Cartilla de Buenas Prácticas para operación de ladrilleras artesanales Arequipa Perú, 2008
Presentación La cartilla de Buenas Prácticas para Operación de Ladrilleras Artesanales ha sido elaborada en el marco del Grupo Técnico Sobre Calidad de Aire con apoyo del Programa Regional Aire Limpio PRAL, como parte de la implementación de medidas priorizadas del Plan A Limpiar el Aire de Arequipa. Este documento está dirigido a los operadores de las ladrilleras artesanales, con la finalidad de reducir sus emisiones, disminuir sus costos de producción, incrementar la productividad y mejorar su gestión comercial.
P R O V E E D O R E S C L I E N T E S CONTENIDO ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN DE LA LADRILLERA Microempresa Formalización Generación de renta -Materiales -Combustibles -Equipos y Herramientas - Horno - Personas Mezcla Moldeado o Labranza Secado PROCESO DE PRODUCCIÓN Carga del horno Cocción Descarga del horno -Producto final: -Ladrillos -- Tejas Residuos
P R O V E E D O R E S Identifique proveedores serios (formales y de buenas referencias) y que ofrezcan productos de buena calidad Referencias de otros clientes o certificados de calidad de los materiales En caso de tener que transportar materiales, hágalo en vehículos de mayor capacidad Un camión grande podría realizar solo un viaje para transportar materiales Mantenga el orden en el almacenamiento de materiales, herramientas y productos: -Acondicione un espacio de su lugar de trabajo para el almacén -Utilice espacios diferenciados para materiales, productos, residuos y combustibles -Lleve un cuaderno sobre cantidad de materiales o herramientas que ingresan o salen de almacén, para la programación oportuna de compras
MATERIALES Escoja materiales (arena, tierra, agregados como ladrillo molido) de mayor rendimiento y calidad Identifique canteras de materias primas con mejores rendimientos Fíjese que los materiales no estén mezclados con piedras, raíces o elementos que afecten la calidad del ladrillo En el caso de la arcilla se sugiere iniciar con 70 kg por millar de ladrillo e ir probando la formula adecuada para elaborar un ladrillo de mejor calidad Establezca sistemas para medir y controlar la cantidad de materiales utilizados para la producción Utilizar medidores de flujo para el caso de combustibles líquidos (petróleo); o balanzas de pesaje para combustibles sólidos (carbón, aserrín, leña) Anotar en un cuaderno las cantidades utilizadas por cada lote de ladrillos a construir
Grado de contaminación COMBUSTIBLES Elimine el uso de materiales altamente contaminantes como las llantas usadas, plásticos, aceites usados; y utilice combustibles eficientes y menos contaminantes -Identifica los proveedores serios -Compra combustibles en lotes grandes y directamente al productor ALTO Llantas Plástico Ramas y hojas frescas Cáscaras de Leña Arroz o café Aserrín Hidrocarburo líquido BAJO Gas Carbón de piedra BAJO Grado de Eficiencia ALTO
EQUIPOS Y HERRAMIENTAS Haga mantenimiento preventivo oportuno y obligatorio del motor, transmisión y partes móviles de la extrusora o moldera. Limpie los residuos y lave los equipos una vez terminada la operación mecanizada Tome nota de los mantenimientos realizados y los cambios de repuestos Tenga en cuenta el desgaste del molde y de la regla para hacer ladrillos cuando estos son de madera (gaveras). Para aumentar el tiempo de vida útil, coloque flejes o tiras de fierro clavadas alrededor de los bordes del molde de esta manera el desgaste se reflejará en la regla, que es más fácil de cambiar que el molde Proteja los moldes de excesiva exposición al sol y en temporadas de lluvias. Cubra los moldes o recúbralos con pintura especial para evitar su deterioro.
