• Author / Uploaded
• Orlando Pedrazas Saavedra

Citation preview

UNIVERSIDAD CATÓLICA BOLIVIANA “SAN PABLO” UNIDAD ACADÉMICA REGIONAL SANTA CRUZ CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

INFORME VISITA TÉCNICA EMPRESA “BATEBOL S.A.” ASIGNATURA: Procesos Industriales I ESTUDIANTE: Orlando Pedraza Saavedra Lizeth Roxana Tinta Quinteros

DOCENTE:

Ing. Víctor Hugo Lobo

FECHA:

24 de marzo del 2020

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

VII Semestre, Santa Cruz de La Sierra –Bolivia

1.

Índice Introducción......................................................................................................................4

1.1. Fecha visita.......................................................................................................................4 1.2. Nombre de la empresa visitada.........................................................................................4 1.3. Objetivo de la visita..........................................................................................................4 2.

Generalidades sobre el rubro.............................................................................................4

2.1. Historia..............................................................................................................................4 2.1. Productos..............................................................................................................................5 Batería plomo ácido............................................................................................................5 2.2. Productos sustitutos...........................................................................................................7 Baterías de Iones de Litio....................................................................................................7 2.3. Materias primas.................................................................................................................8 2.4. Procesos generales y sus nuevos avances.........................................................................9 3.1. Antecedentes de la empresa............................................................................................11 Razón social..........................................................................................................................11 Ubicación..............................................................................................................................11 Años de funcionamiento.......................................................................................................11 Productos y subproductos.....................................................................................................11

1

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Productos...........................................................................................................................11 Subproductos.....................................................................................................................12 Mercado y comercialización.................................................................................................12 3.2. Descripción del área de producción................................................................................13 3.2.1.

Materia prima e insumos.............................................................................................13

Transporte.........................................................................................................................13 Almacenamiento...............................................................................................................13 3.2.2.

Proceso productivo......................................................................................................14

Descripción de los procesos..................................................................................................14 Máquinas y equipos principales............................................................................................24 Diagrama de bloque..............................................................................................................27 Diagrama de flujo..................................................................................................................28 Distribución de planta y Diagrama de recorrido...................................................................29 3.2.3.

Gestión del proceso productivo...................................................................................30

Planificación de la producción..............................................................................................30 Control (variables, equipos e instrumentos) y Gestión de la calidad (normas)....................30 Mantenimiento industrial......................................................................................................31 Seguridad industrial..............................................................................................................31 Impacto medio ambiente.......................................................................................................32 4.

Conclusión......................................................................................................................32 2

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Cumplimiento de objetivo.....................................................................................................34 Observaciones para mejoras y recomendaciones..................................................................34 Bibliografía...........................................................................................................................36

Índice de figura

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

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Figura 18.....................................................................................................................................1

INFORME VISITA TÉCNICA EMPRESA “BATEBOL S.A.” 1. Introducción 1.1.

Fecha visita

La visita técnica realizada a la empresa Batebol S.A. se realizó en fecha 6 de marzo, 2020. 1.2.

Nombre de la empresa visitada

La empresa es industria de baterías BATEBOL S.A. 1.3.

Objetivo de la visita

Conocer el desarrollo productivo de la empresa Batebol, a través de la identificación de los principales procesos de fabricación de la batería plomo-ácido, los controles de calidad, los equipos de trabajo, la gestión y planificación en aspectos como mantenimiento, seguridad industrial e impacto medio ambiental que lleva a cabo la empresa para una mejor comprensión del flujo productivo de la industria de baterías Batebol. 2. Generalidades sobre el rubro 2.1.

