29º foro nacional de equipos de mejora, 2018. · dmaic (6 sigma), dfss, lean manufacturing, qfd,...

29º Foro Nacional de Equipos de Mejora, 2018.

Es la mayor siderúrgica integrada del país. Las oficinas corporativas se localizan en Monclova, en la región centro del Estado de Coahuila, a 250 kilómetros de la frontera con Estados Unidos. AHMSA opera una extensa cadena industrial desde la extracción de minerales de fierro y carbón hasta la manufactura de diferentes aceros. Cuenta con 2 plantas siderúrgicas en Monclova, que cubren una extensión de 1,200 hectáreas. Opera a un ritmo cercano a 5 millones de toneladas anuales de acero líquido, y con una plantilla laboral de 19 mil trabajadores, incluyendo sus subsidiarias mineras.

ALTOS HORNOS DE MÉXICO, S.A.B. DE C.V.

Dirección: Prolongación Juárez S/N Monclova, Zona Centro, Coahuila

C.P. 25770

Teléfono: 01 (866) 649-33-30 ext. 13232

Fax: 01 (866) 649-20-19 en Internet: www.ahmsa.com

Sector Industrial al que pertenece: Industrial - Producción Acero

Categoría Establecida: Empresa Grande

Grupo. Grupo Acerero del Norte (GAN).

Tipo de bienes que ofrece. Es líder nacional en producción y comercialización de productos como lámina rolada en caliente, placa ancha en rollo y en hoja, lámina rolada en frío, hojalata y lámina cromada, además de perfiles estructurales para la industria de la construcción.

LAMINADOS PLANOS EN FRÍO Y CALIENTE

HOJALATA, PLACA, LÁMINA CROMADA, ROLLO EN CALIENTE Y ROLLO EN FRÍO

LAMINADOS NO PLANOS CANAL, ANGULO Y VIGA

Años de experiencia en el mercado: 76 años.

Población Total de la empresa: 2,347 Empleados – 5,650 Sindicalizados Total: 7,997

Sistema de Administración o Dirección por Calidad Total. Sus principales valores son: la empresa, las personas, el cliente y usuario, el trabajo, tenacidad, los proveedores, la familia, la calidad, el trabajo en equipo, la integridad, el medio ambiente, seguridad, orden y limpieza, respeto, reconocimiento, capacitación y nacionalismo. Un elemento importante de la misión es elaborar y comercializar productos de la más alta calidad, por lo que AHMSA está certificado bajo los requisitos de las normas:

http://www.ahmsa.com/


II. DATOS DEL SISTEMA DE CIRCULOS DE EFICIENCIA El sistema actual de Altos Hornos de México, se enfoca en premiar las ideas de todos los trabajadores que mejoren nuestros procesos, esta participación nos permite crecer en Innovación, Calidad, Productividad y Servicio al Cliente, lo cual es imprescindible para mantenernos en los mercados cada vez más competitivos, de hoy en dia, para lo cuál se cuenta con 3 Sistemas Participativos de Trabajo en Equipo: Círculos de Eficiencia Nivel 1 (CCC), Círculos de Eficiencia Nivel 2 (GT) y Círculos de Eficiencia Nivel 3 (MR), que son aplicables en cada una de las unidades operativas.

Responsable Sistema Jefaturas de Círculos de Eficiencia

Lic. Virginia Lozano Guajardo Ing. Patricia Alvarez Huerta Ing. Oscar E. Ríos Carrera Ing. Gerardo Rodríguez de Hoyos

Gerente de Capacitación Área Acerías Área Laminación Área Mttos. y Servicios

Master Black Belt Master Black Belt Green Belt

01(866) 649-33-30 Ext. 11601 01 (866)649-33-30 Ext. 13232 01 (866)649-33-30 Ext. 11616 01 (866) 649-33-30 Ext. 11604

[email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

Número de proyectos 6 Sigma terminados y en proceso : 33 proyectos terminados (2011 – 2018), y 8 proyectos en proceso.

Promedio de casos resueltos por año: 84 proyectos de tres modalidades (4 proyectos 6 Sigma).

Tiempo promedio de resolución de un tema: CE N1 y CE N2 = Doce meses y CE N3= 3 Meses.

Sistema de Reconocimiento: Altos Hornos de México basado en su modelo de competitividad, implementa un esquema innovador de reconocimiento para todas las modalidades de Trabajo en Equipo CE N1 , CE N2 y CE N3 de AHMSA y Subsidiarias, reconoce al participante como Socio de la Empresa, premiandolo con hasta un 10% del beneficio económico generado y hasta por 5 años, siempre y cuando se mantenga la mejora (variable en control). El esquema de reconocimiento se basa en las siguientes premisas:

CE Reconocimiento Alcance

Nivel 1 10% del beneficio obtenido, distribuido entre los diferentes roles. Todos los participantes

Nivel 2 5% del beneficio obtenido, distribuido entre los diferentes roles. Todos los participantes

Nivel 3 5% del beneficio obtenido + el equivalente a $700 promedio, pago único por integrante de acuerdo a los criterios de: Aplicabilidad, Originalidad y Esfuerzo.

Sindicalizados Hasta nivel 13

No Sindicalizados

OTROS TIPOS DE RECONOCIMIENTO, basado en cinco aspectos Material: Diplomas y Certificaciones.

Reforzamiento: Participación en Comité de Evaluación de Círculos de Eficiencia y Foros de Planta, Publicaciones internas “Aquí entre nos” / “Acerero”, Felicitaciones Directivos.

Desarrollo: Miembro Especial de la Universidad AHMSA. Especie: Cupones con valor económico (Pueden ser canjeados por

alimentos/aparatos de línea blanca), Souvenirs, Comidas-Cenas Especiales. Bono económico.

Actualización: Concurso Regional, Nacional e Internacional.

CE N1

(C.C.C.) CE N2 (G.T.)

CE N3 (Mejoras Rápidas)

Total

Número de Equipos en la empresa 13 32 97 142

Personas promedio en un equipo 9 8 4 21

Total participantes 117 256 388 761

Porcentaje de participación de personal 1.5% 3.2% 4.9% 9.5%

mailto:[email protected]





Sistema de selección del equipo participante. En AHMSA existen varias formas de seleccionar un Círculo de Eficiencia (CEN1, CEN2 Y CEN3), (1)

existe un Comité Evaluador de Círculos de Eficiencia, conformado por el Director General, así como el

Director Corporativo de Operaciones, el Director de Recursos Humanos, el Director de Relaciones

Industriales, el Director de Laminación, Mantenimientos y Servicios, el Director Corporativo de

Planeación Financiera y Tesorería, el Director de Contraloría y Sistemas y los representantes de

universidades de la región, como la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica y la Facultad de

Metalurgia de la U. A. de C.

Previamente la Gerencia de Capacitación, las Jefaturas y Asesores de Círculos de Eficiencia, evalúan los ante-proyectos de Círculos de Eficiencia del trimestre y elaboran un cuadernillo para la Presidencia del Consejo de todos los proyectos, filtrando aquellos con mayor potencial para ser evaluados por el Comité Evaluador de Proyectos de Círculos de Eficiencia. Algunos elementos que son considerados en la evaluación son: alineación estratégica, innovación, requerimientos del cliente, calidad y productividad, metodología, ahorros financieros, participación de personal sindicalizado y no sindicalizado, aprendizaje, entre otros. El comité sesiona cada 3 meses, los representantes de los equipos son quienes realizan la explicación del proyecto y/o aclaran dudas, de acuerdo a la evaluación se considera el reconocimiento del equipo. (2) se lleva a cabo un Foro de Mejora Continua, donde concursan los equipos representando los diferentes departamentos de planta, estos son evaluados por jurados externos, adicionalmente se incluyen conferencias de tendencias mundiales para actualizar al personal (se lleva a cabo dependiendo del presupuesto). En ambos casos los equipos mejor evaluados son aquellos que representan a nuestra empresa en los concursos externos.

Otro tipo de equipos implantados en la organización. Otros grupos son Planeación Estratégica en una Unidad de Negocio a través de la cadena de valor, que surgen de una necesidad del entorno. Se inicia con un análisis FODA, a partir de este análisis se determinan las posibles iniciativas, posteriormente se evalúan en impacto, factibilidad, tiempo y costo para continuar la etapa de generar, evaluar y seleccionar las estrategias, las iniciativas con mayor puntaje se convierten en proyectos y de acuerdo a sus características utilizan metodologías como DMAIC (6 Sigma), DFSS, LEAN Manufacturing, QFD, TRIZ, APQP, Administración de Proyectos, Ruta Crítica, Simulación, etc. según corresponda.

Situación actual y/o problemas en el Sistema de Administración de Círculos de Eficiencia y Otros Equipos. Como impulso a la competitividad, derivado de la directriz de innovar se crea un nuevo modelo de Mejora Continua “Círculos de Eficiencia” con beneficio para todos los empleados sustentado en la creación de ideas innovadoras que mejoren nuestros procesos tanto operativos como administrativos. Este nuevo enfoque está en proceso de implementación con resultados satisfactorios a la fecha, sin embargo cuenta con un gran reto para los especialistas encargados de la Mejora Continua en la empresa. Retos presentados: (1) Impulsar la implementación de este nuevo modelo de Mejora Continua a nivel Corporativo, (2) Creación de las nuevas premisas para cumplir las exigencias competitivas actuales, (3) Definir las características para determinar cuándo es un proyecto innovador y cuándo es un proyecto relacionado con su día a día.

Otros reconocimientos obtenidos: CATERPILLAR otorga la medalla de plata por la utilización metodologías y técnicas.

Premio Nacional de Tecnología y Ciencia aplicados a Industria del Hierro-Acero (CANACERO 2004).

Premio a la Continuidad KEISOKUZE.

Premio Secretaría de Trabajo y Previsión Social (STPS) 2012.

Premio Nacional de 6 Sigma ITESM, 2014.

Participación en Concurso Internacional Team Excellence Award organizado ITEA-ASQ (American

Society For Quality): reconocimientos “Environmental Impact 2012” y “Creative Solution/Action 2015”.

