UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE ...repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/39278/1/TESIS...

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

TRABAJO DE TITULACIÓN

PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO INDUSTRIAL

ÁREA

SISTEMAS PRODUCTIVOS

TEMA

“ANÁLISIS DEL SISTEMA DE GUIADO Y PROPUESTA

DE MEJORA DE LA PRODUCTIVIDAD EN EL ÁREA DE

LAMINACIÓN DE LA EMPRESA ANDEC S.A."

AUTOR

REYES CÁRDENAS FERNANDO MELCHOR

DIRECTOR DEL TRABAJO

ING. QUIM. MURILLO LÓPEZ ERWIN JOAQUÍN, Mg.

GUAYAQUIL, SEPTIEMBRE 2018

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

ESCUELA/CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL

UNIDAD DE TITULACIÓN

CERTIFICADO PORCENTAJE DE SIMILITUD

Habiendo sido nombrado Ing. Quim. Murillo López Erwin Joaquín, Mg, tutor del

trabajo de titulación certifico que el presente trabajo de titulación ha sido elaborado por

Reyes Cárdenas Fernando Melchor, C.C. 0914430855, con mi respectiva supervisión

como requerimiento parcial para la obtención del título de Ingeniero Industrial.

Se informa que el trabajo de titulación: “ANÁLISIS DEL SISTEMA DE GUIADO Y

PROPUESTA DE MEJORA DE LA PRODUCTIVIDAD EN EL ÁREA DE

LAMINACIÓN DE LA EMPRESA ANDEC S.A..", ha sido orientado durante todo el

periodo de ejecución en el programa antiplagio (indicar el nombre del programa antiplagio

empleado) quedando el 0% de coincidencia.

https://secure.urkund.com/archive/download/40848733-385644-402081

Ing. Quim. Murillo López Erwin Joaquin, Mg.

C.C.

https://secure.urkund.com/view/40047044-970776-843886


_________________________

Ing. Quim. Murillo López Erwin Joaquín, Mg.

C.C. 0914430855


https://secure.urkund.com/view/40047044-970776-843886


iii

Declaración de autoría

“La responsabilidad del contenido de este trabajo de Titulación, me corresponde

exclusivamente; y el patrimonio intelectual del mismo a la Facultad de Ingeniería

Industrial de la Universidad de Guayaquil”

Reyes Cárdenas Fernando Melchor

C.C. 0914430855

iv

Dedicatoria

El presente trabajo se lo dedico primeramente a Dios, por darme en todo este tiempo

vida, salud y sabiduría, para poder continuar mi carrera y la fortaleza y perseverancia para

no desistir en este duro camino y poder continuar hasta lograr llegar a cumplir la meta

propuesta.

También a mis padres, hermanos, sobrinos, hijos y esposa que en todo este tiempo han

sido un pilar fundamental y un apoyo incondicional para poder terminar mis estudios y

estar orgullosos del esfuerzo que han hecho para obtener o conseguir el objetivo de ser un

profesional de la república del Ecuador.

Quiero también dedicarles el presente trabajo a mis compañeros y profesores de la

universidad, así también a todos los colaboradores y amigo de la empresa Andec S.A. por

todo el apoyo recibido durante el siglo de estudio. En especial a mis padres Elasia

Cárdenas Mera y Jorge Reyes Cortez por el cariño, apoyo moral y compañía que siempre

recibí, con el cual logré culminar mi esfuerzo, terminando así mi carrera profesional. La

cual constituye la herencia más valiosa que pudiera recibir.

v

Agradecimiento

El presente trabajo se lo agradezco primeramente a Dios, por darme en todo este tiempo

vida, salud y sabiduría para poder terminar una meta más en mi vida.

También a mis padres que en todo este tiempo han sido un pilar fundamental y un

apoyo incondicional para poder culminar mis estudios y estar orgullosos del esfuerzo que

han realizado.

También a mí querida Institución Universidad de Guayaquil Facultad de Ingeniería

Industrial por haberme recibido en sus aulas y prepararme con ética y responsabilidad, a

mis maestros por sus conocimientos y enseñanzas, a mis tutores de tesis, Ing. Quim.

Murillo López Erwin Joaquín y Ing. Ruiz Sánchez Tomas Esiquio, por su apoyo y

conocimientos impartidos.

Índice General

Capítulo I

Diseño de la investigación

N° Descripción Pág.

1.1 Antecedentes 2

1.2 Objeto de estudio 3

1.3 Justificación 3

1.4 Delimitación 4

1.5 Objetivos 4

1.5.1 Objetivo general 4

1.5.2 Objetivos específicos 4

1.6 Marco teórico 5

1.7 Marco histórico 7

1.8 Marco referencial 7

1.9 Metodología 10

1.10 La Empresa 10

1.10.1 Datos generales 10

1.10.2 Ubicación 11

1.10.3 Organización 11

1.10.4 Productos 12

1.10.5 Recursos productivos 13

1.10.6 Procesos de producción 14

Capítulo II

Situación actual y diagnóstico


2.1 Situación actual 15

2.1.1 Capacidad de producción 15

2.1.1.1 Procesos principales de Laminación 16

2.1.1.2 Área de calentamiento 17

vii


2.1.1.3 Área de Laminación 18

2.1.2 Registro de problemas (Recolección de datos de acuerdo a

problemas). 22

2.1.2.1 Causas Principales 23

2.1.2.2 Cambio de cajas porta guía. 24

2.1.2.3 Cambio de guías de fricción. 25

2.1.2.4 Paradas por calidad. 26

2.1.2.5 Cambio de postizo 26

2.2 Análisis y diagnóstico 28

2.2.1 Análisis de datos e Identificación de problemas (Diagramas

Causa – Efecto, Pareto y FODA, etc.) 28

2.2.1.1 Presentación del problema. 28

2.2.1.2 Fallas operativas 29

2.2.1.3 Falla por mala calidad de la materia prima 29

2.2.1.4 Diagrama Causa –Efecto Ishikawa. 30

2.2.1.5 Análisis De Pareto Del Problema 31

2.2.2 Impacto económico de problemas 32

2.2.2.1 Costos por mano de obra 32

2.2.2.2 Costos por horas- máquinas 32

2.2.3 Diagnóstico 33

Capítulo III

Propuesta y evaluación económica


3.1 Propuesta 35

3.1.1 Planteamiento de alternativas de solución a problemas 35

3.1.1.1 Motivo de un plan de Toneladas de trabajo en cada campaña. 35

3.1.1.2 Motivo de una mal centrado del guiado. 35

3.1.1.3 Motivo a mano de obra poco capacitada. 36

3.1.1.4 Motivo por sistema de refrigeración con poca presión. 37

3.1.2 Costos de alternativas de solución. 37

3.1.2.1 Costo de los elementos para implementación del proyecto. 37

viii


3.1.2.2 Costos de mano de obra por implementación del proyecto 37

3.1.2.3 Costo total de la inversión 38

3.1.3 Evaluación y selección de alternativa de solución. 39

3.1.3.1 Porcentaje de Déficit de producción. 39

3.1.3.2 Valor de aumento de la producción en los próximos 8 meses

del 2017 40

3.1.3.3. Flujo de caja pronosticado 41

3.1.3.4 Calculo de valor actual neto (VAN) 42

3.1.3.5 Tasa interna de retorno en porcentaje (TIR) 42

3.1.3.6 Período de recuperación de la inversión (PRI) 43

3.2 Conclusiones 44

3.3 Recomendaciones 44

GLOSARIO DE TÉRMINOS 45

ANEXOS 47

BIBLIOGRAFÍA 56

ix

Índice de Tablas


1 Número de cajas del tren de devaste de laminación 18

2 Número de cajas del tren intermedio de laminación. 19

3 Número de cajas del tren terminador de laminación. 20

4 Frecuencia de tiempo de parada por fallas del proceso en

enero del 2017 28

5 Tiempo de parada por mano de obra de enero 2017 29

6 Tiempo de parada por materia prima fuera de parámetro en

enero del 2017 29

7 Frecuencia de los problemas por tiempos de parada 31

8 Costo de la mano de obra improductiva 32

9 Costo de la hora – máquina improductiva 33

10 Costo total por capacitación a los colaboradores. 36

11 Costo y cantidad de elementos principales del conjunto de guiado. 37

12 Costo total por mano de obras para implementar el proyecto. 38

13 Costo total del proyecto. Elaborado por el autor 38

14 Porcentaje de déficit de producción en los 8 primeros meses

del 2017. 39

15 Costo por toneladas producidas y costos fijos. 39

16 Gasto administrativos toneladas producidas. 40

17 Valor del aumento de la producción con mejora del 3%. 40

18 Flujo de efectivo pronosticado. 41

19 Datos de periodo y tasa de descuento. 42

20 Valor actual neto del beneficio a obtener. 42

21 Porcentaje de la tasa interna de retorno. 42

x

Índice de Figuras


1 Mapa satelital de la empresa Andec S.A 11

2 Productos elaborados por la empresa Andec S.A 12

3 Cronograma del proceso de producción de la empresa Andec S.A. 14

4 Proceso de laminación en caliente. 16

5 Área de selección de la materia prima. 17

6 Proceso Tempcore. Elaborada por el autor. 21

7 Área de mesa de enfriamiento y embalaje 22

8 Modelo de sistema de guiado anterior. 23

9 Elementos de recambio por mantenimiento 24

10 Caja porta guías 083. 25

11 Guías de fricción autocentrante 0832. 25

12 Parada por calidad. 26

13 Postizo para guías de fricción. 27

14 Postizo dentro de la guía de fricción. 27

15 Conjunto de sistema de guiado. 27

16 Diagrama Causa – Efecto para mejorar los tiempos de parada. 30

17 Diagrama de Pareto de los problemas por tiempos de parada 31

18 Valor del margen neto de utilidades 40

19 Período de recuperar la inversión 43

xi

Índice de Anexos


1 Tren de laminación de diámetro de 610mm 48




5 Plano de la caja del conjunto de laminación 52

6 Tapa de la caja del conjunto de laminación 53

7 Guías del conjunto de laminación 54

8 Postizo del conjunto de laminación 55

xii




ANÁLISIS DEL SISTEMA DE GUIADO Y PROPUESTA DE MEJORA DE LA

PRODUCTIVIDAD EN EL ÁREA DE LAMINACIÓN

DE LA EMPRESA ANDEC S.A.

Autor: REYES CÁRDENAS FERNANDO MELCHOR

Tutor: ING. QUIM. MURILLO LÓPEZ ERWIN JOAQUÍN, MG.

RESUMEN

El presente análisis del sistema de guiado y propuesta de mejora de la productividad en el

área de laminación de la empresa ANDEC S.A. Los daños en las guías de fricción, las

causas que lo producen son: por desgaste, por mal centramiento, etc. Las metodologías

aplicadas en el proyecto son: Diagrama Causa-Efecto y Diagrama de Pareto, estas

herramientas sirven para detectar los problemas en el proceso. Los costos invertidos en la

propuesta de mejora es la siguiente: un monto de $ 9.531,00 USD en la compra de

elementos del proyecto, así también $7.452 USD en costo de la mano de obra lo que suma

un total de $ 16.983,00 USD. La recuperación de la inversión será dentro de un periodo de

2 meses, con un valor actual neto de $ 59.656,64 la tasa interna de retorno es del 82% y el

Coeficiente Beneficio / Costo es de 4,5 lo que indica que la implementación de la

propuesta de mejora es factible.

PALABRAS CLAVES: Laminación, Guías, Paradas, Desgaste, Fricción.

xiii




ANALYSIS OF THE GUIDANCE SYSTEM AND PROPOSAL FOR

IMPROVEMENT OF THE PRODUCTIVITY IN THE ROLLING AREA OF THE

COMPANY ANDEC S.A."

Author: REYES CÁRDENAS FERNANDO MELCHOR

Tutor: CHEM. ENG. MURILLO LÓPEZ ERWIN JOAQUÍN, MG.

ABSTRACT

The present work analyses the guidance system and improvement proposal of the

productivity in the rolling area of the company ANDEC S.A. The damages in the friction

guides are caused by: wearing, bad centeredness, etc. The methodologies applied in the

project are: Cause-Effect Diagram and Pareto Diagram, these tools are used to detect

problems in the process. The costs invested in the improvement proposal is the following:

an amount of $ 9,531.00 USD in the purchase of project elements, as well as $ 7,452 USD

in labor cost which totals $ 16,983.00 USD. The recovery of the investment will be within

a period of 2 months, with a net present value of $ 59,656.64, the internal rate of return is

82% and the Benefit / Cost Coefficient is 4.5, which indicates that the implementation of

the improvement proposal is feasible.

