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FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
“GENERACIÓN DE INDICADORES CLAVES DE DESEMPEÑO PARA EL
PROCESO DE FUNDICIÓN DE CONCENTRADO DE COBRE EN
CODELCO NORTE EN BASE AL MODELO SCOR”
Memoria para optar al Título:
“Ingeniero Civil Industrial, Mención Gestión”
Alumno:
Cristian Jiménez Carrasco
Profesor Patrocinante:
Raúl Zúñiga Arriaza
Profesor Colaborador:
Germán Aravena Flores
CALAMA – CHILE
2014
2
AGRADECIMIENTOS
El autor Agradece esta memoria de título a:
A Dios … porque sustentado en él…. Todo lo puedo.
DEDICATORIA
El autor dedica esta memoria de título a:
Toda mi gran familia, a los que están, y a los que ya partieron… a todos aquellos…
Gracias.
3
INDICE DE CONTENIDO
SUMARIO 06
CAPITULO 1 INTRODUCCION 07
1.1 Generalidades 08
1.2 Descripción de la Empresa 08
1.3 Descripción y Justificación del Tema 10
1.4 Objetivos 12
1.4.1 Objetivo General 12
1.4.2 Objetivos Específicos 12
1.5 Metodología 12
CAPITULO 2 FUNDICION DE CONCENTRADO CHUQUICAMATA 16
2.1 Introducción 17
2.2 Etapas del Proceso Fundición de Concentrado 21
2.2.1 Preparación de Carga 21
2.2.2 Secado de Concentrados 22
2.2.3 Fusión de Concentrado de Cobre 22
2.2.4 Horno Flash 24
2.2.5 Convertidor Teniente 25
2.2.6 Conversión de la Fase Sulfurada 27
2.2.7 Convertidor Pierce Smith 27
2.2.8 Horno Eléctrico de Tratamiento de Escoria 29
2.2.9 Pirorefinación del Cobre Blister 30
2.2.10 Hornos de Refino y Moldeo 31
2.2.11 Proceso de Embarque 33
2.3 Otras Unidades 34
4
2.4 Desafíos para la Fundición de Concentrado 36
CAPITULO 3 DESCRIPCION DEL MODELO SCOR 37
3.1 Introducción 38
3.2 Origen del SCOR 38
3.3 Descripción del Modelo SCOR 39
3.4 SCOR 10.0 Modelo de Referencia 42
3.5 Procesos del SCOR 44
3.6 Niveles del SCOR 46
3.6.1 Nivel Superior – Tipos de procesos. 48
3.6.2 Nivel de Configuración – Categorías de Procesos 50
3.6.3 Nivel de elementos de Proceso 53
3.6.4 Implantación 53
3.6.5 Configuración del Modelo SCOR 53
3.6.6 Metodología 54
CAPITULO 4 GENERACION DE INDICADORES DE DESEMPEÑO 56
4.1 Indicadores y Sistemas de Indicadores 57
4.2 Descripción del Mercado 58
4.3 Aplicación del Modelo SCOR 64
4.3.1 Situación actual de la Cadena de Suministro 64
4.3.2 Presentación del Estado AS-IS 65
4.3.2.1 Nivel Superior 65
4.3.2.2 Nivel de Configuración 70
4.3.2.3 Nivel de elementos de Proceso 78
5
4.4 Generación e Identificación de Métricas 79
4.4.1 Métricas Seleccionadas para Abastecimiento 80
4.4.2 Métricas Seleccionadas para Fabricación 82
4.4.2.1 Proceso: Preparación de Carga 82
4.4.2.2 Proceso: Fusión 90
4.4.2.3 Proceso: Conversión 96
4.4.2.4 Proceso: Refinación 103
CAPITULO 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 111
Conclusiones 113
Recomendaciones 115
BIBLIOGRAFIA 118
ANEXOS 119
6
SUMARIO
Actualmente la industria del cobre de Chuquicamata está pasando una de sus
etapas más difíciles a lo largo de toda su historia, debido a la disminución de las leyes
de cobre. Es por eso, que la Fundición de Concentrado de cobre, como parte de esta
unidad de negocio, no puede estar ajena a esta situación, y se ve en la necesidad de
ser más competitiva, para permanecer en este mercado cada vez más exigente.
Dentro de sus problemas, está la poca claridad del desempeño de la fundición,
así como el desempeño de su proveedor, la existencia de cuellos de botella dentro
del propio proceso, y la no existencia de KPI´s adecuados, que puedan medir el
desempeño de estos subprocesos, como una cadena de proceso integrado.
El objetivo principal del presente trabajo, es poder generar indicadores claves
de desempeño, para cada subproceso, (preparación de carga, fusión, conversión y
refinación) todo esto bajo la metodología SCOR.
La metodología necesaria para el logro del objetivo, considerará conocer y
desarrollar tres componentes principales del presente trabajo:
1. Fundición de Concentrado Chuquicamata.
2. Descripción del modelo SCOR
3. Generación de indicadores claves de desempeño.
El resultado de estos indicadores, permitirá analizar y generar conclusiones para cada
subproceso, mediante métricas que revelarán, la situación en que se encuentran cada
una de estas, así como también tener un punto de vista de una cadena integrada.
7
CAPITULO 1
INTRODUCCION
8
1.1 Generalidades
Realizando un análisis del entorno global del ambiente de los negocios, se puede
visualizar con gran facilidad los enormes desafíos a los que se están enfrentando
las empresas productivas y de servicios en la actualidad, como lo son las nuevas
exigencias tanto técnicas como económicas, producto del incremento de la
participación de nuevos países en la competencia del mercado mundial.
Ahora bien, bajo este contexto, es necesario que toda empresa que desee
permanecer en este nuevo y desafiante ambiente de los negocios, realice un
esfuerzo por generar una posición de ventaja con respecto a sus competidores que
le garantice el éxito, es decir, generar una ventaja competitiva con respecto a sus
pares y que además esta sea permanente en el tiempo.
Codelco Norte, la División más grande y la de mayor aporte a la Corporación
Nacional del Cobre (Codelco Chile) -del orden de los MUS$ 11 mil- no escapa a
las estructuraciones organizacionales mencionadas anteriormente, siendo una
empresa que no pretende quedar fuera de este tipo de cambios.
1.2 Descripción de la Empresa
Codelco
Codelco es el primer productor de cobre del mundo y posee, además, cerca del
nueve por ciento de las reservas mundiales del metal rojo.
El nombre Codelco representa a la Corporación Nacional del Cobre de Chile, una
empresa autónoma propiedad del Estado chileno, cuyo negocio principal es la
exploración, desarrollo y explotación de recursos mineros de cobre y subproductos,
su procesamiento hasta convertirlos en cobre refinado, y su posterior
comercialización.
9
Posee activos por US$ 31.645 millones, y un patrimonio que a fines de 2012
ascendía a US$ 12.178 millones. Codelco, en el 2012, produjo 1,75 millón de
toneladas métricas de cobre refinado (incluida su participación en el yacimiento
El Abra y en Anglo American Sur). Esta cifra equivale al 10% de la producción
mundial. Su principal producto comercial es el cátodo de cobre grado A
Visión Codelco
Es transferir excedentes crecientes al estado, lo cual implica una estrategia de
creación de valor, la que tiene tres palancas estratégicas:
Gestión de activos: Busca optimizar la explotación de recursos mineros, así como
de las instalaciones y equipos. ( programas para mejorar la gestión productiva y los
planes de inversión)
Desarrollo Humano: El mayor capital de la empresa está en sus trabajadores,
quienes son la clave de los logros alcanzados y de los resultados futuros.
(Capacitación, desarrollo de carreras, calidad de vida)
Sustentabilidad: Crecer de manera sustentable respetando el medio ambiente y las
comunidades cercanas a sus operaciones, produciendo con sus operaciones
riquezas para todos los chilenos.
Misión Codelco
La misión de Codelco es desplegar, en forma responsable y ágil, toda su capacidad
de negocios mineros y relacionados, con el propósito de maximizar en el largo
plazo su valor económico y su aporte al Estado de Chile.
10
Chuquicamata
El complejo minero de Chuquicamata está ubicado a 1.650 kilómetros al norte de la
capital de Chile, a 2.870 metros sobre el nivel del mar. Cuenta con dos minas
donde el tipo de explotación es a rajo abierto, "Chuquicamata" y "Mina Sur".
Chuquicamata entró en operaciones en 1910, aunque sus propiedades mineras
también eran conocidas desde hace siglos por culturas prehispánicas.
La producción de Chuquicamata es de unas 528.377 toneladas de cátodos
electrorefinados y electroobtenidos con una pureza de 99,99 por ciento de cobre.
También produce unas 10.760 toneladas métricas de contenido fino de
molibdeno. Además, se obtienen otros subproductos, como barros anódicos y
ácido sulfúrico.
1.3 Descripción y Justificación del Tema.
El presente trabajo de titulación presentado, como parte de los requisitos para la
continuidad del proceso formal de titulación, analiza el modelo SCOR como
herramienta para la gestión de la cadena de suministro de la Gerencia Fundición,
del centro de trabajo Chuquicamata de Codelco Norte, el cual pretende generar
indicadores clave de desempeño para el proceso de fundición de concentrado de
cobre. Este estudio se subdivide en tres secciones que abarcan: El conocimiento
de la Fundición de Concentrado, la descripción del modelo SCOR, el análisis para
la generación y aplicación del mismo en el proceso de Fundición de concentrado
para la fabricación ánodos cobre de Codelco Norte, y sus respectivas conclusiones
con el modelo actual de información que mantiene la empresa. El trabajo se
desarrollará con información entregada por el profesor Raúl Zúñiga Arriaza, gran
conocedor del modelo SCOR, además de información entregada por la
universidad, páginas web, e información recopilada en las diversas áreas de los
subprocesos de producción pertenecientes a la Gerencia Fundición de Codelco
Norte.
11
Fundición de Concentrado.
Es fundamental para este estudio conocer el sector industrial en el cual se realizará
la siguiente investigación, por lo que estudiar las características de la cadena de
suministro, de los proveedores y clientes, que permitan proyectar el desarrollo de
este trabajo es primordial.
Para este proyecto, la información de campo se levantará en el centro de trabajo de
Chuquicamata, este centro perteneciente a una de las divisiones de Codelco Norte
está destinado a la producción de cobre, desde su explotación en la Mina, pasando
por las diversas etapas productivas de Concentración, Fundición (Proceso que será
investigado más a fondo en nuestro proyecto) y Refinación. Las razones por las
cuales será estudiado el proceso de suministros de la Fundición de Concentrado,
es con el fin de generar información fiable y útil, para el análisis de los procesos en
el manejo actual de la cadena de suministro y la identificación de las actividades
para su medición, a fin de generar un mejor análisis del proceso.
El presente trabajo abordará un análisis y desarrollo de la cadena de suministro
en base al modelo SCOR, a objeto de establecer una estrategia de negocio que
direccione la gestión de la relación proveedor – cliente bajo un modelo estándar
predefinido en la fundición de Codelco Norte, lugar en donde bajo un proceso de
fundición de concentrado de cobre, se obtienen los ánodos de cobre para su
posterior electrorefinación, en donde se obtendrán cátodos comerciales en
refinería para su posterior venta.
12
1.4 Objetivos
1.4.1 Objetivo General.
Generar los indicadores claves de desempeño para el proceso de Fundición de
Concentrado de cobre en Codelco Norte en base al modelo SCOR.
1.4.2 Objetivos específicos.
 Representar los procesos de Preparación de Carga, Fusión, Conversión,
Refinación y Moldeo, utilizando los procesos estándar del modelo SCOR.
 Identificar los indicadores clave de desempeño del modelo SCOR que son más
apropiados para medir el desempeño del proceso de Fundición.
 Comparar estos indicadores del modelo SCOR con los indicadores de los
modelos existentes en la empresa minera.
 Generar los indicadores apropiados para medir el desempeño del proceso de
fundición.
1.5 Metodología
Para el logro del objetivo planteado y el desarrollo ordenado de todos los conceptos
que se quieren incorporar en este trabajo, serán considerados componentes
principales del presente trabajo de título los siguientes.
 Fundición de Concentrado de Chuquicamata.
 Descripción del Modelo SCOR.
 Generación de indicadores claves de desempeño.
13
Fundición de Concentrado
Es parte fundamental del presente trabajo, el lugar físico industrial donde se
desarrollará la investigación, generación de datos, aplicación y posibilidades de
mejoras a la cadena de suministro, comenzando por conocer algo de su historia,
presente, y próximos desafíos, descripción del proceso, y la situación actual de su
cadena de suministro. Para ello serán analizadas las características de
funcionamiento de cliente y proveedores, a partir de información entregada por las
diversas áreas de abastecimiento de los distintos procesos productivos, para poder
generar los indicadores previos y relacionarlos con el modelo SCOR.
Descripción del Modelo SCOR
Es indispensable para comenzar a impregnarse de la metodología SCOR, comenzar
a describirlo desde sus orígenes, saber por qué es una herramienta para
representar, analizar y configurar Cadenas de Suministro (CS), cuando se creó y por
quienes. Una descripción del modelo nos proporcionará un marco en el cual
podremos entender por qué es empleado por importantes empresas de clase
mundial, que buscan unir los Procesos de Negocio, Indicadores de Desempeño,
Mejores Prácticas y Tecnología en una estructura unificada, capaz de apoyar la
comunicación entre los socios de la CS y mejorar la gestión de la Cadena de
Suministro (GCS).
Generar Indicadores Claves de Desempeño.
La metodología propuesta, objetivo principal del presente proyecto de titulación, se
compone de 3 etapas fundamentadas en los niveles de la estructura del modelo
SCOR (en realidad son 4 etapas, pero como la última etapa consiste en el proceso
de aplicación, la cual no es parte del objetivo de esta investigación. No será
considerara en esta oportunidad):
14
Nivel superior.- Tipos de procesos.
Definición y evaluación del alcance y de los procesos básicos de la SC.
En este primer nivel se definirán las bases de competición y los objetivos de
rendimiento que se desean medir en la cadena de suministro.
Generar las métricas Standard de todo nivel 1 de SCOR y seleccionar las más
apropiadas para medir el desempeño de la Cadena de Suministro del proceso de
Fundición de Concentrado.
Nivel de configuración.-Categorías de proceso.
Definición y evaluación de las categorías de procesos.
Para definir cada una de las categorías de los diversos procesos debemos
necesariamente conocer la estrategia de aprovisionamiento de materia prima de
cada subproceso. La estrategia de operaciones y funcionamiento de la Cadena de
Suministro puede implementarse por medio de la configuración que ella elija, este
planteamiento está basado en las opciones que tenga cada cadena de suministro.
Nivel de elementos de proceso- Descomposición de procesos.
Definición de los elementos de proceso o descomposición de procesos.
En el tercer nivel de SCOR, se representarán algunos de los procesos de la cadena
de Suministro de manera más detallada, descomponiendo las categorías de
procesos configuradas en el nivel 2, en sus elementos de procesos
correspondientes.
Se representará los subprocesos de fundición de concentrado, utilizando las
herramientas estándar del modelo SCOR.
Se identificará los indicadores claves de desempeño más apropiados, para medir el
desempeño del proceso fundición de concentrado.
15
Se realizará la recolección de datos disponibles para la construcción de KPI´s del
modelo SCOR.
Calcular los KPI´s del modelo SCOR, y se compararán con los KPI´s existentes en la
empresa.
Análisis de resultados, conclusiones y recomendaciones.
La figura siguiente, representa esquemáticamente la relación durante el desarrollo
de la metodología, el conocimiento de SCOR y la generación de indicadores claves
de desempeño para los diferentes subprocesos de la Fundición de Concentrado.
Figura 1.1 Desarrollo Metodológico del Trabajo de Título.
16
CAPITULO 2
FUNDICION DE CONCENTRADO DE CHUQUICAMATA
17
2.1 Introducción.
El 5 de Noviembre de 1952 a raíz del termino de mineral de oxido y la aparición de
sulfuros del yacimiento de Chuquicamata, comienzan las operaciones de la fundición de
concentrado. La cual tiene por propósito, el procesamiento de concentrado y
generación de otros subproductos. El principal abastecimiento a la planta proviene
desde la Subgerencia Concentradora, el que abastece de concentrado de cobre a
nuestros procesos. Y nuestro principal cliente es la refinería de cátodos de cobre, la
que mediante proceso electrolítico, transforma los ánodos de cobre, en cátodos
comerciales. Los cuales serán distribuidos alrededor del mundo para múltiples fines.
Aproximadamente el 90% del cobre es extraído de minerales sulfurados, estos
minerales por ser difíciles de tratar por medio de la hidrometalurgia, como lo son los
óxidos, se deben tratar en su mayoría por medio del método piro metalúrgico a partir de
concentrados.
Figura 2.1 Fundición de Concentrado de Chuquicamata.
18
Proceso Fundición
El proceso comienza con una etapa de reducción de tamaño en la Planta de Chancado,
para luego, mediante molienda húmeda, obtener un producto apto para alimentar la
etapa posterior de flotación. En el proceso de flotación, después de varias etapas de
concentración, se obtiene un concentrado de 30 a 36 % de cobre y 1% de molibdeno. El
producto final del proceso representa un nivel de producción, en términos de cobre fino
de aproximadamente 1400 kg/día.
Debido a que las unidades autógenas de fusión deben trabajar con concentrados bajos
en porcentajes de humedad, se requiere de Secadores Rotatorios, los que permiten
obtener un concentrado con 0.2 % de humedad.
El concentrado seco es alimentado a las unidades de Fusión, del que se obtienen las
fases líquidas ricas en cobre como son el eje (Horno Flash 62% de Cobre) y el metal
blanco (Convertidores Teniente 72% de Cobre). Además, se obtiene una fase oxidada
llamada escoria y una fase gaseosa rica en SO2. La escoria obtenida en el Horno
Flash, dependiendo de su composición química, es llevada a botaderos o a la Planta de
Flotación de Escorias, para la recuperación de cobre contenido en ellas. La escoria del
Convertidor Teniente es tratada en el Horno Eléctrico de Limpieza de escorias, del que
se obtiene un Metal Blanco, la escoria de éste horno pasa a una planta de granalla,
generando un granallado con bajos contenidos de cobre.
El Eje y el Metal Blanco se envían hacia la nave de “Convertidores Pierce Smith” en
ollas de gran capacidad (9 y 11 m3). En estos convertidores se obtiene un metal de 96-
98 % de Cobre llamado “Blister”, el cual es procesado en las Unidades de Refino a
Fuego, donde se eliminan los restos de azufre, arsénico y se ajustan las cantidades de
oxígeno. El Cobre Anódico de 99.6% de pureza es moldeado en forma de ánodos para
luego ser transportado en tren de carga y procesado en la Refinería Electrolítica.
Los gases de los Hornos Convertidores Teniente, Flash y Pierce Smith se limpian en los
precipitadores electrostáticos para luego ser utilizados en las plantas de ácido sulfúrico
para la producción de éste producto.
19
20
Algunos datos importantes de la fundición de concentrado están representados en la
siguiente tabla:
Tabla 1.1 Proceso, Equipos, Productos.
PROCESO EQUIPOS PRODUCTO
Preparación de Carga 2 Hornos secadores
Rotatorios
Concentrado de Cu con
0,2% de H2O
Fusión 1 Horno Flash
1 Convertidor Teniente
Eje 60% de Cu
Metal Blanco 72% de Cu
Tratamiento de Escoria 1 Horno eléctrico para
tratamiento de escoria
Metal Blanco 70% de Cu
Conversión 5 Convertidores Pierce
Smith
Cu Blister 97% de Cu
Refinación 8 Hornos de Refinación
3 Ruedas de Moldeo
Ánodos de 99.7% de Cu
21
2.2 Etapas del Proceso de Fundición de Concentrado.
2.2.1 Preparación de carga.
En la etapa de preparación de carga, el concentrado que proveniente de la Planta
Concentradora de Chuquicamata, se almacena en canchas con capacidad de 50.000
toneladas, desde donde se obtienen muestras que son sometidas a análisis de
laboratorio para determinar los contenidos de cobre, hierro, azufre, sílice y la humedad,
información que es fundamental para iniciar el proceso de fusión.
El contenido máximo de humedad en el concentrado es 8%. El concentrado es secado
en dos secadores rotatorios de concentrado hasta 0,2 % de humedad, etapa que se
detallará más adelante.
De acuerdo con los resultados de los contenidos de cobre, el material se clasifica y
almacena en silos, desde donde se despacha a los hornos de fusión, de acuerdo a las
mezclas que se determinen.
Figura 2.3 Camas de Concentrado.
22
2.2.2 Secado de Concentrados.
Para la etapa de secado es muy importante alcanzar la humedad requerida por los
reactores, en el caso del convertidor Flash Outokumpu y Convertidor Teniente, precisan
un grado de humedad en el concentrado de un índice menor al 0,2% para poder operar
correctamente.
Para este proceso la fundición posee 2 Secadores Rotatorios, los que trabajan con
flujos paralelos, con una temperatura de salida de materiales de 100ºC, los que son
enviados por medio de un sistema de transporte neumático hacia las unidades de
fusión.
Figura 2.4 Hornos Secadores del Tipo Rotatorio.
2.2.3 Fusión de Concentrado de Cobre.
Las cargas que se alimentan a las etapas de fusión están formadas por una variedad de
materiales sólidos con contenidos de cobre muy variables, siendo los concentrados de
cobre los componentes más importantes. Adicionalmente se agregan materiales en
estado líquido, cargas frías, escorias y restos de Ejes o Metales Blancos. Junto a estos
materiales se añaden componentes auríferos como piritas y cuarzos, además de
fundentes silíceos, siendo la carga más importante la de concentrado con una ley entre
28 y 32%.
23
A partir del conocimiento de las composiciones de los concentrados, es posible, a
través de balances de masa apoyados en relaciones derivadas de las características
deseadas para la escoria a conseguir (viscosidad, contenido de cobre, punto de fusión,
etc.), obtener las razones de mezcla de concentrado requeridas, junto con la cantidad
óptima de fundente a suministrar.
Las dos soluciones de interés que se producen durante la fusión, dejando de lado la
fase gaseosa y las fases sólidas presentes en los materiales refractarios, se describen a
continuación:
Eje o Metal Blanco: Básicamente es una solución de sulfuros de cobre (Cu2S) y de
fierro (FeS) presente en proporciones muy variables, en la cual se disuelven otros
sulfuros metálicos en base Ni, Co, Bi, Pb y Zn (Ni3S2, Co3S2, PbS, ZnS), de acuerdo a
la mineralogía del concentrado. Además se disuelven como elementos menores
seleniuros y teleruros tanto de Cobre como de metales nobles, arseniuros,
antimoniuros, sulfoarseniuros y sulfantimoniuros de Cobre y casi la totalidad de los
metales nobles que acompañan al mineral de Cobre. Finalmente pueden encontrarse
también en el eje disueltas pequeñas cantidades de oxígeno y trazas de óxidos tales
como AI2O3 y SIO2.
Escoria: Tienen composiciones que varían apreciablemente dependiendo de la
naturaleza de los concentrados, fundentes, condiciones de operación y diversos otros
factores. Los óxidos fundamentales son FeO, Fe3O4, SiO2, CaO y Al2O3,
suspensiones de sulfuros y gases atrapados. Las escorias de fusión son
frecuentemente fayalíticas, aunque un exceso de oxígeno las hace saturarse fácilmente
en magnetita y un exceso de sílice (SiO2) las hace saturarse en tridimita. En la práctica
normal las presiones parciales de oxígeno no son tan bajas como para alcanzarse una
saturación en fierro o incluso en wusita.
Las siguientes reacciones corresponden a la transformación típica de un concentrado
rico en calcopirita, correspondiendo a la liberación de fierro dejando un cobre sulfurado
que decanta en la fase rica en cobre (eje o metal blanco).
24
Luego de la liberación de fierro parte de éste se oxida generando oxido de fierro (FeO),
el que a la temperatura de operación se encuentra en estado sólido, para solucionar
esto se le agrega óxido de sílice como fundente, bajándole el punto de fusión al óxido
de fierro permitiendo su fusión y emigración a la fase escoria.
Existen reacciones no deseadas de oxidación del fierro que generan magnetita
(Fe3O4), producto no deseado que aumenta la viscosidad de las escorias, generando
atrapamiento físico del cobre en la fase escoria. La producción de magnetita es
inevitable pero se controla con la adición de sílice, permitiendo que aproximadamente
sólo un tercio del FeO se transforme a magnetita.
