REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ DEPARTAMENTO DE INGENIERIA INDUSTRIAL TRABAJO DE GRADO

DETERMINACIÓN DE LOS TIEMPOS DE EJECUCIÓN Y COSTOS DE CONTRATACIÓN PARA EL MANTENIMIENTO GENERAL DE LOS FILTROS PLANOS DEL ÁREA 44 FILTRACIÓN DE PRODUCTO EN LA EMPRESA CVG BAUXILUM

Br. Auríme N, Pérez Otero 19.419.298

Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General PUERTO ORDAZ , NOVIEMBRE DE de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la 2008 Empresa CVG Bauxilum

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Br. Auríme N, Pérez Otero 19.419.298

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE RECTORADO PUERTO ORDAZ DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL TRABAJO DE GRADO

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Ing. Aralí Matheus

Ing. Iván Turmero MSc

TUTOR INDUSTRIAL

TUTOR ACADÉMICO

Puerto Ordaz, Noviembre de 2008

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INDICE GENERAL LISTA DE FIGURAS………………………………………………………………..iv LISTA DE TABLAS………………………………………………………………….v LISTA DE GRAFICAS……………………………………………………………...vi LISTA DE ANEXOS Y APENDICES……………………………………………..vii RESUMEN………………………………………………………………………….viii INTRODUCCIÓN .......................................................................................... 14 CAPÍTULO I ................................................................................................. 16 EL PROBLEMA............................................................................................. 16 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................. 16 1.2 OBJETIVOS ....................................................................................... 19 1.2.1 Objetivo General ........................................................................... 19 1.2.1 Objetivos Específicos.................................................................... 19 1.3 JUSTIFICACIÓN ................................................................................ 20 1.4 ALCANCE ........................................................................................... 21 1.5 DELIMITACIÓN ................................................................................... 21 1.7 FACTIBILIDAD .................................................................................... 21 CAPÍTULO II ................................................................................................. 22 GENERALIDADES DE LA EMPRESA .......................................................... 22 2.1 RESEÑA HISTÓRICA ......................................................................... 22 2.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA................................................................ 24 2.3 OBJETIVOS DE LA EMPRESA .......................................................... 25 2.3.1 Objetivo General ........................................................................... 25 2.3.2 Objetivos Específicos.................................................................... 26 2.4 POLÍTICA DE CALIDAD, AMBIENTE, SALUD Y SEGURIDAD .......... 27 2.5 MISIÓN DE LA EMPRESA .................................................................. 27 2.6 VISIÓN DE LA EMPRESA .................................................................. 27 2.7 PRINCIPIOS Y VALORES .................................................................. 28 Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

2.8 FUNCIÓN DE LA EMPRESA .............................................................. 28 2.9 ESTRUCTURA ORGANIZATIVA C.V.G BAUXILUM .......................... 29 2.10 AREA DE REALIZACION DE TRABAJO DE GRADO ...................... 30 2.10.1 Gerencia Ingeniera Industrial ...................................................... 30 2.10.2 Área 44: Filtración de Producto ................................................. 33 2.11 ESTRUCTURA FÍSICA DE LA EMPRESA ........................................ 33 2.12 PROCESO QUÍMICO USADO EN LA EMPRESA ............................ 35 2.13 PROCESO PRODUCTIVO DE LA EMPRESA .................................. 36 2.13.1 Manejo de Materiales.................................................................. 43 2.13.2 Lado Rojo ................................................................................... 43 2.13.3 Lado Blanco ................................................................................ 50 CAPÍTULO III ................................................................................................ 59 MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 59 3.1 ANTECEDENTES DEL ESTUDIO ...................................................... 59 3.2 BASES TEORICAS ............................................................................. 59 3.2.1 Seguimiento del Trabajo ............................................................... 60 3.2.2 Técnicas utilizadas para el establecimiento de un estándar ......... 61 3.2.3 Análisis de Precios Unitarios ........................................................ 84 3.2.4 Mantenimiento .............................................................................. 91 3.3 GLOSARIO DE TERMINOS BASICOS: .............................................. 95 CAPÍTULO IV................................................................................................ 98 MARCO METODOLÓGICO .......................................................................... 98 4.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN ................................................................. 98 4.2 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ...................................................... 99 4.3 POBLACION Y MUESTRA................................................................ 100 4.4 TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS ... 101 4.5 PROCEDIMIENTO DE LA METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN ................................................................................................................ 103 4.5.1 Metodología para el estudio de tiempo ....................................... 103

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4.5.2 Metodología para la actualización del Análisis de Precios Unitarios ............................................................................................................. 104 CAPÍTULO V............................................................................................... 106 SITUACIÓN ACTUAL ................................................................................. 106 5.1 ANTECEDENTES GENERALES ...................................................... 106 5.2 OPERACIÓN DE LOS FILTROS PLANOS ....................................... 107 5.3 MANTENIMIENTO DE LOS FILTROS PLANOS ............................... 111 5.3.1 Limpieza Química ....................................................................... 111 5.3.1 Mantenimiento Mecánico y Limpieza .......................................... 113 5.4 SITUACIÓN ACTUAL DEL MANTENIMIENTO GENERAL DE LOS FILTROS PLANOS DEL AREA 44 EN CVG BAUXILUM ........................ 113 5.5 DIAGRAMA CAUSA-EFECTO .......................................................... 115 CAPÍTULO VI.............................................................................................. 120 ANALISIS Y RESULTADOS ....................................................................... 120 6.1 PRESENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LOS RESULTADOS ............. 120 6.1.1 Determinación del Tiempo Estándar ........................................... 123 6.1.2

Actualización de las partidas pertenecientes al estudio de

Análisis de Precios Unitarios ............................................................... 129 6.1.3

Determinación de costos de equipos de protección personal,

equipos/herramientas, transporte y mano de obra .............................. 131 6.1.4 Análisis de Precios Unitarios ..................................................... 140 6.1.4 Costo de Contratación ................................................................ 144 6.1.5 Plan de mejora para actividades que impacten negativamente el tiempo efectivo..................................................................................... 146 CONCLUSIONES ....................................................................................... 150 RECOMENDACIONES ............................................................................... 152 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS............................................................ 154

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ii

iii LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 Ubicación Geográfica de C.V.G Bauxilum………………………....12 Figura 2. 2 Estructura Organizativa C.V.G Bauxilum.....................................16 Figura 2.3 Estructura Organizativa de la Gerencia de Control de Calidad y Procesos……………………………………………………………………………19 Figura 2. 4 Flujograma de Proceso Producción de Bauxita………………….27 Figura 2.5 Flujograma Proceso Producción de Alúmina……………………..28 Figura 2.6 Diagrama de Proceso Producción de Alúmina………..…............29 Figura 2.7 Diagrama de Flujo de Área 32.....................................................31 Figura 2.8 Diagrama de Flujo de Área 31……………………………………...32 Figura 2.9 Diagrama de Flujo de Área 33.....................................................33 Figura 2.10 Diagrama de Flujo de Área 34...................................................34 Figura 2.11 Diagrama de Flujo de Área 35...................................................35 Figura 2.12 Diagrama de Flujo de Área 36...................................................35 Figura 2.13 Diagrama de Flujo de Área 38...................................................36 Figura 2.14 Diagrama de Flujo de Área 39 ..................................................37 Figura 2.15 Diagrama de Flujo de Área 41...................................................38 Figura 2.16 Diagrama de Flujo de Área 42...................................................39 Figura 2.17 Diagrama de Flujo de Área 44...................................................40 Figura 2.8 Diagrama de Flujo de Área 45.....................................................41 Figura 2.19 Diagrama de Flujo de Área 46...................................................42 Figura 2.20 Diagrama de Flujo de Área 55...................................................43 Figura 2.21 Diagrama de Flujo de Área 58...................................................44 Figura N° 5.1 Diagrama Causa Efecto.........................................................105 Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

