TEMAS NAVALES. 6.- V CONGRESO INTERNCIONAL DE ESTRUCTURA DEL BUQUE (I.S.S.C.73)

V CONGRESO INTERNCIONAL DE ESTRUCTURA DEL BUQUE (I.S.S.C.73)

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Artículo publicado en la Revista Ingeniería Naval. ([1]) Octubre 1973

1.- INTRODUCCIÓN

Ha tenido lugar el V Congreso de Estructura del Buque (I. S. S. C. 73), que .brevemente resumimos, en la ciudad de Hamburgo, presidido por el profesor doctor Ingeniero Naval Schultz organizado por el Germanischer Lloyd's.

El Congreso es una reunión de personas relacionadas principalmente con la Investigación, Enseñanza y Sociedades de Clasificación, que cada tres años se unen para analizar el avance tecnológico en la rama específica encomendada a cada Comité y programar conjuntamente las investigaciones y los estudios a efectuar en los tres años próximos.

2.- COMITÉ DE GOBIERNO

Está presidido por un Comité de Gobierno de doce miembros, cada uno cie ellos pertenece a un país diferente y seleccionados entre personas de prestigio internacional; pertenece a este Comité de Gobierno un Secretario del país y organismo encargado de la organización del Congreso y colaboran con él un representante de cada uno de los restantes países asistentes, que no figuran representados en el Comité y que actúa en el área correspondiente, como Delegado del mismo. ([2])

Este Comité, independientemente de sus funciones coordinadoras, específicamente determinadas en el reglamento, tiene derecho a invitar como observadores a todos los que lo soliciten o no, y que por su responsabilidad profesional, trabajos publicados o investigaciones efectuadas, puedan aportar algo a las discusiones del Congreso, limitando los observadores a no más que cinco por país, aunque esta norma no es muy rigurosa.

El Comité de Gobierno (S. C.) tiene derecho a proponer los Presidentes de los Comités Técnicos a la Asamblea, así como, juntamente con éstos, designar los equipos de personas que colaborarán con cada presidente durante los tres años siguientes, en la misión específicamente encomendada a cada Comité Técnico. El Comité de Gobierno está obligado a publicar un libro con todos los trabajos presentados al Congreso y que forman la materia de las discusiones del mismo.

3.- COMITÉS TÉCNICOS

EI Congreso se divide en doce grupos o Comités Técnicos, constituidos por diez miembros, los cuales durante el período de tres años han preparado un estudio sobre la situación de la investigación en el campo concretamente asignado a cada Comité, indicando cuáles deben ser las actividades para los tres años próximos.

Los campos de actuación asignados a estos Comités para el V Congreso han sido:

Comité núm. 1. Condiciones ambientales.

Presenta un informe sobre los trabajos que se están efectuando en el mundo para un mejor conocimiento de la meteorología y una definición más exacta de la tuerza que actúa en contra del buque, presentando con el mayor énfasis los estudios referentes a una mejor definición de ios esfuerzos producidos por las olas.

Presidió este Comité el profesor doctor H. Walden, del Instituto Hidrográfico Alemán de Hamburgo.

Comité núm. 2. Hidrodinámica de la ola.

Se especializó este Comité en la experimentación con modelos e investigaciones teóricas, para determinar la carga producida por la ola en el buque.

Presidió este Comité el doctor Kaplan, de la Compañía Oceanios  Inc., de Estados Unidos de América.

Comité núm. 3. Estadística de la ola.

Pretendió hacer medidas reales sobre el movimiento del mar y los esfuerzos producidos en los buques en condiciones reales de servicio.

Presidió este Comité el Dr. Nordenström de S. D. S. Prosjektet de Noruega.

Comité núm. 4. Distribución de esfuerzos en la estructura del buque.

Analizó los trabajos e investigaciones publicados relativos a la materia del Comité, analizando el comportamiento, tanto en el casco como en la superestructura, con especial énfasis en la aplicación práctica en los nuevos proyectos.

Presidió este Comité el Dr. Chapman de la Organización para el Desarrollo e Investigación de las estructuras de acero del Reino Unido.

Comité núm. 5. Respuesta local de la estructura.

Pasó revista y evaluó los experimentos y trabajos teóricos relacionados con la respuesta elástica, tales como estabilidad local de la estructura y efecto de la membrana, dando un especial énfasis a la aplicación de las técnicas de los elementos finitos.

Presidió este Comité Mr. Kendrick del Establecimiento para la Investigación de la Construcción Naval de Escocia.

Comité núm. 6. Análisis plásticos.

Analizó la teoría de la plasticidad en su aplicación a los proyectos de los buques, evaluando los métodos para tenerlos en cuenta en las aplicaciones en la construcción naval.

Presidió este Comité el profesor Dr. Fujita del Departamento de Arquitectura Naval de la Universidad de Tokio-Japón.

Comité núm. 7. Vibraciones.

Analizó, discutió y estudió todos los problemas relativos a excitación, amortiguamiento, predicción de la respuesta, tanto en el caso del casco del buque, como en el caso de vibraciones locales.

