco de Pruebas 70

Ton ),Composición de Materiales, Humedad Relativa,

entre otros.

OPORTUNIDADES

• Ingreso a nuevos mercados (exportación)

• Abarcar mas mercado nacional con este producto.

• Posicionamiento de nuestra marca como

proveedores de este producto.

• Incrementar ganancias.

DEBILIDADES

• La empresa no cuenta con maquinaria nueva (15 años

de antigüedad)

• Retraso de la producción debido a mantenimiento

correctivos.

• Incumplimiento de entregas por los constantes retrasos

en la producción.

• No es un producto bien difundido por la empresa por no

ser su producto bandera

• Poca demanda de este producto.

AMENAZAS

• Los efectos ambientales podrían afectar la

salud del personal.

• Los efectos climatológicos (el fenómeno del

niño).

• Constantes días no laborables por

disposición del estado. (feriados largos)

• Retención del personal clave (alta rotación

del mercado).

MATRIZ FODA DEL

PROCESO DE LA

ELABORACION

DEL TANQUE

PULMON

MAPA DE PROCESOS DE LA ELABORACIÓN

DEL TANQUE PULMON

DIAGRAMA DE FLUJO

BASE TANQUE

REPONSABLE DE PLANTA ALMACENERO OPERARIO DE CORTE INSPECTOR DE CALIDAD PERSONAL DE PLANTA

INICIO CORTE

INSP.

ROLADO DE BASE

INSP.

INICIO PL.BASE CORTE

INSP.

SOLDADO

2

SINO

NO

SI

INSP.

SI

NO

MANHOLE TANQUE


INICIO CORTE

INSP.

ARMADO APUNTALADO

SOLDADO

INSP.

2

INICIO Tubo y brida CORTE

INSP.

ARMADO APUNTALAD

SOLDADO

INSP.

3

SINO

NO

SI


ENSAMBLE DE TANQUE

CORTE

INSP.

ROLADO DE CUERPO

INSP.

INICIO CUERPO CORTE

INSP.

SOLDADO

1

SINO

NO

SI

INSP.

SI

NO

SOLDADONO

INSP.

SOLDADO 2

SI

INSP.

SOLDADO

SI

3

INSP.

NO

NO

PRUEBA HIDROSTATICA

ARENADO

PINTURA

FIN

DIAGRAMA DE RECORRIDO ACTUAL

DIAGRAMA DE RECORRIDO PROPUESTO

20

21

10

5

13

14

15

16

17

5

6

4

2

7

5

8

1

2

1

1

3

2

4

3

11

7

12

8

3

18

Trazado

Corte

Inspección dimensional

Biselado

Rolado


Soldadura (Costura plancha)

Inspección Liquidos Penetrantes

Cuerpo Tanque

Armado

Inspección Visual

Soldadura (Tapa + Cuerpo)


Armado (Base con cuerpo)

Soldadura

Trazado

Corte


Biselado

Bombeado


Perforado

Tapas

Base

Manhole

Trazado

Corte

Corte

Rolado

Apuntalado

Soldadura

Armado

Soldadura

Inspección

1era Tapa

Soldadura

Soldadura

Soldadura

Soldadura

Merma

MermaBrida Normada

Producto No Conforme

Base

MermaMerma

Plancha estructuralASTM A-36 1/4"



Tubo SCH80ASTM A-53 Ø6"

9

10

Armado

Coplas

Soldadura

6 InspecciónLiquidos

9 1ra Prueba radiográfica

DIAGRAMA DE OPERACIONES ACTUAL

Operaciones 26

Combinada 8

Control/Inspeccion15

Resumen del DOP

18

4

19

6

Trazado

Perforado de cuerpo

Armado

22

11

7

23

Soldadura


Armado

Soldadura

12

13

14

24

8

25

26

15

Tanque Pulmón


2da Prueba radiográfica

Prueba hidrostática

Arenado

Pintado

Etiquetado

Remachado

Inspección Final

Manhole

Soldadura

2da Tapa

Soldadura

Pintura

Sticker

Placa

Producto No Conforme

16

17

9

4

9

10

11

12

13

5

6

1

7

4

1

2

1

3

2

4

3

8

5

6

Trazado

Corte


Rolado


Soldadura (Costura plancha)