Implemente mejoras en diseño de hornos: H O R N O Mejoras en diseño de horno intermitente de tiro abierto Aumente el espesor de las paredes de los hornos convencionales, de manera que el espesor del cuerpo inferior sea equivalente a la quinta parte de la altura total; y el cuerpo superior la mitad del cuerpo inferior. Ventajas El horno con dimensiones menores permite una cocción uniforme de los ladrillos. El espesor de pared recomendado de 0.80 m permite retardar la pérdida de calor y la mejor cocción de los productos. Permite el ahorro de combustible, en el horno convencional mejorado se ahorra alrededor de 300 Kg de carbón por quema. h/5 Dimensiones internas del horno
H O R N O Implemente mejoras en el diseño de horno: Considere las dimensiones interiores del cuadro de acuerdo a las capacidades de producción. Implemente mejoras en el diseño de los malecones de encendido: Constrúyalos al nivel del piso y en dirección predominante del viento. La forma de las ventanas del canal de encendido respetan las proporciones de altura de los ladrillos a quemar. Las distancias horizontales entre las paredes y canales varían según el tamaño del horno. Se recomienda un malecón para hornos de 30 millares a menos y dos malecones en hornos de más de 30 millares. Ventajas Las dimensiones del malecón permiten un mejor ingreso de aire en el horno. Un malecón en horno de 30 millares, permite menor consumo de leña y encendido rápido. Piso Capacidad del horno Altura de 1 ladrillo Muro Relleno sólido hecho con adobes o mezcla de arcilla compacta Largo (L) 2 ladrillo 1 ½ longitudes de ladrillos a quemar Ancho (a) 2 a 4 2 2 a 4 2 2 a 4 ladrillos Alto (h) 12 millares 3 m 4.7 m 3 m 30 millares 5.2 m 4.3 m 4.5 m 70 millares 7.5 m 6.3 m 5 m Altura de 2 ladrillo
P E R S O N A S Forme y capacite permanentemente al personal -Reúnase con su personal siempre antes y después de iniciar la producción de un lote para capacitarlos -Capacítelos sobre: - condiciones del proceso (cómo quemar, ritmo de la quema, cómo amasar, cuánto tiempo amasar la arcilla, errores frecuentes como quemar en forma intermitente, no poner mucha agua, dejar secar bien el ladrillo crudo, etc.), -seguridad industrial (los peligros identificados en los trabajos de ladrilleras y las medidas que se deben adoptar para minimizar los riesgos). -manejo de materiales (formas de manipular cada uno de los productos, combustibles, cenizas, agua, etc.), -salud ocupacional (reducir los riesgos para la salud en trabajos realizados en ladrilleras, cómo minimizar los efectos en la salud por ejemplo no mirar directamente los ladrillos incandescentes pues generan daño a los ojos del operario, usar guantes, mascarillas y gafas en las diferentes etapas del proceso de fabricación y evitar los daños a la salud. -calidad de producto (sonido del buen producto, color uniforme, rajaduras, etc.).
P E R S O N A S Utilice elementos de protección personal Sombrero o toldos para cubrirse del sol Mascarillas para el manipuleo de los materiales (tierra, arcilla, cascarillas, etc.) Guantes de goma para el moldeo y labranza de la mezcla Guantes y agarraderas para protegerse del calor del horno Zapatos y cascos según las actividades a realizar. Gafas de protección para mirar el proceso de quema (evita daños a la vista) Fácil acceso a las zonas de trabajo Capacite al personal sobre la identificación de las diferentes zonas de trabajo como; el almacén de insumos, labrado, secado, de productos para la venta, equipos de trabajo y de protección personal. El orden y la limpieza permitirá un mejor desenvolvimiento de los trabajadores.
Proceso de Producción Ordene el área de producción en los alrededores del horno. Identifique al menos las siguientes zonas: Patio de Labranza o Tendal Pesaje, acopio y almacenamiento de combustibles Almacenamiento de insumos Acopio de ladrillos crudos Acopio de ladrillos cocidos para venta Acopio de subproductos; ladrillos rotos, cenizas, etc. Almacén de implementos de seguridad personal. Desarrolle las actividades y tareas en base a Manuales de Operación diseñados para la fabricación de ladrillos y de acuerdo con el tipo de horno con el que cuenta Desarrolle su propio manual de operación, el cual será una guía practica con las indicaciones básicas para cada etapa de la producción
Proceso de Producción: MEZCLA Defina la cantidad de materiales a usar en la mezcla según el tipo de ladrillo que desee fabricar Lleve un registro de la mezcla utilizada para la fabricación de cada lote de ladrillos según tipo y calidad deseada Tamice los materiales para eliminar piedras u otros elementos que puedan afectar la calidad final del ladrillo Utilice una mascarilla durante el proceso de tamizado Utilice insumos como carbón mineral para mejorar la calidad del producto. Adicione 1% de carbón mineral del total de la mezcla para fabricación. Previamente el carbón deberá ser tamizado en malla Nº 10. Se logra incrementar la resistencia del ladrillo de 37.48 a 49.4 Kg/cm2.
