RECICLAJE DE ARENAS AUTOFRAGUANTES. Aplicación de metodología de Producción mas limpia ( P+L)

Transcripción

1 RECICLAJE DE ARENAS AUTOFRAGUANTES Aplicación de metodología de Producción mas limpia ( P+L)

2 DESARROLLO DE PRESENTACION Presentación de TUBACERO S.A Resumen de herramienta P+L Caso de Estudio

3 TUBACERO S.A. Fecha de instalación: 1942 N o de empleados: 87 Productos: Piezas fundidas de hierro y acero. Caños de acero con y sin costura Mercado: Nacional y exportación Ubicación: Sayago, Montevideo

4 FUNDICION HORNOS ARCO VOLTAICO: 2 DE kg INDUCCION 250KW: 300 y 600 kg INDUCCION 750KW: 1000 y 1500 kg MATERIALES FUNDIDOS HIERRO GRIS, HIERRO NODULAR HIERROS ALEADOS ACEROS DE BAJA ALEACION ACEROS INOXIDABLES REFRACTARIOS PRODUCCION EN PIEZA FUNDIDA 70 TONELADAS / MES PRODUCCION PIEZA ENTREGADA 40 TONELADAS /MES

5 PRODUCCION MAS LIMPIA (Ministerio de Economía y Finanzas Anexo I Reglamentación de Ley 16906) Producción Más Limpia es definida por PNUMA (Programa de las Naciones Unidas para el Medio ambiente) como: la aplicación continua de una estrategia ambiental, preventiva e integrada a los procesos productivos, a los productos y servicios, para incrementar la eficiencia global y reducir riesgos a los humanos y al medio ambiente

6 PRODUCCION MAS LIMPIA ( P+L) Beneficios de los proyectos de Producción más Limpia: Operacionales Competitividad, capacitación y motivación Ambientales Comerciales

7 PRODUCCION MAS LIMPIA Los proyectos de Producción más Limpia apuntan a mejorar: La eficiencia de los procesos La infraestructura y maquinaria de la planta productiva Las condiciones de seguridad y salud ocupacional Los costos de disposición de desechos

8 P+L Residuo= NO PRODUCTO Cualquier sustancia u objeto de un proceso de producción, de transformación, de utilización, de consumo o de limpieza cuyo poseedor se desprenda de él.

9 P+L FLUJOS DE MATERIAL Y ENERGIA Calor Fuerza Balance de energía Materias primas Productos e insumos y residuos Enfriamiento Balance de masa

10 P+L COMO SE GENERAN LOS RESIDUOS? Materias Primas/materiales: Rotura de empaques Desperdicios de almacenamiento y manipuleo Proceso de producción Manejo de chatarra Productos: Productos defectuosos Transporte y manipulación Reclamos

11 FUENTE: REGLAMENTACIÓN LEY Nº PROMOCIÓN Y PROTECCIÓN DE INVERSIONES GUÍA PARA CÁLCULO DE P + L

12 Enfoque piramidal del manejo de Residuos

13 NIVEL 1:Reducción en la fuente BUENAS PRACTICAS OPERACIONALES Optimización de parámetros productivos Mejora del sistema de entrenamiento Mejora de sistema de mantenimiento

14 NIVEL 1:Reducción en la fuente MATERIAS PRIMAS Cambio de materias primas por menos contaminantes Sustitución de solventes orgánicos por acuosos Cambio de embalaje de materias primas Clasificación y acondicionamiento de chatarra y retornos de colada

15 NIVEL 2: Reciclaje, Reuso y recuperación ( 3R s) Si hay residuos que son imposibles o muy difícil de reducir en la fuente: Reciclaje: convertir un residuo en un insumo o en un nuevo producto Reuso: volver a utilizar un residuo en su forma original Recuperación: aprovechar o extraer componentes útiles de un residuo

16 NIVEL 2: Reciclaje interno Recirculación de aguas de enjuague Recuperación de solventes de proceso Recuperación de condensado para alimentación de caldera Recuperación de mermas de proceso

17 METODOLOGIA DE P+L ANALIZAR LAS ETAPAS DE PROCESO A TAVES DEL DIAGRAMA DE FLUJO IDENTIFICAR OPORTUNIDADE S JERARQUIZAR LAS OPORTUNIDADES PROYECTOS DE PML ( INVERSIONES- BENEFICIOS)

