ETERNIT_proceso productivo.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA FACULTAD DE CIENCIAS

I.

EMPRESA ETERNIT S.A PROCESO PRODUCTIVO TECHO ONDULADO “GRAN ONDA”

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de proyectos inmobiliarios y obras de infraestructura, así como el aumento de la inversión privada y el gasto público, impulsaron el crecimiento del sector construcción en más del 15 % en el año 2013. Este crecimiento se vio reflejado reflejado en el incremento de la la productividad de diferentes empresas del sector construcción entre una de ellas ETERNIT S.A. La fábrica peruana ETERNIT S.A. es una empresa manufacturera ligada al sector construcción, dedicada a la fabricación y comercialización de productos en fibrocemento y más específicamente a las planchas onduladas “Gran Onda”, las cuales están fabricadas con una mezcla homogéne a de cemento, fibra sintética, materiales y otros agregados logrando un producto de gran resistencia(cuento resistencia(cuento tiempo promedio dura) y durabilidad. Con respecto a la Seguridad Industrial y Medio Ambiente Ambiente la fábrica peruana ETERNIT S.A. cuenta desde Julio del 2012 con la Certificación del del Sistema Integrado de Gestión ISO 14001, ISO 9001 y OHSAS 18001. El presente informe muestra una descripción general de la fábrica peruana ETERNIT S.A., así como un análisis del proceso productivo para la elaboración de planchas onduladas de fibrocemento “Gran Onda”. Para ello se organizó información importante como son los insumos, salidas, pérdidas y procesos en los que interactúan.

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA

EMPRESA ETERNIT S.A

FACULTAD DE CIENCIAS

PROCESO PRODUCTIVO TECHO ONDULADO “GRAN ONDA”

1.1 SITUACIÓN ACTUAL EN EL PERÚ DE LA INDUSTRIA CEMENTERA: 1.1.1

ESTADÍSTICAS DE PRODUCCIÓN SECTOR PRODUCCIÓN

Indicadores al mes de Febrero 2014 Producción de Cemento (TM) Despacho Total de Cemento (TM) Despacho Cemento Nacional (TM) Exportación de Cemento (TM) Exportación de Clinker (TM)

Febrero 2014

832,275

Enero 2014

825,421

Febrero 2014

830,666

Enero 2014

841,357

Febrero 2014

815,317

Enero 2014

824,137

Febrero 2014

15,349

Enero 2014

17,220

Febrero 2014

0

Enero 2014

0

FUENTE: ASOCEM Del mes de Enero al de Febrero, se observa que sólo la producción aumentó, sin embargo los demás rubros (Despachos y Exportaciones) disminuyeron.

Perú - Industria del Cemento: Importación y Exportación (2001-2011) (2001- 2011) A O 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

IMPO IMPOR RTACI TACI N TM/ TM/A A 37,325 31,552 40,527 34,354 38,722 33,973 96,859 246,878 141,482 313,707

2011 FUENTE: SUNAT ADUANAS (2011)

EXPO EXPORT RTA ACI N TM/A TM/A 223,974 339,643 343,798 570,828 675,089 633,244 333,014 62,778 8,840 28,226


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Es rescatable mencionar que la importación de cemento ha ido aumentando cada año con mínimas fluctuaciones, en cambio la exportación de cemento se acrecentó hasta el 2005 para luego no parar de decrecer.

1.1.2

PRESENCIA EN EL MERCADO

FUENTE: ASOCEM En el cuadro se observa una tendencia creciente del del consumo per-cápita de cemento, lo que indica una situación favorable para la empresa.

1.1.3

IMPORTANCIA DE LA INDUSTRIA CEMENTERA

El cemento es un material básico en el desarrollo sostenible, evidenciando un excelente desempeño ecológico. Tradicionalmente el concreto se ha utilizado predominantemente como material de construcción en las casas habitación, hospitales, vías de comunicación e irrigación, contribuyendo a mejorar el nivel de vida la población. Esto ha sido posible por su economía, fácil disponibilidad y adecuación a variados requerimientos. Pero además, el concreto es inmejorable en las obras destinadas a mantener el equilibrio ecológico. El concreto se utiliza en la captación, tratamiento, almacenamiento y distribución del agua potable en las ciudades. Con concreto también se construyen las plantas de tratamiento de



las aguas residuales, para evitar la contaminación de ríos y mares. Además es un material necesario en la defensa de riveras para impedir el desborde de los ríos. Otros usos menores, pero igualmente importantes, son las aplicaciones del concreto en barreras anti-ruido. Los bloques de concreto en forma de rejilla, que producen estacionamientos verdes y los taludes de concreto sin finos que permiten el crecimiento de plantas. Otras aplicaciones, como los durmientes en las vías férreas, disminuyen la destrucción de los bosques. Una importante característica del concreto es constituir el material de construcción de menor consumo de energía. En efecto, para una misma capacidad resistente, se requiere un volumen de concreto que en su fabricación consume menor cantidad de energía fósil que otros materiales alternativos. Por ejemplo, un metro cúbico de concreto requiere en su fabricación la mitad de la energía requerida por un metro cúbico de asfalto. El cemento es útil para consolidar residuos sólidos, sean estos mineros, industriales o urbanos. Es un magnífico estabilizante para los residuos destinados a los rellenos sanitarios. También puede utilizarse en la estabilización de residuos líquidos, confinando elementos que pueden afectar la sociedad. En la fabricación de cemento es posible aprovechar residuos de otras industrias y evitar que contribuyan a la contaminación del ambiente, como es el caso de las escorias de altos hornos. Asimismo, se pueden utilizar los hornos de cemento para incinerar residuos dañinos. En la fabricación del cemento se producen emisiones de polvo y gas, que en proporción muy diminuta en relación con el conjunto de emisiones. La emisión de polvo de una planta cementera puede ser clasificada en dos categorías, de una parte las que tienen carácter local, que son debidas a la explotación de yacimientos, el transporte y almacenamiento de materias primas y su molienda, todas las cuales constituyen emisiones locales y no afectan el medio ambiente exterior a la planta. Las emisiones que van a la atmósfera por las chimeneas, están constituidas por partículas de cal y arcilla. La composición de estos polvos es similar a la materia extraída del yacimiento. Las plantas de cemento en la actualidad cuentan en todas las etapas de fabricación de elementos de desempolvado, como los filtros de mangas y electrofiltros. Estos equipos modernos limitan permanentemente la emisión de polvo y rara vez se producen anomalías. La inversión en los equipos de desempolvado constituye aproximadamente el 20 por ciento del costo total de una planta de cemento. Equipos como los electrofiltros o filtros de mangas requieren de una inversión aproximada de 10 a 20 millones de dólares en las instalaciones convencionales. Todas las plantas cementeras en Perú cuentan con estas instalaciones de desempolvado y la mayoría ha introducido en los últimos años equipos de la última generación, de