Presidió este Comité el Dr. Hirowatari de la Compañía Hitachi de Japón.

Comité núm. 8. Slamming e impacto.

Analizó los fenómenos relacionados con el slamming y golpes producidos en la estructura del buque, así como la respuesta estructural a los mismos, tanto desde un punto de vista local como desde el punto de vista del buque completo.

Presidió este Comité el Dr. Abramson del Instituto de Investigación del Suroeste-Texas, Estados Unidos de América.

Comité núm. 9. Métodos numéricos.

Analizó la aplicación de técnicas de ordenador a los problemas de las estructuras, particularizándolos para las estructuras de buques.

Presidió este Comité el profesor Paulling de la Universidad de California. Estados Unidos de América.

Comité núm. 10. Proyecto.

Este Comité pretendió llevar a los proyectos de los buques las conclusiones de los demás Comités, dando normas prácticas para tenerlos en cuenta.

Presidió este Comité el Dr. Rᴓren del Norske Veritas, de Noruega.

Comité núm. 11. Fatiga y fractura frágil.

Estudia los fenómenos desde el punto de vista de su influencia en los detalles constructivos de Ia estructura soldada, con aplicación a los aceros suaves y aceros de alto límite elástico.

Pretende alcanzar un standard de pruebas para estimar la fatiga y la fragilidad de una estructura de acero.

Presidió este Comité el Profesor Nibbering de la Universidad de Delft, de Holanda.

Comité núm. 12. Materiales diferentes que el acero.

Analizó la posible utilización de nuevas materias para su empleo en construcción naval, tanto en la estructura general del buque como en partes de dicha estructura.

Presidió este Comité el Profesor Dr. Muckle de la Universidad de Newcastle. del Reino Unido de Gran Bretaña.

4.- PARTICIPANTES EN EL CONGRESO.

Por considerarlo interesante presentamos a continuación un análisis de los participantes según su procedencia o entidades representadas.

En primer lugar, desde el punto de vista individual, asistieron 173 personas pertenecientes a 27 países. La representación más numerosa fue la de Estados Unidos de América, seguida de la de Japón, Reino Unido de Gran Bretaña y Alemania. Hubo 10 países con una persona, España participó solamente con dos, posiblemente por falta de información sobre la celebración de este Congreso.

En cuanto a entidades, empezando por las Sociedades de Clasificación diremos que asistieron diez, incluyendo las más conocidas. Respecto a Universidades se puede decir que su presencia fue importante, con treinta inscripciones, destacando, como en la asistencia personal, Estados Unidos, Japón, Reino Unido y Alemania.

Otros tipos de organizaciones que asistieron son los Institutos o Centros de Investigación y organismos oficiales de distintos países, con un total de 32, y Sociedades de Ingeniería privadas y astilleros con 12 participantes.

5. PRÓXIMO CONGRESO.

El próximo Congreso se celebrará en la ciudad de Boston en 1976, organizado por el Instituto Tecnológico de Massachuset (M. I. T.), habiendo sido entregado por los responsables de la organización, los mandatos para preparar dicho Congreso.

Se han formado 12 grupos de 10 personas para cumplimentar los mandatos del Comité directivo. Estos grupos sólo se diferencian en el título de los ya clásicos o típicos de estos Congresos.

Consideramos muy interesante recopilar el programa del próximo Congreso, ya que, en la medida en que valoremos las representaciones antes indicadas, consideraremos al programa como ruta a seguir por las investigaciones programadas a escala

mundial.

Por otro lado, consideramos de interés para la mayor difusión de la investigación sobre estructura del buque de nuestro país, que se envíe a los presidentes de los comités respectivos cualquier trabajo con ello relacionado, como medio de ir participando en estos Congresos al menos como colaboradores, primer paso para ser miembro de pleno derecho.

El trabajo se dividió en grupos y Comités de la forma siguiente:

GRUPO 1. CARGAS

Comité 1.1. Condiciones ambientales.

Misión: Estudiar y resumir los trabajos actuales relativos a la descripción del medio ambiente oceánico, principalmente recopilando las estadísticas sobre vientos y olas, considerando así mismo las corrientes e hielos, a fin de formar una base para la determinación de cargas sobre buques y otras estructuras marinas. Promover y recomendar nuevas actividades en este campo para el 7º Congreso.

Preside este Comité: Mr. J. A. Ewing, National Institute of Oceanography. Wormley, Goldalming, Surrey. U. K.

Comité 1.2. Cargas ejercidas por viento, olas y movimientos.

Estudiar y resumir los trabajos actuales en el campo de los experimentos con modelos y con buques, así como sobre la dinámica de los fluidos, a fin de determinar las cargas sobre buques y otras estructuras marinas inducidas por los vientos, las olas y los movimientos de los buques. Promover y recomendar nuevas actividades en este campo para el 7º Congreso,

Preside este Comité el Dr. P. Kaplan. Oceanics, inc. Technical Industrial Park. Plainview. USA

Comité 1.3. Otras cargas.