KEY WORDS: Lamination, Guides, Stops, Wear, Friction.

Introducción

La empresa Acerías Nacionales del Ecuador S.A es una organización manufacturera

que se dedica a la elaboración y ventas de varillas para la construcción. La visión del

siguiente proyecto es la utilización de un sistema de guiado en el proceso de laminación

con el objetivo de disminuir el tiempo de parada por degaste ocasionado por un mal guiado

que incide en el cumplimiento de la producción planificada.

En la actualidad no se alcanza la producción programada por las constantes paradas por

defecto en el guiado en el área de laminación, retrasando los pedidos y aumentando los

costos lo cual nos hace menos competitivos. Uno de los principales problemas en la

empresa ANDEC S.A es el incremento de los tiempos de parada en el proceso de

producción por lo cual en este proyecto se aplicará también mejoras continuas para

optimizar la producción. Como resultado se obtienen la disminución de los desperdicios ya

que la filosofía de este principio permite obtener los mejores resultados en este proyecto de

mejora.

Es una mejora que define la forma en que debería optimizarse un sistema de

producción. En este caso se trata de entregar los mejores repuestos o componentes a la

línea de fabricación de forma que lleguen a tiempo a medida que son necesarios.

Con este método se espera conseguir el máximo rendimiento con el mínimo esfuerzo

mejorando la calidad, productividad, seguridad, ambiente de trabajo, desarrolla la

creatividad, permite la mejora continua, mejora la autoestima Desarrolla el aprendizaje

organizacional.

El área de laminación es donde se presentan los tiempos de paradas en tren laminador

DANIELI implementado en el año 2006 y fusionado con BASCOTECNIA para aumentar

su producción e implementado laminar en dos y tres líneas para satisfacer la demanda del

mercado. Para el estudio y conclusión del proyecto se lo ha dividido en tres capítulos.

Capítulo I: Descripción general de la empresa, antecedentes de la empresa, producto

que elabora la empresa, objetivo general y específico de la investigación, marco histórico,

marco teórico, breve descripción del proceso.

Capitulo II: Proceso de producción, capacidad instalada, tiempos improductivos,

diagrama de Pareto, diagrama Causa efecto, cuantificación de las pérdidas económicas.

Capitulo III: planteamiento de la solución, análisis de costo de la solución, beneficio a

obtener, factibilidad de la solución propuesta.

Capítulo I

Diseño de la investigación

Los estándares que consolidan las mejores prácticas para las organizaciones actuales,

realizan un gran énfasis en los procesos, indicadores, análisis de datos, auditorias e

infraestructura con el objetivo de lograr la eficiencia. Que les permitan el mejoramiento

continuo de los recursos que administran o gestionan, constituyéndose en la motivación

para ejecutar la investigación.

Las modalidades de investigación utilizadas son la descriptiva, exploratoria, explicativa

y de campo, los métodos de investigación utilizados son los empíricos, cuantitativo –

diseño y los métodos teóricos

El objetivo de la investigación es determinar cómo analizar el sistema de guiado para

disminuir los tiempos de paradas en el proceso de laminación en caliente para mejorar la

productividad en la empresa Andec S.A. e integrar sistemas de gestión administrativa para

apoyar las estrategias empresariales que generen valor agregado a la organización. La

investigación se orientó a la obtención de un nuevo conocimiento, y dar solución en cuanto

a una mejora del desempeño del proceso productivo de la empresa Andec S.A. Se aplicó el

método científico porque se partió de la formulación de un problema. La información

obtenida del estudio se basó en hechos observados y medidos objetivamente.

El beneficio que la empresa puede evidenciar mediante la aplicación del sistema de

guiado auto centrante es la mejora de la productividad al disminuir los tiempos de paradas

en el proceso de laminación. También se requiere el compromiso y motivación de las

personas para asumir desafíos laborales y el mejoramiento de resultados cuantitativos.

1.1 Antecedentes

Acerías Nacional Del Ecuador ANDEC S.A. fue fundada en el año de 1969 como una

industria metalúrgica para la fabricación y comercialización de artículos de acero para la

construcción, una de la empresa líder en el país, cuyos directivos en sus inicios fueron las

Fuerzas Armadas del Ecuador y en la actualidad se mantiene como una institución

estratégica con recursos del ISSFA.

A partir del año 1999 se inició la modernización en la empresa ANDEC S. A., donde se

automatiza el tren de laminación, incrementando la producción en la planta a 220.000

Diseño de investigación 3

toneladas anuales, en tanto que, en el año 2005, FUNASA nos abastece de palanquilla la

cual es la materia prima con la que trabaja la planta de laminación, para elaborar los

diferentes productos que la compañía ofrece en el mercado.

La empresa es conocida a nivel nacional por la calidad de sus productos lo cual lo hace

un fuerte competidor en el mercado, esta alcanzó la certificación ISO 9001:2000 y

actualmente ha completado su proceso de certificación del SGI Sistema Integrado de

Gestión. Todo esto va acorde a los requerimientos de los objetivos y necesidades del

sistema de la calidad.

Desde sus inicios la empresa Acerías Nacionales del Ecuador S.A esta comprometida

con sus trabajadores y su proceso de laminación que es donde se realiza la propuesta de

mejora de este proyecto, específicamente en la caja de laminación # 18, donde se pondrá el

sistema de guiado mejorado.

Por tal motivo la propuesta de este estudio es la implementación de un Sistema de

Guiado Autocentrante, con área de contacto reducido y material adecuado para disminuir

los tiempos de parada para alcanzar la producción programada.

El objetivo o filosofía de esta herramienta es disminuir los desperdicios, además mejora

las condiciones de trabajo, la seguridad, el ambiente de trabajo, la eficiencia y sobre todo

le brinda motivación al personal que labora en el área.

1.2 Objeto de estudio

Esta mejora permitirá definir como disminuir los tiempos de parada cambiando el

sistema de guiado de laminación de la caja # 18 con un guiado autocentrante, con poca

área de contacto utilizando postizo para su fácil cambio y material adecuado para

disminuir la laminilla la cual es la causante del problema a solucionar.

1.3 Justificación

La empresa mantiene un volumen de ventas variable, lo que requiere también una

producción variable, en los dos turnos de trabajo, que normalmente labora, de ser el caso,

se precisa trabajar horas extras, para no incrementar un turno de trabajo adicional o

aumentar el tamaño de la infraestructura; lo cual representa un rubro monetario

representativo; razón por la cual, se hace necesario, desarrollar alternativas de mejoras de

productividad, medida en toneladas - horas, para reducir el número de horas extras y

alcanzar el nivel de producción deseado a menor costo.


El presente análisis a realizarse se da por la necesidad de incrementar la producción,

modificando el sistema de guiado de laminación de la caja # 18.

Para disminuir los tiempos de paradas en el proceso de laminación, mejorando la

alineación y el centro de laminación con un guiado auto centrante, también disminuir el

peso del guiado ya que afecta la salud de los trabajadores y disminuir el área de contacto

de las guías para reducir el degaste.

Dentro del sistema de guiado de laminación se identificará los factores internos que

causan que la producción sea baja, el poder conocer si se puede mejorar la eficiencia y

eficacia de tonelada-hora, es decir mejorar el sistema de guiado de trabajo actuales, para

así lograr mayor cantidad de productos en menor tiempo posible.

1.4 Delimitación

Una parada forzada, significa al proceso productivo de laminación una reducción en sus

ingresos y aumento en sus costos, necesariamente no se puede tener una planta sin paradas

forzadas, por lo que el área de producción busca optimizar el beneficio al reducir al

mínimo las paradas forzadas.

Para mejorar la productividad mediante la eliminación de paradas no programadas de

producción, cambio de guía constante, producto defectuoso, este campo de acción abarca

el área de Laminación en caliente específicamente en las cajas laminadoras #18 y el área

de montaje y guiado quienes realizan el cambio de guías.

También abarcaría la sección de máquinas herramienta del departamento Maestranza,

quienes fabrican el sistema de guiado para laminar varillas lisas y corrugadas de varias

medidas tales como: 8mm, 10mm, 12mm, 14mm y rollos de alambrón.

1.5 Objetivos

1.5.1 Objetivo general

“Análisis del sistema de guiado y propuesta de mejora de la productividad en el área de

laminación de la empresa ANDEC S.A."

1.5.2 Objetivos específicos

• Conocer y determinar la situación actual del sistema de guiado de laminación en

cuanto al proceso de productividad y elaborar el diagnóstico.

• Elaborar el sistema de guiado propuesto en los procesos seleccionados de guiado y

laminación en el desarrollo de la investigación.


• Evaluar la factibilidad económica del proyecto, con base en indicadores

financieros.

• Eliminación de la afectación a la salud de los trabajadores.

1.6 Marco teórico

Para sustentar este trabajo de análisis de un sistema de guido se empieza estudiando los

tipos de análisis en un tren de guiado para laminar en caliente.

Análisis de vibraciones. - Los sistemas de guiado que poseen masa y elasticidad están

capacitados para tener movimiento relativo. Si el movimiento de estos sistemas se repite

después de un determinado intervalo de tiempo, el movimiento se le conoce como

vibración. La vibración es, en general, una forma de energía disipada y en muchos casos

inconveniente. Esto es particularmente cierto en maquinarias; debido a las vibraciones, se

producen ruidos, se arruinan las diferentes partes y se transmiten las fuerzas y

movimientos indeseables a los objetos muy cercanos, provocando daño, degastes y

descentramiento en las guías.

Análisis por lubricantes. - El trabajo de monitoreo de aceite lubricante y refrigerante

en uso es un proceso científico de ensayos de laboratorio con el fin de determinar la

presencia y origen de contaminantes en el aceite, así como de verificar eventuales cambios

en las características del fluido. Por las múltiples funciones que ejerce (lubricación,

refrigeración, limpieza, protección contra agentes corrosivos) y por el acceso a los puntos

más íntimos de una máquina, el aceite constituye un trazador de extrema confianza: un

análisis de las innumerables impresiones recogidas elementos de contaminación, desgaste

y oxidación, transformaciones fisicoquímicas traducen, en manos experimentadas, las

verdaderas condiciones de los componentes de los sistemas lubricados.

Análisis por degastes. - El desgaste es la pérdida progresiva del material de la

superficie debido al movimiento relativo y del contacto de las superficies. Los distintos

equipos tienen muchos componentes que se desgastan al hacer su trabajo, por lo que es

necesario reemplazarlos periódicamente. Las guías tienen un degaste por fricción puesto

que pasa por ellas el lingote de acero, por lo tanto, tiene un periodo de trabajo medido por

toneladas-horas. (https://reliabilityweb.com/sp/articles/entry/integrando-el-analisis-de-

aceite-con-el-analisis-de-vibracion, 2014).

También se mencionan varios tipos de mejoras para disminuir los tiempos de paradas,

estos son:


1. Cambiar la mentalidad laboral. - Un trabajador no es mejor por estar más horas en su

puesto, sino que sea más productivo, por lo tanto, trabajadores como directivos que

parece valorar este factor en perjuicio del cumplimiento de objetivos. Cada uno debe

tener unos objetivos que cumplir y por ellos ha de ser evaluado.

2. El mejor trabajador es el que disfruta de su trabajo. - La motivación y la implicación de

los empleados en los objetivos de la organización son pilares fundamentales para un

funcionamiento positivo de la misma. Aprovechar el talento y retenerlos.

3. Fomentar la creatividad y la motivación. -. La continua tarea no aporta inspiración y

creatividad. Del mismo modo, un trabajador estresado difícilmente podrá estar

motivado. Está demostrado que el rendimiento es superior cuando el empleado puede

disfrutar de su vida privada. Las medidas de conciliación y flexibilidad son factores de

mejora de la productividad.

4. Racionalización horaria y productividad. - Cuando se habla de que se requiere mayor

productividad para ser más competitivos, hay quienes piensa que basta con bajar

salarios para lograr esa mejora. Otros implementan medidas de racionalización horaria

y conciliación ha supuesto para sus empresas un importante plus de productividad e

implicación de los trabajadores.

5. Modificar conductas en el trabajo. - Es responsabilidad de los directivos adoptar las

decisiones necesarias para actualizar y modernizar las condiciones en que la empresa

desarrolla su actividad: fomentar el trabajo en equipo, considerar al trabajador como

aun “cliente interno” que necesita saber qué y por qué hace las cosas, etc.