13 premios nacionales a través de la Asociación Mexicana de Trabajo en Equipo (AMTE):

Círculos de Control de Calidad Grupo de Trabajo 6 Sigma EMETE

7 3 2 1


III. DATOS DEL EQUIPO PARTICIPANTE.

Nombre del Equipo Participante: Energéticos

Responsables del Equipo o Black Belt: Isabela San Miguel Iza Departamento: Capacitación o Green Belt: Gerardo Rodriguez de Hoyos Departamento: Capacitación

Fecha de establecimiento del Equipo: 27 – Marzo – 2017

Inicio de Actividades: 01 – Abril – 2017

Nombre Escolaridad Antigüedad Puesto Cargo

Gerardo Rivera Garza Maestría 32 años Superintendente

de proceso Líder

Carlos Alberto Mata Hernández Maestría 28 años Ingeniero de

proceso Integrante

Juan Antonio Reyes Mendoza Profesional (Ingeneiria)

11 años Especialista

técnico administrativo

Integrante

Aarón Hugo Sáenz Esquivel Maestría 14 años Automatización Integrante

Jesús Mario Velazco Iruegas Profesional (Ingeneiria)

8 años Oficial de mtto.

de segunda Integrante

Jonathan Villastrigo Valenciano Profesional (Ingeneiria)

4.5 Años Oficial general Integrante

Alfonso Esquivel Mireles Técnico 20 años Jefe de

operación Integrante

Sergio Alberto Rivas Mata Profesional (Ingeneiria)

23 años Oficial de mtto.

de segunda Integrante


Cristian Osvaldo Menchaca Miller Profesional (Ingeneiria)

12 años Jefe de turno

eléctrico electrónico

Integrante

Isabela San M;iguel Iza Profesional (Ingeneiria)

10 años Especialista de

Proceso Black Belt

Gerardo Rodríguez de Hoyos Maestría 2 años Jefe de Círculos

de Eficiencia Mtto. y Servicios

Green Belt

Antigüedad en el equipo Todos los integrantes tiene una antigüedad de 1 año en el grupo.

Funcionamiento del Equipo Lugar: Planta Sinter. Frecuencia: 1 vez por semana Horario: 10:00 – 11:30 a.m ó 4:00 – 5:30 p.m.

Antecedentes Numero de casos resueltos: 1

Características especiales del funcionamiento del equipo. Es un equipo que logra reunir diferentes talentos: Capacidad, conocimiento, experiencia y tenacidad. Tienen el sentido de pertenencia y logro, buscan constantemente la Mejora Continua.


A.- INTRODUCCIÓN: Este caso fue resuelto de Abril 2017 a Abril 2018.

CASO EXITOSO: Reducir el consumo de energía eléctrica en Planta Sinter.

El proyecto consiste en reducir el consumo de energía eléctrica, mediante el control de las variables de volumen de aire y permeabilidad en la etapa de cocimiento del Sinter.

Este proyecto es desarrollado bajo la metodología R-DMAIC, a continuación se muestran las herramientas utilizadas durante cada etapa.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE TRABAJO

La Subdirección de Arrabio y Acero cuenta con tres departamentos: Coquizadoras, Peletizadora y Sinter llamados (Procesos Primarios), donde se fabrican las materias primas (carbón, pelet, sinter) para la producción del arrabio en los Altos Hornos. El proceso de sinterizado consiste esencialmente en la fusión de una mezcla de finos de mineral de fierro con aglomerantes, fundentes y finos de carbón coque como combustible que se convierten en una masa porosa llamada “Sinter” y que es utilizada como materia prima en los Altos Hornos. Sinter: Aglomerado con alto concentrado de Fierro mayor a 1 1/4".

B.- RECONOCER Y DEFINIR ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL (JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO) Mediante un análisis al consumo de energéticos en AHMSA, se revisó el comportamiento de la energía eléctrica y gas

natural, donde se observa que tanto el consumo de la energía eléctrica y el de gas natural van en incremento. Debido a la creciente preocupación mundial por la generación de gases invernaderos, AHMSA busca alternativas para optimizar sus proceso y disminuir sus consumos de energía eléctrica y gas.

Se realizó un análisis de emisiones y generación de CO2 en AHMSA, en base al GEI (Guía de Emisiones de gases efecto invernadero), donde se observa lo siguiente: Se tiene un promedio 195,210.5 Ton/mensuales de CO2. Emisión de gases de efecto invernadero (CO2) a la baja, dentro del promedio mundial.

Área de oportunidad

201620152014201320122011

2500

2000

1500

1000

500

0

Mil

lon

es

de

kW

h

23682224

20631961

17541714

Consumo de energía eléctrica en AHMSA

201620152014201320122011

1200

1000

800

600

400

200

0

Mil

lon

es

mts

3

1076

897

789

697

472382

Consumo de gas natural en AHMSA

RECONOCER Y DEFINIR MEDIR ANALIZAR INCREMENTAR CONTROLAR

• Críterios de selección

• Gráficas de barras

• Gráfica de serie de tiempo

• Balance de energía

• Diagrama de Pareto

• Gráfica de pastel

• Macromapa

• Mapa de poder – influencia

• Matriz de selección

• Pruebas de normalidad

• Gráfica de probabilidad

• Capacidad de proceso

• R&R,

• Diagrama de flujo (segundo nivel)

• SIPOC-R

• Gráfica de pastel

• Diagrama de Pareto

• Gráfica de serie de tiempo

• Diagrama de flujo

• Mapa detallado

• Diagrama de Ishikawa

• Matriz causa – efecto

• AMEF

• Tamaño de muestra

• Pruebas de hipótesis (correlación, prueba T de 1 muestra, Mann – Whitney)

• DOE

• Lluvia de ideas

• Pay off matrix

• Matríz de priorización

• Matríz multicriterio

• Diagrama de GANTT

• Gráfica de líneas

• Gráfica I-MR

• Plan de control

• DNC

• Plan de capacitación

• Lista de verificación

• AMEF

• Matríz de poder e influencia

METODO A SEGUIR:


ANTECEDENTES DEL ÁREA DE OPORTUNIDAD

En el balance se observan los insumos de los energéticos y la cantidad de energía que aportan. Esto representa la entrada de energía a los procesos alcanzando una suma total de 95 Petajoules (PJ), el 30% del costo. Aunado, se sabe que las disipaciones de calor a la atmósfera alcanzan los 49 PJ, equivalente al 50% de las entradas de energía. De aquí se deriva la necesidad de implementar un programa de administración de energía para definir estrategias que lleven a optimizar los energéticos usados.

RAZONES DE SELECCIÓN Se realiza un análisis del consumo anual de energía eléctrica de los distintos procesos, donde se observa que Procesos Primarios representa el 17.4% (373,237 MW/Hra). Así mismo, se analizó el consumo de los departamentos primarios,

encontrando que Planta Sinter (área de injerencia) se encuentra en la 2da posición, con una contribución del 11%, lo que equivale a un gasto de $ 975,757.9 USD/Anual. (El departamento de Peletizadora es asignado a otro grupo).

RELACIÓN DEL TEMA Y LA SATISFACCIÓN DEL CLIENTE

MAPEAR PROCESO ACTUAL Mediante un diagrama de flujo para ubicar las variables que afectan nuestro proceso, se identificó que el área donde se puede desarrollar el proyecto es en Sinterizado.

Entrada de energía 95 PJ

I

n

s

u

m

o

s

Energéticos

30.2%Laminación y No planos

2.7%Otros Departamentos

17.4%Primarios

34.0%Servicios

15.6%Aceración

Consumo de energía eléctrica en AHMSA 2016

MW/Hra 20505541218 38418 38060 31335 19151 0

Porcentaje 54.9 11.0 10.3 10.2 8.4 5.1 0.0% acumulado 54.9 66.0 76.3 86.5 94.9 100.0 100.0

Primarios

Otro

Coqu

izad

ora

No.

1

Alto

Horn

o 6

Coqu

izad

ora

No.

2

Alto

Horn

o 5

Plan

ta d

e Sint

er

Peletiz

ador

a

400000

300000

200000

100000

0

100

80

60

40

20

0

MW

/Hra

Po

rce

nta

je

Consumo de energía eléctrica Procesos Primarios 2016

Cumplimento con la calidad del producto:

•Granulometría mínimo 90%

•Tumbler mínimo 70%

Se reduce el consumo de energía eléctrica (4.2%)

Disminución del consumo de gas (3.3%)

Medio biótico Reducción de gases efecto invernadero CO2 (7.5%)

Responsabilidad

SocialEmpresa sustentable

BENEFICIO TANGIBLE CLIENTE INTERNO

CLIENTE EXTERNO

Calidad

Costos


IDENTIFICAR A LOS STAKEHOLDERS Además se efectuó un diagnóstico apoyados en un mapa de poder-influencia y una matriz de acuerdo a las áreas de interés y conocimiento técnico del proceso, resultando un equipo con la capacidad de resolver de manera eficiente el área de oportunidad. Técnico (T): Motivos basados en objetivos duros y fundamentales. Político (P): Relacionado a aspectos personales (miedos, ambición,

motivación). Culturales (C): Relacionado con normas, cultura,

tradición.

PROCESO ANÁLITICO PARA LA SELECCIÓN DEL ÁREA DE OPORTUNIDAD (PPK)

Se realiza un análisis de capacidad de proceso para los energéticos (energía eléctrica y gas natural). Determinado utilizar el Ppk derivado de un análisis previo de la normalidad de los datos con un p-valor<0.05 para energía eléctrica. Posteriormente se realizó una prueba de ajuste donde se determinó que el mejor ajuste lo tiene la Transformación de Jonhson con un p-valor=0.196, dando un Ppk=0. 30, detectamos que se tiene una oportunidad de mejora.

Gas Natural: Normalidad p-valor <0.05, mejor ajuste valor extremo más pequeño p-valor= 0.069, dando

un Ppk=0.62, tenemos oportunidad de mejorar el proceso.

Mapa de Poder e Influencia

Alto C A

Poder

en

la O

rgani

zaci

ón

D B

BajoBajo Influencia en el Proyecto Alto

A. QuezadaG. Rivera

C. Mata , J. Reyes , A. Sáenz , J. Velazco , J. Villastrigo, A. Esquivel, S. Rivas, C. Menchaca

I. San MiguelG. RodríguezE. Blackaller

J. Borrego

Se o

puso

Neutr

al

Posi

tivo

1 Champion Adolfo Quezada Cereceda Spte. General A AT: Mejora indicadores estratégicos

de la Planta.