Historia

Una batería es un dispositivo que almacena electricidad para cederla en el momento que los consumos la demanden. Transforma la energía eléctrica que recibe en energía química a partir de la reacción que se produce cuando dos materiales diferentes, como los de las placas positiva y negativa, se sumergen en el electrolito, una solución de ácido sulfúrico y agua. En una batería de 4

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

plomo-ácido convencional, la tensión es de aproximadamente 2 voltios por celda, con un total de 12 voltios. La electricidad fluye desde la batería en cuanto hay un circuito conectado entre los polos positivo y negativo. Esto ocurre cuando un consumo que necesita electricidad, como la radio, se conecta a la batería. (Varta, 2020) La configuración de una batería de ácido plomo pertenece a la clasificación de baterías secundarias, es decir baterías recargables o acumuladores; fue desarrollada por el físico francés Gastón Planté en 1859; siendo éste uno de los diseños más antiguos de baterías recargables. Aún en la actualidad es una de las más utilizadas debido a que puede producir una corriente suficiente como para mover diversos tipos de motores eléctricos con un bajo costo (Alba & Muñoz , 2017). 2.1. Productos Batería plomo ácido Las características de construcción de esta configuración son: como conductor iónico o electrolito se emplea una disolución de ácido sulfúrico; la placa negativa (cátodo) es de plomo (plomo esponjoso) y la positiva (ánodo) también de plomo pero éste recubierto de dióxido de plomo, encontrándose en un contenedor el electrolito; sumergidos en éste, el ánodo y el cátodo con un aislante intermedio para impedir cortocircuito. La combinación del plomo con el electrolito, es decir con el ácido sulfúrico (2H2 SO4 ), produce inicialmente como resultado de la oxidación sulfato de plomo (PbSO4 ). Posteriormente al aplicar una corriente eléctrica entre las placas ocurre la electrólisis del agua, de modo que se libera hidrógeno (H2 ) en la placa negativa y oxígeno (O2 ) en la positiva, esto a su vez genera dióxido de plomo (PbO2 ) en la placa positiva y en la negativa se tiene una pérdida de electrones, de donde recibe el nombre de plomo esponjoso (Pb).

5

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

En general la ecuación de las placas se describe en, del lado izquierdo muestra las características con carga y a la derecha el resultado inicial de la oxidación.

Pb + PbO2 +2 H2 SO4 descarga 2 PbSO4 +2H2 O El proceso de carga de la batería se obtiene al hacer fluir corriente eléctrica entre las placas, así que en la placa positiva debido a la acumulación de dióxido de plomo se tiene una carga positiva y en la negativa por la falta de electrones carga negativa.

Figura 1. La aplicación de voltaje en las placas produce electrólisis en el agua desintegrándose en hidrógeno y oxígeno, este último permite la formación de dióxido de plomo en la placa positiva (Alba & Muñoz ,2017).

A medida que la batería se va descargando, la composición del plomo de las placas es más parecida, disminuye la densidad del ácido y como consecuencia la tensión entre bornes disminuye. Hasta que la batería está tan descargada que ya no puede suministrar electricidad a una

tensión

útil.

Una batería descargada se puede recargar volviendo a alimentarla con corriente eléctrica. La carga completa restablece la diferencia química entre las placas y deja la batería lista para proporcionar

toda

su

energía. 6

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Este proceso único de descarga y carga de la batería de plomo-ácido significa que la batería se puede descargar de energía y restablecer una y otra vez. La capacidad de someterse a este proceso una y otra vez es lo que se conoce como resistencia a los ciclos de una batería. Se usan ampliamente en equipos electrónicos para el aprovechamiento y el control de la energía eléctrica: fuentes ininterrumpidas de potencia, lámparas de emergencia, bancos de respaldo para paneles fotovoltaicos, para turbinas de viento, así como en sistemas mixtos.

7

“Universidad Católica Boliviana San Pablo” 2.2.