18 PROCESO DE FUNDICION

19 DIAGRAMA DE FLUJO SALIDAS ETAPAS DE PROCESO ENTRADAS PRODUCTOS NO PRODUCTOS MANO DE OBRA ARENA MOLDE ARENA Y RESINA MOLDEO RESINA ENERGIA ELECTRICA MANO DE OBRA GASES FUSION FERROALEACIONES PIEZAS CHATARRA ESCORIA ( RESIDUOS) ENERGIA ELECTRICA DEMOLDE MANO DE OBRA ENERGIA ELECTRICA PIEZA CON EXCESOS DE MATERIAL ARENA Y RESINA MATERIAL PARTICULADO TERMINADO MANO DE OBRA ENERGIA ELECTRICA PIEDRAS PIEZA SIN EXCESOS DE MATERIAL EXCESOS DE MATERIAL MATERIAL PARTICULADO TRAT. TERMICO MANO DE OBRA PIEZA TERMINADA VAPORES DE ACEITE ENERGIA ELECTRICA ACEITE SUCIO ACEITE, AGUA PIEZA TERMINADA

20 IDENTIFICACION Y JERARQUIZACION DE OPORTUNIDADES DE MEJORA Hacer una listado de oportunidades de mejora para cada una de las etapas del proceso Clasificarlas según NIVEL 1, 2 y 3 Analizar las soluciones técnicas en cada nivel

21 CASOS DE P+L 1- RECICLAJE DE ARENAS AUTOFRAGUANTES 2- CAMBIO DE TECNOLOGIA EN PRODUCCION DE MARTILLOS 3- CAMBIO DE PROCESO EN PRODUCCION DE MANDIBULAS DE TRITURACION

22 CASO: RECICLAJE DE ARENA AUTOFRAGUANTE Situación Antes de P+L La totalidad de las arenas generadas por moldeos autofraguantes, conteniendo resinas fenólicas, son llevadas a IMM para disposición final mediante el uso de un servicio de volquetas. Situación Después de P+L Mediante la instalación de un equipo de recuperación de arenas, se pretende reciclar el 90% de las arenas fenólicas para ser utilizadas nuevamente en los moldes y reducir la concentración de resinas y catalizador en la mezcla con arena. INVERSIÓN: U$S BENEFICIO ECONÓMICO (valor neto) U$S anual BENEFICIO AMBIENTAL Reducción en el uso de un recurso natural, en la disposición final de arena (90%) y se elimina la disposición de arenas fenólicas

23 CASO RECICLAJE DE ARENA AUTOFRAGUANTE

24 CASO RECICLAJE DE ARENA AUTOFRAGUANTE

25 CASO RECICLAJE DE ARENA AUTOFRAGUANTE Cambios producidos Tipo de cambio Buenas prácticas operacionales Cambios en los parámetros del proceso Innovaciones en la tecnología aplicada Cambio en las materias primas e insumos Cambio en el producto Reciclado interno Reciclado externo Tratamiento y disposición de desechos Ocurrencia No No No No No Si No Si

26 CASO RECICLAJE DE ARENA AUTOFRAGUANTE Indicadores Indicador Antes Después Unidad Valor Valor Consumo de arena seca/metal t/t Consumo de Resina/metal kg/t Consumo de catalizador/metal kg/t Generación de residuos a disponer/metal t/t Costos disposición residuos/metal U$/t Costo de energía eléctrica U$/t - 2.0

27 RECUPERADORA

28 Situación Antes de P+L Situación Después de P+L CASO: MARTILLOS En el diseño de moldes para martillos se utilizan montantes cilíndricos (manguitos exotérmicos de forma cilíndrica). La separación de los montantes se realiza por corte por soldadura con oxiacetileno en dos etapas. El corte genera una superficie muy despareja que exige un pulido final profundo. Mediante el cambio de la forma del montante ( manguito exotérmico con estrangulamiento), se pretende eliminar los cortes por soldadura con oxiacetileno y separar el montante con un golpe; reducir a la mitad el pulido final; reducir la mano de obra y las emisiones producidas en las etapas cambiadas. BENEFICIO ECONÓMICO Reducción del costo de producción en 7.2% BENEFICIO AMBIENTAL Reducción de la generación de emisiones (CO2 y material particulado)

29 CASO2: CAMBIO DE TECNOLOGIA EN LA PRODUCCION DE MARTILLOS (a) (b)

30 CASO2: CAMBIO DE TECNOLOGIA EN LA PRODUCCION DE MARTILLOS

31 CASO MARTILLOS OPORTUNIDAD 1. Reducción de insumos 1. Reducción de tiempo y mano de obra 1. Reducción de emisiones atmosféricas ACCIÓN Cambio tecnológico en el diseño de los moldes y las operaciones de moldeo 1. Reducción de consumo de energía 1. Aplicación de un cambio tecnológico en la operación de moldeo