2.2.4 Horno Flash.
Corresponde a un horno de tecnología Finlandesa Outokumpu de fusión instantánea,
donde el concentrado que proviene con un nivel de humedad del 0.2%, se funde
mientras está suspendido en el gas que provee el oxígeno necesario para que se
produzcan las reacciones.
Al entrar el concentrado se comporta como combustible, debido principalmente a su
pequeña granulometría correspondiente a un 80% bajo las 200 mallas y la naturaleza
exotérmica de las reacciones de oxidación del fierro y el azufre.
El horno flash, es un reactor de fusión continua de capacidad actual de 2.800 toneladas
por día de concentrado con dimensiones de 7,6 metros por 21 metros de solera.
El producto obtenido en el horno flash es denominado eje, con leyes del 58 a 64 % de
cobre aproximadamente, con escorias que bordean leyes del 2 a 3%, obteniéndose
recuperaciones metalúrgicas del 92 a 94%.
25
Figura 2.5 Horno Flash.
2.2.5 Convertidor Teniente.
El Convertidor Teniente mostrado en la Figura 2.6.-, es un horno de tecnología “Bath
Smelting”, o fusión en baño, el concentrado se inyecta a un baño fundido impulsado por
aire, mientras que aire de proceso se inyecta separadamente por toberas, reaccionando
con el eje fundido y con el concentrado ingresado.
El convertidor Teniente es un horno basculante de capacidad de 2.200 toneladas por
día, formado por un cilindro metálico de dimensiones de 5 metros de diámetro y 22
metros de largo, dispuesto en posición horizontal y revestido por ladrillos refractarios en
su interior. Realiza en una sola operación la fusión y la conversión.
26
La salida del metal rico en cobre (metal blanco) se realiza en ollas de 50 toneladas, las
cuales son cargadas a los Convertidores Pierce Smith. El metal blanco bordea leyes del
72 a 75 % de cobre aproximadamente y además produce escorias con leyes del 6 a 9
%, que son enviadas al Horno Eléctrico Demag con capacidad de 2.500 toneladas por
día de lavado de escoria, recuperando el 90 % del cobre ingresado.
Dentro del reactor se forman tres capas inmiscibles en la fase de metal liquido, la
escoria, la interface y el metal blanco, Para lograr esta separación el metal debe ser
fundido y para ello debe ser llevado a una temperatura de 1250, la separación se logra
retirando la capa superior del liquido, la que corresponde a la escoria que se evacua por
un costado del convertidor teniente por sangrado, por el otro costado pero a un nivel
inferior está ubicada otra salida la cual está destinada para retirar el metal blanco,
gracias a que la densidad de éste es mayor, y se deposita en el fondo del reactor.
Por la parte superior del convertidor teniente se retiran los gases los cuales son
conectados a la línea de gases metalúrgicos ricos en arsénico y azufre, los que se
dirigen hacia la planta de ácido para la producción de ácido sulfúrico.
Figura 2.6 Convertidor Teniente
27
2.2.6 Conversión de la fase sulfurada.
La conversión de cobre consiste en la oxidación con aire enriquecido, de la fase líquida
de eje y metal blanco proveniente desde la fase de fusión y de los hornos de
tratamiento de escoria.
Este metal es oxidado para remover el hierro y el azufre disuelto, gracias a que este
metal viene a muy alta temperatura 1200ºC, las reacciones de oxidación de fierro y
azufre tienen la energía suficiente para ocurrir por lo que se conoce como un proceso
autógeno.
La conversión se lleva a cabo en dos etapas, la primera corresponde a la oxidación del
fierro mediante la reacción con oxígeno. El óxido de fierro formado es escorificado a un
compuesto fayalítico por medio de la adición de sílice, produciéndose las reacciones.
Esta reacción se lleva a cabo ya que el fierro posee una mayor afinidad al oxigeno que
el cobre, si bien existe una reacción competitiva con el cobre capturando el oxigeno
disuelto, esta es menor. Es por esta razón que la ley del cobre blister puede llegar por
sobre el 98% de pureza. El sulfuro cuproso se combina con el oxígeno para producir
óxido cuproso y anhídrido sulfuroso. Además, el sulfuro cuproso y el óxido cuproso
reaccionan para formar cobre metálico y anhídrido sulfuroso en los convertidores. A
continuación se describen los equipos en los cuales se gestan las reacciones químicas
involucradas.
2.2.7 Convertidores Pierce Smith.
Estos convertidores son reactores basculantes que operan en forma “batch”. Cada
convertidor tiene una capacidad de 250 toneladas. Actualmente la planta está equipada
con cinco de estos convertidores.
Los Convertidores Pierce-Smith consisten en reactores cilíndricos de 4,5 metros de
diámetro por 11 metros de largo, aproximadamente, donde se procesan cargas
provenientes del Horno Flash, Convertidores Teniente, Hornos de Tratamiento de
Escorias y Horno Eléctrico de Tratamiento de Escorias.
28
El proceso de conversión se divide en dos etapas; etapa de soplado a escoria y etapa
de soplado a cobre.
En la etapa de soplado a escoria se oxida el sulfuro de fierro, el que se retira en la
escoria. La segunda etapa de soplado a cobre corresponde en oxidar el azufre que
viene asociado al cobre, el cobre bruto producido se denomina “Cobre Blister”.
A las cargas realizadas en los Convertidores se les adiciona sílice para disminuir el
punto de fusión de la magnetita y formar un complejo en la escoria denominado fayalita.
También reciben cargas frías, que corresponde a derrames y material solidificado de las
paredes de las ollas, restos de ánodos, botes de limpieza, rechazos y cal o caliza para
disminuir el arsénico en el cobre blister.
Figura 2.7 Convertidor Pierce Smith.
29
2.2.8 Horno Eléctrico de Tratamiento de Escorias.
El Horno Eléctrico de tratamiento de escorias es un horno de forma cilíndrica horizontal
que permite tratar escorias con leyes entre 8 y 9% de cobre, obteniendo un metal
blanco de aproximadamente 73%Cu, el que es enviado a los Convertidores Pierce
Smith y una escoria con una ley menor al 1% la que es enviada a una planta de
granalla.
El Horno Eléctrico de Tratamiento de Escorias, está integrado a la línea de proceso de
recuperación de cobre donde se realiza la limpieza de la escoria, la cual es sangrada en
forma continua desde el Convertidor Teniente.
La reducción de la magnetita y óxido de cobre contenido en la escoria se realiza
mediante el uso de carbón coque y la acción de electrodos sumergidos, los que
mantienen un ambiente reductor, el que permite reducir la magnetita y el óxido de cobre
y aprovechar las características físicas de la escoria (principalmente la viscosidad). Esto
facilita e incrementa la tasa de sedimentación logrando desplazar las partículas
sulfuradas a través de la capa de escoria hasta llegar a la zona Metálica, debido a la
diferencia de densidades específicas del cobre y la escoria.
Para mantener una atmósfera reductora, se mantiene una capa de carbón coque de un
espesor aproximado de 200 milímetros sobre la superficie del baño de escoria. La capa
de coque disminuye el consumo eléctrico y el daño del refractario del techo del Horno.
A consecuencia de las reacciones de este proceso, se forma monóxido de carbono y
otras sustancias volátiles como dióxido de azufre, hidrógeno y metales gaseosos.
Una de sus características principales es la utilización de un electrodo “Soderberg” de
auto cocción, el que implica que adquiere su forma, consistencia y conductividad
durante la operación del horno, al cocerse en forma continua. La cocción se lleva a
cabo mediante el calor de la resistencia de la corriente, la transferencia de calor
conductiva de la punta del electrodo y el calor de radiación transferido desde la
superficie del baño de escoria a la zona de cocción.
30
Figura 2.8 Horno Eléctrico de Tratamiento de Escoria.
2.2.9 Pirorefinación del Cobre Blister.
La última etapa para obtener el Cobre Anódico de 99,6% aproximado es la
Pirorefinación del cobre, esta se realiza en hornos similares a los Pierce Smith con un
número de toberas reducido.
La finalidad de la Pirorefinación es disminuir las impurezas remanentes en el cobre
blister, que corresponden a arsénico, azufre, oxígeno y antimonio principalmente. Las
impurezas en el cobre blister dependen de cada fundición e incluso varían de acuerdo a
las composiciones de los concentrados debido a la explotación de distintos bancos en
la mina.
La disminución de estas impurezas se realiza principalmente en tres etapas, oxidación,
escorificación y reducción.
La oxidación es un proceso de remoción selectiva, donde se inyecta aire mediante
toberas, el que permite que el azufre reaccione con el oxígeno y sea eliminado en fase
gaseosa como SO2.
31
La etapa siguiente es la escorificación, la cual consiste en la inyección de una mezcla
de fundentes alcalinos que permiten acomplejar impurezas como el antimonio, arsénico
y bismuto, las que emigran a la fase escoria siendo eliminadas.
La última etapa consiste en reducir el oxígeno disuelto en el baño, esto se realiza
mediante una mezcla combustible-aire que permita disminuir los niveles de oxígeno
hasta el nivel necesario.
2.2.10 Hornos de Refino y Moldeo.
Actualmente se cuenta con ocho hornos de refino ( dos de los cuales se utilizan para
fundir chatarra de cobre proveniente desde Refinería) y tres ruedas de moldeo, con dos
hornos que permiten una capacidad de 350 toneladas y seis de 250 toneladas, los que
tienen una boca de carga y descarga y una boca de sangrado para el moldeo.
Los insumos para el proceso son suministrados a través de las toberas, donde el horno
es girado para que las toberas queden sumergidas en el baño metálico e inyectar aire,
fundentes o reductor, según sea la etapa.
La figura siguiente muestra un horno de refino en la etapa de moldeo, se puede
apreciar que el cobre que sale del horno pasa por una tasa, luego a una cuchara de
colada y una cuchara intermedia, para finalmente depositarse en los moldes formando
ánodos de 420 kilos, estos pasan por un túnel de enfriamiento, luego son tomados por
pinzas, los introducen en agua, quedando listos para ser enviados a refinería.
32
Figura 2.9 Horno de refinación moldeando ánodos.
Figura 2.10 Enfriamiento de ánodos moldeados.
33
2.2.11 Proceso de Embarque.
Es el proceso final de la cadena de fabricación, los ánodos son seleccionados de
acuerdo a su calidad, son contabilizados y luego marcados para su posterior embarque
en el tren de carga de ánodos, el cual la gerencia de refinería gestiona su retiro a través
de la documentación y protocolos correspondientes, para continuar con el proceso de
electro refinación y posterior comercialización.
Figura 2.11 Carguío de ánodos para embarque.
34
Figura 2.12 Retiro de ánodos de Fundición hacia Refinería.
2.3 Otras Unidades.
La subgerencia fundición cuenta además de las unidades descritas con Plantas de
Acido Sulfúrico, Caldera recuperadora de calor, Termoeléctrica y Plantas de Oxígeno.
Los gases que se emiten en los hornos de fusión, convertidores y la planta de tostación
de molibdeno perteneciente a la Gerencia Concentración, pasan por precipitadores
electrostáticos y enfriadores radiantes, para luego entrar a las Plantas de Acido. En
éstas plantas reciben un tratamiento de enfriamiento y lavado, permitiendo obtener un
gas rico en SO2 el que pasa al área de conversión donde termina finalmente como
ácido sulfúrico al 96%.
Los gases producidos en el Horno Flash van a una Caldera recuperadora de calor, la
que utiliza éste para evaporar agua la que es enviada a la Termoeléctrica.
Debido a que algunas unidades deben contar con aire enriquecido se cuenta con tres
Plantas de Oxígeno, cada una con una capacidad de 400 toneladas por día, las que
utilizan aire atmosférico como materia prima.
35
Figura 2.13 Planta de Tratamiento de Polvos y Gases de CPS.
Figura 2.14 Planta de Tratamiento polvos y Gases Horno Flash.
36
2.4 Desafíos para Fundición de Concentrado.
En el campo industrial actual toda empresa productiva debe focalizar sus esfuerzos
para lograr un uso eficiente de sus recursos, reducir los costos y elevar su nivel de
competitividad. La Fundición de Concentrado de Chuquicamata no es una excepción
a esta situación, en donde cada día cuesta más mantener el negocio debido a la baja
en las leyes de cobre en el proceso de extracción del mineral.
La ventaja competitiva de la Fundición debe radicar principalmente en tener bajos
costos de producción, tanto en el ámbito de la operación como en el del
mantenimiento.
En la actualidad, el área de Fundición de Concentrado opera como unidad de
negocio, en consecuencia, los presupuestos de operación son concordados con las
unidades operativas, imputándose los gastos incurridos a costo. Así entonces, la
gestión de una efectiva eficacia en la cadena de suministro de cada proceso
productivo, tendrá un efecto en negocio global de Fundición.
El uso eficiente de los recursos en la producción de un ánodo de cobre, es parte de la
estrategia productiva de la Fundición, y en este contexto, se asume como una
responsabilidad ineludible de toda la Gerencia.
37
CAPITULO 3
DESCRIPCIÓN DEL MODELO SCOR
38
3.1 Introducción
El modelo SCOR (Supply Chain Operations Reference Model, SCOR-model) es una
herramienta para representar, analizar y configurar Cadenas de Suministro (CS); fue
desarrollado en 1996 por el Consejo de la Cadena de Suministro, Supply-Chain Council
(SCC), una corporación independiente sin fines de lucro, como una herramienta de
diagnóstico estándar inter-industrias para la Gestión de la Cadena de Suministro.
3.2 Origen del SCOR
Inicialmente el Consejo de la Cadena de Suministro incluía 69 compañías voluntarias
miembro. Los miembros integrantes del consejo están abiertos ahora a todas las
compañías y organizaciones interesadas en la aplicación y avance de sistemas y de
prácticas avanzadas de gestión de la Cadena de Suministro. Entre las compañías
fundadoras se incluyen Bayer, Compaq, Proctor&Gamble, Lockheed Martin, Nortel,
Rockwell Semiconductor, Texas Instruments, 3M, Cargill, Pittiglio Rabin Todd &
McGrath (PRTM) y AMR Research. Actualmente cuentan con 825 miembros en todo el
mundo con sedes en Europa, Japón, Corea, Brasil, América Latina, Australia, Nueva
Zelanda, Sudáfrica, China y sudeste de Asia.
Las compañías miembro pagan un honorario anual modesto para apoyar actividades
del Consejo. Piden a todos los que utilizan el modelo SCOR, que reconozcan el SCC en
todos los documentos que describen o que representan el modelo de SCOR y su uso.
El modelo completo de SCOR y otros modelos relacionados del SCC son solamente
accesibles a través de la sección de los miembros de la website www.supply.chain.org.
Los miembros del SCC fomentan el desarrollo del modelo participativo en equipos-
SCOR en el desarrollo del proyecto y otros modelos relacionados del SCC, son los
proyectos en curso de colaboración que intentan representar la práctica relacionada y la
Cadena de Suministro actual.
39
3.3 Descripción del Modelo SCOR
El modelo proporciona un marco único que une los Proceso de Negocio, los Indicadores
de Gestión, las Mejores Prácticas y las Tecnologías en una estructura unificada para
apoyar la comunicación entre los socios de la Cadena de Suministro, y mejorar la
eficiencia de la Gestión de la Cadena de Suministro (GCS) y de las actividades de
mejora de la Cadena de Suministro relacionadas. El modelo ha sido capaz de
proporcionar una base para la mejora de la CS en proyectos globales así como en
proyectos específicos locales (Calderón Lama y Cruz Lario, IX Congreso de Ingeniería
de Organización Gijón 2005).
El modelo SCOR integra conceptos bien conocidos relacionados con la reingeniería de
procesos, al reflejar el estado actual de los procesos y definir el estado que en el futuro
se desea alcanzar, el benchmarking, al cuantificar el funcionamiento de empresas
similares y establecer objetivos basados en los resultados de los mejores de la
categoría, y la identificación de mejores prácticas, al caracterizar las prácticas de
gestión y las soluciones de software que conducen a ser los mejores en cada categoría.
El SCOR-model es un modelo de referencia, no tiene descripción matemática ni
métodos heurísticos, en cambio estandariza la terminología y los procesos de una CS,
usando Indicadores Clave de Rendimiento (Key Performance Indicators, KPI’s),
compara y analiza diferentes alternativas de las entidades de la CS y de toda la CS en
general. Dado que el modelo emplea Componentes Básicos de Proceso (Process
Building Blocks) para describir la CS, puede emplearse para representar desde
Cadenas de Suministro muy simples hasta muy complejas usando un conjunto común
de definiciones. Por consiguiente, diferentes industrias pueden unirse para configurar
en profundidad y anchura prácticamente cualquier Cadena de Suministro.
El modelo SCOR permite describir las actividades de negocio necesarias para
satisfacer la demanda de un cliente. El modelo está organizado alrededor de los cinco
Procesos Principales de Gestión: Planificación (Plan), Aprovisionamiento (Source),
Manufactura (Make), Distribución (Deliver) y Devolución (Return).
40
Figura 3.1 El Modelo SCOR está organizado alrededor de cinco
Procesos Primarios de Gestión.
Como refleja el gráfico, la Cadena de Suministro contemplada dentro del modelo,
incluye desde los proveedores de nuestros proveedores, hasta los clientes de nuestros
clientes, es decir, considera la Cadena de Suministro entendida en sentido amplio. A
continuación se describen los procesos básicos en líneas generales:
 Planificación (Plan).
En este ámbito se analiza cómo equilibrar los recursos con los requerimientos,
establecer y dar a conocer los planes para toda la cadena. Por otra parte se
estudia el funcionamiento general de la empresa y se considera cómo alinear el
plan estratégico de la cadena con el plan financiero.
 Aprovisionamiento (Source).
Analiza cómo realizar la programación de entregas, la identificación, selección
de los proveedores y valoración de proveedores o la gestión de inventarios.
 Producción (Make).
Corresponde a programación de actividades de producción, de las
características del producto, de la etapa de prueba o de la preparación del
producto para su paso a la siguiente etapa de la cadena logística.
41
 Suministro (Deliver).
En este ámbito se analizan todos los procesos de gestión relacionados con
peticiones de clientes y envíos, con la gestión de almacén, con la recepción y
verificación del producto en el cliente y su instalación si es necesario y,
finalmente, con la facturación del cliente.
 Retorno (Return).
Los procesos relacionados con el retorno del producto y servicio post-entrega
al cliente son objeto de análisis dentro de este ámbito del modelo.
El modelo SCOR abarca todas las interacciones con los clientes (desde la entrada
de órdenes hasta el pago de facturas), todas las transacciones físicas de materiales
(desde los proveedores de los proveedores –Suppliers- hasta los clientes de los
clientes –Customers-, incluyendo equipos, suministros, repuestos, productos a
granel, software, etc.) y todas las interacciones con el mercado (desde la demanda
agregada hasta el cumplimiento de cada orden). Sin embargo, no intenta describir
cada proceso de negocio o actividad. Específicamente, el modelo contiene ventas y
marketing (generación de la demanda), desarrollo de producto, investigación y
desarrollo, y algunos elementos de servicio postventa al cliente. El modelo no abarca
pero presupone la existencia de las actividades de Recursos Humanos, capacitación,
sistemas, administración pero no de la Gestión de la Cadena de Suministro y
aseguramiento de la calidad entre otras.
El primer modelo SCOR ha sido modificado y presentado en diversas versiones en la
medida que iba siendo mejorado. Las revisiones del modelo se hacen cuando los
miembros de consejo determinan cambios para facilitar el empleo del modelo en la
práctica.
42
3.4 SCOR 10.0- Modelo de Referencia de Operaciones.
Un modelo de referencia de operaciones (SCC 2006)* contiene descripciones estándar
de la gestión de procesos, un marco de relaciones entre los procesos estándar,
medidas estándar para medir los procesos de cambio, prácticas de gestión que produce
cambios en los mejores de la categoría y alineación de características y funciones. Una
vez el complejo proceso de gestión es capturado en una forma estándar de modelo de
referencia de operaciones, éste puede ser implementado con la finalidad de conseguir
la ventaja competitiva, medido, gestionado o controlado, y ajustado o reajustado con un
propósito específico.
Figura 3.2 Proceso Modelo de Referencia (SCC, 2010).
* SCC (2006) Supply Chain Operations Reference Model: Overview of SCOR version 8.0. Supply
Chain Council Inc.
43
Un modelo de referencia de proceso contiene:
 Una descripción estándar de la gestión de procesos.
 Un framework de relaciones entre los procesos estándar.
 Métricas estándar para medir el rendimiento de los procesos.
 Gestión de las mejores prácticas de su clase.
 Alineamiento estándar para características y funcionalidades
Una vez la compleja gestión de proceso es capturada en un modelo de referencia de un
proceso estándar, puede ser:
 Implementado con el propósito de conseguir una ventaja competitiva.
 Medido, gestionado y controlado.
 Descrito inequívocamente y comunicado.
 Utilizado para definir y redefinir los objetivos específicos.
44
3.5 Procesos del SCOR.
• Planificación:
Equilibra los recursos con los requerimientos y establece los planes de comunicación
para toda la Cadena de Suministro incluyendo la devolución, la ejecución del proceso
de aprovisionamiento, manufactura y distribución. Gestiona las reglas de proceso,
cambios en la Cadena de Suministro, bases de datos, inventario, capital activo,
transporte, configuración de la planificación y regulador de los requerimientos
comprometidos. Ajusta el plan de la Cadena de Suministro con el plan financiero.
• Aprovisionamiento:
Incluye bien fabricación contra almacén, bajo pedido y diseño de producto bajo pedido.
En este ámbito podemos situar los horarios de entrega de recepción, verificación, y
transferencia del producto, como la autorización de los pagos a proveedores. Identifica
y selecciones los recursos de suministro cuando no están predeterminados como el
diseño bajo pedido de producto. Además gestiona las reglas de negocio, los cambios
de proveedores de activo y el mantenimiento de datos, a su vez inventario, capital
activo, productos entrantes, redes de proveedores, requisitos de importación y
exportación y acuerdos con proveedores.
• Manufactura/Fabricación:
Cuenta también con 3 subcategorías como producir contra almacén, bajo pedido y
producción bajo pedido. Se incluyen actividades como horarios de producción de
actividades, características del producto, producir y testear, empaquetar, montaje del
producto y lanzar el producto de entrega. Finaliza el producto bajo pedido. Y gestiona
las reglas, cambios, datos, producto en proceso, equipamiento y facilidades, transporte,
redes de producción y regulación del cumplimiento de producción.
• Distribución:
En este ámbito identificamos las órdenes, almacenes, transporte y gestión de
instalaciones contra almacén, bajo pedido y diseño de producto bajo pedido.
45
Todas las etapas de gestión de órdenes desde el proceso de captación de la voz del
cliente y libro de rutas de los cargamentos y selección de la empresa de transporte.
Contempla la gestión de almacenes desde la recepción y picking del producto hasta
cargar y embarcar producto, recibir y verificar productos al emplazamiento del cliente e
instalar si fuera necesario y facturación del cliente. Finalmente gestiona la distribución
de las normas del negocio, cambios, información, inventario final de producto, capital
activo, transporte, ciclo de vida del producto, y exporta/importa requisitos.
• Devolución:
Aquí enmarcamos la devolución de las materias primas y recepción de los productos
acabados. Se identifica dentro de este campo las etapas de todas las devoluciones de
productos defectuosos desde el aprovisionamiento – identifica las condiciones del
producto, disposición del producto, solicitud de la autorización de devolución de
producto, horarios de cargamento de producto, y devolución de los productos
defectuosos – y distribución- devolución autorizada de producto, horarios de recibo de
devolución, recibir producto y transferencia de productos defectuosos.
Todo el mantenimiento de devolución, reparación y etapas de revisión de producto
desde el aprovisionamiento – identificar la condición del producto, su disposición,
solicitud de autorización de devolución de producto, horarios de cargamento de
producto, y devolución de materias primas - y distribución – autoriza la devolución de
producto, horario de recepción de devolución, recibir producto y transferir materias
primas. Todas las etapas de devolución de exceso de producto desde el abastecimiento
- identificar la condición del producto, su disposición, solicitud de autorización de
devolución de producto, horarios de cargamento de producto y devolución de exceso de
producto- y distribución- devolución autorizada de producto, horario de recibo de
producto, recibir producto y transferir el exceso de producto. Gestiona las normas de
devolución del negocio, cambio, bases de datos, inventario de devolución, capital
activo, transporte, configuración de redes y actúa de regulador de requisitos y pedidos
comprometidos.
