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Documentación Proyecto # 73 Premios Eureka 2011 Mención Innovatividad Técnica
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Documentación Proyecto # 73 Premios Eureka 2011 Mención Innovatividad Técnica

  1. 1. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 1 INTRODUCCIÓN.Hoy en día en Venezuela, al igual que en otros países emergentes, es todavía incipiente elreconocimiento del tema de los desechos sólidos como un sector específico, para el cuales necesario establecer políticas de gestión, así como objetivos y metas a corto, medianoy largo plazo, para lograr un manejo integral de los desechos o residuos en general.Concretamente el envase de vidrio es 100% reciclable y posibilita un importante ahorro deenergía y de recursos naturales con relación a la producción a partir de la materia primavirgen, es decir, que a partir de un envase utilizado, puede fabricarse uno nuevo quepuede tener las mismas características del primero. El vidrio se elabora a partir de arena,carbonato sódico y piedra caliza. Estos compuestos son colocados en un horno ysometidos a temperaturas muy elevados para fabricar el vidrio. Aún cuando estos insumosson abundantes y económicos, el consumo de energía en el proceso de fabricación es muyalto. Es importante señalar que el reciclaje de vidrio necesita 26% menos energía que laproducción original, en la que para crear un kilo de vidrio se necesitan unas 4.200kilocalorías de energía (Extraído el 5 de Julio de 2010 desdehttp://waste.ideal.es/vidrio.htm).Owens Illinois de Venezuela C.A. (OIDV) es una empresa dedicada a la fabricación deenvases de vidrio, siendo uno de los productores de mayor importancia en el país y contecnología de vanguardia, está comprometida a satisfacer las necesidades y expectativasde sus clientes nacionales e internacionales, motivo por el cual constantemente buscaincorporar novedosas estrategias técnicas y herramientas cuya adaptación y aplicación alsistema de producción de vidrio en Venezuela, permitan lograr mejoras significativas parala Empresa y su entorno.Por otra parte la industria del vidrio en Venezuela está siendo afectada por la globalizacióny todos los elementos que ésta implica, entre ellos los avances tecnológicos. La tecnologíaaplicada por Owens Illinois, a pesar de ser la más actualizada a nivel latinoamericano,cuenta con más de 10 años de obsolescencia, adicionalmente existen una serie de factoresexternos debido a la situación político-económica del país, como lo son: restricciones conlas divisas, aranceles y contaminación de la materia prima, que han restringido la toma dedecisiones de la gerencia relacionadas con mejoras y actualizaciones, específicamente delárea de Formación, Silos y hornos.La solución planteada forma parte de uno de esos avances tecnológicos orientados a laoptimización continua en el manejo de materiales como una herramienta para mejorar laproductividad mediante la minimización de los costos por traslados dentro de todo elproceso productivo.Actualmente, en los departamentos en estudio se aplica un procedimiento de recoleccióndel vidrio de desperdicio muy poco técnico, que constituye no solo costos de alquiler,mantenimiento y operación de montacargas sino también costos adicionales pordescontaminación del material de desperdicio. Este proceso requiere de operadores fijos
  2. 2. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 2laborando en ambientes inseguros, extremadamente húmedos y sometidos además a altosniveles de ruido y riesgos físicos, esto porque el material (caliente o frío) puede serproyectado en forma ya sólida hacia los operarios, es por ello que la empresa se ve en lanecesidad de solventar esta situación de manera eficaz y viable.Por estas razones surge la idea de diseñar un sistema automatizado que permita a laempresa OI- Los Guayos recopilar y transportar el vidrio remanente de su procesoproductivo, para lograr un adecuado manejo y reutilización de los materiales de desecho,así como también reducción de costos operativos y administrativos de vital importanciapara dicha empresa, que permita obtener un incremento de la productividad y calidad delos procesos productivos de dicha empresa.
  3. 3. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 3 PROBLEMA Y OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN. 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.La industria día a día busca mejorar los procesos de producción, dichos sistemasproductivos pueden definirse como los procedimientos para originar insumos en bienes yservicios. Dicha industria a través de la producción demuestra la calidad del producto yeste se valora en términos de beneficios, ventas, cuotas de mercado y conducen a lasatisfacción del cliente. En Venezuela y en la mayoría de los países del mundo existe unaintensa incertidumbre en lo que concierne a los cambios políticos, sociales y culturales quese han venido experimentando, además la existente transformación científica, tecnológicay humanística por los diferentes cambios de época que se han venido desarrollando. Losdesafíos que enfrenta la industria están enmarcados dentro del paradigma económicoenvueltos en alto grado de consumismo por parte del ser humano. Esto quiere decir queuna industria logra sobrevivir siempre que consiga elaborar planes alternativos, idóneos ysi se producen cambios la industria debe adaptarse a ellos.La economía venezolana ha registrado nueve trimestres consecutivos de crecimiento, todoesto basado fundamentalmente en los datos provenientes del Producto Interno Bruto(PIB) que ha mostrado incrementos por varios periodos económicos consecutivos. Noobstante, en los últimos años la situación generalizada de desabastecimiento de productosen numerosas industrias del país, ha repercutido negativamente en las condicionesinstitucionales que impulsan las inversiones en la actividad económica privada, debido aque el estado venezolano para contrarrestar esta situación, optó por adoptar una políticamonetaria contradictoria para la política fiscal de la nación, lo cual dificulta la importaciónde maquinarias especializadas y repuestos. (Extraído el 12 de Julio de 2010 desdehttp://lahaine.org/b2-img/weisbrot1.pdf).La carestía de recursos es un conflicto que está atravesando la mayoría de las empresasen los distintos sectores industriales, producto del debilitamiento del proceso productivo yde la no adecuada relación de incremento que existe entre la población y el crecimientoindustrial, este último no se ha desarrollado lo suficiente para resguardar el déficit que hayen la producción. Por los factores ya mencionados, las empresas de la industriamanufacturera en general han tenido que buscar soluciones de diversa índole que lespermitan continuar el ejercicio de sus operaciones. Es por esto que la reducción de costosha jugado un papel fundamental en las iniciativas de dichas empresas por aumentar sucompetitividad en el mercado nacional.Owens Illinois de Venezuela, C.A., es una empresa destinada a la fabricación de envasesde vidrio, fue fundada el 13 de abril de 1956 y comenzó su producción en Julio de 1958.Es la principal empresa productora y comercializadora de envases de vidrio; posee unamplio número de clientes debido a la excelencia de sus productos, entre los cuales setiene empresas de alimentos como Albica, Heinz, Kraft, Plumrose, Indulac, Iberia, debebidas como Polar Centro, United Destillers, Anayansi, Ponche Crema, Licorerías Unidas,
  4. 4. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 4entre otros. Su producción principal se caracteriza en envases de vidrio, tipo Flint(incoloro) y coloreado (ámbar, verde y azul), siendo la única filial de Owens Illinois queproduce 4 colores distintos de vidrio.En la actualidad OI-Los Guayos, C.A. cuenta con seis plantas totalmente identificadas;éstas cuentan con sus respectivos hornos, de los cuales tres son unitarios (A, B y F), yaque poseen una sola línea de producción por cada horno, y los restantes regenerativos (C,D y E), debido a que poseen entre dos y tres líneas de producción por horno(dependiendo cual sea el caso). En total la Empresa posee 11 líneas de producciónindependientes de envases de vidrio en operación (Véase Figura Nº1), estas líneas operansimultáneamente cada una con diferentes tipos de moldes según lo requieran lascondiciones del mercado. Dicha planta genera su propia energía eléctrica mediante laoperación de seis turbo-generadores, presentando una capacidad de fundir 750.000toneladas diarias equivalente a 2.500 botellas diarias aproximadamente. Figura No. 1 DISTRIBUCIÓN DE PLANTA. Fuente: Owens Illinois de Venezuela, C.A (2010).A toda empresa productora de vidrio se le presentan disyuntivas a la hora demanejar eficientemente el vidrio remanente del proceso, el vidrio interno (vidrioremanente) debería ser la principal y mejor forma de obtener el casco, mejor conocidocomo vidrio ecológico, el cual es reutilizable en el proceso productivo, sin embargo sueleestar contaminado por piezas metálicas, tales como tornillos, restos de moldes, entre Botros, los cuales causan problemas al proceso de producción originando defectos en losenvases de vidrio como burbujas y piedras, disminuyendo de ese modo la eficiencia del
  5. 5. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 5proceso productivo. Debido a los altos niveles de contaminación que éste puede presentar,y las variables que inciden en el proceso, las cuales abarcan desde la cantidad de coloresque se producen, hasta el residuo generado que puede variar dependiendo del escenario(arranque de planta, inicios de corrida, cambios de trabajo, paradas programadas).Es por ello que Owens Illinois de Venezuela se ha visto en la necesidad de hacer unestudio de reciclo, para incorporar a su sistema de recolección de remanente, de talforma, que el material que presenta defecto y puede ser retrabajados en el proceso deproducción, sea aprovechado de manera beneficiosa para la reducción de costes. En laplanta OI- Los Guayos se generan aproximadamente el 76,9% de vidrio remanente deltotal del material fundido, el cual es considerado como pérdidas para la empresa, yproviene de distintas etapas del proceso (Véase gráfico Nº1), como lo son Zona Calienteárea inicial del proceso donde se forma el envase, atravesando por zona fría en la cual sele aplican diversos procedimientos de calidad y otras áreas de producto terminado, comolo son paletizado, almacén y despacho. En cada una de estas áreas se encuentran puntosde rechazo para los envases que no cumplan con las especificaciones del cliente, dichosproductos son posteriormente regresados a Silos y Hornos, y de ser tratadosadecuadamente evitando la contaminación de los mismos pueden ser nuevamenteincluidos en el proceso. GRÁFICO N° 1 Porcentaje promedio diario de pérdidas por área. % promedio diario de pérdidas por área. 46,94 28,55 1,5 Zona Caliente Zona Fria Otras Fuente: Owens Illinois de Venezuela, C.A (2010).En el 46,94% de las pérdidas provenientes de Zona Caliente existen condicionesespeciales que son recurrentes y de igual forma generan un porcentaje de desperdicioscomo son: en primer lugar el caso de los arranques de planta, los cuales ocurren cuandolas máquinas especializadas para la elaboración de envases de vidrio (Máquinas I. S) son