6. El valor del tiempo. - Un trabajador debe ser eficiente en sus tareas, debe tener una

agenda e ir paso a paso, abordando y finalizando cada una de ellas. Si directivos y

trabajadores no son conscientes del valor del tiempo, será difícil alcanzar el éxito. Es

necesaria una corresponsabilidad entre empresa y trabajadores.

7. Reuniones de trabajo solo las necesarias. - Hay que hacerlas a primera hora de la

mañana o de la tarde y centrarse en los temas a tratar sin desviarse de los mismos. Es

importante, convocar tan sólo las que realmente sean imprescindibles, con un orden del

día que ayuda a organizar tiempos y tareas.

8. Evitar las distracciones. - Todas las ventajas que aportan las nuevas tecnologías, pierden

parte de su sentido cuando distraen de lo fundamental, tanto en la vida laboral como en

la privada. Es difícil concentrarse en el trabajo si se distrae.

9. Todos somos responsables. - Quejarse sin actuar no sirve de nada. Los trabajadores han

de saber reivindicar unas condiciones de trabajo más humanas y racionales. Por su


parte, los empresarios han de hacer un esfuerzo para lograr modernizar nuestro sistema

laboral si se adoptan las medidas necesarias, como la racionalización y humanización

de nuestros horarios

1.7 Marco histórico

Las necesidades inherentes al desarrollo de nuestro país exigían una respuesta

apropiada a la demanda de la industria de la construcción, de esta forma surgió ANDEC,

Acerías Nacionales del Ecuador, constituida en el año 1964, brindando al país el

ingrediente que ha posibilitado un importante impulso al desarrollo de la Industria

Siderúrgica Nacional. Inicialmente la planta contó con 150 trabajadores a los que tuvo que

capacitar en el manejo de un tren laminador, el mismo que trabajó hasta los años 80.

Dicho tren producía para 1.970, unas 11.250 toneladas. Esta producción inicial

alcanzaba a cubrir un 20% de la demanda total a nivel del país.

Para mediados de los años 80, la empresa ya había diversificado su producción, gracias

a la adquisición de un tren laminador que permitía producir rollos de alambrón menores a

10mm. En esa misma época, Julio de 1984, la Dirección de Industrias del Ejército (DINE)

adquiere la mayor parte del paquete accionario con la visión de modernizar la planta

industrial, optimizar los recursos, aumentar la producción e incrementar su participación

en el mercado. Sin embargo, el mayor reto estaba por llegar: “El proceso de certificación

ISO 9000”, en 1997.

La implementación de tecnología de punta incrementó la producción, además con la

incorporación de nuevos procedimientos en la Gestión de Calidad hicieron que ANDEC

logre la Certificación ISO 9002, el 22 de febrero de 2001.

Para continuar con dicho proceso, el 31 de julio de 2003, la empresa alcanzó la

Certificación ISO 9001:2000 y actualmente ha completado su proceso de certificación del

SGI Sistema Integrado de Gestión, incorporando a su sistema de calidad, las normas ISO

14001 y OHSAS 18001.

1.8 Marco referencial

Para nuestro trabajo de mejora se resalta dos variables a entender que son las guías de

laminación, producción, mantenimiento y laminación en caliente, para lo cual se da unas

definiciones.

"Laminación el acero que sale del alto horno de colada de la siderurgia es

convertido en hacer o bruto fundido en lingotes de gran peso y tamaño que


posteriormente hay que laminar para poder convertir el acero en los

múltiples tipos de perfiles comerciales que existen de acuerdo al uso que

vaya a darse del mismo, elaboración, efectuada en el denominado tren de

laminación, que permite obtener, mediante deformaciones de un lingote

metálico, productos acabados, es decir, chapas, barras o perfiles"

(espinoza, 2017, pág. 25).

"La laminación consiste en hacer pasar varias veces el lingote que se ha de

trabajar entre dos cilindros giratorios, con sus ejes paralelos entre sí,

produciendo, en cada pasada, una deformación proporcional a la

plasticidad del material. Los cilindros pueden ser lisos o bien tener

determinado forma, para producir piezas con una forma definida"

(Choez, 2015, pág. 39).

"La laminación puede ser en caliente, si el material se halla en estado de

incandescencia, o en frío, si se produce a temperatura ambiente. El trabajo

efectuado en caliente, a causa de la gran plasticidad que la temperatura

elevada confiere al metal, es adecuado para procesos de desbaste y para

deformaciones considerables"(Tejada, 2015, pág. 25).

"Las guías de laminación están formadas por dos unidades que trabajan

en conjunto colocada, una superior y una inferior que están colocadas a la

entrada o salida de los cilindros laminadores las cuales sirven para guiar

la barra deformada en caliente para evitar que se formen deformaciones

la que producen paradas de producción"(Reyes, 2016, pag.7).

"Se conoce como laminación o laminado al proceso industrial por medio

del cual se reduce el espesor de una lámina de metal o de materiales

semejantes con la aplicación de presión mediante el uso de distintos

procesos, como la laminación de anillos o el laminado de perfiles. Por

tanto, este proceso se aplica sobre materiales con un buen nivel de

maleabilidad"(Izquierdo, 2015, pág. 33).

"Economía de mercado, si sube el precio de un producto o servicio, la cantidad

demandada de éste bajará, y si baja el precio de ese producto o servicio, la cantidad

demandada subirá. La elasticidad precio informa en qué medida se ve afectada la demanda

por las variaciones en el precio"(Izquierdo, 2015, pág. 23).

"Fricción es cuando dos elementos o piezas entran en contacto o se desliza

en algunas de sus partes existirá una resistencia al movimiento, a esta


fuerza se la conoce como fricción que varía dependiendo del área de

contacto, cuando son espacios pequeños la fricción es suave y fácil, cuando

los espacios son grandes deslizarse se vuelve difícil las partes se calientan

al punto de llegar a deformarse o desgastarse" (Torrez, 2017, pág. 19).

El mantenimiento predictivo es el conjunto de técnicas que permiten; reduciendo los

costes del programa de mantenimiento tradicional, preventivo y correctivo, asegurar la

disponibilidad y rendimiento de los elementos que componen la planta.

"Este tipo de mantenimiento se basa en la realización de un seguimiento del estado del

equipo mediante monitorizaciones que permiten realizar sustituciones y reparaciones

cuando estos no se encuentren en buen estado, sin necesidad de realizar ciertas

inspecciones, y reducir los fallos improvistos por medio de un programa de detección de

anomalías" (Torrez, 2017, pág. 31).

"Producción la producción es el estudio de las técnicas de gestión empleadas para

conseguir la mayor diferencia entre el valor agregado y el costo incorporado consecuencia

de la transformación de recursos en productos finales" (www.gestiopolis.com/conceptos-

basicos-produccion/, 2014).

"Del latín productĭo, el concepto ‘producción’ hace referencia a la acción de generar, al

objeto producido, al modo en que se llevó a cabo el proceso o a la suma de los productos

del suelo o de la industria" (https://definicion.de/produccion/, 2014).

"En términos generales, la palabra producción refiere a la acción de producir, a la cosa

ya producida, al modo de producirla y a la suma de los productos, tanto

del suelo como de la industria" (https://www.definicionabc.com/economia/produccion.php,

2014).

"Análisis del proceso, infraestructura, maquinarias, equipos y de los procesos

productivos, utilizando diagramas de procesos y procedimientos estadísticos" (Carlos,

2013, pág. 16).

"Producción es el proceso por el cual se crean bienes y servicios económicos. Actividad

principal de cualquier sistema económico que está organizado precisamente para producir,

distribuir y consumir los bienes y servicios necesarios para la satisfacción de las

necesidades humanas" (Torrez, 2017, pág. 26).

• Caja de Guiado. - Es aquel elemento mecánico que contiene: Guías y polines; los

mismos que sirven para guiar la barra a la entrada o salida de los cilindros de

laminación.


• Pases o Canales. - Espacios diseñados en los cilindros de laminación, para lograr

que la pieza metálica, al ser conducida, tome la forma y medida del canal.

• Desbaste. - Se denomina así a las cinco primeras cajas de laminación en cuyas

pasadas la barra es reducida en un 78% promedio.

• Mordaza o Grapa. - Es una pieza que sujeta dos partes de un guiado como son el

soporte y la caja guía que permite que pase la palanquilla para sí terne una

transformación.

• Tiempo de Parada. - Tiempo en que no hay producción por falla de un equipo.

• Tiempo de Trabajo. - Tiempo que realmente la producción es continua.

• Tren de Laminación. - Equipo que es utilizado para la fabricación de diversos

productos mediante sucesivos pasos entre dos o más cilindros.

• Guías de fricción y de rodillos. - Son guías de material de hierro fundió a medida

para guiar la barra a la entrada y salida del proceso, los mismos que sirven para guiar

la entrada, salida y división de la barra en las diferentes pasadas de los cilindros de

laminación.

• Postizo: Se entiende al elemento metálico que se aloja en la punta de salida del par

de guías para proteger la duración de ella.

1.9 Metodología

El método de investigación que se utilizará para el desarrollo del presente análisis del

sistema de guiado para disminuir el tiempo de parada en la producción de varillas en la

empresa “ANDEC S.A”. Será de tipo descriptiva y explicativa.

• Descriptivo: Busca especificar los hechos como son observados. No hay

manipulación de variables, estas se observan y se describen tal como se presentan en

su ambiente natural, aunque puede valerse de algunos elementos cuantitativos y

cualitativos.

• Explicativa: Este tipo de estudio busca el porqué de los hechos, estableciendo

relaciones de causa- efecto. Es aquella que tiene relación causal, no sólo persigue

describir o acercarse a un problema, sino que intenta encontrar las causas del mismo.

• Documentación de la información: Como base de datos, registro histórico y método

de procesos anteriores, serán usadas también para identificar los problemas que se

están suscitando.


1.10 La Empresa

1.10.1 Datos generales

Razón Social: Acerías Nacionales del Ecuador S. A.

Actividad empresarial: Fabricación de productos de acero al carbono para la

construcción. Su clasificación C.I.I.U es:

C2410. - Industrias básicas de hierro y acero.

C2410.2.- Fabricación de productos acabados de hierro y acero.

C2410.22.- Fabricación de barras, varillas y secciones sólidas de hierro y acero

laminadas en caliente y mediante estirado en frío y en caliente, rectificación o torneado;

fabricación de alambre de acero mediante estirado o alargamiento en frío.

Misión. - Producir y comercializar productos largos de acero, con calidad, eficiencia y

competitividad, para satisfacer al mercado de la construcción.

Visión.- Ser la empresa siderúrgica más rentable del país, brindando soluciones

constructivas integrales con productos largos de acero:

• Contando con socios estratégicos en nuestra cadena de valor.

• Fomentando la seguridad y respeto al medio ambiente.

1.10.2 Ubicación

Las instalaciones de ANDEC S.A., de acuerdo a la Nomenclatura Urbana de la ciudad

de Guayaquil, se encuentran ubicadas en el cuadrante sur-este de esta ciudad., en la Av.

Raúl Clemente Huerta entre Callejón de la Muerte y la Ría (junto a las Esclusas). Razón

Social: Acerías Nacionales del Ecuador S. A. Ubicación: Av. Dr. Raúl Clemente Huerta

vía a las Esclusas S/N.

Figura 1. Mapa satelital de la empresa Andec S.A, Información: Google Mapa. Elaborado por el autor


1.10.3 Organización

La estructura organizacional de la empresa ANDEC S.A está conformada por las

siguientes gerencias: Gerencia General, Responsabilidad Social, Talento Humano,

Financiera, Materia Prima, Logística, Producción y Comercial.

1.10.4 Productos

Figura 2. Productos elaborados por la empresa ANDEC S.A. Elaborado por el autor

Varillas. - Corrugadas y lisas de acero al carbono desde 5.5 hasta 42 mm, son barras de

acero de baja aleación, que recibieron tratamiento térmico controlado y son ideales para las

estructuras de hormigón armado, las construcciones de diseño sismo resistente.

Alambrón. - Producto laminado en caliente, de sección circular maciza, diámetro no

inferior a 5.5 mm y se presenta en rollos. Material adecuado para la trefilación y

elaboración de electro mallas, clavos, remaches, grapas, alambres, cadenas, entre otros.

Armaduras conformadas. - La armadura conformada de acero ANDEC S.A. es un

sistema que nace de la malla electro soldada, la misma que al ser doblada compone una

estructura conformada, se aplican en cimentaciones, riostras, columnas, vigas, etc.