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gran efectividad. Los electrofiltros constituyen aparatos que separan y retienen eficientemente el polvo de los gases que salen por las chimeneas. La separación se produce cargando negativamente las partículas en suspensión en el fluido gaseoso, que son atraídas por un electrodo positivo receptor. Los filtros de mangas, más antiguos en su concepción, han tenido un rápido desarrollo en los últimos años, con la aparición de nuevos tejidos resistentes a altas temperaturas. Los filtros se constituyen por mangas largas y delgadas en tejidos de 1 a 2 mm de espesor, constituidos por poliester, poliamidas o vidrio y eventualmente lana o algodón según la temperatura de los fluidos. En cuanto a las emisiones gaseosas de SO 2 son pequeñas y provienen de los combustibles con contenidos de azufre de alrededor de 3 por ciento, aporte que queda mayoritariamente fijado al clinker al combinarse en los hornos con los óxidos alcalinos de la materia prima.

1.2 SITUACIÓN ACTUAL EN EL MUNDO ( UNIDADES ) CONSUMO PERCAPITA LATINOAMERICA PAIS

2009

2010

Argentina Bolivia Brasil Canada Colombia Chile Ecuador México Paraguay Perú Uruguay Venezuela USA

231 220 271 231 n/d 243 380 321 123 249 191 n/d 223

229 227 271 236 187 245 390 316 135 288 200 278 224

FUENTE: ASOCEM En los 3 cuadros siguientes se muestra que el Perú ha sido el país en que más ha aumentado el consumo de cemento.


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FUENTE: ASOCEM

RESUMEN COMPARATIVO ESTADISTICO EN PAISES DE AMERICA Miles de TM/año PAIS 2007 Argentina 9.600 Bolivia 1.738 Brasil 46.600 Colombia 11.100 Chile 4.440 Ecuador 4.440 México 38.620 Paraguay 0.550 Perú 6.210 Uruguay 0.750 Venezuela 8.500

PRODUCCION 2008 2009 9.700 9.410 1.985 2.291 51.300 51.963 10.460 9.100 4.622 3.876 4.440 4.990 37.090 35.810 0.570 0.580 6.921 7.229 1.050 1.050 8.500 7.460

CONSUMO 2010 2007 2008 2009 10.430 9.60 9.754 9.220 2.450 1.77 1.983 2.249 59.066 45.10 51.358 51.814 10.240 9.10 8.970 8.400 4.000 4.69 4.837 4.157 5.600 4.44 4.990 5.300 37.850 36.60 35.640 34.590 0.580 0.74 0.820 0.850 8.396 5.90 6.800 7.251 1.050 0.65 0.800 0.700 6.800 7.44 8.560 7.900

IMPORTACION

EXPORTACION

2010 2007 2008 2009 2010 2007 2008 2009 2010 10.160 0.110 0.110 0.040 0.030 0.110 0.140 0.200 0.270 2.530 0.130 0.140 0.104 0.109 0.470 0.360 0.000 0.000 59.868 0.400 0.800 0.400 1.500 1.800 1.200 0.380 0.000 8.990 0.000 0.000 0.000 0.000 2.000 1.150 0.700 1.000 4.310 0.630 0.800 0.800 0.920 0.030 0.000 0.000 0.000 5.600 0.000 0.340 0.190 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 36.790 0.110 0.060 0.050 0.050 2.890 1.780 1.200 1.000 0.900 0.190 0.300 0.300 0.320 0.000 0.000 0.000 0.000 8.480 0.100 0.250 0.140 0.210 0.333 0.062 0.002 0.017 0.800 0.000 0.000 0.000 0.000 0.100 0.170 0.110 0.250 7.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Fuente: The Global Cement Report; (ICR Research)


EMPRESA ETERNIT S.A



FUENTE: ASOCEM

1.3 DATOS GENERALES DE LA EMPRESA ETERNIT S.A Es una empresa líder en la fabricación de productos de fibrocemento, viene operando desde 1940 en la zona industrial de Lima; forma parte del Grupo Etex, importante grupo industrial con presencia en los cinco continentes. Toda su producción se efectúa bajo normas técnicas nacionales e internacionales, certificando así un alto nivel de calidad para cada producto. Así mismo se encuentra en constante innovación para brindar siempre nuevas soluciones y opciones creativas para la industria de la construcción. Fábrica Peruana Eternit S.A. cuenta con una oficina regional ubicada en la ciudad de Chiclayo, para atender a los clientes de la zona norte del país y con una amplia red de distribuidores y subdistribuidores a nivel nacional. Misión Brindar productos y soluciones en la actividad de la construcción, que mejoren la calidad de vida de los usuarios, manteniendo un espíritu de mejoramiento contínuo en nuestra organización.



Visión Ser la alternativa preferida para quien tenga una necesidad de productos para la construcción. Posicionamiento En Eternit Construimos Confianza, desde 1940 ofrecemos productos y sistemas de alta calidad a nuestros clientes en todo el territorio Peruano.

Promesa Cuando compras un producto Eternit, estas comprando la tranquilidad de saber que has tomado la mejor decisión.

1.3.1 POLÍTICA DEL SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN DE LA CALIDAD, DEL MEDIO AMBIENTE Y DE LA SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL.