46
3.6 Niveles del SCOR.
Un modelo de referencia de operaciones difiere de los modelos clásicos de
descomposición de procesos. El SCOR es un modelo de referencia de operaciones
que está provisto de un lenguaje para comunicarse entre los socios de la Cadena de
Suministro. ). En los tres niveles, SCOR aporta Indicadores Clave de Rendimiento, y
dividen sistemáticamente en cinco Atributos de Rendimiento (Performance Attributes):
fiabilidad en el cumplimiento (reliability), flexibilidad (flexibility), velocidad de atención
(responsiveness), coste (cost) y activos (assets).
El proceso de descomposición de modelos está desarrollado para una configuración
específica de elementos de procesos.
Figura 3.3 Proceso Modelo de Descomposición (SCC, 2007).
47
A continuación, en la Figura 3.4, se presentan los distintos niveles del SCOR
caracterizados con los elementos y procesos que se identifican en cada uno de ellos, el
contenido de cada uno de los niveles así como las áreas que abarcan, así como su
descomposición e interrelación aguas arriba y aguas abajo.
Figura 3.4 Descripción del Modelo de SCOR (SCC, 2010).
Se define el ámbito y contenido
del Modelo de referencia de
operaciones de la Cadena de
Suministro. Se fijan las bases de
competición y los objetivos.
El nivel 3 define la habilidad
de una compañía para
competir con éxito en los
mercados elegidos, y consiste
en: Definición de elementos
de proceso.
 Métrica de rendimiento
de procesos.
 Mejores prácticas.
 Información de
elementos de procesos,
entradas y salidas.
 Sistemas y
herramientas
Capacidades del
sistema requeridas para
soportar las mejores
prácticas.
Las compañías implementan las
prácticas de gestión de la CS
específica en este nivel. El nivel 4
define prácticas para conseguir
ventajas competitivas y adaptarse a
las condiciones cambiantes de
negocio
Una compañía de la CS puede ser
configurada bajo pedido en el nivel
2 desde la esencia de la categoría
de procesos. Las compañías
implementan sus operaciones de
estrategia a través de la
configuración elegida para su CS.
P1.2 Identificar,
evaluar y agregar los
recursos de la CS
P1.3 Balance de
Requisitos y
recursos de la CS
P1.1 Identificar,
priorizar y agregar los
requisitos de la CS P1.4 Establecer y
Comunicar los
planes de la CS
48
3.6.1 Nivel Superior. Tipos de Procesos
En este nivel se define el alcance y contenido del modelo SCOR, se analizan las bases
de competición (Basis of Competition) y se establecen los objetivos de rendimiento
competitivo (Competitive Performance Targets) de los procesos de aprovisionamiento,
producción y suministro.
Tabla 3.1.- Definición de problemas de Nivel 1 SCOR.
Procesos SCOR Definición
Planificación Procesos que balancean la demanda agregada
y la cadena para desarrollar las acciones que
mejor satisfaga los requerimientos de
aprovisionamiento, producción y distribución.
Aprovisionamiento Procesos que procuran bienes y servicios
para satisfacer la planificación o la
demanda.
Fabricación Procesos que transforman el producto a un
estado final para satisfacer la demanda.
Distribución Procesos que suministran bienes y
servicios finales para satisfacer la
demanda, incluyendo la gestión de
pedidos, transporte y distribución.
Devolución Procesos asociados con la devolución y
recepción de productos retornados por
cualquier motivo. Estos procesos se extienden
hasta el soporte de postventa de cliente.
Los indicadores (performance metrics) de nivel 1 son medidas de alto nivel que recorren
múltiples procesos SCOR. Los indicadores de nivel 1 no se relacionan necesariamente
con todos los procesos de nivel 1 (plan, aprovisionamiento, manufactura, distribución,
devolución). Los tres primeros (fiabilidad en el cumplimiento, flexibilidad y velocidad de
atención) son puntos de vista externos, mientras que coste y activo son puntos de vista
internos. Algunos de los indicadores clave de primer nivel usados más comúnmente
utilizados son los representados en la siguiente figura.
49
Tabla 3.2 Indicadores de Nivel 1 SCOR.
Atributos de Cambio Puntos de Vista Externos Puntos de Vista Internos
Fiabilidad en el
Cumplimiento
Flexibilidad Velocidad
de Atención
Coste Activos
Retraso de Entrega 
Ratios de entrega 
Cumplimiento
correctos de
pedido

Tiempo de
cumplimiento
de pedido

Tiempo de
respuesta de la CS 
Flexibilidad de
Producción 
Coste de GCS 
Coste de Mercancías
Vendidas

Valor Añadido 
Garantía de Coste y
Devolución de Coste

Tiempo de ciclo 
Inventarios días de la
Cadena

Turnos de trabajo 
Posteriormente, los valores de los indicadores de primer nivel se comparan en una tabla
con las de otras empresas de su sector y de otros sectores, y se califican de Iguales,
con Ventaja o Superiores. De esta manera se puede analizar en qué aspectos tiene
desventaja la Cadena de Suministro, identificar las mejoras necesarias, priorizar los
proyectos de mejora necesarios y planificar su ejecución a un nivel global.
50
3.6.2 Nivel de Configuración. Categorías de Procesos.
En el segundo nivel, cada proceso puede ser descrito por tipo de proceso:
Tabla 3.3 Características de los Tipos de Procesos SCOR.
Tipos de procesos SCOR Características
Planificación (Planning) Un proceso que ajusta los recursos esperados para satisfacer
los requerimientos de la demanda esperada. Procesos de
planificación:
- Balance de la demanda agregada y la cadena.
- Intervalos periódicos.
- Considerar consistente el horizonte de planificación.
Ejecución (Execution) Proceso desencadenado por la planificación o por la actual demanda
que cambia el estado de material de bienes
Procesos de ejecución:
- Generalmente implica secuenciación, transformación de producto
y movimiento de producto al siguiente proceso.- Puede contribuir al
tiempo de ciclo de las órdenes de cumplimiento.
Apoyo (Enabling) Un proceso que prepara, mantiene o maneja información de los
que dependen los procesos de planificación y ejecución.
En el segundo nivel se consideran 26 categorías procesos, que son las categorías
principales que permiten configurar la cadena de prácticamente cualquier empresa,
corresponden 5 a Plan, 3 a Aprovisionamiento, 3 a Manufactura, 4 a Distribución, 6 a
Devolución (3 de Aprovisionamiento y 3 de Distribución), y 5 a Apoyo (Enable) Las
cinco primeras son de tipo planificación (planning), las 16 intermedias son de tipo
ejecución (executing) y las 5 últimas son de tipo apoyo (enabling). Las enabling dan
apoyo a las planning y executing: preparan, preservan y controlan el flujo de
información y las relaciones entre los otros procesos.
51
Tabla3.4 Tabla de Procesos SCOR (nomenclatura traducida, SSC 2007).
Las tres categorías en las que se subdividen Aprovisionamiento, Manufactura y Entrega
son fabricación contra almacén (Make-to-Stock), fabricación bajo pedido (Make-to-
Order) y diseño bajo pedido (Enginer-to-Order) pero Entrega tiene una cuarta categoría
que es producto de venta al por menor (Retail Product). Devolución (Return) a su vez
tiene tres categorías: producto defectuoso, producto para mantenimiento general y
reparación, y producto en exceso.
En este nivel, la Cadena de Suministro debe representarse usando las 26 categorías de
procesos conforme a su estado actual (AS-IS), tanto geográficamente (Geographic
Map) como mediante diagramas de hilos (Thread diagram), para después establecer las
especificaciones de diseño de su nueva CS y poder reconfigurarla al estado deseado
(TO BE.)
Las empresas pueden implementar su estrategia de operaciones por medio de la
configuración que ellas elijan para su CS. La configuración de hilos es también
denominada Mapa de Procesos de SCOR.
A continuación, se muestra, todas las herramientas del nivel 2. En este nivel se incluyen
y dibujan todas las posibles configuraciones de una Cadena de Suministro, así como de
cada uno de los eslabones participantes.
52
Se determina qué tipo de plan o estrategia se asocia a cada una de las operaciones
dependientes de los mismos, la política de aprovisionamiento de cada uno de los
integrantes, el tipo de fabricación si la hubiere, el modo de distribución seleccionada y la
logística inversa concerniente a los procesos de devolución de productos en caso de
defecto, reparación o exceso.
Figura 3.5 Herramientas de nivel 2 SCOR (adaptada SCC2007)
Planificación
P2 Plan
Aprovisionamiento
P3 Plan
Fabricación
P4 Plan
Distribución
P5 Plan
Retorno
P1 Plan Cadena de Suministro
S1Aprovisionamiento
Contra almacén
Aprovisionamiento Fabricación Distribución
S2Aprovisionamiento
bajo pedido
S3Aprovisionamiento
bajo diseño
M1 Fabricación Contra almacén
M2 Fabricación bajo pedido
M3 Fabricación bajo diseño
D1 Distribución contra almacén
D2 Distribución bajo pedido
D3 Distribución bajo diseño
D4 Distribución al por menor
Aprovisionamiento Retorno
SR1 Retorno producto defectuoso
SR2 Retorno productos MRO*
SR3 Retorno exceso producto
Distribución Retorno
DR1 Retorno producto defectuoso
DR2 Retorno productos MRO*
DR3 Retorno exceso producto
53
3.6.3 Nivel de Elementos de Procesos.
En el tercer nivel se representan los distintos procesos de la CS de manera más
detallada descomponiendo las Categorías en Elementos de Procesos (Process
Elements). Estos se presentan en secuencia lógica (con rectángulos y flechas) con
entradas (inputs) y salidas (outputs) de información y materiales. Además en el nivel 3,
se evalúa el rendimiento de cada proceso y elemento mediante índices, de manera que
se encuentran las diferencias de rendimiento entre los procesos y elementos de la
Cadena de Suministro.
3.6.4 Implantación.
El último nivel, nivel de descomposición de los elementos de procesos, no se aborda
realmente dentro del modelo SCOR. Este nivel debería de establecer, cómo adquirir las
ventajas competitivas mediante la implantación de prácticas específicas. En definitiva,
se trataría de poner en marcha las prácticas de gestión de Cadena de Suministro
teniendo en cuenta que la empresa ha de ser competitiva y ha de saber adaptarse a las
condiciones cambiantes de los negocios.
3.6.5 Configuración del Modelo SCOR.
El concepto de configuración en la Cadena de Suministro está definida por:
- Planificación: niveles de agregación y fuentes de información.
- Aprovisionamiento: localización y productos.
- Fabricación: sitios de producción y métodos.
- Distribución: canales, inventario y productos.
- Retorno: localización y productos.
54
El SCOR debe reflejar cómo la configuración de la Cadena de Suministro impacta en la
gestión de procesos y prácticas. Cada Cadena de Suministro básica es una cadena de
aprovisionamiento, fabricación y distribución de la ejecución de los procesos.
Figura 3.6.- Esquema de Configuración. (adaptado SCC 2007)
Cada intersección de dos procesos de ejecución (aprovisionamiento, fabricación y
distribución) es un nexo en la Cadena de Suministro. La ejecución de cada uno de
estos procesos conlleva la transformación o transporte de materiales y/o productos.
Cada proceso es un “cliente” del proceso predecesor y “proveedor” del que le precede.
3.6.6 Metodología.
Para este trabajo en particular, se ha establecido desarrollar los siguientes pasos para
la generación de los indicadores claves de desempeño.
Paso 1: Clarificar con la superintendencia de operaciones, cuales son las problemáticas
y desafíos del área operacional de fundición. Entrevista personal al superintendente de
operaciones, para la Gerencia Fundición, él es quien tiene la visión más clara respecto
a las debilidades mejorables del proceso.
Cliente y Proveedor Cliente y Proveedor Cliente y Proveedor
Aprovisionamiento Fabricación Distribución
Plan Plan Plan Plan
55
Paso 2: Levantamiento de los subprocesos del proceso fundición e identificar las
actividades en dichos subproceso. Comprender la relevancia que tiene cada una de
estas áreas, y la dinámica utilizada en la creación de su producto.
Paso 3: Descripción de los subprocesos mediante los procesos estándar del modelo
SCOR: Plan, Source, Make, Delivery, Return. SCOR provee de un vocabulario, y un
sistema para definir la mayoría de los procesos que forman parte de una cadena de
suministro.
Paso 4: Seleccionar los KPI´s adecuados para el proceso fundición según el modelo
SCOR. Una vez identificado y comprendido el proceso, seleccionar los KPI´s, para cada
etapa del proceso.
Paso 5: Recolección de datos disponibles para la construcción de los KPI´s del modelo
SCOR. Con la obtención de los KPI´s de la empresa, poder asociarlos a los del modelo
SCOR, y comenzar la construcción de indicadores claves.
Paso 6: Calcular los KPI´s que indica el modelo SCOR y comparar con los KPI´s
existentes. SCOR nos indicará cómo realizar los cálculos para cada métrica
seleccionada.
Paso 7: Análisis de resultados, conclusiones y recomendaciones. Las mediciones
obtenidas, nos dan resultados concluyentes, que permitirán los análisis de cada etapa
del proceso.
56
CAPITULO 4
GENERACION DE INDICADORES CLAVES DE
DESEMPEÑO
57
4.1 Indicadores y sistema de indicadores
Tal y como se ha visto, la medición y el control constituyen decisiones en la estrategia
de operaciones. La medición para la toma de decisiones hoy en día reviste un interés y
una importancia crucial. La evaluación del funcionamiento de las compañías desde los
puntos de vista operacionales que trascienden los aspectos únicamente financieros se
está convirtiendo en una de las principales preocupaciones.
Consecuentemente, los indicadores son medidas de actuación de las empresas que se
utilizan para evaluar una eficiencia, eficacia y la calidad de las diferentes actividades
que desarrollan. Los sistemas de indicadores [Metric 2003]* están constituidos por
conjuntos de indicadores para los cuales se han definido jerarquías y relaciones, y
también una frecuencia de revisión.
Las operaciones han de ser eficientes y ahora cada vez más flexibles para soportar las
actividades innovadoras, y rápidas para responder en tiempo real a los cambios de
demanda y el entorno. Es precisamente a consecuencia de esta gran presión
competitiva que la mayor parte de las compañías se vean obligadas a reducir los
tiempos y ser ágiles, a lanzar más rápidamente nuevos productos y propuestas al
mercado.
*Metric 2003 “SCOR Model Metric Interdependences v2.2”, SCOR Model 5.0, web site: HP-IT Business
Process Modelling Group
58
4.2.- Descripción del mercado
En la actualidad, la Fundición de Chuquicamata se está viendo enfrentada a uno de los
principales desafíos desde el inicio de sus operaciones en el año 1952: cumplir con la
“Nueva norma de emisión para fundiciones de cobre y fuentes emisoras de arsénico” el
cual nos fija metas de reducción de contaminantes con fecha impostergable 2017, y
reducir los costos de operación para asegurar la competitividad y sustentabilidad de
este negocio en el largo plazo.
Aún cuando los resultados productivos históricos de esta unidad de negocio pueden
parecer razonablemente aceptables a nivel nacional, Fundición Chuquicamata está
lejos de constituirse como un referente del mercado dentro del benchmarking a nivel
internacional.(ver tabla 4.1)
Tabla 4.1 Benchmarking Capacidad de producción fundiciones de Chile.
(Fuente: Cochilco).
CAPACIDAD DE PRODUCCION DE COBRE EN FUNDICIONES DE CHILE
COMPAÑÍA FUNDICION
PROD. ANUAL
TN/AÑO
PARTICIPACIÓN
CODELCO CHUQUICAMATA 380.000 25,08%
XSTRATA COPPER ALTO NORTE 290.000 19,14%
CODELCO CALETONES 250.000 16,50%
CODELCO POTRERILLOS 200.000 13,20%
ANGLO AMERICAN CHAGRES 185.000 12,21%
CODELCO VENTANA 110.000 7,26%
ENAMI PAIPOTE 100.000 6,60%
TOTAL 1.515.000 100,00%
59
Si bien es cierto, Chuquicamata es líder en producción de cobre, aún estamos lejos de
ser un referente nacional en tema de costos. (ver figura 4.1)
Figura 4.1 Benchmarking Costos netos fundiciones de Chile. (Fuente: Brook Hunt).
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
Costos Netos (c/lb)
Net Cost (c/lb)
60
Benchmarking Mundial
Cuando queremos compararnos a nivel mundial, seguimos estando dentro de las 3
fundiciones líderes en producción de cobre. Sólo nos antecede Fundición de Guixi 521
KT, República de China, Fundición de Onsan 468 KT, República de Korea. (ver figura
4.2)
Figura 4.2 Benchmarking Producción fundiciones del mundo. (Fuente: Brook Hunt)
468,0
521,0
380,0
0,0 100,0 200,0 300,0 400,0 500,0 600,0
Onsan
Yantai
Daye
Dias D Avila
Guixi
Chifeng Jinjian
Copper Cliff
Chagres
Tongling (Jinchang)
Gresik
Altonorte
Aurubis - Hamburg East
Jinchuan
Onahama
Harjavalta
Miami
Naoshima
Ilo
Tamano
Olympic Dam
Mount Isa
Caletones
Garfield
Palabora
Paipote
Bor
Ventanas
Glogow I
Ronnskar
Potrerillos
Legnica
Tsumeb
Chuquicamata
Producción Mundial de Fundiciones de Cobre
61
Obviamente cuando queremos compararnos a nivel mundial en tema de costos, el
panorama no es muy distinto, en el cual el costo neto promedio es de 24 c/lb de Cobre.
(ver figura 4.3)
Figura 4.3 Benchmarking Costos netos fundiciones del mundo. (Fuente: Brook Hunt).
41,7
71,2
59,5
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0
Onsan
Yantai
Zijin
Daye
Saganoseki
Dias D…
Guixi
Chifeng…
Copper…
Tuticorin
Chagres
Pirdop
Tongling…
Gresik
Altonorte
Aurubis -…
Toyo
Jinchuan
Onahama
Dahej
Harjavalta
Miami
Pasar
Naoshima
Ilo
Tamano
Huelva
Olympic…
Mount Isa
Caletones
La Caridad
Garfield
Palabora
Paipote
Hayden
Bor
Horne
Ventanas
Glogow I
Glogow II
Ronnskar
Potrerillos
Legnica
Tsumeb
Chuquica…
Net Cost (c/lb)
62
El análisis de benchmarking de fundiciones nos muestra a nivel nacional como a nivel
internacional una posición bastante débil en competitividad de costos,(Figuras 4.1 y 4.3)
los cuales se ven fuertemente influenciados por los costos elevados de operación, entre
los cuales los principales son: remuneraciones, energía eléctrica, importaciones, y
servicios de terceros.
La comparación entre la gestión de operacional de esta área como el resto del mercado
de fundiciones, a nivel local como a nivel mundial, permite constatar que existe una
brecha importante entre los principales KPI’s, producto del modelo de gestión que
aplica cada planta y de las diferencias políticas, sociales, tecnológicas, etc, de cada
país en particular.
Si bien al proponer indicadores claves de rendimiento, a través de diversas sugerencias
de mejoras en los procesos, SCOR Model sugiere que estos proyectos de mejora,
globales o locales, sean sometidos a rutinas de evaluación, sin embargo, la elección de
los indicadores claves de desempeño dependen de la estrategia de cada empresa en
particular.
63
Codelco tampoco es ajeno a establecer sus propios parámetros claves de gestión, los
cuales están establecidos por mandatos superiores a la propia gerencia fundición y que
corresponde a la estrategia política establecida por el gobierno de turno. (ver tabla 4.2)
Tabla 4.2 Indicadores Claves de Gestión Fundición de Concentrado.
Parámetros Unidad
Situación
Actual
Fusión total kton/año 1.500,00
Concentrado de Mina kton/año 1.453,00
Calcina kton/año 0,00
Concentrado de escoria kton/año 48,00
Fusión Chatarra de cobre
Convertidores kton/año 35,00
Hornos 4-5 kton/año 87,00
Produción
Cu Total moldeado ktf/año 553,00
Anodos nuevos ktf/año 431,00
Eje/ Metal Blanco ktf/año 30,00
Acido Sulfúrico Kton/ton 1.278,00
Razón Acido/Concentrado ton/ton 0,85
Recuperación Metalurgica % 97,70
Fijación de Azufre % 88,50
Emisión de Azufre ton/año 53.468,00
kg So2/ton Cu nuevo 231,00
Dotación Total h-año 918,00
Productividad ton Cu nuevo/h-año 502,00
tms Conc./h-año 1.634,00
64
4.3 Aplicación del modelo SCOR
Para poder realizar la identificación e interpretación de los indicadores claves de
desempeño, debemos comenzar con posicionarnos dentro del proceso productivo y
conocer los niveles jerárquicos de aplicación del modelo.
4.3.1 Situación actual de la cadena de suministro.
Introducción
El proceso de producción de un ánodo de cobre, no es de por sí una tarea fácil de
realizar. Muchos son los problemas que se presentan en la fase de construcción, ya no
sólo por la complejidad del propio producto, sino también por la cantidad de procesos,
que a su vez son proveedores que forman parte del producto, y la consecuente, y a
veces difícil, integración de los miembros, sobre todo con el surgimiento de esta forma
estructurada de trabajar denominada Cadena de Suministro.
A los ya añadidos problemas o barreras que puedan presentarse en cualquier intra-
empresa, cabe añadir los que supone las relaciones inter-empresas: la disparidad de
objetivos, de culturas organizativas, de sistemas de comunicación horizontales, la
deslocalización geográfica, la conjunción sincronizada de los recursos y esfuerzos
individuales para conseguir un todo común, los cambios del entorno, etc. Los problemas
dejan de ser exclusivamente económicos referidos al bajo costo o calidad, y se
expanden a otras áreas de distribución, logística, estratégicas, servicio de tiempo de
entrega y problemática en la adaptación de las estructuras presentes a las innovaciones
progresivas. Si a todo ello, sumamos los aspectos coyunturales creciente derivados de
un nuevo orden económico y empresarial, de cambio de tendencia, desplazamiento de
producción y países emergentes en el ámbito minero (por ejemplo Perú y Bolivia), se
acaba por configurar un mapa de relaciones competitivo y enormemente complejo de
definir, y en donde el número de barreras presentes en el sector se multiplica
considerablemente.
65
4.3.2 Presentación del estado AS- IS.
En la presentación del estado actual de la cadena de suministro, se identificarán los
atributos de rendimientos que nos entrega el modelo SCOR y que son aplicables dentro
del proceso de producción de cobre.
4.3.2.1 Nivel superior
En este primer nivel se definirán las bases de competición y los objetivos de
rendimiento que se desean medir en la Cadena de Suministro. Los indicadores
propuestos serán medidas que no se relacionarán estrictamente con cada uno de los
procesos del SCOR diseñados y descompuestos posteriormente, sino que atendiendo a
su localización pueden separarse en indicadores externos, referentes a la fiabilidad en
el cumplimiento de la CS, capacidad de respuesta y flexibilidad de la cadena, e
indicadores internos referentes a los costos y activos de la cadena.
66
Las métricas Standard de todo nivel 1 de SCOR se dividen en:
Tabla 4.3 Métricas Estándar de nivel 1. (SCC 2010)
Atributos de rendimientos Definición Métricas nivel 1
Reliability .
(Fiabilidad en el cumplimiento
en la CS)
Rendimiento de la CS en la
entrega: de los productos,
en la fecha de entrega, en
el lugar de entrega, en las
condiciones de entrega, en
la cantidad solicitada, con la
documentación correcta y
al cliente correcto.
Perfecto cumplimiento de los
pedidos(R.L.1.1)
Responsiveness.
(Velocidad de atención de
la CS )
La velocidad o la capacidad
de respuesta en la que la CS
provee los productos al
cliente.
Tiempo de ciclo en el
cumplimiento de los
pedidos(R.S.1.1)
Agility.
(Flexibilidad de la CS)
La agilidad de la CS en
responder a los cambios de
mercado para obtener o
mantener la ventaja
competitiva.
Flexibilidad de la CS. de
Nivel Superior. (A.G.1.1)
Adaptabilidad de la CS. de
Nivel Superior (A.G. 1.2)
Adaptabilidad de la CS. de
Nivel Inferior (A.G. 1.3)
Valor del riesgo de la C.S.
(A.G.1.4)
Cost. Los costos asociados con las Costos de la gestión de la CS
(Costos de la CS) operaciones de la CS. (C.O.1.1)
Costo de vender los
Bienes.(C.O.1.2)
Assets. La efectividad de la Tiempo de ciclo de caja.