IND-214 Procesos Industriales I

Productos sustitutos

Baterías de Iones de Litio

8

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Las baterías de ion-litio están compuestas por un electrodo positivo (cátodo) en forma de Li2CO3 o LiOH en el caso de las baterías recargables; un electrodo negativo (ánodo), litio en forma de metálica en baterías no recargables; un separador; y un electrolito (litio en forma de LiC1). Los electrodos inmersos en un líquido conductor (electrolito) es lo que se conoce como celda y la combinación de varias celdas forman la batería. El funcionamiento de la batería se produce en base a reacciones químicas reversibles, que producen un intercambio de iones y electrones entre sus polos, que posibilitan que la batería pueda cargarse o descargarse. Al momento de la descarga se produce una corriente eléctrica capaz de mover el motor eléctrico encargado de propulsar el vehículo, mientras que al momento de la recarga, los iones y electrones vuelven a su situación original a partir de un aporte de energía externo, como puede ser la frenada del automóvil. La duración, rendimiento y comportamiento de la batería depende de los elementos químicos escogidos para dar lugar a la reacción dentro de cada célula y a la electrónica que controla todo el proceso de descarga y recarga. Hoy existen diferentes tipos de baterías de Ion-Litio como las de Litio-Cobalto (Li Co O2), Litio-Hierro-Fosfato (Li Fe P O2), Litio-Manganeso (Li Mn2 O2), Litio-Níquel-Cobalto-Manganeso y Litio-Titanio (Li4 Ti5 O12), las que tienen en común la utilización de un ánodo de Litio-Carbono, pero que se diferencian entre sí en el óxido de litio que utilizan en el cátodo. Lo que hace que varíen sus características técnicas (Emol, 2017).

9

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Figura 2. Batería Ion-Litio

2.3.

Materias primas

Los productos químicos utilizados en la batería son el plomo (solido), el óxido de plomo (una pasta), y el ácido sulfúrico (un líquido). Los tres reaccionan químicamente produciendo una corriente eléctrica. El óxido de plomo y el plomo están retenidos en rejllas. Formando las placas negativas y positivas. Las placas consisten en un armazón de aleación de plomo y antimonio con barras horizontales y verticales en forma de retícula mediante la aplicación de pasta de óxido de plomo. Las barras horizontales y verticales retienen la pasta en la placa. Después de montadas las placas en la batería, se da a esta una carga de “formación”. Esta carga transforma la pasta del óxido de plomo de la placa negativa, o (-), en plomo, y la pasta de óxido de plomo de la placa positiva, o (+), en peróxido de plomo (Crouse H., 1993).

2.4.

Procesos generales y sus nuevos avances

El proceso de fabricación de baterías de plomo acido tiene los siguientes procesos principales: la producción empieza desde la obtención de materia prima, pasando por la elaboración de las rejillas de plomo, el empastado con una mezcla química de estas rejillas, el proceso de curado de las mismas, el ensobrado y la formación de las celdas generadoras de energía, el sellado

10

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

térmico, la colocación de los bornes, la inyección del ácido, hasta llegar finalmente al proceso de cargado. Dentro de las nuevas innovaciones en fabricaciones de baterías se tienen: Una línea automatizada de ensamblaje de baterías que incrementa la producción y reduce personal Localizado en el sur de Gales, Mechtek Automation es una empresa de ingeniería especializada que ofrece soluciones innovadoras de automatización. Mechtek diseña internamente y se especializa en soluciones completas, desde mecánicas a eléctricas. El ultimo proyecto de Mechtek era diseñar y construir una línea automatizada de ensamblaje de baterías para uno de los mayores fabricantes de baterías del mundo. La aplicación trata de ensamblar grandes paquetes de baterías de plomo-ácido que se utilizan para alimentar vehículos que funcionan eléctricamente, tales como carretillas elevadoras, carretillas hidráulicas y plataformas aéreas. El plomo es un riesgo importante para la salud y las exposiciones se controlan automatizando el proceso, y por lo tanto se retira el riesgo a los trabajadores. Incrementar la producción también era un objetivo importante para Mechtek al diseñar el sistema.

11

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Figura 3. La línea de ensamblaje empieza con la formación de montones de placas positivas y negativas.

La nueva línea automatizada de ensamblaje generará un profundo impacto en la productividad. Mechtek anticipa que la línea producirá 1200 baterías por turno, triplicando de forma efectiva los ratios de producción actuales y eliminando hasta un 40% de la manipulación manual de las operaciones. Además, la nueva máquina al producir menos polvo hace que sea ambientalmente más segura.