LISTA DE TABLAS

Tabla 3.1 Factores de Método Westinghouse................................................55 Tabla 3.2 Número recomendado de ciclos de observación…........................68 Tabla 6.1. Actividades de Mantenimiento General a filtros planos............. 108 Tabla 6.2 TPS de Actividades de Mantenimiento General...........................109 Tabla 6.3 Calificación de Actuación………...................................................112 Tabla 6.4 Tiempo Estándar de Actividades de Mantenimiento…................112 Tabla 6.5 Modificación de las Partidas.........................................................116 Tabla 6.6 Equipos de Protección Personal………........................................118 Tabla 6.7 Partidas con EPP Modificados……………………………………...118 Tabla 6.8Porcentaje de Inclusión de Equipos de Protección Personal…….119 Tabla 6.9 Precio de Equipos y Herramientas Varias………………………...121 Tabla 6.10 Conjunto de Llaves…………………………………………………121 Tabla 6.11 Herramientas Menores empleadas……………………………….122 Tabla 6.12 Costo de Transporte...................................................................123 Tabla 6.13 Costo de Mano de Obra…………………....................................124 Tabla 6.14 Mano de obra Modificado..........................................................125 Tabla 6.15 Modificación de las Partidas......................................................128 Tabla 6.16 Precios Actualizados por Partida…………..……………………..129 Tabla 6.17 Costo de Mantenimiento General Filtros Planos........................130 Tabla 6.18 Costo de Contratación (BsF.).....................................................130

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iv

LISTA DE GRÁFICOS v Grafico 6.1 Modificación de las Partidas…...................................................116 Grafica 6.2Partidas con EPP Modificados………………………………….....119 Grafica 6.3 Partidas con EPP Modificados...................................................125 Grafica 6.4 Precios Actualizados por Partida...............................................129 Grafica 6.5 Costo de Contratación………………..........................................131

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LISTA DE ANEXOS Y APENDICES

ANEXO A. Formato para análisis de precio unitario…………………………140 ANEXO B. Tiempo disponible al año por tipo de nomina……………..........142 APENDICE A. Formato de seguimiento……………………………………….144 APENDICE B. Tiempo Promedio Seleccionado………..…………………….146 APENDICE C. Tolerancias para actividades de limpieza y mecánicas……148 APENDICE D. Tiempo estándar……………………………………………….150 APENDICE E. Tiempo en días………………………………………………...152 APENDICE F. Análisis de precios unitarios…………………………………..154

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vi

DEDICATORIA

A Dios, por darme el don de la vida, salud y ser la guía espiritual en cada una de las etapas de mi vida. A mis padres, Pedro y Emilia por todo el amor, compresión, amistad y apoyo brindado, siempre en busca de formar en mí una persona de bien. A mi hermano, Pedro Rubén, por ser mi amigo y compañero en todo momento. A mi abuela, Imeria Ramos por estar siempre allí brindándome su amor, ternura, confianza y sabios consejos A mis Tías y Tíos por alentarme e impulsarme en todo momento a seguir adelante. A mis Primos, por ser parte de mis motivos de superación para lograr ser una persona de ejemplo a seguir para ellos A todos mis amigos del colegio que a pesar del tiempo la amistad aun perdura y se fortalece, igualmente a mis amigos de la Universidad, quienes a través de estos últimos años compartimos no solo formación académica sino también nuevos lazos de amistad y buenos recuerdos.

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vii

viii AGRADECIMIENTOS

A mis padres, Pedro y Emilia, por ser mí motivo y ejemplo a seguir en todo momento A mi Tutor Académico, Ing. Iván Turmero, por su ayuda y orientación técnica brindada para la realización de este trabajo, además de su amistad.

A mi Tutor Industrial, Ing. Arali Matheus, por brindarme su ayuda y asesoria durante mi estadía en la empresa.

A todos y cada uno de mis compañeros y amigos, que me han acompañado a lo largo de mi carrera, brindándome su amistad, apoyo y buenos momentos para recordar. A los señores Maricela Gil, Ildemaro Yepez, Erasmo Volweider, Ramón Tineo, Pedro Fernández, Julio Muñoz, Moisés Moya, Adelia Cones, Pedro Flores, Dioamelis Díaz y Anita, así como al personal que labora en las Superintendencias de Mantenimiento de Lado Blanco II, por brindarme su ayuda y colaboración en el desarrollo de este proyecto.

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DETERMINACIÓN DE LOS TIEMPOS DE EJECUCIÓN Y COSTOS DE CONTRATACIÓN PARA EL MANTENIMIENTO GENERAL DE LOS FILTROS PLANOS DEL ÁREA 44 FILTRACIÓN DE PRODUCTO EN LA EMPRESA CVG BAUXILUM

Autora: Pérez O. Aurime N. Tutor Académico: Ing. Turmero Iván MSc Tutor Industrial: Ing. Matheus Aralí

RESUMEN El trabajo desarrollado en CVG Bauxilum junto con la Gerencia de Ingeniería Industrial y la Superintendencia de Mantenimiento de Lado Blanco II, se ubico en la determinación de los tiempos estándar y análisis de precios unitarios con la finalidad de estimar el costo total de contratación, para el mantenimiento general de los filtros planos del área 44 Filtración de Producto. Se realizo un estudio de tiempos a todas las actividades que se realizan, obteniéndose así que el mantenimiento se desarrolla entre un lapso de doce (12) a quince (15) días aproximadamente dependiendo si se requiere el cambio de los paneles perforados del filtro, con un costo de contratación de Bs.F. 76.159,00 para la cantidad de un (1) filtro plano. Durante el desarrollo del estudio se requirió una investigación de campo no experimental de tipo descriptiva y aplicada, lográndose analizar la situación existente e identificando las posible fallas que pueda afectar el tiempo de actuación de actividades; igualmente se estudiaron las actividades a través de las herramientas de observación directa y la entrevista no estructurada aplicada al personal que labora en las diferentes áreas vinculadas con el estudio. Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

PALABRAS CLAVES: Mantenimiento – Seguimiento – Tiempo Estándar Precio Unitario – Contratación

x

INTRODUCCIÓN

C.V.G

BAUXILUM,

es

una

empresa

de

clase

mundial

con

responsabilidad social, perteneciente al estado Venezolano bajo la tutela de la Corporación Venezolana de Guayana; en esta se lleva a cabo el proceso Bayer con la finalidad de obtener Alúmina en grado metalúrgico, siendo la única empresa en el país que desempeña este tipo de actividad suministrándole materia prima a las empresas del mercado nacional, principalmente a Venalum y Alcasa así como el mercado internacional.

El proceso productivo de la empresa está dividido en grandes secciones como lo son Manejo de Materiales, Lado Rojo y Lado Blanco, quienes a su vez se dividen en diversas áreas operativas, con la finalidad de incrementar su producción, efectividad y la capacidad de sus equipos utilizados.

Debido al compromiso que posee la empresa en brindar un producto de calidad, se requiere garantizar las condiciones óptimas tanto para las áreas operativas como para los equipos con los que estas cuentan, por tal razón se realizan actividades de mantenimiento mayor los cuales permiten brindar y mantener en estado operativo los equipos requeridos para el desarrollo efectivo del proceso productivo de la empresa.

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La Gerencia Ingeniería Industrial, es el ente encargado de realizar los estudios económicos y de métodos, optimización de costos, así como la actualización de prácticas operativas y de mantenimiento entre otras; siendo esta una unidad de servicio cuya gestión brinda ayuda en el desarrollo de los procesos que se llevan a cabo en la empresa.

En tal sentido se presenta la necesidad de realizar la estandarización de los tiempos de ejecución, así como la determinación de costos asociados para la contratación en las actividades de mantenimiento mayor realizados a los filtros planos del área 44 “Filtración de Producto”, con la finalidad de brindar respuesta al personal que labora en la Gerencia de Mantenimiento encargada de realizar las planificaciones anuales para las actividades de limpieza de los equipos que conforman dicho ente.