Electro mallas. - Alambres de acero conformado o liso, que se entrecruzan; cuyos

puntos de contacto se sueldan por resistencia eléctrica, estas son producidas en forma

plana y son comercializadas por paneles en dimensión de 6.25 x 2.40 metros.

Estribos. - Los estribos sirven para posicionar varillas en el armado de castillos y vigas.

Los estribos se fijan a la varilla puestas de manera longitudinal a la columna o viga, estos

aceleran el proceso de construcción y eliminan el desperdicio.


Los Dowells Andec. - Sirven para transferir cargas de las ruedas vehiculares de un

paño de losa a otro paño de losa. Reduce deflexiones y minimiza la resistencia al vaciado

del hormigón manteniéndolas firmes y alineadas, se utiliza en toda pavimentación rígida.

Perfilerías. – Se produce diferente producto el laminado en frio como: ángulos, platinas

y barras cuadradas en diferentes medidas.

Alambre grafilado. - Es obtenido por trefilación y posterior conformación en frio. Su

superficie presenta resaltes uniformemente para aumentar su adherencia con el hormigón.

Se usa en estructuras de hormigón armado y para la fabricación de mallas electro soldadas.

Alambre trefilado. - Es un alambre de acero obtenido por trefilación en frio, cuya

sección es circular y de superficie lisa. El proceso de fabricación garantiza una excelente

soldabilidad, sea usa como: Estructura, Armaduras, Ganchos, Postes de luz, Pasadores,

Viguetas, Remaches, Tapas de canalización, Asaderos, Mallas electro soldadas, Canastillas

metálicas, Tuberías de hormigón armado.

1.10.5 Recursos productivos

La empresa ANDEC S.A cuenta con cuatro áreas para la fabricación de varillas y en

cada área se tiene maquinarias y equipo que se utilizan en el proceso productivo.

Área de Calentamiento.- El horno de calentamiento (27 m de longitud por 4,50 m de

ancho) genera calor para calentar a las palanquillas. Las temperaturas interiores varían

desde 900 a 1.000 °C al inicio, 1.200 °C en el tramo intermedio y 1.350 °C al final del

horno.

Área de Laminación.- El proceso de laminación, consta de 15 cajas laminadoras, 30

columnas para grúa, dos naves, en cada nave 2 grúas aéreas, una cabina de mando

principal que controla las 2 líneas de laminación, una sala eléctrica principal y un área

administrativa para el proceso. La temperatura de laminación se sitúa entre 1200° C y

1250 º C.

Área de Proceso Tempcore. – Es el proceso de tratamiento térmico de las varillas.

Consiste en el proceso de enfriamiento directo controlado de la varilla, mediante

circulación forzada de agua fría y aire dando como resultado una microestructura que

presenta martensita en la superficie de la varilla y perlita más vainita en su núcleo.

Área de Enfriamiento.- Las varillas de acero de diferentes diámetros son transportadas

hacia la denominada mesa de enfriamiento. Previamente las varillas son recortadas en las

longitudes solicitadas por el mercado mediante el empleo de una cizalla, una vez que se

enfría el producto terminado pasa a la zona de embalaje, listo para ser enviado al despacho.

En el despacho se utiliza una báscula oscilante para el peso del paquete de varillas,


Almacenaje de palanquilla proveniente de Acería

Recepción de Palanquilla

Corte de palanquilla importada y nacional

Almacenaje de palanquilla

Pre calentamiento Horno BURBU

Laminación Tren desbaste

Laminación Tren intermedio

Laminación Tren de acabado

Laminación Mono Blok

Mesa de Enfriamiento Masa de Rodillos

Cizalla Espiral Envolvente

Atadora Atadora

Bascula de pesaje

Control de Calidad

también se utiliza dos puentes grúas para la trasportación de los paquetes de varillas de

hierro de diferentes medidas desde 5,5mm hasta 42mm con longitudes de 6, 9 y 12 metros.

1.10.6. Procesos de producción

Proceso de Laminación. – Es efectuada en un tren de laminación, que permite obtener,

mediante deformaciones termo formada de una palanquilla metálica, productos de hierro,

especialmente varillas. La laminación consiste en hacer pasar varias veces el lingote que se

ha de trabajar entre dos cilindros giratorios, con sus ejes paralelos entre sí, produciendo, en

cada pasada, una deformación proporcional a la plasticidad del material.

Figura 3. Cronograma del proceso de producción de la empresa ANDEC S.A. Elaborado por el autor

Capítulo II

Situación actual y diagnóstico

2.1 Situación actual

La capacidad productiva de Acería Nacional Del Ecuador S.A alcanza

aproximadamente, los 240.000 Ton anuales, lo cual representa el 41,32 % del mercado

nacional, siendo líder en el mercado, con su distribución intensiva, proveniente de

distribuidores franquiciados, y centro de distribución propias.

Según la demanda en varias empresas que se dedican a la fabricación de productos de

acero para la construcción, Acerías Nacionales del Ecuador S.A, se siente obligado a

innovar, tecnificar y mejorar sus actividades para seguir en la lucha de mercado con un

precio de productos competitivo.

Sus principales competidores son: Adelca, Novacero, Electro Cables y acero

importados los cuales en los últimos años han ganado mercado en productos de acero.

El proceso de laminación para su mejor servicio y aplicación se la ha dividido en 3

áreas que son horno, tren laminador o laminación y mesa de enfriamiento. Donde se

escogió el área del tren Laminador para implantar la mejora por ser un área de bastante

desperdicio tanto en tiempo como en material de desperdicio en las diferentes medidas

como es de 8mm, 10mm, 12mm, 14mm y productos de rollos o alambrón.

2.1.1 Capacidad de producción

La capacidad de producción de Andec alcanza aproximadamente, los 240.000 Tm

anuales y está destinada a atender el mercado nacional, con su distribución intensiva,

proveniente de distribuidores franquiciados y centro de distribución propias en diferentes

provincias del país.

Andec mantiene un stock de seguridad de 10.000 Tm. de producción para atender las

variaciones de pedidos y/o de ventas

Para alcanzar la capacidad instalada máxima de producción, se debe laborar en tres

turnos, aproximadamente 6.111 Tm por turno/mes; según datos del año 2016, la capacidad

utilizada se ubicó en 59,87% (143.704/240.000), con una producción anual de 143.704

Ton. El promedio de ventas mensuales es de 11.975,33 Ton.

El tren laminador Danieli de la empresa Andec S.A. tiene una capacidad de producción

de 80 palanquillas por hora, cada lingote metálico tiene un peso de 500 kg

aproximadamente y en toneladas nos da un resultado de 40 toneladas por hora. Se puede

sacar la producción por turno, día y meses.

Situación actual y diagnóstico 16

Se toma en consideración la disminución 1 hora por mantenimientos preventivos, la

lubricación de las cajas y regulación de proceso recomendada por el fabricante.

80 palanquillas x 1 hora.

80 palanquillas/hora × 7 horas en un turno = 560 palanquillas.

560 palanquillas × 2 turnos al día = 1.120 palanquillas por día.

1 palanquilla = 500 kg aproximadamente.

1.120 palanquillas x 500 kg = 560.000 kg al día.

560.000 kg × 1 tonelada /1000 kg = 560 toneladas por día.

560 toneladas × 22 días al mes = 12.320 toneladas al mes.

12.320 toneladas/ mes x 12 meses = 147.840 toneladas al año.

En la actualidad se trabaja solo con dos turnos en el área de laminación debido a las

bajas de ventas entonces la capacidad utilizada en la actualidad será de:

Hora – 40 TON.

Día -- 560 TON.

Mes – 12.320 TON.

Año – 147.840 TON.

2.1.1.1 Procesos principales de Laminación.

Proceso que transforma el lingote metálico en productos finales en este caso varillas

para la construcción de varias medidas; el proceso inicia con el ingreso de la palanquilla al

horno de combustión, a temperaturas alrededor de 1200ºC, luego mediante trabajo

mecánico de laminación, aplicado en cada cajas laminadoras, se consigue reducir

progresivamente las dimensiones originales hasta obtener diámetros requeridos de los

productos en proceso; los productos formados llegan a la mesa de enfriamiento a una

temperatura promedio de 900ºC en donde se logra reducir a 300ºC.

Finalmente pasa a la sección de acabado en donde recibe las medidas deseadas para su

posterior empaque. El proceso se especifica a continuación:

Figura 4. Proceso de laminación en caliente. Información adaptada de Andec S.A. Elaborado por el autor


2.1.1.2 Área de selección.

El proceso de laminación tiene como materia prima la palanquilla o lingote metálico,

que es un producto semi terminado, preparado por el proceso de acería y comprado a

mercado internacionales.

Se obtiene al hacer pasar acero líquido por el área de colada continua, luego pasa a un

molde de 130*130mm y se le da una longitud de 4m de largo.

Este producto se utiliza principalmente para fabricar varilla, alambrón y barras, se

fabrica en diferentes grados de acero acorde a las necesidades de los clientes o del

producto a producir. Se tiene la siguiente gama de aceros al carbono: SAE 1006, SAE

1008, SAE 1010, SAE 1015, SAE 1026, SAE 2029, SAE1030, SAE1040-M, SAE 1040.

La palanquilla ante de entrar al horno de calentamiento se debe: seleccionar, cortar,

acondicionar y limpiar.

Figura 5. Área de selección de la materia prima. Información adaptada de Andec S.A. Elaborado por el

autor

2.1.1.3 Área de calentamiento.

El horno de calentamiento (27 m de longitud por 4,50 m de ancho) genera calor para

calentar las palanquillas. Las temperaturas interiores varían desde 900 a 1.000 °C al inicio,

1.200 °C en el tramo intermedio y 1.350 °C al tramo final del horno. En esta instancia la

palanquilla sale hasta el siguiente proceso que es laminación.

La alimentación del horno se lo hace por la parte frontal a través de un empujador

hidráulico en un extremo del horno y la descarga del mismo en el extremo opuesto por el

lado lateral. Para el calentamiento se emplea 20 quemadores, para producir calor se utiliza

como combustible el búnker. En un costado del horno existe un tanque de almacenamiento


para bunker de 4.000 galones de capacidad. Además, dos calentadores eléctricos (cuyo

objetivo es hacer menos denso al combustible), un sistema de bombeo, y un reservorio de

diésel liviano de 2.000 galones de capacidad, que sirve para limpiar las tuberías, el horno

está provisto de una chimenea alta por donde salen los gases de la combustión.

2.1.1.4 Área de Laminación.

Esta zona de producción del proceso de laminación, consta por 15 cajas de Bascotecnia

y 6 cajas de Danieli. Se divide en tres secciones: Tren de Desbaste, Tren Intermedio y

Tren Acabador o terminador, 30 columnas para grúa, dos naves, en cada nave 2 grúas

aéreas, una cabina de mando principal que controla las 2 líneas de laminación, una sala

eléctrica principal y un área administrativa para el proceso.

Tren de Desbaste. - En esta primera etapa del proceso de laminación la barra o

palanquilla de sección cuadrada 130*130 mm ingresa al tren continuo de desbaste

compuesto por las cinco primeras cajas Los mismos que están compuestos por cilindros

que tienen un diámetro máximo y mínimo que Limita la rectificada en el torno Hércules

del pase del rodillo laminador (Ver Anexo # 1).

Normalmente se realiza un cambio de rodillo cada 10.000 toneladas. a continuación, se

muestra las cajas con su respectiva orientación y los diámetros máximos y mínimos de los

rodillos laminador.

Tabla 1. Número de cajas del tren de devaste de laminación.

Equipos Ubicación Especificación

Arrastrador Entrada tren laminador Diámetro 250mm

Caja # 1 Salida del arrastrador Caja horizontal Ø máx. 610mm Ø min

530mm

Caja # 2 salida de caja # 1 Caja vertical Ø máx. 610mm Ø min

530mm

Caja # 3 salida de caja # 2 Caja horizontal Ø máx. 490mm Ø min

420mm


420mm


420mm

Cizalla # 1 salida de caja # 5 Cizalla Star Stop

Información tomada de Andec S.A. Elaborado por Reyes Cárdenas Fernando Melchor


Tren Intermedio. -El tren Intermedio está compuesto desde la caja # 6 hasta la caja #

11, luego sucesivamente la barra avanza hasta completar su segunda etapa de laminación.

La barra al salir después de la caja # 5 ingresa a la cizalla # 1 tipo star-stop, en esta

máquina se corta la cabeza de la barra y se considera éste como despunte en caliente.