12

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

3. Industria visitada 3.1.

Antecedentes de la empresa

Razón social El nombre de la empresa visitada es BATEBOL, cuya razón social es Industria de baterías BATEBOL S.A. Ubicación Ubicado en el Parque Industrial P.I. 4

Años de funcionamiento BATEBOL tiene 22 años de funcionamiento, y hasta la fecha es la única planta en Bolivia que produce baterías. Productos y subproductos Productos Baterías plomo-acido

13

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Las baterías de plomo-ácido se usan en vehículos motorizados, para el almacenamiento de células fotovoltaicas generadas por energía y turbinas eólicas, y para suministros de energía eléctrica de reserva. En lugares donde el suministro de energía es deficiente, se usan a nivel nacional baterías de plomo-ácido para la iluminación y otros aparatos eléctricos. Están pueden ser: Cruda; no llevan ningún tipo sustancia dentro, están listas para introducirles ácido y arrancar. Seco-cargadas; se envían en pallets de madera al exterior selladas con cinta, se les añade acido diluido y se cargan eléctricamente durante 16hrs. AGM VRLA Es una batería que tiene una tecnología diferente. Se ocupa en bancos, hospitales, entre otros. Cuando existen corte de luz siguen trabajando con normalidad. Tiene una autonomía entre cuatro a seis horas. Tienen una duración de cinco años. Subproductos Agua tratada Como un proceso adicional, la empresa realiza el tratado de agua ácida proveniente del proceso de carga eléctrica. Se reducen el grado de toxicidad, se neutraliza el Ph, a un grado que no represente un riesgo para las personas o medio ambiente. Recientemente se logró realizar acuerdos para poder comercializarlas a otras empresas. Mercado y comercialización Inicialmente su producción era comercializada en el mercado local, Santa Cruz de la Sierra, con el pasar de los años la empresa Batebol logró expandirse al mercado nacional e internacional con clientes como Argentina, Paraguay, Perú, Brasil, Ecuador y Chile.

14

“Universidad Católica Boliviana San Pablo” 3.2.

IND-214 Procesos Industriales I

Descripción del área de producción

3.2.1. Materia prima e insumos La principal materia prima que es el plomo y sus diferentes aleaciones: Puro Selenio

Pb Pb-Se

Color Verde

Calcio gravedad

Pb-Ca

Azul

Calcio con cast

Pb-Ca-CC

Negro

Antimonio

Pb-Sb

Amarillo

Calcio R(+) Selenio recuperado

Pb-Ca-R(+) Pb-Se-Rec

Rojo Marrón

La materia prima proviene de la empresa recicladora COMMETAL. Transporte La materia prima es transportada por camiones desde la empresa recicladora de baterías COMMETAL. Almacenamiento La empresa tiene su propia área de almacenamiento dentro de planta, tanto de materia prima e insumos, productos en procesos como productos terminados. Los espacios para el almacenamiento están distribuidos en distintos áreas de planta, por ejemplo para la materia prima, el inventario se encuentra, en espacios abiertos, es decir a la intemperie, identificados los tipos de plomo por códigos. En cada una se lleva un registro de inventario, se los separa por sección e identifican por etiquetas. El almacenamiento de productos en procesos se los tiene cerca del área donde se trabajará. 15

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Figura 4. Almacenamiento de lingotes de plomo separados e identificados por su composición.

Dentro de los insumos utilizados están:  Polipropileno  Separadores de fibra de vidrios, importados desde Japón.  Expansores 3.2.2. Proceso productivo Descripción de los procesos Rejillado En este proceso se tiene como materia prima el plomo antimonial; los lingotes son introducidos en un crisol para fundirlos a una temperatura de 450ºC en adelante. Luego este plomo fundido pasa a los moldes de la maquina rejilladora donde se les dará la forma de rejillas, saliendo de par en par.

16

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Figura 5. Se tienen dos sistemas de rejillado. En el lado izquierdo el sistema antiguo y en el lado derecho el sistema moderno.

Para este proceso la empresa cuenta con sistemas: Uno antiguo, utiliza hornos industriales y se le da forma con los moldes. En este se produce rejillas de dos en dos, es decir en pares. Uno moderno, tiene una aleación de calcio y cuenta con una producción continua que almacena las rejillas en forma de bobinas. Puede producir en una hora lo que la anterior produce en 24 horas. Elaboración del óxido de plomo (Molienda) El plomo puro es introducido en un crisol a temperaturas mayores a 430ºC, para la elaboración de pequeñas bolas de plomo que posteriormente serán introducidas a un reactor (molino) donde por la reacción con el oxígeno del aire se formara oxido de plomo.