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CAPÍTULO I

EL PROBLEMA Dentro de este capítulo se expone y plantea el problema existente, igualmente se establece el objetivo general y los objetivos específicos, además de la justificación y las limitaciones para el desarrollo del proyecto.

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La empresa C.V.G Bauxilum, tiene como finalidad obtener alúmina en grado metalúrgico a partir de la bauxita mediante el proceso Bayer, el cual consiste en el paso de la materia prima e insumos a través de distintas áreas con la finalidad de brindar las características químicas y físicas necesarias manteniendo las condiciones del proceso.

Para ello, la empresa dispone dentro de su proceso productivo dos etapas llamadas Lado Rojo y Lado Blanco, constituidas por 10 y 8 áreas respectivamente, entre las áreas que componen el Lado Blanco se encuentra el área 44 llamada “Filtración del Producto”, cuya función consiste en separar la mayor cantidad de licor agotado de la torta de hidrato de alúmina disminuyendo la humedad y así beneficiar de manera térmica la operación de los calcinadores. Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

Con la finalidad de mantener la operatividad de los equipos del área, la Superintendencia de Mantenimiento de Lado Blanco II, lleva a cabo un plan anual de mantenimiento de los Filtros Planos del área 44, el cual se realiza con una frecuencia de cada 540 días operativos del equipo, donde el mantenimiento tiene una duración estipulada de 12 a 15 días dependiendo si se requiere el cambio de los paneles perforados del filtro.

En este se ejecutan una serie de actividades de limpieza química, mecánica y de soldadura requeridas para el desarrollo efectivo del mantenimiento, obteniéndose así un equipo condiciones óptimas y operativas; dichas actividades se llevan a cabo de manera simultánea entre personal de la empresa CVG Bauxilum y personal de servicios de mantenimiento contratado.

Debido a la necesidad que posee la empresa de realizar la contratación de este tipo de servicios, la Gerencia de Mantenimiento requiere conocer el costo estimado del mismo, esto se debe a que cada gerencia debe planear el número de contrataciones que requerirá para llevar a cabo las actividades que se encuentran establecidas dentro de su planificación anual de mantenimiento, para ello se basa en el costo de las contrataciones así como los requerimientos y prioridades en el área, de esta manera se busca planificar el mantenimiento y asegurar que se encuentren disponibles todos los recursos necesarios al momento de su ejecución.

Por tal razón, se le realiza una solicitud de asistencia técnica a la Gerencia de Ingeniería Industrial, quien como unidad de servicio dentro de la empresa tiene la responsabilidad llevar a cabo los estudios correspondientes de análisis de precios unitarios y de esta manera determinar el costo de los mismos, para ello cuenta con antecedentes de trabajos similares del estudio Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

solicitado, una base de datos, así como información suministrada por la unidad solicitante donde se encuentran las actividades a llevarse a cabo por parte de la empresa contratista, detallando el número de personal, materiales requeridos y duración de la misma, además del costo de cada una ella, no obstante

esta

misma

debe

ser

actualizada

vez que

la

Gerencia

Mantenimiento lo requiera.

Para llevar a cabo el desarrollo de dicho estudio siempre se toma como referencia y trabaja en base a los datos que Ingeniería Industrial posee en sus estudios anteriores con respecto a número de personas, duración de la actividad, entre otros; únicamente actualizando lo que compete a: Los salarios, basándose en la cláusula n° 31 de la Convención Colectiva de Trabajo vigente. Los Costo Asociado a Salarios (CAS), establecido por la Convención Colectiva de Trabajo de CVG Bauxilum. Los costo de materiales y equipos, además de asignar porcentajes para administración, gastos generales y utilidades e imprevistos.

Sin embargo, se considera que el tiempo implementado actualmente por las empresas contratistas para realizar las actividades de mantenimiento, así como algunos datos usados divergen con la formuladas en estas partidas usadas para el estudio de precios unitarios, por lo que se genera problemas debido a la insuficiencia de datos confiables que permitan realizar un certera estimación de costos e igualmente una planificación adecuada de los contratos de servicios de mantenimiento en la empresa CVG Bauxilum.

Debido a esto la Gerencia de Ingeniería Industrial requiere la elaboración de un estudio, que permita verificar, confirmar y sincerar los datos que se requieren para la elaboración eficaz del estudio de análisis de precios unitarios, para ello se requiere realizar actividades de seguimiento Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

que permita verificar las acciones que se llevan a cabo durante el mantenimiento, así como el número de personas necesarias y herramientas requeridas para su desarrollo, igualmente estandarizar los tiempos en las que estas se ejecutan, y de esta manera determinar los costos de contratación para las acciones del mantenimiento, esto con la finalidad de conocer la logística, ejecución y brindar un

soporte en la planificación

requerida por la empresa que permita una mayor disponibilidad de uso de los filtros planos del área 44, buscando disminuir los problemas operacionales y de proceso que se pudiesen generar.

1.2 OBJETIVOS 1.2.1 Objetivo General

Estandarizar los tiempos de ejecución y determinar los costos de contratación en las actividades para el mantenimiento general de los filtros planos del Área 44 “Filtración de Producto” de Lado Blanco I en la Empresa CVG Bauxilum.

1.2.1 Objetivos Específicos

1.2.1.1 Especificar las actividades que se llevan a cabo en el mantenimiento general en los filtros planos.

1.2.1.2 Tomar tiempos por medio del seguimiento de las actividades durante el mantenimiento llevados a cabo en los filtros planos.

1.2.1.3 Estandarizar el tiempo de ejecución para el mantenimiento general de los filtros planos. Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

1.2.1.4 Establecer los costos de material, equipos de protección personal y herramientas requeridas para el desempeño de las actividades de mantenimiento.

1.2.1.5 Realizar análisis de precios unitarios para las actividades de mantenimiento general de los filtros planos del área 44.

1.2.1.6 Estimar el costo de contratación para el mantenimiento de los filtros planos.

1.2.1.7 Realizar planes de mejora para las actividades que generen impacto significativo en el tiempo efectivo.

1.2.1.8 Elaborar conclusiones relativas al desempeño de la empresa contratante con respecto a la logística, ejecución y satisfacción de la parte interesada.

1.3 JUSTIFICACIÓN

El desarrollo del estudio permitirá obtener los valores y datos necesarios para realizar la estandarización de las actividades y tiempo requerido para la contratación del mantenimiento general de los filtros planos del área 44, de esta manera se logra la elaboración de un correcto plan de mantenimiento y estimación de costos significativos, que garanticen no solo el uso eficiente de los recursos sino también el desarrollo eficiente del mantenimiento, ayudando a la planificación estratégica y el correcto desarrollo del proceso productivo de la empresa.

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1.4 ALCANCE

El desarrollo del proyecto está dirigido a la estandarización de las actividades y tiempos empleados para el mantenimiento general de los filtros planos pertenecientes al área 44 “Filtración de Producto”, así como también la estimación de costos para la planificación y ejecución de la contratación, mediante los datos obtenidos con el seguimiento realizado durante el desarrollo del mantenimiento.

1.5 DELIMITACIÓN

El desarrollo del estudio se basa en una investigación de campo, por muestra con diseño no experimental elaborada en la Gerencia de Ingeniería Industrial en el área 44 “Filtración de Producto” en la empresa CVG Bauxilum, en el turno comprendido de 7:00 am a 4:00 pm de lunes a viernes.

1.7 FACTIBILIDAD

Para el desarrollo de la investigación, se cuenta con el apoyo y suministro de recursos, que garantiza la realización del mismo; entre ellos, acceso a información tanto teórica como técnica de la empresa y asesoría por parte de los trabajadores relacionados con el tema. Debido a la importancia que representa el estudio para las actividades de mantenimiento que se llevan a cabo en la empresa, se pretende que la propuesta y recomendaciones sean consideradas para establecerse en la misma.

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CAPÍTULO II

GENERALIDADES DE LA EMPRESA En esta sección se da a conocer las actividades, características, estructura y funciones que lleva a cabo la empresa donde se desarrolla la investigación.