Sucesivamente la barra avanza para ser laminado desde la caja # 6 hasta la caja # 8.

Entre la caja 8 y la caja # 9 se encuentra el bucleador, éste tiene la función de formar un

bucle o seno en la barra con una amplitud de onda regulable desde la cabina de laminación.

Este aumento en longitud de la barra que se produce en el bucle es para evitar que la

misma al entrar sucesivamente en la siguiente caja por aumento de la velocidad no tense la

barra y evitar que se rompa (Ver Anexo # 2 y 3). En la siguiente figura se ven las cajas que

conforman el tren intermedio.

Tabla 2. Número de cajas del tren intermedio de laminación.

Equipo Ubicación Especificación

Caja # 6 Salida de cizalla # 1 Caja horizontal Ø máx. 490mm Ø

min 420mm

Caja # 7 Salida de caja # 6 Caja horizontal Ø máx. 4900mm

Ø min 4200mm

Caja # 8 Salida de caja # 7 Caja horizontal Ø máx. 430mm Ø

min 370mm

Bucleador # 1 Salida de caja # 8 Control de bucleador

Caja # 9 Salida de bucleador # 1 Caja vertical Ø máx. 430mm Ø

min 370mm

Bucleador # 2 Salida de caja # 9

Caja # 10 Salida de bucleador # 2 Caja horizontal cartridge

Bucleador # 3 Salida de caja # 10 Control de bucleador

Caja # 11 Salida de bucleador # 3 Caja vertical cartridge

Cizalla # 2 Salida de caja # 11 Cizalla volante


Tren Terminador. - Sucesivamente después de cada caja se ubica un bucleador puesto,

que en esta última etapa del proceso las velocidades son controladas automáticamente. A

la salida de la caja # 11 la barra es guiada por unos canalones que se ubican entre cajas,

luego avanza la barra e ingresa a la cizalla tipo star-stop para ser cortada su cola, con el


propósito de evitar la formación de impurezas o laminilla a la entrada de cada caja o

rodillos y éste corte se conoce como despunte en caliente. El bucleador se encuentran uno

entre cada caja, empezando desde la salida de la caja # 8 hasta la salida de la caja # 10 y a

la salida de la caja # 12 hasta la salida de la caja # 20. Se denomina tren terminador

porque desde aquí se forman dos y tres líneas de producción según sea los diámetros 8

mm, 10 mm, y 12 mm, 14mm y rollos, conocido también como Sliting. Aquí se determina

la masa de la varilla y las tolerancias dimensionales y geométricas que lo define el rodillo

de la última caja. El diámetro de los cilindros que se utilizan desde: Caja # 10 hasta la caja

# 21es: Máx. 350mm y Min. 300mm (Ver Anexo # 4).

Tabla 3. Número de cajas del tren terminador de laminación.

Equipo Ubicación Especificación

Caja # 12 Salida de cizalla # 2 Caja horizontal cartridge

Caja # 13 Salida de bucleador # 4 Caja convertible cartridge



Caja # 16 Salida de bucleador # 7 Caja horizontal Danieli

Caja # 17 Salida de bucleador # 8 Caja convertible Danieli


Caja # 19 Salida de bucleador # 10 Caja convertible Danieli




2.1.1.5 Termo proceso Tempcore.

Los productos de acero laminado se utilizan en varias aplicaciones como: trabajos

varios de obra civil, acero de construcción, aceros para armaduras de hormigón, alambre

para hormigón pre tensado, etc. Esto indica su variedad de aplicaciones, por lo tanto, se

debe mejorar sus propiedades mediante el proceso de tratamiento térmico de las varillas.

Consiste en el proceso de enfriamiento directo controlado de la varilla, que es una

circulación forzada de agua fría y aire dando como resultado una microestructura que

presenta martensita en la superficie de la varilla y perlita más vainita en su núcleo. La


varilla ha recibido un tratamiento de temple directamente desde el calor de la laminación

para poder obtener las siguientes características:

• Que la martensita revenida obtenida tenga la suficiente ductilidad como para ser

deformada mediante los habituales procesos de deformación en frío.

• Que el tamaño del grano sea fino como para no modificar las características de

ductilidad propia de la martensita de bajo carbono.

• Que sea soldable.

La velocidad es un parámetro que varía en función del diámetro a laminar, y en el

proceso termo mecánico también se controla lo siguiente:

1. Caudal, Presión de agua.

2. Presión de aire.

3. Cantidad de tubos rompedor de agua.

4. Cantidad de tubos rompedor de aire.

5. Cantidad de couler agua.

6. Cantidad de couler de aire.

Figura 6. Proceso Tempcore. Información adaptada de Andec S.A Elaborado por el autor.

2.1.1.6 Área de mesa de enfriamiento y embalaje.

Las varillas de acero de diferentes diámetros son transportadas hacia la denominada

mesa de enfriamiento. Donde pasa paso a paso en la meza de enfriamiento y luego pasa a

la cadena del transferidor tomado el nombre de manto, se entiende por manto a una carga

en número de varilla según el diámetro de la varilla de acero la cual es arrastrada hacia los


carritos para luego transpórtala al camino de rodillo para ser cortada en la cizalla 330 a

unas longitudes comerciales de 12mt. 9mt y 6mt. Para el caso de productos normalizados,

se enlista los siguientes subprocesos que se realizan después de la laminación para obtener

el producto final:

• Tope móvil.

• Transferidor de cadenas para varillas.

• Conteo de varillas.

• Camino de rodillos para paquetes tramo # 1.

• Descensor de paquetes.

• Atado de paquetes.

• Camino de rodillos para paquetes tramo # 2.

• Transferidor de cadenas para paquetes Control del peso del paquete.

• Etiquetado del paquete de varillas.

• Embarque del paquete.

• Transporte del paquete.

• Almacenamiento.

Una vez que se enfría el producto terminado pasa a la zona de embalaje, listo para ser

enviado al despacho.

Figura 7. Área de mesa de enfriamiento y embalaje. Información adaptada de Andec S.A Elaborado por el

autor.

2.1.2 Registro de problemas (Recolección de datos de acuerdo a problemas)

El proceso de producción actual debe ser lo más competitivo posible, por esta razón se

cambió el proceso de producción de una línea a dos y tres líneas para incrementar la

producción de varillas de las siguientes medidas: 8mm, 10mm, 12mm, 14mm, etc.


Esto quiere decir el sistema de guiado de fricción anterior debe ser mejorado para poder

laminar sin muchas paradas operacionales provocado por las guías anteriores, ya que estas

fueron diseñadas para laminar en una sola línea, por lo tanto, producían demasiado tiempo

de parada por su cambio por degaste y descentramiento, puesto que no llevaba

exactamente la barra a laminar al centro de los cilindros de laminación, produciendo que se

pierda la materia prima.

Se propone las mejoras en el sistema de guías de fricción de entradas, desde las cajas

que se trabajan en el proceso de producción de dos y tres líneas. Para mejorar los tiempos

de paradas e incrementar la producción, con el uso de guías autocentrante diseñada para

trabajar en varias líneas, también solo se cambian los postizos colocado en las puntas de

las guías.

Figura 8. Modelo de sistema de guiado anterior. Información adaptada de Andec S.A Elaborado por el

autor.

2.1.2.1 Causas Principales.

Las causas que generan los tiempos de paradas constantes para laminar en dos y tres

líneas serían las siguientes:

• Cambio de cajas porta guías.

• Cambio de guías de fricción.

• Paradas por calidad.

• Cambio de postizo

El sistema de guía de fricción de entrada posee en su caja dos guías autocentrante en las

que se deslizan cónicamente para poder evitar movimientos horizontales y verticales,

manteniendo el centro de laminación lo que ayuda a la barra guiarla lo más exacto posible


al canal de los cilindros laminadores. La acogida de la barra para que atraviese las guías de

fricción se facilita gracias a la campana cónica que está prevista estas guías.

Las paradas operacionales afectan directamente a la utilización del tren Laminador, no

se considera dentro de la planificación establecida por la dirección de operaciones, están

admitidas en el proceso de producción, por condiciones de fallo que pueden ocurrir al

láminar.

Figura 9. Elementos de recambio por mantenimiento. Información adaptada de Andec S.A Elaborado por el

autor

2.1.2.2 Cambio de cajas porta guía.

Las cajas portan guías 0832 por su modelo autocentrante y con canal centradora en la

parte inferior de la caja, es correcta para producción en serie y de adaptan a la producción

de dos y tres líneas para producir varillas de 8mm, 10mm, 12mm, 14mm y rollo o

alambrón. Su utilización comienza desde la caja donde empieza la división de los pases en

rodillo de laminación para trabajar en dos o tres líneas según sea el caso, que por lo

general es desde la entrada de la caja #18 en adelante incluido el tren de alambrón

conocido como monobloc.

Su cambio se realiza por deformación a causa de la temperatura que se trabaja y por el

choque de la barra sobre la caja (Ver Anexo # 5 y 6).


Figura 10. Caja porta guías 083. Información adaptada de Andec S.A. Elaborado por el autor

2.1.2.3 Cambio de guías de fricción.

Las guías de fricción 0832 por su modelo autocentrante que lleva en sus extremos

inferior una conicidad 1:100 lo cual le da un correcto centramiento y guía al canal del

rodillo laminador produciendo un correcto trabajo durante el proceso de laminar en varias

líneas obteniendo el doble o triple producción en menos tiempo por no tener que cambiarla

constantemente evitando los tiempos de paradas innecesarias.

Estas trabajan dentro de las cajas porta guías, no necesita ningún elemento de sujeción

ya que son autocentrante en la parte trasera lleva una campana cónica que recibe la varilla

a laminar para dirigirla lo más preciso al canal del rodillo laminador y en la parte delantera

lleva un destaje que se acopla a los dos rodillos para que siga el camino de laminado. Su

cambio se debe a deformaciones causada por temperatura de trabaja elevadas y por el

choque de la barra dentro de las guías (Ver Anexo # 7).

Figura 11. Guías de fricción autocentrante 0832. Información adaptada de Andec S.A Elaborado por el

autor


2.1.2.4 Paradas por calidad.

En todo el año 2017, se originó un total de 329,19 toneladas de producto fuera de

norma, los más representativo son:

• No cumple ensayo mecánico con 258,57 toneladas

• Defecto de ralladura con 58,54 toneladas.

Los defectos no cumplen ensayo mecánico, se debe al incumplimiento de la relación

resistencia-fluencia, parámetro mínimo a cumplir por la norma de referencia NTE INEN

2167, es de 1,25. Otro parámetro de no conformidad es la especificación de fluencia, que

es mínimo 420 mega pascales.

En el siguiente gráfico se detalla los 5 defectos que se presentaron en el año 2017 en

toneladas, con sus correspondientes fallas tales como: no cumple ensayo mecánico,

ralladura, barra caída, ausencia de resalte longitudinal y desviación de masa.

Figura 12. Parada por calidad. Información adaptada de Andec s.a. Elaborado por el autor

2.1.2.5 Cambio de postizo.

La idea de cambio de postizo se hace con el fin de ahorrar guías de fricción, solo se le

hace en la parte delantera de las guías un destaje para que, entre un postizo con esto solo se

debe cambiar el elemento insertado, puesto que al paso de la varilla el mayor contacto por

fricción es en la punta.

Con este principio se fue probando diferente modelo de postizo hasta llegar a construir

el modelo más óptimo, facilidad de cambio, facilidad de extraerlo y facilidad para su

construcción.

El postizo tiene en su parte inferior una elevación que sirve para centrarlo con las guías

de fricción, en la parte superior tiene una canal con entrada cónica para recibir con


facilidad el ingreso de la varilla y en la parte delantera lleva la forma de los cilindros con

el cual se adaptan conduciendo la varilla al rodillo de laminación.

Su cambio se debe a desgaste causado por la fricción a elevada temperatura de la barra

sobre el postizo y también por el choque de la barra sobre estos (Ver Anexo # 8).

Figura 13. Postizo para guías de fricción. Información adaptada de Andec S.A Elaborado por el autor

Figura 14. Postizo dentro de la guía de fricción. Información adaptada de Andec S.A Elaborado por el

autor

Figura 15. Conjunto de sistema de guiado. Información adaptada de Andec S.A Elaborado por el autor


2.2 Análisis y diagnóstico

En este caso existe problema cuyas manifestaciones pueden ser alto consumo de

recursos tales como materia prima, mano de obra, tiempo y baja eficiencia, etc. Es

necesario enfocar el análisis de este estudio, es en optimizar lo tiempo de parada en el tren

laminador por cambio de guías de fricción para producción en serie de dos y tres líneas.

