UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA

SEDE CONCEPCION“REY BALDUINO DE BELGICA”

Nombres: Carlos Provoste SotoJuan Muñoz Cuevas

Profesor: Jorge Ríos Neira.

Carrera: Ing. Ejecución en Mantenimiento Industrial.

-1º Semestre 2010-

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA

SEDE CONCEPCION“REY BALDUINO DE BELGICA”

Nombres: Carlos Provoste SotoJuan Muñoz Cuevas

Profesor: Jorge Ríos Neira.

Carrera: Ing. Ejecución en Mantenimiento Industrial.

-1º Semestre 2010-

Estudio de Mejoramiento: Aumento de capacidad de Torneado de piezas dentro del laminador Barras Rectas, CAP ACERO.

INTROCUCION

El presente proyecto se desarrolla dentro del departamento Laminador de Barras Rectas de la Compañía Siderúrgica Huachipato, actualmente “CAP ACERO”, ubicada en la 8ª Región de Chile, ciudad de Talcahuano.

Como todos sabemos la producción de acero es un pilar fundamental para el desarrollo y crecimiento de un país y en este caso de la Región, tomando hoy en día un carácter aún más relevante debido a los recientes sucesos de origen natural que nos han afectado, específicamente el pasado terremoto del 27 de Febrero.

Dentro del departamento donde se desarrolla el proyecto se producen principalmente dos tipos de productos esenciales, los cuales son:

- Barras Gruesas Lisas: Estas pueden ser enviadas a un proceso posterior de fabricación de bolas de acero para ser usadas en la minería en la molienda de minerales o ser enviadas directamente en forma de barras para cumplir con la misma función (desde 50,8 a 101,6mm de Diámetro).-

- Barras Delgadas Estriadas: Este tipo de barra es conocido generalmente con el nombre de Barras para Hormigón, las que son usadas en la construcción de todo tipo de edificios con el fin de aumentar sus características de resistencia estructural, estas van desde 8 a 36mm de diámetro nominal en el caso específico de este laminador.

DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

Desde 1950 el acero en Chile se asocia a una marca: Productos CAP, de la Compañía Siderúrgica Huachipato S.A., una empresa líder en calidad e innovación que cuenta con la más avanzada tecnología para proveer las soluciones en acero que apoyan el crecimiento del país.

Desde su fundación en 1950, la capacidad de producción de la Compañía ha aumentado en más de ocho veces, llegando hoy a 1.450.000 toneladas de acero líquido, con lo cual consolida su liderazgo en el mercado nacional. Actualmente cubre las necesidades de importantes sectores de la economía del país: minería, industria metalmecánica, construcción y elaboración de envases de hojalata. Además los productos CAP están presentes en exigentes mercados internacionales.

Hoy cerca de 2400 personas trabajan directamente en la Compañía, la que a su vez, ofrece un importante espacio de desarrollo a muchísimas pequeñas y medianas empresas que la proveen de insumos y servicios.

A la constante capacitación y entrenamiento de sus trabajadores, Huachipato suma inversión en tecnología y equipamiento de avanzada, compatibles con un desarrollo sustentable. De este modo, mantiene la excelencia en sus procesos y logra calidad creciente en sus productos en un marco de respeto por el medioambiente.

Una constante en su accionar es y ha sido el compromiso con la comunidad. Desde su creación ha impulsado iniciativas culturales, deportivas y educacionales que han contribuido a mejorar la calidad de vida de sus trabajadores, sus familias y de sus vecinos. Así, Compañía Siderúrgica Huachipato S.A. apoya el desarrollo de las personas con la misma fuerza que pone en la tarea de producir y proveer el acero con que se construye el futuro de Chile.

VISION

La Visión de Compañía Siderúrgica Huachipato S.A. es liderar en

Chile el negocio del acero en todas sus formas y desarrollar

nuevas oportunidades en el área de tecnologías  siderúrgicas.