2.1 RESEÑA HISTÓRICA

Para el año de 1974, la Corporación Venezolana de Guayana (CVG), expuso crear una empresa procesadora de alúmina con el propósito de obtener aluminio a través del proceso Bayer, y de esta manera se aprovechaban los recursos de la región, como lo son: las vastas reservas de bauxita ubicadas en la Serranía de Los Pijigüaos y la energía eléctrica.

Es así, como el 25 de noviembre de 1977 se funda Interamericana de Alúmina (C.V.G Interalúmina), una compañía que nace como idea de exploración y se concreta en planes precisos con la contribución mayoritaria del Fondo de Inversiones de Venezuela (F.I.V) con un 92% de las acciones de la planta, la Corporación Venezolana de Guayana (C.V.G) con un 4,25% y Swiss Aluminium (Aluswisse) con un 3,75 %.

En Septiembre de 1978, se realiza una reunión donde se aprueba el presupuesto para la empresa autorizándose la construcción de la planta y son enviados un grupo de personas para ser entrenados en Alemania.

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En 1982, se pone en marcha la planta encendiendo por primera vez las calderas y recibiendo el primer cargamento de bauxita (se inaugura el muelle de Interalúmina sobre el río Caroní), el cual daría inicio al proceso de extracción de alúmina, a partir de febrero de 1983 se pone en marcha la primera línea de producción introduciendo la primera carga de bauxita y soda cáustica en los circuitos del proceso y en Marzo entra en funcionamiento la planta de calcinación para obtener alúmina calcinada como producto final, así mismo el 25 de Abril del mismo

año la planta fue oficialmente

inaugurada.

Debido a las necesidades económicas del país, el 6 de agosto de 1993, el directorio de la Corporación Venezolana de Guayana (CVG), aprobó proceder con las acciones pertinentes a la integración administrativa y jurídica de las empresas C.V.G Bauxiven (operadora de bauxita fundada en 1979 y encargada de aportar a Interalúmina, el mineral de bauxita extraído de los Pijigüaos), C.V.G Interalúmina (fundada en 1977, siendo la operadora de alúmina encargada de refinar la bauxita para obtener la alúmina en grado metalúrgico) y C.V.G Venalum (que usando la energía eléctrica reduce la alúmina para obtener aluminio); con el propósito de ahorrar divisas y disminuir el costo de producción del producto final hasta un 15%, logrando el fortalecimiento de la gestión comercial y financiera; esta unificación se inicio el 28 de julio de 1993.

El 23 de marzo de 1994 se fusionaron legalmente C.V.G Bauxiven y C.V.G Interalúmina, dando como resultado la empresa C.V.G Bauxilum, la cual se conforma por:

La Operadora de Bauxita, quien se encarga de la explotación de los yacimientos del mineral en la zona de Los Pijigüaos, correspondiente al municipio Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

Cedeño del Estado Bolívar, inició sus operaciones oficialmente en 1983, enviando las primeras gabarras con mineral de bauxita, a través del río Orinoco, desde el puerto El Jobal hasta el muelle de la Operadora de Alúmina en Matanzas.

La Operadora de Alúmina, cuyo objetivo es transformar la bauxita procedente de Los Pijigüaos, por medio del Proceso Bayer (proceso de digestión a baja presión y baja temperatura), en alúmina en grado metalúrgico. Inició oficialmente sus operaciones el 24 de abril de 1983. Su capacidad instalada inicial fue de 1.000.000 TM al año y en 1992, mediante la implementación del plan de ampliación, fue aumentada su capacidad a 2 millones de TM al año.

El 30 de noviembre del año 2000 la empresa C.V.G Bauxilum, firma un acuerdo con la empresa francesa Aluminium Pechiney, de una inversión de 260 millardo de dólares, la cual permitiría la elevación de producción de alúmina de la empresa estatal venezolana, mediante un proceso de mejora tecnológica, operativa y ambiental.

C.V.G Bauxilum cuenta con una capacidad instalada de 6.000.0000 t/año de bauxita y 2.000.000 t/año de alúmina.

2.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA

La empresa C.V.G Bauxilum- Planta (Operadora de alúmina), se encuentra ubicada al sur oriente del país, en el estado Bolívar específicamente en Ciudad Guayana en la zona industrial de Matanzas, parcela

523-01-02,

sobre

el

margen

derecho

del

río

Orinoco,

aproximadamente a 350 Km. de la desembocadura del Océano Atlántico y a

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17 Km. de su confluencia con el río Caroní, abarcando un área de 841.000 m2.

La empresa C.V.G Bauxilum- Mina (Operadora de bauxita), se localiza igualmente en el estado Bolívar, en la serranía de Los Pijigüaos

del

municipio Cedeño, a 520m Km. de Ciudad Guayana y aproximadamente a 54 Km. del río Orinoco, y enmarcada entre los ríos Suapure y Paraguaza.

Operadora de Alúmina

Operadora de Bauxita •

El Jobal

Figura 2.1 Ubicación Geográfica de C.V.G Bauxilum

2.3 OBJETIVOS DE LA EMPRESA

2.3.1 Objetivo General Garantizar la producción y abastecimiento de Bauxita y Alúmina en grado metalúrgico, en términos de calidad, oportunidad y costos según los requerimientos de consumo de las plantas reductoras Nacionales e Internacionales.

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2.3.2 Objetivos Específicos La empresa presenta ciertos objetivos específicos por área:

Producción: Optimizar la producción y la eficiencia del proceso productivo en concordancia con la capacidad instalada y de acuerdo a las exigencias de los mercados internacionales con relación a la calidad, costos y oportunidades.

Mercadeo y Ventas: Maximizar los ingresos de la empresa mediante la venta de productos de la industria del aluminio, cumpliendo oportunamente a los clientes con la calidad requerida y a precios competitivos.

Procura: Certificar la adquisición de materia primas, equipos, insumos y servicios de calidad y oportunidad requerida a costos competitivos.

Tecnología: Lograr el dominio tecnológico de los procesos productivos e impulsar

el

desarrollo

de

nuevas

tecnologías

que

incrementen

la

competitividad de la empresa en la industria mundial del aluminio.

Finanzas: Mantener una adecuada estructura financiera que contribuya a mejorar la competitividad y el valor de la empresa.

Organización: Disponer de una óptima estructura organizativa de los sistemas de soporte que faciliten el cabal cumplimiento de los objetivos de la empresa.

Recursos Humanos: Disponer de un recurso humano competente, identificado con la organización y con alta motivación que satisfaga la competitividad de la empresa. Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

Imagen: Idear a CVG Bauxilum como empresa rentable y competitiva vinculada con el desarrollo Nacional y Regional.

2.4 POLÍTICA DE CALIDAD, AMBIENTE, SALUD Y SEGURIDAD Fomentar el desarrollo, la participación del recurso humano y el mejoramiento continuo, en los procesos de explotación de bauxita y producción de alúmina, cumpliendo con las normas de calidad, ambiente, salud y seguridad laboral para satisfacer los requerimientos y expectativas de nuestros clientes, con altos niveles de rentabilidad, competitividad y responsabilidad social.

2.5 MISIÓN DE LA EMPRESA Impulsar

el

crecimiento

sustentable

de

la

industria

nacional,

satisfaciendo la demanda de bauxita y alúmina en forma competitiva y rentable,

promoviendo

el

desarrollo

endógeno,

como

fuerza

de

transformación social y económica.

2.6 VISIÓN DE LA EMPRESA Constituirnos en una empresa socialista, contribuyendo al desarrollo sustentable de la industria nacional del aluminio, a los fines de alcanzar la soberanía productiva, con un tejido industrial consolidado y desconcentrado, con nuevas redes de asociación fundamentadas en la participación y la inclusión social, rumbo al Socialismo Bolivariano.

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2.7 PRINCIPIOS Y VALORES

Compromiso: Identificación y lealtad del trabajador con la organización, para el logro de la misión, visión y objetivos de la empresa. Optimizando mecanismos que permitan el desarrollo y reconocimiento del

recurso

humano.