2Representante

financieroEsteban Blackaller Garza Encargado de Área D B

T: Reducción de costos del

Departamento.

3 Asesor BB Isabela San Miguel IzaEncargado de

ProcesoD M

T: Mejora continua, uso de

metodología para la solución de

4 Green Belt Gerardo Rodríguez de HoyosJefe de Círculos

de Eficiencia Mtto. D M

T: Mejora continua, uso de

metodología para la solución de

5Stakeholders

Externo (cliente)Juan Alfredo Borrego Villarreal

Spte. Gnral Altos

Hornos 5 y 6.C B

T: Mejora indicadores estratégicos

de la Planta.

6 Líder Gerardo Rivera GarzaSuperintendente

de ProcesoA A

T: Mejora indicadores estratégicos

de la Planta.

7 Integrante Carlos Alberto Mata HernándezIngeniero de

ProcesoB M

T: Cambio en el método de

trabajo, mejor eficiencia del proceso.

8 Integrante Juan Antonio Reyes MendozaEspecialista

Técnico B A

P: Oportunidad de crecimiento,

mayor carga de trabajo.

9 Integrante Aarón Hugo Sáenz Esquivel Automatización B AC: Resistencia al cambio por cambio

en método de trabajo.

10 Integrante Jesús Mario Velazco IruegasOficial de mtto. de

SegundaB B

P-T: Oportunidad de crecimiento,

reducción de consumos de

11 Integrante Jonathan Villastrigo Valenciano Oficial General B BP-T: Oportunidad de crecimiento,


12 Integrante Alfonso Esquivel Mireles Jefe de Operación B MC: Cambio en el método de trabajo,

miedo por romper paradigmas.

13 Integrante Sergio Alberto Rivas MataOficial de mtto. de

SegundaB B

P-T: Oportunidad de crecimiento,


14 Integrante Cristian Osvaldo Menchaca MillerJefe de Turno

Eléctrico ElectrónicoB M

T: Reducción del consumo de

energía.

Función Seis

SigmaStakeholder

Apoyo Actual

Razones de resistencia o apoyo

Impacto en

el proyecto

(A, M, B)

Poder de

Influencia

Rol en la

organización


INTEGRANTES DEL EQUIPO

El equipo de trabajo se formó en base a las necesidades

del proyecto, a la experiencia de cada integrante y su

responsabilidad en el área de trabajo.

C.- MEDIR

INVESTIGACIÓN EN CAMPO

PLAN DEL PROYECTO El proyecto se desarrolló conforme a las etapas

de la metodología (R–DMAIC) y a continuación

se muestra el plan de trabajo para cada una de

las etapas de Abril 2017 a Abril 2018.

Mediante un estudio

R&R se obtiene un p-

valor= 0.942 por lo

que se concluye que

el operador no es

significativo para la

variación del sistema de medición.

Gage R&R total=10.53, el sistema de medición es aceptable.

Número de categorías es mayor a 5, se concluye que no hay

ningún problema con los instrumentos de medición, son

confiables y adecuados.

Nombre Escolaridad PuestoPuesto en

EquipoAntigüedad

Gerardo Rivera GarzaMC. Administración de energía

Superintendente de proceso

Líder 32 años

Carlos Alberto Mata HernándezMC. Metalurgia y materiales

Ingeniero de proceso Integrante 28 años

Juan Antonio Reyes MendozaIng. Sistemas Computacionales

Especialista técnico administrativo

Integrante 11 años

Aarón Hugo Sáenz Esquivel M.C. en Control Automatización Integrante 14 años

Jesús Mario Velazco IruegasIng. Electrónico y Automatización

Oficial de mtto. de segunda

Integrante 8 años

Jonathan Villastrigo Valenciano Ing. Mecánico Oficial general Integrante 4.5 Años

Alfonso Esquivel Mireles Tec. Electromecánico Jefe de operación Integrante 20 años

Sergio Alberto Rivas Mata Ing. MecánicoOficial de mtto. de segunda

Integrante 23 años

Cristian Osvaldo Menchaca Miller Ing. ElectrónicoJefe de turno eléctrico electrónico

Integrante 12 años

CÓMOIMPACTO

OPERACIONALMETAS DE LA

ORGANIZACIÓNMETAS DEL PROYECTO

Balance de energía y desarrollo análisis que permitan identificar las áreas de oportunidad.

Mejora continua

Calidad

Medio Ambiente

Responsabilidad Social

Reducir el consumo de energía en sinter

Aprovecha el uso de materia prima

Mejorar la calidad de vida de trabajadores y comunidad

Reduciendo el consumo de energéticos utilizados para la fabricación del producto.

Reducir el consumo

de energía eléctrica

Reducir el consumo

de gas natural

Mantener la

granulometría del

sinter

Reducir la

generación de CO2

Evitar producto con

Tumbler menor a

70%

Reduce la generaciónde CO2

PROGRAMA GENERAL DE TRABAJO PARA EL LOGRO DEL OBJETIVO

Objetivo Disminuir consumo de energía eléctrica en Planta Sinter de Abril 2017 a Abril 2018.

Fecha de inicio

1 Abril 2017 Fecha de terminación: 30 Abril 2018

Fechas del

Proyecto

Fases del Proyecto

DEFINICIÓN MEDICIÓN ANÁLISIS INCREMENTO CONTROL

Planeado Abril 2017 Mayo 2017 Junio 2017 Julio 2017Ago 2017 a

Abr 2018

Real Abril 2017 Abril 2017 Mayo 2017Mayo a

Julio 2017

Ago 2017 a

Abr 2018

IMPACTO DEL PROYECTO SELECCIONADO

Al estar alineado a las directrices de la

empresa, este proyecto es estratégico para la

dirección, dando cumplimiento a los objetivos y

metas con lo que se obtendría un benéfico

tangible para la organización de $1,708,884 al

año (117,692Ton*1.21KWHra/Ton*$1.25).

Aunado tiene un impacto ambiental por la


VALIDAR FLUJO DE PROCESO

Nos apoyamos en un diagrama de flujo de

segundo nivel para ubicar las zonas críticas que

afectan nuestro proceso.

Para conocer los KCR se llevó

a cabo un análisis mediante un

diagrama SIPOC-R donde se

determinó el valor objetivo de

estos requerimientos o salidas

más importantes del proceso y

así cumplir con el cliente, con

las siguientes especificaciones:

ESTRATIFICACIÓN

Se revisa el consumo de energía eléctrica de Planta Sinter y se observa que el 92% corresponde a Proceso. Posteriormente se revisa la cantidad de energía que se gasta en las distintas secciones donde se observa que el abanico (área de Cocimiento) tiene la mayor contribución con 73.6% (18.1 KWHra/Ton), por lo cual el estudio se realizará en esta área.

PROVEEDOR ENTRADA REQUISITOPROCESO

(SINTERIZADO)SALIDA REQUISITO CLIENTE

• Alto Horno 5 y 6

• Peletizadora

• Laminadoras

• BOF

• TERNIUM

• Externo: Venezuela, Trinidad y Tobago

Mineral de Fe

56.5%

1. Mezclado de materiales

2. Cocimiento

3. Quebrado

4. 1er Cribado

5. Enfriamiento

6. 2do Cribado

Producción de sinter

160,000 Tns/mes

Alto Horno 6

Finos de retorno

30% % MgO 1.8 máximo

Energético

Carbón fijo: 70% mínimo

Gas: 8,500 kcal/mto3

IB2 2.18 a 2.42

Aire 30%%Fe

56.6 mínimoAgua 6%

Aditivos

CIMAG: 10%

Cal viva: 2 %

Coque: 4%

% Tumbler 70 mínimo

92.0%Proceso

8.0%

Patio

Consumo de energía eléctrica por área en Planta Sinter KWHra

KWHra/Ton 18.18 2.41 2.25 1.60 0.27

Porcentaje 73.6 9.7 9.1 6.5 1.1

% acumulado 73.6 83.3 92.4 98.9 100.0

Secciones

Otro

De B1

-40 a

B167

Dosom

etro

s a b

136

Sec 2

a en

fria

dor

Abani

co P

PL

25

20

15

10

5

0

100

80

60

40

20

0

KW

Hra

/To

n

Po

rcen

taje

Consumo de energía eléctrica por Sección Planta Sinter

KCR (REQUERIMIENTO CLAVE DEL

CLIENTE)

Los requerimientos del cliente (Alto Horno)

son clave para el proceso de fabricación de

los productos, por lo tanto es importante

cumplir en producción, calidad y tiempo.


GAP DE DESEMPEÑO, IMPACTO POTENCIAL EN TERMINOS ECONOMICOS Métrico Primario

Métrico Secundario

Métrico Crítico

Objetivo: Mantener la calidad de la Granulometría mínimo 90%, solicitada por el cliente (Alto Horno).

DEFINIR UNA META, JUSTIFICAR MAGNITUD Y COSTO

El problema se define como consumo de energía eléctrica en Planta Sinter, con potencial de reducción de 1.21KWHra/Ton, el cual representa un beneficio económico potencial de $1,708,884 pesos/año. D.- ANALIZAR

PROGRAMA GENERAL DE TRABAJO

ANALIZAR LAS POSIBLES CAUSAS

Mediante un diagrama de flujo del proceso de Sinterizado, se observan las distintas etapas del cocimiento del Sinter; detectando las variables críticas que afectan el proceso.

A través de un mapa detallado se determinaron las fuentes de variación y se evaluaron las variables de

entrada y salida del proceso (44 variables).

PROGRAMA GENERAL DE TRABAJO PARA LOGRAR EL OBJETIVO

Fecha de inicio: 1 Abril 2017 Fecha de terminación: 30 Abril 2018

OBJETIVODisminuir consumo de energía eléctrica en Planta Sinter de 28.58 a 27.37 KWHra/Ton de Abril 2017 a Abril 2018.