17

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Figura 6. Molinos. La principal materia prima es el plomo puro

Empastado El óxido de plomo pasa a una mezcladora donde junto con ácido sulfúrico, agua destilada y otros insumos se forma la pasta. Esta pasta se deposita en la maquina empastadora donde través de un sistema giratorio se las colocara a las rejillas que pasan por una cinta transportadora. Debido a que presenta cierto grado de humedad las placas pasaran a una máquina secadora.

Figura 7. Placas (rejillas + pasta) saliendo del túnel secador; al igual que en el rejillado salen de par en par

18

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

A las placas positivas se agregan sulfato de plomo para convertirlo en oxido de plomo. Mientras las negativas se convierten en plomo puro, se añade expansores que harán que la superficie de la placa pueda volverse poroso y esto, una vez en funcionamiento la batería, permitirá un mejor arranque. Curado Al salir del túnel de secado, las placas son llevadas a una cámara de curado donde reposan durante 72 horas hasta completar el proceso de oxidación y cementación de la pasta, y así no se desprendan de las rejillas. En este proceso es muy importante el control de humedad de las placas.

Figura 8. Placas luego del proceso de curado

Formación (cargado o crudo) Las placas son introducidas en tanques de formación con electrolito diluido de ácido sulfúrico. Las placas positivas, peróxido de plomo (PbO2) son aquellas que han sufrido una oxidación por efecto de la corriente eléctrica.

19

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Las placas negativas, plomo esponjoso, son las que sufren una reducción por efecto de la corriente eléctrica.

Figura 9. Formación de placas positivas y negativas

Secado de placas Al salir las placas de proceso de formación, son enjuagadas para eliminar las trazas de ácido sulfúrico. En el caso de las placas negativas, estas son impregnadas en una solución saturada de ácido Bórico y secadas al vacío por el espacio de 12 horas, con una temperatura no mayor a 45ºC. Las placas positivas son secadas directamente con aire caliente en una cámara de secado. Ensamblado Una vez realizado el secado se colocan separadores a las placas, esto con la finalidad de evitar el contacto de ellas dentro de las baterías, haciendo la función de aislante. Estos separadores pueden ser de polietileno o fibra de vidrio, la

20

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

última es utilizada para la mayoría de las baterías de Batebol, el material permite alargar el tiempo de vida del producto.

Figura 10. Placas con separados esperando al siguiente proceso. Las de color blanco son de fibra de vidrio y las de color plomo de polietileno. El material de fibra de vidrio le da mayor resistencia a los golpes y vibraciones a las baterías, dándola una mayor durabilidad al producto.

Posterior a esto las placas que son seco cargadas se colocan dentro de las cajas de baterías. Se ensamblan las tapas a las cajas de batería, a través de un calentamiento en la parte superior se sella la tapa con un contenedor de gas, por un proceso de termo-sellado, luego se hace los bornes para terminar de sellar las partes internas y externas. Una vez sellado se verifica que la tapa esté bien compacta introduciéndole aire a las primeras tres celdas para ver posibles fugas. En caso de no tener, la batería se infla y se verifican los manómetros, mientras que aquellas con fuga son devueltas automáticamente por la máquina sopladora y se procede a cambiar la tapa y sellar de nuevo. 21

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Figura 11. Línea de ensamble de las tapas de baterías

Para evitar que entre suciedad durante el tiempo de almacenamiento se cubre con cinta a las aberturas, esta cinta puede ser adhesiva o de aluminio. Dependerá si será comercializada en el exterior o necesitara ser cargada para su venta en el mercado nacional. Pues bien, como anteriormente el sulfato de plomo se redujo a plomo, esta reducción tiende volver atrás, es decir a oxido de plomo, para evitar esta oxidación con el aire se cubre con la cinta de aluminio, la cual contiene polipropileno. Esto permite a la batería una duración de hasta tres años sin arrancar.

Figura 12. En el lado izquierdo están las baterías con cinta de aluminio (las cuales serán exportadas), y en el lado derecho con cinta adhesiva que procederán a ser cargadas eléctricamente.