Excelencia: Esfuerzos para obtener una calidad superior a los estándares de categoría

mundial, donde es importante establecer acciones dirigidas al

mejoramiento continuo de la organización, de los trabajadores y su relación con el entorno.

Honestidad: Comportamiento de los trabajadores, en todos sus niveles, con sentido de responsabilidad y honradez en el manejo de los recursos.

Participación: Actitud activa en todos los procesos orientados al logro de la misión, visión, objetivos de la empresa y la responsabilidad hacia la comunidad, presente en trabajadores, directivos y accionistas.

Solidaridad: Es una relación entre seres humanos, derivada de la justicia, fundamentada en la igualdad, en la cual uno de ellos toma por propias las cargas del otro y se responsabiliza junto con éste de dichas cargas.

2.8 FUNCIÓN DE LA EMPRESA

La empresa C.V.G Bauxilum, a través de sus dos operadoras tiene como labor la extracción del mineral de bauxita en Los Pijigüaos

y su

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transporte a Ciudad Guayana, para ser refinada y obtener alúmina metalúrgica.

2.9 ESTRUCTURA ORGANIZATIVA C.V.G BAUXILUM

La estructura organizativa de la empresa C.V.G Bauxilum está conformada por una junta directiva, una presidencia y las diferentes gerencias que tiene a su cargo varias superintendencias comprendidas en dos gerencias principales: Gerencia General de Operaciones de bauxita (Bauxilum mina) y la gerencia General de Operaciones de alúmina (Bauxilum Planta), esta última se describe a continuación:

Junta Directiva

Presidencia

Consultaría

Auditoria Interna

Jurídica Gerencia

Gerencia

Asuntos Públicos Gerencia

Planificación y Gerencia Presupuesto

Ingeniería Industrial

Tecnología de Información Gerencia

Gerencia

Gerencia

Personal

Administración Financiera

Logística

Gerencia

Gerencia de Proyecto e Ingeniería

Comercialización

Gerencia General

Gerencia General

Operaciones Bauxita Gerencia

Operaciones Bauxita

Gerencia Personal Bauxita

Gerencia

Servicios y Desarrollo Social Gerencia Mina

Gcia. Ambiente, Prevención y

Manejo de Lodo Gestión de Calidad

Gerencia

Gerencia

Gerencia

Gerencia

Gerencia

Gerencia Control de

Manejo de Mineral

Ingeniería y Servicios

Manejo de Materiales

Producción

Mantenimiento

Calidad y Procesos

Figura N° 2.2 Estructura Organizativa C.V.G. Bauxilum

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2.10 AREA DE REALIZACION DE TRABAJO DE GRADO 2.10.1 Gerencia Ingeniera Industrial 2.10.1.1 Objetivo de la Gerencia Ingeniera Industrial Suministrar servicios de asesoría y asistencia técnica en materia de Ingeniería Económica y de Métodos, que contribuyan a garantizar la calidad de gestión y la optimización y control del uso de los recursos de la Empresa, así como la mejora continua de sus procesos.

2.10.1.2 Funciones de la Gerencia de Ingeniera Industrial: Garantizar la definición y evaluación de proyectos de optimización de costos de la Empresa, bajo estándares, procedimientos, y el uso efectivo y eficiente de los recursos disponibles. Proponer el desarrollo de proyectos de mejora y de optimización de costos, que permitan la evaluación de áreas de oportunidad de la empresa. Proveer a la organización de herramientas para la optimización de costos, que faciliten la gestión empresarial y la toma de decisiones. Generar alternativas de inversión rentable, cónsonas con la naturaleza y misión de la Empresa y adecuadas a su capacidad técnica y administrativa. Prestar asistencia técnica para realizar estudios y análisis de factibilidad, que permiten determinar la realidad técnica y económica de proyectos de gastos e inversión y mejoras a la planta de Alúmina. Elaborar el presupuesto anual de inversiones capitalizables y el de contrataciones de servicios de la Empresa, a objeto de mantener su continuidad operativa y administrativa.

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Elaborar la estructura de costo inicial para el presupuesto base referencial, en los procesos de contratación de servicios de la Empresa. Modificar y/o actualizar la estructura de costos de los proyectos de contratación de servicios, por cambios en el alcance del proyecto y/o nuevos requerimientos. Elaborar y mantener actualizada la base de datos sobre tarifas de compras de servicios, alquiler de equipos y otros, que permitan realizar la evaluación económica para las contrataciones externas. Desarrollar estudios económicas para el evalúo de activos fijos, equipos y materiales desincorporados, a fin de establecer precios referenciales de ventas a terceros. Asegurar la asistencia técnica requerida para el diseño e implantación de métodos de trabajo y prácticas operativas y de mantenimiento, dirigidos al funcionamiento constante y sostenido de la productividad de la empresa. Determinar la fuerza laboral óptima en las diferentes áreas de producción y servicios, a fin de estandarizar, racionalizar y optimizar el uso de la misma. Establecer mecanismos que midan la satisfacción de los diferentes usuarios, en función de la oportunidad y eficiencia del servicio prestado. Presentar informes de resultados de la gestión desarrollada, manteniendo seguimiento y control sobre las desviaciones detectadas. Elaborar, implantar y evaluar planes y proyectos de mejoramiento, de acuerdo a los alineamientos establecidos por la alta dirección de la Empresa. Establecer planes estratégicos y mecanismos de evaluación y control de su gestión, coherentes con las metas y objetivos estratégicos de la empresa. Garantizar la implantación y cumplimiento de las metodologías de planificación y control, normas ISO y Normas y Procedimientos que se establezcan para la Empresa, inherentes a su área de gestión.

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2.10.1.3 Estructura Organizativa de la Gerencia Ingeniería Industrial La Gerencia Ingeniería Industrial está comprendida por el organigrama departamental siguiente:

Figura N° 2.3 Estructura Organizativa de la Gerencia de Ingeniería Industrial

Cabe destacar que el trabajo fue desarrollado específicamente en la Superintendencia de Ingeniería Industrial Alúmina, situada en la ciudad de Puerto Ordaz. Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

2.10.2 Área 44: Filtración de Producto 2.10.2.1 Objetivo de Área 44: Filtración de Producto

El objetivo del área de Filtración de Producto es la separación del hidrato del licor agotado proveniente de los clasificadores primarios de la red de clasificación de hidratos, esto se realiza por medio de filtración al vacío a cinco filtros horizontales con el objeto de alcanzar un bajo contenido de humedad y soda cáustica en el hidrato. Durante esta etapa del proceso se deberán observar dos aspectos principales:

Alcanzar un bajo contenido de humedad superficial en el hidrato para minimizar los requerimientos de calor para el secado térmico del hidrato en el área de calcinación.

La meta propuesta es de 6 a 8% de humedad.

Lograr mediante los ciclos de lavado un bajo contenido de soda lixiviable en el hidrato para minimizar las pérdidas de soda y mantener el producto final en óptima calidad metalúrgica.

La meta es alcanzar un máximo del 0,10 de sodio soluble.

2.11 ESTRUCTURA FÍSICA DE LA EMPRESA La compañía está dividida en la mina de bauxita (operadora de bauxita) y la planta de alúmina (operadora de alúmina) y poseen la siguiente estructura:

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Operadora de Bauxita

El proceso de extracción, almacenamiento, carga y transporte de la bauxita se desarrolla en tres áreas básicas, como son la mina, área de homogenización (pie de cerro) y el área de almacenamiento y embarque (El Jobal). En general la infraestructura de la operadora de bauxita abarca: 1. La mina. 2. La estación de trituración. 3. Una cinta transportadora (soportada por 2 cables) de 4,5 Km. de longitud con una capacidad de 1600 t/h, y con una trayectoria descendente de 650 m de altura. 4.

Una vía férrea de 52 Km.

5. Una estación de manejo con otra correa transportadora de 1,5 Km. y 3.600 t/h de capacidad y un terminal con un cargador de gabarras. 6. Una flota de gabarras para la transportación a través del río Orinoco.