CUERPO DE TANQUE

Soldadura (Tapa + Cuerpo)

Inspeccion Dimensional


Trazado

Corte

Biselado

Bombeado


TAPAS

BASE

MANHOLE

Trazado

Corte

Corte

Rolado

Apuntalado

Soldadura

Armado

Soldadura

Inspección

Tapas

Soldadura

Soldadura

Soldadura

Merma

MermaBrida Normada

Base

MermaMerma




Tubo SCH80ASTM A-53 Ø6"

7 Prueba radiográfica

8Inspección dimensional

Operaciones 20

Combinada 6

Control/Inspeccion12

Resumen del DOP

2

14

3

15

Armado (Base con cuerpo)

Soldadura

5

Trazado

Perforado de cuerpo

Armado

18

10

Soldadura


11

19

6

20

12

TANQUE PULMÓN

Prueba hidrostática

Arenado

Pintado

Remachado

Inspección Final

Manhole

Soldadura

Soldadura

Pintura

Placa

DIAGRAMA DE ANALISIS DE PROCESO ACTUAL

DIAGRAMA DE ANALISIS DE PROCESO MEJORADO

TAPAS:

Se quitara el proceso de trazado, Se creara una plantilla la cual servirá para calquear los accesorios a

cortar.

Se quitara el proceso de coplas y tapas. Para este proceso tienen que esperar que esté disponible el

personal de mantenimiento la cual ese proceso se puede hacer posteriormente

BASE:

Se quitara el proceso de trazado, Se creara una plantilla la cual servirá para calquear los accesorios a

cortar.

MANHOLE:

Se quitara el proceso de traslado a corte, El tubo no necesita tener mucha precisión ya que por los dos

lugares a cortar llevara soldadura y el personal soldador cuando tubo llega cortado lo vuelve a cortar para

que respete las posiciones de los tubos

ENSAMBLE DEL TANQUE:

Se quitara el proceso de trazado, Se creara una plantilla la cual servirá para calquear los

accesorios a cortar.

Se quitara el proceso biselado, Normalmente cuando ingresa al área de rolado el biselado

queda deformado y el armador tiene que volver a biselar

Se quitara el proceso de inspección radiográfica. Anteriormente se hacía doble inspección

por que no se tenía muchos personal soldadores homologados actualmente todos los

soldadores son homologados para esa operación.

Se quitara el proceso del armado de la segunda tapa, Las dos tapas se soldaran al mismo

tiempo.

DIAGRAMA DE ANALISIS DE PROCESO MEJORADO

INDICADORES

• Eficiencia Económica

Costo para preparar un tanque $ 3600.00 dólares

Precio venta de cada unidad producida $ 4500.00 dólares

La producción anual es de 28 unid.

• Eficiencia Física

Cantidad de plancha de acero que ingresa al proceso: 14.4m2 +2.25m2 = 16.65 m2

Cantidad de plancha de acero útil en el proceso en el proceso: 14.265 m2

• Productividad de M.P

La producción anual es de 28 unid.