22

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Cargado eléctrico Las baterías son cargadas con ácido sulfúrico y activado con electricidad. Este cargado se realiza solo para las baterías comercializadas a nivel local y nacional. Existen dos tipos de sistema de carga eléctrica: Con agua. Carga durante un tiempo de1 día (24 horas). Al estar dentro de una fuente de agua la temperatura a la que se encuentran las baterías siempre es baja, reduciendo el riesgo de que se sobrecalienten. Este sistema es mucho más rápido. Sin agua. Carga durante un tiempo de 48 horas y las más grandes hasta tres días. Se realiza control constante de la temperatura, evitando de exceda los 60ºC y se sobrecalienten. El cargado es más lento y tarda más tiempo.

23

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Figura 13. En el sistema convencional (lado derecho) se colocan las baterías sobre mesas de trabajo y se cargan cuidadosamente. En el nuevo sistema las baterías son sumergen a tanques especiales. En ambos sistemas es importante el control de la temperatura.

Seguido de esto, se realiza una inspección de la carga a la batería, para poder pasar a almacén esta deberá estar entre 12,5-12,8 voltios, fuera de estos rangos se considera producto no conforme, se informa y se investiga lo que sucedió para evitar en el futuro.

Figura 14. Control de carga

Embalado Se realiza el etiquetado y sellado de las baterías. Las que son para exportación (batería seco) son empaquetadas en cajas de cartón grandes identificadas para su posterior envío y comercialización. Antes se empaquetaba en cajas de madera, pero por cuestiones de contaminación necesitan un tratamiento especial para enviarse de un país a otro, como este servicio aún no se realiza en el país, las cambiaron por cajas de cartón.

24

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Figura 15. Empaques listos para ser enviados.

Máquinas y equipos principales Máquina – Equipo

Imagen

25

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Hornos de fundición

Molino

Maquina empastadora

Rejilladora (Sistema antiguo)

26

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Cinta Transportadora

Máquina sellador (termo-sellado)

Concast (Rejilladora moderna)

Montacargas

27

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Floculador

Sedimentador

28

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Diagrama de bloque

Figura 16. Diagrama de bloques proceso de fabricación de baterías plomo-ácido

29

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Diagrama de flujo

Figura 17. Diagrama de flujo de fabricación de baterías plomo-ácido 30

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Distribución de planta y Diagrama de recorrido

Figura 18. Diagrama de recorrido de proceso de fabricación de baterías plomo-ácido

31

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

3.2.3. Gestión del proceso productivo Planificación de la producción La empresa Batebol realiza la planificación de producción entre los meses de octubre y noviembre, de este plan anual que elaboran, se determina las cantidades por mes o por modelos de baterías que se producirán tomando en cuenta los cambios que puedan existir en el mercado. Con la planificación anual el área de producción maneja un presupuesto de lo que se requerirá para el abastecimiento de su inventario, la cual puede estar en paralelo con el área comercial. Cualquier cambio que se quiera realizar en la planificación se debe informar con un año de anticipación para evitar los sobregiros imprevistos. Para el mes de abril deben producir 40000 baterías y al día se producen alrededor de 15002000 baterías, de acuerdo a los días hábiles de cada mes, determinan la cantidad específica por día. Control (variables, equipos e instrumentos) y Gestión de la calidad (normas) En planta se cuenta con un laboratorio de control de calidad donde se realizan distintos tipos de análisis con el propósito de garantizar la calidad de los materiales con los que se trabaja. Consta de todos los equipos de métodos tradicionales necesarios. De igual forma en cada proceso se lleva a cabo controles de calidad. En los procesos de fundición, por ejemplo, una variable muy importante a controlar viene a ser la temperatura. En el rejillado se verifica que las rejillas tengan la forma y textura adecuada además de la flexibilidad necesaria para el producto. En el empastado se requiere que la pasta este bien adherida a las rejillas, por ello se controla el estado de la superficie, la humedad además de la temperatura con la que entran y salen del secador. 32

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

En el área de ensamblado las variables de control son: -

La prueba de estanquidad se destina a detectar, un posible mal sellado y se realiza presurizando la batería con aire (alrededor de 4 psi de presión) y verificando con un manómetro si la presión se mantiene durante unos 10 segundos.

-

La prueba de continuidad consiste en un testeo eléctrico de continuidad, para saber si no existe ruptura u olvido de separadores (aislantes), granallas de plomo entre placas positivas y negativas, etc.

