DISPOSITIVO REGULADOR DEL TENSOR DE CADENA EN …forestalantares.cl/excelencia/Dispositivo regulador del tensor de... · 2 Preparado por: Rodrigo Solís (Jefe Proyecto Negocio) Jorge

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Idea de Mejora:

Zona:Unidad: Emsefor: Indicador:

Equipo de mejora:

Proyecto del mes:

Beneficio Más Relevante:

DISPOSITIVO REGULADOR DEL TENSOR DE CADENA EN CABEZALES PROCESADORES.

Se propone implementar un dispositivo regulador del recorrido del tensor de la cadena, con el objetivo de absorber la eventual sobrepresión del sistema manifestado en el movimiento del porta espada.

Disminuir la probabilidad del corte de cadena con proyección departes (Chain Shot) derivado de una sobretensión en la cadena.

Juan Carlos Bustamante Mecánico Eléctrico Antares Ltda.Miguel Villarroel Mecánico Antares Ltda.Richard Flores Líder SSO AntaresLtda.Roldán Ibaca Jefe Operaciones Antares Ltda.

Norte

Cosecha

Antares Ltda.

Seguridad y Salud Ocupacional.

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Preparado por:

Rodrigo Solís (Jefe Proyecto Negocio)

Jorge Fuentes M. (Jefe Proyecto Sistemas)

PROYECTO DE MEJORA

DISPOSITIVO REGULADOR DEL TENSOR DE CADENA EN CABEZALES PROCESADORES

Noviembre 2014

Antares Ltda.Forestal Arauco ZN S.A.

EQUIPO DE MEJORA

Juan Carlos Bustamante Mecánico Eléctrico Antares Ltda.Miguel Villarroel Mecánico Antares Ltda.Roldán Ibaca Jefe Operaciones Antares Ltda.Richard Flores Líder SSO Antares Ltda.

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1. OBJETIVO DEL PROYECTO

2. SITUACION ACTUAL

3. SOLUCION PROPUESTA

4. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

5. ANTECEDENTES TECNICOS

6. INVERSIÓN, COSTOS Y BENEFICIOS

7. RESUMEN DE BENEFICIOS DEL PROYECTO

8. ESTRATEGIA DE IMPLEMENTACIÓN

9. PLAN DE CONTINGENCIA

APROBACION DEL PROYECTO

ANEXOS

INDICE

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1.- OBJETIVO DEL PROYECTO

1.1. Objetivo General:

• Implementar un dispositivo regulador del recorrido del tensor de la cadena,que permita mejorar la seguridad dentro de los predios de Forestal Arauco ya la vez disminuir la Magnitud del Riesgo asociado al proceso de trozado.

1.2. Objetivo Específicos:

• Implementar un dispositivo regulador en el plato porta espada, que limite elrecorrido del tensor de la cadena, actuando como un tope al momento de unasobrepresión y que en condiciones normales no afecte al sistema.

• Disminuir los cortes de cadena durante el proceso de trozado.

• Disminuir la probabilidad de que ocurra un accidente asociado a laproyección de partes, y con esto la Magnitud del Riesgo asociado a laactividad.

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2.- SITUACION ACTUAL

Actualmente la faena de cosecha forestal que realiza Antares Ltda., opera de la siguiente manera:

2.1 Descripción de la Situación Actual:

PROCESO DE COSECHA FAENA FULL MECANIZADA

Madereo Procesado Clasificado

MAQUINARIADOTACION DIRECTA DOTACIÓN GENERAL

Los árboles son volteados de forma mecánica por un Feller Buncher y Harvester.

Los árboles son madereados por skidder, llevados a orilla

de caminos o cancha.

Lo árboles trozados son clasificados y arrumados con

equipo trineumático y log loader.

Los arboles en cancha son trozados con equipo

procesador.

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Turno : 5 X 5Días de Trabajo: 30 días/mesProductividad Faena Mecanizada:

41,68 m³ssc/hProducción mensual Total Faena Mecanizada:

62,171 m³/mes

Modelo Harvester/Feller:6 Jhon Deere 909/759

Modelo Skidder Huinche:4 Cat 525/Jhon Deere 640/648

Modelo Skidder Grapple: 7 Jhon Deere 648/848

Modelo Procesador:13 Cat 324-320/Jhon Deere 240

Modelo Trineumático:3 Tecfor Euro 200/Bell 220

Modelo Log Loader:13 Komatsu P200/ Cat 320D

5 Op. Harvester6 Op. Feller5 Op. Skidder Huinche14Op.Skidder Grapple13Op. Procesador3 Op. Trineumático13Op. Log Loader

7 Jefes de Faena2 Supervisores9 Mecánicos3 Monitores de Seguridad5 Conductores de Transporte

DATOS GENERALES

Volteo

Fuente Empresa Antares Ltda.