Existen varias herramientas desarrolladas que permiten registrar toda la información

relacionada con el trabajo que se va a estudiar en el tren laminador empezando en las cajas

donde inicia la producción en varias líneas que por lo general es desde la caja #18. Puede

ser necesario utilizar varias herramientas, las cuales no constituyen un fin por sí mismas,

sino que son solamente medios para lograr un objetivo, tales como: Diagrama de Proceso,

Diagrama de Pareto, Diagrama de Ishikawa y FODA.

2.2.1 Análisis de datos e Identificación de problemas (Diagramas Causa – Efecto,

Pareto y FODA, etc.)

2.2.1.1 Presentación del problema.

Son varios las dificultades y problemas que representan fallas en el área de

laminación en caliente, todo esto se encuentra documentado en la jefatura de turno y en los

departamentos de apoyos de donde se obtiene la información necesaria para el análisis de

este capítulo. Se detallan tiempos improductivos por diferentes circunstancias que afectan

la producción en el área de laminación, representando para la empresa pérdidas

económicas. Para sus análisis, se debe mejorar el tiempo de paradas por cambio de guías

de fricción donde será objeto de estudio y mejora al reducir el tiempo por paralizaciones.

Tabla 4. Frecuencia de tiempo de parada por fallas del proceso en enero del 2017

Descripción Tiempo

perdido(hora)

Frecuencia Frecuencia

%

Frecuencia

acumulada

Caja 14 26 2 12.5 12.5

Caja 16 32 2 12.5 25

Caja 17 28 4 25 50

Caja 19 29 2 12.5 62.5

Caja 20 25 1 6.25 68.75

Caja 21 35 3 18.75 87.5

Caja 22 20 2 12.5 100

Total 195 16 100



2.2.1.2 Fallas operativas.

Se debe por lo general a la falta de capacitación de nuestros operarios y técnicos de

planta y cambio de personal en el área operativa, la falta de experiencia y de conocimiento

hace que se tengan inconvenientes o problemas por esta índole, como son: mala

calibración de guiados en cajas, mala regulación de velocidad entre cajas o en otro equipo,

centramiento de las cajas laminadora, fallo en el centro de laminación, corte inadecuado en

la longitud de las varillas, mala Calibración y mala regulación, que no son detectadas por

la persona encargada.

Tabla 5. Tiempo de parada por mano de obra de enero 2017

Descripción Tiempo

perdido(hora)

Frecuencia Frecuencia % Frecuencia

acumulada Mal manejo de

maquinas

15 1 33.33 33.33

Poca experiencia y

actitudes

11.2 2 66.67 100

Total 26.2 3 100


2.2.1.3 Falla por mala calidad de la materia prima.

Los tiempos por falla en la calidad de la materia prima son representativos,

especialmente al comienzo del proceso de producción de dos y tres líneas, así como

también a medida que el diámetro de material disminuye por el paso de las diferentes cajas

de laminación donde se presenta la falla sean estos por ralladuras, punta reventada y por

vacíos internos hacen que la barra se arranque en medio de su transformación.

Tabla 6. Tiempo de parada por materia prima fuera de parámetro en enero del 2017

Descripción Tiempo

perdido(hora)

Frecuencia Frecuencia

%

Frecuencia

acumulada

Mal manejo de

maquinas

5 6 42.86 42.86

Poca experiencia

y actitudes

5.28 8 57.14 100

Total 10.28 14 100



2.2.1.4 Diagrama Causa –Efecto Ishikawa.

Al analizar los problemas es conveniente generar un informe de los mismos, con la

finalidad de filtrar la gran cantidad de información adquirida con una serie de visitas en el

campo y de registros históricos, de forma que nos permita reducir el número de puntos que

vamos a analizar en profundidad, ya que sería imposible estudiar toda la información a

analizar.

La información de datos acerca del sistema de guías de fricción tales como:

componentes funciones, repuestos, causas y efectos de falla. Se la hará tomando de

diversas fuentes de información, tanto primaria como secundaria como: manuales del

fabricante de guías de fricción, registros históricos del área de producción y del

departamento Maestranza, entrevista a las personas que dan mantenimiento a las cajas

laminadoras etc. El diagrama de Ishikawa es también conocido como espina de pescado o

diagrama causa-efecto. Esta herramienta fue creada por el licenciado químico japonés Dr.

Kaoru Ishikawa en 1943, es una forma de organizar y representar las diferentes teorías

propuestas sobre las causas del problema y el efecto que lo produce, en este caso mejorar

los tiempos de paradas en el tren laminador. Con esta representación se analizarán las

causas primarias del problema y de las mismas se desprenden las causas secundarias, esto

da como resultado buscar las mejores alternativas en dar solución al problema sugerido.

Luego de analizar el proceso de fabricación de varillas para la construcción en series es

decir en dos o tres líneas de forma técnica, se puede establecer las posibles causas vitales

que origina el problema de la constante paradas operacionales. Estos problemas retrasan la

capacidad de producción actual, que se encuentra por debajo de la establecida en su

capacidad instalada, por esta razón no se cumple el tonelaje de producción establecida. A

continuación, se representa la gráfica causa – efecto.

Figura16. Diagrama Causa – Efecto para mejorar los tiempos de parada. Información adaptada de Andec

S.A Elaborado por Reyes Cárdenas Fernando Melchor


2.2.1.5 Análisis De Pareto Del Problema.

Otras de las herramientas que se tiene para llevar el control del problema anteriormente

mencionados, es el diagrama de Pareto lleva el nombre de su creador Vilfredo Pareto quien

se basó en la regla 20/80. Es decir, el 20% de las personas controlan el 80% de la

producción; el 20% de la línea de producto puede generar el 80% de ingresos; el 20% de

los clientes puede generar el 80% de las quejas, etc.

Sobre los tiempos de parada en el proceso, previo análisis realizado de sus tiempos de

fallas y tiempo de reparar, dando por seguro que estos equipos el (20%) representan el

80% de horas de fallas, por esta razón es fácil darse cuenta la atención que requieren

dichos equipos, con el objetivo de mejorar su capacidad de producción y así cumplir con

las ordenes de producción establecida, por la jefatura de laminación. A continuación, se

muestra, los datos de las frecuencias de ocurrencia de los problemas.

Tabla 7. Frecuencia de los problemas por tiempos de parada

Problemas Tiempo

perdido(hora)

Frecuencia Frecuencia % Frecuencia

acumulada

Paralización constante

del proceso

195 16 48.5 48.5

Pedidas de materia

prima

10.28 14 42.4 90.9

Poca capacitación y

entrenamiento

26.2 3 9.1 100

Total 231.48 33 100


Figura 17. Diagrama de Pareto de los problemas por tiempos de parada. Información adaptada de Andec

S.A Elaborado por Reyes Cárdenas Fernando Melchor


2.2.2 Impacto económico de problemas

Para el siguiente análisis se determinará las pérdidas económicas por las toneladas que

se dejaron de producir durante el año 2017 en horas de paradas, para esto se analizara los

costos de producción que intervienen durante los tiempos improductivos y la perdida que

obtuvo la empresa por la tonelada no laminadas.

2.2.2.1 Costos por mano de obra.

Para el siguiente cálculo se multiplicará las horas de tiempos improductivos por el costo

de hora de trabajo y por el número de trabajadores.

Tabla 8. Costo de la mano de obra improductiva

Mes Horas

improductivas

# Trabajadores

por turnos

Costo

hora/dol.

Total(dólar)

Enero 26.20 54 3.45 4,881.06

Febrero 25.40 54 3.45 4,732.02

Marzo 27.40 54 3.45 5,104.62

Abril 27.27 54 3.45 5,080.40

Mayo 26.11 54 3.45 4,864.29

Junio 25.36 54 3.45 4,724.57

Julio 26.90 54 3.45 5,011.47

Agosto 27.30 54 3.45 5,085.99

Septiembre 26 54 3.45 4,843.80

Octubre 25.5 54 3.45 4,750.65

Noviembre 27 54 3.45 5,030.10

Diciembre 24 54 3.45 4,471.20

Total 314.44 $58,580.17


La suma de todos los meses de tiempos improductivos nos da un total de costo por

horas improductivas de $58.580,17..

2.2.2.2 Costos por horas- maquinas.

La hora maquina se obtiene de los siguientes datos facilitados por el aérea de

producción.

Costo de equipos de producción: $17.073.696,46


Valor residual 10 % $1.707.369.64

Valor a depreciar $15.366.326,82

Tiempo de depreciación 10 años = 120 meses

Depreciación mensual = 15.366.326,82/ 120 = $ 128.052.72

Costo por día =128.052.72 / 30 días = $4.268,42

Costo por hora = $4.268,42/ 24 = $177.85

Luego del análisis de costo hora se procederá a multiplicar por las horas improductivas.

Tabla 9. Costo de la hora – máquina improductiva

Mes Horas improductivas Costo hora

máquina (dol.) Total (dólar)

Enero 26.20 177.85 4,659.67

Febrero 25.40 177.85 4,517.39

Marzo 27.40 177.85 4,873.09

Abril 27.27 177.85 4,849.97

Mayo 26.11 177.85 4,643.66

Junio 25.36 177.85 4,510.28

Julio 26.90 177.85 4,784.17

Agosto 27.30 177.85 4,855.31

Septiembre 26 177.85 4,624.10

Octubre 25.5 177.85 4,535.18

Noviembre 27 177.85 4,801.95

Diciembre 24 177.85 4,268.40

Total 314.44 $55,923.15


El siguiente cuadro nos da un total de costo por perdida de hora máquina de $55.923,15.

El total que la empresa pierde en tiempo improductivo, es la suma de la hora – hombre

más la hora – maquina. Que es $58.580,17 + $55.923,15 = $114.503,32 en el año 2017.

Para lo cual se sugiere el mejoramiento del sistema de guiado propuesto, para disminuir los

tiempos de paradas y ahorrar costos en horas improductivas.

2.2.3 Diagnóstico

Según lo analizado en el transcurso de este capítulo, con herramientas técnicas de

investigación y el análisis de los datos recopilados, debido al amplio campo industrial es

de vital importancia el estudio de las principales fallas de las guías de fricción, así como


los métodos para su detección, ya que la rotura, el degaste, deformaciones o el mal trabajo

de estos pueden causar importantes gastos por paradas operacionales innecesarias durante

la producción.

Se puede ahorrar recursos tales como: material, hora hombre, hora máquina, subir la

eficiencia, etc. También se puede diagnosticar que el cambio o remplazo oportuno de las

guías de fricción una vez cumplido el tonelaje – hora es vital para evitar que se paralice la

producción. La parte critica del sistema o conjunto de guiado son el cambio de postizos ya

que estas en constante contacto con las varillas que se encuentran a altas temperaturas

aproximadamente entre 900℃y 1100℃.

Las fallas presentados y analizados en el diagrama causa-efecto y análisis de Pareto,

sobre el efecto: En la mejoras de los tiempo de paradas en el área de laminación por poco

mantenimiento para las guías de fricción es críticos del proceso de laminación en caliente,

demuestran que los campos de: Maquina, Mano de obra y Método, representan las causas

de mayor impacto en la dispersión, deben ser consideradas para armar el Plan de Acción, a

fin de reducir notablemente el Impacto, mismo que será planteado en el siguiente capítulo

del Presente Trabajo de Titulación.

Capítulo III

Propuesta y evaluación económica

3.1 Propuesta

Las mejoras a llevar a cabo en el proyecto de investigación, entre los cuales están:

análisis del conjunto de guiado, disminuir los tiempos de paradas y mejorar la

productividad. Con el respectivo procedimiento necesarios para obtener la información que

se requiere a fin de mejorar y resolver los problemas presentados. Aquí se plantea la

propuesta de mejorar los tiempos de paradas en el área de laminación, para lograrlo se

debe modificar y cambiar el conjunto de guiado por fricción desde el inicio del proceso de

dos y tres líneas que por lo general es desde la caja # 18. Este es el propósito de este

trabajo, para disminuir los costos que se presentan en cada parada del proceso de

laminación en caliente, como es la hora/hombre y hora/maquinas.

3.1.1 Planteamiento de alternativas de solución a problemas

En el análisis del sistema de guiado de fricción, se estudia la situación en el proceso de

producción de laminado en caliente con la detección de los problemas ya mencionado con

las guías de fricción, se obtiene las siguientes alternativas de solución para estos

problemas.