Entrada de M.P pora las 28 unid. : 466.2 m2

ESTUDIOS DE TIEMPOS

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

24.6 22 23 24.2 22.3 24.2 23.5 24.3 25.2 24.1

= 23.74

= 23.74 x 1.2 = 28.5 min

= 28.5 x 1 + 0.27 = 36.18 min

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

45.0 43.5 44 43 42.6 45 43.6 44.6 44.3 46.5

= 44.21

= 44.21 x 1.2 = 53.1 min

= 53.1 x 1 + 0.27 = 67.38 min

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

237.2 255.5 229.3 251.2 250.6 256.2 255.3 254.6 252.4 256.8

= 249.9

= 249.9 x 1.2 = 299.9 min

= 299.9 x 1 + 0.27 = 380.86 min

TN

TS

SOLDADURA DE CUERPO

TS

ROLADO

TO/Tprom

TN

TS

TO/Tprom

TO/Tprom

TN

CORTE

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

316.0 334.0 321.0 310.0 306.5 302.5 316.5 320.0 317.5 319.4

= 316.3

= 316.3 x 1.2 = 379.6 min

= 379.6 x 1 + 0.27 = 482.10 min

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

153.3 146.6 140.9 162.1 156.5 158.2 146.5 155.4 154.3 158.0

= 153.2

= 153.2 x 1.2 = 183.8 min

= 183.8 x 1 + 0.27 = 233.45 min

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

87.5 82.3 73.1 79.0 85.6 89.4 92.6 78.2 76.5 72.5

= 81.67

= 81.67 x 1.2 = 98.0 min

= 98.0 x 1 + 0.27 = 124.47 min

TO/Tprom

TN

TS

SOLDADURA DE TAPA CON CUERPO

SOLDADURA DE BASE AL CUERPO

TO/Tprom

TN

TS

SOLDADURA DE MANHOLE

TO/Tprom

TN

TS

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

254.2 247.5 263.3 271.0 285.4 258.6 251.6 265.4 254.8 256.4

= 260.8

= 260.8 x 1.2 = 313.0 min

= 313.0 x 1 + 0.27 = 397.49 min

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

1025.5 1041.3 1055.2 1030.3 1026.5 1024.7 1047.4 1047.5 1029.4 1036.5

= 1036

= 1036 x 1.2 = 1243.7 min

= ##### x 1 + 0.27 = 1579.52 min

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

257.2 250.4 253.3 246.2 247.5 244.8 258.4 254.1 253.4 254.3

= 252

= 252 x 1.2 = 302.4 min

= 302.4 x 1 + 0.27 = 383.99 min

SOLDADURA DE SEGUNDA TAPA

TO/Tprom

TN

TS

INSPECCION RADIOGRAFICA

TO/Tprom

TN

TS

INSPECCION HIDROSTATICA

TO/Tprom

TN

TS

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

1205.0 1230.3 1215.2 1220.1 1216.3 1219.6 1212.3 1231.3 1209.0 1211.1

= 1217

= 1217 x 1.2 = 1460.4 min

= ##### x 1 + 0.27 = 1854.74 min

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10

650.6 630.2 610.9 640.6 636.4 635.1 636.5 641.1 645.3 648.2

= 637.5

= 637.5 x 1.2 = 765.0 min

= 765.0 x 1 + 0.27 = 971.53 min

PINTADO

TO/Tprom

ARENADO

TN

TS

TO/Tprom

TN

TS

Fecha

Estudio N°

Hoja N°

de------hojas

S

T L T L T L T L T L T L T L T L T L T L T L T L N

1 24.6 45.0 237.2 316.0 153.3 87.5 254.2 1025.5 257.2 1205.0 650.6

2 22.0 43.5 255.5 334.0 146.6 82.3 247.5 1041.3 250.4 1230.3 630.2

3 23.0 44.0 229.3 321.0 140.9 73.1 263.3 1055.2 253.3 1215.2 610.9

4 24.2 43.0 251.2 310.0 162.1 79.0 271.0 1030.3 246.2 1220.1 640.6

5 22.3 42.6 250.6 306.5 156.5 85.6 285.4 1026.5 242.5 1216.3 636.4

6 24.2 45.0 256.2 302.5 158.2 89.4 258.6 1024.7 244.8 1219.6 635.1

7 23.5 43.6 255.3 316.5 146.5 92.6 251.6 1047.4 258.4 1212.3 636.5

8 24.3 44.6 254.6 320.0 155.4 78.2 265.4 1047.5 254.1 1231.3 641.1

9 25.2 44.3 252.4 317.5 154.3 76.5 254.8 1029.4 253.4 1209.0 645.3

10 24.1 46.5 256.8 319.4 158.0 72.5 256.4 1036.5 254.3 1211.1 648.2

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Totales 5126.72

N° Obser. 1.27

Promedio

Calif.