Fábrica Peruana Eternit S.A., empresa dedicada a la fabricación de productos de fibrocemento, accesorios y tanques de polietileno, consciente de las actividades que realiza, define su Política Integrada de Gestión mediante los siguientes compromisos: -

-

Prevenir impactos ambientales negativos, accidentes e incidentes de trabajo y enfermedades ocupacionales. Mejorar en forma continua la gestión de la calidad, la prevención de los impactos ambientales y las condiciones de seguridad y ambientes de trabajo, realizando para ello auditorías periódicas. Cumplir con los requisitos legales aplicables y otros requisitos que la empresa suscriba relacionados con la calidad, el medio ambiente y la seguridad y salud ocupacional. Capacitar al personal entregándole la orientación y el entrenamiento necesario para la correcta aplicación de la política del Sistema Integrado de Gestión. Informar respecto de la política del Sistema Integrado de Gestión al personal, contratistas, proveedores, clientes y a la comunidad en general. Garantizar que los trabajadores y sus representantes son consultados y participan activamente en el Sistema Integrado de Gestión.

1.3.2 SECTOR COMERCIAL DE LA EMPRESA VENTAS En el año 2012 Fábrica Eternit S.A., logró un crecimiento de 27% en las ventas netas con relación al año anterior. Este crecimiento se debe en gran medida al sostenido crecimiento del sector construcción, a una mayor inversión privada, al crecimiento del gasto público y a intensas campañas de difusión de nuestros productos entre los factores más relevantes.



FIBROCEMENTO El volumen de ventas de productos de fibrocemento en el mercado nacional tuvo un significativo crecimiento en comparación con el año anterior. Todas las líneas de productos crecieron en todas las regiones del país. Las exportaciones crecieron más de dos veces con respecto al año anterior dirigiéndose en buena a parte a nuestras empresas filiales de Colombia y Chile. TECHOS PLANCHAS ONDULADAS El año 2012, el mercado de planchas onduladas ha sido muy competitivo entre los diferentes materiales, marcas, presentaciones y precios que se ofrecen. Los diferentes productos han tenido un buen desempeño principalmente en la autoconstrucción.

TEJAS DECORATIVAS Muy buen volumen de venta de la Teja Andina en el año 2012 manteniéndose la tendencia de crecimiento de los últimos años, especialmente en el segundo semestre.

PLACAS PLANAS

FUENTE: ETERNIT S.A

MULTIPLACA La Multiplaca ha tenido el mayor crecimiento de todos los productos de fibrocemento. Se ha consolidado en el mercado como un producto alternativo y sustituto del triplay, para muchas aplicaciones, por las múltiples ventajas que ofrece. Este notable crecimiento, mayoritariamente en provincias y en especial en las ciudades de selva, ha estado sustentado por intensas campañas de publicidad en medios masivos de difusión y un programa agresivo de eventos de capacitación y difusión a instaladores y clientes finales logrando un fuerte impacto en el posicionamiento de la marca y sobre todo en los resultados de venta.



INVERSIONES 2012 En el año 2012 se invirtieron tres millones de Nuevos Soles en proyectos que tenían como objetivos: reducir los costos de operación, renovar la infraestructura de servicios internos y cumplir nuestros objetivos ambientales y mejorar los ambientes de trabajo. En la Planta de P2 de fabricación de productos Gran Onda, se adquirió e instaló; una grúa puente con capacidad de 8 TM; adicionalmente, se adquirieron tres tamices de acero inoxidable para las Plantas P2 y P5 de producción de planchas onduladas, y la instalación de un sistema automático de dosificación de hidróxido de aluminio para la Planta de Producción de Placas planas, P6 . Para cumplir con los objetivos ambientales de nuestro Sistema Integrado de Gestión, se culminó el proyecto, Manejo de Aguas y Borras, que nos está permitiendo reutilizar nuestros efluentes de la fabricación de coberturas de fibrocemento, generando ahorros en el uso de materias primas y consumo de agua. Se adquirió una rampa móvil para optimizar la carga y descarga de los contenedores con productos de importación y exportación y adicionalmente se fabricó un sistema volteador de paquetes, con el objetivo de disminuir los tiempos y movimientos en las operaciones de carga y descarga. En relación a las inversiones dirigidas a las mejoras en los ambientes de trabajo, se remodeló totalmente el vestuario y los SSHH de nuestro personal operario, se cambiaron los sistemas de iluminación en nuestras plantas de fabricación de productos ondulados P2 y P5.

1.3.3 Control de Calidad:

FUENTE: ETERNIT S.A

La empresa Eternit S.A., al contar con una planta de producción, se cerciora que todos los procesos estén realizados correctamente de manera que así garantizan su calidad, es decir, se encargan del proceso desde la importación de algunos materiales hasta la comercialización, es por eso que los productos son considerados los mejores a nivel nacional.



Todos los procesos pasan por rigurosos controles de calidad, cuentan con la mejor maquinaria, es por eso que sus productos tienen un promedio de falla muy bajo, en comparación con otros productos.

Los resultados, se muestran mediante mediciones como lo son los indicadores del Sistema de Gestión Integral (Capacitación, Seguridad y Salud)

•Eficacia de las auditorías Internas del

Sistema de Gestión Integral. •Grado de satisfacción de nuestro

personal. Eternit S.A. cuenta con la certificación del sistema de gestión ambiental ISO 14001:2004, que valida su responsabilidad social de cuidado al medio ambiente.

FUENTE: ETERNIT S.A

1.3.4 Distribución: La empresa Eternit S.A. reparte sus productos a las grandes ferreterías ( Sodimac, Maestro Home Center, etc), y tiene contratos en las grandes obras de la construcción, como nuevos supermercados, malls, condominios, en nuevos estadios en el interior del Perú, y otros.


II.


OBJETIVOS

2.1 OBJETIVOS GENERALES -

Determinar el tipo de proceso productivo en los techos ondulados “Gran Onda” de la

-

empresa Eternit S.A. Identificar en cada etapa de producción los procesos u operaciones unitarias.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS -

Identificar los insumos primarios y secundarios que intervienen en el proceso productivo en los techos ondulados “Gran Onda” de la empresa Eternit S.A.

-

Identificar los productos y sub-productos que se generan al finalizar cada etapa.

-

Identificar posibles pérdidas en el proceso productivo.