Proceso de Producción: MEZCLA Trabaje bien el mezclado manual, apretando y golpeando para deshacer los terrones gruesos de arcilla y sacar el aire Introduzca el uso de equipos mecánicos (mezcladora/amasadora) para mejorar este proceso Controle el uso y consumo de materiales midiendo las cantidades utilizadas en la mezcla. Registre las cantidades en un cuaderno y observe qué composición seca y quema más rápido o le da mayor consistencia al ladrillo. Establezca la composición idónea y utilícela para las futuras mezclas Proteja el sistema de transmisión de la mezcladora (eje, poleas, engranajes) y evite acercarse Ud. o los trabajadores cuando la mezcladora esté en funcionamiento. Mantenga los equipos limpios de residuos y secos Cúbralos y/o protéjalos mientras no estén en uso
Proceso de Producción: MOLDEADO Y Etapa 3: Moldeado y Labranza Estandarice los tamaños de los moldes a utilizar. Los tamaños a estandarizar deben ser definidos por cada región o zona de productores y según el tipo de ladrillo o teja a fabricar Pueden producirse solamente 02 tamaños de ladrillos king kong y 01 pandereta. En lotes de pedidos grandes pueden asociarse 2 o más productores para poder competir en el mercado por que tienen sus productos estandarizados LABRANZA Utilice un espacio con las condiciones adecuadas para realizar el moldeado y labranza Mantenga nivelado y arenado el tendal o cancha de secado para obtener una superficie lisa Levante una cerca con ramas u otro material cuando haya criaderos de animales cercanos
Proceso de Producción: SECADO Etapa 4: Secado Vigile constantemente la condición de los ladrillos mientras se encuentran en el proceso de secado Voltee los ladrillos diariamente cuando están secando Cubra los ladrillos crudos con mantas de plásticos en caso de lluvias leves o colóquelos bajo techo Cumpla el tiempo establecido para que el ladrillo crudo se encuentre seco, se recomienda el 13% de humedad aproximadamente. ( Peso inicial del ladrillo Peso del ladrillo sec o) % x Peso inicial del ladrillo 100 El porcentaje se logra después de cinco a siete días de secado dependiendo de las condiciones climáticas de la zona. Se puede comprobar el porcentaje de humedad, observando que el ladrillo ha adquirido una coloración más clara que cuando se preparó, además no debe mostrar señales visibles de humedad en ninguna de las caras.
Horno de malecón Los hornos son del tipo artesanal de fuego directo, tiro natural y abierto a la atmósfera, de geometría rectangular y diferentes características en cuanto a tamaño y capacidad. La capacidad de producción es de 20 a 60 millares por horno. Carga y descarga de ladrillos Zona de cocción de ladrillos Carga y descarga de ladrillos Los ladrillos son apilados sobre el malecón de encendido, entre las filas de ladrillos crudos se vierte carbón mineral. El malecón de encendido consta de un canal que atraviesa el horno, encima se ubican briquetas (conglomerados de arcilla y carbón) y junto con la leña inician el encendido del horno y respectiva cocción de los productos. Malecón de encendido Hogar de combustión
Proceso de Producción: CARGA No cargar ladrillo húmedo al horno porque necesitará mas leña y carbón para secar los ladrillos, además se corre el riesgo que se rajen los ladrillos u otros productos porque se calentaron muy rápido o con mucho calor Utilice combustibles más limpios (que no contaminen) para la quema de ladrillos Prepare y pese las cantidades de carbón que necesite para cada hilada de ladrillos Verificar la calidad del carbón (cuanto más brillante sea es de mejor calidad, si es opaco es de menor calidad) Se recomienda tener baldes grandes con la medida exacta del peso necesario para cada hilada de ladrillos. Para evitar que se forme polvo de carbón se debe humedecer antes de echar a las hiladas
Proceso de Producción: CARGA Arme el malecón sobre la base del cual se colocaron los ladrillos Se recomienda que en esta zona los ladrillos sean colocados con una separación aproximada de 1 cm Arme un castillo de briquetas sobre los canales de encendido. Se requieren aproximadamente 300 briquetas por malecón, esto dependerá de la capacidad del horno. Armado de mesa los ladrillos serán colocados pegados unos con otros formando una plancha entre planchas los ladrillos serán acomodados transversalmente. entre ladrillos se recomienda dejar un espacio entre 3 y 5 mm. Son aproximadamente 5 filas de ladrillos que conforma la mesa, en ellas se esparce menos carbón en comparación del resto de filas.