MISION

Su Misión es producir y proveer productos y soluciones en acero

de excelente calidad y servicio que superen las expectativas de

sus clientes, privilegiando el desarrollo del recurso humano como

factor determinante del éxito. Desarrollar ventajas competitivas,

que generen rentabilidad, a través de la innovación de sus

procesos mediante el uso de tecnologías sustentables.

Huachipato es una compañía siderúrgica integrada, única en Chile en su tipo, queriendo decir con integrada que aquí se

elaboran productos de acero partiendo de materias primas básicas presentes en la naturaleza, tales como: Mineral de hierro, Carbón y piedra Caliza.

Debido a su ubicación estratégica “en el centro de Chile”, puede abastecerse vía transporte marítimo de los productos necesarios para producir acero, Mineral de hierro proveniente de la 3ª y 4ª región de Chile, la piedra Caliza proveniente de la zona mas austral de nuestro país (Isla Guarelo) y también el carbón siderúrgico que es importado básicamente de Australia y Canadá.

Los procesos sucesivos que se dan a cabo para llegar a producir un producto final de acero son los siguientes:

- Recepción de Materia Primas: Descarga que Buques cargueros en el muelle perteneciente a la Compañía.

- Producción de Coque siderúrgico: Destilación seca del carbón mineral en la batería de hornos de la planta de coque.

- Producción de Arrabio: Este proceso se lleva a cabo en los Altos Hornos y es donde se mezclan el mineral de hierro, el carbón coque y la piedra caliza para producir hierro liquido que es llamado Arrabio.

- Producción de Acero: Es aquí donde el arrabio proveniente de los Altos Hornos es trabajado en los convertidores al oxígeno ajustando su composición química, agregando los elementos necesarios para obtener un acero de características determinadas según requerimientos de los clientes.

- Solidificación del Acero: El paso de Acero Líquido a Sólido tiene lugar en el departamento de colada continua, donde se obtienen dos subproductos principales:

- 1.- Planchones: para posterior laminación de planchas en rollo laminadas en calientes y planchas laminadas en frío (hojalata y zing-alum)

- 2.- Palanquillas: para la fabricación en los laminadores de productos largos de barras, ya sea en rollos o en bultos de largos solicitados según especificación de clientes (hasta 12 metros)

- Laminación: Luego del proceso de laminación es cuando se obtiene un producto terminado que puede pasar otro proceso

Superintendente

Jefe Turno B

si fuese necesario o puede pasar de forma directa a distribución y despecho al cliente.

- Distribución y ventas: Este proceso es todo lo que comprende a la venta y entrega de los productos a los clientes finales según sus especificaciones requeridas.

Departamento donde se desarrolla el proyecto:

ORGANIGRAMADepartamento Laminador Barras Rectas

DESCRIPCIÓN BASICA DEL PROCESO DE LAMINACION.

Ing. Producción Mecánico Ing. Producción Eléctrico

Jefe Turno A Jefe Turno C Jefe Turno D Jefe TallerStand

OperadoresDe Línea

Productiva

Operadores De Línea

Productiva

Operador De Stand

Operador De Torno CNC

actual

Operadores De Línea

Productiva

Operadores De Línea

Productiva

- CONCEPTOS FUNDAMENTALES

Palanquilla: es un trozo de acero de forma cuadrada como se muestra en la figura y con dimensiones que pueden variar entre un largo de 7 ó 10 metros.(para el caso del laminador barras rectas)

Laminación de barras en Caliente: Es un proceso que consiste en llevar la palanquilla antes descrita a una temperatura alrededor de los 1100ºC, dependiendo la composición química de la misma y luego hacerla pasar por marcos compuestos de rodillos que le van dando formas sucesivas a la barra de acero para finalmente obtener una barra de dimensiones necesarias y establecidas.

Tren de Laminación: Para el caso del Laminador barras rectas este tren está compuesto por un total de 18 marcos de laminación en línea, siendo utilizados en relación al producto deseado desde un mínimo de 6 marcos hasta los 18 que son el total que componen el tren.