(Activos de la CS) organización gestionando los (A.M.1.1)
activos para responder a la Retorno de los recursos en la
demanda satisfactoriamente. C.S.(A.M.1.2)
Esto incluye la gestión de
todos los activos: capital
fijo y circulante.
Retorno del Capital de
trabajo(A.M.1.3)
67
Los indicadores clave seleccionados, de entre todos los posibles, para la medición de
rendimiento son:
 Perfecto cumplimiento de los pedidos. (R.L.1.1)
 Tiempo de ciclo en el cumplimiento de los pedidos. (R.S.1.1)
 Flexibilidad de la CS de Nivel Superior. (A.G.1.1)
 Costos de la gestión de la CS.(C.O.1.1)
 Retorno de los activos de la CS.(A.M.1.2)
Tabla 4.4 Indicadores claves de nivel 1 seleccionados.
Atributos de Cambio
Estratégicos
Puntos de Vista Externos Puntos de Vista
Internos
Fiabilidad en el
Cumplimiento
Velocidad de
Atención
Flexibilidad Costos Activos
Perfecto cumplimiento de
los pedidos 
Tiempo de ciclo en el
cumplimiento de los
pedidos

Flexibilidad de producción

Costes de Gestión de la C.S.

Retorno de los activos de la
C.S. 
Una vez definidos los indicadores clave de rendimiento de primer nivel, que se quieren
medir para la Cadena de Suministro, se procede a definir el ámbito de la Cadena de
Suministro a tratar. Se definen los productos de la cadena, tanto los que cuyo objetivo
es el cliente final (ánodos de cobre) consumidor del bien y que siguen una trayectoria
lineal a través de todas las etapas de la cadena (aprovisionamiento, fabricación,
distribución, etc.). Y los productos salientes de cada una de las etapas (concentrado
seco, metal blanco, cobre blister, etc.) cuya trayectoria es la generada para satisfacer el
desarrollo del propio proceso, la que también es considerada como parte de la Cadena
de Suministro.
68
Particularizando para este caso, el objetivo final de la cadena es el ánodo de cobre, el
cual hay que hacer llegar al punto de distribución, (tren de embarque de ánodos) según
las especificaciones del cliente, de la forma más eficiente para el consumidor, para
lograr cumplir su demanda satisfactoriamente y obtener un buen nivel de servicio.
Pero también se producen materias primas que forman parte de otras cadenas,
(cadenas del propio proceso) y cuyos objetivos parciales de estas áreas de proceso, es
hacer servir a su vez, en las mismas condiciones a cada uno de sus clientes.
Definidas las salidas de la cadena, cabe precisar los clientes de cada proceso, que se
van a considerar como objetivo. Ello ayudará posteriormente, a la elaboración de una
matriz de proceso,(ver Tabla 4.5) donde se establecen las relaciones entre cada uno de
los proveedores-clientes, la estrategia y políticas a seguir en el buen funcionamiento de
la cadena. Para el caso considerado, las materias primas intra-proceso, se distribuyen
al interior de la nave (lugar físico donde se producen las transformaciones de las
materias primas), y que cada área en particular tendrá por obligación el cumplimiento de
estas estrategias.
Tabla 4.5 Matriz subprocesos (Elaboración propia)
Matriz
Intra-Proceso
Áreas de Proceso de Materias Primas
Preparación de
Carga
Fusión Conversión Refinación
Producto
Concentrado
Seco (30%Cu)

Metal Blanco(72%Cu) 
Eje (62%Cu) 
Cu Blister (97%Cu) 
Ánodo(99.6%Cu) 
69
Indicados los valores de los indicadores de nivel 1 se comparan en una tabla, Supply
Chain Scorecard (ver Tabla 4.6). Tabla de valores de referencia en la Cadena de
Suministro, con las de otras empresas y cadenas del mismo sector y de otros sectores
con el objetivo de determinar los mejores en el mismo rubro e innovaciones y
aplicaciones satisfactorias de otras cadenas. Luego, se clasifican comparando los
valores, de iguales, con ventaja o superiores.
Tabla 4.6 Supply Chain Scorecard (Fuente: Brook Hunt)
Valores de Referencia
Perspectivas
Claves
Metricas
Actual
Chuquicamata
Media Ventaja Best in Class
Externas
Perfecto cumplimiento de los
pedidos
100% 95% 100% 100%
#1
Tiempo de ciclo en el
cumplimiento de los pedidos
22 hrs 20 hrs 20 hrs 16 hrs #2
Flexibilidad de producción. (al
20% no planificado)
12 días 15 días 10 días N/D
Al 20% según
SCOR Model
10.0
Internas
Costes de Gestión de la C.S 52,2 25,8 10,8
0,7 Mulfulira
(Zambia)
Net Cash Cost
(c/lb)
Retorno de los activos de la C.S 7,4 5,7 3,2
1,7 Chifeng
(China)
Depreciation
(c/lb)
Notas
#1 La Información que existe al respecto está relacionada principalmente por las características políticas y sociales de cada país.
#2.- El tiempo de cumplimiento va asociado generalmente a la ley de cobre en bancos de mina y a los equipos de fusión (tecnología) de cada
Fundición, ya que de estos depende la ley que entrega y su velocidad de cumplimiento.
La Flexibilidad de producción SCOR Model sugiere sin considerar un aumento significativo de los costos por unidad.
La fuente de los siguientes valores fueron tomados de un benchmarking realizado por la revista internacional minera Brook Hunt.
70
4.3.2.2 Nivel de Configuración
A continuación, se describe la configuración de la Cadena de Suministro, así como de
de los eslabones participantes, y se determinará de qué forma se asocia a cada una de
las operaciones dependientes de los mismos,
Situación Actual
Las tres categorías en las que se subdividen Aprovisionamiento, Manufactura y Entrega
en una industria son: fabricación contra almacén (Make-to-Stock), fabricación bajo
pedido (Make-to-Order) y diseño bajo pedido (Enginer-to-Order) Devolución (Return)
que para este caso sería, un producto defectuoso.
La fundición de concentrado para cada uno de sus procesos, cuenta con
aprovisionamiento dependiendo de la situación particular en que se encuentre cada
etapa del proceso productivo, considerando el negocio y asimilado al modelo SCOR,
este contará con tres etapas fundamentales que serán consideradas como parte de la
cadena de suministro, “Aprovisionamiento, Fabricación, Cliente” (ver Figura 4.4)
considerándose para cada una de estas como importantes decisiones desde el punto
de vista estratégico.
Figura 4.4 Esquema de suministro de la Fundición de Concentrado.
REFINERIACONCENTRADORA FUNDICION
Cliente y ProveedorCliente y Proveedor Cliente y Proveedor
71
La política de aprovisionamiento de cada uno de los integrantes, el tipo de fabricación,
el modo de distribución seleccionado y la logística inversa concerniente a los procesos
de devolución de productos en caso de defecto, serán aquellos con características
“contra almacén” (enmarcados dentro de la elipse roja; ver Figura 4.5) debido las
características del procesos de producción de cobre.
Figura 4.5 Descripción del Suministro de Nivel 2 SCOR (aplicación)
P2 Plan
Aprovisionamiento
P3 Plan
Fabricación
P4 Plan
Distribución
P1 Plan
Cadena de suministro
P5 Plan
Retorno
S1
Aprovisionamiento
Contra Almacen
M1
Fabricación
Contra Almacén
D1
Distribución
Contra Almacén
S2
Aprovisionamiento
bajo Pedido
M2
Fabricación
bajo pedido
D2
Distribución
bajo pedido
S3
Aprovisionamiento
bajo diseño
M3
Fabricación
bajo diseño
D3
Distribución
bajo diseño
PLANIFICACIÓN
DISTRIBUCIÓNFABRICACIÓNAPROVISIONAMIENTO
Distribución RetornoAprovisionamiento Retorno
72
4.3.4 Variables de aprovisionamientos medibles y mejorables.
En la actualidad, la caracterización de la Cadena de Suministro de la Fundición de
Concentrado se fundamenta bajo el concepto de aprovisionamiento “contra almacén”, la
velocidad en la entrega, se dependencia de la disponibilidad de espacio en las camas
de concentrado, y de la exigencia de cumplir las metas de producción. Esto debido a los
compromisos gestados entre la gerencia Concentradora (proveedor) y Fundición
(cliente).
4.3.4.1 Optimizar los tiempos de secado de concentrado.
Dado que la eficiencia y eficacia en el proceso de fabricación de nuestro producto
depende mucho de la calidad de la materia prima, se propone la búsqueda de
excelencia de los niveles de calidad, comenzando esta cadena con nuestro proveedor y
gestionar la mejora continua al interior del proceso, para reducir al máximo los tiempos
de elaboración e inventario, con los consecuentes costos y tiempo asociado que llevan,
ya que a un menor tiempo de secado, mayor es la productividad de estos equipos, por
cuanto mayor es la cantidad de ciclos que es posible realizar en un día de operación.
Las variables que más influyen en el tiempo efectivo de secado son: cantidad de
alimentación, velocidad de rotación, temperatura al interior del secador y la más
importante, el porcentaje de humedad proveniente en el concentrado.
Tabla 4.7 Parámetros de Operación Secador Rotatorio.
(Fuente: Información operacional, Unidad preparación de carga)
Rangos de
Flujo
Flujo
Carga
Tn/Hr
% H2O
Entrada
% H2O
Salida
Consumo
Comb. Lt/tn
Tiempo de
Ciclo min.
Temp.
Entrada °C
Temp.
Salida °C
Velocidad
de
Rotación
rpm
Diseño 140 8 0,2 6,5 28 350 130 1,6
Medios 120 10 0,2 7,5 28 420 120 1,6
Mínimos 90 14 0,2 9,1 28 550 100 1,6
73
En la actualidad, los secadores operan en condiciones en la cual la recepción de
concentrado para secado varía bajo estos parámetros de humedad, con una humedad
promedio de 10%,(existiendo registros de operación óptima con concentrados del 8%)
lo que ciertamente no es el óptimo para aumentar la capacidad de producción, y por
consiguiente aumentando los costos de consumo de combustible.(ver Figuras 4.6 y 4,7)
Figura 4.6 Efectos de la humedad de concentrado sobre la producción.
(Fuente: Elaboración propia)
Figura 4.7 Efectos de la humedad del concentrado sobre el consumo de combustible.
(Fuente: Elaboración propia)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 5 10 15
FlujodeCargaTn/hr
% de H2O en Concentrado
Parametros de Operación de Secador Rotatorio
Parametros de Operación
de Secador Rotatorio
0
2
4
6
8
10
12
8
8,25
8,5
9
9,25
9,575
9,9
10,225
10,55
10,875
11,2
11,525
11,85
12,175
12,5
12,825
13,15
LitrosdeCombustible
% de H2O en Concentrado
Consumo Combustible Lts/Tn
consumo combustible
74
Se sugiere implementar mejoras que colaboren en el acercamiento con nuestros
proveedores para asegurar la calidad de la materia prima y poder así contrarrestar los
efectos de esta deficiencia.
Figura 4.8 Incremento de la producción disminuyendo el % de humedad.
(Fuente: Elaboración propia)
Al incluir en el análisis el ahorro en combustible la cantidad del mismo disminuye en:
6600 Tn x 0,5 Lts/Tn (aprox.)= 3.300 Lts mensuales).
Cabe agregar que gran parte del mejoramiento de la calidad de la materia prima, es
optimizar el proceso de filtrado de humedad del concentrado, responsabilidad que recae
en el mantenimiento mecánico del área. También se sugiere que dentro del plan de
mantenimiento, el cambio de filtro sea de mayor frecuencia.
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
ProducciónMensualTn
Días de Producción
Mejorando la Calidad en 1%
9 % H2O Entrada
10 % H2O Entrada
Diferencia:
+ 6600 tn /mes
75
Ya entrado al proceso de transformación de la materia prima, los aprovisionamientos
dependerán de la sincronización de las diversas etapas de proceso para la obtención
del producto final, De igual modo, cabe destacar que esta cadena se sustenta en el
término de una etapa, para dar comienzo a otra, a fin de que los aprovisionamientos se
generen de manera sincronizada, para la secuencia entre los productos que llegan y los
productos a fabricar, a fin de evitar incrementar costos al proceso mismo.
En la etapa de distribución de nuestro ánodo de cobre terminado, las operaciones
realizadas en este tipo de cadena son bajo la política de “contra almacén”, ya que el
proceso de contabilidad del producto, almacenaje, y embalaje, se realizan de la manera
más rápida posible, consecuencia de ello, que la distribución a la gerencia refinerías
(que para este caso es nuestro cliente) atienda también a la misma política, ya que
disponer de productos almacenados no genera valor añadido para ninguna de las dos
gerencias.
Finalmente, las devoluciones o retorno fruto de la logística inversa consideradas, son
consecuencia lógica del funcionamiento enunciado de la cadena. En este tipo de
cadena donde se trabaja contra almacén, no tiene lugar la logística inversa de
excedente de producto en los primeros niveles de proveedores.
Pero sí, se ha considerado los retornos por defectos, bien en productos intermedios,
como del producto final, con lo cual son ingresados nuevamente al proceso de
fabricación. No se excluye las posibilidades a lo largo de la cadena de suministro de
materia prima ingresada desde refinería, producto de los defectos de fabricación de su
procesamiento final, que usualmente es enviado a fundición como material Scrap.
76
Tras esto, se presenta a continuación en la tabla 4.8, un resumen de la categoría de
los procesos definidos y seleccionados para el nivel 2.
Tabla 4.8 Categoría de procesos de la CS.**
Proceso SCOR
Planificar Aprovisionar Fabricar Distribuir Devolver
Tipo de
Proceso
Planificación P1 P2 P3 P4 P5
Categoría
de
Proceso
Ejecución S1 M1 D1 SR1 - DR1
Apoyo EP ES EM ED ER
Definidas las categorías de procesos de este nivel en las cuales se va a trabajar, y
conforme a su estado actual (AS IS), se representa el mapa de proceso actual de la
cadena de suministro de Fundición, siendo este válido, sobretodo en el
establecimiento de las especificaciones de diseño de la Cadena de Suministro, para
luego de haber realizado los análisis correspondientes a este nivel, poder
reconfigurarla al estado deseado (TO BE), empleando, si así fuere necesario, los
nuevos mapas de procesos resultantes.
** Nótese que en la elaboración de los diseños se procederá a utilizar la nomenclatura anglosajona P
Plan (Planificar), S Source (Aprovisionamiento), M Make (Fabricación), D Deliver (Distribución), R Return
(Retorno o Devolución), SR Source Return (Aprovisionamiento Devolución), DR Deliver Return
(Distribución Devolución) y E Enable (Apoyo), en lugar de su equivalente en castellano.
77
Figura 4.9 Mapa actual de proceso SCOR (aplicación)
Como se muestra en la Figura 4.9, cada uno de estos procesos (S1, M1, D1) está
regido y supervisado por su respectiva planificación P2 (Plan de Abastecimiento) para
S1 (Abastecimiento contra almacén); P3 (Plan de Fabricación) para M1 (Fabricación
contra Almacén) ; y P4 (Plan de Distribución) para D1 (Distribución contra almacén). Y a
su vez cada una de las planificaciones llevadas a cabo en cada una de las sub-etapas
que tienen lugar tanto en proveedor, fabricante y distribuidores, están coordinadas por
una planificación común (P1) a toda la etapa. Buscando con ello, la mayor coherencia y
coordinación entre las sub-etapas del mismo como entre las distintas etapas que
conforman la cadena.
78
4.3.2.3 Nivel de Elementos de Proceso.
En el tercer nivel de SCOR, se representarán algunos de los procesos de la Cadena de
Suministro de manera más detallada, descomponiendo las categorías de procesos
configuradas en el nivel 2, en sus elementos de procesos correspondientes,
describiendo algunos de los procesos que lo componen y asociando a cada elemento
de proceso sus respectivas entradas y salidas.
Los procesos a desarrollar más detenidamente son:
 Planificación de la Cadena de Suministro P1:
 Aprovisionamiento contra almacén S1:
 Fabricación contra almacén M1:
 Distribución contra almacén D1:
 Disposición y devolución de Productos Defectuosos SR1 y DR1:
79
4.4 Generación e identificación de métricas.
El proceso de diseño y caracterización de un proceso SCOR es arduo y complejo, por
las muchas relaciones existentes entre los diversos procesos no sólo de la misma
categoría de elementos (P1 por ejemplo), sino también por su vinculación con las otras
categorías de procesos con las cuales tiene conexión (cualquiera de las planificaciones
Pi, modos de aprovisionamiento Si, fabricación Mi y distribución Di, además de los
elementos de apoyo Ei).
Por esta razón, y dentro de la información de la que se ha dispuesto y tenido acceso, se
han seleccionado una serie de métricas que se consideren claves y aporten información
no sólo acerca del funcionamiento del proceso, sino también de su interconexión y
relación con los otros procesos, de manera que facilite, dentro de la complejidad que
presenta, un buen entendimiento global del proceso.
Con el conjunto de métricas identificadas, el siguiente paso es calcular o medir dichas
métricas dentro del proceso fundición. Para esto se realizó una serie de cálculos con la
información que se maneja a nivel de operaciones, así como también para obtener
métricas SCOR que no estaban registradas dentro de la información operacional con
que se contaba, se realizó una serie de mediciones empíricas, a fin de poder obtener y
cumplir con el objetivo principal de este trabajo, como es la generación de indicadores
claves de desempeño en base al modelo SCOR.
80
4.4.1 Métricas seleccionadas para el proceso de abastecimiento.
Comprende la etapa de abastecimiento de concentrado de cobre desde Planta de
filtros, Concentradora (Proveedor) hasta Fundición (Cliente), mediante correas
transportadoras.
Tabla 4.9 Deliver Reliability
METRICA CONCENTRADORA
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RELIABILITY
Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo
D1.12 RL 2.2 Rendimiento de entrega en las fechas pactadas % 100,00%
D1.12 RL2.1 % de ordenes entregadas completas % 76,67%
D1.12 RL 3.34 Entregadas en el lugar solicitado % 100,00%
D1.12 RL 3.35 Entregadas en cantidad precisa % 94,55%
4.4.1.1 Justificación y evaluación de resultados
En esta etapa se justificarán y evaluarán los resultados obtenidos para cada atributo
de rendimiento asociados durante el proceso de entrega de la materia prima.
Reliability
Al evaluar los resultados asociados a este atributo, podemos observar gran nivel de
cumplimiento en las fechas de entrega y en el lugar solicitado, sólo carencias de
precisión de las cantidades exactas y más aún con el porcentaje de órdenes
entregadas completas, esto se debe a que durante el mes de evaluación, sólo en 7
días, no se cumplió, acordando una tolerancia de 15%.
81
Tabla 4.10 Deliver Responsiveness
METRICA CONCENTRADORA
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RESPONSIVENES
Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo
D1.12 RS3.126 Ciclo de tiempo de envío del producto Tn/Hr 173,64
Responsiveness
173,64 toneladas por hora, es el resultado obtenido del total del concentrado recibido
en el mes (125.017,66 Tn) dividido por 30 días y por 24 horas, de este modo
obtenemos un resultado en unidad de tiempo.
Tabla 4.11 Deliver Agility
METRICA CONCENTRADORA
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: AGILITY
Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo
D1 AG3.4 Cantidad adicional entregada Tn/Mes 17,7
D1 AG3.32 Cantidad actual entregada Tn/Día 125.017,7
Agility
Durante el mes evaluado podemos darnos cuenta que hubo una cantidad adicional
entregada durante el mes de 17,7 tn, y que el total de la carga entregada fue de
125.017,7 tn. De todas maneras, que se generen estas cantidades adicionales de
carga, no es tan relevante para este proceso en particular.
82
4.4.2 Métricas seleccionadas para el proceso de fabricación.
4.4.2.1 Unidad de Proceso: Preparación de Carga
Durante esta etapa se analizarán las métricas claves en las cuales comienza la
transformación de la materia prima. Esta unidad de proceso es conocida como UPC
(Unidad de preparación de Carga), la cual cuenta con 2 Secadores Rotatorios como
equipos principales dentro de la primera etapa del proceso de fabricación.
4.4.2.1.1 Atributo de rendimiento: Reliability
Tabla 4.12 Source Reliability
EQUIPO: SECADOR ROTATORIO
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RELIABILITY
Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo
S1.2 RL3.18 % de órdenes procesadas completas % 76,67%
S1.2 RL3.20 % de órdenes recibidas a tiempo para demanda requerida % 76,67%
S1.3 RL3.21 % de órdenes recibidas con contenido correcto % 14,29%
S1.4 RL3.25 % producto transferido a tiempo a demanda requerida % 100,0%
Justificación y evaluación de resultados
En esta etapa se justificarán y evaluarán los resultados obtenidos para cada atributo
de rendimiento, asociados al abastecimiento, fabricación y distribución, en el área
UPC.
Source Reliability
Al evaluar los resultados asociados a este atributo para la etapa de abastecimiento,
podemos observar que el porcentaje de ordenes procesadas completas y las órdenes
recibidas a tiempo no son muy satisfactorias, ya que es el resultado que se generó en
el no cumplimiento de metas desde concentradora, pero más preocupante son los
registros de calidad del materia recibido(14,29%), los cuales no son concordantes con
los requisitos de calidad pactados, sólo la transferencia de productos hacia los equipos
de secado de material cumplen de manera correcta (100%).
83
Tabla 4.13 Make Reliability
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RELIABILITY
Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo
M1.1 RL3.49 Programas de ejecución completados % 100,0%
M1.3 RL3.58 Rendimiento de producción % 100,0%
Make Reliability
Al evaluar el proceso de transformación de la materia prima, estos nos entregan
excelentes resultados, tanto en la ejecución de los programas, como en el rendimiento
de producción ya que no existen perdidas, esto debido al modo de procesar la carga, y
la gran confiabilidad que entregan estos equipos de producción.
Tabla 4.14 Deliver Reliability
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RELIABILITY
Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo
D1.12 RL 2.2 Rendimiento de entrega a cliente en las fechas pactadas % 100,0%
D1.12 RL2.1 % de órdenes entregadas completas % 100,0%
D1.12 RL 3.34 Entregadas en el lugar solicitado % 100,0%
D1.12 RL 3.35 Entregadas en cantidad precisa % 100,0%
D1.13 RL2.4 Perfecta condición % 100,0%
Deliver Reliability
Los resultados obtenidos asociados a la fiabilidad de entrega que tienen la UPC, son
excelentes en cuanto a cumplimiento de las métricas solicitadas.
84
4.4.2.2 Atributo de rendimiento: Responsiveness
Tabla 4.15 Source Responsiveness
EQUIPO: SECADOR ROTATORIO
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RESPONSIVENESS
Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo
S1.2 RS3.107 Ciclo de tiempo de recepción del producto Hrs 0
S1.3 RS3.140 Ciclo de tiempo de verificación del producto Hrs 0
S1.4 RS3.139 Ciclo de tiempo de transferencia de producto Hrs 16,67
Source Responsiveness
Al evaluar la velocidad de atención de abastecimiento, los indicadores de tiempo nos
indican que para la recepción y verificación de cantidad y calidad del producto, el
tiempo medido es de 0 hora, esto debido a que estos procesos son apoyados por
cámaras, pesómetros, y tomas de muestras, que entregan información en línea, y es
transmitida en tiempo real. Sólo las 16,67 hrs que entrega como resultado el tiempo de
transferencia de producto, desde almacenamiento de las tolvas (2000 tn), dividido por
la capacidad de alimentación de los secadores (120 tn/hr).
Tabla 4.16 Make Responsiveness
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RESPONSIVENESS
Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo
M1.1 RS3.123 Ciclo de tiempo para programar actividades de producción Hrs/Dia 1
M1.3 RS3.101 Ciclo de tiempo para producir y probar Tn/Hr 240
M1.6 RS3.114 Ciclo de tiempo para liberación de producto terminado Hrs 0,1
Make Responsiveness
La métrica RS3.123, la cual da como resultado 1 hora al día, responde al tiempo que
se le dedica a programar actividades de producción, mientras la información que
entrega el equipo para producir y tomar muestras es automática, las 0,1 hrs, es el
tiempo que demora un vaso presurizador en llenarse y liberar el producto.