FASES DELPROYECTO

OBSERVACIONES PLANEADO REAL

DEFINICIÓN

• Investigación histórica

• Selección del proyecto

• Definición del proyecto

Abril 2017 Abril 2017

MEDICIÓN

• Colectar información

• Presentación de datos

• Definición de métricos

Mayo 2017 Abril 2017

ANÁLISIS

• Variables críticas

• Planteamiento de hipótesis

• Validar causas raiz

Junio 2017 Mayo 2017

INCREMENTO

• Optimizar procesos

• Rediseño del proceso

• Desarrollo de ideas y Validación

Junio 2017Mayo a Julio

2017

CONTROL

• Establecer un proceso estándar

• Diseño de controles

• Evaluación del Método

Agosto 2017 a Abril 2018

Agosto 2017 a Abril 2018


RELACIONES LÓGICAS ENTRE

CAUSAS Y EFECTOS

Basado en la experiencia del personal,

se realizó un Diagrama causa-efecto

resultando 3 variables de estudio:

Medición deficiente de variables

críticas, falta sistema de control

(cocimiento) e incumplimiento

cantidad de calor requerido.

SELECCIÓN DE LAS CAUSAS QUE SE

CONSIDERAN RAÍZ

Utilizando una Matriz Causa – Efecto se evaluaron

las fuentes de variación resultantes del Mapa

detallado y el Diagrama de Ishikawa, basados en la

ponderación de los requerimientos y prioridades del

cliente.

• En el Mapa detallado se localizaron 27 variables

de entrada y 17 de salida.

• Diagrama de Ishikawa 3 variables.

• La salida de interés es: consumo de energía

eléctrica.

Las variables críticas potenciales son 16.

Además se

analizaron las

variables resultantes

de la Matriz causa-

efecto, mediante un

AMEF de Proceso,

con el fin de

considerar las

causas potenciales,

resultando 5

variables a analizar

con un RPN mayor a

300.

ETAPA DEL

PROCESOPASOS PASO DEL PROCESO

VA /

NVASOP No.

ENTRADAS Y

SALIDAS

TIPO

E/SESPECIFICACIONES C o N EQUIPO

X1 1 Mezclar mineral homogenizado VA Nivel 2 Minerales E 180 Ton/Hra C Bascula

X1 2 Mezclar mineral homogenizado VA Nivel 2 % Fe E Mínimo 56.4% C Titulación

X1 3 Mezclar mineral homogenizado VA Nivel 2 Granulometría E Mínimo 90% C Criba Raptap

X1 4 Mezclar mineral homogenizado VA Nivel 2 Aglomerante (CIMAG) E De -1/4" a +1/8", 15% máximo C Criba Raptap

X1 5 Mezclar mineral homogenizado VA Nivel 2 Cal viva E 1/8" - 1/4", 5% máximo C Criba Raptap

X1 6 Mezclar mineral homogenizado VA Nivel 2 Coque fino E 15 a 20% + 1/8" C Criba Raptap

X1 7 Mezclar mineral homogenizado VA Nivel 2 Finos de retorno E Menor a 1/4" C Criba Raptap

X1 8 Mezclar mineral homogenizado VA Nivel 2 Agua E 80% C Mezclador primario A16

X1 9 Mezclar mineral homogenizado VA Nivel 2 Agua E 20% C Mezclador secundario A17

Y1 Mezclar mineral homogenizado VA Nivel 2 Micropelet S Humedad 5.5 - 6% C Procces Sensor MCT460

X2 1 Preparar cama con sinter colchón VA Proc. Operativo Granulometría E 1/4" a 3/4" C Criba Gilson

Y1 Preparar cama con sinter colchón VA Proc. Operativo Espesor de cama S 1 1/4" a 1 3/4" C Flexometro

X3 1 Prender sinter en campana de ignición VA Proc. Operativo Sinter colchón E 1 1/4" a 1 3/4" C Medidor de capa

X3 2 Prender sinter en campana de ignición NVA Proc. Operativo Mineral micropeletizado E 330 Tn/Hra C Bascula

X3 3 Prender sinter en campana de ignición VA Proc. Operativo Aire de ignición E 9,500 Mts3/Hra C Flujometro

X3 4 Prender sinter en campana de ignición VA Proc. Operativo Gas natural E 1,000 a 1,050 Mts3/Hra C Placa orificio

X3 5 Prender sinter en campana de ignición VA Proc. Operativo Temperatura E 1,000 a 1,050°C C Pirómetro

X3 6 Prender sinter en campana de ignición NVA Proc. Operativo Distribución de carga E 350 a 400 RPM C Tacómetro

Y1 Prender sinter en campana de ignición NVA Proc. Operativo Cama de sinter S 44 cm C Medidor de capa

X4 1 Cocer sinter con succión VA Pantalla de cabina Permeabilidad E 655 mmCA C Trasmisor de presión

X4 2 Cocer sinter con succión NVA Pantalla de cabina Energía eléctrica E 26.5 KWHra/Ton C Multilink

X4 3 Cocer sinter con succión NVA Pantalla de cabina Succión abanico E 500 a 600 mmCA C Medidor a presión

X4 4 Cocer sinter con succión VA Pantalla de cabina Temperatura DP E 130 a 140°C C Termopar

X4 6 Cocer sinter con succión VA Pantalla de cabina Temp. de Campana E 1,050 a 1,150°C C Termopar

Y1 Cocer sinter con succión VA Pantalla de cabinaTemp. caja 17 cama de

sinterE 390 a 420°C C Termopar

X5 1 Enfriar sinter NVA Proc. Operativo Temp. de sinter E 500 a 600°C C Termopar

X5 2 Enfriar sinter NVA Proc. Operativo Temep. media E 350 a 400°C C Termopar

X5 3 Enfriar sinter NVA Proc. Operativo Volumen total de aire E 95% C Flujometro

Y1 Enfriar sinter NVA Proc. Operativo Temp. de salida S 100 a 150°C C Termopar

X6 1 Cribar en frío NVA Proc. Operativo Sinter A III - 5 E Arriba de 1 1/4" C Criba Deister

X6 2 Cribar en frío NVA Proc. Operativo Sinter A III - 6 E De -1 1/4" a +1/2" C Criba Deister

Y1 Cribar en frío NVA Proc. Operativo Sinter Producto S Debajo de 1 1/4" C Criba Deister

Y2 Cribar en frío NVA Proc. Operativo Sinter colchón S De +1/4" - 1/2" C Criba Deister

Y3 Cribar en frío NVA Proc. Operativo Finos de retorno S Menor a 1/4" C Criba Deister

X7 1 Enviar sinter al Alto Horno NVA Proc. Operativo Sinter Producto E Arriba de 1 1/4" C Criba Deister

Y1 Enviar sinter al Alto Horno NVA Proc. Operativo % Granulometría banda G (+1/4) S 90% mínimo C Criba Gilson

Y2 Enviar sinter al Alto Horno NVA Proc. Operativo % Tumbler S 70% mínimo C Espectrómetro fluorescencia de rayos X

Y3 Enviar sinter al Alto Horno NVA Proc. Operativo IB2 S 2.18 a 2.42 C Espectrómetro fluorescencia de rayos X

Y4 Enviar sinter al Alto Horno NVA Proc. Operativo % Fe S 56.6 mínimo C Titulación

Y5 Enviar sinter al Alto Horno NVA Proc. Operativo % P S 0.120 máximo C Espectrómetro fluorescencia de rayos X

Y6 Enviar sinter al Alto Horno NVA Proc. Operativo % S S 0.070 máximo C Espectrómetro fluorescencia de rayos X

Y7 Enviar sinter al Alto Horno NVA Proc. Operativo MgO S 1.8 máximo C Espectrómetro fluorescencia de rayos X

Y8 Enviar sinter al Alto Horno NVA Proc. Operativo % ZnO S 0.025 máximo C Espectrómetro de absorción atómica

Y9 Enviar sinter al Alto Horno NVA Proc. Operativo % KO2 S 0.0125 C Espectrómetro de absorción atómica

Eléctrica

Energía

Consumo

Materiales

Máquinas

Métodos

Medio

Mediciones

variables críticasdeficiente deMedición

en el ambienteExceso de polvo

emisiones deAlto % de

informaciónFalta de

os enConocimient

s obsoletosProcedimiento

Máquinas obsoletas

control de variablesFalta de sistemas de

to cantidadIncumplimien

químicasComposición

Calidad

Diagrama Causa - Efecto

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Mic

ropele

t

Esp

eso

r de

cam

a

Cam

a d

e s

inte

r

Tem

p.

caja

17

cam

a d

e s

inte

r

Tem

p.