Palanquilla de Acero de 160 x 160 x 10000 mm.

IMAGEN DEL TREN Y PROCESO DE LAMINACIÓN DE BARRAS EN CALIENTE.

RESUMEN EJECUTIVO

La presente investigación, tiene por objeto evaluar la posibilidad

y/o factibilidad de realizar la compra de un nuevo Torno CNC para

el departamento antes especificado, tomando en cuenta que

actualmente en condiciones normales se cuenta con las

instalaciones necesarias, tanto de espacio, como en factibilidad de

alimentación energética, además de contar con personal calificado

para el uso y operación de este nuevo equipo.

Tras realizar la investigación para determinar como se ha estado

realizando el rectificado de algunos elementos de producción,

específicamente los polines que guían la barra siendo laminada se

determino que este proceso conlleva un lapso de tiempo

considerable ya que actualmente tienen que ser enviados a

empresas externas que realicen su rectificado.

FINALIDAD DEL PROYECTO

La finalidad del proyecto consiste en aumentar la capacidad

en el número de piezas rectificados dentro del departamento

Laminador de Barras Rectas, proceso que actualmente está

limitado al rectificado de los rodillos de laminación.

Considerando esta situación se puede deducir en forma preliminar

que con la implementación de este proyecto se aumentará también

la versatilidad de los trabajos realizados dentro del laminador, junto

con disminuir los tiempos de espera para tener los elementos que

deban ser rectificados en condiciones de volver a la línea

productiva.

Otro hecho que también tendría puntos a favor según indagaciones

previas dentro del personal encargado de trabajar con estos

elementos es disminuir las tolerancia en la forma y acabado de las

piezas, ya que muchas veces al no saber en forma certera como

trabajan los elementos, estos pueden ser trabajados con tolerancias

demasiado amplias

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES

El objetivo general de este proyecto de mejoramiento

contempla:

- Disminuir en forma considerable los tiempos de espera para

tener las piezas rectificadas (polines) y puedan así volver a

trabajar en la línea productiva.

- Aprovechar en mayor grado el uso de las instalaciones

existentes junto con el personal calificado para la operación

de los equipos.

- Aumentar la versatilidad de las piezas que puedan ser

trabajados dentro del mismo departamento, sin necesidad de

recurrir a servicios de externos (maestranzas).

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Dentro de los objetivos que contempla el proyecto, pero esta vez de forma más específica se encuentran:

- Aprovechar de mejor forma el recurso humano dentro del departamento y sus capacidades de trabajo.

- Lograr piezas trabajadas en forma óptima y dentro de lapsos de tiempo menores a los actuales.

- Minimizar el descarte de piezas por estar con tolerancias mayores a las recomendadas para el trabajo a realizar por los elementos.

- Llevar un mejor control de los tipos de polines que son usados con mayor frecuencia y así relacionarlos en forma directa con las campañas venideras y poder determinar también con mayor grado de exactitud stock mínimos que deban existir en el departamento.

NECESIDADES DEL ESTUDIO

Tal como se ha hecho mención en párrafos anteriores el estudio tiene lugar debido a la existencia de elementos que trabajan en forma normal al desgaste, debiendo estos ser rectificados en su forma cada cierto tiempo de trabajo.

Es en este proceso de ser enviados a rectificar donde se produce un lapso de tiempo demasiado extenso, además de ser naturalmente muy largo, debiendo seleccionar las piezas, marcadas, enumeradas y registrada su salida a la empresa externa que realizará el trabajo de rectificar.

Tomando en cuenta estos datos y considerando también que se cuenta con las instalaciones necesarias como para tener un equipo propio que realice este trabajo es que se realiza este proyecto de mejoramiento el cual tiene como finalidad principal en aumento de capacidad de tornead dentro del laminador de barras rectas.