3.1.1.1 Motivo de un plan de Toneladas de trabajo en cada campaña.

Se debe estandarizar la campaña de trabajo, con el nuevo conjunto de laminación que

por lo general es de 15,000 ton/horas. También se debe realizar una inspección visual del

estado de las guías y postizos, para prevenir desgastes antes de la campaña de trabajo, lo

cual puede ser causa del fallo en el proceso de laminación.

Con esto mejoraría los tiempos de paradas innecesarios, puesto que los operarios y

técnicos de laminación son los encargados de verificar el correcto funcionamiento del

conjunto de guiado en cada campaña de trabajo requerido. Cabe resaltar que el tonelaje de

trabajo o campaña de trabajo, no es cien por ciento preciso esto puede variar por las

condiciones de trabajo como es; una buena refrigeración, un buen centrado, etc.

3.1.1.2 Motivo de una mal centrado del guiado.

Un centramiento es de mucha utilidad en el trabajo, ya que al cumplir con un buen

centro de laminación esto ayuda al correcto y continuo funcionamiento del proceso,

permitiendo corregir las paradas innecesarias que podría ocurrir por este motivo. Para

obtener el centro de laminación se debe dejar desde la base superior de la caja laminadoras

Propuesta y evaluación económica 36

una altura nominal de 49,5mm. Con una tolerancia de -0,2mm a +0.2mm. También se

puede usar un instrumento de medición como el lente óptico para verificar el centramiento

de las cajas de laminación.

3.1.1.3 Motivo a mano de obra poco capacitada.

Para mantener en buen estado el conjunto de laminación propuesto, hay que capacitar y

entrenar al personal de armado de las guías de fricción que corresponde al área de montaje

y guiado de la empresa Andec S.A. para que puedan manipular el armado y centrado del

conjunto de laminación correctamente, acompañado de su experiencia y habilidades para

el trabajo. La capacitación, es un proceso educacional de carácter estratégico aplicado de

manera organizada y sistémica, mediante el cual el personal adquiere o desarrolla

conocimientos y habilidades específicas relativas al trabajo y modifica sus actitudes frente

a aspectos de la organización, el puesto o el ambiente laboral; los laminadores deben ser

capacitados en las diferentes técnicas a utilizar en el monitoreo de las guías de fricción

dentro del proceso de laminación. El campo en donde se debe capacitar al personal es:

Termología. - Parte de la física que estudia los fenómenos en los que interviene el calor

o la temperatura.

Metrología. - Ciencia que estudia los sistemas de pesas y medidas.

Vibraciones Mecánicas. - Son los movimientos oscilatorios de los cuerpos o sistemas

y de las fuerzas asociadas con ella. Al dar toda la capacitación a los colaboradores del área

de montaje y guiado de la sección Maestranza, siendo este uno de los puntos más

importantes, para dar inicio con la mejora del conjunto de guiado. Es necesario incluir

dentro del presupuesto del año 2019. La inversión requerida será de $2.010,00 como se

detalla a continuación.

Tabla 10 . Costo total por capacitación a los colaboradores.

Curso Duración

(horas)

#

Trabajador

Costo por

trabajador(dol)

Costo

total (dol)

Institución

Metrología 30 3 120 360 Secap

Termología 30 3 250 750 Espol

Vibraciones

mecánicas

40 3 300 900 Espol

Total 2,010



3.1.1.4 Motivo por sistema de refrigeración con poca presión.

La refrigeración en un sistema de guiado por fricción es de mucha importancia debido a

que evita el daño prematuro de los componentes metálicos que intervienen en el proceso

de laminación en caliente, tanto por degaste en su medida, como por deformación. En el

sistema de bombeo, tanto en las bombas como en sus cañerías debe funcionar de la mejor

manera posible para que llegue con suficiente presión hasta el punto de trabajo en este caso

en las guías y postizos donde está la mayor temperatura por fricción de la varilla con la

canal de las guías, donde la enfría y la limpia evitando la acumulación de laminilla que

puede causar paradas innecesarias al proceso.

3.1.2 Costos de alternativas de solución

Aquí se describe los costos de cada rubro que intervienen en la alternativa de solución

propuesto que es; mejoras del conjunto de guiado para disminuir los tiempos de paradas, y

con esto también el ahorro en costo de los tiempos improductivos al hacer el proceso de

laminación mucho más eficiente.

3.1.2.1 Costo de los elementos para implementación del proyecto.

Se cuantifica el costo de cada elemento que interviene en el proyecto para lo cual se

multiplica la cantidad del elemento por el valor unitario para sacar el costo total por

elemento, luego se suma cada uno de esto subvalores para obtener el gran total de los

elementos del proyecto.

Tabla 11 .Costo y cantidad de elementos principales del conjunto de guiado.

# Elementos Cantidad Costo unit. (dol) Costo total(dol)

1 Caja porta guías 15 250 3,750

2 Guías de fricción 30 150 4,500

3 Postizos recambiables 30 $40 1,200

4 Pernos Allen M10 60 0.60 36

5 Machuelo M10 1 20 20

6 Broca de 14mm 1 10 10

7 Lima plana 1 10 10

8 Llave Allen de 8mm 1 5 5

9,531 Información tomada de Andec S.A. Elaborado por Reyes Cárdenas Fernando Melchor

3.1.2.2 Costos de mano de obra por implementación del proyecto.

Para implementar la propuesta de mejora se debe usar operarios técnicos capacitados,

por lo que esto tiene un valor de la mano de obra de los trabajadores que intervienen y

están relacionados con el proyecto, dentro de estos se encuentran:


Técnicos de montaje y guiado; quienes realizan el montaje, armado y centrado de todos

los elementos del conjunto de laminación. Técnicos de maquina herramientas; quienes son

los encargados de dar el respectivo mantenimiento de cada uno de los elementos del

conjunto de guiado.

Técnico operador de grúa área; el conjunto de guiado una vez armado con todas las

especificaciones técnicas es llevado al puesto de trabajo, que será transportada por una

grúa aérea que está ubicada por encima del área de laminación.

Tabla 12. Costo total por mano de obras para implementar el proyecto.

Técnicos Cantidad de

técnicos

Cant. De

horas

Total, horas Costo de

hora

trabajadas

Costo

total año

Montaje y

guiado

2 800 1,600 3.45 5,520

Maquinas

herramientas

2 200 400 3.45 1,380

Operador de

grúas

2 80 160 3.45 552

7,452


3.1.2.3 Costo total de la inversión.

Para solucionar el problema de tiempo de paradas en el área de laminación en caliente

se decidió mejorar el conjunto de laminación que incluye la compra de varios elementos

para su instalación al igual que la mano de obra de personal técnico capacitado de montaje

y guiado para la implementación del proyecto. El valor de la inversión para disminuir los

tiempos de paradas por conjunto de guiado de laminación obsoleto es de $16.983,00 como

lo explica el siguiente cuadro.

Tabla 13. Costo total del proyecto.

Descripción Precio

Costo de los elementos de proyecto $9531,00

Costo de la mano de obra $7.452,00

Total $16.983,00



3.1.3 Evaluación y selección de alternativa de solución

3.1.3.1 Porcentaje de Déficit de producción.

Tabla 14. Porcentaje de déficit de producción en los 8 primeros meses del 2017.

Mes

Producción

programada

(Ton)

Constante

índice

horas

Horas

trabajadas

Producción

real (Ton)

Deficit

(Ton)

% de

déficit

Índice de

prod.

Real(ton/h)

Enero 8500 0.025 214,57 8300 200 2,35 38,68

Febrero 10250 0.025 258,75 10158 92 0,90 39,26

Marzo 11800 0.025 297,88 11375 425 3,60 38,19

Abril 13310 0.025 336,00 12230 1080 8,11 36,40

Mayo 12070 0.025 304,70 11085 985 8,16 36,38

Junio 10960 0.025 276,67 9995 965 8,80 36,13

Julio 11200 0.025 282,73 11050 150 1,34 39,08

Agosto 12100 0.025 305,45 11990 110 0,91 39,25


El % de déficit se obtiene en dividir el total de la producción real para el total de horas

trabajadas y a este valor se multiplica por cien.

El porcentaje de déficit de producción es de 4,27 % en los ocho primeros meses del

2017. Con la implementación de la mejora se logrará incrementar el índice de producción

real en un 3 %, se utiliza en la actualidad de 37,73 ton/h con el aumento del tres por ciento

se alcanzará un índice de 38,8619 ton/h.

Para obtener el beneficio económico que se tendrá con la implementación de la

propuesta de mejora se realizara un presupuesto durante los próximos 8 meses, donde se

conocerá el aumento de la producción y la utilidad a percibir por las toneladas obtenidas

con la mejora. Se necesita de algunos datos como: los costos fijos, gasto de gestión

administrativo, margen neto de utilidad, etc.

Que intervienen en la fabricación del producto, algunos de estos no varían con los

tiempos de paradas o producción normal, mientras que otros sí.

A continuación se observará la tabla 15 acerca del costo por toneladas producidas y

costos fijos.


Tabla 15. Costo por toneladas producidas y costos fijos.

Costo de producción por tonelada

Materia prima $610,60

Energía eléctrico $7,80

Mano de Obra directa $10,40

Mano de Obra indirecta $17,40

Materiales y repuestos $4,40

Mantenimiento y reparaciones $13,10

Depreciaciones $15,80

Combustibles $6,40

Otros gastos de operación $6,90

Costo Total De Producción Por Tonelada $692,80


Tabla 16. Gasto administrativos toneladas producidas.


Figura18 . Valor del margen neto de utilidades. Información adaptada de Andec S.A Elaborado por Reyes

Cárdenas Fernando Melchor

Gastos de gestión x tonelada

Gastos Administración $34,64

Gastos de Ventas $13,86

Otros Ingresos/egresos $6,24

TOTAL $54,73


3.1.3.2 Valor de aumento de la producción en los próximos 8 meses del 2017.

Tabla 17. Valor del aumento de la producción con mejora del 3%.

Mes Prod. Hora tiempo

Ton/H

Costo fijo

Total Costo Mejora

(Ton/H)

Mejora Prod.

Ton. Adic.

Mejora costo fijo

Difer.

Costo Fijo

Margen Net

o Util .$45

Ingreso x Vta. Unid Adic

Enero 8500 214,6 37,9 $50,5 10836,0 38,9 8755,0 255 49,03 1,4 46,47 11849,9

Febr 10250 258,8 37,9 $50,5 13066,9 38,9 10557,5 307,5 49,03 1,4 46,47 14289,5

Marz 11800 297,9 37,9 $50,5 15042,9 38,9 12154,0 354 49,03 1,4 46,47 16450,4

Abril 13310 336,0 37,9 $50,5 16967,9 38,9 13709,3 399,3 49,03 1,4 46,47 18555,5

Mayo 12070 304,7 37,9 $50,5 15387,1 38,9 12432,1 362,1 49,03 1,4 46,47 16826,8

Junio 10960 276,7 37,9 $50,5 13972,0 38,9 11288,8 328,8 49,03 1,4 46,47 15279,3

Julio 11200 282,7 37,9 $50,5 14278,0 38,9 11536,0 336 49,03 1,4 46,47 15613,9

Agost 12100 305,5 37,9 $50,5 15425,3 38,9 12463,0 363 49,03 1,4 46,47 16868,6

90190 2276,8 114976,2 92895,7 2706 125733,9


Se realiza un presupuesto de producción, para poder conocer su aumento en los 8

primeros meses del 2017. La suma de todos los meses dio un total de 90.190,00 Ton. A

este valor se suma su tres por ciento y da 92.895,20 toneladas que es la producción con

mejora. El tiempo disponible, es la multiplicación de 0,025244 por el tonelaje a producir

cada mes.

Para sacar el índice de producción (ton/ hora) se suma toda la producción real que es

86.183 toneladas, a este valor se divide para el total de horas trabajadas que es 2.276,76

horas y da un índice de 37,73 ton/h. Para sacar el índice de producción con mejora se suma

su tres por ciento, dando un valor de 38.8619 ton/h.

El costo total resulta de multiplicar las horas trabajadas en la producción de cada mes

por los costos fijos, luego se suman y nos da un total de $114.976,20.