III.

inicial

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO

3.1 GENERALIDADES: TECHOS ONDULADOS: “GRAN ONDA” Los techos Gran Onda Eternit, por sus características, es reconocida para obras de especificación y de gran envergadura, trabajadas por profesionales y arquitectos. Los techos Gran Onda tienen un mayor espesor que le otorga gran resistencia y durabilidad ante cualquier clima, pudiendo ser utilizada en cualquier punto del Perú. FUENTE: ETERNIT S.A

Colores: rojo/gris FUENTE: ETERNIT S.A



El proceso productivo de las Planchas Onduladas “Gran Onda” comprende tanto la Obtención del

fibrocemento como el logro de la estructura diseñada para la plancha. Las unidades que conforman la línea de producción, pueden ser agrupadas en las etapas: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Abastecimiento/Almacenado Mezclado de materia prima (mezclador) Etapa en cisterna “Premixer” Formación de películas: “Fabricación”

Ondulado Curado Desapilado

3.2 CARACTERISTICAS DEL PROCESO: Estas son, en su mayoría, operaciones unitarias; excepto cuando se hacen las mezclas, que además de tener carácter físico (mecánico) tienen carácter químico, dado que tiene lugar la principal reacción que ocurre con los materiales del fibrocemento: la hidratación, la incorporación de moléculas de agua a la estructura del cemento o y las arcillas. 3.2.1 Clasificación del Proceso: 3.2.1.1 Proceso Continuo: En general, el proceso global se considera como uno continuo y estacionario; mientras se está en funcionamiento, siempre van ingresando insumos y se van generando planchas. A pesar de que algunas unidades de proceso son de funcionamiento intermitente, dado que por la naturaleza del proceso ingresan los materiales y se dejan mezclar o secar, teniendo mezclas simultaneas que no interfieran en la continuidad global.

3.3 MATERIA PRIMA: Durante la elaboración de la mezcla que constituirá el fibrocemento es donde ocurren los principales flujos - en proporciones de acuerdo a la receta confidencial de la empresa - de los materiales: cemento, celulosa, fibra sintética, carbonato de calcio, bentonita, caolín y agua. Siendo esta última, en parte tratada y en otra perdida por secado. La fabricación de la plancha ondulada “gran onda” requiere de óptimos insumos

principales materiales primas cemento, carbonato de calcio, caolín, fibra de celulosa.

Materia Prima:

entre los



La fabricación de la plancha ondulada “gran onda” requiere de excelentes insumos que pueden

dar un producto de alta calidad, entre los principales materiales primas se tienen: cemento, caolín, fibra de celulosa, carbonato de calcio.

Cemento: El cemento utilizado es del tipo Portland, está conformado de alúmino, silicato de calcio. Se obtiene por calentamiento incipiente (aproximadamente 1300 ºC) de una mezcla de minerales finamente molidos, formados por piedra caliza y arcilla. El calentamiento se efectúa en hornos giratorios levemente inclinados de 3m de diámetro y 100 m de largo. El Material obtenido denominado “clinker” se muele

finamente adicionándole de un 2% a 3% de yeso para evitar que fragüe instantáneamente. El subtipo de cemento Portland usado es del tipo I (el normal) destinado a obras de concreto en general cuando en las mismas no se especifica, ya que como se va mezclar se aprovecha este material.

Celulosa: Actualmente se usa este insumo, desde que los asbestos fueron prohibidos, también llamado fibra de celulosa. Los asbestos tenían una gran afinidad con la matriz inorgánica de cemento-sílice, mientras que la fibra de celulosa no tiene tal afinidad en absoluto. La empresa utiliza, como fibra celulosa, cierta cantidad de cartón (celulosa) previamente pesada en una balanza. Las fibras para fabricación de techos ondulados requieren de unas propiedades especiales como alto contenido en celulosa, bajo costo y fácil obtención, por lo que comúnmente usadas son las vegetales. La materia prima más común es la pulpa de celulosa, proveniente de madera de árboles, principalmente pinos, por su precio y la calidad de su fibra (muy larga), y eucaliptos, pues es muy barata y resistente. El cartón que se usa se conoce como papel multicapa, ya que es un producto obtenido por combinación de estado húmedo de varias capas o bandas de papel formadas separadamente, de composiciones iguales o distintas, que se adhieren por comprensión y sin la utilización de adhesivo alguno.



Bentonita: Bentonita es una arcilla compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas (filosilicatos), aunque estas son las constituyentes esenciales y las que le confieren sus propiedades características. La bentonita es utilizada pues proporciona cohesión y plasticidad a la mezcla, facilitando su moldeo y dándole resistencia suficiente para conservar la forma adquirida después del proceso Caolín: Se denomina a una arcilla blanca muy pura que se utiliza para la fabricación de porcelanas de aprestos para almidonar. El caolín es un suelo natural en el que abunda la caolinita, que le aporta a menudo un color blanco, el caolín le da este color, característico de una operación unitaria?¿?? del mezclador.

Carbonato de Calcio: El carbonato de calcio es un compuesto químico, de fórmula CaCO3. Es una sustancia muy abundante en la naturaleza, formando rocas, como componente principal, en todas partes del mundo y es el principal componente de conchas y esqueletos de muchos organismos (p.ej. moluscos, corales) o de las cáscaras de huevo. Es la causa principal del agua dura. Este compuesto se agrega para que forme la pasta. Aditivos: Antiespumante: Se utilizan principalmente durante el procesado. Estos agentes se dispersan en el líquido y hacen que las burbujas se vayan rompiendo nada más al formarse. Se adiciona en las bateas, así evita las espumas que se forman al movimiento de los matices. En este caso, se utiliza un antiespumante Strukol SB2050, que es importado de EASA S.A Luxemburgo, con sede en Alemania. El precio es de 4760 USS/m3.

Polielectrolito: Son polímeros que se disocian en especies cargadas en solución. Normalmente el término polielectrolito es empleado para sistemas polímeros que consisten de macroiones, es decir, macromoléculas que portan grupos iónicos unidos covalentemente a su estructura, los cuales a su



vez deben ser compensados por contraiones de cargas contrarias para garantizar la electroneutralidad del sistema. En principio, cualquier estructura química macromolecular puede ser transformada en PE por medio de la unión covalente de un número razonable de grupos iónicos en la cadena polimérica. Sin embargo, a pesar de que las cadenas de polímeros pueden ser de una gran variedad estructural, los grupos funcionales susceptibles de ionizarse en medio acuoso que pueden introducirse en estas cadenas son relativamente pocos. En la tabla se muestran los grupos funcionales más comúnmente encontrados en PE, tanto del tipo aniónico como del tipo catiónico.