2.2 Subproceso a mejorar:

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2.2.1.- Procesado de la madera con cabezal Waratah 622b

En forestal Antares Ltda., la actividad de procesado se realiza con maquinaria modelo Cat 324-320/JhonDeere 240 estos equipados con cabezal Waratah622b.La base de la máquina es el cabezal de procesado que se monta en el extremo de un brazo articulado de accionamiento hidráulico y giratorio, generalmente con transmisión hidrostática y una elevada capacidad de desplazamiento en las zonas de monte (convencional 4x4, de tres ejes con articulación, de cadenas o del tipo podélico, como los conocidos como “retro-arañas”), sus principales funciones son cortar, desramar y trozar.

Fuente Empresa Antares Ltda.


Manual Oregon: MECHANICAL TIMBERHARVESTING

Oregon es una de las empresa mas importantes a nivel mundial dedicada a la fabricación de productos y accesorios destinados al rubro forestal, por lo cual comparte con sus clientes un manual de recomendaciones con el fin de aportar en la seguridad mediante el buen uso de los productos, en su pagina oficial advierte sobre el corte de cadena con proyección de partes (Chain Shot).

Fuente http://latina.oregonproducts.com/

¿Pueden eliminarse de la cosecha forestal y el procesamiento de la madera el disparo de cadena y las lesiones derivadas?

¡No! Los operarios siempre deben tratar las cadenas y espadas en funcionamiento con las mismas precauciones que tendrían ante el riesgo potencial de un rifle cargado.

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¿Como ocurre una proyección de partes en la realidad?

Proyección

1

2

3

Después de un corte, el extremo libre comienza a azotar lejos de la ruptura.

Si la cadena no posee una barrera dura que cumpla la función de absorber energía, el extremo libre acelera rápidamente capturando energía..

En el extremo de la cadena las partes sedesprenden debido a la alta energía dinámica acumulada, actuando en forma de látigo.

4 La proyección de partes puede ser en muchas direcciones, sobre todo aquellas que se encuentren en el sentido de corte de la espada.

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2.3 Causas corte de cadena con posible proyección de partes

CAUSA 1

DEFICIENTE LUBRICACIÓN EN LA CADENA Lubricación Cadena

Entrada Flujo Hidráulico

PORTA ESPADA

Aumenta el roce entre la cadena y la espada generando un mayor desgaste hasta causar el corte de cadena y posible proyección de partes, el sistema de cadena debe recibir constantemente aceite y permanecer el tiempo suficiente para evitar el desgaste excesivo.

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EFECTO: CORTE DE CADENA


CAUSA 2

MAL ACOLCHADO DE LOS ESLABONES

Mala unión de los eslabones que componen la cadena, presenta una menor resistencia en operación, el corte de cadena se produce dado a que se abre un eslabón esto No produce Proyección de partes.

CAUSA 3

Desgaste o Fisuras de Cadena

Desgaste Cadena

El desgaste o la fisura se presentan en la superficie de deslizamiento de los eslabones en la cadena, se generan principalmente por la tensión, desgaste piñón o el desafilado en la cadena , lo cual provoca un deterioro del eslabón de manera que al estar sujeto a una tensión constante cede provocando la ruptura.

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CAUSA 4

SOBREPRESION DEL SISTEMA CON PROYECCION DE PARTES

La sobrepresión del sistema genera una tensión mayor de la soportable por la cadena, el enlace de una cadena se quiebra, lo que forma dos extremos. Un extremo se desplaza hacia el piñón o la punta de la espada y se acelera velozmente debido al movimiento de látigo que adopta el extremo de la cadena. La "acción de látigo" provoca una segunda rotura que libera pequeñas piezas a una velocidad supersónica.

Banco de Presión

Conexión manguera

Válvula de reducción

Sobrepresión

El desarrollo del proyecto se enfoca en controlar esta causa de corte de

cadena, debido a que es la principal provocadora de Proyección de Partes

11EFECTO: PROYECCIÓN DE PARTES

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2.- SITUACIÓN ACTUAL

2.4.- Problemas de la Situación Actual

a.- Ocurrencia de accidentes o incidentes:

Actualmente el problema que presenta laactividad de procesado es la proyección departes debido al corte de cadena, lo que derivaen un riesgo de accidente de alto potencial quepuede ser fatal para el operador o personascercanas a la operación.En Forestal Arauco ZS existen 49 registros deincidentes relacionados al corte de cadenaentre los años 2012 -2014.

