INTRODUCCIÓN AL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL VIDRIO

El vidrio es un material compuesto principalmente de sílice libre de humedad y de óxidos.  Dicha sílice es extraída de minas a cielo abierto por detonaciones realizadas por pentagel o indugel que es suministrado por Indumil (Colombia).

La principal empresa fabricante de vidrio en Colombia es PELDAR O.I. (Owens Illinois).

Una vez extraída la sílice, esta es llevada a una planta en donde se le hacen unos ensayos:
1) Granulometría (tamaño de grano, malla 120)
2) Nivel de impurezas (nivel de óxidos, etc.)

Después de extraer la sílice se preparan las materia primas, se forma el producto y se le hace un tratamiento térmico.

CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN

Producción, es la función fundamental de toda empresa donde se transforman unas entradas en salidas teniendo en cuenta los procesos que incurren en dicha transformación y otras tareas como las de apoyo logístico.

Los procesos se clasifican en:

-  Tratamiento (cambio de características del material)

-  Transformación (cambio de forma y geometría)

-  Ensamble

En dichos procesos se necesitan recursos: mano de obra, materia prima, recursos financieros y técnicos, tecnología.  Además se necesita apoyo de calidad, compras, salud ocupacional y mantenimiento.

Los sistemas de producción se clasifican en dos grupos:

1.  Sistemas de manufactura

2.  Sistemas de servicios

Los sistemas de manufactura se clasifican según la naturaleza del proceso y, el método de producción.

-  Según la naturaleza del proceso:

     1.  Sistemas continuos

     2.  Sistemas intermitentes

Los sistemas continuos son aquellos en donde el flujo del material base del producto es constante en las instalaciones o proceso de fabricación.  A su veces estos se clasifican en: a) Producción en masa (similar a la producción en serie), b) Producción en cadena (En donde el flujo del material base del producto es constante y durante el proceso de elaboración se le van agregando montajes o ensambles), c) Producción en serie (es aplicado para las diferentes piezas que necesitan un mismo o proceso similar).

Los sistemas intermitentes son aquellos en donde la maquinaria y equipo empleado se presta para la fabricación de una o más piezas de diferentes formas y/o tamaños.

-  Según el método de producción se clasifican en 

     1.  Métodos de Producción convencional.  En este método se usa tecnología corriente que puede ser             mecánica o semiautomática.  Se trabaja en serie, por lotes y pedidos.

     2.  Métodos de Producción modernos.  Utilizan tecnología de punta.

Los sistemas de servicios se clasifican en:

- De acuerdo al grado de contacto del consumidor o cliente con el sistema productivo.

- Según el conocimiento previo que se tenga del producto.

Diferencias entre producción en masa, en serie y en cadena

-  Producción en masa y en cadena

No necesitan mano de obra calificada.  Se orientan a un mercado homogéneo.  Tienen poca variedad de productos y altos volúmenes de producción.  Tienen tecnología de punta con rendimiento eficiente.

-  Producción en serie

Necesitan mano de obra calificada.  Orientados a segmentos de mercados.  Tienen variedades de productos y volúmenes de producción medio o bajos.  La inversión en tecnología es baja pero flexible.

Estrategias de manufactura y servicio

-  Estrategia de fabricación para inventariar

-  Estrategia de fabricación por pedido

-  Estrategia de fabricación de ensamble por pedido

-  Estrategia de servicios estandarizados

-  Estrategia de servicios por pedido

Distribución de planta

-  Fija

-  Por función o proceso

-  Por producto

-  Híbrido (estructura celular-distribución por celdas-producción ágil)



CHASE, JACOBS Y AQUILANO.  Administración de Operaciones.  Producción y cadena de suministros.  Ed. Mc. Graw Hill.  Duodécima edición.  México.  ISBN: 978-970-10-7027-7

AOS, II, IO y la CA

En muchas ocasiones se tiende a confundir la Administración de Operaciones y Suministros con la Investigación de Operaciones, la Ciencia de la Administración y la Ingeniería Industrial.

Bien aquí vienen las diferencias.

1-  La Administración de Operaciones y Suministros es un CAMPO DE APLICACIÓN
2-  La Investigación de Operaciones (IO) y la Ciencia de la Administración CA) utilizan MÉTODOS CUANTITATIVOS para la toma de decisiones.
3-  La Ingeniería Industrial abarca temas que trata la misma Administración de Operaciones y Suministros.