  6. 6. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 6paradas temporalmente, pudiendo ser estas paradas programadas o inesperadas, ya seapor mantenimiento preventivo o por cambios en los moldes de envases corridos. De loanteriormente expuesto se puede determinar que existe un porcentaje promedio depérdidas mensual originados durante paradas programadas de la máquina, pudiendollegar a ser hasta de 34,49%, generándose costos aproximados de 1.553.594,12 $ anualespara la empresa. Esta situación podría evitarse si se logra que el material sea altamenteutilizado y reincorporado al proceso.Todos estos materiales remanentes del proceso productivo son dispensados a través de unsistema gravitacional desde el área de formación (Zona Caliente) hasta el área de sótano,posteriormente son transportadas con el uso de montacargas hasta el área de Silos yHornos, donde serán dispuestos en depósitos acondicionados especialmente para ellos.Por otro lado la empresa presenta otro problema adicional a las perdidas reportadas, yesto ocurre al momento de transportar estos remanentes de vidrio del área de sótanohasta el área de depósito. Actualmente se cuenta con un número de montacargas variableel cual puede ascender hasta 5 unidades por día dependiendo de los niveles deproducción, conllevando directamente a un costo en el alquiler de estas máquinas, dichosegresos diariamente equivalen actualmente a 900,00Bs/unidad, originándose gastos quellegan a ser hasta 232.500,00 Bs mensuales, los cuales ascienden a 592.500,00 Bs.Trimestrales (Véase tabla Nº 1.). Estos servicios son prestados por otra empresa(contratada), la cual garantiza el mantenimiento y alquiler de los equipos de transporte. Tabla Nº1. Costos mensuales originados por el uso de montacargas en el área de sótano. Año 2010. Cantidad de Costo Días TOTAL montacargas unitario laborados / día (Bs/día) mes ABR 5 900 30 135000,00 MAY 5 1500 31 232500,00 JUN 5 1500 30 225000,00 TOTALES 15 91 592500,00 Fuente: Owens Illinois de Venezuela, C.A. (2010).Sumado a estos elevados costos de operación de montacargas para la empresa, sepueden agregar situaciones que repercuten negativamente en la minimización de costos;tales como la poca maniobrabilidad de los montacargas dentro del sótano, los puntos dedesecho no están distribuidos de manera uniforme en el área de sótano, y el flujo de
  7. 7. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 7vidrio proveniente de los mismos es variable, dificultando así que los recorridos realizadospor los montacarguistas sean estandarizados.Es importante hacer mención que debido a como se llevan a cabo las actividadesrealizadas en el área de sótano, se generan condiciones inseguras para cualquier operadorque labore en esta área, debido a las condiciones del vidrio que cae por gravedad a travésde los ductos lo cuales pueden provocar inconvenientes con leyes como la Ley Orgánicade Prevención, Condiciones y Medio Ambiente de Trabajo.Todas estas situaciones repercuten de forma no deseada en la filosofía de mejoramientocontinuo de la empresa, y cada día ello toma mayor importancia considerando el punto devista de la satisfacción del cliente, como los bajos costos y la capacidad competitiva de laempresa, pues desde luego esta situación no solo genera gastos administrativos, sinoadicionalmente se generan pérdidas de material que pudiese ser reciclable, que a su vez,reduciría los costos de energía, ya que se procesarían a una temperatura inferior a la dematerias primas vírgenes, fomentando así una nueva filosofía dentro de la empresa que sebasaría en la reducción de energía utilizada a lo largo del proceso productivo.Existen oportunidades de mejora en pro del mejoramiento continuo del procesoproductivo, pudiendo hacer mención de la incorporación de métodos de transportemecánicos, automatización de algunas partes del proceso productivo o la aplicación detécnicas de organización y mejora en la distribución de espacios, las cuales pueden serimplementadas y se estima proporcionarán grandes beneficios al proceso de producciónde vidrio en Owens Illinois de Venezuela.Por lo tanto, eso trae como consecuencia la generación de un proyecto de mejora quedisminuya los elevados costos que implica el traslado del vidrio remante a lo largo delproceso productivo, minimizando el uso de montacargas de tal forma de reducir los costosde mantenimiento de los mismos, garantizando además las condiciones necesarias deseguridad para los empleados que laboran en estas áreas.A partir de lo expresado anteriormente, se traza la siguiente interrogante: ¿Puedenreducirse los costos operativos de la empresa Owens Illinois de Venezuela,mediante la incorporación de un sistema automatizado mecánico de recopilación ytransporte interno de vidrio, reutilizando el vidrio remanente del proceso?Objetivo GeneralDiseñar un sistema mecánico automatizado que permita el transporte interno del vidrioremanente, mediante la aplicación de recursos informáticos y fundamentos teóricos, parala minimización de los costos, garantizando el aprovechamiento de los residuos generadosen el proceso de producción de envases de vidrio en la empresa Owens Illinois deVenezuela, Planta los Guayos.2.2. Objetivos Específicos
  8. 8. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 8Diagnosticar la situación actual mediante la recopilación y análisis de informaciónrelacionada con el proceso de recolección y transporte de vidrio remanente, para ladefinición de una visión compartida del proyecto a desarrollar.Definir conceptual y operativamente las variables relacionadas con el proceso en estudio,para el establecimiento de los parámetros de funcionamiento del sistema mecánico detransporte.Diseñar el sistema mecánico de transporte de vidrio, a través de programas informáticosy fundamentos teóricos, creación de planos y cobertura de las especificaciones.Validar el nuevo sistema, mediante un panel de expertos, para la verificación de laefectividad del mismo.Realizar una estimación financiera para la implementación del sistema, mediante elanálisis costo-beneficio para la ejecución de la solución propuesta.Simular la solución, mediante la construcción de un prototipo virtual del sistemamecánico automatizado de transporte.Establecer los criterios de universalidad que garanticen el mejoramiento continuo, con elpropósito de que pueda ser aplicado en otras organizaciones.Justificación e impacto de la investigación.Para una empresa como Owens Illinois de Venezuela C.A. se hace necesario optimizar ymejorar contantemente su proceso productivo, para lograr mantener, aplicar y cumplir consus objetivos de calidad, y conseguir progresos en sus ventajas competitivas, además porla credibilidad y trayectoria que ha mantenido desde sus inicios. Es por ello que esindispensable para la empresa contar con excelentes criterios de calidad, que fortalezcanaún más con diversas técnicas.Algunas de estas estrategias pudiesen ser la implantación de sistemas de manejo,transportación, los cuales son aplicable durante todo el proceso en este caso específico ala etapa de formación (zona caliente), fase inicial donde se origina el envase y con granrelevancia dentro del proceso de producción de envases de vidrio, permitiendo lareutilización de vidrio para mejoramiento y aplicación de técnicas preventivas en cada unade las áreas que conforman a la organización.Con la realización de este trabajo especial de grado, se busca diseñar un sistemaautomatizado que pudiese ser aplicable a las 11 líneas de producción de la Planta OI-LosGuayos; de igual forma de aportar los beneficios esperados, los cuales se estiman puedenser:Incorporación de un sistema autónomo que avale el adecuado manejo y transporte delvidrio que posteriormente será reciclado garantizando la no contaminación del mismo.Reducir los costos operativos de todo equipo de manejo de manejo de materiales y deigual forma cumplir las expectativas de optimización en la utilización del vidrio remanente.Minimización de costos en cuanto a adquisición y mantenimiento de montacargas.Erradicación de riesgos de incidentes de seguridad al personal que labora en el áreadonde será implantado.Adicionalmente de los beneficios esperados con la implantación del sistema, se pretendebrindar esta oportunidad de mejora a otras sucursales de la empresa tanto dentro del
  9. 9. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 9país, en OI-Valera, como en otros países que también poseen filiales de Owens Illinois, nosolo en Latinoamérica sino también Estados Unidos y en el continente europeo.No obstante la solución propuesta, es estandarizada de tal forma que puede aplicar encualquier otra empresa que se dedique al proceso de fabricación de vidrio, debido a queserá la única planta de esta filial a nivel mundial que produce cuatro (04) colores diversosde vidrio y poseerá un sistema de transporte y reutilización de vidrio remanente. Lograndomejoras con la realización de este trabajo, evolución y desarrollo de ventajas competitivasque lleven a la organización a mantenerse como una empresa confiable y calificada.Vale la pena resaltar que inicialmente es un proyecto de diseño puesto que la etapa deimplementación quedará pautada por la empresa en su debido momento, todo estoteniendo en cuenta que la empresa posee un presupuesto anual del cual dispone aconveniencia de prioridades. Sin embargo la utilización del sistema mecánico automatizadoquedará demostrada mediante una simulación donde se observarán, tanto aspectosfuncionales como estéticos.