32 CASO MARTILLOS : INSUMOS D. flujo antes* Insumos** D. flujo después* Insumos** Diseño de molde y montantes Montante cilíndrico Diseño de molde y montantes Montante c/estrangulación Fusión del material y llenado de moldes Fusión del material y llenado de moldes Separación de la fundición del molde Separación de la fundición del molde 1º corte c/oxiacetileno p/separar montante Oxígeno, acetileno horas MO*** Corte por golpe para separar montante horas MO Tratamiento térmico Tratamiento térmico 2º corte c/oxiacetileno para separar montante Oxígeno, acetileno horas MO Pulido final Discos de pulido Energía horas MO Pulido final Discos de pulido Energía horas MO (a) (b) * D. flujo parcial afectado ** Insumos que varían *** MO. Mano de obra

33 CASO MARTILLOS: EMISIONES D. flujo antes* Emisiones** D. flujo después* Emisiones** Diseño de molde y montantes Diseño de molde y montantes Fusión del material y llenado de moldes Fusión del material y llenado de moldes Separación de la fundición del molde Separación de la fundición del molde 1º corte c/oxiacetileno p/separar montante CO2 Corte por golpe para - material particulado separar montante Tratamiento térmico Tratamiento térmico 2º corte c/oxiacetileno para separar montante CO2 material particulado - Pulido final (a) material particulado Pulido final material particulado 100% X% (b) * D. flujo parcial afectado ** Emisiones que varían

34 CASO MARTILLOS Identificación de Oportunidades Cambios producidos Tipo de cambio Buenas prácticas operacionales Cambios en los parámetros del proceso Innovaciones en la tecnología aplicada Cambio en las materias primas e insumos Cambio en el producto Reciclado interno Reciclado externo Tratamiento y disposición de desechos Ocurrencia Si Si Si Si No No No No

35 CASO MARTILLOS Indicadores económicos Indicador* Antes Después Unidad Valor Valor Consumo de montantes unidades/t Consumo de oxígeno m 3 O 2 /t Consumo de acetileno kg C 2 H 2 /t Consumo de piedras de pulido Nº piedras/t Horas de mano de obra h/t Consumo de energía eléctrica kwh/t Costo % (*) Operaciones de separación de montantes y pulido

36 CASO MARTILLOS Indicadores Ambientales Indicador* Antes Después Unidad Valor Valor Anhídrido carbónico emitido m 3 CO 2 /t Emisión de partículas % Emisión de partículas % Piedras agotadas a disponer Nº piedras/t (*) Operaciones de separación de montantes y pulido

37 CASO MARTILLOS Indicadores Económicos Indicador* Antes Después Unidad Valor Valor Ciclo de tiempo en operaciones Separación de montantes h/t Pulido h/t Tiempo de utilización de equipo Equipos para Soldadura h/t Pulidoras h/t Uso del guinche % (*) Operaciones de separación de montantes y pulido

38 CASO MARTILLOS Indicadores de salud ocupacional Indicador* Antes Después Unidad Valor Valor Horas de trabajo c/elementos protectores h/t Reducción de recorridos de operarios m/t -60 (*) Operaciones de separación de montantes y pulido

39 Situación Antes de P+L El operario posiciona la pieza sobre una mesa, y con una piedra colgante, por movimiento manual, y realiza la etapa de rectificado de la base de la mandíbula. Situación Después de P+L CASO MANDIBULAS Se incorpora una máquina, CEPILLO MECANICO, que realiza donde se realiza la etapa rectificado de la base de la mandíbula. Se pretende reducir el tiempo de operación, las emisiones de material particulado, y el ruido de la etapa de proceso de terminado. INVERSIÓN: U$S BENEFICIO ECONÓMICO El cambio tecnológico implica un beneficio económico neto de U$S 3630 /año. BENEFICIO AMBIENTAL Se reduce en un 60 % el material particulado generado en la etapa, y se reduce en un 95 % la emisión al ambiente de trabajo. BENEFICIO SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL disminución de 85 db a 30 db. El operario no está expuesto a material particulado.

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42 CASO MANDIBULAS Indicadores Económicos SITUACIONES HORA HOMBRE/PIEZA $/HORA HOMBRE $/PIEZA ANTES DESPUES SITUACIONES KW/PIEZA HORAS/PIEZA KWH/PIEZA $/PIEZA ANTES 5, ,55 DESPUES ,45

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44 CASO MANDIBULAS Indicadores Ambientales MATERIAL PARTICULADO GENERADO EN AMBIENTE SITUACION MP (Kg/PIEZA) MP (Kg/PIEZA) ANTES 2,45 1 DESPUES 0,98 0