Tiempo 6510.93

Tolerancias

Tiempo Stándard

piezas /hora

0.009215271

Porcentaje/hora

0.92

DESCRIPCIÓN TIPOPUNTAJE PROM # OBS FALTANTE

Habilidad B1 0.11 23.74 5 1

Esfuerzo B2 0.08 44.21 3 0

Condiciones D 0 249.91 3 0

Consistencia C 0.01 316.34 3 0

0.20 153.18 3 0

81.67 3 0

260.82 3 0

Suplemento Constante Hombre0.1 1036.43 3 0

Estar de pie 0 251.46 3 0

Soldadura agachado 0 1217.02 3 0

Mala Iluminación –bajo de lo recomendado 0 637.49 3 0

Levantamiento de peso 0.1 0.00 3 0

Atención requerida - Precisión0

Nivel de ruido - Fuerte 0

Stres mental - Complejo 0

TOTAL 0.27

397.49 1579.52 383.22 1854.74 971.53

SUPLEMENTO

1.27 1.27 1.27 1.27 1.27

36.18 67.38 380.86 482.10

CALIFICACIÓN

TOTAL

312.98 1243.72 301.75 1460.42

233.45 124.47

1.27 1.27

1.20 1.20 1.20 1.20 1.20

260.82 1036.43 251.46 1217.02 637.49

10.00 10.00 10.00 10.00 10.00

HR/100 piezas

10851.5531

TotalTermina: AM

PM

Empieza:

AM PM

Nombre del operario

MujerHombreN° Operario

Tiempo Normal/pieza

Tolerancias %

Otros %

Tiempo stándard/pieza

2514.55 12170.20 6374.90

764.99

J

237.40 442.10 2499.10 3163.40 1531.80 816.70 2608.20 10364.30

D

H

I

F

G

Soldado de

tapa con

cuerpo

1197

E

B

C

Elementos

Extraños

Producto: Tanque a Presion

Nombre de la pieza:

Parte N°

Dibujo:

Soldadura de

2da tapa

12

ELEMENTOS

31

CorteSoldadura de

Manhole

2

Rolado

5

Soldadura de

base al

cuerpo

6

Soldado de

cuerpo

4

A

8

Inspeccion

Radiográfica

L T10

ArenadoPrueba

HidrostaticaPintado

183.82 98.00

10.00 10.00 10.00 10.00

1.20 1.20

23.74 44.21

1.20 1.20

10.00 10.00

153.18 81.67249.91 316.34

1.27 1.27 1.27 1.27

1.20 1.20

28.49 53.05 299.89 379.61

Técnica de Interrogatorio Sistemático

1. Proceso de esmerilado (biselado) de plancha de acero

Propósito

Lugar

Sucesión

Persona

Medios

Punto de vista ErgonómicoANÁLISIS ANTROPOMÉTRICO PARA MEJORAR LA

ESTACIÓN DE TRABAJO

• Para determinar las medidas antropométricas de los trabajadores, se ha seleccionado la estación de esmerilado, en este Proceso trabajaban ocho (8) operario.

Los operarios (hombres) que trabajan en esta

área tienen una estatura promedio 158 cm y

trabajan de pie colocando las muestras en una

mesa de 80 cm de altura. Para saber si la mesa

de trabajo se acomoda a los requerimientos de

los operarios, vamos a determinar la altura

mínima a la que debería estar el tablero de la

mesa, estableciendo como límite mínimo de la

altura de mesa, aquella que permita una altura

óptima de trabajo (5 cm debajo del codo).