FUENTE: ETERNIT S.A

Aun considerando solo sistemas lineales o ramificados, hoy en día se conoce una gama bastante amplia de polielectrolitos.

FUENTE: ETERNIT S.A

Su función, básicamente, es ayudar en la dispersión de la materia prima y homogeniza la mezcla. Los polielectrolitos utilizados en la mezcla se importan de EASA S.A Luxemburgo, con sede en Francia, a USS/. 6520x Tn

Agua: En la fabricación de la plancha ondulada “Gran Onda” se utiliza agua potable y las características

organolépticas deben ser normales. El agua debe ser limpia, esta funciona en el proceso de



fraguado del cemento, no se usa agua de lluvia. Es necesario contar con un buen abastecimiento de agua, si existe poca agua la mezcla no vibrará lo suficiente y si hay mucha en el proceso de curado inicial la plancha puede deformarse, aumentar la probabilidad de rotura.

3.4 DESCRIPCIÓN DE MAQUINARIAS Los equipos utilizados en el proceso de producción de la fabricación de techos ondulados Gran Onda Eternit se detallan a continuación:

1..- Mezclador.- es un tanque (recipiente metálico), de forma cilíndrica vertical, en cuyo fondo se encuentra un rotor o rodete, acoplado a un motor eléctrico. El continuo accionar de dicho rotor origina que los diferentes materiales en estado sólido se desintegren completamente produciendo una pasta más homogénea, libre de grumos. 2.-CISTERNA Vehículo provisto de un remolque con depósito cerrado, hermético, de forma maso menos cilíndrica, con casquetes abombados por los extremos, destinado al transporte de productos sólidos a granel tales como los cereales de alimentación animal o humana, y sustancias químicas, siendo quizás el uso más extendido el de transporte de cementos y mezclas con áridos. La descarga de los productos y sustancias de éste tipo de cisternas se realiza mediante la presión que ejerce el aire comprimido dentro de la cisterna.

FUENTE: ETERNIT S.A

3.- Bomba hidráulica Es una máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada en energía del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad o su altura. En general, una bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o altitud.

FUENTE: ETERNIT S.A



4.-MOLINO DE CELULOSA:” PULPER”: Uno de los componentes básicos de las láminas de fibrocemento es la celulosa, en este caso es la que brinda la flexibilidad a la placa, en la figura se puede observar el molino de celulosa:

FUENTE: ETERNIT S.A

Fig 4 Molino de celulosa

5.-PREMIXER: Es un equipo construido totalmente de acero inoxidable, compuesto por palas cuya función es dispersar las fibras y de homogenizar el material. 6.-Batea de filtración: La batea tiene un filtro en la base de 40μm y se utiliza para filtrar la mezcla de fibrocemento en el proceso Hastchek.

Fig. 6 Batea en Proceso Hatschek

FUENTE: ETERNIT S.A



7.-Rodillos: Se utilizan en la compresión en el proceso de Hastchek, con el objeto de eliminar el agua de la mezcla.

FUENTE: ETERNIT S.A

Fig. 7 Rodillo en Proceso Hatschek 8.-Sistema de vacío: Consta de cámaras de fijación, que fijan la capa formada en el filtro.

FUENTE: ETERNIT S.A

Fig. __ Sistema de “Vacío” en Proceso Hatschek

9.-Máquinas cortadoras: Una realiza el corte en manto y otra el corte longitudinal y transversal para así obtener el tamaño deseado de la lámina 10.-Onduladora: Por el efecto de presión que ejerce, forma las ondas en el producto en base a unas planchas moldes.



FUENTE: ETERNIT S.A

11.-Cámara de Curado: I Las cámaras de curado como usualmente se les llama, son pequeñas con ambiente controlado en donde uno o más factores climáticos son manejados entre límites prefijados. Se ha demostrado experimentalmente que el método más eficiente para la realización de las pruebas de curado se obtiene mediante la utilización de las cámaras húmedas, las cuales permiten mantener temperaturas ambientales constantes manteniendo un porcentaje de humedad relativa elevado de forma continuada. FUENTE: ETERNIT S.A

La instalación para almacenamiento a la que se puede ingresar, con temperatura y humedad relativa controladas, comúnmente llamado cuarto de neblina, cuando se alcanza la humedad relativa requerida por atomización de agua. Aquí se deja fraguar las láminas por 6 horas. 12.-Desapiladora: Es la que separa los moldes de las planchas.

FUENTE: ETERNIT S.A



3.5 ETAPAS DEL PROCESO PRODUCTIVO: (FLUJOGRAMA)


EMPRESA ETERNIT S.A



Agua Mezcla 0 Cemento Portland

Mezclador

Mezcla 01

Cisterna

Mezcla 01

PreMezcla 01

Tratamiento del Agua

Solución 01*(desecho) Antiespumante y Polieletctrolito

Premixer

Pasta 01

Mezcla 01

Contenedor de Agua Retroalimentación de agua

Proceso

1. Filtración

Agua Residual

2. Compresi ón

Agua Resi dual

3. Vacío

Agua Residual

Pruga

Residual

Hatschek

*Insumos (Carbonato de calcio, Caolín, Bentonita, Fibra C=4, Celulosa) *Solución 01

Corte en

(Agua+Plielectrolito+Antiespumante

Manto

Pasta 02 cortada

Struktol Sb2052 *P.F.=Producto Final (Plancha Ondulada) Pasta 02 cortada

Corte Long.

Pasta 02-2da cortada

y Transversal

Pasta 02-2da cortada

Ondulado

Pasta 02 Mol deada+Mol des

y Apilado

Ingresa Vapor de Agua

Cámara

Plancha Curada+Moldes

de Curado

Plancha Curada+Moldes

Desapilado

Plancha Curada a 15.06% de humedad

Moldes

Agua Almacén Temporal

Control de Calidad

Transporte del P.F.

Distribución del P.F.