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

0

5

10

15

20

25

30

2012 2013 2014

N° incidentes FAZS

Corte decadena

REGISTRO DE ACCIDENTE FATAL POR PROYECCIÓN DE PARTE DE CADENA AÑO 2014

Emsefor Gesfor

Predio El Trébol CBB

Consecuencia Grave según circular Nº 2345

Fecha 09-oct-14

Fuente WorkSafeBC Investigations

REGISTRO DE ACCIDENTE CTP CASI FATAL PROCESAMIENTO DE LA MADERA BRITISH COLUMBIA CANADA (Noviembre 2004)

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b.- Corte de cadena por sobrepresión del sistema :

La sobrepresión del sistema genera una tensiónmayor de la soportable por la cadena, el enlace deuna cadena se quiebra, lo que forma dos extremos.Un extremo se desplaza hacia el piñón o la punta dela espada y se acelera velozmente debido almovimiento de látigo que adopta el extremo de lacadena. La "acción de látigo" provoca una segundarotura que libera pequeñas piezas a una velocidadsupersónica.

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c.- Magnitud del riesgo de carácter Significativo:

Los disparos de cadena exponen a los operarios delas máquinas y a las personas que estén en lasproximidades a lesiones graves o a la muerte.El disparo de cadena es la separación y expulsión aalta velocidad de una o varias de las piezas de unacadena de corte desde el extremo de una cadena quese ha quebrado durante las tareas de cosechaforestal mecanizada.

SIGNIFICATIVOMR12

Golpe en parabrisas Lexan 10mm

3.- SOLUCIÓN PROPUESTA

3.1. Idea de Mejora

Se propone implementar un dispositivo regulador del recorrido del tensor de la cadena, conel objetivo de absorber la eventual sobrepresión del sistema manifestado en el movimientodel porta espada. Con esto se logra evitar el corte de cadena por una sobretensión enesta.

Ubicación Dispositivo Regulador

Esparrago Grado Dureza 8

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3.- SOLUCIÓN PROPUESTA

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3.2.1. Seguridad:

• Número de Accidentes CTP, STP e Incidentes:

Respecto a este indicador, en la empresa Antares Ltda. No se registran incidentes STP yCTP asociados al proceso de trozado, de lo contrario, en las empresas de servicio de forestalArauco ZN si han ocurrido accidentes STP Y CTP.

3.2. INDICADORES RELACIONADOS A LA MEJORA

SEGURIDAD SIN PROYECTO

CARGO INVOLUCRADOS

PELIGRO DAÑO O LESIONP C MR

CalibradorProyección de elementos contundentes.

Muerte o lesiones por golpe, cortes por contacto

3 4 12

EstroberoProyección de elementos contundentes.


3 4 12

Operador de Maquinaria

Proyección de elementos contundentes.


3 4 12

SupervisiónProyección de elementos contundentes.


3 4 12

MotosierristaProyección de elementos contundentes.


3 4 12

Fuente prevención Antares Ltda.

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4.- DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El dispositivo regulador actúa al momento de una sobrepresión en el sistema, dado que el porta espada genera la tensión en la cadena y funciona de manera óptima con una presión entre 15-20 bar, sabemos que cuando ocurre una sobrepresión el porta espada genera sobre la cadena una sobretensión no soportable y se produce la ruptura de la cadena con proyección de partes.

Banco de presión Plato porta espada

2-Debido a que la presión optima para la tensión de cadena es entre 15-20bar, se realiza una reducción de presión del banco al plato porta espada por intermedio de una válvula.


4-La válvula envía la presión al plato porta espada (15-20bar) este provoca el empuje del pistón sobre el porta espada generando una tensión en la cadena (tensión óptima trozado).

Pistón

1-Banco de Presión (100bar) destinado para alimentar el sistema del plato porta espada.

Sobrepresión

PistónBanco de Presión

Conexión manguera


Sobrepresión

Dispositivo Regulador

3-Plato porta espada recibe la presión reducida entre 15-20bar por intermedio de la válvula.

5-Al ocurrir una sobrepresión el dispositivo regulador actúa como un tope que limita el recorrido del porta espada con el objetivo de no generar una sobretensión sobre la cadena.

4.- DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

4.1.- Funcionamiento:

Se realiza modificación en Porta Espada con la finalidad de insertar el dispositivo, la modificación consiste en acoplar una platina al porta espada por el cual ingresará el dispositivo regulador.

Se modifica el Plato Porta Espada con la finalidad de fijar el dispositivo regulador, la modificación consiste en la creación de un hilo donde se situará el dispositivo.