Dónde:

Estatura Promedio: 158.00 𝒁 =𝟏𝟓𝟖.𝟎𝟎−𝟏𝟕𝟏.𝟒𝟏

𝟕.𝟐𝟕𝟎

Estatura Hispana: 171.41

Desviación Estándar: 7.270 𝒁 = −𝟏. 𝟖𝟓

Percentil: 0.3216 = 32.16%

El resultado nos muestra que existe un 32.16% de operarios que mide igual

o menos que 158 cm y un 67.84% que mide más que 158 cm. Con el valor

de Z vamos a determinar la altura mínima que deberá tener el tablero de la

mesa de trabajo. Para hallar este valor tomamos como dato μ=105.60 y σ =

5.952, estos datos han sido extraídos de la tabla de hispanos.

Dónde:

Altura de Mesa: 80.00 −𝟏. 𝟖𝟓 =𝑿𝟏−𝟏𝟎𝟓.𝟔𝟎

𝟓.𝟗𝟓𝟐

Altura de codo Hispana: 105.60

Desviación Estándar: 5.952 𝑿𝟏 = 𝟗𝟒. 𝟒𝟏

Entonces para hallar la medida promedio de la mesa de

trabajo se resta la altura promedio obtenida menos los

cinco (5) centímetros que debe de haber entre el codo y la

mesa. (94.41 - 5 = 89.41) ≈ 90.00 cm.

La altura actual de trabajo es 80 cm. la cual debería ser 90

cm para logar la altura mínima requerida.

IDENTIFICACIÓN DE LA POSTURA CRÍTICA EN EL PUESTO DE TRABAJO

• METODOLOGÍA OWAS

Consiste en observar y calificar cada una de las diferentes posturas adoptadas por el individuo en su labor diaria.

Interpretación análisis OWAS

La tabla nos da un resultado de

2 para la postura de trabajo

evaluada, lo que quiere decir:

Postura con posibilidad de

causar daño al sistema

músculo-esquelético.

Requiere acciones correctivas en un futuro cercano,

puesto que la actividad contempla ciertas posiciones

incomodas para realizar el trabajo.

CONCLUSIONES

• La empresa debe realizar una revisión de la distribución de las zonas de trabajo para maximizar el aprovechamiento de los mismos.

• Se debe costear, elaborar y ejecutar un plan para la implementación de las mejoras: sobre la distribución en el proceso y acondicionamiento de estaciones de trabajo para incrementar la producción

• Enfocándose en el bienestar de los trabajadores con el cumplimiento de las normas se obtendría un impacto directo en la productividad.

• Realizar los cambios en el proceso de acuerdo a los diagramas y estudios, minorarían el tiempo y costos en el proceso de fabricación sin afectar la calidad del producto final.

• Contar con personal homologado nos ayuda a eliminar pruebas duplicadas como la radiográfica y así se obtendría ahorros de tiempo (1 día) y los costos que conllevan esta prueba.

• Es necesario contar con Mantenimiento preventivo de la maquinaria para evitar que afecte la productividad y el mantenimiento correctivo.

• Se debe crear un clima laboral favorable donde el personal se sienta valorado y donde pueda desarrollar sus labores con seguridad y tranquilidad y así incrementar su producción

RECOMENDACIONES:

• Se recomienda la implementación de las mejoras en el cortoplazo.

• Capacitación y actualización constante a los técnicos desoldadura, esto con el propósito de evitar los reprocesos de laspruebas radiográficas.

• Se sugiere la implementación de un departamento de seguridad ehigiene ocupacional, para generar bienestar y al mismo tiempoidentificación de los empleados que no cumplan con las normasde la empresa.

• En conjunto con el área de SSOMA ver la implementación de lospuntos tocados (Ergonomía) para la mejora de los distintos puestosde puesto de trabajo involucrados en el proceso.

Procesos Productivos de Fabricación de Tanque Pulmón

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