  10. 10. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 10 MARCO METODOLÓGICO DE LA INVESTIGACIÓN 1. CLASIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN (Tipo de Estudio)Uno de los aspectos más importantes en toda investigación, es la determinación oclasificación del tipo de trabajo que se va a realizar; en tal sentido, la Guía Práctica para eldesarrollo de Proyectos y Trabajos Especiales de Grado de la Universidad Tecnológica delCentro (UNITEC, 2004), enfatiza que “Lo importante es señalar el tipo de estudio y el porqué se identifica como tal” (p.45), se tiene que la investigación aquí presentada seclasifica de la siguiente forma:Según su propósito.Es considerado un proyecto factible ya que como explica la Universidad NacionalExperimental Simón Rodríguez (1995), mediante el cual se presenta una propuesta viableque atienda las necesidades de una institución u organización. Esta investigación esfactible ya que se desarrollará en la Owens Illinois de Venezuela, atendiendo unanecesidad de la misma de mejorar sus procesos, previendo la factibilidad económica parala aplicación de la solución diseñada.Según el nivel de conocimiento.Se caracterizó como una investigación de tipo descriptiva postulada por Hernández,Fernández y Baptista (2000), El estudio será descriptivo, si define a aquellos dirigidos adeterminar la frecuencia con que ocurre un fenómeno y en quiénes, dónde y cuándo sepresenta dicho fenómeno. El presente proyecto es descriptivo, ya que se caracterizaran losprocesos del área de recopilación de desechos de producción de la empresa caso estudio,permitiendo así enfocar las relaciones y el comportamiento de las diversas variables yelementos que intervienen en el mismo.Según la estrategia empleada por la investigación.UNITEC (2004). Se clasifica como una investigación de campo, debido a que gran cantidadde información se encuentra en el área de trabajo y requiere ser extraída mediantediferentes consultas como entrevistas y la observación de la ejecución de los procesos.
  11. 11. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 11 2. DESARROLLO DE LAS FASES METODOLÓGICAS.A continuación se presenta el plan de acción para el desarrollo de esta investigación,detallando las fases a seguir, así como cada una de las actividades a realizar en cada fase.FASE I: DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL.Estrategia: Analizar detalladamente los procesos de recopilación y transporte de vidrioactual, para establecer las fallas que se generan en el proceso productivo.Con el desarrollo de esta fase consistirá en el estudio y análisis de información relacionadacon el proceso de recolección y desecho de vidrio remanente, con la finalidad de definiruna visión compartida (empresa-universidad) del proyecto a desarrollar.Actividad(es):1. Estudio del vidrio, generalidades y proceso de fabricación, por medio de bibliografías,manuales de procedimientos, y experiencias de los trabajadores.2. Elaboración de diagramas de operaciones de procesos y de recorrido para obtenerpatrones de movimientos, tiempos y distancias del proceso de recolección de vidrio.3. Realización de un análisis funcional de los equipos de transporte y recopilación devidrio, de las deficiencias más impactantes que generan las causas asociados aldepartamento en estudio por medio de un diagrama causa – efecto.4. Establecimiento y definición de los diversos puntos de desecho de vidrio que generanmateriales reciclables.5. Realización del Layout del espacio físico (sótano) donde se realizan todas lasactividades de recopilación de vidrio remanente.Producto: Establecimiento de las causas que generan deficiencias sobre el sistema derecopilación de vidrio actual.FASE II: DEFINICIÓN CONCEPTUAL Y OPERATIVA DE LAS VARIABLESRELACIONADAS CON EL PROCESO.Estrategia: Definir las variables que inciden directamente sobre el sistema.A lo largo de esta fase se pretende definir conceptualmente y operativamente las variablesque inciden sobre los procesos de recopilación de material remanente, la cual se realizaráa través de las siguientes actividades.Actividad(es):1. Estudio de todas las variables que inciden sobre el proceso de recopilación, clasificacióny transporte de material de desecho.2. Determinación de las necesidades de la empresa y los requerimientos básicos, a travésde una lista de chequeo.3. Definición de las características principales del sistema (especificaciones, técnicas demateria prima, restricciones del proceso de selección), por medio de bibliografías yexperiencias de los trabajadores.
  12. 12. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 12Producto: Variables que inciden y restricciones en el proceso definidas.FASE III: DISEÑO DEL SISTEMA DE TRANSPORTE INTERNO DE VIDRIO.Estrategia: Diseñar del sistema de transporte interno de vidrio, bajo los parámetrosdefinidos durante la fase de diagnóstico.En el proceso de ejecución de esta fase se diseña el sistema de transporte de vidrio, através de recursos informáticos y fundamentos teóricos, creación de planos y cobertura delas especificaciones, tomando en cuenta los parámetros definidos durante la fase anterior.Actividad(es):1. Estudio de las diversas opciones de sistemas a diseñar, a través del análisis de suscomponentes.2. Selección de la opción que se acople con las necesidades de la empresa, con el fin dedeterminar cuál se satisface en mayor escala las necesidades de la empresa.3. Descripción de la solución seleccionada, mediante el uso de una memoria descriptiva dela misma.4. Selección de los materiales estructurales y elementos mecánicos, a través de la consultaa catálogos del mercado y cálculos mecánicos requeridos.5. Levantamiento de planos del sistema mecánico, acorde a los parámetros yaestablecidos.Producto: Diseño de sistema automatizado de reciclaje interno de vidrio, que pueda serimplementado en cada una de las líneas de producción.FASE IV: VALIDACIÓN DEL SISTEMA DE RECICLAJE INTERNO DE VIDRIO.Estrategia: Validar del sistema, a través de la consulta a un panel de expertos en elárea. En esta fase se realiza la validación del sistema propuesto, a través de un panel deexpertos, con la finalidad de lograr una retroalimentación efectiva y la evaluación de lafactibilidad del mismo.Actividad(es):1. Selección del panel de especialistas.2. Definición de criterios para la evaluación de especialistas.3. Elaboración el instrumento para evaluar el sistema propuesto.4. Aplicación el instrumento para validar el sistema propuesto.5. Propuesta de mejoras y conclusiones de las acciones desarrolladas por losinvestigadores sobre el sistema propuesto.Producto: Identificación de las oportunidades de mejoras del sistema e incorporación delas reformas propuestas al mismo.FASE V: REALIZACIÓN DE ESTIMACION FINANCIERA PARA IMPLEMENTAR ELSISTEMA DISEÑADO.