85
Tabla 4.17 Deliver Responsiveness
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RESPONSIVENESS
Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo
D1.12 RS3.126 Ciclo de tiempo de envío de producto Hrs 0,25
D1.13 RS3.102 Tiempo de recepción y verificación del producto por cliente Hrs 0
Deliver Responsiveness
Desde que es liberado el producto desde los vasos presurizadores, hasta almacenarse
en las tolvas de los equipos de fusión el tiempo aproximado es de 0,25 hrs y como la
recepción y verificación también es en línea y en tiempo real, su medición nos da cero.
4.4.2.3 Atributo de rendimiento: Agility
Tabla 4.18 Source Agility
EQUIPO: SECADOR ROTATORIO
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: AGILITY
Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo
S1 AG3.9 Cantidad adicional de abastecimiento obtenida en 30 día Tn 17,7
S1 AG3.42 Cantidad actual de abastecimiento (promedio) Tn/Día 4.167
Source Agility
Para el este primer indicador, (17,7 tn) podemos darnos cuenta de la concordancia en
las cantidades excedentes que salen desde concentradora, y son almacenadas en el
área de preparación de carga, lo que da cuenta que no existen pérdidas de material
en el traslado de un área a otra, y por otra parte, las 125.017,7 tn, dividida en 30 días
nos da un resultado promedio de 4.167 tn diarias, cifra que considerada para realizar
los trabajos diarios de recepción y distribución de la carga.
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Generación de Indicadores Claves de Desempeño para el Proceso Fundición de Concentrado de Cobre en Codelco Norte en Base al Modelo SCOR

  • 1. FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA “GENERACIÓN DE INDICADORES CLAVES DE DESEMPEÑO PARA EL PROCESO DE FUNDICIÓN DE CONCENTRADO DE COBRE EN CODELCO NORTE EN BASE AL MODELO SCOR” Memoria para optar al Título: “Ingeniero Civil Industrial, Mención Gestión” Alumno: Cristian Jiménez Carrasco Profesor Patrocinante: Raúl Zúñiga Arriaza Profesor Colaborador: Germán Aravena Flores CALAMA – CHILE 2014
  • 2. 2 AGRADECIMIENTOS El autor Agradece esta memoria de título a: A Dios … porque sustentado en él…. Todo lo puedo. DEDICATORIA El autor dedica esta memoria de título a: Toda mi gran familia, a los que están, y a los que ya partieron… a todos aquellos… Gracias.
  • 3. 3 INDICE DE CONTENIDO SUMARIO 06 CAPITULO 1 INTRODUCCION 07 1.1 Generalidades 08 1.2 Descripción de la Empresa 08 1.3 Descripción y Justificación del Tema 10 1.4 Objetivos 12 1.4.1 Objetivo General 12 1.4.2 Objetivos Específicos 12 1.5 Metodología 12 CAPITULO 2 FUNDICION DE CONCENTRADO CHUQUICAMATA 16 2.1 Introducción 17 2.2 Etapas del Proceso Fundición de Concentrado 21 2.2.1 Preparación de Carga 21 2.2.2 Secado de Concentrados 22 2.2.3 Fusión de Concentrado de Cobre 22 2.2.4 Horno Flash 24 2.2.5 Convertidor Teniente 25 2.2.6 Conversión de la Fase Sulfurada 27 2.2.7 Convertidor Pierce Smith 27 2.2.8 Horno Eléctrico de Tratamiento de Escoria 29 2.2.9 Pirorefinación del Cobre Blister 30 2.2.10 Hornos de Refino y Moldeo 31 2.2.11 Proceso de Embarque 33 2.3 Otras Unidades 34
  • 4. 4 2.4 Desafíos para la Fundición de Concentrado 36 CAPITULO 3 DESCRIPCION DEL MODELO SCOR 37 3.1 Introducción 38 3.2 Origen del SCOR 38 3.3 Descripción del Modelo SCOR 39 3.4 SCOR 10.0 Modelo de Referencia 42 3.5 Procesos del SCOR 44 3.6 Niveles del SCOR 46 3.6.1 Nivel Superior – Tipos de procesos. 48 3.6.2 Nivel de Configuración – Categorías de Procesos 50 3.6.3 Nivel de elementos de Proceso 53 3.6.4 Implantación 53 3.6.5 Configuración del Modelo SCOR 53 3.6.6 Metodología 54 CAPITULO 4 GENERACION DE INDICADORES DE DESEMPEÑO 56 4.1 Indicadores y Sistemas de Indicadores 57 4.2 Descripción del Mercado 58 4.3 Aplicación del Modelo SCOR 64 4.3.1 Situación actual de la Cadena de Suministro 64 4.3.2 Presentación del Estado AS-IS 65 4.3.2.1 Nivel Superior 65 4.3.2.2 Nivel de Configuración 70 4.3.2.3 Nivel de elementos de Proceso 78
  • 5. 5 4.4 Generación e Identificación de Métricas 79 4.4.1 Métricas Seleccionadas para Abastecimiento 80 4.4.2 Métricas Seleccionadas para Fabricación 82 4.4.2.1 Proceso: Preparación de Carga 82 4.4.2.2 Proceso: Fusión 90 4.4.2.3 Proceso: Conversión 96 4.4.2.4 Proceso: Refinación 103 CAPITULO 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 111 Conclusiones 113 Recomendaciones 115 BIBLIOGRAFIA 118 ANEXOS 119
  • 6. 6 SUMARIO Actualmente la industria del cobre de Chuquicamata está pasando una de sus etapas más difíciles a lo largo de toda su historia, debido a la disminución de las leyes de cobre. Es por eso, que la Fundición de Concentrado de cobre, como parte de esta unidad de negocio, no puede estar ajena a esta situación, y se ve en la necesidad de ser más competitiva, para permanecer en este mercado cada vez más exigente. Dentro de sus problemas, está la poca claridad del desempeño de la fundición, así como el desempeño de su proveedor, la existencia de cuellos de botella dentro del propio proceso, y la no existencia de KPI´s adecuados, que puedan medir el desempeño de estos subprocesos, como una cadena de proceso integrado. El objetivo principal del presente trabajo, es poder generar indicadores claves de desempeño, para cada subproceso, (preparación de carga, fusión, conversión y refinación) todo esto bajo la metodología SCOR. La metodología necesaria para el logro del objetivo, considerará conocer y desarrollar tres componentes principales del presente trabajo: 1. Fundición de Concentrado Chuquicamata. 2. Descripción del modelo SCOR 3. Generación de indicadores claves de desempeño. El resultado de estos indicadores, permitirá analizar y generar conclusiones para cada subproceso, mediante métricas que revelarán, la situación en que se encuentran cada una de estas, así como también tener un punto de vista de una cadena integrada.
  • 8. 8 1.1 Generalidades Realizando un análisis del entorno global del ambiente de los negocios, se puede visualizar con gran facilidad los enormes desafíos a los que se están enfrentando las empresas productivas y de servicios en la actualidad, como lo son las nuevas exigencias tanto técnicas como económicas, producto del incremento de la participación de nuevos países en la competencia del mercado mundial. Ahora bien, bajo este contexto, es necesario que toda empresa que desee permanecer en este nuevo y desafiante ambiente de los negocios, realice un esfuerzo por generar una posición de ventaja con respecto a sus competidores que le garantice el éxito, es decir, generar una ventaja competitiva con respecto a sus pares y que además esta sea permanente en el tiempo. Codelco Norte, la División más grande y la de mayor aporte a la Corporación Nacional del Cobre (Codelco Chile) -del orden de los MUS$ 11 mil- no escapa a las estructuraciones organizacionales mencionadas anteriormente, siendo una empresa que no pretende quedar fuera de este tipo de cambios. 1.2 Descripción de la Empresa Codelco Codelco es el primer productor de cobre del mundo y posee, además, cerca del nueve por ciento de las reservas mundiales del metal rojo. El nombre Codelco representa a la Corporación Nacional del Cobre de Chile, una empresa autónoma propiedad del Estado chileno, cuyo negocio principal es la exploración, desarrollo y explotación de recursos mineros de cobre y subproductos, su procesamiento hasta convertirlos en cobre refinado, y su posterior comercialización.
  • 9. 9 Posee activos por US$ 31.645 millones, y un patrimonio que a fines de 2012 ascendía a US$ 12.178 millones. Codelco, en el 2012, produjo 1,75 millón de toneladas métricas de cobre refinado (incluida su participación en el yacimiento El Abra y en Anglo American Sur). Esta cifra equivale al 10% de la producción mundial. Su principal producto comercial es el cátodo de cobre grado A Visión Codelco Es transferir excedentes crecientes al estado, lo cual implica una estrategia de creación de valor, la que tiene tres palancas estratégicas: Gestión de activos: Busca optimizar la explotación de recursos mineros, así como de las instalaciones y equipos. ( programas para mejorar la gestión productiva y los planes de inversión) Desarrollo Humano: El mayor capital de la empresa está en sus trabajadores, quienes son la clave de los logros alcanzados y de los resultados futuros. (Capacitación, desarrollo de carreras, calidad de vida) Sustentabilidad: Crecer de manera sustentable respetando el medio ambiente y las comunidades cercanas a sus operaciones, produciendo con sus operaciones riquezas para todos los chilenos. Misión Codelco La misión de Codelco es desplegar, en forma responsable y ágil, toda su capacidad de negocios mineros y relacionados, con el propósito de maximizar en el largo plazo su valor económico y su aporte al Estado de Chile.
  • 10. 10 Chuquicamata El complejo minero de Chuquicamata está ubicado a 1.650 kilómetros al norte de la capital de Chile, a 2.870 metros sobre el nivel del mar. Cuenta con dos minas donde el tipo de explotación es a rajo abierto, "Chuquicamata" y "Mina Sur". Chuquicamata entró en operaciones en 1910, aunque sus propiedades mineras también eran conocidas desde hace siglos por culturas prehispánicas. La producción de Chuquicamata es de unas 528.377 toneladas de cátodos electrorefinados y electroobtenidos con una pureza de 99,99 por ciento de cobre. También produce unas 10.760 toneladas métricas de contenido fino de molibdeno. Además, se obtienen otros subproductos, como barros anódicos y ácido sulfúrico. 1.3 Descripción y Justificación del Tema. El presente trabajo de titulación presentado, como parte de los requisitos para la continuidad del proceso formal de titulación, analiza el modelo SCOR como herramienta para la gestión de la cadena de suministro de la Gerencia Fundición, del centro de trabajo Chuquicamata de Codelco Norte, el cual pretende generar indicadores clave de desempeño para el proceso de fundición de concentrado de cobre. Este estudio se subdivide en tres secciones que abarcan: El conocimiento de la Fundición de Concentrado, la descripción del modelo SCOR, el análisis para la generación y aplicación del mismo en el proceso de Fundición de concentrado para la fabricación ánodos cobre de Codelco Norte, y sus respectivas conclusiones con el modelo actual de información que mantiene la empresa. El trabajo se desarrollará con información entregada por el profesor Raúl Zúñiga Arriaza, gran conocedor del modelo SCOR, además de información entregada por la universidad, páginas web, e información recopilada en las diversas áreas de los subprocesos de producción pertenecientes a la Gerencia Fundición de Codelco Norte.
  • 11. 11 Fundición de Concentrado. Es fundamental para este estudio conocer el sector industrial en el cual se realizará la siguiente investigación, por lo que estudiar las características de la cadena de suministro, de los proveedores y clientes, que permitan proyectar el desarrollo de este trabajo es primordial. Para este proyecto, la información de campo se levantará en el centro de trabajo de Chuquicamata, este centro perteneciente a una de las divisiones de Codelco Norte está destinado a la producción de cobre, desde su explotación en la Mina, pasando por las diversas etapas productivas de Concentración, Fundición (Proceso que será investigado más a fondo en nuestro proyecto) y Refinación. Las razones por las cuales será estudiado el proceso de suministros de la Fundición de Concentrado, es con el fin de generar información fiable y útil, para el análisis de los procesos en el manejo actual de la cadena de suministro y la identificación de las actividades para su medición, a fin de generar un mejor análisis del proceso. El presente trabajo abordará un análisis y desarrollo de la cadena de suministro en base al modelo SCOR, a objeto de establecer una estrategia de negocio que direccione la gestión de la relación proveedor – cliente bajo un modelo estándar predefinido en la fundición de Codelco Norte, lugar en donde bajo un proceso de fundición de concentrado de cobre, se obtienen los ánodos de cobre para su posterior electrorefinación, en donde se obtendrán cátodos comerciales en refinería para su posterior venta.
  • 12. 12 1.4 Objetivos 1.4.1 Objetivo General. Generar los indicadores claves de desempeño para el proceso de Fundición de Concentrado de cobre en Codelco Norte en base al modelo SCOR. 1.4.2 Objetivos específicos.  Representar los procesos de Preparación de Carga, Fusión, Conversión, Refinación y Moldeo, utilizando los procesos estándar del modelo SCOR.  Identificar los indicadores clave de desempeño del modelo SCOR que son más apropiados para medir el desempeño del proceso de Fundición.  Comparar estos indicadores del modelo SCOR con los indicadores de los modelos existentes en la empresa minera.  Generar los indicadores apropiados para medir el desempeño del proceso de fundición. 1.5 Metodología Para el logro del objetivo planteado y el desarrollo ordenado de todos los conceptos que se quieren incorporar en este trabajo, serán considerados componentes principales del presente trabajo de título los siguientes.  Fundición de Concentrado de Chuquicamata.  Descripción del Modelo SCOR.  Generación de indicadores claves de desempeño.
  • 13. 13 Fundición de Concentrado Es parte fundamental del presente trabajo, el lugar físico industrial donde se desarrollará la investigación, generación de datos, aplicación y posibilidades de mejoras a la cadena de suministro, comenzando por conocer algo de su historia, presente, y próximos desafíos, descripción del proceso, y la situación actual de su cadena de suministro. Para ello serán analizadas las características de funcionamiento de cliente y proveedores, a partir de información entregada por las diversas áreas de abastecimiento de los distintos procesos productivos, para poder generar los indicadores previos y relacionarlos con el modelo SCOR. Descripción del Modelo SCOR Es indispensable para comenzar a impregnarse de la metodología SCOR, comenzar a describirlo desde sus orígenes, saber por qué es una herramienta para representar, analizar y configurar Cadenas de Suministro (CS), cuando se creó y por quienes. Una descripción del modelo nos proporcionará un marco en el cual podremos entender por qué es empleado por importantes empresas de clase mundial, que buscan unir los Procesos de Negocio, Indicadores de Desempeño, Mejores Prácticas y Tecnología en una estructura unificada, capaz de apoyar la comunicación entre los socios de la CS y mejorar la gestión de la Cadena de Suministro (GCS). Generar Indicadores Claves de Desempeño. La metodología propuesta, objetivo principal del presente proyecto de titulación, se compone de 3 etapas fundamentadas en los niveles de la estructura del modelo SCOR (en realidad son 4 etapas, pero como la última etapa consiste en el proceso de aplicación, la cual no es parte del objetivo de esta investigación. No será considerara en esta oportunidad):
  • 14. 14 Nivel superior.- Tipos de procesos. Definición y evaluación del alcance y de los procesos básicos de la SC. En este primer nivel se definirán las bases de competición y los objetivos de rendimiento que se desean medir en la cadena de suministro. Generar las métricas Standard de todo nivel 1 de SCOR y seleccionar las más apropiadas para medir el desempeño de la Cadena de Suministro del proceso de Fundición de Concentrado. Nivel de configuración.-Categorías de proceso. Definición y evaluación de las categorías de procesos. Para definir cada una de las categorías de los diversos procesos debemos necesariamente conocer la estrategia de aprovisionamiento de materia prima de cada subproceso. La estrategia de operaciones y funcionamiento de la Cadena de Suministro puede implementarse por medio de la configuración que ella elija, este planteamiento está basado en las opciones que tenga cada cadena de suministro. Nivel de elementos de proceso- Descomposición de procesos. Definición de los elementos de proceso o descomposición de procesos. En el tercer nivel de SCOR, se representarán algunos de los procesos de la cadena de Suministro de manera más detallada, descomponiendo las categorías de procesos configuradas en el nivel 2, en sus elementos de procesos correspondientes. Se representará los subprocesos de fundición de concentrado, utilizando las herramientas estándar del modelo SCOR. Se identificará los indicadores claves de desempeño más apropiados, para medir el desempeño del proceso fundición de concentrado.
  • 15. 15 Se realizará la recolección de datos disponibles para la construcción de KPI´s del modelo SCOR. Calcular los KPI´s del modelo SCOR, y se compararán con los KPI´s existentes en la empresa. Análisis de resultados, conclusiones y recomendaciones. La figura siguiente, representa esquemáticamente la relación durante el desarrollo de la metodología, el conocimiento de SCOR y la generación de indicadores claves de desempeño para los diferentes subprocesos de la Fundición de Concentrado. Figura 1.1 Desarrollo Metodológico del Trabajo de Título.
  • 16. 16 CAPITULO 2 FUNDICION DE CONCENTRADO DE CHUQUICAMATA
  • 17. 17 2.1 Introducción. El 5 de Noviembre de 1952 a raíz del termino de mineral de oxido y la aparición de sulfuros del yacimiento de Chuquicamata, comienzan las operaciones de la fundición de concentrado. La cual tiene por propósito, el procesamiento de concentrado y generación de otros subproductos. El principal abastecimiento a la planta proviene desde la Subgerencia Concentradora, el que abastece de concentrado de cobre a nuestros procesos. Y nuestro principal cliente es la refinería de cátodos de cobre, la que mediante proceso electrolítico, transforma los ánodos de cobre, en cátodos comerciales. Los cuales serán distribuidos alrededor del mundo para múltiples fines. Aproximadamente el 90% del cobre es extraído de minerales sulfurados, estos minerales por ser difíciles de tratar por medio de la hidrometalurgia, como lo son los óxidos, se deben tratar en su mayoría por medio del método piro metalúrgico a partir de concentrados. Figura 2.1 Fundición de Concentrado de Chuquicamata.
  • 18. 18 Proceso Fundición El proceso comienza con una etapa de reducción de tamaño en la Planta de Chancado, para luego, mediante molienda húmeda, obtener un producto apto para alimentar la etapa posterior de flotación. En el proceso de flotación, después de varias etapas de concentración, se obtiene un concentrado de 30 a 36 % de cobre y 1% de molibdeno. El producto final del proceso representa un nivel de producción, en términos de cobre fino de aproximadamente 1400 kg/día. Debido a que las unidades autógenas de fusión deben trabajar con concentrados bajos en porcentajes de humedad, se requiere de Secadores Rotatorios, los que permiten obtener un concentrado con 0.2 % de humedad. El concentrado seco es alimentado a las unidades de Fusión, del que se obtienen las fases líquidas ricas en cobre como son el eje (Horno Flash 62% de Cobre) y el metal blanco (Convertidores Teniente 72% de Cobre). Además, se obtiene una fase oxidada llamada escoria y una fase gaseosa rica en SO2. La escoria obtenida en el Horno Flash, dependiendo de su composición química, es llevada a botaderos o a la Planta de Flotación de Escorias, para la recuperación de cobre contenido en ellas. La escoria del Convertidor Teniente es tratada en el Horno Eléctrico de Limpieza de escorias, del que se obtiene un Metal Blanco, la escoria de éste horno pasa a una planta de granalla, generando un granallado con bajos contenidos de cobre. El Eje y el Metal Blanco se envían hacia la nave de “Convertidores Pierce Smith” en ollas de gran capacidad (9 y 11 m3). En estos convertidores se obtiene un metal de 96- 98 % de Cobre llamado “Blister”, el cual es procesado en las Unidades de Refino a Fuego, donde se eliminan los restos de azufre, arsénico y se ajustan las cantidades de oxígeno. El Cobre Anódico de 99.6% de pureza es moldeado en forma de ánodos para luego ser transportado en tren de carga y procesado en la Refinería Electrolítica. Los gases de los Hornos Convertidores Teniente, Flash y Pierce Smith se limpian en los precipitadores electrostáticos para luego ser utilizados en las plantas de ácido sulfúrico para la producción de éste producto.
  • 19. 19
  • 20. 20 Algunos datos importantes de la fundición de concentrado están representados en la siguiente tabla: Tabla 1.1 Proceso, Equipos, Productos. PROCESO EQUIPOS PRODUCTO Preparación de Carga 2 Hornos secadores Rotatorios Concentrado de Cu con 0,2% de H2O Fusión 1 Horno Flash 1 Convertidor Teniente Eje 60% de Cu Metal Blanco 72% de Cu Tratamiento de Escoria 1 Horno eléctrico para tratamiento de escoria Metal Blanco 70% de Cu Conversión 5 Convertidores Pierce Smith Cu Blister 97% de Cu Refinación 8 Hornos de Refinación 3 Ruedas de Moldeo Ánodos de 99.7% de Cu
  • 21. 21 2.2 Etapas del Proceso de Fundición de Concentrado. 2.2.1 Preparación de carga. En la etapa de preparación de carga, el concentrado que proveniente de la Planta Concentradora de Chuquicamata, se almacena en canchas con capacidad de 50.000 toneladas, desde donde se obtienen muestras que son sometidas a análisis de laboratorio para determinar los contenidos de cobre, hierro, azufre, sílice y la humedad, información que es fundamental para iniciar el proceso de fusión. El contenido máximo de humedad en el concentrado es 8%. El concentrado es secado en dos secadores rotatorios de concentrado hasta 0,2 % de humedad, etapa que se detallará más adelante. De acuerdo con los resultados de los contenidos de cobre, el material se clasifica y almacena en silos, desde donde se despacha a los hornos de fusión, de acuerdo a las mezclas que se determinen. Figura 2.3 Camas de Concentrado.
  • 22. 22 2.2.2 Secado de Concentrados. Para la etapa de secado es muy importante alcanzar la humedad requerida por los reactores, en el caso del convertidor Flash Outokumpu y Convertidor Teniente, precisan un grado de humedad en el concentrado de un índice menor al 0,2% para poder operar correctamente. Para este proceso la fundición posee 2 Secadores Rotatorios, los que trabajan con flujos paralelos, con una temperatura de salida de materiales de 100ºC, los que son enviados por medio de un sistema de transporte neumático hacia las unidades de fusión. Figura 2.4 Hornos Secadores del Tipo Rotatorio. 2.2.3 Fusión de Concentrado de Cobre. Las cargas que se alimentan a las etapas de fusión están formadas por una variedad de materiales sólidos con contenidos de cobre muy variables, siendo los concentrados de cobre los componentes más importantes. Adicionalmente se agregan materiales en estado líquido, cargas frías, escorias y restos de Ejes o Metales Blancos. Junto a estos materiales se añaden componentes auríferos como piritas y cuarzos, además de fundentes silíceos, siendo la carga más importante la de concentrado con una ley entre 28 y 32%.
  • 23. 23 A partir del conocimiento de las composiciones de los concentrados, es posible, a través de balances de masa apoyados en relaciones derivadas de las características deseadas para la escoria a conseguir (viscosidad, contenido de cobre, punto de fusión, etc.), obtener las razones de mezcla de concentrado requeridas, junto con la cantidad óptima de fundente a suministrar. Las dos soluciones de interés que se producen durante la fusión, dejando de lado la fase gaseosa y las fases sólidas presentes en los materiales refractarios, se describen a continuación: Eje o Metal Blanco: Básicamente es una solución de sulfuros de cobre (Cu2S) y de fierro (FeS) presente en proporciones muy variables, en la cual se disuelven otros sulfuros metálicos en base Ni, Co, Bi, Pb y Zn (Ni3S2, Co3S2, PbS, ZnS), de acuerdo a la mineralogía del concentrado. Además se disuelven como elementos menores seleniuros y teleruros tanto de Cobre como de metales nobles, arseniuros, antimoniuros, sulfoarseniuros y sulfantimoniuros de Cobre y casi la totalidad de los metales nobles que acompañan al mineral de Cobre. Finalmente pueden encontrarse también en el eje disueltas pequeñas cantidades de oxígeno y trazas de óxidos tales como AI2O3 y SIO2. Escoria: Tienen composiciones que varían apreciablemente dependiendo de la naturaleza de los concentrados, fundentes, condiciones de operación y diversos otros factores. Los óxidos fundamentales son FeO, Fe3O4, SiO2, CaO y Al2O3, suspensiones de sulfuros y gases atrapados. Las escorias de fusión son frecuentemente fayalíticas, aunque un exceso de oxígeno las hace saturarse fácilmente en magnetita y un exceso de sílice (SiO2) las hace saturarse en tridimita. En la práctica normal las presiones parciales de oxígeno no son tan bajas como para alcanzarse una saturación en fierro o incluso en wusita. Las siguientes reacciones corresponden a la transformación típica de un concentrado rico en calcopirita, correspondiendo a la liberación de fierro dejando un cobre sulfurado que decanta en la fase rica en cobre (eje o metal blanco).