Proceso de Producción: COCCIÓN Carboneo de los ladrillos Sobre cada hilada armada de ladrillos se recomienda esparcir carbón entre 3 y 5 mm; y en los bordes hasta 8mm En la base se esparce una cantidad determinada de carbón, progresivamente se aumenta en las capas superiores. Aproximadamente se utilizan de 100 a 120 Kg. de carbón mineral para1,000 ladrillos. El tiempo para encender las briquetas con la leña es de 8 horas, lo que indica el encendido del carbón en las primeras filas de ladrillos. La cocción total de de 9 días. ladrillos es ladrillos y carbón Briquetas, ladrillos y carbón Tapa de horno Briquetas y leña ladrillos y carbón Briquetas sobre el canal de encendido
Proceso de Producción: COCCIÓN Sellado de puertas laterales y techo del horno Tape las puertas laterales por donde se realiza la carga del horno con ladrillo cocido y posteriormente con un empaste de barro para evitar que se pierda el calor. Colocar ladrillos cocidos lo más juntos posible y empastados con barro. Se aconseja dejar una abertura removible en alguna esquina para poder observar el avance del fuego. SELLADO
PRODUCTO FINAL Estandarizar los tipos y tamaños de ladrillos a producirse en la ciudad o región Según Norma Técnica Nacional ITINTEC 331.018 las especificaciones desde el tipo I para ladrillos artesanales hasta el Tipo 5 para ladrillos mecanizados se muestran en el cuadro. La uniformidad de los productos permitirá la aceptación y competitividad en el mercado Ladrillo King kong Tipo Ancho Alto Variación en la dimensión (máxima en %) Alabeo (max. en número) Largo Propiedades de tipos de ladrillos según Norma Técnica Nacional ITINTEC 331.018 Hasta 10 cm Resistencia a la compresión (N/cm 3 ) NORMA TECNICA NACIONAL ITINTEC 331.018 Hasta 15 cm, Más de 15 cm. Densidad (mínimo en gr/cm 3 ) I +/- 8 +/- 6 +/- 4 10 60 1.50 II +/- 7 +/- 6 +/- 4 8 70 1.55 III +/- 6 +/- 4 +/- 3 6 95 1.60 IV +/- 4 +/- 3 +/- 2 4 130 1.65 V +/- 3 +/- 2 +/- 1 2 180 1.70 altura ancho largo
Utilice los residuos de los procesos como insumos para otras actividades RESIDUOS Utilice la ceniza que se ha juntado en el horno como componente de la mezcla para los ladrillos, se obtiene un ahorro en insumos y mejora la calidad del producto. El porcentaje recomendado es del 2% del total de la mezcla. Muela los ladrillos rotos, rajados o defectuosos y utilícelos como parte de la mezcla (puede reemplazar en parte a la arena). El porcentaje recomendado es del 2% del total de la mezcla.
Organización y Gestión: ASOCIATIVIDAD Etapa 4: Secado Agrúpese en asociaciones, así tendrá una organización más grande, fuerte y competitiva. Al agruparse complementará sus recursos (dinero, máquinas), capacidades (poder de negociación) y aptitudes (habilidad para las ventas, para la producción, etc.) para participar en conjunto en el mercado de la ladrilleras. Considere la modalidad de agrupación por consorcio te da las siguientes ventajas: Mayor volumen de producción Mejora de procesos de producción y calidad de sus productos Ahorro en consumo de recursos naturales y materiales (leña, arena, aserrín, arcilla, carbón, etc.) Compartir y reducir gastos comunes (p.e transportes, compras de carbón, aserrín, etc. en bloque a mejor precio) Aumentar el nivel de ventas y clientes Acceso a financiamiento y créditos Participación en programas de mejora técnica
Organización y Gestión: GENERACIÓN Etapa 4: Secado DE RENTA Identifique sus costos de producción y fabricación y agrúpelos según: - Costos variables (aumentan según aumente el volumen de producción, ej. materia prima, mano de obra, insumos como carbón, pues a mayor número de ladrillos, mayor cantidad de carbón será requerido ) -Costos fijos (no varían aunque aumente o disminuya la producción ej. servicios agua, luz, transporte, impuestos, depreciación de equipos, mantenimiento, etc.) Conocer y estimar la rentabilidad del negocio (si se gana dinero y cuánto) Programar inversiones en nuevos equipos y herramientas que puedan mecanizar los procesos y generar mayor utilidad Identifique la cantidad mínima de producción y venta para generar utilidades según la siguiente fórmula: (valor de venta x costo variable) = cantidad mínima Costos Fijos totales a producir
Gobierno Regional Arequipa El PRAL es un programa de COSUDE ejecutado por MINAM, Swisscontact y Calandria