  13. 13. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 13Estrategia: Determinar la inversión inicial para la implementación del sistema, por mediode un estudio costo – beneficio.La siguiente fase tiene como finalidad evaluar el diseño desarrollado, por medio delanálisis de diversas variables de índole económico, a fin de garantizar la viabilidad para sufutura aplicación.Actividad(es):1. Estimación de costos del sistema implementado en la actualidad, definiendo todos loselementos que en el intervienen (mano de obra, energía, mantenimiento)2. Determinación del costo de la alternativa propuesta.3. Análisis de la relación costo-beneficio de la implementación del sistema.Producto: Viabilidad financiera evaluada para la aplicación de la solución propuesta.FASE VI: SIMULACIÓN DE LA SOLUCIÓN MEDIANTE LA CONSTRUCCIÓN DE UNPROTOTIPO.Estrategia: Desarrollar un prototipo virtual de solución, mediante la simulación a travésde programas tecnológicos e informáticos.Con el desarrollo de esta fase se pretende mostrar el prototipo de la solución previamentediseñado, mediante la construcción de un prototipo virtual con la utilización de softwaredel sistema de reciclaje.Actividad(es):1. Estudiar los diferentes sistemas de software de simulación, para definir el másadecuado a las necesidades de la investigación.2. Elaborar el levantamiento de planos en el software seleccionado, acorde a lasespecificaciones del sistema.Producto: Simulación del prototipo del sistema mecánico de transporte de vidrio, deacuerdo al diseño de la solución.FASE VII: DEFINICIÓN DE LOS CRITERIOS DE UNIVERSALIDAD DEL SISTEMA DISEÑADO.Estrategia: Establecer los criterios de universalidad, por medio de la definición de estos.En esta fase se pretende establecer los criterios de universalidad que permitan laimplementación del sistema en cualquier ambiente y/o mercado.Actividad(es):1. Definición los criterios de universalidad que permitan al sistema ser aplicado encualquier organización.2. Evaluar y analizar los criterios de operatividad a través de la elaboración de uninstrumento de recolección de datos sobre las empresas seleccionadas.
  14. 14. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 14Producto: Criterios de universalidad identificados para el sistema automatizado derecopilación y transporte de vidrio remanente.3. UNIDAD DE ESTUDIO (POBLACIÓN), UNIDAD DE ANÁLISIS (MUESTRA).3.1 Población."Una población es un conjunto de todos los elementos que estamos estudiando, acerca delos cuales intentamos sacar conclusiones". (Levin & Rubín, 1996).La población equivale a las 11 líneas de producción de la planta de OI-Los Guayos,distribuidas en 6 plantas.3.2. Muestra.En esta investigación la muestra está representada por tres (03) líneas de producción, delas 11 que forman la población, estas pertenecientes a la planta C, que es donde seenfocará específicamente el estudio.Se ha seleccionado como muestra, ya que dicha planta posee 3 máquinas con unacantidad de cambios programados de envases que realiza la planta mensualmente loscuales están comprendidos entre 28 y 35, siendo la planta con mayor cantidad de cambiosrealizados, por lo que las máquinas presentan mayor inestabilidad que las demás,presentando cifras de desperdicio de material reciclable que asciende aproximadamente80 toneladas por día, en condiciones desfavorables.4. TÉCNICAS DE RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN.4.1 Factores primarios.Observación directa.Una investigación directa es aquella en que el investigador observa directamente los casoso individuos en los cuales se produce el fenómeno, entrando en contacto con ellos; susresultados se consideran datos estadísticos originales, por esto se llama también a estainvestigación primaria". Durante la presente investigación, el contacto directo con loselementos o caracteres en los cuales se presenta el fenómeno que se pretende investigar,es un factor de suma importancia, por lo tanto la observación es una técnica que permitirátomar información y registrarla para su posterior análisis, con lo que se obtendrán losresultados como datos estadísticos.Entrevista.La observación por entrevistas es un intercambio convencional en forma oral, entre dospersonas, con la finalidad de obtener información, datos o hechos. El método de laentrevista puede ser informal, estructurado o no estructurado.
  15. 15. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 15Las entrevistas no estructuradas se caracterizan por ser más flexibles y abiertas, aunquelas preguntas, su contenido, orden, profundidad y formulación se encuentran por enteroen manos del entrevistador, es primordial cumplir con los objetivos de la investigación.Para el desarrollo de esta investigación se implementara este método de recopilación deinformación, inicialmente en el diagnostico de la situación actual, y posteriormente en ladefinición conceptual de las variables relacionadas con el proceso, todo esto debido a quese consultara con trabajadores conocedores del proceso de elaboración de envases devidrio, para complementar la información documentada.4.2 Factores secundarios.Ante un trabajo de investigación, es necesario sustentar la información bajo criterios quepermitan una mejor visualización del caso, estos aportes se logran a través de diferentesfuentes como la revisión documental de trabajos e informes relacionados con el tema enestudio, así como data e información estadística previamente realizadas en base al sectory su comportamiento.Revisión documental.La observación de otras fuentes públicas o internas pueden usarse para proporcionarmedidas “objetivas” de las condiciones del entorno y de la organización, de los propósitosiníciales del cambio, de las actuaciones realizadas, de las variaciones en los resultados,etc., y proporcionan una referencia útil para construir una cronología de eventos clave. Labúsqueda de información documentada es necesaria en gran parte por el aporte quegeneran en cuanto a metodologías, estructuras de trabajo, plan de acciones, etc. que seutilizan para corroborar, estudiar y analizar ciertos aspectos que serán tomados en cuentadurante esta investigación.4.3 Diseño de instrumentos.Para el levantamiento de la información no se requieren instrumentos de recopilación deinformación, como entrevista estructurada o encuesta, por el contrario se la obtención dedicha información se basara en entrevistas no estructuradas del personal involucrado enlas áreas en estudio y especialista en el proceso de producción de envases de vidrio,adicionalmente para ello se utilizará un cuadro de observación directa (Ver anexo N°1) enel referencia a las actividades realizadas en el área de sótano, donde se pretende seainstalado el sistema mecánico a diseñar. Posteriormente se aplicará para la revisión delsistema mecánico de reciclaje interno de vidrio propuesto para la empresa caso estudio,yo cual se llevará a cabo mediante el diseño de un instrumento de valoración.5. TÉCNICAS DE ORGANIZACIÓN Y TRATAMIENTO DE DATOS.Cuadro FODA. UNITEC (2008).El análisis SWOT por sus siglas en ingles (Strength-Fortalezas, Weaknesses-Debilidades,Opportunities-Oportunidades, Threats-Amenazas) consiste en evaluar los puntos fuertes ydébiles internos de una compañía y sus oportunidades y amenazas externas.
  16. 16. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 16En la investigación, el análisis FODA es una herramienta que permitirá conformar uncuadro de la situación actual de la empresa, contribuyendo de esta manera obtener undiagnóstico preciso que permita en función de ello tomar decisiones acordes con losobjetivos formulados.Layout. Burgos, F (1995).Es el arreglo y localización de equipos de producción, maquinarias, centros de trabajos,recursos auxiliares y actividades (inspección, manejo de materiales, almacenes ydespacho) con el propósito de lograr la máxima eficiencia en la producción de bienes o enel suministro de servicios al consumidor. Persigue la planificación del mejor arreglo de losrecursos físicos, cualquiera que sea el criterio escogido para su evaluación. En el presentetrabajo, el objetivo se vincula a la búsqueda de una mejora en la distribución yminimización del área ocupada por los recursos físicos (containers) y material remanentedel proceso, en todo caso el criterio óptimo es la minimización de los costos totales deproducción.Diagrama de operaciones de proceso. Burgos, F (1995).Es una representación gráfica de los pasos que se siguen en toda la secuencia deactividades, dentro de un proceso o un procedimiento, identificándolos mediante símbolosde acuerdo con su naturaleza; incluye, además, toda la información que se consideranecesaria para el análisis, tal como distancias recorridas, cantidad considerada y tiemporequerido. Con fines analíticos y de ayuda para descubrir y eliminar ineficiencias. Esconveniente clasificar las acciones que tienen lugar durante un proceso dado en cincoclasificaciones. Estas se conocen bajo los términos de operaciones, transportes,inspecciones, retrasos o demoras y almacenajes. En la organización, antes de que seaposible mejorar un proceso de manufactura conviene elaborar un diagrama deoperaciones que permita comprender perfectamente el problema, y determinar en quéáreas existen las mejores posibilidades de mejoramiento. El diagrama de operaciones deproceso permite exponer con claridad el problema, pues si no se plantea correctamente unproblema difícilmente podrá ser resuelto.Diagrama causa – efecto. UNITEC (2008).El diagrama de Ishikawa, o Diagrama Causa-Efecto, es una herramienta que ayuda aidentificar, clasificar y poner de manifiesto posibles causas, tanto de problemas específicoscomo de características de calidad. Ilustra gráficamente las relaciones existentes entre unresultado dado (efectos) y los factores (causas) que influyen en ese resultado. En eldesarrollo de la investigación, ayudará a identificar las causas-raíz, o causas principales,de un problema o efecto. Así cómo la clasificación y relación de las interacciones queguardan los factores que afectan al resultado del proceso.