  • 24. 24 Luego de la liberación de fierro parte de éste se oxida generando oxido de fierro (FeO), el que a la temperatura de operación se encuentra en estado sólido, para solucionar esto se le agrega óxido de sílice como fundente, bajándole el punto de fusión al óxido de fierro permitiendo su fusión y emigración a la fase escoria. Existen reacciones no deseadas de oxidación del fierro que generan magnetita (Fe3O4), producto no deseado que aumenta la viscosidad de las escorias, generando atrapamiento físico del cobre en la fase escoria. La producción de magnetita es inevitable pero se controla con la adición de sílice, permitiendo que aproximadamente sólo un tercio del FeO se transforme a magnetita. 2.2.4 Horno Flash. Corresponde a un horno de tecnología Finlandesa Outokumpu de fusión instantánea, donde el concentrado que proviene con un nivel de humedad del 0.2%, se funde mientras está suspendido en el gas que provee el oxígeno necesario para que se produzcan las reacciones. Al entrar el concentrado se comporta como combustible, debido principalmente a su pequeña granulometría correspondiente a un 80% bajo las 200 mallas y la naturaleza exotérmica de las reacciones de oxidación del fierro y el azufre. El horno flash, es un reactor de fusión continua de capacidad actual de 2.800 toneladas por día de concentrado con dimensiones de 7,6 metros por 21 metros de solera. El producto obtenido en el horno flash es denominado eje, con leyes del 58 a 64 % de cobre aproximadamente, con escorias que bordean leyes del 2 a 3%, obteniéndose recuperaciones metalúrgicas del 92 a 94%.
  • 25. 25 Figura 2.5 Horno Flash. 2.2.5 Convertidor Teniente. El Convertidor Teniente mostrado en la Figura 2.6.-, es un horno de tecnología “Bath Smelting”, o fusión en baño, el concentrado se inyecta a un baño fundido impulsado por aire, mientras que aire de proceso se inyecta separadamente por toberas, reaccionando con el eje fundido y con el concentrado ingresado. El convertidor Teniente es un horno basculante de capacidad de 2.200 toneladas por día, formado por un cilindro metálico de dimensiones de 5 metros de diámetro y 22 metros de largo, dispuesto en posición horizontal y revestido por ladrillos refractarios en su interior. Realiza en una sola operación la fusión y la conversión.
  • 26. 26 La salida del metal rico en cobre (metal blanco) se realiza en ollas de 50 toneladas, las cuales son cargadas a los Convertidores Pierce Smith. El metal blanco bordea leyes del 72 a 75 % de cobre aproximadamente y además produce escorias con leyes del 6 a 9 %, que son enviadas al Horno Eléctrico Demag con capacidad de 2.500 toneladas por día de lavado de escoria, recuperando el 90 % del cobre ingresado. Dentro del reactor se forman tres capas inmiscibles en la fase de metal liquido, la escoria, la interface y el metal blanco, Para lograr esta separación el metal debe ser fundido y para ello debe ser llevado a una temperatura de 1250, la separación se logra retirando la capa superior del liquido, la que corresponde a la escoria que se evacua por un costado del convertidor teniente por sangrado, por el otro costado pero a un nivel inferior está ubicada otra salida la cual está destinada para retirar el metal blanco, gracias a que la densidad de éste es mayor, y se deposita en el fondo del reactor. Por la parte superior del convertidor teniente se retiran los gases los cuales son conectados a la línea de gases metalúrgicos ricos en arsénico y azufre, los que se dirigen hacia la planta de ácido para la producción de ácido sulfúrico. Figura 2.6 Convertidor Teniente
  • 27. 27 2.2.6 Conversión de la fase sulfurada. La conversión de cobre consiste en la oxidación con aire enriquecido, de la fase líquida de eje y metal blanco proveniente desde la fase de fusión y de los hornos de tratamiento de escoria. Este metal es oxidado para remover el hierro y el azufre disuelto, gracias a que este metal viene a muy alta temperatura 1200ºC, las reacciones de oxidación de fierro y azufre tienen la energía suficiente para ocurrir por lo que se conoce como un proceso autógeno. La conversión se lleva a cabo en dos etapas, la primera corresponde a la oxidación del fierro mediante la reacción con oxígeno. El óxido de fierro formado es escorificado a un compuesto fayalítico por medio de la adición de sílice, produciéndose las reacciones. Esta reacción se lleva a cabo ya que el fierro posee una mayor afinidad al oxigeno que el cobre, si bien existe una reacción competitiva con el cobre capturando el oxigeno disuelto, esta es menor. Es por esta razón que la ley del cobre blister puede llegar por sobre el 98% de pureza. El sulfuro cuproso se combina con el oxígeno para producir óxido cuproso y anhídrido sulfuroso. Además, el sulfuro cuproso y el óxido cuproso reaccionan para formar cobre metálico y anhídrido sulfuroso en los convertidores. A continuación se describen los equipos en los cuales se gestan las reacciones químicas involucradas. 2.2.7 Convertidores Pierce Smith. Estos convertidores son reactores basculantes que operan en forma “batch”. Cada convertidor tiene una capacidad de 250 toneladas. Actualmente la planta está equipada con cinco de estos convertidores. Los Convertidores Pierce-Smith consisten en reactores cilíndricos de 4,5 metros de diámetro por 11 metros de largo, aproximadamente, donde se procesan cargas provenientes del Horno Flash, Convertidores Teniente, Hornos de Tratamiento de Escorias y Horno Eléctrico de Tratamiento de Escorias.
  • 28. 28 El proceso de conversión se divide en dos etapas; etapa de soplado a escoria y etapa de soplado a cobre. En la etapa de soplado a escoria se oxida el sulfuro de fierro, el que se retira en la escoria. La segunda etapa de soplado a cobre corresponde en oxidar el azufre que viene asociado al cobre, el cobre bruto producido se denomina “Cobre Blister”. A las cargas realizadas en los Convertidores se les adiciona sílice para disminuir el punto de fusión de la magnetita y formar un complejo en la escoria denominado fayalita. También reciben cargas frías, que corresponde a derrames y material solidificado de las paredes de las ollas, restos de ánodos, botes de limpieza, rechazos y cal o caliza para disminuir el arsénico en el cobre blister. Figura 2.7 Convertidor Pierce Smith.
  • 29. 29 2.2.8 Horno Eléctrico de Tratamiento de Escorias. El Horno Eléctrico de tratamiento de escorias es un horno de forma cilíndrica horizontal que permite tratar escorias con leyes entre 8 y 9% de cobre, obteniendo un metal blanco de aproximadamente 73%Cu, el que es enviado a los Convertidores Pierce Smith y una escoria con una ley menor al 1% la que es enviada a una planta de granalla. El Horno Eléctrico de Tratamiento de Escorias, está integrado a la línea de proceso de recuperación de cobre donde se realiza la limpieza de la escoria, la cual es sangrada en forma continua desde el Convertidor Teniente. La reducción de la magnetita y óxido de cobre contenido en la escoria se realiza mediante el uso de carbón coque y la acción de electrodos sumergidos, los que mantienen un ambiente reductor, el que permite reducir la magnetita y el óxido de cobre y aprovechar las características físicas de la escoria (principalmente la viscosidad). Esto facilita e incrementa la tasa de sedimentación logrando desplazar las partículas sulfuradas a través de la capa de escoria hasta llegar a la zona Metálica, debido a la diferencia de densidades específicas del cobre y la escoria. Para mantener una atmósfera reductora, se mantiene una capa de carbón coque de un espesor aproximado de 200 milímetros sobre la superficie del baño de escoria. La capa de coque disminuye el consumo eléctrico y el daño del refractario del techo del Horno. A consecuencia de las reacciones de este proceso, se forma monóxido de carbono y otras sustancias volátiles como dióxido de azufre, hidrógeno y metales gaseosos. Una de sus características principales es la utilización de un electrodo “Soderberg” de auto cocción, el que implica que adquiere su forma, consistencia y conductividad durante la operación del horno, al cocerse en forma continua. La cocción se lleva a cabo mediante el calor de la resistencia de la corriente, la transferencia de calor conductiva de la punta del electrodo y el calor de radiación transferido desde la superficie del baño de escoria a la zona de cocción.
  • 30. 30 Figura 2.8 Horno Eléctrico de Tratamiento de Escoria. 2.2.9 Pirorefinación del Cobre Blister. La última etapa para obtener el Cobre Anódico de 99,6% aproximado es la Pirorefinación del cobre, esta se realiza en hornos similares a los Pierce Smith con un número de toberas reducido. La finalidad de la Pirorefinación es disminuir las impurezas remanentes en el cobre blister, que corresponden a arsénico, azufre, oxígeno y antimonio principalmente. Las impurezas en el cobre blister dependen de cada fundición e incluso varían de acuerdo a las composiciones de los concentrados debido a la explotación de distintos bancos en la mina. La disminución de estas impurezas se realiza principalmente en tres etapas, oxidación, escorificación y reducción. La oxidación es un proceso de remoción selectiva, donde se inyecta aire mediante toberas, el que permite que el azufre reaccione con el oxígeno y sea eliminado en fase gaseosa como SO2.
  • 31. 31 La etapa siguiente es la escorificación, la cual consiste en la inyección de una mezcla de fundentes alcalinos que permiten acomplejar impurezas como el antimonio, arsénico y bismuto, las que emigran a la fase escoria siendo eliminadas. La última etapa consiste en reducir el oxígeno disuelto en el baño, esto se realiza mediante una mezcla combustible-aire que permita disminuir los niveles de oxígeno hasta el nivel necesario. 2.2.10 Hornos de Refino y Moldeo. Actualmente se cuenta con ocho hornos de refino ( dos de los cuales se utilizan para fundir chatarra de cobre proveniente desde Refinería) y tres ruedas de moldeo, con dos hornos que permiten una capacidad de 350 toneladas y seis de 250 toneladas, los que tienen una boca de carga y descarga y una boca de sangrado para el moldeo. Los insumos para el proceso son suministrados a través de las toberas, donde el horno es girado para que las toberas queden sumergidas en el baño metálico e inyectar aire, fundentes o reductor, según sea la etapa. La figura siguiente muestra un horno de refino en la etapa de moldeo, se puede apreciar que el cobre que sale del horno pasa por una tasa, luego a una cuchara de colada y una cuchara intermedia, para finalmente depositarse en los moldes formando ánodos de 420 kilos, estos pasan por un túnel de enfriamiento, luego son tomados por pinzas, los introducen en agua, quedando listos para ser enviados a refinería.
  • 32. 32 Figura 2.9 Horno de refinación moldeando ánodos. Figura 2.10 Enfriamiento de ánodos moldeados.
  • 33. 33 2.2.11 Proceso de Embarque. Es el proceso final de la cadena de fabricación, los ánodos son seleccionados de acuerdo a su calidad, son contabilizados y luego marcados para su posterior embarque en el tren de carga de ánodos, el cual la gerencia de refinería gestiona su retiro a través de la documentación y protocolos correspondientes, para continuar con el proceso de electro refinación y posterior comercialización. Figura 2.11 Carguío de ánodos para embarque.
  • 34. 34 Figura 2.12 Retiro de ánodos de Fundición hacia Refinería. 2.3 Otras Unidades. La subgerencia fundición cuenta además de las unidades descritas con Plantas de Acido Sulfúrico, Caldera recuperadora de calor, Termoeléctrica y Plantas de Oxígeno. Los gases que se emiten en los hornos de fusión, convertidores y la planta de tostación de molibdeno perteneciente a la Gerencia Concentración, pasan por precipitadores electrostáticos y enfriadores radiantes, para luego entrar a las Plantas de Acido. En éstas plantas reciben un tratamiento de enfriamiento y lavado, permitiendo obtener un gas rico en SO2 el que pasa al área de conversión donde termina finalmente como ácido sulfúrico al 96%. Los gases producidos en el Horno Flash van a una Caldera recuperadora de calor, la que utiliza éste para evaporar agua la que es enviada a la Termoeléctrica. Debido a que algunas unidades deben contar con aire enriquecido se cuenta con tres Plantas de Oxígeno, cada una con una capacidad de 400 toneladas por día, las que utilizan aire atmosférico como materia prima.
  • 35. 35 Figura 2.13 Planta de Tratamiento de Polvos y Gases de CPS. Figura 2.14 Planta de Tratamiento polvos y Gases Horno Flash.
  • 36. 36 2.4 Desafíos para Fundición de Concentrado. En el campo industrial actual toda empresa productiva debe focalizar sus esfuerzos para lograr un uso eficiente de sus recursos, reducir los costos y elevar su nivel de competitividad. La Fundición de Concentrado de Chuquicamata no es una excepción a esta situación, en donde cada día cuesta más mantener el negocio debido a la baja en las leyes de cobre en el proceso de extracción del mineral. La ventaja competitiva de la Fundición debe radicar principalmente en tener bajos costos de producción, tanto en el ámbito de la operación como en el del mantenimiento. En la actualidad, el área de Fundición de Concentrado opera como unidad de negocio, en consecuencia, los presupuestos de operación son concordados con las unidades operativas, imputándose los gastos incurridos a costo. Así entonces, la gestión de una efectiva eficacia en la cadena de suministro de cada proceso productivo, tendrá un efecto en negocio global de Fundición. El uso eficiente de los recursos en la producción de un ánodo de cobre, es parte de la estrategia productiva de la Fundición, y en este contexto, se asume como una responsabilidad ineludible de toda la Gerencia.
  • 38. 38 3.1 Introducción El modelo SCOR (Supply Chain Operations Reference Model, SCOR-model) es una herramienta para representar, analizar y configurar Cadenas de Suministro (CS); fue desarrollado en 1996 por el Consejo de la Cadena de Suministro, Supply-Chain Council (SCC), una corporación independiente sin fines de lucro, como una herramienta de diagnóstico estándar inter-industrias para la Gestión de la Cadena de Suministro. 3.2 Origen del SCOR Inicialmente el Consejo de la Cadena de Suministro incluía 69 compañías voluntarias miembro. Los miembros integrantes del consejo están abiertos ahora a todas las compañías y organizaciones interesadas en la aplicación y avance de sistemas y de prácticas avanzadas de gestión de la Cadena de Suministro. Entre las compañías fundadoras se incluyen Bayer, Compaq, Proctor&Gamble, Lockheed Martin, Nortel, Rockwell Semiconductor, Texas Instruments, 3M, Cargill, Pittiglio Rabin Todd & McGrath (PRTM) y AMR Research. Actualmente cuentan con 825 miembros en todo el mundo con sedes en Europa, Japón, Corea, Brasil, América Latina, Australia, Nueva Zelanda, Sudáfrica, China y sudeste de Asia. Las compañías miembro pagan un honorario anual modesto para apoyar actividades del Consejo. Piden a todos los que utilizan el modelo SCOR, que reconozcan el SCC en todos los documentos que describen o que representan el modelo de SCOR y su uso. El modelo completo de SCOR y otros modelos relacionados del SCC son solamente accesibles a través de la sección de los miembros de la website www.supply.chain.org. Los miembros del SCC fomentan el desarrollo del modelo participativo en equipos- SCOR en el desarrollo del proyecto y otros modelos relacionados del SCC, son los proyectos en curso de colaboración que intentan representar la práctica relacionada y la Cadena de Suministro actual.
  • 39. 39 3.3 Descripción del Modelo SCOR El modelo proporciona un marco único que une los Proceso de Negocio, los Indicadores de Gestión, las Mejores Prácticas y las Tecnologías en una estructura unificada para apoyar la comunicación entre los socios de la Cadena de Suministro, y mejorar la eficiencia de la Gestión de la Cadena de Suministro (GCS) y de las actividades de mejora de la Cadena de Suministro relacionadas. El modelo ha sido capaz de proporcionar una base para la mejora de la CS en proyectos globales así como en proyectos específicos locales (Calderón Lama y Cruz Lario, IX Congreso de Ingeniería de Organización Gijón 2005). El modelo SCOR integra conceptos bien conocidos relacionados con la reingeniería de procesos, al reflejar el estado actual de los procesos y definir el estado que en el futuro se desea alcanzar, el benchmarking, al cuantificar el funcionamiento de empresas similares y establecer objetivos basados en los resultados de los mejores de la categoría, y la identificación de mejores prácticas, al caracterizar las prácticas de gestión y las soluciones de software que conducen a ser los mejores en cada categoría. El SCOR-model es un modelo de referencia, no tiene descripción matemática ni métodos heurísticos, en cambio estandariza la terminología y los procesos de una CS, usando Indicadores Clave de Rendimiento (Key Performance Indicators, KPI’s), compara y analiza diferentes alternativas de las entidades de la CS y de toda la CS en general. Dado que el modelo emplea Componentes Básicos de Proceso (Process Building Blocks) para describir la CS, puede emplearse para representar desde Cadenas de Suministro muy simples hasta muy complejas usando un conjunto común de definiciones. Por consiguiente, diferentes industrias pueden unirse para configurar en profundidad y anchura prácticamente cualquier Cadena de Suministro. El modelo SCOR permite describir las actividades de negocio necesarias para satisfacer la demanda de un cliente. El modelo está organizado alrededor de los cinco Procesos Principales de Gestión: Planificación (Plan), Aprovisionamiento (Source), Manufactura (Make), Distribución (Deliver) y Devolución (Return).
  • 40. 40 Figura 3.1 El Modelo SCOR está organizado alrededor de cinco Procesos Primarios de Gestión. Como refleja el gráfico, la Cadena de Suministro contemplada dentro del modelo, incluye desde los proveedores de nuestros proveedores, hasta los clientes de nuestros clientes, es decir, considera la Cadena de Suministro entendida en sentido amplio. A continuación se describen los procesos básicos en líneas generales:  Planificación (Plan). En este ámbito se analiza cómo equilibrar los recursos con los requerimientos, establecer y dar a conocer los planes para toda la cadena. Por otra parte se estudia el funcionamiento general de la empresa y se considera cómo alinear el plan estratégico de la cadena con el plan financiero.  Aprovisionamiento (Source). Analiza cómo realizar la programación de entregas, la identificación, selección de los proveedores y valoración de proveedores o la gestión de inventarios.  Producción (Make). Corresponde a programación de actividades de producción, de las características del producto, de la etapa de prueba o de la preparación del producto para su paso a la siguiente etapa de la cadena logística.
  • 41. 41  Suministro (Deliver). En este ámbito se analizan todos los procesos de gestión relacionados con peticiones de clientes y envíos, con la gestión de almacén, con la recepción y verificación del producto en el cliente y su instalación si es necesario y, finalmente, con la facturación del cliente.  Retorno (Return). Los procesos relacionados con el retorno del producto y servicio post-entrega al cliente son objeto de análisis dentro de este ámbito del modelo. El modelo SCOR abarca todas las interacciones con los clientes (desde la entrada de órdenes hasta el pago de facturas), todas las transacciones físicas de materiales (desde los proveedores de los proveedores –Suppliers- hasta los clientes de los clientes –Customers-, incluyendo equipos, suministros, repuestos, productos a granel, software, etc.) y todas las interacciones con el mercado (desde la demanda agregada hasta el cumplimiento de cada orden). Sin embargo, no intenta describir cada proceso de negocio o actividad. Específicamente, el modelo contiene ventas y marketing (generación de la demanda), desarrollo de producto, investigación y desarrollo, y algunos elementos de servicio postventa al cliente. El modelo no abarca pero presupone la existencia de las actividades de Recursos Humanos, capacitación, sistemas, administración pero no de la Gestión de la Cadena de Suministro y aseguramiento de la calidad entre otras. El primer modelo SCOR ha sido modificado y presentado en diversas versiones en la medida que iba siendo mejorado. Las revisiones del modelo se hacen cuando los miembros de consejo determinan cambios para facilitar el empleo del modelo en la práctica.
  • 42. 42 3.4 SCOR 10.0- Modelo de Referencia de Operaciones. Un modelo de referencia de operaciones (SCC 2006)* contiene descripciones estándar de la gestión de procesos, un marco de relaciones entre los procesos estándar, medidas estándar para medir los procesos de cambio, prácticas de gestión que produce cambios en los mejores de la categoría y alineación de características y funciones. Una vez el complejo proceso de gestión es capturado en una forma estándar de modelo de referencia de operaciones, éste puede ser implementado con la finalidad de conseguir la ventaja competitiva, medido, gestionado o controlado, y ajustado o reajustado con un propósito específico. Figura 3.2 Proceso Modelo de Referencia (SCC, 2010). * SCC (2006) Supply Chain Operations Reference Model: Overview of SCOR version 8.0. Supply Chain Council Inc.
  • 43. 43 Un modelo de referencia de proceso contiene:  Una descripción estándar de la gestión de procesos.  Un framework de relaciones entre los procesos estándar.  Métricas estándar para medir el rendimiento de los procesos.  Gestión de las mejores prácticas de su clase.  Alineamiento estándar para características y funcionalidades Una vez la compleja gestión de proceso es capturada en un modelo de referencia de un proceso estándar, puede ser:  Implementado con el propósito de conseguir una ventaja competitiva.  Medido, gestionado y controlado.  Descrito inequívocamente y comunicado.  Utilizado para definir y redefinir los objetivos específicos.
  • 44. 44 3.5 Procesos del SCOR. • Planificación: Equilibra los recursos con los requerimientos y establece los planes de comunicación para toda la Cadena de Suministro incluyendo la devolución, la ejecución del proceso de aprovisionamiento, manufactura y distribución. Gestiona las reglas de proceso, cambios en la Cadena de Suministro, bases de datos, inventario, capital activo, transporte, configuración de la planificación y regulador de los requerimientos comprometidos. Ajusta el plan de la Cadena de Suministro con el plan financiero. • Aprovisionamiento: Incluye bien fabricación contra almacén, bajo pedido y diseño de producto bajo pedido. En este ámbito podemos situar los horarios de entrega de recepción, verificación, y transferencia del producto, como la autorización de los pagos a proveedores. Identifica y selecciones los recursos de suministro cuando no están predeterminados como el diseño bajo pedido de producto. Además gestiona las reglas de negocio, los cambios de proveedores de activo y el mantenimiento de datos, a su vez inventario, capital activo, productos entrantes, redes de proveedores, requisitos de importación y exportación y acuerdos con proveedores. • Manufactura/Fabricación: Cuenta también con 3 subcategorías como producir contra almacén, bajo pedido y producción bajo pedido. Se incluyen actividades como horarios de producción de actividades, características del producto, producir y testear, empaquetar, montaje del producto y lanzar el producto de entrega. Finaliza el producto bajo pedido. Y gestiona las reglas, cambios, datos, producto en proceso, equipamiento y facilidades, transporte, redes de producción y regulación del cumplimiento de producción. • Distribución: En este ámbito identificamos las órdenes, almacenes, transporte y gestión de instalaciones contra almacén, bajo pedido y diseño de producto bajo pedido.
  • 45. 45 Todas las etapas de gestión de órdenes desde el proceso de captación de la voz del cliente y libro de rutas de los cargamentos y selección de la empresa de transporte. Contempla la gestión de almacenes desde la recepción y picking del producto hasta cargar y embarcar producto, recibir y verificar productos al emplazamiento del cliente e instalar si fuera necesario y facturación del cliente. Finalmente gestiona la distribución de las normas del negocio, cambios, información, inventario final de producto, capital activo, transporte, ciclo de vida del producto, y exporta/importa requisitos. • Devolución: Aquí enmarcamos la devolución de las materias primas y recepción de los productos acabados. Se identifica dentro de este campo las etapas de todas las devoluciones de productos defectuosos desde el aprovisionamiento – identifica las condiciones del producto, disposición del producto, solicitud de la autorización de devolución de producto, horarios de cargamento de producto, y devolución de los productos defectuosos – y distribución- devolución autorizada de producto, horarios de recibo de devolución, recibir producto y transferencia de productos defectuosos. Todo el mantenimiento de devolución, reparación y etapas de revisión de producto desde el aprovisionamiento – identificar la condición del producto, su disposición, solicitud de autorización de devolución de producto, horarios de cargamento de producto, y devolución de materias primas - y distribución – autoriza la devolución de producto, horario de recepción de devolución, recibir producto y transferir materias primas. Todas las etapas de devolución de exceso de producto desde el abastecimiento - identificar la condición del producto, su disposición, solicitud de autorización de devolución de producto, horarios de cargamento de producto y devolución de exceso de producto- y distribución- devolución autorizada de producto, horario de recibo de producto, recibir producto y transferir el exceso de producto. Gestiona las normas de devolución del negocio, cambio, bases de datos, inventario de devolución, capital activo, transporte, configuración de redes y actúa de regulador de requisitos y pedidos comprometidos.