FUENTE: PROPIA

Plancha Curada

Plancha Curada a 5% de humedad



3.5.-ETAPAS DEL PROCESO PRODUCTIVO: 1.- PREPARACIÓN DE MEZCLA Se prepara la mezcla que es traída del Almacén de Materias Primas, previa coordinaciones entre el supervisor de producción y el supervisor de materias primas. Consiste en la combinación de los componentes en u n mismo recipiente en cantidades previamente establecidas. Las mediciones del proceso de preparación de mezclas tienen la exactitud suficiente para asegurar que los componentes están en las proporciones requeridas para satisfacer las especificaciones.

2.- MEZCLADO DE MATERIA PRIMA (MEZCLADOR) La producción de fibrocemento se ha enfrentado, desde que los asbestos fueron prohibidos, a grandes cambios en los procesos de producción. En Eternit S.A. las fibras que se han utilizado mayoritariamente para sustituir a los asbestos son las fibras de celulosa. Los asbestos tenían una gran afinidad con la matriz inorgánica de cemento-sílice, mientras que la fibra de celulosa no tiene tal afinidad en absoluto. Por ello, para solucionar esta situación, se han empleado algunos aditivos de proceso. Los floculantes facilitan la interacción entre las partículas y tienen un efecto sobre la distribución del tamaño de partícula, mejorando la retención en la formación de la lámina primaria (Manejo y tecnologías de sólidos). La adición del floculante varía el equilibrio de sólidos a lo largo de la máquina, especialmente en los lazos de purgas de agua, porque la retención puede cambiar drásticamente en función tanto de la dosis y naturaleza del floculante, como de las condiciones (Manejo y tecnologías de sólidos). La adición del floculante varía el equilibrio de sólidos a lo largo de la máquina, especialmente en los lazos de purgas de agua, porque la retención puede cambiar drásticamente en función tanto de la dosis y naturaleza del floculante, como de las condiciones operativas. El mezclador tiene por objetivo el de juntar todo los insumos, además del agua (2 – 2.5 m3 por mezcla). En promedio el tiempo de formación es de 15 minutos. Se desea que siempre se tenga 2 mezclas en dicho mezclador. Para evitar un desabastecimiento y parar la producción. La producción de fibrocemento empieza con una mezcla de todas las materias primas (celulosa, bentonita, caolín, fibra sintética, carbonato de calcio y agua) en un mezclador discontinuo. Un dispositivo discontinuo-continuo envía una señal, a partir de un control de nivel, para recibir entradas discontinuas, generando una salida continua hacia el sistema. El proceso comienza con la introducción manual de una cantidad de cartón (celulosa) previamente pesada en un tanque provisto de unas aspas, conocido como pulper, que se encarga de desmenuzar el cartón, para lo cual se requiere agregar agua en cantidad dosificada dependiendo del peso del cartón. Con la ayuda de una bomba hidráulica se puede recircular la mezcla y refinarla hasta obtener la consistencia adecuada.


FIG: Pulper y tanque dosificador de agua


FUENTE: ETERNIT S.A

A través de tuberías la pasta es enviada a un tanque desfibrador para abrir aún más la fibra a través de una constante agitación. Entonces la celulosa estará lista para ser cargada en su respectivo dosificador. Las materias primas preparadas indicadas anteriormente, son tr asladadas por tuberías independientes hasta el tanque mezclador, en el que se unen formando una pasta de cemento, bentonita, caolín, celulosa, fibra sintética y agua, a la que se añade carbonato de calcio.

Los dosificadores de las mezclas poseen sensores de nivel los cuales mandan una señal al sistema de control y este define la secuencia y los tiempos de agitación. Un doble control es realizado entre tiempos y volúmenes (niveles de celdas y sensores de carga), de esta forma se valida la información. Es importante que la mezcla se agite continuamente para evitar que fragüe. El continuo accionar de dicho rotor origina que los diferentes materiales en estado sólido se desintegren completamente produciendo una pasta más homogénea, libre de grumos. Respecto a los procesos químicos que se pueden observar es el de la hidratación del cemento ya que es un conglomerante hidráulico ,es decir un material inorgánico finamente dividido que, amasado con



agua, forma una pasta que fragua y endurece en virtud de reacciones y procesos de hidratación y que, una vez endurecido , conserva su resistencia y estabilidad incluso bajo el agua, la bentonita es utilizada pues proporciona cohesión y plasticidad a la mezcla, facilitando su moldeo y dándole resistencia suficiente para conservar la forma adquirida después del proceso y el caolín le da el color blanco característico, la celulosa sirve como aditivo además en el proceso de elaboración de las planchas ,son reguladoras de equilibrio de agua para mejorar la reología y la adherencia de revoques, morteros, masillas, pegamentos a base de yeso, cal y cemento como sucede en este caso.

Se dosifica al mezclador de manera consecutiva cada materia prima. Esta dosificación ya se encuentra regulada de acuerdo a cantidad ya fijadas de manera automatizada. El mezclador tiene por objetivo el de juntar todo los insumos, además del agua (2 – 2.5 m3 por mezcla). En promedio el tiempo de formación es de 15 minutos. Se desea que siempre se tenga 2 mezclas en dicho mezclador. Para evitar un desabastecimiento y parar la producción.

Entrada de materia prima (Insumo): Cemento, Carbonato de calcio, Caolín. Fibra CO4, Celulosa.

Aditivos: Polielectrolito, Antiespumante, Agua, Salida, Mezcla homogeneizada. [Producto final]

3.- CISTERNA PRINCIPAL En esta etapa, debido a que no ocurren reacciones químicas se trata de una “operación unitaria”, donde la alimentación se carga a la cisterna, donde se contiene y evita que la mezcla se compacte, por lo tanto se trata de un proceso intermitente. Por su naturaleza el proceso opera en estado no estacionario; debido a que las variables del proceso cambian con el tiempo (velocidad, volumen). -Entrada: Mezcla generada en la 2da etapa (Insumo) -Salida: Mezcla generada en la 2da etapa- pérdidas (restos de la mezcla) [Producto final] Esto debido a que la cisterna solo la contiene no se realiza algún proceso unitario?¿?