Operadora de Alúmina

En la planta operadora de alúmina se diferencian dos grandes zonas denominadas Lado Rojo y Lado Blando. Estas a su vez están conformadas por una serie de áreas de operación donde se pueden diferenciar con exactitud el tipo de operación unitaria que se lleva a cabo en cada una de ellas. De forma tal que Lado Rojo, está compuesto por las siguientes áreas: Predesilicación (A-31), Trituración y Molienda (A-32), Digestión (A-33), Desarenado

(A-34),

Separación

y

Lavado

de

Lodo

Rojo

(A-35),

Caustificación de carbonatos (A-36), Preparación de lechada de cal (A-37) y Filtración de Seguridad (A-38).

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El Lado Blanco abarca, las siguientes áreas de operación: Enfriamiento por expansión (A-39), Precipitación (A-41), Clasificación de Hidratos (A-42), Filtración de semilla gruesa (A-58), Filtración de producto (A-44), Calcinación (A-45), Evaporación (A-46) y Oxalatos (A-55).

Además, las áreas de servicio y suministros a proceso cuentan con las siguientes unidades: Manejo y Almacenaje de bauxita (A-71 y A-72) , Almacenaje de cáustica fresca (A-73), Tanques de licor (A-43), Sistema de preparación y distribución de polímero (A-49), Sistemas de aguas industriales y domesticas (A-81 y A-82), Estación de vapor (A-61, A-65, A-66, A-47 y A86), Disposición de lodo rojo (A-75) y manejo de y almacenaje de alúmina (A77).

2.12 PROCESO QUÍMICO USADO EN LA EMPRESA El proceso químico utilizado en la empresa para purificar la bauxita y obtener alúmina es el denominado proceso Bayer, el cual fue desarrollado en Australia por el científico Karl J. Bayer en el año de 1887, el cual consiste en la digestión de la bauxita previamente molida a alta presión y temperatura, con abundante hidróxido de sodio; luego se realiza la separación física de los otros componentes de la bauxita, y se hace cristalizar el hidróxido de aluminio, que luego se pre-seca y calcina para obtener el producto final: la alúmina. Este proceso consiste en tratar las soluciones de aluminato de sodio entre dos estados de equilibrio que se expresan por la siguiente reacción:

Al2O3 . nH2O + 2NaOH

CALOR

2NaAlO2 + (n + 1) H2O

Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

En un primer estado de equilibrio se emplean altas temperaturas y una concentración fuerte de soda cáustica para lograr la disolución de alúmina contenida en la bauxita en forma de aluminato de sodio ( NaAlO2). En la segunda etapa de equilibrio se disminuye la temperatura y la concentración de cáustica con la finalidad de precipitar el hidrato de alúmina que será llevado a calcinación para producir alúmina con grado metalúrgico.

2.13 PROCESO PRODUCTIVO DE LA EMPRESA En el sistema de trituración, la bauxita es trasladada a través de un transportador de placas hasta el molino, que tiene como función preparar el material a una granulometría menor de 100 mm para su transporte y mejor manejo. Este sistema está constituido por una tolva de alimentación principal, un transportador, un sistema de muestreo y una balanza electrónica.

Una vez triturado el material, es recibido por una tolva de transferencia hacia la correa de bajada, que a través de una longitud de 4,2 Km con una tecnología del tipo teleférico o cable y una capacidad de 1.600 t/h, es trasladado a pie de cerro.

En una trayectoria descendiente por la ladera de la serranía de los Pijigüaos, la correa de bajada deposita el material en los 4 patios de homogenización de pie de Cerro, donde se carga el ferrocarril y sus 28 vagones con destino al puerto de El Jobal, distante a 54 Km, sobre el margen derecho del río Orinoco. El proceso de almacenamiento de la bauxita en los patios de pie de cerro, lo constituye la correa de bajada, 4 patios de apilamiento de 225.000 t cada uno, 6 correas transportadoras, 2 maquinas apiladoras de 1.600t, 2 recuperadores con capacidad de 3.600 t/h cada uno, y un carro de transferencia. El material almacenado en los patios es Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

manejado por medio de un recuperador y transportado por correas hasta el sistema de carga de vagones. El muelle de El Jobal es una plataforma de concreto rectangular de 10 m de ancho por 260 m de largo, de los cuales 22 mas corresponden al frente de carga.

Finalmente, gabarras con capacidad de 1.500 a 2.000 toneladas, auxiliadas por remolcadores, transportan el mineral desde el puerto fluvial de El Jobal a través del río Orinoco hasta la operadora de alúmina en Ciudad Guayana, en un recorrido de 650 Km.

Desde 1986 la bauxita de Los Pijigüaos estaba en fase experimental para la operadora de alúmina. A partir de mayo de 1994 con las adaptaciones tecnológicas consolidadas en el proyecto de ampliación de 2 millones de TM/ año de alúmina, la planta refinadora comenzó a trabajar con bauxita 100% nacional, eliminando la importación desde Brasil, Guyana y Australia con significativos ahorros para la empresa.

El proceso productivo en la planta está dividido en tres grandes áreas: manejo de materiales, lado rojo y lado blanco, las cuales se describen a continuación.

De manera general, la planta está constituida por las siguientes áreas: AREA 16: Muelles, cintas transportadoras de Bauxita. AREA 21: Patio de distribución de alta tensión. AREA 22: Estación de transformadores principales. AREA 25: Sistema de distribución de energía eléctrica. AREA 31: Predesilicación AREA 32: Trituración y Molienda AREA 33: Digestión AREA 34: Desarenado Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

AREA 35: Clarificación y Lavado AREA 36: Caustifición de Carbonatos AREA 37: Preparación de Lechada de cal AREA 38: Filtración de Seguridad AREA 39: Enfriamiento por expansión instantánea AREA 41: Precipitación AREA 42: Clasificación de Hidratos. AREA 44: Filtración de Productos AREA 45: Calcinación AREA 46: Evaporación AREA 47: Patio de tanques de agua condensada AREA 48: Patio de tanque de acido AREA 49: Preparación de floculantes. AREA 51: Sala de control central AREA 55: Oxalatos. AREA 58: Lavado y filtración de semilla. AREA 61: Sistema de generación de vapor AREA 63: Torre de enfriamiento de agua para calderas. AREA 66: Planta de tratamiento de agua para calderas AREA 71: Almacenamiento de Bauxita. AREA 72: Transporte de Bauxita a los molinos. AREA 73: Patio de Soda Cáustica Fresca AREA 75: Manejo de desechos de lodo rojo. AREA 77: Manejo y Almacenamiento de alúmina. AREA 81: Sistemas de Agua Industrial. AREA 82: Sistemas de Agua Potable. AREA 83: Sistemas de Aguas Negras y Fluviales. AREA 84: Sistemas de Aguas de Enfriamiento. AREA 86: Sistemas de Aire Comprimido. AREA 88: Sistemas de Combustibles Diesel. Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

AREA 91: Taller Mecánico AREA 92: Taller de Vehículos y Equipo Móvil. AREA 93: Laboratorio y Equipos. AREA 95: Edificio Administrativo AREA 98: Vigilancia. AREA 99: Taller Electricidad e Instrumentación.

Las áreas 16, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 39, 41, 42, 44, 45, 46, 55, y 58 son propios del proceso de refinación de alúmina las restantes son solo áreas de control, servicios y personal.

Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

Figura N° 2.4 Flujograma de Proceso Producción de Bauxita

Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

Figura N° 2.5 Flujograma Proceso Producción de Alúmina

Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

Cal A- 37 Área 34 Desarenado Área 16

Área 71

Área 32

Área 31

Muelle

Almacenaje de Bauxita

Trituración y Molienda

Predesilicación

Rebose para A-39

Digestión

Cal A- 37

Cal A- 37

Área 42 Clasificación de Hidratos

Área 33

Área 41

Área 39

Precipitación

Enfriamiento por Expansión Instantánea

Área 38

Área 35

Filtración de Seguridad

Sedimentación y Lavado

Área 36 A A-33

Caustificación de Carbonatos

Área 43 Área 46 Tanques de Caústica Área 77

Área 58 Área 55 Lavado de Oxalato

Deslicorización

Área 44 Filtración de Producto

Evaporación

Área 45 Calcinación

Silo de Alúmina

Figura N° 2.6 Diagrama de Proceso Producción de Alúmina

Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

2.13.1 Manejo de Materiales El área de manejo de materiales está conformada por los equipos que permiten el manejo de la bauxita y soda cáustica, y la exportación del producto final. La planta de alúmina cuanta con unidades para el apilado y recuperación de la bauxita. La bauxita procesada en la planta de alúmina es 100% bauxita de Los Pijigüaos.

Algunas partes de la planta fueron modificadas para que la bauxita de los Pijigüaos con sus propiedades específicas (alto contenido de arena y cuarzo) pudiera ser utilizada como materia prima stock de la planta. Se recibe la bauxita en el muelle de Harbor (área 16) y se lleva a las áreas de almacenaje y manejo de bauxita (áreas 71 y 72) donde se guarda en un silo techado o en un apilamiento a cielo abierto, según la humedad de la misma.

2.13.2 Lado Rojo Esta sección está conformada por las unidades del proceso que permiten la reducción del tamaño de las partículas del mineral de bauxita, la extracción de la alúmina contenida en la bauxita por medio de la digestión en soda cáustica y la separación de los minerales que acompañan a la alúmina en la bauxita para prevenir la contaminación del producto final.

Este conjunto de minerales, que conforman luego las impurezas separadas, se conoce como lodo rojo debido a la coloración que toman por la presencia de los óxidos de hierro.

Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

2.13.2.1 Trituración y Molienda (Área 32)

El proceso productivo se inicia con una trituración y molienda en húmedo de la bauxita para obtener una suspensión de sólidos con un 80% en peso de partículas con diámetro inferior a 300 micras. La función de esta área es reducir el mineral (bauxita) desde el tamaño con el cuales recibido en la planta hasta un tamaño optimo (no mayor de 700 micrones) que garantice la dilución total de la alúmina durante la digestión.

La bauxita es transportada desde los patios de almacenamiento hasta las tolvas de bauxita y luego hasta las correas pasadoras que descargan el chuto de alimentación del triturador de placas, donde se mezclan con cal para disminuir la concentración de fosfatos en la materia prima y se adiciona licor cáustico (aproximadamente 110 g NaOH/ l) a la entrada del molino, proveniente de los tanques de licor con el fin de evitar taponamiento en el triturador cuando se maneja bauxita húmeda, y también es agregado para disminuir la excesiva generación de polvo cuando se maneja bauxita seca.

La molienda se realiza en los molinos de bolas y luego la suspensión de bauxita es bombeada hacia los tanques de relevo que tiene la finalidad de mantener en reserva una cantidad suficiente de suspensión de bauxita para que la alimentación al área de Predesilicación sea continua.

Licor Fuerte (Soda cáustica) Bauxita

Cal

Trituración y Molienda

Suspensión de Bauxita

Figura N° 2.7 Diagrama de Flujo de Área 32

Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

2.13.2.2 Predesilicación (Área 31)

Este se efectúa sobre la suspensión de la bauxita molida (SBM) proveniente del área 32 cuyo contenido de sólido es de 50% con el propósito de eliminar la sílice reactiva, a fin de obtener un material final dentro de las especificaciones requeridas, antes del proceso de digestión.

El

área

se

encuentra

conformada

por

cuatro

(4)

tanques

predesilicadores en serie de 1700 m3, orientados en la forma de zigzag, cada tanque está dotado con agitadores, canales de rebose entre tanques y bombas de recirculación para casos en que fallen los agitadores y para el vaciado de los tanques.

La alimentación a los predesilicadores se realiza normalmente a través de canales de rebose, con la excepción de los primeros predesilicadores, los cuales se alimentan mediante tubería por el tope. El último servicio sirve como tanque de relevo para la alimentación de suspensión de bauxita que se envía a los digestores.

Esta área tiene como propósito aportar el tiempo de residencia necesario para que se genere la cantidad suficiente de semilla en la suspensión de bauxita, con el fin de que el proceso de precipitación de sílice sea acelerado y los valores de sílice disueltos en el licor sean adecuados.

Tiempo de residencia 10 horas Suspensión de Bauxita

Suspensión de Bauxita Predesilicada

Predesilicación

Figura N° 2.8 Diagrama de Flujo de Área 31 Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

2.13.2.3 Digestión (Área 33)

Esta involucra una interacción entre la suspensión de bauxita molida (SBM) y el licor a digestión (LAD), produciéndose la disolución o lixiviación del mineral a extraer. Esta mezcla es pasada a través de una serie de cuatro recipientes de digestión, donde el tiempo de residencia en cada uno es de aproximadamente 90 minutos. El objetivo de esta área es el de disolver con soda cáustica la mayor cantidad posible de la alúmina trihidratada (Al 2o3 + H2O) contenida en la bauxita. La digestión se lleva a cabo a una temperatura entre 140 °C y 142°C, produciéndose la solución acuosa de aluminato de sodio, la cual contiene ciertas impurezas como silicato, oxido fénico y titanio.

Licor fuerte (Soda Cáustica)

Suspensión de Bauxita Predesilicada

Suspensión de Aluminato de Sodio

Digestión

Temperatura 140-142°C

Vapor de Agua

Figura N° 2.9 Diagrama de Flujo de Área 33

2.13.2.4 Desarenado (Área 34)

La suspensión digerida es alimentada al área 34 donde se separa la fracción de arena (partículas mayores de 106 micrones) de la suspensión de dilución. Esta suspensión se separa en diferentes corrientes, orientadas hacia

los

hidrociclones

primarios,

los

cuales

son

alimentados

tangencialmente y debido a la fuerza centrifuga, las partículas más pesadas Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

son enviadas a tres clasificadores para lavar la arena y extraer la cáustica. Las partículas finas de lodo rojo como partes de la solución de alúmina en suspensión, se almacenan en los tanques alimentadores de la suspensión de aluminato.

En estos tanques se le agrega polímeros (floculantes) para facilitar el proceso. Finalmente, la arena es enviada a la laguna desde los tanques de arena como una suspensión con alto contenido de sólidos.

Suspensión de Aluminato de Sodio

Suspensión aluminato de Sodio sin arena

Desarenado

Extracción de arena (Partículas mayores de 106 micrones)

Figura N° 2.10 Diagrama de Flujo de Área 34

2.13.2.5 Clarificación y Lavado de Lodo Rojo (Área 35)

Desde los tanques alimentadores la suspensión de aluminato es distribuida a cuatro (4) espesadores que trabajan en paralelo. En los espesadores comienza la separación de lodo, la cual se realiza por asentamiento de las partículas por gravedad en el fondo del tanque, quedando en la parte superior un licor claro de rebose con alto contenido de alúmina, el cual se alimenta como licor turbio al área de filtración de seguridad.

Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

El lodo sedimentado es lavado en siete etapas con calentamiento entre la tercera y cuarta etapa con inyección de vapor para evitar la precipitación de la alúmina en esta área. El lavado del lodo consiste en hacer pasar la suspensión de la descarga inferior de los espesadores en contracorriente con el agua de lavado, a dichos tanques también se les adiciona una solución acuosa de polímeros para ayudar a sedimentar el lodo.

Con este proceso se logra recuperar parte de la cáustica para ser retornadas al proceso del aluminato, mientras el lodo rojo queda listo para ser desechado. El lodo lavado es llevado al área de disposición de lodo (área 75).

Polímero

Suspensión de Aluminato de Sodio sin arena

Clarificación y Lavado de lodo Rojo

Suspensión de lodo rojo

Licor turbio (Aluminato de sodio bajo en lodo)

Agua de lavado

Figura N° 2.11 Diagrama de Flujo de Área 35

2.13.2.6 Caustificación de Carbonatos (Área 36)

En esta sección se controlan los niveles de contaminación del licor de proceso a través del carbonato de sodio (Na2CO3), esto es, añadiendo lechada de cal en tanques a temperatura controlada.