  • 46. 46 3.6 Niveles del SCOR. Un modelo de referencia de operaciones difiere de los modelos clásicos de descomposición de procesos. El SCOR es un modelo de referencia de operaciones que está provisto de un lenguaje para comunicarse entre los socios de la Cadena de Suministro. ). En los tres niveles, SCOR aporta Indicadores Clave de Rendimiento, y dividen sistemáticamente en cinco Atributos de Rendimiento (Performance Attributes): fiabilidad en el cumplimiento (reliability), flexibilidad (flexibility), velocidad de atención (responsiveness), coste (cost) y activos (assets). El proceso de descomposición de modelos está desarrollado para una configuración específica de elementos de procesos. Figura 3.3 Proceso Modelo de Descomposición (SCC, 2007).
  • 47. 47 A continuación, en la Figura 3.4, se presentan los distintos niveles del SCOR caracterizados con los elementos y procesos que se identifican en cada uno de ellos, el contenido de cada uno de los niveles así como las áreas que abarcan, así como su descomposición e interrelación aguas arriba y aguas abajo. Figura 3.4 Descripción del Modelo de SCOR (SCC, 2010). Se define el ámbito y contenido del Modelo de referencia de operaciones de la Cadena de Suministro. Se fijan las bases de competición y los objetivos. El nivel 3 define la habilidad de una compañía para competir con éxito en los mercados elegidos, y consiste en: Definición de elementos de proceso.  Métrica de rendimiento de procesos.  Mejores prácticas.  Información de elementos de procesos, entradas y salidas.  Sistemas y herramientas Capacidades del sistema requeridas para soportar las mejores prácticas. Las compañías implementan las prácticas de gestión de la CS específica en este nivel. El nivel 4 define prácticas para conseguir ventajas competitivas y adaptarse a las condiciones cambiantes de negocio Una compañía de la CS puede ser configurada bajo pedido en el nivel 2 desde la esencia de la categoría de procesos. Las compañías implementan sus operaciones de estrategia a través de la configuración elegida para su CS. P1.2 Identificar, evaluar y agregar los recursos de la CS P1.3 Balance de Requisitos y recursos de la CS P1.1 Identificar, priorizar y agregar los requisitos de la CS P1.4 Establecer y Comunicar los planes de la CS
  • 48. 48 3.6.1 Nivel Superior. Tipos de Procesos En este nivel se define el alcance y contenido del modelo SCOR, se analizan las bases de competición (Basis of Competition) y se establecen los objetivos de rendimiento competitivo (Competitive Performance Targets) de los procesos de aprovisionamiento, producción y suministro. Tabla 3.1.- Definición de problemas de Nivel 1 SCOR. Procesos SCOR Definición Planificación Procesos que balancean la demanda agregada y la cadena para desarrollar las acciones que mejor satisfaga los requerimientos de aprovisionamiento, producción y distribución. Aprovisionamiento Procesos que procuran bienes y servicios para satisfacer la planificación o la demanda. Fabricación Procesos que transforman el producto a un estado final para satisfacer la demanda. Distribución Procesos que suministran bienes y servicios finales para satisfacer la demanda, incluyendo la gestión de pedidos, transporte y distribución. Devolución Procesos asociados con la devolución y recepción de productos retornados por cualquier motivo. Estos procesos se extienden hasta el soporte de postventa de cliente. Los indicadores (performance metrics) de nivel 1 son medidas de alto nivel que recorren múltiples procesos SCOR. Los indicadores de nivel 1 no se relacionan necesariamente con todos los procesos de nivel 1 (plan, aprovisionamiento, manufactura, distribución, devolución). Los tres primeros (fiabilidad en el cumplimiento, flexibilidad y velocidad de atención) son puntos de vista externos, mientras que coste y activo son puntos de vista internos. Algunos de los indicadores clave de primer nivel usados más comúnmente utilizados son los representados en la siguiente figura.
  • 49. 49 Tabla 3.2 Indicadores de Nivel 1 SCOR. Atributos de Cambio Puntos de Vista Externos Puntos de Vista Internos Fiabilidad en el Cumplimiento Flexibilidad Velocidad de Atención Coste Activos Retraso de Entrega  Ratios de entrega  Cumplimiento correctos de pedido  Tiempo de cumplimiento de pedido  Tiempo de respuesta de la CS  Flexibilidad de Producción  Coste de GCS  Coste de Mercancías Vendidas  Valor Añadido  Garantía de Coste y Devolución de Coste  Tiempo de ciclo  Inventarios días de la Cadena  Turnos de trabajo  Posteriormente, los valores de los indicadores de primer nivel se comparan en una tabla con las de otras empresas de su sector y de otros sectores, y se califican de Iguales, con Ventaja o Superiores. De esta manera se puede analizar en qué aspectos tiene desventaja la Cadena de Suministro, identificar las mejoras necesarias, priorizar los proyectos de mejora necesarios y planificar su ejecución a un nivel global.
  • 50. 50 3.6.2 Nivel de Configuración. Categorías de Procesos. En el segundo nivel, cada proceso puede ser descrito por tipo de proceso: Tabla 3.3 Características de los Tipos de Procesos SCOR. Tipos de procesos SCOR Características Planificación (Planning) Un proceso que ajusta los recursos esperados para satisfacer los requerimientos de la demanda esperada. Procesos de planificación: - Balance de la demanda agregada y la cadena. - Intervalos periódicos. - Considerar consistente el horizonte de planificación. Ejecución (Execution) Proceso desencadenado por la planificación o por la actual demanda que cambia el estado de material de bienes Procesos de ejecución: - Generalmente implica secuenciación, transformación de producto y movimiento de producto al siguiente proceso.- Puede contribuir al tiempo de ciclo de las órdenes de cumplimiento. Apoyo (Enabling) Un proceso que prepara, mantiene o maneja información de los que dependen los procesos de planificación y ejecución. En el segundo nivel se consideran 26 categorías procesos, que son las categorías principales que permiten configurar la cadena de prácticamente cualquier empresa, corresponden 5 a Plan, 3 a Aprovisionamiento, 3 a Manufactura, 4 a Distribución, 6 a Devolución (3 de Aprovisionamiento y 3 de Distribución), y 5 a Apoyo (Enable) Las cinco primeras son de tipo planificación (planning), las 16 intermedias son de tipo ejecución (executing) y las 5 últimas son de tipo apoyo (enabling). Las enabling dan apoyo a las planning y executing: preparan, preservan y controlan el flujo de información y las relaciones entre los otros procesos.
  • 51. 51 Tabla3.4 Tabla de Procesos SCOR (nomenclatura traducida, SSC 2007). Las tres categorías en las que se subdividen Aprovisionamiento, Manufactura y Entrega son fabricación contra almacén (Make-to-Stock), fabricación bajo pedido (Make-to- Order) y diseño bajo pedido (Enginer-to-Order) pero Entrega tiene una cuarta categoría que es producto de venta al por menor (Retail Product). Devolución (Return) a su vez tiene tres categorías: producto defectuoso, producto para mantenimiento general y reparación, y producto en exceso. En este nivel, la Cadena de Suministro debe representarse usando las 26 categorías de procesos conforme a su estado actual (AS-IS), tanto geográficamente (Geographic Map) como mediante diagramas de hilos (Thread diagram), para después establecer las especificaciones de diseño de su nueva CS y poder reconfigurarla al estado deseado (TO BE.) Las empresas pueden implementar su estrategia de operaciones por medio de la configuración que ellas elijan para su CS. La configuración de hilos es también denominada Mapa de Procesos de SCOR. A continuación, se muestra, todas las herramientas del nivel 2. En este nivel se incluyen y dibujan todas las posibles configuraciones de una Cadena de Suministro, así como de cada uno de los eslabones participantes.
  • 52. 52 Se determina qué tipo de plan o estrategia se asocia a cada una de las operaciones dependientes de los mismos, la política de aprovisionamiento de cada uno de los integrantes, el tipo de fabricación si la hubiere, el modo de distribución seleccionada y la logística inversa concerniente a los procesos de devolución de productos en caso de defecto, reparación o exceso. Figura 3.5 Herramientas de nivel 2 SCOR (adaptada SCC2007) Planificación P2 Plan Aprovisionamiento P3 Plan Fabricación P4 Plan Distribución P5 Plan Retorno P1 Plan Cadena de Suministro S1Aprovisionamiento Contra almacén Aprovisionamiento Fabricación Distribución S2Aprovisionamiento bajo pedido S3Aprovisionamiento bajo diseño M1 Fabricación Contra almacén M2 Fabricación bajo pedido M3 Fabricación bajo diseño D1 Distribución contra almacén D2 Distribución bajo pedido D3 Distribución bajo diseño D4 Distribución al por menor Aprovisionamiento Retorno SR1 Retorno producto defectuoso SR2 Retorno productos MRO* SR3 Retorno exceso producto Distribución Retorno DR1 Retorno producto defectuoso DR2 Retorno productos MRO* DR3 Retorno exceso producto
  • 53. 53 3.6.3 Nivel de Elementos de Procesos. En el tercer nivel se representan los distintos procesos de la CS de manera más detallada descomponiendo las Categorías en Elementos de Procesos (Process Elements). Estos se presentan en secuencia lógica (con rectángulos y flechas) con entradas (inputs) y salidas (outputs) de información y materiales. Además en el nivel 3, se evalúa el rendimiento de cada proceso y elemento mediante índices, de manera que se encuentran las diferencias de rendimiento entre los procesos y elementos de la Cadena de Suministro. 3.6.4 Implantación. El último nivel, nivel de descomposición de los elementos de procesos, no se aborda realmente dentro del modelo SCOR. Este nivel debería de establecer, cómo adquirir las ventajas competitivas mediante la implantación de prácticas específicas. En definitiva, se trataría de poner en marcha las prácticas de gestión de Cadena de Suministro teniendo en cuenta que la empresa ha de ser competitiva y ha de saber adaptarse a las condiciones cambiantes de los negocios. 3.6.5 Configuración del Modelo SCOR. El concepto de configuración en la Cadena de Suministro está definida por: - Planificación: niveles de agregación y fuentes de información. - Aprovisionamiento: localización y productos. - Fabricación: sitios de producción y métodos. - Distribución: canales, inventario y productos. - Retorno: localización y productos.
  • 54. 54 El SCOR debe reflejar cómo la configuración de la Cadena de Suministro impacta en la gestión de procesos y prácticas. Cada Cadena de Suministro básica es una cadena de aprovisionamiento, fabricación y distribución de la ejecución de los procesos. Figura 3.6.- Esquema de Configuración. (adaptado SCC 2007) Cada intersección de dos procesos de ejecución (aprovisionamiento, fabricación y distribución) es un nexo en la Cadena de Suministro. La ejecución de cada uno de estos procesos conlleva la transformación o transporte de materiales y/o productos. Cada proceso es un “cliente” del proceso predecesor y “proveedor” del que le precede. 3.6.6 Metodología. Para este trabajo en particular, se ha establecido desarrollar los siguientes pasos para la generación de los indicadores claves de desempeño. Paso 1: Clarificar con la superintendencia de operaciones, cuales son las problemáticas y desafíos del área operacional de fundición. Entrevista personal al superintendente de operaciones, para la Gerencia Fundición, él es quien tiene la visión más clara respecto a las debilidades mejorables del proceso. Cliente y Proveedor Cliente y Proveedor Cliente y Proveedor Aprovisionamiento Fabricación Distribución Plan Plan Plan Plan
  • 55. 55 Paso 2: Levantamiento de los subprocesos del proceso fundición e identificar las actividades en dichos subproceso. Comprender la relevancia que tiene cada una de estas áreas, y la dinámica utilizada en la creación de su producto. Paso 3: Descripción de los subprocesos mediante los procesos estándar del modelo SCOR: Plan, Source, Make, Delivery, Return. SCOR provee de un vocabulario, y un sistema para definir la mayoría de los procesos que forman parte de una cadena de suministro. Paso 4: Seleccionar los KPI´s adecuados para el proceso fundición según el modelo SCOR. Una vez identificado y comprendido el proceso, seleccionar los KPI´s, para cada etapa del proceso. Paso 5: Recolección de datos disponibles para la construcción de los KPI´s del modelo SCOR. Con la obtención de los KPI´s de la empresa, poder asociarlos a los del modelo SCOR, y comenzar la construcción de indicadores claves. Paso 6: Calcular los KPI´s que indica el modelo SCOR y comparar con los KPI´s existentes. SCOR nos indicará cómo realizar los cálculos para cada métrica seleccionada. Paso 7: Análisis de resultados, conclusiones y recomendaciones. Las mediciones obtenidas, nos dan resultados concluyentes, que permitirán los análisis de cada etapa del proceso.
  • 56. 56 CAPITULO 4 GENERACION DE INDICADORES CLAVES DE DESEMPEÑO
  • 57. 57 4.1 Indicadores y sistema de indicadores Tal y como se ha visto, la medición y el control constituyen decisiones en la estrategia de operaciones. La medición para la toma de decisiones hoy en día reviste un interés y una importancia crucial. La evaluación del funcionamiento de las compañías desde los puntos de vista operacionales que trascienden los aspectos únicamente financieros se está convirtiendo en una de las principales preocupaciones. Consecuentemente, los indicadores son medidas de actuación de las empresas que se utilizan para evaluar una eficiencia, eficacia y la calidad de las diferentes actividades que desarrollan. Los sistemas de indicadores [Metric 2003]* están constituidos por conjuntos de indicadores para los cuales se han definido jerarquías y relaciones, y también una frecuencia de revisión. Las operaciones han de ser eficientes y ahora cada vez más flexibles para soportar las actividades innovadoras, y rápidas para responder en tiempo real a los cambios de demanda y el entorno. Es precisamente a consecuencia de esta gran presión competitiva que la mayor parte de las compañías se vean obligadas a reducir los tiempos y ser ágiles, a lanzar más rápidamente nuevos productos y propuestas al mercado. *Metric 2003 “SCOR Model Metric Interdependences v2.2”, SCOR Model 5.0, web site: HP-IT Business Process Modelling Group
  • 58. 58 4.2.- Descripción del mercado En la actualidad, la Fundición de Chuquicamata se está viendo enfrentada a uno de los principales desafíos desde el inicio de sus operaciones en el año 1952: cumplir con la “Nueva norma de emisión para fundiciones de cobre y fuentes emisoras de arsénico” el cual nos fija metas de reducción de contaminantes con fecha impostergable 2017, y reducir los costos de operación para asegurar la competitividad y sustentabilidad de este negocio en el largo plazo. Aún cuando los resultados productivos históricos de esta unidad de negocio pueden parecer razonablemente aceptables a nivel nacional, Fundición Chuquicamata está lejos de constituirse como un referente del mercado dentro del benchmarking a nivel internacional.(ver tabla 4.1) Tabla 4.1 Benchmarking Capacidad de producción fundiciones de Chile. (Fuente: Cochilco). CAPACIDAD DE PRODUCCION DE COBRE EN FUNDICIONES DE CHILE COMPAÑÍA FUNDICION PROD. ANUAL TN/AÑO PARTICIPACIÓN CODELCO CHUQUICAMATA 380.000 25,08% XSTRATA COPPER ALTO NORTE 290.000 19,14% CODELCO CALETONES 250.000 16,50% CODELCO POTRERILLOS 200.000 13,20% ANGLO AMERICAN CHAGRES 185.000 12,21% CODELCO VENTANA 110.000 7,26% ENAMI PAIPOTE 100.000 6,60% TOTAL 1.515.000 100,00%
  • 59. 59 Si bien es cierto, Chuquicamata es líder en producción de cobre, aún estamos lejos de ser un referente nacional en tema de costos. (ver figura 4.1) Figura 4.1 Benchmarking Costos netos fundiciones de Chile. (Fuente: Brook Hunt). 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 Costos Netos (c/lb) Net Cost (c/lb)
  • 60. 60 Benchmarking Mundial Cuando queremos compararnos a nivel mundial, seguimos estando dentro de las 3 fundiciones líderes en producción de cobre. Sólo nos antecede Fundición de Guixi 521 KT, República de China, Fundición de Onsan 468 KT, República de Korea. (ver figura 4.2) Figura 4.2 Benchmarking Producción fundiciones del mundo. (Fuente: Brook Hunt) 468,0 521,0 380,0 0,0 100,0 200,0 300,0 400,0 500,0 600,0 Onsan Yantai Daye Dias D Avila Guixi Chifeng Jinjian Copper Cliff Chagres Tongling (Jinchang) Gresik Altonorte Aurubis - Hamburg East Jinchuan Onahama Harjavalta Miami Naoshima Ilo Tamano Olympic Dam Mount Isa Caletones Garfield Palabora Paipote Bor Ventanas Glogow I Ronnskar Potrerillos Legnica Tsumeb Chuquicamata Producción Mundial de Fundiciones de Cobre
  • 61. 61 Obviamente cuando queremos compararnos a nivel mundial en tema de costos, el panorama no es muy distinto, en el cual el costo neto promedio es de 24 c/lb de Cobre. (ver figura 4.3) Figura 4.3 Benchmarking Costos netos fundiciones del mundo. (Fuente: Brook Hunt). 41,7 71,2 59,5 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 Onsan Yantai Zijin Daye Saganoseki Dias D… Guixi Chifeng… Copper… Tuticorin Chagres Pirdop Tongling… Gresik Altonorte Aurubis -… Toyo Jinchuan Onahama Dahej Harjavalta Miami Pasar Naoshima Ilo Tamano Huelva Olympic… Mount Isa Caletones La Caridad Garfield Palabora Paipote Hayden Bor Horne Ventanas Glogow I Glogow II Ronnskar Potrerillos Legnica Tsumeb Chuquica… Net Cost (c/lb)
  • 62. 62 El análisis de benchmarking de fundiciones nos muestra a nivel nacional como a nivel internacional una posición bastante débil en competitividad de costos,(Figuras 4.1 y 4.3) los cuales se ven fuertemente influenciados por los costos elevados de operación, entre los cuales los principales son: remuneraciones, energía eléctrica, importaciones, y servicios de terceros. La comparación entre la gestión de operacional de esta área como el resto del mercado de fundiciones, a nivel local como a nivel mundial, permite constatar que existe una brecha importante entre los principales KPI’s, producto del modelo de gestión que aplica cada planta y de las diferencias políticas, sociales, tecnológicas, etc, de cada país en particular. Si bien al proponer indicadores claves de rendimiento, a través de diversas sugerencias de mejoras en los procesos, SCOR Model sugiere que estos proyectos de mejora, globales o locales, sean sometidos a rutinas de evaluación, sin embargo, la elección de los indicadores claves de desempeño dependen de la estrategia de cada empresa en particular.
  • 63. 63 Codelco tampoco es ajeno a establecer sus propios parámetros claves de gestión, los cuales están establecidos por mandatos superiores a la propia gerencia fundición y que corresponde a la estrategia política establecida por el gobierno de turno. (ver tabla 4.2) Tabla 4.2 Indicadores Claves de Gestión Fundición de Concentrado. Parámetros Unidad Situación Actual Fusión total kton/año 1.500,00 Concentrado de Mina kton/año 1.453,00 Calcina kton/año 0,00 Concentrado de escoria kton/año 48,00 Fusión Chatarra de cobre Convertidores kton/año 35,00 Hornos 4-5 kton/año 87,00 Produción Cu Total moldeado ktf/año 553,00 Anodos nuevos ktf/año 431,00 Eje/ Metal Blanco ktf/año 30,00 Acido Sulfúrico Kton/ton 1.278,00 Razón Acido/Concentrado ton/ton 0,85 Recuperación Metalurgica % 97,70 Fijación de Azufre % 88,50 Emisión de Azufre ton/año 53.468,00 kg So2/ton Cu nuevo 231,00 Dotación Total h-año 918,00 Productividad ton Cu nuevo/h-año 502,00 tms Conc./h-año 1.634,00
  • 64. 64 4.3 Aplicación del modelo SCOR Para poder realizar la identificación e interpretación de los indicadores claves de desempeño, debemos comenzar con posicionarnos dentro del proceso productivo y conocer los niveles jerárquicos de aplicación del modelo. 4.3.1 Situación actual de la cadena de suministro. Introducción El proceso de producción de un ánodo de cobre, no es de por sí una tarea fácil de realizar. Muchos son los problemas que se presentan en la fase de construcción, ya no sólo por la complejidad del propio producto, sino también por la cantidad de procesos, que a su vez son proveedores que forman parte del producto, y la consecuente, y a veces difícil, integración de los miembros, sobre todo con el surgimiento de esta forma estructurada de trabajar denominada Cadena de Suministro. A los ya añadidos problemas o barreras que puedan presentarse en cualquier intra- empresa, cabe añadir los que supone las relaciones inter-empresas: la disparidad de objetivos, de culturas organizativas, de sistemas de comunicación horizontales, la deslocalización geográfica, la conjunción sincronizada de los recursos y esfuerzos individuales para conseguir un todo común, los cambios del entorno, etc. Los problemas dejan de ser exclusivamente económicos referidos al bajo costo o calidad, y se expanden a otras áreas de distribución, logística, estratégicas, servicio de tiempo de entrega y problemática en la adaptación de las estructuras presentes a las innovaciones progresivas. Si a todo ello, sumamos los aspectos coyunturales creciente derivados de un nuevo orden económico y empresarial, de cambio de tendencia, desplazamiento de producción y países emergentes en el ámbito minero (por ejemplo Perú y Bolivia), se acaba por configurar un mapa de relaciones competitivo y enormemente complejo de definir, y en donde el número de barreras presentes en el sector se multiplica considerablemente.
  • 65. 65 4.3.2 Presentación del estado AS- IS. En la presentación del estado actual de la cadena de suministro, se identificarán los atributos de rendimientos que nos entrega el modelo SCOR y que son aplicables dentro del proceso de producción de cobre. 4.3.2.1 Nivel superior En este primer nivel se definirán las bases de competición y los objetivos de rendimiento que se desean medir en la Cadena de Suministro. Los indicadores propuestos serán medidas que no se relacionarán estrictamente con cada uno de los procesos del SCOR diseñados y descompuestos posteriormente, sino que atendiendo a su localización pueden separarse en indicadores externos, referentes a la fiabilidad en el cumplimiento de la CS, capacidad de respuesta y flexibilidad de la cadena, e indicadores internos referentes a los costos y activos de la cadena.
  • 66. 66 Las métricas Standard de todo nivel 1 de SCOR se dividen en: Tabla 4.3 Métricas Estándar de nivel 1. (SCC 2010) Atributos de rendimientos Definición Métricas nivel 1 Reliability . (Fiabilidad en el cumplimiento en la CS) Rendimiento de la CS en la entrega: de los productos, en la fecha de entrega, en el lugar de entrega, en las condiciones de entrega, en la cantidad solicitada, con la documentación correcta y al cliente correcto. Perfecto cumplimiento de los pedidos(R.L.1.1) Responsiveness. (Velocidad de atención de la CS ) La velocidad o la capacidad de respuesta en la que la CS provee los productos al cliente. Tiempo de ciclo en el cumplimiento de los pedidos(R.S.1.1) Agility. (Flexibilidad de la CS) La agilidad de la CS en responder a los cambios de mercado para obtener o mantener la ventaja competitiva. Flexibilidad de la CS. de Nivel Superior. (A.G.1.1) Adaptabilidad de la CS. de Nivel Superior (A.G. 1.2) Adaptabilidad de la CS. de Nivel Inferior (A.G. 1.3) Valor del riesgo de la C.S. (A.G.1.4) Cost. Los costos asociados con las Costos de la gestión de la CS (Costos de la CS) operaciones de la CS. (C.O.1.1) Costo de vender los Bienes.(C.O.1.2) Assets. La efectividad de la Tiempo de ciclo de caja. (Activos de la CS) organización gestionando los (A.M.1.1) activos para responder a la Retorno de los recursos en la demanda satisfactoriamente. C.S.(A.M.1.2) Esto incluye la gestión de todos los activos: capital fijo y circulante. Retorno del Capital de trabajo(A.M.1.3)
  • 67. 67 Los indicadores clave seleccionados, de entre todos los posibles, para la medición de rendimiento son:  Perfecto cumplimiento de los pedidos. (R.L.1.1)  Tiempo de ciclo en el cumplimiento de los pedidos. (R.S.1.1)  Flexibilidad de la CS de Nivel Superior. (A.G.1.1)  Costos de la gestión de la CS.(C.O.1.1)  Retorno de los activos de la CS.(A.M.1.2) Tabla 4.4 Indicadores claves de nivel 1 seleccionados. Atributos de Cambio Estratégicos Puntos de Vista Externos Puntos de Vista Internos Fiabilidad en el Cumplimiento Velocidad de Atención Flexibilidad Costos Activos Perfecto cumplimiento de los pedidos  Tiempo de ciclo en el cumplimiento de los pedidos  Flexibilidad de producción  Costes de Gestión de la C.S.  Retorno de los activos de la C.S.  Una vez definidos los indicadores clave de rendimiento de primer nivel, que se quieren medir para la Cadena de Suministro, se procede a definir el ámbito de la Cadena de Suministro a tratar. Se definen los productos de la cadena, tanto los que cuyo objetivo es el cliente final (ánodos de cobre) consumidor del bien y que siguen una trayectoria lineal a través de todas las etapas de la cadena (aprovisionamiento, fabricación, distribución, etc.). Y los productos salientes de cada una de las etapas (concentrado seco, metal blanco, cobre blister, etc.) cuya trayectoria es la generada para satisfacer el desarrollo del propio proceso, la que también es considerada como parte de la Cadena de Suministro.