de s

alid

a

Sin

ter

Pro

duct

o

Sin

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colc

hón

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%

Gra

nulo

metr

ia

% T

um

ble

r

IB2

% F

e

% P

% S

MgO

% Z

nO

% K

O2

Customer Priority 7 8 8 10 5 10 8 8 10 10 9 10 7 7 2 6 6

Process Step Process Input Total

1 Mezclar mineral homogenizado Minerales 7 0 0 10 5 10 8 8 10 10 3 10 7 7 2 6 6 903

2 Mezclar mineral homogenizado % Fe 7 5 5 4 0 10 8 8 20 20 0 10 3 3 0 0 0 939

3 Mezclar mineral homogenizado Granulometria 7 5 5 10 2 10 8 4 10 10 0 0 0 0 0 0 0 635

4 Mezclar mineral homogenizado Aglomerante (CIMAG) 7 0 0 2 0 8 8 4 6 7 9 5 0 0 2 0 0 510

5 Mezclar mineral homogenizado Cal viva 7 1 1 3 0 7 4 4 6 6 9 7 0 0 0 0 0 500

6 Mezclar mineral homogenizado Coque fino 3 0 0 10 3 10 8 8 9 9 0 0 0 0 0 0 0 544

7 Mezclar mineral homogenizado Finos de retorno 5 2 2 3 0 7 4 4 8 8 0 5 0 0 0 0 0 441

12 Prender sinter en campana de ignición Mineral micropeletizado 0 0 0 0 0 2 2 0 2 0 0 0 0 0 0 0 56

13 Prender sinter en campana de ignición Aire de ignición 0 0 0 8 0 10 6 4 10 10 0 0 0 0 0 0 0 460

14 Prender sinter en campana de ignición Gas natural 0 0 0 10 0 10 7 7 10 10 0 0 0 0 0 0 0 512

15 Prender sinter en campana de ignición Temperatura 0 0 0 9 5 7 7 7 9 9 0 0 0 0 0 0 0 477

16 Prender sinter en campana de ignición Distribución de carga 0 0 0 9 5 7 7 7 9 9 0 0 0 0 0 0 0 477

17 Cocer sinter con succión Permeabilidad 0 0 0 10 4 10 8 8 10 10 0 0 0 0 0 0 0 548

18 Cocer sinter con succión Energía eléctrica 0 0 0 10 0 10 8 8 10 10 0 0 0 0 0 0 0 528

19 Cocer sinter con succión Succión abanico 0 0 0 10 3 10 8 8 10 10 0 0 0 0 0 0 0 543

20 Cocer sinter con succión Temperatura DP 0 0 0 10 5 9 8 8 10 10 0 0 0 0 0 0 0 543

21 Cocer sinter con succión Temp. de Campana 0 0 0 10 0 10 7 6 10 10 0 0 0 0 0 0 0 504

22 Enfriar sinter Temp. de sinter 0 0 0 0 5 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 117

23 Enfriar sinter Temep. media 0 0 0 0 5 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 117

24 Enfriar sinter Volumen total de aire 0 0 0 10 5 10 8 7 10 10 0 0 0 0 0 0 0 545

27 Enviar sinter al Alto Horno Sinter Producto 0 0 0 0 0 10 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 244

28 Ishikawa (Mediciones) Medición deficiente de variables 0 0 0 8 0 10 8 8 10 10 0 0 0 0 0 0 0 508

29 Ishikawa (Máquinas) Falta sist. control (Cocimiento) 0 0 0 10 0 10 8 8 10 10 0 0 0 0 0 0 0 528

30 Ishikawa (Materiales) Incumplimiento cant. calor req. 0 0 0 10 0 8 8 7 10 10 0 0 0 0 0 0 0 500

Total 301 104 104 1660 235 1990 1248 1128 2070 2060 189 370 70 70 8 36 36

Cause and Effect Matrix


CUANTIFICACIÓN DE LAS POSIBLES CAUSAS RAÍZ Y EL EFECTO

En la siguiente tabla se efectuó la

caracterización de las variables

sujetas de estudio y su relación con

la métrica; (cuatro variables de

entrada y una de salida).

Esto con el fin de conocer su

naturaleza y dimensionamiento, son

aquellos a analizar para definir su

impacto en la calidad del Sinter,

para lo cual se incluyeron todas las

variables potencialmente críticas.

CUANTIFICACIÓN DE LAS POSIBLES CAUSAS RAÍZ Y EL EFECTO

Mediante la siguiente prueba de correlación se

observa que si existe una correlación entre:

• Energía eléctrica – ducto principal

(permeabilidad).

• Energía eléctrica – gas natural.

• Gas natural – ducto principal (permeabilidad).

• Apertura compuerta (vol. de aire) – ducto

principal (permeabilidad).

• Apertura compuerta (vol. de aire) – gas natural.

VALIDACIÓN DE CAUSAS

Debido a la normalidad y a la cantidad de los datos que se tienen, se utiliza una prueba T de 1 muestra y

una no paramétrica Mann-Whitney, para realizar la comprobación de las hipótesis.

Process or

Product Name:

Prepared by: Isabela San

MiguelPage __1_ of __1_

Responsible: FMEA Date (Orig) __Mayo 2017__ (Rev) _____________

Acciones tomadas

S

E

V

O

C

U

D

E

T

N

P

R

El paso del

proceso con el

valor mas alto de

la matriz C&E.

¿De qué maneras puede

fallar potencialmente el

proceso para cumplir con

los requerimientos o el

diseño?

¿Cuál es el efecto de cada

modo de falla en las salidas

y/o los requerimientos del

cliente?

¿Qu

é ta

n s

ever

o e

s el

efec

to p

ara

el c

lien

te? ¿Cómo puede ocurrir la falla?

Describir en términos de algo

que se pueda corregir o

controlar. Sea Específico.

¿Qu

é ta

n f

recu

ente

ocu

rre

el m

od

o o

cau

sa d

e la

fal

la?

¿Cuáles son los controles y

procedimientos existentes

(inspección y prueba) que

previenen o detectan la

ocurrencia?

¿Qu

é ta

n b

ien

se

pu

ede

det

ecta

r la

cau

sa o

el

EF

?

SE

V x

OC

U x

DE

T ¿Cuáles son las acciones

para reducir la ocurrencia,

mejorar la detección o para

identificar la causa raíz si

es desconocida? Se

deben tomar acciones

solo en NPR's altos o

fáciles de arreglar.

¿Quién es

responsable de

las acciones

recomendadas?

Listar las acciones

completas que se

incluyeron en el nuevo

cálculo del NPR.

Incluir el día de

implementación para

cualquier cambio. ¿Cu

ál e

s la

nu

eva

sev

erid

ad?

¿Cu

ál e

s la

nu

eva

cap

acid

ad d

el p

roce

so?

¿Se

mej

ora

ron

lo

s

lím

ites

de

det

ecci

ón

?

Rec

alcu

lar

NP

R

des

pu

és d

e q

ue

se

term

inen

las

acc

ion

es

Minerales Calor aportado 10Calor inadecuado en la

mezcla5 Análisis químicos, bascula 5 250 0

% Fe Concentración de Fe 10 Bajo contenido de Fe 4 Análisis químicos, titulación 4 160 0

Granulometría Finura de mineral 10 Mala permeabilidad 8 Criba Raptap 8 640Incremento en tiempo

de boleo

A. Esquivel,

H. Sáenz0

Aglomerante (CIMAG)Material pegado en

dosómetro10 No entra al proceso 4 Pesaje 2 80 0

Cal viva Poder de reacción 8 Mezcla de mineral 5Análisis físicos (proveedor),

criba RapTap2 80 0

Coque fino Granulometría 10 Cantidad de dosificación 3Pesaje, análisis físico, criba

RapTap3 90 0

Prender sinter

en campana de

ignición

Gas naturalUso excesivo de gas

natural8

Uso de mayor cantidad de

gas7 Placa orificio 7 392 Diseñar balance de calor

G. Rivera,

C. Mata0

Permeabilidad Cocimiento de sinter 10 Mal cocimiento del sinter 7 Trasmisores de presión 7 490 Rediseño del mezcladorC. Mata,

G. Rivera0

Energía eléctricaSobreconsumo de

energía7

Utilización inadecuada de

abanico principal8 Multilink 8 448

Diseño de control de

medición de flujo de aire

O. Menchaca ,

M. Velazco, S.

Rivas

0

Succión abanico Cantidad de aire 6 No existe control 3 Medidor de presión 3 54 0

Temperatura DP Baja temperatura 8 Falla control de proceso 4 Termopar 4 128 0

Temp. de Campana Baja temperatura 9 Cama demasiado abierta 3 Termopar 3 81 0

Enfriar sinter Volumen total de aire Flujo excesivo de aire 7Uso de mayor cantidad de

aire7 Flujometro 7 343

Medición y control de

flujos de aire en línea

J. Villastrigo,

J. Reyes0

Ishikawa

(Mediciones)

Medición deficiente de

variablesControl 8 Equipo inadecuado 6 No existe control 2 96 0

Ishikawa

(Máquinas)

Falta sist. control

(Cocimiento)Sobreconsumo de gas 9 Uso irracional de gas 4 No existe control 4 144 0

Ishikawa

(Materiales)

Incumplimiento cantidad

de calor requerido

Inconsistencia de

minerales6 Mayor o menor cantidad 2 No existe control 2 24 0

Process / Product Failure Modes and Effects Analysis (FMEA)

D

E

T

N

P

R

Acciónes recomendadas

Responsabilidad

y día de

culminación

Resultados de las acciones

Planta Sinterizadora

Gerardo Rivera Garza

Mezclar mineral

homogenizado

Cocer sinter

con succión

Controles actuales del

proceso

Función del

ProcesoModo potencial de falla Efecto potencial de falla

S

E

V

Causa(s) potencial de la

falla

O

C

U


Para realizar la confirmación de causas

se efectuó un análisis de las variables

que se correlacionan con la variable de

salida (energía eléctrica e impactan a su

consumo).

Hipótesis 1: X1 – Granulometría

Ho: µ = 90% Ha: µ < 90%

En base al p-valor se acepta la Ho y se

concluye que no existe una diferencia

significativa entre la media de la

granulometría y el objetivo.

Hipótesis 2: X2 – Gas natural

Ho: M = 5 Mto3/Hra

Ha: M > 5 Mto3/Hra

Se observa que no existe una

diferencia significativa p-

valor =0.071 entre la mediana

del consumo de gas natural y

el objetivo.

Hipótesis 3: X3 – Permeabilidad Ho: µ = 550 mmCA Ha: µ > 550 mmCA

En base al p-valor se acepta la Ha y se concluye que si existe una diferencia significativa entre la media de la permeabilidad y el objetivo, esto afecta el cocimiento del producto y a mayor permeabilidad menor flujo de aire. Cuando existe una mejor permeabilidad puede generar un aumento en la Productividad.

Se determinan dos causas raíz: Permeabilidad (ducto

ppal.) y Vol. de aire (abertura comp.)

E.- MEJORAR

ANÁLISIS CUANTITATIVO Y CUALITATIVO DE

POSIBLES ALTERNATIVAS

Se seleccionó el Método de Diseños de Experimentos

(DOE) 2k, dado que las dos variables X´s

seleccionadas se pueden medir y ajustar.

IDPrueba de

normalidadHipótesis de

InvestigaciónMétodo

EstadísticoHipótesis

Estadística

X1 – Granulometría = 0.863A una granulometría menor de 90% menor permeabilidad.

Prueba T de 1 muestra.

Ho: µ = 90%

Ha: µ < 90%

X2 – Gas natural < 0.005

Si el consumo de gas es mayor a 5 Mto3/Hra, baja la permeabilidad y afecta al cocimiento.

Mann-WhitneyHo: M = 5 Mto3/Hra

Ha: M > 5 Mto3/Hra

X3 – Permeabilidad = .905

A una permeabilidad mayor a 550 mmCA se tiene un menor

flujo de aire y esto afecta la productividad.

Prueba T de 1 muestra.