4.-PREMIXER

Luego de pasar por la cisterna principal, la mezcla llega al Premixer. En este caso se trata de un proceso semi continuo ya que el material no es retenido, sino que es dirigido inmediatamente a las tres bateas, lo que permite la evacuación perfecta del producto, y además de la alimentación de mezcla se une otra fuente de para intensificar la homogenización, y así lograr la composición ideal del fibrocemento ya que se ha constatado que es posible mantener en suspensión homogénea pulpas mucho más espesas con la condición de que hayan mas batidores. Por otra parte, ya que no existen reacciones químicas, se trata de una “operación unitaria”.

La pasta tratada lleva un exceso de agua, para cuya eliminación se la ingresa a un sistema de tanques cada uno provisto de un cilindro que al girar separa la pasta del agua. Por efecto de la rotación del cilindro la pasta se adhiere a una banda de fieltro que la transporta hacia el rodillo de formación. El agua es almacenada en tanques para ser utilizada nuevamente en las etapas necesarias del proceso. Cada tanque separador está provisto de cuatro agitadores que evitan que se fragüe el cemento. Se realiza un mantenimiento semanal de lavado y secado del fieltro con duchas surtidoras de agua a presión y luego se secan con bombas de vacío. Debido a que la banda de fieltro se desgasta por fricción y porque el cemento es un material abrasivo, es necesario cambiarla cada mes. Entrada:

-Agua (Material secundario) -Mezcla contenida en la Etapa 03 (Insumo) - Polielectrolitos y espumante Struktol SB2050

En principio, cualquier estructura química macromolecular puede ser transformada en PE por medio de la unión covalente de un número razonable de grupos iónicos en la cadena polimérica. Sin embargo, a pesar de que las cadenas de polímeros pueden ser de una gran variedad estructural, los grupos funcionales susceptibles de ionizarse en medio acuoso que pueden introducirse en estas cadenas son relativamente pocos. En la tabla se muestran los grupos funcionales más comúnmente encontrados en PE, tanto del tipo aniónico como del tipo catiónico.



Aun considerando solo sistemas lineales o ramificados, hoy en día se conoce una gama bastante amplia de polielectrolitos.

Su función, básicamente, es ayudar en la dispersión de la materia prima y homogeniza la mezcla. Los polielectrolitos utilizados en la mezcla se importan de EASA S.A Luxemburgo, con sede en Francia, a USS/. 6520x Tn Antiespumante struktol SB2050.- Se adiciona en las bateas para evitar la formación de espuma, debido al movimiento de los tamices. En este caso, se utiliza un antiespumante Strukol SB2050, que es importado de EASA S.A-Luxemburgo, con sede en Alemania. El precio es de 4760 USS/m3. Agua.- El agua debe ser limpia, esta funciona en el proceso de fraguado del cemento. EI agua potable, no de lluvia, funciona bien. Es necesario contar con un buen abastecimiento de agua, si existe poca agua la mezcla no vibrará lo suficiente y si hay mucha en el proceso de curado inicial la plancha puede deformarse, aumentar la probabilidad de rotura. Salida: mezcla homogenizada con todos sus constituyentes (producto final) 5. FABRICACIÓN o PROCESO HASTCHEK: Consiste en una serie de operaciones en las cuales la finalidad es la eliminación de agua de la mezcla de fibrocemento, por medio de tres procesos seguidos: filtración, compresión y vacío. La filtración se realiza por med io de una batea, en la cual ingresa la pasta a concentración de 40 a 100g/L ingresa, reteniéndose un 50% a 70% de la pasta. La longitud de cada celda del filtro es de 400 μm.

Durante la compresión, la pasta se prensa por medio de rodillos. Tras este paso, la humedad debe estar entre 35-40%, lo que necesita para pasar al rodillo de formato, tras este paso, la humedad debe estar entre 25% y 30%.

Durante el “Vacío”, se utilizan cámaras de fijación, las cuales fijan la capa formada en el filtro para

la succión. El vacío no debe ser muy fuerte debido a que puede secar demasiado el fibrocemento, además de provocar obstrucciones en el filtro y de contaminar más el agua.

Material de la mezcla con la película+ salida de agua para ser tratada (Producto de desecho) *Materiales auxiliares: Tamices en las Bateas. 2º La mezcla con la película ingresa a las Mesas de vacío Pasta sin humedad. 3º Esta pasta sin humedad ingresa al Formato Plancha con espesor deseado de 5mm después de 5 vueltas (1mm x vuelta) y cortadas (3.19x1.40 m)



4º Plancha con espesor deseado y cortado ingresa a las Fajas Planchas cortadas longitudinalmente y transversales (3.05x1.32m) 6.-ONDULADO Este proceso lo realiza la onduladora, que es una máquina que coge la plancha y la lleva a los moldes donde le ejerce presión y así formar las ondas características de este producto. Para las láminas onduladas, las cuales inicialmente son planas, se levantan por succión y son llevadas a una máquina onduladora, en donde por medio de vacío se succiona la lámina colocada sobre un molde metálico y así es que toma su forma característica. Después de que se tiene la lámina de fibrocemento ondulada se levanta por succión y se coloca sobre unos moldes metálicos que presenta la misma ondulación de la lámina. Luego de esto, se intercalan las láminas metálicas y las láminas de fibrocemento. Una vez que se tiene colocada la lámina de fibrocemento intercaladas con láminas metálicas que sirv Salida: *Planchas cortadas longitudinalmente y transversales (3.05x1.32m) adheridas a moldes de las planchas. 7. CÁMARAS DE CURADO Una vez formado el paquete de moldes y planchas, estas se llevan a una cámara de curado. La función de estas cámaras es de ayudar que el cemento fragüe (seque). El tiempo que permanecen estas planchas en las cámaras es de 6 horas como mínimo. Lo ideal sería que fueran 8 horas. Pero por cuestiones de no dejar productos en proceso se da en 6 horas mínimo. El curado consiste en el mantenimiento de contenidos de humedad y de temperaturas satisfactorios en el material durante un periodo definido inmediatamente después de la colocación y acabado, con el propósito que se desarrollen las propiedades deseadas. Nunca se exagerara al enfatizar la necesidad de un curado adecuado. Básicamente, los procesos de curado procuran mantener el cemento lo más saturado posible, de manera que el espacio de la pasta ocupado inicialmente por agua, se llene con los pro ductos de hidratación del cemento. En efecto, el cemento para hidratarse requiere de capilares llenos de agua, parte de la cual se utiliza en la formación de los nuevos productos. Otra parte asegura la culminación del proceso. Se ha comprobado experimentalmente que el desarrollo de la hidratación se cumple a máxima velocidad cuando el agua, produce en los capilares una presión de vapor superior a la que corresponde al 0.8 de la presión de saturación. Al mezclar cemento Portland con agua, se lleva a cabo la reacción química denominada hidratación. El grado hasta el cual esta reacción se llegue a completar, influye en la resistencia, la durabilidad y en la densidad del concreto. 7.1- OBJETIVOS DEL CURADO