Dispositivo Regulador este solo interviene al ocurrir una sobrepresión y lo hace de manera que no deja que el porta espada avance más de lo adecuado para un buen funcionamiento del sistema (limita recorrido).

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Dispositivo Regulador

Generación de Hilo

Porta Espada

Platina Acoplada

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5.- ANTECEDENTES TÉCNICOS

Esparrago Material : AceroGrado Dureza : 8

DimensionesDiametro (mm) : 10Largo (mm) : 65 Paso (mm) : 1,5

DISPOSITIVO REGULADORProcedencia : Fabricación NacionalLugar de Fabricación : Maestranza Rio Mela

Platina Material : Acero 1020

DimensionesAncho (mm) : 40Largo (mm) : 40 Espesor (mm) : 10

6.- INVERSIÓN, COSTOS Y BENEFICIOS

• Esparrago grado dureza 8

• 2 tuercas

• Esparrago grado dureza 8

• 2 tuercasDispositivo

• Acero 10x20• Acero 10x20Platina de acero

• Mano de obra e instalación

• Maestranza

• Mano de obra e instalación

• MaestranzaDispositivo Regulador

• Total para un Plato Porta Espada

• Total para un Plato Porta Espada

Costo Total

$ 2.000

22.800

$

$

6.1.- Inversión:

Costo total para implementar el dispositivo en un plato porta espada: $ 22.800

$ 18.000

2.800

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6.- INVERSIÓN, COSTOS Y BENEFICIOS

6.2.- Beneficios No Económicos:

6.2.1.- Seguridad

• Número de Accidentes CTP, STP e Incidentes.

Al aplicar la medida Ingenieril se produce una disminución de la Magnitud del Riesgo promedio en un 33%

Matriz de riesgo proporcionada por Líder SSO Antares Ltda.

MR SIGNIFICATIVO

SEGURIDAD SIN PROYECTO CON PROYECTO

CARGO INVOLUCRADOS

PELIGRO DAÑO O LESIONP C MR P C MR

CalibradorProyección de

elementos contundentes.

Muerte o lesiones por golpe, cortes por

contacto3 4 12 2 4 8

EstroberoProyección de




Operador de Maquinaria

Proyección de elementos

contundentes.



SupervisiónProyección de




MotosierristaProyección de




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• Seguridad:

• Disminución de la probabilidad de ocurrencia de un incidente o accidente en un 33%.

• Reducción de la Magnitud del Riesgo en un 33% asociado al proceso de procesado de la madera.

• Mejora en la sensación de seguridad del operador al controlar el corte de cadena derivado de una sobrepresión del sistema.

Otros Beneficios

7.- RESUMEN BENEFICIOS DEL PROYECTO

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8.- ESTRATEGIA DE IMPLEMENTACIÓN

Estrategia de Implementación

• La implementación de la mejora se realizará en etapas, la primera contempla eldispositivo regulador para un procesador durante un determinado periodo de prueba,luego todos los procesadores en la empresa Antares Ltda. y luego se pretendeimplementar en todas las Emsefor de la unidad de cosecha que prestan servicio aForestal Arauco ZN.

Indicadores de Éxito:

Será indicador de éxito en el proyecto:

• Lograr disminuir la probabilidad de que ocurra un incidente o accidente en prediales deForestal Arauco ZN. debido al uso del dispositivo regulador del tensor de cadena.

Periodo de Prueba Primera Etapa:

• 1 mes productivo.

Evaluación Final:

• La determinación del éxito o fracaso del proyecto será determinada por el grupoEvaluador de Excelencia Operacional, Unidad MASSO y Antares Ltda.

9.- PLAN DE CONTINGENCIA

Contingencias:

• En la situación de que el proyecto no cumpla con los indicadores de éxito establecidos,Antares Ltda. deberá cambiar o modificar el actual Dispositivo Regulador por otraalternativa, con el objetivo de evitar proyecciones de partes de cadena derivadas de unasobrepresión en el sistema en predios de Forestal Arauco ZN.

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Aprobación del Proyecto: Negocio

DISPOSITIVO REGULADOR DEL TENSOR DE CADENA EN CABEZALES

PROCESADORES.

Plazo: 2 meses

Responsable Firma Fecha de Aprobación

Juan Pablo PachecoGerente

Forestal Arauco ZN.

Javier Urrutia PintoSub-Gerente Producción

Forestal Arauco ZN.

David Narea

Sub-Gerente Masso

Forestal Arauco ZN

Juan Carlos Rodríguez

Gerente

Antares Ltda.

Roldan Ibaca

Jefe Operaciones

Antares Ltda.

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