Ho: µ = 550 mmCA

Ha: µ > 550 mmCA

X4 – Volumen total de aire

< 0.005Con una apertura mayor a 95% se incrementa el consumo de energía.

Mann-WhitneyHo: M = 95%

Ha: M > 95%

9896949290

X_

Ho

Granulometría %

Gráfica de caja de Granulometría %(con Ho e intervalo de confianza t de 95% para la media)

700650600550500450

X_

Ho

Ducto Ppal. mmH2O

Gráfica de caja de Ducto Ppal. mmH2O(con Ho e intervalo de confianza t de 95% para la media)

Hipótesis 4

X4 – Vol. Total de aire Ho: M = 95% Ha: M > 95% Se acepta la Ha y concluimos que si

existe una diferencia significativa

entre la mediana del volumen total de

aire y el objetivo, lo que significa que a

mayor consumo de aire se incrementa

el consumo de energía.


La empresa dio la oportunidad de realizar el experimento, pero dado el tiempo requerido, el costo de la materia prima y mano de obra, solamente se permitió realizar un DOE 22 con 2 réplicas

1. Los residuos son normales. 2. Varianza constante, están distribuidos aleatoriamente alrededor de cero. 3. No se muestra una tendencia con lo que se puede determinar que se cumple la independencia.

Para determinar las soluciones con mayor potencial de implantación realizamos un análisis apoyados en una Pay off Matrix y una matriz de priorización, donde en base a su ponderación identificamos 5 alternativas de solución.

Términos incluidos en el modelos si son significativos para la energía (Y).

Dos factores una interacción. Se muestran los valores óptimos para reducir el

consumo de energía eléctrica. • Permeabilidad de 502 a 550 mmCA. • Flujos de aire de 92 a 95%.

El desarrollo de soluciones potenciales se llevó a cabo en 2 fases, agrupando ideas bajo un mismo criterio e identificando las mejores prácticas.

Fase 1, Generación de Ideas.

Fase 2, Selección y Validación. 7 soluciones posibles.

5 Soluciones potenciales

1. Control de flujo de aire. 2. Control de temperatura después de la campana. 3. Diseño y balance de modelo de calor requerido. 4. Diseño de mezclador secundario vertical. 5. Rediseño de mezclador secundario.

PAY OFF MATRIX (MATRIZ PODER –INFLUENCIA)

Rapid

ez

y F

aci

lidad

de E

jecu

ción

Impacto Potencial

DIFICÍL

FÁCIL

BAJO ALTO

6

5

1

4

2

7

3

Lluvia de Ideas

1. Rediseño aerodinámico de ductos de abanico.

2. Control de flujo de aire.

3. Control de temperatura después de la campana.

4. Diseño de modelo y balance de calor requerido

5. Control de homogenización de carga.

6. Diseño de mezclador secundario vertical.

7. Rediseño de mezclador secundario.

Herramientas

1. Lluvia de ideas.

2.Diagrama de afinidad.

3.Benchmarking.

Fuentes de información

Variables de entrada y de salida.

Revisión bibliográfica.

Balance de energía.

Especificaciones técnicas del equipo.

Parámetros de otras plantas.

1.Rediseño aerodinámico de ductos de abanico.

2.Control de flujo de aire.

3.Control de temperatura después de la campana.

4.Diseño y balance de modelo de calor requerido.

5. Instalar sistema de control distribuido Delta V.

6.Diseño de mezclador secundario vertical.

7.Rediseño de mezclador secundario.

1. Pay off Matrix.

2.Matriz de priorización.

FASE

1.Generación de Ideas.

2.Selección y Validación.

Soluciones Posibles

Diseño factorial de prueba


Basados en los principios de la organización, se definieron los siguientes criterios de selección, y se consideran los beneficios potenciales arrojados por el proyecto.

SELECCIÓN DE LA MEJOR ALTERNATIVA

El método utilizado para la selección de soluciones es mediante una Matriz Multicríterio, y consta de 4 etapas.

1. Definir criterios y asignar valoración

4 alternativas finales

1. Control de flujo de aire. 2. Control de temperatura después de la

campana. 3. Diseño de modelo y balance de calor

requerido. 4. Rediseño de mezclador secundario.

COMUNICAR LAS SOLUCIONES A LOS STAKEHOLDERS Y ELABORAR PROGRAMA DE IMPLANTACIÓN DE ALTERNATIVAS SELECCIONADAS

Se realiza una junta con los stakeholders donde se explica el análisis realizado y los planes que se tienen para solucionar los problemas actuales, se mencionan los recursos necesarios: económicos, humanos y tiempo que son necesarios para su implementación. Dando la aprobación para proceder de acuerdo al plan que a continuación se muestra.

2. Evaluar alternativas

3 y 4. Jerarquizar alternativas / Selección de alternativas

F.- IMPLEMENTAR APROBACIÓN DEL GRUPO DIRECTIVO DE LAS SOLUCIONES Y ASIGNACIÓN DE ACTIVIDADES PARA SU IMPLEMENTACIÓN Las alternativas son evaluadas y aprobadas por los directivos. De acuerdo al plan de trabajo, se implementaron cada una de las alternativas de solución, y se estableció un responsable para cada actividad, las áreas involucradas y los resultados obtenidos con las mejoras.

Matriz de Priorización

Soluciones Potenciales

Impact

o a

l pro

ceso

Convenio

Clie

nte

-Pro

veedor

Calid

ad d

el

pro

duct

o

Impact

o

eco

nóm

ico

Impact

o a

l cl

iente

inte

rno

Impact

o a

l m

edio

bió

tico

Impact

o a

la

seguridad

Fact

ibili

dad

Ventajas Desventajas

Control de flujo de aire.

3 3 3 3 3 3 3 21

Permite hacer más eficiente elcocimiento por el control de velocidad frente de flama.

Capacitación y entrenamiento.

Control de temperatura

después de la campana.

3 3 3 3 3 3 3 21

Mantiene una temperatura uniforme durante el cocimiento.

Mantenimientoconstante de los instrumentos.

Diseño de modelo y

balance de calor requerido.

3 2 3 3 2 3 3 19

Control de entrada de gas en función de la aportación de calor de los materiales.

Ninguna.

Control de homogenización

de carga.3 2 3 2 3 2 2 17

Optimiza el cocimiento del proceso.

Pericia del operador, no se tiene un control del poder calorífico de la carga.

Diseño de mezclador secundario

vertical.

3 2 3 3 2 3 3 19

Mejora la formación de micronódulospara mejorar permeabilidad.

Rediseño de taller.

Rediseño de mezclador secundario.

3 3 3 3 3 3 2 20

Mejora la formación de los micropelets y eficientiza la permeabilidad.

Realización de nueva ingeniería.

Ponderación para indicadores 1=Bajo 2=Medio 3=Alto

Criterios de SelecciónPrincipios de la

Organización

ImpactoEn las variables

del proyecto

CostoCostos de

implantación

FactibilidadFacilidad de

implementación

TiempoTiempo de

implantación

Dependencia

Otros

departamentos

y/o

proveedores

externos

Satisfacción del

cliente.

Productividad y

costo.

Calidad y

servicio.

Desarrollo del

personal.

Desarrollo de la

tecnología e

innovación.

Responsabilidad

social.

Beneficios

Potenciales

Reducir la

generación de

energía eléctrica.

Mejora la eficiencia

de cocimiento del

sinter.

Disminuir el

consumo de gas.

Mantener el % de

granulométrica.

Reducir la

generación de CO2.

Criterios Valoración Peso

Impacto 3 alto2 medio1 bajo

30

Costo de la solución

3 bajo2 medio1 alto

20

Factibilidad3 alto2 medio1 bajo

20

Tiempo3 bajo2 medio1 alto

20

Dependencia3 bajo2 medio1 alto

10

Alternativa

Impacto3 alto2 medio1 bajo

Costo 3 bajo2 medio1 alto

Factibilidad3 alto2 medio1 bajo

Tiempo3 bajo2 medio1 alto

Dependencia3 bajo2 medio1 alto

Total

Peso 30 20 20 20 10

Control de flujo de aire 3 1 3 3 3 13

Control de temperatura después de la campana

3 2 3 2 2 12

Diseño de modelo y balance de calor requerido

3 1 3 3 3 13

Diseño de mezclador secundario vertical

3 1 2 1 1 8

Rediseño de mezclador secundario

3 3 3 3 3 15

Criterios Peso

Alternativas (Soluciones Potenciales)

Control de flujo de aire

Control de temp. después de la campana

Diseño de modelo y

balance de calor requerido

Diseño de mezclador secundario

vertical

Rediseño de mezclador secundario

Impacto 30 90 90 90 90 90

Costo de la solución

20 20 40 20 20 60

Factibilidad 20 60 60 60 40 60

Tiempo 20 60 40 60 20 60

Dependencia 10 30 20 30 10 30

TOTAL 260 250 260 180 300


1.- Solución: Control

de flujo de aire.

Áreas involucradas:

Control Proceso, Mtto.

Electrónico.

Resultado: El control de

flujo automático nos

permite conocer la

cantidad de aire

requerida por el proceso,

el flujo de aire deberá ser

9.5 veces más que el

gas natural y asegurar el

oxígeno necesario que

reaccionará con el

metano.

En base al siguiente fundamento desarrollamos el diseño del control automático de medición en línea de flujos de aire. Este método se basa en la propiedad del sistema de tubo pitot – manómetro, al

ser capaz de medir las presiones totales, dinámica y estática del gas en el conducto. Fundamento: F= V x A

En base a la norma internacional de localización de puntos

para la medición de flujos fabricamos el tubo pitot; El tubo multi-punto contiene tres o más aberturas en un

tubo situadas en el centro de la circunferencia de igual diámetro en la sección transversal del conducto. Las

aberturas enfrentadas a la dirección del caudal miden la presión total, mientras que las no enfrentadas miden

la presión estática.

2.- Solución: Control de temperatura después de la campana.

Áreas involucradas: Mantenimiento Electrónico, Automatización.

Resultado: En base a la temperatura arrojada se desarrolla un control automático para el consumo de gas

natural, este consumo nos permite un control del aire de ignición y combustión mediante la instalación de un

actuador para apertura de compuerta.