  17. 17. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 17 PRESENTACIÒN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN LA INVESTIGACIÓNFASE I: DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL.Durante esta fase se caracterizó la situación actual que se presenta en la planta OI- LosGuayos, para esto recopiló información que permitiera dar una visión del procesoproductivo en cuanto a las operaciones que se realizan, el flujo de trabajo presente en elproceso y las etapas que lo componen. Una vez obtenida suficiente información sedeterminó cuales eran las variables principales que incidían en la situación problemáticapresentada.1.1 Estudio del vidrio, generalidades y proceso de fabricación, por medio debibliografías, manuales de procedimientos, y experiencias de los trabajadores.La planta Owens Illinois de Venezuela, C.A., actualmente ocupa un área total de 365.000metros cuadrados, genera su propia energía eléctrica mediante la operación de seis turbo-generadores, los cuales producen aproximadamente 15.000 KWH. Su producción principalse caracteriza en envases de vidrio, tipo Flint (incoloro), azul, verde y ámbar (coloreado).En la actualidad cuenta con seis (6) plantas identificadas (desde la A hasta la F),subdivididas en once (11) líneas de producción y tiene una capacidad de fundir 750.000
  18. 18. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 18toneladas diarias equivalente a 2.500.00 botellas de vidrio diarias. A continuación seintroducirá a los conceptos relacionados con el vidrio, así como también las etapasinvolucradas en el proceso de elaboración de envases de vidrio.Definición y Reseña Histórica del Vidrio.El vidrio es un material inorgánico formado por la solución de óxido de sílice, sodio, calcioy aluminio, siendo un líquido de viscosidad muy alta, no cristalino, el cual ha sidodefinido como una mezcla compleja de diferentes elementos y sílice, en estado amorfo,posiblemente debido a un enfriamiento rápido, que lo convierte en un líquido subenfriado,ya que permanece como líquido aun en temperaturas más bajas que la de solidificación.Características del vidrio son las siguientes:  Es inerte, no reacciona ante los productos envasados, el sabor, el color, olor, y la composición de su contenido se mantiene inalterable.  Es moldeable, ya que se pueden elaborar envases con una gran variedad de formas y tamaños.  Es cristalino, ya que su transparencia permite ver claramente su interior.  Es reciclable, los envases ya utilizados pueden fundirse para ligarse con otros compuestos y así fabricar nuevos envases, evitándose así el exceso de desechos de este tipo en el medio ambiente (Alonso, 2002).Características y Descripción del proceso productivo.O-I Planta Los Guayos, C. A., es una empresa que desde sus comienzos se ha dedicado ala fabricación de envases de vidrio, siendo suplidor número uno (1) a escala nacional, elproceso productivo que cumple es el que se describe a continuación, En la figura N°5, seejemplifica de manera esquematizadas las etapas involucradas en el proceso deproducción de envases de vidrio. Figura Nº 5. Etapas del proceso productivo de envases de vidrio.
  19. 19. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 19 Fuente: Owen Illinois de Venezuela, C.A (2010)Mediante el siguiente cuadro descriptivo de pretende indagar en las variables deimportancia que inciden en cada una de las etapas de dicho proceso, las cuales semuestran a continuación: Cuadro Nº 3. Cuadro descriptivo del proceso de producción de envases de vidrio. Descripción escrita. Descripción gráfica.Materias Primas. Esta es la base primordial del procesoya que por medio de la misma se determina la calidad deproducción. Se le llama materia prima a los minerales
  20. 20. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 20 necesarios para la obtención del vidrio como: Arena Caliza, Carbonato de Calcio, Alúmina, Soda ASH, Feldespato, Arena Sílice, Afinantes (Sulfato), Decolorantes (Selenio y CoO), Colorante para Vidrio Ámbar (Sulfuro férrico), Colorante para Vidrio Verde (Cromita de hierro). Otros componentes que intervienen en el proceso pero que no se identifican como materia prima son el B2O3 (óxido de bismuto), P2O3 (óxido de plomo), AL2O3 (óxido de aluminio), Zn0 (óxido de zinc), CaC (óxido de calcio), FeO (óxido férrico), entre otros. Casco o Cullet. El término “Cullet” o casco se emplea en la industria para denominar el vidrio proveniente de los diferentes procesos de inspección a lo largo del proceso productivo, el cual es reciclado e introducido posteriormente en la mezcla de materia prima. La proporción promedio de Cullet utilizado en la producción de vidrio varía mucho de una planta a otra. Normalmente, el uso promedio en los Estados Unidos es de aproximadamente un 35%. Actualmente, en la Planta OI- Los Guayos este porcentaje es aproximadamente de un 15%, debido a que el Cullet no cumple con las especificaciones básicas de calidad. Este puede tener dos denominaciones según su procedencia: interno o ecológico. En el caso del casco interno, el proceso de producción genera cierta cantidad de vidrio, proveniente de los drenajes de maquinas, botellas defectuosas o cambios de trabajo. Este material es enviado a través de cintas transportadoras hasta ciertos ductos de descarga hacia los sótanos de planta, tras lo cual es posteriormente llevado a los silos de almacenamiento. Preparación y Mezcla. Cada ingrediente se almacena en Componentes silos adecuados para su conservación correspondientes a secciones individuales, los cuales son mezclados por un principales del vidrio sistema totalmente computarizado, a este se le agrega el Arena Silice porcentaje de casco (vidrio reciclado) para acelerar la fusión y cumplir con el proceso ecológico natural. 14% 5% 4% Carbonato de 3% sodio 56% Fedespalto 11% 7% Sulfato de sodioFuente: González, R.; Novaihed, S. (2010) Cuadro Nº 3.
  21. 21. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 21 Continuación. Cuadro descriptivo del proceso de producción de envases de vidrio. Descripción escrita. Descripción gráfica.Fundición. Al culminar el tiempo de mezclado, elsistema entrega automáticamente el material desdeel edificio de silos hasta la tolva de cada horno,usando para ello vibro alimentadores, elevadores ybandas transportadoras.La mezcla es alimentada a los hornos usandocargadores de mezcla, los cuales están provistos detornillos sin fin, palas empujadoras, para desplazarel material hasta el interior del horno; estos equipostrabajan automáticamente incrementando odisminuyendo la carga de mezcla dependiendo delcomportamiento de la variable nivel de vidrio en elhorno, estas variaciones son comandadas por elinstrumento controlador del nivel de vidrio.Se emplea energía con el propósito de fundir lasmaterias primas, llegando a operar el horno contemperaturas que están entre 1480 °C y 1535 °C, latemperatura usada depende de la cantidad de vidrioque estén produciendo las máquinas de formaciónde cada horno.Una vez que ocurre el proceso fusión, el vidrio enestado líquido, fluye por gravedad desde elrefinador a través del canal de acondicionamiento,en el cual es enfriado en forma controlada paraobtener una temperatura uniforme y una viscosidadapropiada.Formación. El envase se forma en una máquina IS(Individual Sección), la formación de la botella serealiza en dos etapas. La primera etapa es formarun parisón de un pre-molde virgen, esto es similar ala formación preliminar del envase que se deseahacer.