Cabe destacar que la Administración de Operaciones y Suministros usa los mismos métodos que la IO y la CA.

CHASE, JACOBS Y AQUILANO.  Administración de Operaciones.  Producción y cadena de suministros.  Ed. Mc. Graw Hill.  Duodécima edición.  México.  ISBN: 978-970-10-7027-7

Un poco más de la Administración de Operaciones.

La administración de operaciones trabaja un todo.  

Este campo esta muy relacionado con las finanzas, el mercado y claro está que con la producción (operaciones).  En la producción se deben tener en cuenta los diferentes tipos de procesos:

1. Procesos de tratamiento.  Cambio de las características de los materiales.

2. Procesos de transformación.  Cambio en la geometría de las piezas.

3. Proceso de ensamble.  Unión o monte de varias piezas para obtener el producto deseado.

Todos estos procesos están estrechamente relacionados con la mano de obra, materia prima, recursos técnicos, tecnología y recursos financieros, apoyándose en las áreas de mantenimiento, calidad, compras, salud ocupacional, etc.

Debe existir una armonía perfecta, cada una de las anteriores áreas es un engranaje que hace funcionar la empresa.

No nos olvidemos que para que halla una estrategia competitiva la empresa debe diferenciarse y esa diferencia se nota y refleja en la productividad que esta tenga.  Y... ¿qué es productividad?

La productividad es la función fundamental de una organización que consiste en la transformación de una entradas en salidas o productos teniendo en cuentas unos procesos y unas tareas de apoyo logístico.

CHASE, JACOBS Y AQUILANO.  Administración de Operaciones.  Producción y cadena de suministros.  Ed. Mc. Graw Hill.  Duodécima edición.  México.  ISBN: 978-970-10-7027-7

ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y SUMINISTRO

"La estrategia competitiva está en ser diferente"

La administración de operaciones y suministro trata de como desempeñar el trabajo de manera expedita, sin errores, eficiente, sin errores y a bajo costo.  Se debe entender que una operación son todas aquellas actividades que forman un proceso que transforman unos insumos en bienes y servicios deseados por un cliente.  Por otro suministro es la manera en que una empresa distribuye sus productos o servicios a terceros.

Dentro de la administración de operaciones y suministro se manejan los siguientes conceptos: eficiencia, eficacia y valor.  El valor es definido como la división de calidad entre el precio.  Eficiencia se trata de hacer correctamente las cosas, es decir, hacer más con menos, ejecutar operaciones al más bajo costo posible; la eficacia hace referencia en hacer las cosas correctas, es decir, tomar las decisiones adecuadas.

Según Heinzer Render la Administración de operaciones son todas aquellas actividades que transforman unas entradas en unas salidas.

Según Krawjeski la administración de operaciones es la dirección y control que transforman unas entradas en unas salidas.

Desde mi punto de vista, el concepto más completo lo da Chase, Jacobs y Aquilano: La Administración de Operaciones es el diseño, gestión y mejora de los sistemas que transforman unas entradas en unas salidas.

CHASE, JACOBS Y AQUILANO.  Administración de Operaciones.  Producción y cadena de suministros.  Ed. Mc. Graw Hill.  Duodécima edición.  México.  ISBN: 978-970-10-7027-7

PROCESO DE ELABORACIÓN O FABRICACIÓN DE CERÁMICOS TRADICIONALES. Cocción (última y cuarta etapa).

En la cocción se le agregan cambios a la pieza irreversibles.  Se da el color definitivo (punto de quema) y se determina el peso real y las propiedades mecánicas del producto.  Es un proceso que da valor agregado que debe ser efectuado de forma gradual y dura en tres 1- 2 y hasta tres días.

Los hornos utilizados son el colmena, Hoffman y el horno de túnel.

Los hornos colmenas alcanzan una temperatura de 1200°C y utilizan quemadores de carbón o coque pulverizado, además se les conoce como hornos de convección.  El horno pasa por tres etapas 1) precalentamiento, 2) cocción-sinterizado-punto de quema, y 3) enfriamiento.

El proceso de enfriamiento dura el 40% de cocción en los hornos colmena.

Los hornos Hoffman son eficientes y consisten en cámaras interconectadas con circuitos similares a los de los secaderos modernos.