El valor de la suma de la producción se multiplica por los costos fijos, para obtener un

costo de producción que es 90.190 × 50,50 = $4´554.595,00

Para obtener el costo fijo con la mejora, se dividirá el valor del costo de la producción

con el total de producción con mejora, así 4´554.595,00/92.895,70 = 49,029. Para sacar la

diferencia de costo fijo se realizará la resta del valor de costo fijo con la de costo fijo con

mejora dando un valor de 1,471 como beneficio, el cual será sumado al valor neto de

utilidad así; 1,471 + 45 = $46,471 que multiplicado por la producción con la mejora nos

dará una utilidad de $125.733,88 durante los ocho primero meses del 2017. Lo que

demuestra que proyecto es rentable.


3.1.3.3. Flujo de caja pronosticado.

Tabla 18. Flujo de efectivo pronosticado. Elaborado por el autor

MESES 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Inversión Inicial 16983

Unidades Adicional

(Ton)

255 308 354 399 362 329 336 363

Costo Fijo sin

mejora

$50,5 $50,5 $50,5 $50,5 $50,5 $50,5 $50,5 $50,5

Costo Fijo con

mejora

$49,0 $49,0 $49,0 $49,0 $49,0 $49,0 $49,0 $49,0

Optimización Costo

Fijo

$1,5 $1,5 $1,5 $1,5 $1,5 $1,5 $1,5 $1,5

Margen neto de

utilidad más costo

fijo optimiz.

$46,5 $46,5 $46,5 $46,5 $46,5 $46,5 $46,5 $46,5

Ingreso por Vta. Ton

Adicional

11850 14289 16450 18555 16827 15279 15614 16869

Flujo de Caja 16983 11850 14289 16450 18555 16827 15279 15614 16869


3.1.3.4 Calculo de valor actual neto (VAN).

Para calcular el valor actual neto se debe usar el flujo de caja y el número de periodos

que puede ser por meses, año, etc. Se debe aplicar la siguiente formula. Van = Inv.i -

FDCn/(1+I)n.

También se necesita datos de periodos y su tipo como también la tasa de descuento.

Tabla 19. Datos de periodo y tasa de descuento.

DATOS VALORES

Periodo 8

Tipo Periodo Mensual

Taza De Descuento 12%

Información tomada de la empresa Andec S.A. Elaborado por el autor


Tabla 20. Valor actual neto del beneficio a obtener

Meses Periodos FDC (1+I)n FNE/(1+I)n

Inv. Inic 0 -16983,000

Enero 1 $11.849,85 1,12 10580,22

Febrero 2 $14.289,53 1,25 11391,52

Marzo 3 $16.450,38 1,40 11709,05

Abril 4 $18.555,47 1,57 11792,33

Mayo 5 $16.826,79 1,76 9547,97

Junio 6 $15.279,34 1,97 7740,98

Julio 7 $15.613,92 2,21 7062,94

Agosto 8 $16.868,61 2,48 6812,94

$76.637,99

-$16.983,00

VAN= $59.654,99

Información tomada de la empresa Andec S.A. Elaborada por el autor.

3.1.3.5 Tasa interna de retorno en porcentaje (TIR).

Tabla 21. Porcentaje de la tasa interna de retorno.

Tasa de descuento

Valor actual neto

0% $108.753,58

6% $79.738,54

12% $59.656,64

18% $45.310,40 24% $34.768,99 30% $26.826,70

40% $17.379,83

50% $10.937,17

60% $6.342,91

70% $2.942.84

80% $347,12

90% - $1.687,05

100% - $3.316,93

TIR = 82%

Información tomada de la empresa Andec S.A. Elaborado por el autor


𝑃𝑅𝐼 = #𝑃.𝑎𝑛𝑡 +𝐼𝑛𝑣. 𝑖𝑛𝑖𝑐−∈≤ 𝑃.𝑎𝑛𝑡

𝑃.𝑝𝑜𝑠𝑡

PRI=1+16.983-11.850,1/14289,8

PRI= 1,36 mes

PRI= 1 mes, 10 días

3.1.3.6 Período de recuperación de la inversión (PRI).

Para poder sacar el periodo de recuperación de la inversión aplicaremos la siguiente

formula:

Figura 19. Período de recuperar la inversión. Información adaptada de Andec S.A. Elaborado por el autor

Relación costo beneficio (Rc/b)

Para obtener el índice de costo/beneficio se debe dividir el valor total de los ingresos

para la inversión inicial del proyecto.

Rc

b=

Van Beneficio

inversión inicio.=

76.639,6

16.983= 4,5

Para el flujo de caja se considera un periodo de inversión de 8 meses, ya que el costo de

la inversión se lo recupera a partir del segundo mes, a una tasa de interés de 12 % que fue

considerado por la misma empresa. Empezando en el mes de enero del 2017 con una

inversión de $16.983,00 terminando con un flujo en efectivo de $ 16.868,97 en el octavo

mes. Para el valor actual neto (VAN) se considera una tasa de interés de 12% para la

inversión. La suma de los 8 meses nos da un valor $59.656,64 que es mucho mayor a la

inversión. En el caso de la tasa interna de retorno (TIR) se tiene un porcentaje de 82 % de

retorno de inversión. Por todos los datos obtenido se llega a la conclusión que el proyecto

de mejora en el conjunto de guiado es más que factible la inversión de la mejora.

3.2 Conclusiones

En la elaboración de cada uno de todos los capítulos de esta mejora nos ha servido

conocer el proceso de laminación en caliente para la fabricación de varilla para la

construcción, así también aprender los problemas que sucede al laminar, y que hacen que


el proceso no sea continuo o sin interrupciones. Con los conocimiento, estudio y

aplicaciones de herramientas aprendidas de ingeniería Industrial, se busca solucionar los

inconvenientes que se presente en el proceso de fabricación de varillas para la construcción

y así ahorrar y aumentar los beneficios de la empresa. Al hacer una exploración descriptiva

se puede observar durante el proceso de investigación que los técnicos laminadores y de

montaje y guiado, que es el área encargada del armado de guías de fricción, se puede

determinar o concluir que, los mayores motivos de los inconvenientes que ocurren por

tiempos de paradas son: conjunto de laminación no está en buen estado para su correcto

funcionamiento, no hay registro por campaña o tonelaje de trabajo para el par de guías, etc.

Lo que produce un proceso intermitente y poco productivo. Se plantea la mejora del

conjunto de laminación para el proceso de laminación en caliente, que es el objetivo de

este trabajo, para mejorar la productividad, mejorar la seguridad del personal y de las

instalaciones, mantención de sus componentes, etc.

3.3 Recomendaciones

Para mejorar los tiempos improductivos por falla de guías de fricción que no permite

una producción continúa, se recomienda la aplicación del proyecto para aumentar en un

3% la tonelada/ hora, además de eliminar los costos por adquisición de repuesto.

Para la implementación del proyecto se debe crear conciencia tanto en los directivos,

los operadores, técnicos de laminación y técnicos de montaje y guiado. Estos deben

comprometerse con el proyecto de mejora, para poner en marcha las nuevas

implementaciones que servirán para mejorar la seguridad y actividades dentro del proceso.

Lo que se recomienda o se logra a través de capacitaciones programada. Al evaluar y

seleccionar los análisis económicos que se realizaron para implementar la mejora del

conjunto de guiado se puede observar que el proyecto es rentable. Para mejorar la

capacidad de producción mensual.

Glosario de Términos

Agua: Componente utilizado para el enfriamiento de los cilindros y/o anillos en trenes

laminadores.

Análisis: Es la descomposición de un todo en partes para poder estudiar su estructura,

sistemas operativos o funciones.

Barra de acero: Es una palanquilla que está siendo laminado en cualquier punto del tren

laminador.

Demanda: Es la cantidad y calidad de bienes y servicios que pueden ser adquiridos por un

consumidor para cubrir sus necesidades y este a su vez debe pagar un justo precio en el

mercado.

Horno de calentamiento: Equipo donde la materia prima o palanquilla adquiere la

temperatura deseada para el proceso de laminación.

Mercado: Es un espacio delimitado donde compradores y vendedores se concentran para

negociar sus productos.

Palanquilla: Barra de acero, materia prima para el proceso de laminación.

Proceso: Es un conjunto de actividades o eventos coordinados que se realizan o suceden

alternativas con un fin determinado.

Caja de Guiado: Es aquel elemento mecánico que contiene: Guías y polines; los mismos

que sirven para guiar la barra a la entrada o salida de los cilindros de laminación.

Pases o Canales: Espacios diseñados en los cilindros de laminación, para lograr que la

pieza metálica, al ser conducida, tome la forma y medida del canal.

Desbaste: Se denomina así a las cinco primeras cajas de laminación en cuyas pasadas la

barra es reducida en un 78% promedio.

Mordaza o Grapa: Es una pieza que sujeta dos partes de un guiado como son el soporte y

la caja guía que permite que pase la palanquilla para sí terne una transformación.

Tiempo de Parada: Tiempo en que no hay producción por falla de un equipo.

Tiempo de Trabajo: Tiempo que realmente la producción es continua.

Tren de Laminación: Equipo que es utilizado para la fabricación de diversos productos

mediante sucesivos pasos entre dos o más cilindros.

Guías de fricción y de rodillos: Son guías de material de hierro fundió a medida para

guiar la barra a la entrada y salida del proceso, los mismos que sirven para guiar la entrada,

salida y división de la barra en las diferentes pasadas de los cilindros de laminación.

Glosario de términos 47

Proceso Tempcore: Tratamiento térmico de la varilla para prevenir su deterioro

prematuro.

Manto o paquete: Se entiende por manto a una carga en número de varilla según el

diámetro de la varilla de acero.

Cajas: Es de forma rectangular tiene en su interior una cavidad cónica donde trabajan un

par de guías juntas.

Postizo: Se entiende al elemento metálico que se aloja en la punta de salida del par de

guías para proteger la duración de ella.

Ensayo mecánico: Se realiza en el departamento de calidad a la varilla metálica para

comprobar sus características mecánicas.

Fluencia: Ensayo mecánico que se realiza a la varilla para saber su elasticidad, plasticidad

y rotura del elemento metálico.

Montaje y guiado: Sección de la empresa que se dedica al armado, centrado, lubricado y

mantenimiento del conjunto de laminación.

Campaña: Cantidad de producción de varilla que se mide por toneladas/hora.

Centro de laminación: Es alinear todas las cajas de laminación a un solo nivel de altura.

ANEXOS

Anexos 49

Anexo 1

Tren de laminación de diámetro de 610mm.

Anexos 50

Anexo 2


Anexos 51

Anexo 3


Anexos 52

Anexo 4


Anexos 53

Anexo 5

Plano de la caja del conjunto de laminación

Anexos 54

Anexo 6

Tapa de la caja del conjunto de laminación

Anexos 55

Anexo 7

Guías del conjunto de laminación

Anexos 56

Anexo 8

Postizo del conjunto de laminación

Bibliografía

Carlos, H. (2013). “Estudio tecnico economico para la produccion y comercializacion de

helados nutritivos. Guayaquil: Universidad de Guayaquil.

Choez, L. (2015). Análisis y mejoras en los proceso en el área de laminación en caliente

para incrementar la producción de la empresa Andec S.A”. Guayaquil:

Universidad de Guayaquil.

Espinoza, N. (2017). Mejoramiento en guías de rodillos del proceso de laminación en

caliente para la empresa Andec S.A.”. Guayaquil: Universidad de Guayauil.

Izquierdo, M. (2015). Mejoramiento en el diseño para aumentar la productividad en

laminación de varilla de acero termotratada 10mm en la empresa andec S.A.

Guayaquil: Universidad de guayaquil.

Pere, S. (2014). Investigacion de mercado. Barcelona: Universidad Autonoma de

Barcelona.

Reyes, F. (2016). Construccion de postizo,guias y porta guias para laminar varillas de

hierro. Guayaquil: andec.

Tejada, J. (2014). “Análisis y mejora de los factores que afectan la calidad de las varillas

corrugadas termo tratadas en la empresa Andec S.A.”. Guayaquil: Universidad de

Guayaquil.

Torrez, W. (2017). Disminución de tiempos improductivos y demoras del proceso de

producción en tren laminador danieli de la empresa andec S.A. Guayaquil:

Universidad de Guayaquil.

Produccion .(2014) . Recuperado de:www.gestiopolis.com/conceptos-basicos-produccion/.

Termino de produccion. (2014). Recuperado de: https://definicion.de/produccion/. (2014).

Produccion.

Bibliografía 58

Produccion. concepto del castellano (2014). Recuperado de

:https://www.definicionabc.com/economia/produccion.php.

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE ...repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/39278/1/TESIS...

Documents

Transcript of UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE ...repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/39278/1/TESIS...