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Lechada de Cal

Caustificación de Carbonatos

Licor Agotado

Licor Caustificado

Figura N° 2.12 Diagrama de Flujo de Área 36

2.13.2.7 Filtración de Seguridad (Área 38)

El licor turbio de rebose (LTR) proveniente del área 35 se alimenta a los filtros Kelly. La operación se realiza a temperaturas entre 90 °C y

100 °C y

se obtiene una concentración de sólidos suspendidos menor a 20 g/l en el filtrado.

El objetivo de esta área es el de extraer la cantidad de sólidos (lodo muy fino) que este suspendido en la solución de aluminato de sodio (licor madre) que proviene del área de clarificación a través de un medio filtrante a presión. El medio filtrante son telas de propileno del tipo multifilamento resistentes a las soluciones ácidas y alcalinas a bajas temperaturas. También se utiliza alúmina tricálcica (TCA) como coayudante para la filtración. Ayudante de Filtración

Licor turbio (aluminato de sodio bajo en lodo rojo)

Licor de filtros Kelly (a 100°C)

Filtración de Seguridad (Filtros Kelly)

Torta de lodo rojo

Figura N° 2.13 Diagrama de Flujo de Área 38 Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

2.13.3 Lado Blanco Después de purificado el licor rico en alúmina, se somete a una fase de enfriamiento, que lo condiciona para la fase de precipitación, donde se obtienen los cristales de alúmina hidratada. Luego se clasifican por tamaño los cristales para obtener un corte grueso que se conoce como producto y dos cortes más finos que determinan las semillas fina y gruesa, las cuales se reciclan a la fase de precipitación. La conclusión del proceso Bayer ocurre en los calcinadores, constituidos por grandes hornos que eliminan el agua de la alúmina hidratada, para obtener la alúmina de gado metalúrgico, y el producto final es dispuesto para ser utilizado en los reductores.

2.13.3.1 Enfriamiento por Expansión Instantánea (Área 39)

Tiene como objetivo disminuir de 22°C a 28°C la temperatura del licor filtrado para adecuar las condiciones de precipitación del hidrato de alúmina.

El licor madre proveniente de la etapa de filtración de seguridad se onda desde 100°C hasta 72°C por medio de cinco recipientes de expansión instantánea para pasar a la etapa siguiente de precipitación. En el área 39 el vapor es permanentemente utilizado en los eyectores de vapor de la sección barométrica y en los eyectores que sacan los gases no condensables de los intercambiadores de calor.

El vapor vivo utilizado es de baja presión. Los eyectores operan esencialmente con un consumo fijo de vapor reduciéndose su eficiencia en caso de una disminución en la presión del vapor.

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Vapor

Licor de filtros Kelly a 100°C

Licor madre

Enfriamiento Figura N° 2.14 Diagrama de Flujo de Área 39

2.13.3.2 Precipitación (Área 41)

El licor madre sobresaturado es aluminato de sodio proveniente del área 39, que fluye al primero de una serie de precipitadores, al que también se le introduce suspensión de semilla fina proveniente del área 55 (Control de Oxalatos), con el objetivo de fomentar la precipitación de los cristales de alúmina trihidratada al producirse la aglomeración de los núcleos, aumentando así el tamaño de los mismos y lograr la granulometría deseada en el producto. En el área de suspensión fluye por el rebose de los tanques, cayendo por gravedad en el siguiente tanque precipitador.

Del último tanque de la fase de aglomeraron se enviara un 40% del flujo al área 58 y el 60% rebosara hasta el primer precipitador de la fase de crecimiento, el cual también recibe la suspensión de semilla gruesa proveniente del área 58.

Posteriormente la suspensión fluye por gravedad del último tanque hacia los tanques de expansión inter etapas, donde es sometida a un enfriamiento brusco lográndose así sobresaturar nuevamente la suspensión, enviándose al primer precipitador de 3.000 m 3 y 4.000 m3 donde se le da el tiempo de residencia adecuado para obtener el tamaño del cristal requerido.

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Suspensión de semilla áreas 55 y 58

Suspensión de hidrato

Licor madre a 72°C

Precipitación de Cristales de Alúmina

Modificador de cristales

Figura N° 2.15 Diagrama de Flujo de Área 41

2.13.3.3 Clasificación de Hidratos (Área 42)

Se refiere a la clasificación por tamaño de partícula del trihidroxido de aluminio (Al2O3.3H2O) en alúmina de grado metalúrgico, con la máxima reducción de sodio asociado al hidrato. Comprende la separación de las partículas de alúmina formadas en el proceso de cristalización, en tres tamaños diferentes: gruesa, intermedia y fina, a través de unas baterías de hidrociclones y tanques de clasificación de hidratos, a fin de obtener un producto de especificaciones establecidas.

1. Una fracción gruesa llamada producto que se obtiene de los ciclones de producto y se envía al primer tanque espesador primario, donde la descarga inferior se transfiere al área de filtración de producto (área 44).

2. Una fracción intermedia que se obtiene como descarga de los ciclones de semilla y del segundo y tercer espesador primario y se llama semilla gruesa. (área 58).

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Finalmente los tanques espesadores secundarios clasificaran la suspensión en una parte que sedimentara y se descarga por su parte inferior, llamándose semilla fina gruesa y se enviara al área 55, y el rebose que contiene la semilla fina pasara a los tanques espesadores terciarios, en los cuales espesara y será enviada al área 55. El licor que rebosa de los tanques terciarios es llevado al cabeza de distribución de licor agotado para posteriormente ser enviado al área 39.

Licor agotado Semilla fina fina

Suspensión de Hidrato

Clasificación de Hidratos

Semilla fina gruesa Semilla gruesa Suspensión de Hidrato producto

Figura N° 2.16 Diagrama de Flujo de Área 42

2.13.3.4 Filtración de Producto (Área 44)

El objetivo de esta área es remover de la torta de hidrato de alúmina la mayor cantidad de soda cáustica posible y disminuir la humedad del mismo para beneficiar térmicamente la operación de los calcinadores. La solución de hidrato que viene del área 58 se alimenta a los filtros planos. Aquí se lava la torta con condensado de proceso de 95°C del área de evaporación.

Por lo tanto en esta área, el objetivo es la separación del hidrato del licor agotado proveniente de los clasificadores primarios del área de clasificación de hidratos, esto se realiza por medio de filtración al vacío a cinco filtros horizontales con el objeto de alcanzar un bajo contenido de humedad y soda cáustica en el hidrato. Determinación de los Tiempos de Ejecución y Costos de Contratación para el Mantenimiento General de los Filtros Planos del Área 44 Filtración de Producto en la Empresa CVG Bauxilum

Vapor

Agua de lavado

Suspensión de Hidrato producto Hidrato seco (4% de agua)

Filtración de Hidrato Al2 O3 + 3H2O

Licor agotado

Figura N° 2.17 Diagrama de Flujo de Área 44

2.13.3.5 Calcinación (Área 45)

El hidrato de alúmina se seca y se calcina en un sistema conformado principalmente por un horno de lecho fluidizado donde se alcanzan temperaturas de 900°C; en esta área luego de la calcinación la alúmina grado metalúrgico se enfría hasta 80°C y se transporta hasta el silo de alúmina. Agua Hidrato seco (4% de agua)

Alúmina de grado Metalúrgico Al2 O3

Calcinación

Gas

Aire

Vapor

Figura N° 2.18 Diagrama de Flujo de Área 45

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Composición química de la alúmina grado metalúrgico producida en la planta operadora de alúmina CVG Bauxilum.

Compuesto

Normal (%peso)

Máximo (%peso)

Al2O3

98,8

(98,5)

SiO2

0,013

0,030

Fe2 O3

0,012

0,030

CaO

0,030

0,060

Na2O

0,500

0,600

P2O6