Los objetivos del curado son por consiguiente: Prevenir (o reaprovisionar) la pérdida de humedad del concreto. Mantener una temperatura favorable en el concreto durante un período definido. 7.1. A. HUMEDAD: La humedad relativa y las condiciones del viento son también importantes; ellas contribuyen al ritmo de pérdida de humedad en el concreto y pueden dar como resultado agrietamiento, una pobre calidad y durabilidad superficial. Es imprescindible garantizar un contenido mínimo de humedad con el fin de asegurar el desarrollo de la estructura interna del material. Se han realizado estudios que demuestran que la resistencia final alcanzada disminuye cuando la humedad relativa del hormigón (mezcla de cemento con otr os aditivos) es inferior al 80%. Por ello, el curado debe evitar la evaporación del agua superficial, manteniendo el material en una condición saturada o cercana a ella. Un adecuado curado evita el secado prematuro de las zonas más externas del elemento. Justamente esta zona es la expuesta a evaporación y cambios de humedad, fisuración por retracción plástica, acción de la intemperie, abrasión (desgaste), ataque de agentes químicos y carbonatación, y es la zona que debe proteger al hormigón y a las armaduras.

7.2. B TEMPERATURA: La temperatura es un factor importante en un curado apropiado, basándose en la velocidad de hidratación y por lo tanto, el desarrollo de resistencias es mayor a más altas temperaturas. Generalmente, la temperatura debe ser mantenida por encima de los 5ºF (10°C) para un ritmo adecuado de desarrollo de resistencias. Además debe mantenerse una temperatura uniforme a través de la sección del concreto, mientras está ganando resistencia, para evitar las grietas por choque térmico.

7.3- VENTAJAS DEL CURADO: Durabilidad mejorada: El material bien curado tiene mejor dureza superficial y resistirá mejor al desgaste superficial y la abrasión al agua, lo que evita que la humedad y las sustancias químicas disueltas en agua entren dentro del material, en consecuencia incrementa la durabilidad y la vida en servicio. Mejores condiciones de servicio y apariencia: El curado apropiado reduce el resquebrajamiento o cuarteo, la pulverización y el descascaramiento. Una vez formado el paquete de moldes y planchas, estas se llevan a una cámara de curado. La función de estas cámaras es de ayudar que el cemento fragüe. El tiempo que permanecen estas



planchas en las cámaras es de 6 horas como mínimo. Lo ideal sería que fueran 8 horas. Pero por cuestiones de no dejar productos en proceso se da en 6 horas mínimo. Entrada: Planchas cortadas longitudinalmente y transversales (3.05x1.32m) con superficie ondeada con moldes adheridos. Salida: Planchas cortadas longitudinalmente y transversales (3.05x1.32m) con superficie ondeada con fraguado de cemento semi completo adherido a moldes de ondeado de las planchas. 8. DESAPILADO En esta etapa la desapiladora tiene como función la de separar los moldes de las planchas. Los moldes regresan a la onduladora y las planchas son llevadas a un almacén temporal donde se dejan al aire libre y se complete el fraguado del cemento. Las planchas terminan de fraguarse en un lapso de 15 días.

9.-TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN: Las láminas se almacenan bajo techo, horizontal o verticalmente, siguiendo indicaciones: Las láminas son transportadas en paquetes no mayores de 100 piezas, sobre tarimas de madera. Pueden colocarse un paquete sobre otro, interponiendo tarimas de madera, Se descarga las lámina una a una, deslizándolas horizontalmente, posteriormente serán transportados a sus distribuidores.

En el año 2013 la empresa realizó numerosas inversiones destinadas a aumentar la productividad y mejorar el producto, una de ellas estuvo vinculada con la planta de productos ondulados P5, ya que los equipos de Apilado y Desapilado fueron mejorados, instalando mesas de nivel constante.



Entrada: Planchas cortadas longitudinalmente y transversales (3.05x1.32m) con superficie ondeada con fraguado de cemento semi completo adherido a moldes de ondeado de las planchas. Salida: Planchas cortadas longitudinalmente y transversales (3.05x1.32m) con superficie ondeada con fraguado de cemento semi completo, Moldes de ondeado.

CONCLUSIONES:

ETERNIT S.A. es una empresa manufacturera ligada al sector construcción, industria de cementos, en el presente informe se analiza el producto en fibrocemento y más específicamente a las planchas onduladas “Gran Onda”, las cuales están fabricadas con una mezcla homogénea de

cemento, fibra sintética, materiales y otros agregados.

Las etapas del proceso productivo analizados son en su mayoría son operaciones unitarias; excepto cuando se hacen las mezclas, que además de tener carácter físico (mecánico) tienen carácter químico, dado que tiene lugar la principal reacción que ocurre con los materiales del fibrocemento. El tipo de proceso El proceso productivo de techos ondulados “Gran Onda” es continuo y estacionario ya que continuamente hay ingreso de insumos, es decir cuando está en funcionamiento, siempre van ingresando insumos y se van generando planchas. Las materias primas que intervienen en el proceso productivo son importadas por la empresa Eternit, lo cual minimiza la generación de residuos. La empresa Eternit S.A en el año 2012 obtuvo la certificación del SIG, por lo que cumpliendo con los estándares de calidad y medio ambiental, realiza un pre tratamiento de los efluentes de agua.

IV.

BIBLIOGRAFÍA

ETERNIT_proceso productivo.docx

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