Perfil

Alta

Presión

Perfil

de

Velocidad

Promedio

de velocidad

Promedio

Alta Presión

(Impacto)

Promedio

Baja Presión

(Estático)

PH PL

DP

Perfil

Baja

Presión

Perfil

Alta

Presión

Perfil

de

Velocidad

Promedio

de velocidad

Promedio

Alta Presión

(Impacto)

Promedio

Baja Presión

(Estático)

PH PL

DP

Perfil

Baja

Presión

DUCTO CIRCULAR(localización de mediciones)

94

0.146D

0.2260D

0.342D

0.658D

0.774D

0.854D

0.918D

D

0.026D

0.082D

0.974D

Norma British Standards

Causa Soluciones Actividad Quien Cómo fue implantada Cuando

1.Fabricar e instalar tubo pitot. Taller Mecánico de Sinter.

2.Instalar trasmisor de diferencial de

presión.Orden de trabajo.

3.Tender cableado de trasmisor a

sistema PLC en cabina.Orden de trabajo.

4.Realizar lógica de velocidad y flujo

de aire.Uso de sistema

5.Diseñar sistema de control

automático para compuerta de

abanico principal.

PC y software

1.Instalar pirómetro óptico. Orden de trabajo.

2.Tender cableado. Orden de trabajo.

3.Llevar señal a PLC. Uso de sistema

4.Instalar tubería de agua. Orden de trabajo.

1.Realizar cálculos estequeométricos

(balance de calor) de acuerdo a:Marco teórico – práctico.

• Composición química. Balance estequeométrico.

• Proporción de mezcla.

2.Obtener calor requerido y calor

aplicado.

Ecuación termodinámica

de transporte de calor.

3.Hacer modelo en pantalla de

operación.

Uso de PC y programa

Excel.

1.Diseñar aro interno de mezclador secundario. Programa Autocad.

2.Fabricar aros. Taller de mantenimiento.

3.Instalar aros. Orden de trabajo.

Volumen de

aire

Permeabilidad

Diagrama de GANTT

Mayo a Junio

2017

3. Diseño de

modelo y

balance de calor

requerido.

Gerardo Rivera

Alberto Mata

Junio a Julio

2017

Mario Velazco

Christian Menchaca

4. Rediseño de

mezclador

secundario.

Hugo Sáenz

Antonio Reyes

1. Control de

flujo de aire.

Mayo a Junio

2017

Alfonso Esquivel

Jonathan Villastrigo

Sergio Rivas

Junio 2017

2. Control de

temperatura

después de la

campana.

Fabricación e instalación de tubo pitot


El pirómetro indica la temperatura enlazado a un sistema

de control automático de la relación óptima de gas – aire.

Implementación de actuador automático en la compuerta

de descarga para controlar su operación desde cabina y

evitar problemas de respuesta para mover compuertas

manteniendo un enfriamiento constante.

3.- Solución: Diseño de modelo y balance de calor

requerido.

Áreas involucradas: Control Procesos, Operación.

Resultado: En función a la mezcla se conoce el calor

generado y el calor

requerido para

llevar a cabo el

proceso de sinterización, la diferencia entre estos se

complementa con el calor que aporta el gas natural. El cálculo del requerimiento térmico de los componentes de la

mezcla a sinterizar se basa en la ecuación termodinámica que

relaciona el transporte de cantidad de calor de una sustancia o

componente por medio de la temperatura. dQ = n cp dT

Q = n cp ΔT. Para determinar la capacidad calorífica: (2) Cp = a

+ bT – c/T2

4.- Solución: Rediseño de mezclador secundario.

Áreas involucradas: Mantenimiento Mecánico, Operación.

Resultado: Mejora la nodulización de la mezcla y esto permite una mejor permeabilidad en el Horno y a su

vez un incremento en la productividad, se mejora la fracción fina de -100Mallas, disminuyó de 8 a 3.8% .

DISEÑAR EL PROCESO DE CAMBIO, ENTRENAR AL PERSONAL CLAVE Y MONITOREO DEL PLAN

DE IMPLEMENTACIÓN

• Se instalo un aro internopara retener la carga mastiempo y bolear mejor.

• Innovamos eimplementamos tambiénun transportador nuevo(33-B) el cual operacuando existe un problemaen el mezclador secundarioy evitar demoras.

Aro interno

∆P = 502550 mm CA

Mayor flujo

Alturade cama44 cm

Optimocalor transferido

Vel. maq. = 2.8 m/min

∆P = (Presión de entrada)- (presión de salida)

• De esta manera se puede conocer el calorque aportará la mezcla de minerales.

• Complementamos el calor requerido conel gas.

MezclaTon/Hra 330

Calor aplicado Calor necesario

Mj/Ton Mj/Ton.

Mezcla 1704.04

GAS 107.23

TOTAL 1811.27

1810.13

MATERIAL % C. fijo % Adición FeO ME/1% M.E.Total MJMINERAL DE PILA 63.38 13.39 4 53.55 273.12

Fe METALICO 6.31 14.5 91.52 466.77

FINO DE RETORNO 21.47 2.45 4 9.82 50.06

CAL VIVA 1.68 0.5 0.84 4.28

COKE 2.34 3.05 64 149.85 764.23

CIMAG 6.71 -3.05 -20.46 -104.36

HUMEDAD 5.80 -5.041 -29.24 -149.11

SUMA 193.59 1704.04

COMBUSTIBLE M3/HR M3/TON Equiv.ME M.E.Total MJ

GAS NATURAL 980 2.97 7.08 6938.40 35385.84

Complemento de calor requerido



MezclaTon/Hra 330


Mj/Ton Mj/Ton.

Mezcla 1704.04

GAS 107.23

TOTAL 1811.27

1810.13


Fe METALICO 6.31 14.5 91.52 466.77

FINO DE RETORNO 21.47 2.45 4 9.82 50.06

CAL VIVA 1.68 0.5 0.84 4.28

COKE 2.34 3.05 64 149.85 764.23

CIMAG 6.71 -3.05 -20.46 -104.36

HUMEDAD 5.80 -5.041 -29.24 -149.11

SUMA 193.59 1704.04


GAS NATURAL 980 2.97 7.08 6938.40 35385.84




MezclaTon/Hra 330


Mj/Ton Mj/Ton.

Mezcla 1704.04

GAS 107.23

TOTAL 1811.27

1810.13


Fe METALICO 6.31 14.5 91.52 466.77

FINO DE RETORNO 21.47 2.45 4 9.82 50.06

CAL VIVA 1.68 0.5 0.84 4.28

COKE 2.34 3.05 64 149.85 764.23

CIMAG 6.71 -3.05 -20.46 -104.36

HUMEDAD 5.80 -5.041 -29.24 -149.11

SUMA 193.59 1704.04


GAS NATURAL 980 2.97 7.08 6938.40 35385.84


Actuador

Control de abanico

Instalación de pirómetro

pirómetro

Modelo de calor


• Ya definida la operación ideal del proceso, se realizan juntas con todo el personal involucrado para informar las acciones definidas por el grupo.

• Se realizan planes de capitación para operadores, jefes de turno y especialistas, con lo que se asegura una correcta utilización de las medidas implementadas (lista de asistencia AA-FA-05a).

• Se revisa y verifica los planes de trabajo y se confirma que cada una de las contramedidas son implementadas.

VERIFICACIÓN CUANTITATIVA DE LOS EFECTOS Y BENEFICIOS REALES Económico: Con la realización de este proyecto se obtiene un beneficio económico de $ 4,931,231 validado por el área de finanzas.

Calidad (Tumbler): Se cumple con el requerimiento mínimo (70%) con un promedio de 72.93%

COMPARACIÓN CUANTITATIVA SITUACIÓN ACTUAL VS ANTERIOR

Métrico primario: Se reduce el consumo de energía eléctrica de28.58 a 25.07 KwHra/Ton lo que significa una mejora del 12.2% (Se discriminan los meses de Nov y Dic por paro y arranque de planta).

Métrico secundario: Se reduce el consumo de gas natural un 11.3% de 5.12 a 4.54Mts3/Ton.

Métrico Crítico: Se mantiene la calidad y se cumple con el objetivo con un promedio de 92%.

RELACIÓN DE LOS

OBSTÁCULOS QUE SE

PRESENTARON

Durante el desarrollo del

proyecto se presentaron

algunos obstáculos como:

EFECTOS SECUNDARIOS

Se reduce la generación de CO2 en un 10% de 11 a 9.9 Kg CO2 /Ton de Sinter. Se incrementa la productividad de 32.1 a 35.8 TonMto2/Día, lo que significa un 11.5%.

Obstáculos

• Rompimiento de paradigmas.

• Disponibilidad del personal para

implementación y seguimiento.

• Know how del personal

Solución

• Se demuestra que si es posible

reducir el consumo de energía,

se hace beanchmarking.

• Las actividades se realizan en

paros programados o se

interviene de manera

intermitente.

• Capacitación Técnica.


DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE MÉTODOS DE CONTROL.

Se implementan rutinas de mantenimiento preventivo en SAP (70125751, 70125753 y 70125757), se integra en pantalla de operación la medición de flujo automática y el modelo de carga.

G.- CONTROLAR, ESTANDARIZAR E INTEGRAR.

MONITOREO DE ÍNDICES Y VARIABLES CLAVES DEL PROCESO

Se monitorea el flujo de aire y apertura de compuerta través de las gráficas de control de promedios y rangos reduciendo su media lo que representa una mejora significativa en el consumo de energía y gas natural durante el proceso de cocimiento.

PLAN DE CONTROL

Para mantener dentro de los parámetros se realiza un plan de control para un monitoreo constante, donde también se incluyen los nuevos procedimientos.