  22. 22. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 22 El parisón se transfiere al molde final. Se inyecta aire comprimido dentro del parisón para llenar el recipiente y expandirlo hacia las paredes del molde formando así el envase. De este molde se desprende el nuevo envase y es llevado hacia la estación de recocido. Estas máquinas pueden formar desde 500 botellas por minuto si son pequeñas y por sobre las 100 botellas por minuto si son grandes y pesadas como las botellas de Champagne.Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010) Cuadro Nº 3. Continuación. Cuadro descriptivo del proceso de producción de envases de vidrio. Descripción escrita. Descripción gráfica. Recocido. Mediante este proceso, se somete a los envases a un enfriamiento gradual, para eliminar o reducir al mínimo las tensiones térmicas haciéndoles así más resistentes. Su principal objetivo es disminuir gradualmente la temperatura de los envases después de haber salido del proceso de formación de las maquinas IS (Individual Sección); los envases entran al Archa de formación, que es donde se realiza este proceso de recocido en el cual las temperatura de la primera área del archa es similar a la que presenta el envase
  23. 23. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 23 y estas van tornándose más bajas las temperaturas a medida que se va trasladando la producción por las diferentes áreas del archa, hasta llegar a tener una temperatura similar a la del ambiente donde alcanza su mínima de tensión y haciéndole más resistente, evitando así el efecto físico-químico llamado choque térmico. Inspección Visual y Automática. En el departamento de selección, los envases pasan por diferentes etapas de inspección electrónica, 100% automática para detectar fallas imperceptibles a simple vista, que operan bajo un principio de funcionamiento a base de la utilización e implementación de cámaras y censores programables para tal labor, esto se hace a partir de una máquina FP (Ferguson Portable). Las botellas rechazadas en este proceso por las máquinas FP (Ferguson Portable) pasan a un canal de transportador llamado transportador de Cullet, que es llevado a la primera etapa del proceso de casco o Cullet para su proceso de transformación de reciclaje. Inspección Visual. Este proceso consiste en inspeccionar visualmente botella por botella una serie de defectos como (ampolla, marca en el cuerpo etc.) antes de que pase al proceso de selección y empaque para que no lleguen con defectos a este proceso. Las botellas desechadas por este proceso pasan al mismo canal de Cullet donde se desechan o caen las botellas de inspección automática.Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)
  24. 24. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 24 Cuadro Nº 3. Continuación. Cuadro descriptivo del proceso de producción de envases de vidrio. Descripción escrita. Descripción gráfica.Selección y Empaque. Una vez que los envasesson seleccionados en inspección automática yvisual. Los envases son empacados en cajas decartón y/o paletas a granel, llevados enmontacargas a determinados depósitos para suadecuado almacenamiento y distribución por eltransporte terrestre a nivel nacional o marítimo anivel internacional. En esta área es en donde sepale tizan, flejan, forran y almacenan los productos,hasta su posterior venta y distribución.Almacén y Despacho. El producto terminado esalmacenado en los almacenes internos o externosde la empresa para posteriormente ser entregadosa los clientes a través de las unidades de transportede la empresa. Esta etapa operativa del proceso quese mostrara a continuación es opcional ya que serealizada por requerimientos de cliente y por el tipode producto que requiera este proceso.Decorado y Etiquetado. Este proceso consiste enaportarle al envase listo ciertas características quepermitan identificar cierta información relacionadacon el producto a envasar por el cliente.El proceso de decoración consiste en la impresiónde dicha información utilizando pinturas conpropiedades adherentes al vidrio donde es aplicadapor una máquina Strutz.
  25. 25. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 25Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)1.2 Elaboración de diagramas flujo, operaciones de procesos y de recorridopara obtener patrones de movimientos, tiempos y distancias de cadaprocedimiento efectuado en las áreas que involucran recopilación de vidrioremanente.Con la finalidad de suministrar mayor detalle del proceso en estudio (Ver figura N°6), acontinuación se muestran los diagramas de operación correspondientes a las actividadesmencionadas en los flujogramas relacionados con la producción de envases de vidrio. Figura N°6 Flujograma de procesos. Sujeto: Proceso de producción de envases de vidrio.
  26. 26. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 26
  27. 27. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 27Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2011)El flujograma de procesos mostrado anteriormente permite evidenciar todos los procesosbases que son llevados a cabo en la planta OI-Los Guayos C.A., de tal forma que puedeobservarse todas las actividades necesarias para completar el proceso de producción deenvases de vidrio. El proceso de control de calidad no está expresado en diagramas,debido a que este depende del tipo de producto y del cliente, estas características son lasque determinan las pruebas que deben realizarse.
  28. 28. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 28Sin embargo se puede apreciar las etapas que pueden considerarse puntos de control dedesecho para envases defectuosos, como lo son: una vez que son rechazados del procesoproductivo son llevados directamente a través de una banda transportadora hasta losdiferentes ductos gravitacionales, cuyo destino final serán el área de sótano de la empresaen estudio. A continuación en el diagrama N°1 se muestra el procedimiento mediante elcual vidrio remanente del proceso productivo es extraído hasta los puntos dealmacenamiento de Cullet una vez que este llega a sótano. Diagrama Nº 1. Diagrama de operaciones del proceso de recopilación y desecho de vidrio remanente. Flujograma: Operarios: Operadores Producto: Equipo: Maquina X montacargas. Envases C1 Diagrama No. 1 Actividad: Descripción del proceso de recopilación y desecho de envases de vidrio. Método: Actual: Sí Propuesto: Elaborado por: Actual Gonzalez, R. Novaihed, S. Resumen de operaciones. Actividad Actual Distancia Tiempo. Actividad Actual Distancia Tiempo 0m 0 min 0 0m 0 min Operación. Inspección. 2,18 4 221 m 34,9min 1 0m min Transporte. Almacenaje. 1 0m 15,45min 0 0m 0 min Actividad Espera. Combinada N Descripción. Distancia Tiempo Símbolo. Observación. Traslado a través de *La distancia y bandas transportadoras el tiempo varía a diferentes ductos de 70m 10min dependiendo 1 drenaje de desechos. del punto donde el vidrio sea rechazado. Caída gravitacional del 16,30m *Proceso vidrio a containers a in continuo. 2 través de los ductos. *Flujo y condiciones del vidrio variableFuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)
  29. 29. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 29 Diagrama Nº 1. Continuación. Diagrama de operaciones del proceso de recopilación y desecho de vidrio remanente. N Descripción. Distancia Tiempo Símbolo. Observación. Espera de los 15,45 *Solo se containers ubicados en min traslada una sótano por traslado. vez que el 3 container está en su máxima capacidad Traslado de un 75,6m 4,45mi *Los containers container a Silos. n contienen el vidrio 4 desechado a través de los ductos. Almacenaje de vidrio 2,18mi *Dependiendo en Silo. n del color se 5 dispone en un área en particular. Colocación del 75,6m 4,15mi Proceso 6 container nuevamente n semiautomático en sótano.Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)Una vez mostrado el diagrama de operaciones del área de sótano para la extracción delvidrio remanente del proceso productivo, se puede hacer referencia a lo siguiente enprimer lugar el proceso es completamente manual, es decir, a pesar que los operariosutilizan maquinarias denominadas montacargas para la extracción de los containers, noexiste ningún sistema de automatización en dicha área, de igual forma tampoco existenpatrones de tiempo estándares o definidos para llevar a cabo cada una de lasextracciones, por lo cual el procedimiento no es estandarizado, puede ser variado oajustado a conveniencia de la necesidad que se presente, sin embargo dichoprocedimiento se vuelve repetitivo, ya constantemente se están extrayendo containers desótano, para evitar el colapso del mismo por la acumulación excesiva de vidrio rechazado,ya sea fundido o en producto terminado.Aunado a esto, de acuerdo a como se lleva a cabo el procedimiento no se puedengarantizar condiciones ideales del entorno para el mejor desempeño de los trabajadores,todo esto por condiciones naturales del proceso de producción de envases de vidrio.