En el área de cargado las variables de control son la temperatura, densidad del electrolito y voltaje. Mantenimiento industrial Realizan un plan anual de mantenimiento preventivo, el periodo depende de cada máquina. La empresa busca asegurar el mantenimiento preventivo para no afectar el flujo productivo en planta, para ello cuenta con personal técnico capacitado. Seguridad industrial Tomando en cuenta que la materia prima principal es el plomo, y al pasar éste por distintos procesos se lo puede encontrar expuesto en el mismo ambiente de trabajo, por ello se llevan a cabo medidas de seguridad que abarcan: el uso obligatorio de ropa de trabajo especial hecho con material antiácido, máscaras con filtro de aire para polvo, guantes de trabajo, cascos de seguridad y botines de seguridad. Así también se concientiza al personal sobre la importancia de la limpieza y el aseo que deben tener, como el lavado de manos antes y después de producción o la prohibición de bolos de coca para evitar cualquier contacto directo con el plomo. Además se cuenta con personal médico a disposición de los trabajadores, encargado de procurar el bienestar de los mismos, realiza controles y cada seis meses se toman muestras para 33

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

exámenes de sangre y medición de niveles de plomo en el cuerpo de los trabajadores, de registrar una elevación de este mineral en alguno de ellos el/la doctora hace un seguimiento y si es necesario un cambio de sector de trabajo. No obstante en la empresa cada mes también realizan rotación del personal dentro del mismo sector pero no de área. Impacto medio ambiente La empresa BATEBOL comprometida con reducir el impacto medioambiental mantiene políticas de medio ambiente que incluyen acciones como la adquisición de materia prima a partir de productos reciclados. La planta recicladora COMMETAL, dedicada al reciclado de todas las baterías en desuso de Bolivia, trimestralmente recolecta cerca de 3mil toneladas de baterías obteniendo como producto final plástico y plomo puro o con aleaciones, que son enviadas para la fabricación de nuevas baterías. Paralelamente con la planta de baterías, Batebol dispone de una línea específica para el tratamiento de aguas provenientes del cargado eléctrico con ácido. Tiene por objeto neutralizar el agua para posteriormente darle un uso como el rocío dentro de planta o desedecharla al exterior, claro asegurándose que este no represente ningún peligro para la comunidad o el entorno mismo. Cada día se utilizan alrededor cuatro mil litros en producción, resultado de esto es agua ácida que luego es neutralizada. Recientemente una empresa solicito acceder a estas aguas por un costo mínimo pero este acuerdo no quedo concretado aún. 4. Conclusión La empresa de baterías Batebol dispone de un sistema de producción completo, este comprende desde la fabricación de su materia prima como el plomo puro o sus diferentes aleaciones y el plástico utilizado para las cajas y diferentes piezas. Esta materia prima se obtiene 34

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

por medio del reciclado de baterías que realiza la planta recicladora Commetal. Al ser parte del grupo GEO Automotriz, Batebol es cliente único de Commetal. Siendo esta una característica que lo destaca de la competencia, una empresa de producción industrial que trabaja con materiales reciclados. La empresa es reconocida por la calidad y gran durabilidad de sus baterías, confundiéndola muchas veces con otras marcas extranjeras. Procuran tener un control continuo en cada proceso asegurando que se cumplan los estándares y que los errores sean mínimos. Su objetivo es cumplir con las expectativas del cliente, por ello utilizan materiales como la fibra de vidrio que garantizan un tiempo de vida útil largo, a diferencia de otras marcas que utilizan polietileno. Por medio de la visita se pudo observar que procuran resguardar la salud física y mental de sus trabajadores, preservar la seguridad de los mismos, por el valor que tienen dentro de la empresa. Resultado de ellos es la lealtad de sus trabajadores, la mayoría son antiguos, y pesé al peligro que puede significar trabajar con plomo, llevan años trabajando ahí. Además llevan una planificación de producción que ha sido la ideal para la proyección de su demanda, en la entrevista se comentó la eficiencia en cuanto al cumplimiento de pedidos, y el crecimiento progresivo de su mercado internacional. Frente al crecimiento de la empresa también se han ido implementando equipos y sistemas de trabajo que optimicen la producción, y generen mayores volúmenes de producción en un menor tiempo, cubriendo con los requerimientos de pedidos sin problemas. Por ejemplo el equipo ConCast que produce las rejillas a una mayor escala a diferencia del equipo antiguo, que manejan aún en paralelo con la nueva; así también el nuevo sistema de cargado eléctrico con agua como refrigerante, que acelera el tiempo de este proceso.