Los hornos túnel se utilizan para la cocción de grosores inferiores a los 2 mm y para baldosas esmaltadas.  El secado dura 24 horas, por lo que es un horno eficiente, después se le agrega el esmalte y por último vuelve a cocción.  Es un horno de bicocción.

A los productos terminados se les hace las siguientes pruebas de calidad:

1-  Resistencia mecánica

2-  Planaridad

3-  Punto de congelación

4-  Prueba de tráfico

5-  Prueba de peso y absorción de agua

6- Prueba de dureza con el durometro (Rockwell C y Vickers)

Fuente: Fundamentos de Manufactura Moderna, Materiales, procesos y sistemas.  MIKELL P. GROOVER.  Ed. Pearson Education.  ISBN 0-13-312182-8.  México

PROCESO DE ELABORACIÓN O FABRICACIÓN DE CERÁMICOS TRADICIONALES. Secado (etapa 3)

El secado tiene como objetivo eliminar el agua de dosificación de la arcilla agregada durante el proceso de formado de la pieza.  Es una etapa muy importante ya que aquí se empiezan a visualizar los primeros defectos de la pieza debido a los malos manejos.  El secado se puede dar de manera natural o artificial.

El secado natural se da al aire libre, el producto es apilado sobre estibas.  El secado artificial se da en cámaras de secado con una duración de 48 horas en un recinto cerrado herméticamente y aislado termicamente con poliuretano.

En el proceso de secado es importante tener en cuenta dos factores o características:

1.   Naturaleza de la arcilla.  Esta relacionada con los grados de impurezas del material.

2.  Grado de preparación del material.  Es necesario conocer el tiempo de maduración de la arcilla y su              tamaño de grano.

El secado se puede dar en hornos convencionales, hornos modernos y hornos de torre.

Los hornos convencionales tienen 3 fases o circutos:

1.  Impulsión de aire caliente.

2.  Recirculación del aire caliente que entra a la cámara de secado (se aumenta la temperatura a 140°C).

3.  Extracción del aire húmedo de la cámara.  Esta es la etapa final de este tipo de secado.

Los hornos modernos tienes 5 fases o circuitos, usa las tres primeras del horno convencional más las dos siguientes:

4.  Circuito de recuperación final de secado.  Estas cámaras de secado moderno son cámaras continuas            interconectadas.  Al comenzar la evacuación del aire de una cámara comienza el secado en la siguiente, el      aire que sale de la cámara uno entra a la otra no sin ser recalentado para eliminar la humedad que ganó         de la cámara 1.

5.  Recalentamiento interno del aire.  El aire que ha entrado a la cámara 2 es obligado a pasar por unos              radiadores que lo calienta a 140°C, la temperatura necesaria para empezar el secado.

Las cámaras modernas de secado son más eficientes y sus nuevos dos circuitos tienen como objetivo recuperar energía.

Los secaderos de torre no son cámaras de secado, son un equipo industrial de secado tipo convencional utilizado para el secado de baldosas que requieren posterior vitrificado.

CURVAS DE CALENTAMIENTO

Las curvas de calentamiento relacionan el grado de contracción de la pieza respecto al porcentaje de humedad de esta misma.  El secado debe hacerse de manera convencional.  Consiste en dos etapas:

ETAPA 1.  

En la etapa 1 la velocidad de secado es rápida y constante y la contracción volumétrica es gradual y lenta para prevenir rupturas.  Aquí el agua superficial de la pieza se evapora y la del interior emigra hacia la superficie de la pieza gracias a la capilaridad de esta, la evaporación de esta agua hace que los granos se acerquen entre sí cada vez más.  Esta etapa resulta muy eficiente si en el tamaño de grano existe homogeneidad.

ETAPA 2.

Aquí el secado ya ha alcanzado el 50%, la velocidad empieza a bajar gradualmente y las contracciones son lentas y constantes y en ciertas ocasiones casi nulas.

Se debe tener cuidado en el secado, pues debe ser un proceso gradual, si este no es así se produce un revenido, un defecto que consiste en la reabsorción de la humedad presente en el aire.  Se da en la etapa 2 cuando la velocidad de secado no es gradual.

Fuente: Fundamentos de Manufactura Moderna, Materiales, procesos y sistemas.  MIKELL P. GROOVER.  Ed. Pearson Education.  ISBN 0-13-312182-8.  México