  30. 30. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 301.3 Realización de un análisis funcional de los equipos de transporte yrecopilación de vidrio, de las deficiencias más impactantes que generan lascausas asociados al área en estudio por medio de un diagrama causa – efecto.Las actividades anteriores dieron una visión general de la situación actual del procesoproductivo de Owens Illinois de Venezuela, planta Los Guayos C.A, en base a estainformación recopilada se encontró que la empresa presenta variaciones en los niveles deproducción lo cual afecta negativamente las operaciones de recopilación de vidrioremanente. Para analizar esta situación se realizó el análisis causa – efecto (Ver cuadroN°4) y se encontraros deficiencias claves que generan la problemática. Cuadro Nº 4. Causa – efecto de la problemática. Efecto: Deficiencias en la ejecución de las operaciones de recopilación de vidrio remanente en sótano, generando pérdidas para la empresa. Variable. Nº Causales. 1 No existen manuales de procedimientos que respalden las operaciones que se llevan a cabo en el área de sótano. 2 No se emplean planes de mejoramiento continuo que permitan optimizar las tareas llevadas a cabo por el personal. 3 No posee ningún tipo de método mecánico o automatizado de transporte de materiales, el flujo de material es continuo las 24 horas en esta área. Métodos. 4 La maniobrabilidad de los montacargistas en cada uno de los hornos es reducida debido a que las distancias entre los ductos de desecho es reducida 5 No existe ninguna entidad ó persona en la empresa que realice algún tipo de planificación formal sobre el proceso de recopilación y las metas que deben cumplirse. 6 Carencia de mecanismos de retroalimentación que permitan conocer el desempeño de los distintos recursos que intervienen en el proceso. Materiales. 1 Los contenedores se encuentran en condiciones inadecuadas, por lo cual el vidrio cae disperso alrededor del mismo. 2 Se observan constantemente el desprendimiento de piezas de la máquina, así como también implementos de los trabajadores mezclados con el vidrio que cae a sótano. 3 Los depósitos utilizados para la colocación del remanente no garantizan la no contaminación (mezcla de colores) debido a que no se encuentran debidamente identificados, ni sellados. 1 La necesidad de limpieza o mantenimiento del área de sótano (abarca los 6 hornos) genera costos para la empresa. Aproximadamente de
  31. 31. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 31 23320,00 bs mensuales. Monetario. 2 El uso de montacargas genera costos de mantenimiento, operación, y personal. Aproximadamente de 325500,00bs mensuales. 3 El proceso productivo de la empresa genera costos por desperdicios de materia prima los cuales ascienden a 1553594,12$ anuales. Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010) Cuadro Nº 4. Continuación Causa – efecto de la problemática. Efecto: Deficiencias en la ejecución de las operaciones de recopilación de vidrio remanente en sótano, generando pérdidas para la empresa. Variable. Nº Causales. Mano de obra 1 La cantidad de montacargistas equivale a 2 montacargistas por turno, lo cual genera carga adicional a los trabajadores, ya que deben movilizar 4 contenedores por máquina para un total de 44 contenedores. 2 No existen normas formales que reglen las actividades que se realizan en dicha área. 3 Existen condiciones de riesgo para los trabajadores del área, debido a la cantidad de vidrio que cae gravitacionalmente a altas temperaturas (fundido) o en partículas fuera de los contenedores y por otras áreas de la máquina. 4 El personal no recibe ningún tipo de capacitación ni entrenamiento, para trabajo bajo esas condiciones. 5 Condiciones de ruido, desorden e iluminación deficiente dificultan la labor de los montacargistas. Medición. 1 La distribución de los ductos de desecho es irregular y varía dependiendo de cada horno. 2 Los puntos de recopilación del vidrio remanente en sótano no están especificados claramente. Maquinaria. 2 Se genera un desperdicio natural del proceso, que cae directamente a sótano cuyo flujo es variable. 3 Se producen paradas programadas de la planta a causa del mantenimiento que deben tener las maquinarías, o problemas con los
  32. 32. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 32 hornos. 4 La reposición instantánea de repuestos para la maquinaria es difícil, debido a que la mayoría de los distribuidores nacionales no cuentan con un stock para maquinarias con tanto tiempo en funcionamiento. Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)En la problemática identificada inciden factores relacionados con los métodos, maquinaria,mano de obra, materiales, mediciones empleados en el proceso de manufactura, al igualque factores monetarios internos y externos que originan variaciones en la eficiencia delproceso de recolección y extracción del vidrio remanente del proceso productivo. Esimportante resaltar, que el análisis de causas se llevo a cabo en el área de sótano, la cuala diferencia de la planta y todas las áreas que esta incluye posee característicasparticulares presentes únicamente en dicha zona, y las cuales se presentan acontinuación.Para iniciar se puede observar que las causas relacionadas con Métodos representan engran porción causas de incidencia en el problema, todo esto debido a que losprocedimientos llevados a cabo en el área de sótano no poseen manuales queestandaricen dichos procesos, con tiempos óptimos de desempeño o una planificación derutina, lo cual posiblemente no solo reduciría los tiempos sino que adicionalmenteproporcionaría cierta garantía de orden y cumplimiento con las normativas de seguridad yde inocuidad requeridas para garantizar el manejo adecuado de dicho vidrio.Adicionalmente, se debe hacer referencia a la carencia de sistemas automatizados quesecunden o agilicen los procesos llevados a cabo en el área en estudio, en la mayoría delos casos los sistemas automatizados son recomendados para instalaciones de espaciosreducidos como se presentan en el caso estudio, ya que las maquinarias IS, a través delas cuales se forman los envases una vez instaladas no pueden ser cambiadas de lugar osus ducterias modificadas, de igual forma la infraestructura del área de sótano seencuentra dividida por hornos con solo dos vías de acceso a la misma (rampas de acceso),lo cual además de representar un problema para el ingreso de los montacargistas al área,sino adicionalmente para la entrada de otras maquinarias de mayor tamaño, comopayloders ante la posibilidad de labores de mantenimiento o ampliaciones futuras.Como puede observarse, de igual forma existen condiciones de riesgo para lostrabajadores debido a la naturaleza del proceso, ya que existen factores como el ruido,vapores de las maquinarias, así como también el vidrio que puede llegar a temperaturasaproximadas de 1100°C. Por otra parte, en cuanto a lo económico se refiere la empresaacarrea con costos no solo de mano de obra, sino de mantenimiento de áreas y demaquinarias (montacargas) debido al alto índice de transito de los mismos durante todoslos días.La carencia de: manuales de procedimientos, planificación de las actividades, mecanismosde retroalimentación en el proceso, estándares, planes de mejoramiento continuo y laautomatización de los procedimientos de extracción del vidrio, representan elementos conuna alta incidencia en la situación actual que deben ser mejorados ó eliminados.
  33. 33. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 33Tomando en cuenta que el proceso de desecho de vidrio remanente del procesoproductivo es generado naturalmente, constantemente las 24 horas del día, los 365 díasdel año, lo cual hace indispensable el manejo adecuado de dichos materiales por lo cualOwen Illinois de Venezuela Planta Los Guayos C.A., debe enfocarse en mejorar las laboresejecutadas en el área de sótano, debido a que esto tiene un alto impacto, no solo a niveleconómico sino adicionalmente a nivel de personal, gastos administrativos y demantenimiento, lo cual finalmente repercutirá no solo sobre el vidrio que puede serutilizado nuevamente como materia prima, reduciendo de manera significativa los gastosde materia prima y de producción actuales.Adicionalmente se deben tomar acciones que permitan contrarrestar la obsolescencia delas máquinas y equipos con los que cuenta el caso – estudio, esto incluye mejorar eldesempeño de los empleados (mano de obra) y las mediciones empleadas en el proceso.1.4 Establecimiento y definición de los diversos puntos de desecho de vidrio que generan materiales reciclables.Cada horno, con sus respectivas maquinas I.S posee una distribución distinta, sin embargocada máquina tiene cuatro (04) diversos puntos de desembocadura o desecho del materialremante del proceso productivo, a continuación se describirá las áreas que abarca dichospuntos:Alimentador o feeder: Una vez fundido el vidrio (gota) sale del alimentador con unamala formación es descartado por la garganta, lo cual genera un desperdicio que vadirectamente a las tolvas metálicas a una temperatura superior a 1100ºC. Figura Nº7 Alimentador o Feeder. Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)
  34. 34. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 34Máquina I.S: Al salir de la máquina de formación los envases a traviesan los sensores(rechazadores), cuya función principal es desechar cavidades que no poseen unaadecuada formación. De igual forma, una vez realizados los cambios de trabajo hastarealizarse la marca de envase la producción no es considerada optima por lo cual esdesechada. Es importante resaltar que estos envases aún se encuentran a unatemperatura aproximada de 400ºC. Figura Nº8 Máquina IS y rechazadores. Máquina IS Rechazadores Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)Estación de formación (operador): Una vez realizados los chequeos o inspeccionesrutinarias, como lo son: peso y otras variables visuales de los envases, efectuados almenos 2 veces por turno y el cuya muestra puede estar comprendida entre 24 y 36botellas, estas son desechados a través de un ducto directamente al sótano.
  35. 35. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 35 Figura Nº9. Estacion de formacion. Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)Cullet: Después de salir del archa (horno de recocido) por el cual toda la botella reciénformada debe atravesar por un sistema de rociado de estaño, el cual tiene como finalidadevitar que los envases se peguen mutuamente y ocasionen ralladuras entre sí. Estosenvases se encuentran ahora en el área de zona fría donde al realizar procedimientos deaseguramiento de la calidad como han de ser: distribución de vidrio, calibre pasa no pasa,entre otros; estos envases son desechados en el Cullet, o banda transportadora.De igual forma, todos aquellos envases pasan por máquinas de inspección automática,como las denominadas FP´s y CID, de igual forma de no cumplir con las especificacionesprogramadas en la máquina, estas automáticamente son desechadas al Cullet. Toda estarecolección se realiza a través de unas bandas transportadoras, que bordean cada una delas líneas de producción, destinados finalmente a llegar en un ducto en el área deformación.
  36. 36. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 36 Figura Nº10. Banda transportadora Cullet. Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)Todo este vidrio remanente cae mediante un sistema gravitacional hasta el área desótano, donde es colocado en tolvas ubicadas directamente en debajo de cada uno de losductos, y finalmente depositados en containers.1.5 Realización del Layout del espacio físico (sótano) donde se realizan todaslas actividades de recopilación de vidrio remanente.1.5.1 Distribución del área de sótano en planta OI-Los Guayos.Todas estas operaciones se realizan en el área de sótano de la planta de la empresaOwens Illinois de Venezuela C. A., la cual cuenta con un espacio aproximado de 365.000m², entre el área administrativa y el área productiva. El siguiente layout muestraespecíficamente la distribución existente en el área de sótano (Ver anexo N°2), la cualequivale a 3600 m² de la totalidad de la empresa, como se muestra en la siguiente figura:
  37. 37. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 37 Figura Nº11. Layout de sótano.Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2011)El sótano de la empresa denominado así por ser el área donde cae gravitacionalmente elmaterial desechado del proceso productivo, posee dos rampas de acceso, una ubicada enla parte central entre los hornos C y D, la cual posee dimensiones de 44mts de largo por3mts de ancho, y otra de menor tamaño ubicada en el horno A, es importante hacermención que estas son entradas permiten el acceso a todos los hornos, y se encuentrainterconectado a través de pasillos internos.