DISEÑO E

IMPLEMENTACIÓN

DE NUEVOS

ESTÁNDARES,

CAPACITACIÓN Y

ENTRENAMIENTO

Para asegurar el correcto funcionamiento de las mejoras implementadas y los

nuevos estándares, se capacita al personal mediante la realización del DNC (Matriz de necesidades y capacitación del personal AA-FA-61a) y listas de capacitación (AA-FA-79c). Además aseguramos su permanencia a través de los procedimientos operativos (Procedimiento operativo del área de cadena HP19-02-P-06 e Instructivo de operación de la cabina de control HP19-02-1-01)

ÁREAS BENEFICIADAS CON LAS MEJORAS IMPLEMENTADAS

Con la realización de este proyecto se han beneficiado:

19117215313411596775839201

1650

1600

1550

1500

1450

ObservaciónV

alo

r in

div

idu

al

_X=1549.2

LS=1650

LI=1450

19117215313411596775839201

160

120

80

40

0

Observación

Ran

go

mó

vil

__MR=46.9

LCS=153.4

LCI=0

Gráfica I-MR de flujo de aire Mts3/Ton

Listas de capacitación DNC Procedimiento e Instructivo

Fecha: 13-Dic-17 Revisión: 1 Producto: Sinter Proceso: Cocer Sinter

Paso del

proceso

¿Qué se

controla?

¿Entrada

o Salida?

Límites de

especificación

/Requisitos

Método de

medición

Método de

control

Tamaño

de

muestra

Frecuencia¿Quién / Qué

mide?

¿Dónde se

registró?

Regla de decisión

/ Acción

correctiva

SOP´s

Cocer

Sinter

Permeabilidad

del SinterE

502 - 550

mm/Columna

de agua

Transmisor

de presiónAltura de cama Continuo Continuo

Sistema

PLC/Miden

mmCA

Pantalla

de cabina

Si es mayor a

550 se baja

altura de cama;

si esta debajo de

502 se sube.

HP19-02-P-06

Cocer

Sinter

Energía

EléctricaS

24 - 27

KwHr/TonMultilink Automatización

Cada 8

horas

Cada 8

horas

Departamento

eléctrico/

Miden

consumo en

KwHr

Reporte

de

actuación

diaria

N/A HP19-02-I-01

Enfriar

Sinter

Volumen total

de aireE

1450 m3/Ton -

1650 m3/TonTubo Pitot Automatización Continuo Continuo

Tubo pitot /

Mide flujo de

aire

Pantalla

de cabina

Si estamos fuera

de rango, no

garantiza que el

producto cumpla

con la calidad

HP19-02-PS-04-04

PLAN DE CONTROL


DEMOSTRAR OBJETIVAMENTE QUE EL CICLO PDCA / CAP Do DETECTA VARIACIONES FUERA DE CTRL.

Con la finalidad de tener los resultados de los planes de

mantenibilidad se procedió a revisar el AMEF de proceso para

eliminar las condiciones que generan probabilidades de falla

en el producto de salida.

Solo se analizan las variables consideradas significativas en el

estudio, estableciendo

los nuevos NPR los

cuales mejoraron

considerablemente

(490 a 36, 448 a 27 y

343 a 18) con las

acciones

implementadas.

APLICACIÓN DE LAS

MEJORAS EN

OTRAS ÁREAS

Como esta área es

única dentro del

proceso productivo, la

mejora no es aplicable

en otras áreas.

ÁREAS DE OPORTUNIDAD Y RECONOCIMIENTO DEL GRUPO DIRECTIVO AL EQUIPO

El siguiente proyecto a realizarse es “Reducir el tiempo de trabajo en Molino de coque”.

Nuestro proyecto se entregó

a la Subdirección y es

reconocido a través del

periódico interno (Aquí entre

nos…) siendo seleccionado

para participar en el Foro

Regional de Trabajo en

Equipo.

H.- CONCLUSIONES

EVALUACIÓN DE CADA FASE

REFLEXIÓN OBJETIVA DE LO

REALIZADO

El aprendizaje en equipo es el proceso

de alinear y desarrollar la capacidad

para crear los resultados deseados por

sus integrantes. Las metas están

encaminadas a desarrollar un trabajo

con calidad, integridad y disciplina.

Process or

Product Name:Page __1_ of __1_

Responsible: FMEA Date (Orig) Mayo 2017 (Rev) __13 de Abril 2018__

Acciones tomadas

S

E

V

O

C

U

D

E

T

N

P

R

El paso del

proceso con el

valor mas alto de

la matriz C&E.

¿De qué maneras puede

fallar potencialmente el

proceso para cumplir con

los requerimientos o el

diseño?

¿Cuál es el efecto de cada

modo de falla en las salidas

y/o los requerimientos del

cliente?

¿Q

ué t

an

sev

ero

es

el

efe

cto

para

el

cli

en

te? ¿Cómo puede ocurrir la falla?

Describir en términos de algo

que se pueda corregir o

controlar. Sea Específico.

¿Q

ué t

an

fre

cu

en

te

ocu

rre e

l m

od

o o

cau

sa

¿Cuáles son los controles y

procedimientos existentes

(inspección y prueba) que

previenen o detectan la

ocurrencia?

¿Q

ué t

an

bie

n s

e p

ued

e

dete

cta

r la

cau

sa o

el

EF

?

SE

V x

OC

U x

DE

T ¿Cuáles son las acciones

para reducir la ocurrencia,

mejorar la detección o para

identificar la causa raíz si

es desconocida? Se deben

tomar acciones solo en

NPR's altos o fáciles de

arreglar.

¿Quién es

responsable de

las acciones

recomendadas?

Listar las acciones

completas que se

incluyeron en el nuevo

cálculo del NPR.

Incluir el día de

implementación para

cualquier cambio. ¿C

uál

es

la n

uev

a

sev

eri

dad

?

¿C

uál

es

la n

uev

a

cap

acid

ad

del

pro

ceso

?

¿S

e m

ejo

raro

n l

os

lím

ites

de d

ete

cció

n?

Recalc

ula

r N

PR

desp

ués

de q

ue s

e

Minerales Calor aportado 10Calor inadecuado en la

mezcla5 Análisis químicos, bascula 5 250 0

Granulometría Finura de mineral 10 Mala permeabilidad 8 Criba Raptap 8 640Incremento en tiempo

de boleo

A. Esquivel,

H. Sáenz

Las acciones de la

variable

permeabilidad.

4 3 3 36

Prender sinter

en campana de

ignición

Gas naturalUso excesivo de gas

natural8

Uso de mayor cantidad de

gas7 Placa orificio 7 392 Diseñar balance de calor

G. Rivera,

C. Mata

Acciones tomadas

para volumen de

aire.

3 2 3 18

Permeabilidad Cocimiento de sinter 10 Mal cocimiento del sinter 7 Trasmisores de presión 7 490 Rediseño del mezcladorC. Mata,

G. RiveraRediseño de mezclador

secundario4 3 3 36

Energía eléctricaSobreconsumo de

energía7

Utilización inadecuada de

abanico principal8 Multilink 8 448

Diseño de control de

medición de flujo de aire

O. Menchaca ,

M. Velazco, S.

Rivas

Diseño de modelo y

balance de calor

requerido.

3 3 3 27

Succión abanico Cantidad de aire 6 No existe control 3 Medidor de presión 3 54 0

Temperatura DP Baja temperatura 8 Falla control de proceso 4 Termopar 4 128 0

Temp. de Campana Baja temperatura 9 Cama demasiado abierta 3 Termopar 3 81 0

Enfriar sinter Volumen total de aire Flujo excesivo de aire 7Uso de mayor cantidad de

aire7 Flujometro 7 343

Medición y control de

flujos de aire en línea

J. Villastrigo,

J. Reyes

Control de flujo de

aire y control de

temperatura

después de la

campana

3 2 3 18

Mezclar mineral

homogenizado

Cocer sinter con

succión

Controles actuales del

proceso

D

E

T

N

P

R

Acciónes recomendadas

Responsabilid

ad y día de

culminación

Resultados de las acciones

Process / Product Failure Modes and Effects Analysis (FMEA)

Planta Sinterizadora Prepared by: Isabela San Miguel

Gerardo Rivera Garza

Función del

ProcesoModo potencial de falla Efecto potencial de falla

S

E

V

Causa(s) potencial de la

falla

O

C

U

Áreas Beneficios

Sinter• Reducción del consumo energía eléctrica 12.2%• Disminución consumo de gas 11.3%• Incremento de la productividad 11.5%

Alto Horno• Incremento de la producción 1,789 Ton/mes.• Se mantiene el % de Granulometría 92%• Se mantiene la calidad del sinter (Tumbler) 72.9%

Finanzas• Reducción de costos de fabricación del producto$ 680,393 por mes.

Higiene y Ecología

• Reducción de gases efecto invernadero (CO2) 10%

ETAPAS SIX SIGMA

Barreras encontradas

Aprendizaje obtenido

Conclusión de fase

RECONOCER Y DEFINIR

• Bases de datos.• Disponibilidad del personal.

• Conocimiento del procesofuera del área de trabajo.

• Balance de energía.• Uso de Minitab.

• Se selecciona el proyecto.• Selección de Stakeholders.• Se determina la capacidad de

proceso.

MEDIR• Las fuentes de información.• No se cuenta con nivel 2.

• Uso de herramientas estadísticas.

• Validamos el sistema de medición.• Se determina la magnitud del

problema.• Selección de métricos.

ANALIZAR

• La experiencia del personal en uso del programa estadístico.

• La falta de credibilidad para determinar las causas.

• La pericia del personal para realizar el planteamiento de las hipótesis.

• Se determinan las causas raíz en forma estadística.

INCREMENTAR

• Paradigmas en cuanto a métodos de trabajo.

• La credibilidad para determinar los valores óptimos.

• El uso del DOE para determinar los valores óptimos de las variables significativas.

• Rangos óptimos de trabajo.• Selección de las mejores

soluciones.• Plan de trabajo para implementar

soluciones.

CONTROLAR

• Personal en turnos para recibir la capacitación.

• Desconocimiento de principios de química y termodinámica.

• Principios de química, fluidos, termodinámica e instrumentación.

• Estandarización de nuevos métodos de trabajo.

• Capacitación del personal.• Implementación de métodos de

control.• Próximo proyecto a desarrollar.

Reducir tiempo de trabajo en Molino de coque

Incrementar productividad

Reducir desvíos por mal cocimiento

Reducir desperdicios de Cal en tolvas

9.08.58.07.57.06.56.0

8.0

7.5

7.0

6.5

6.0

5.5

5.0

Facilidad de implementacion

Ben

efi

cio

Matríz de priorización Beneficio vs. Facilidad de implementacion

29º foro nacional de equipos de mejora, 2018. · dmaic (6 sigma), dfss, lean manufacturing, qfd,...

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