35

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Por ultimo su compromiso con el medio ambiente se ve reflejado en las buenas prácticas de manufactura, con la inclusión de tratamientos de aguas ácidas, y la reutilización de la misma o su eliminación en el medio exterior previendo que no afecta a la población de su alrededor, tomando en cuenta que al igual que cualquier otro, el montaje de este sistema tiene un costo adicional. Cumplimiento de objetivo A través de la visita técnica realizada se logró conocer las principales características del flujo productivo de la fábrica de baterías Batebol, la disposición física de las áreas de trabajo, los equipos y maquinarias necesarias para su producción diaria. Los procesos más importantes para la producción de baterías plomo ácido, la tasa promedio de producción diaria que está dentro del rango de 1500-2000 dependiendo del modelo de baterías, y los días hábiles se determina la producción mensual. Observaciones para mejoras y recomendaciones La empresa se destaca por ser la única fábrica de baterías en nuestro país, y además con un sistema completo de producción. A pesar de que la industria boliviana hasta hace poco no tenía un gran peso en el mercado extranjero, Batebol con el transcurrir de los años ha dado pasos firmes con su línea de baterías Toyo, que inicialmente fue conocida por el nombre relacionado con la marca de vehículos Toyota, y que ahora es destacada por su calidad y alta competitividad en el mercado. Es por ello que se considera ideal dar a conocer más la marca boliviana, trabajar en publicidad que impulse a los demás emprendedores que están comenzando. Así también, pesé a que recientemente se ha implementado nuevas máquinas en ciertas áreas, mantener ese ritmo de crecimiento de la empresa se favorecería con la implementación de equipos de nueva tecnología, la integración de sistemas automatizados en áreas como el rejillado, 36

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

o ensamblado, teniendo un ejemplo al inicio de este trabajo. Realizar estudios de tiempos y movimientos para poder identificar áreas en donde sea necesario incrementar la productividad y reducir el tiempo de ocio, que puede existir o no, les permitirá dar frente a futuras variaciones, posibles incrementos o disminuciones en el mercado, sin problema alguno. Y por último mantener sus valores como empresa, dar merito a la labor de sus operarios crea fidelidad de los mismos, descartando la posibilidad de competencia directa en el mercado regional.

37

“Universidad Católica Boliviana San Pablo”

IND-214 Procesos Industriales I

Bibliografía Varta (2020). Conceptos básicos sobre baterías. Recuperado de: www.vartaautomotive.es/es-es/soporte-para-baterias-varta/conceptos-basicos-sobre-baterias/comofunciona-una-bateria Alba Padilla Carlos Antonio & Muñoz Guillen Ma. Gabriela (2017). Estudio y fabricación de una batería ácido plomo. Tecnológico de Estudios Superiores de Cuautitlán Izcalli, Estado de México, México. Recuperado de: www.utm.mx/edi_anteriores/temas61/T61_1E3_Estudio_y_fabricacion_bateria.pdf Emol (2017). Conoce de qué están compuestas y cómo funcionan las baterías de litio que impulsan los vehículos eléctricos. Recuperado de: www.emol.com/noticias/Autos/2017/11/20/884076/Sabes-de-que-estan-compuestas-y-comofuncionan-las-baterias-de-litio-que-impulsan-los-vehiculos-electricos.html Crouse H. William (1993). Mecánica del automóvil. Baterías para automóviles. Barcelona, España: MARCOMBO, S.A. HepcoMotion (2020). Una línea automatizada de ensamblaje de baterías incrementa la producción y reduce personal. Recuperado de: www.hepcomotion.com/es/casos-pr %C3%A1cticos/una-linea-automatizada-de-ensamblaje-de-baterias-incrementa-la-produccion-yreduce-personal/

38