  38. 38. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 381.5.2 Distribución de las ducterias de derecho en el área de sótano.El sótano de la empresa en estudio consta de 6 hornos, el número de líneas por hornovaria, cada una de ellas posee 4 ductos de desecho de vidrio remanente, para efecto de lainvestigación se presenta en la figura mostrada a continuación la distribución de dichosductos específicamente en la planta C (Ver figura N°12), acorde a la temperatura que elvidrio posee al caer gravitacionalmente por el mismo, para la cual se adaptara el sistemadiseñado. Figura Nº12. Distribución de ducteria en el área de sótano. Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2011)De la figura mostrada anteriormente (Ver anexo N°3), se muestran las tres (03) líneas deproducción de la planta C (C1, C2, C3), cada una de ellas posee 4 ductos de desecho, unode vidrio fundido proveniente directamente de la maquina, uno de vidrio formado aun aaltas temperaturas los cuales son rechazados por los sensores, un ducto de caliente semi-formado rechazado por el operador del área de formación, finalizando con un ducto devidrio ya formado a temperatura ambiente proveniente de la línea de producción el cual hasido rechazado al pasar por los diversos puntos de desecho, ya sean estos automatizados(máquinas FP´s y CID) o por procesos de chequeos realizados por los operadores.
  39. 39. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 39La distribución de dichos ductos es irregular y depende netamente de la posición ycaracterísticas de la máquina, la salida de estas ducterias pueden ser modificadas si y solosi se modifican una vez que pasan al área de sótano, es decir el excedente de la tubería,sin embargo no pueden ser cambiados de lugar o modificados en el inicio de los mismos,ya que la maquina una vez instalada, no puede ser reposicionada.5.3 Definición de la trayectoria del sistema a diseñar.A continuación se muestra la trayectoria que debe cubrir el sistema a diseñar,adicionalmente de los sistemas de transportes propuestos para la conformación de dichosistema. Figura Nº13. Definición de la trayectoria del sistema.Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2011)
  40. 40. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 40Dicha trayectoria fue seleccionada basándose en varios criterios de importancia para laempresa en cuestión, como lo fueron: cercanía al depósito final, obstaculización de lasentradas y/o salidas, modificación de las estructuras existente y disponibilidad deespacios, una vez evaluadas se definió como trayectoria óptima la salida del material através de la rampa central dispuesta entre las plantas C y D.FASE II: DEFINICIÓN CONCEPTUAL Y OPERATIVA DE LAS VARIABLESRELACIONADAS CON EL PROCESO.Esta fase tiene como finalidad estudiar el impacto de las variables que inciden en elproceso de recopilación y desecho de envases de vidrio, de tal forma de conocer losdetalles de la situación de la empresa y su repercusión sobre la eficiencia del procesoproductivo. Es por esto que se realizó un levantamiento de información relacionado con elmaterial característico de este proceso el vidrio en sus diferentes formas y composiciones.2.1 Estudio de todas las variables que inciden sobre el proceso de recopilación,clasificación y transporte de material de desecho.Las variables que inciden en el manejo y transporte del vidrio para su reciclaje seencuentran divididas en tres grandes vertientes, las cuales se especifican a continuación: Cuadro Nº5. Resumen de variables. Variables Consideraciones *Características del material. 1. Condiciones del *Temperatura vidrio *Tamaño del material transportado. *Agua *Arranque de planta 2. Flujo de material *Contaminación de horno. *Cambio de trabajo 3. Riesgo de *Inclusiones contaminación *Mezcla de color Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)
  41. 41. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 411 . C o n d i c i o n e sd e l v i d r i o .1 . 1 C a r a c t e r í s t i c a s d e l m a t e r i a l t r a n s p o r t a d o :E l m a t e r i a l at r a n s p o r t a r e sd e n o m i n a d o C u l l e t( C a s c o ) d ev i d r i o ,c o n s i d e r a d o m u ya b r a s i v o y e lc u a l p o s e e u np e s o e s p e c i f i c ov a r i a b l e c o nv a l o r e sc o m p r e n d i d o se n t r e 1280 - 2460 kg/m³. Adicionalmente,ex i s t e n v a l o r e se s t a n d a r i z a d o sa c e r c a d e l ac l a s i f i c a c i ó n ,d e s c r i p c i ó n d el o s d i v e r s o st i p o s d em a t e r i a l e s ,d i v i d i d o a c o r d ea l t a m a ñ o ,á n g u l o s d eF L O W I N G ,a b r a s i v i d a d yo t r a sc a r a c t e r í s t i c a s ,l o s v a l o r e sr e f e r e n t e s a lm a t e r i a l at r a n s p o r t a r e ne s t e c a s o e s t u d i os e e n c u e n t r a ne s q u e m a t i z a d o s e nl a s i g u i e n t et a b l a : T a b l a N º 2 .
  42. 42. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 42 R e s u m e n p r o p i e d a d e s d e l m a t e r i a l t r a n s p o r t a d o . PROPIEDADES MECANICAS / QUIMICAS Propiedad Valor Unidad Observación Fuente Gilard & Densidad 2,5 g/cm³ Dubrul Son más duros cuan más silicio Dureza MOHS 5-6,5 tenga Coeficiente de Wilkelman & POISSON o,22 Schott Resistencia de 5000- Wilkelman & compresión 10000 Kg/cm² Elevada Schott Resistencia a tracción 450-500 Kp/cm² Ordinario 1500- Wilkelman & 2000 Kp/cm² Templado Schott Resistencia de flexión 400 Kp/cm² Recocido 1000- Wilkelman & 1500 Kp/cm² Templado Schott Appen & Dilatación térmica 0,7 Bresker Conductividad térmica 0,002 cal/cm(s)(°C) Baja R. Cuartas Fuente: González, R.; Novaihed, S. (2010)1 . 2 T e m p e r a t u r a :Debido a que el vidrio remanente del proceso que cae gravitacionalmente al sótano,proviene de dos principales áreas en primer lugar zona fría, donde regresa en forma deenvases (defectos o utilizados para previos ensayos) ó en forma de partículas, en loparticular en este caso no existen restricciones, ya que la temperatura es igual a la delambiente, esto ocurre porque el envase ha sido rechazado a lo largo de la línea.Por otro lado el vidrio proveniente de zona caliente, donde nace la gota de vidrio fundido,si presenta algunas restricciones debido a las altas temperaturas de fusión las materias
  43. 43. B Gonzalez, R.; Novaihed, S. UNITEC 43primas previamente mezcladas y en las proporciones adecuadas que se introducen en elhorno, flotan sobre un vidrio líquido contenido en la cuba del horno a temperaturas quepueden oscilar entre los 1.000ºC y los 1.100ºC.Sin embargo las temperaturas en esta área pueden variar bajo condiciones especiales, enel caso de la toma de muestras oscila entre los 300-400ºC, y al pasar por los rechazadores(sensores) se encuentran aproximadamente entre 400-900ºC, todos esos envases o vidriofundido caen directamente al área de sótano. Lo que quiere decir, que la temperatura delvidrio variará dependiendo del punto en el proceso que sea desechado, por lo cual semuestra el siguiente cuadro referencial: T a b l a N º 3 . T e m p e r a t u r a s a p r o x i m a d a s d e l v i d r i o d e s e c h a d o . Temperatura Desecho Mínima (° C ) Máxima (° C ) Alimentador 1000 1100 Maquina IS 400 900 Operador 300 400 Cullet Ambiente 100 Fuente: Owen Illinois de Venezuela C, A (2010)Es importante resaltar que de no existir un adecuado sistema que mantenga flujo de aguapara garantizar el enfriamiento del vidrio fundido antes de ser colocado en cualquiermétodo de transporte, se formará sedimentación del vidrio, originando grandes masas, lascuales posteriormente traerán otras consecuencias al proceso.A c o r d e a l om e n c i o n a d oa n t e r i o r m e n t e ,p a r a e f e c t o s d e lp r e s e n t e t r a b a j od e g r a d o s ec l a s i f i c a r á n l a st e m p e r a t u r a sp r e s e n t e s a l ol a r g o d e l p r o c e s od e a c u e r d o c o n l as i g u i e n t e e s c a l a :

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