  • 68. 68 Particularizando para este caso, el objetivo final de la cadena es el ánodo de cobre, el cual hay que hacer llegar al punto de distribución, (tren de embarque de ánodos) según las especificaciones del cliente, de la forma más eficiente para el consumidor, para lograr cumplir su demanda satisfactoriamente y obtener un buen nivel de servicio. Pero también se producen materias primas que forman parte de otras cadenas, (cadenas del propio proceso) y cuyos objetivos parciales de estas áreas de proceso, es hacer servir a su vez, en las mismas condiciones a cada uno de sus clientes. Definidas las salidas de la cadena, cabe precisar los clientes de cada proceso, que se van a considerar como objetivo. Ello ayudará posteriormente, a la elaboración de una matriz de proceso,(ver Tabla 4.5) donde se establecen las relaciones entre cada uno de los proveedores-clientes, la estrategia y políticas a seguir en el buen funcionamiento de la cadena. Para el caso considerado, las materias primas intra-proceso, se distribuyen al interior de la nave (lugar físico donde se producen las transformaciones de las materias primas), y que cada área en particular tendrá por obligación el cumplimiento de estas estrategias. Tabla 4.5 Matriz subprocesos (Elaboración propia) Matriz Intra-Proceso Áreas de Proceso de Materias Primas Preparación de Carga Fusión Conversión Refinación Producto Concentrado Seco (30%Cu)  Metal Blanco(72%Cu)  Eje (62%Cu)  Cu Blister (97%Cu)  Ánodo(99.6%Cu) 
  • 69. 69 Indicados los valores de los indicadores de nivel 1 se comparan en una tabla, Supply Chain Scorecard (ver Tabla 4.6). Tabla de valores de referencia en la Cadena de Suministro, con las de otras empresas y cadenas del mismo sector y de otros sectores con el objetivo de determinar los mejores en el mismo rubro e innovaciones y aplicaciones satisfactorias de otras cadenas. Luego, se clasifican comparando los valores, de iguales, con ventaja o superiores. Tabla 4.6 Supply Chain Scorecard (Fuente: Brook Hunt) Valores de Referencia Perspectivas Claves Metricas Actual Chuquicamata Media Ventaja Best in Class Externas Perfecto cumplimiento de los pedidos 100% 95% 100% 100% #1 Tiempo de ciclo en el cumplimiento de los pedidos 22 hrs 20 hrs 20 hrs 16 hrs #2 Flexibilidad de producción. (al 20% no planificado) 12 días 15 días 10 días N/D Al 20% según SCOR Model 10.0 Internas Costes de Gestión de la C.S 52,2 25,8 10,8 0,7 Mulfulira (Zambia) Net Cash Cost (c/lb) Retorno de los activos de la C.S 7,4 5,7 3,2 1,7 Chifeng (China) Depreciation (c/lb) Notas #1 La Información que existe al respecto está relacionada principalmente por las características políticas y sociales de cada país. #2.- El tiempo de cumplimiento va asociado generalmente a la ley de cobre en bancos de mina y a los equipos de fusión (tecnología) de cada Fundición, ya que de estos depende la ley que entrega y su velocidad de cumplimiento. La Flexibilidad de producción SCOR Model sugiere sin considerar un aumento significativo de los costos por unidad. La fuente de los siguientes valores fueron tomados de un benchmarking realizado por la revista internacional minera Brook Hunt.
  • 70. 70 4.3.2.2 Nivel de Configuración A continuación, se describe la configuración de la Cadena de Suministro, así como de de los eslabones participantes, y se determinará de qué forma se asocia a cada una de las operaciones dependientes de los mismos, Situación Actual Las tres categorías en las que se subdividen Aprovisionamiento, Manufactura y Entrega en una industria son: fabricación contra almacén (Make-to-Stock), fabricación bajo pedido (Make-to-Order) y diseño bajo pedido (Enginer-to-Order) Devolución (Return) que para este caso sería, un producto defectuoso. La fundición de concentrado para cada uno de sus procesos, cuenta con aprovisionamiento dependiendo de la situación particular en que se encuentre cada etapa del proceso productivo, considerando el negocio y asimilado al modelo SCOR, este contará con tres etapas fundamentales que serán consideradas como parte de la cadena de suministro, “Aprovisionamiento, Fabricación, Cliente” (ver Figura 4.4) considerándose para cada una de estas como importantes decisiones desde el punto de vista estratégico. Figura 4.4 Esquema de suministro de la Fundición de Concentrado. REFINERIACONCENTRADORA FUNDICION Cliente y ProveedorCliente y Proveedor Cliente y Proveedor
  • 71. 71 La política de aprovisionamiento de cada uno de los integrantes, el tipo de fabricación, el modo de distribución seleccionado y la logística inversa concerniente a los procesos de devolución de productos en caso de defecto, serán aquellos con características “contra almacén” (enmarcados dentro de la elipse roja; ver Figura 4.5) debido las características del procesos de producción de cobre. Figura 4.5 Descripción del Suministro de Nivel 2 SCOR (aplicación) P2 Plan Aprovisionamiento P3 Plan Fabricación P4 Plan Distribución P1 Plan Cadena de suministro P5 Plan Retorno S1 Aprovisionamiento Contra Almacen M1 Fabricación Contra Almacén D1 Distribución Contra Almacén S2 Aprovisionamiento bajo Pedido M2 Fabricación bajo pedido D2 Distribución bajo pedido S3 Aprovisionamiento bajo diseño M3 Fabricación bajo diseño D3 Distribución bajo diseño PLANIFICACIÓN DISTRIBUCIÓNFABRICACIÓNAPROVISIONAMIENTO Distribución RetornoAprovisionamiento Retorno
  • 72. 72 4.3.4 Variables de aprovisionamientos medibles y mejorables. En la actualidad, la caracterización de la Cadena de Suministro de la Fundición de Concentrado se fundamenta bajo el concepto de aprovisionamiento “contra almacén”, la velocidad en la entrega, se dependencia de la disponibilidad de espacio en las camas de concentrado, y de la exigencia de cumplir las metas de producción. Esto debido a los compromisos gestados entre la gerencia Concentradora (proveedor) y Fundición (cliente). 4.3.4.1 Optimizar los tiempos de secado de concentrado. Dado que la eficiencia y eficacia en el proceso de fabricación de nuestro producto depende mucho de la calidad de la materia prima, se propone la búsqueda de excelencia de los niveles de calidad, comenzando esta cadena con nuestro proveedor y gestionar la mejora continua al interior del proceso, para reducir al máximo los tiempos de elaboración e inventario, con los consecuentes costos y tiempo asociado que llevan, ya que a un menor tiempo de secado, mayor es la productividad de estos equipos, por cuanto mayor es la cantidad de ciclos que es posible realizar en un día de operación. Las variables que más influyen en el tiempo efectivo de secado son: cantidad de alimentación, velocidad de rotación, temperatura al interior del secador y la más importante, el porcentaje de humedad proveniente en el concentrado. Tabla 4.7 Parámetros de Operación Secador Rotatorio. (Fuente: Información operacional, Unidad preparación de carga) Rangos de Flujo Flujo Carga Tn/Hr % H2O Entrada % H2O Salida Consumo Comb. Lt/tn Tiempo de Ciclo min. Temp. Entrada °C Temp. Salida °C Velocidad de Rotación rpm Diseño 140 8 0,2 6,5 28 350 130 1,6 Medios 120 10 0,2 7,5 28 420 120 1,6 Mínimos 90 14 0,2 9,1 28 550 100 1,6
  • 73. 73 En la actualidad, los secadores operan en condiciones en la cual la recepción de concentrado para secado varía bajo estos parámetros de humedad, con una humedad promedio de 10%,(existiendo registros de operación óptima con concentrados del 8%) lo que ciertamente no es el óptimo para aumentar la capacidad de producción, y por consiguiente aumentando los costos de consumo de combustible.(ver Figuras 4.6 y 4,7) Figura 4.6 Efectos de la humedad de concentrado sobre la producción. (Fuente: Elaboración propia) Figura 4.7 Efectos de la humedad del concentrado sobre el consumo de combustible. (Fuente: Elaboración propia) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 5 10 15 FlujodeCargaTn/hr % de H2O en Concentrado Parametros de Operación de Secador Rotatorio Parametros de Operación de Secador Rotatorio 0 2 4 6 8 10 12 8 8,25 8,5 9 9,25 9,575 9,9 10,225 10,55 10,875 11,2 11,525 11,85 12,175 12,5 12,825 13,15 LitrosdeCombustible % de H2O en Concentrado Consumo Combustible Lts/Tn consumo combustible
  • 74. 74 Se sugiere implementar mejoras que colaboren en el acercamiento con nuestros proveedores para asegurar la calidad de la materia prima y poder así contrarrestar los efectos de esta deficiencia. Figura 4.8 Incremento de la producción disminuyendo el % de humedad. (Fuente: Elaboración propia) Al incluir en el análisis el ahorro en combustible la cantidad del mismo disminuye en: 6600 Tn x 0,5 Lts/Tn (aprox.)= 3.300 Lts mensuales). Cabe agregar que gran parte del mejoramiento de la calidad de la materia prima, es optimizar el proceso de filtrado de humedad del concentrado, responsabilidad que recae en el mantenimiento mecánico del área. También se sugiere que dentro del plan de mantenimiento, el cambio de filtro sea de mayor frecuencia. 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 ProducciónMensualTn Días de Producción Mejorando la Calidad en 1% 9 % H2O Entrada 10 % H2O Entrada Diferencia: + 6600 tn /mes
  • 75. 75 Ya entrado al proceso de transformación de la materia prima, los aprovisionamientos dependerán de la sincronización de las diversas etapas de proceso para la obtención del producto final, De igual modo, cabe destacar que esta cadena se sustenta en el término de una etapa, para dar comienzo a otra, a fin de que los aprovisionamientos se generen de manera sincronizada, para la secuencia entre los productos que llegan y los productos a fabricar, a fin de evitar incrementar costos al proceso mismo. En la etapa de distribución de nuestro ánodo de cobre terminado, las operaciones realizadas en este tipo de cadena son bajo la política de “contra almacén”, ya que el proceso de contabilidad del producto, almacenaje, y embalaje, se realizan de la manera más rápida posible, consecuencia de ello, que la distribución a la gerencia refinerías (que para este caso es nuestro cliente) atienda también a la misma política, ya que disponer de productos almacenados no genera valor añadido para ninguna de las dos gerencias. Finalmente, las devoluciones o retorno fruto de la logística inversa consideradas, son consecuencia lógica del funcionamiento enunciado de la cadena. En este tipo de cadena donde se trabaja contra almacén, no tiene lugar la logística inversa de excedente de producto en los primeros niveles de proveedores. Pero sí, se ha considerado los retornos por defectos, bien en productos intermedios, como del producto final, con lo cual son ingresados nuevamente al proceso de fabricación. No se excluye las posibilidades a lo largo de la cadena de suministro de materia prima ingresada desde refinería, producto de los defectos de fabricación de su procesamiento final, que usualmente es enviado a fundición como material Scrap.
  • 76. 76 Tras esto, se presenta a continuación en la tabla 4.8, un resumen de la categoría de los procesos definidos y seleccionados para el nivel 2. Tabla 4.8 Categoría de procesos de la CS.** Proceso SCOR Planificar Aprovisionar Fabricar Distribuir Devolver Tipo de Proceso Planificación P1 P2 P3 P4 P5 Categoría de Proceso Ejecución S1 M1 D1 SR1 - DR1 Apoyo EP ES EM ED ER Definidas las categorías de procesos de este nivel en las cuales se va a trabajar, y conforme a su estado actual (AS IS), se representa el mapa de proceso actual de la cadena de suministro de Fundición, siendo este válido, sobretodo en el establecimiento de las especificaciones de diseño de la Cadena de Suministro, para luego de haber realizado los análisis correspondientes a este nivel, poder reconfigurarla al estado deseado (TO BE), empleando, si así fuere necesario, los nuevos mapas de procesos resultantes. ** Nótese que en la elaboración de los diseños se procederá a utilizar la nomenclatura anglosajona P Plan (Planificar), S Source (Aprovisionamiento), M Make (Fabricación), D Deliver (Distribución), R Return (Retorno o Devolución), SR Source Return (Aprovisionamiento Devolución), DR Deliver Return (Distribución Devolución) y E Enable (Apoyo), en lugar de su equivalente en castellano.
  • 77. 77 Figura 4.9 Mapa actual de proceso SCOR (aplicación) Como se muestra en la Figura 4.9, cada uno de estos procesos (S1, M1, D1) está regido y supervisado por su respectiva planificación P2 (Plan de Abastecimiento) para S1 (Abastecimiento contra almacén); P3 (Plan de Fabricación) para M1 (Fabricación contra Almacén) ; y P4 (Plan de Distribución) para D1 (Distribución contra almacén). Y a su vez cada una de las planificaciones llevadas a cabo en cada una de las sub-etapas que tienen lugar tanto en proveedor, fabricante y distribuidores, están coordinadas por una planificación común (P1) a toda la etapa. Buscando con ello, la mayor coherencia y coordinación entre las sub-etapas del mismo como entre las distintas etapas que conforman la cadena.
  • 78. 78 4.3.2.3 Nivel de Elementos de Proceso. En el tercer nivel de SCOR, se representarán algunos de los procesos de la Cadena de Suministro de manera más detallada, descomponiendo las categorías de procesos configuradas en el nivel 2, en sus elementos de procesos correspondientes, describiendo algunos de los procesos que lo componen y asociando a cada elemento de proceso sus respectivas entradas y salidas. Los procesos a desarrollar más detenidamente son:  Planificación de la Cadena de Suministro P1:  Aprovisionamiento contra almacén S1:  Fabricación contra almacén M1:  Distribución contra almacén D1:  Disposición y devolución de Productos Defectuosos SR1 y DR1:
  • 79. 79 4.4 Generación e identificación de métricas. El proceso de diseño y caracterización de un proceso SCOR es arduo y complejo, por las muchas relaciones existentes entre los diversos procesos no sólo de la misma categoría de elementos (P1 por ejemplo), sino también por su vinculación con las otras categorías de procesos con las cuales tiene conexión (cualquiera de las planificaciones Pi, modos de aprovisionamiento Si, fabricación Mi y distribución Di, además de los elementos de apoyo Ei). Por esta razón, y dentro de la información de la que se ha dispuesto y tenido acceso, se han seleccionado una serie de métricas que se consideren claves y aporten información no sólo acerca del funcionamiento del proceso, sino también de su interconexión y relación con los otros procesos, de manera que facilite, dentro de la complejidad que presenta, un buen entendimiento global del proceso. Con el conjunto de métricas identificadas, el siguiente paso es calcular o medir dichas métricas dentro del proceso fundición. Para esto se realizó una serie de cálculos con la información que se maneja a nivel de operaciones, así como también para obtener métricas SCOR que no estaban registradas dentro de la información operacional con que se contaba, se realizó una serie de mediciones empíricas, a fin de poder obtener y cumplir con el objetivo principal de este trabajo, como es la generación de indicadores claves de desempeño en base al modelo SCOR.
  • 80. 80 4.4.1 Métricas seleccionadas para el proceso de abastecimiento. Comprende la etapa de abastecimiento de concentrado de cobre desde Planta de filtros, Concentradora (Proveedor) hasta Fundición (Cliente), mediante correas transportadoras. Tabla 4.9 Deliver Reliability METRICA CONCENTRADORA ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RELIABILITY Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo D1.12 RL 2.2 Rendimiento de entrega en las fechas pactadas % 100,00% D1.12 RL2.1 % de ordenes entregadas completas % 76,67% D1.12 RL 3.34 Entregadas en el lugar solicitado % 100,00% D1.12 RL 3.35 Entregadas en cantidad precisa % 94,55% 4.4.1.1 Justificación y evaluación de resultados En esta etapa se justificarán y evaluarán los resultados obtenidos para cada atributo de rendimiento asociados durante el proceso de entrega de la materia prima. Reliability Al evaluar los resultados asociados a este atributo, podemos observar gran nivel de cumplimiento en las fechas de entrega y en el lugar solicitado, sólo carencias de precisión de las cantidades exactas y más aún con el porcentaje de órdenes entregadas completas, esto se debe a que durante el mes de evaluación, sólo en 7 días, no se cumplió, acordando una tolerancia de 15%.
  • 81. 81 Tabla 4.10 Deliver Responsiveness METRICA CONCENTRADORA ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RESPONSIVENES Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo D1.12 RS3.126 Ciclo de tiempo de envío del producto Tn/Hr 173,64 Responsiveness 173,64 toneladas por hora, es el resultado obtenido del total del concentrado recibido en el mes (125.017,66 Tn) dividido por 30 días y por 24 horas, de este modo obtenemos un resultado en unidad de tiempo. Tabla 4.11 Deliver Agility METRICA CONCENTRADORA ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: AGILITY Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo D1 AG3.4 Cantidad adicional entregada Tn/Mes 17,7 D1 AG3.32 Cantidad actual entregada Tn/Día 125.017,7 Agility Durante el mes evaluado podemos darnos cuenta que hubo una cantidad adicional entregada durante el mes de 17,7 tn, y que el total de la carga entregada fue de 125.017,7 tn. De todas maneras, que se generen estas cantidades adicionales de carga, no es tan relevante para este proceso en particular.
  • 82. 82 4.4.2 Métricas seleccionadas para el proceso de fabricación. 4.4.2.1 Unidad de Proceso: Preparación de Carga Durante esta etapa se analizarán las métricas claves en las cuales comienza la transformación de la materia prima. Esta unidad de proceso es conocida como UPC (Unidad de preparación de Carga), la cual cuenta con 2 Secadores Rotatorios como equipos principales dentro de la primera etapa del proceso de fabricación. 4.4.2.1.1 Atributo de rendimiento: Reliability Tabla 4.12 Source Reliability EQUIPO: SECADOR ROTATORIO ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RELIABILITY Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo S1.2 RL3.18 % de órdenes procesadas completas % 76,67% S1.2 RL3.20 % de órdenes recibidas a tiempo para demanda requerida % 76,67% S1.3 RL3.21 % de órdenes recibidas con contenido correcto % 14,29% S1.4 RL3.25 % producto transferido a tiempo a demanda requerida % 100,0% Justificación y evaluación de resultados En esta etapa se justificarán y evaluarán los resultados obtenidos para cada atributo de rendimiento, asociados al abastecimiento, fabricación y distribución, en el área UPC. Source Reliability Al evaluar los resultados asociados a este atributo para la etapa de abastecimiento, podemos observar que el porcentaje de ordenes procesadas completas y las órdenes recibidas a tiempo no son muy satisfactorias, ya que es el resultado que se generó en el no cumplimiento de metas desde concentradora, pero más preocupante son los registros de calidad del materia recibido(14,29%), los cuales no son concordantes con los requisitos de calidad pactados, sólo la transferencia de productos hacia los equipos de secado de material cumplen de manera correcta (100%).
  • 83. 83 Tabla 4.13 Make Reliability ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RELIABILITY Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo M1.1 RL3.49 Programas de ejecución completados % 100,0% M1.3 RL3.58 Rendimiento de producción % 100,0% Make Reliability Al evaluar el proceso de transformación de la materia prima, estos nos entregan excelentes resultados, tanto en la ejecución de los programas, como en el rendimiento de producción ya que no existen perdidas, esto debido al modo de procesar la carga, y la gran confiabilidad que entregan estos equipos de producción. Tabla 4.14 Deliver Reliability ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RELIABILITY Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo D1.12 RL 2.2 Rendimiento de entrega a cliente en las fechas pactadas % 100,0% D1.12 RL2.1 % de órdenes entregadas completas % 100,0% D1.12 RL 3.34 Entregadas en el lugar solicitado % 100,0% D1.12 RL 3.35 Entregadas en cantidad precisa % 100,0% D1.13 RL2.4 Perfecta condición % 100,0% Deliver Reliability Los resultados obtenidos asociados a la fiabilidad de entrega que tienen la UPC, son excelentes en cuanto a cumplimiento de las métricas solicitadas.
  • 84. 84 4.4.2.2 Atributo de rendimiento: Responsiveness Tabla 4.15 Source Responsiveness EQUIPO: SECADOR ROTATORIO ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RESPONSIVENESS Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo S1.2 RS3.107 Ciclo de tiempo de recepción del producto Hrs 0 S1.3 RS3.140 Ciclo de tiempo de verificación del producto Hrs 0 S1.4 RS3.139 Ciclo de tiempo de transferencia de producto Hrs 16,67 Source Responsiveness Al evaluar la velocidad de atención de abastecimiento, los indicadores de tiempo nos indican que para la recepción y verificación de cantidad y calidad del producto, el tiempo medido es de 0 hora, esto debido a que estos procesos son apoyados por cámaras, pesómetros, y tomas de muestras, que entregan información en línea, y es transmitida en tiempo real. Sólo las 16,67 hrs que entrega como resultado el tiempo de transferencia de producto, desde almacenamiento de las tolvas (2000 tn), dividido por la capacidad de alimentación de los secadores (120 tn/hr). Tabla 4.16 Make Responsiveness ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RESPONSIVENESS Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo M1.1 RS3.123 Ciclo de tiempo para programar actividades de producción Hrs/Dia 1 M1.3 RS3.101 Ciclo de tiempo para producir y probar Tn/Hr 240 M1.6 RS3.114 Ciclo de tiempo para liberación de producto terminado Hrs 0,1 Make Responsiveness La métrica RS3.123, la cual da como resultado 1 hora al día, responde al tiempo que se le dedica a programar actividades de producción, mientras la información que entrega el equipo para producir y tomar muestras es automática, las 0,1 hrs, es el tiempo que demora un vaso presurizador en llenarse y liberar el producto.
  • 85. 85 Tabla 4.17 Deliver Responsiveness ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: RESPONSIVENESS Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo D1.12 RS3.126 Ciclo de tiempo de envío de producto Hrs 0,25 D1.13 RS3.102 Tiempo de recepción y verificación del producto por cliente Hrs 0 Deliver Responsiveness Desde que es liberado el producto desde los vasos presurizadores, hasta almacenarse en las tolvas de los equipos de fusión el tiempo aproximado es de 0,25 hrs y como la recepción y verificación también es en línea y en tiempo real, su medición nos da cero. 4.4.2.3 Atributo de rendimiento: Agility Tabla 4.18 Source Agility EQUIPO: SECADOR ROTATORIO ATRIBUTO DE RENDIMIENTO: AGILITY Proceso Métrica Descripción Unidad Cálculo S1 AG3.9 Cantidad adicional de abastecimiento obtenida en 30 día Tn 17,7 S1 AG3.42 Cantidad actual de abastecimiento (promedio) Tn/Día 4.167 Source Agility Para el este primer indicador, (17,7 tn) podemos darnos cuenta de la concordancia en las cantidades excedentes que salen desde concentradora, y son almacenadas en el área de preparación de carga, lo que da cuenta que no existen pérdidas de material en el traslado de un área a otra, y por otra parte, las 125.017,7 tn, dividida en 30 días nos da un resultado promedio de 4.167 tn diarias, cifra que considerada para realizar los trabajos diarios de recepción y distribución de la carga.