Estudiar y resumir los trabajos actuales relativos a otras cargas diferentes a las ejercidas por vientos, olas y movimientos, especialmente aquellas originadas en la situación de aguas tranquilas, ya sea por la carga, planta de propulsión, lanzamiento, varada en dique, varada, colisión y cambios de temperaturas. Promover y recomendar rluevas actividades en este campo para el 7º Congreso.

Preside este Comité el Dr. N. Nordenström. SDS Prosjektet. Box. 1452. Vika Oslo-1. Norway.

GRUPO 2. RESPUESTAS.

 Comité 2.1. Respuesta estructural lineal.

Estudiar y resumir los trabajos relativos a la respuesta elástica de la estructura principal, incluyendo la interacción con la superestructura y con sus componentes estructurales. Promover y recomendar nuevas actividades en este campo para el 7º Congreso.

Preside este Comité: Mr. S. Kendrick. Naval Construction Research Establishment. St. Leonhard's Hill. Dunfermline-Five. Scotland.

Comité 2.2. Respuesta estructural no lineal.

Estudiar y resumir los trabajos actuales relativos a la respuesta estructural no lineal (hasta el pandeo) de la estructura principal, incluyendo la interacción con la superestructura y con sus componentes estructurales. Investigar y recomendar métodos de análisis a emplear en proyectos. Promover y recomendar nuevas actividades en este campo, para el 7º Congreso.

Preside este comité el Profesor Dr. Y. Fujita. Dep. of Naval Architecture Faculty of Engineering. University of Tokio, Hongo, Bunkyo-Ku-Japan.

Comité 2.9. Slamming ([3]) e impactos.

Estudiar y resumir los trabajos actuales sobre cargas producidas por esfuerzos estructurales (slamming) e impactos hidrodinámicos, así como investigar la respuesta de la estructura principal y la de sus elementos estructurales, como respuesta a estas cargas, correlacionando este trabajo con el del siguiente Comité.

Preside este Comité el Dr. M. K. Ochí. Naval Ship Research and Development Center. U. S. Navy Department. Washington D. C. 20007. U. S. A.

Comité 2.4. Vibraciones.

Estudiar, tratar e investigar los problemas relacionados con la excitación, amortiguamiento y predicciones de comportamiento en conexión con la estructura principal y sus elementos estructurales, correlacionando este trabajo con el del apartado anterior. Promover y recomendar nuevas actividades en este campo para el 7º Congreso.

Preside este Comité el Dr. A. J. Johnson, National Physical Laboratory, Division of Maritime Science. Teddington Middlesex. U. K.

GRUPO 3. COMPORTAMIENTO Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES.

Comité 3.1. Fracturas mecánicas de materiales férricos en buques y estructuras marinas

Estudiar y resumir los trabajos actuales relacionados con el comportamiento del acero bajo cargas estáticas y dinámicas, considerando especialmente la fatiga y fractura frágil en estructuras marinas soldadas. Promover y recomendar nuevas actividades en este campo para el 7º Congreso.

Preside este Comité el profesor Dr. T.Kanazawa. Depart. of Naval Architecture Faculty of Engineering University of Tokio. Hongo, Gunkyo-Ku Tokyo, Japón.

Comtté 3.2. Materiales no férricos.

Estudiar y resumir la información actual sobre las aleaciones de aluminio y otros materiales no férricos, que son o pueden resultar, de importancia en la construcción naval. Promover y recomendar nuevas actividades en este campo para el 7º Congreso.

Preside este Comité el Ing. H. J' Wimmers. Ministrie van Defensie, Marine Bureau Scheepsbouw. Torenstraat 172, S-Gravenhaga. Netherlands,

Comité 3.3. Comportamiento y propiedades de las estructuras marinas soldadas.

Estudiar y resumir la información disponible relacionada con la tolerancia geométrica (especialmente en lo referente a la deformación inicial) en la construcción de buques y estructuras marinas, así como investigar los esfuerzos residuales y los daños en condiciones de servicio y de pruebas Promover y recomendar nuevas actividades en este campo para el 7º Congreso.

Preside este Comité el Dr. Antonion, de Grecia, que asistió al actual Congreso como observador.

GRUPO 4. TÉCNICAS DE CÁLCULO POR ORDENADOR

 Comité 4.1. Métodos numéricos.

Estudiar y resumir los trabajos actuales relacionados con los métodos de cálculo numérico (tales como la técnica de elementos finitos y métodos de optimización) y desarrollos de las técnicas de cálculo por ordenador aplicables a buques y otras estructuras marinas, Promover y recomendar nuevas actividades en este campo para el 7º Comité.

Preside este Comité el Prof. J. R. Paulling. College of Engineering. Dep. of Naval Architecture. University of California. Berkeley, Cal 94720. USA.

GRUPO 5. MÉTODOS DE PROYECTO

 Comité 5.1. Procedimientos de proyecto.

Investigar y estudiar la información básica existente, especialmente aquella presentada en los otros Comités de I. S. S. C., en orden a sintetizar dichos conocimientos y técnicas hacia métodos apropiados para el proyecto de buques y estructuras marinas.

Promover y recomendar la necesaria investigación en este campo (especialmente los resultados obtenidos en otros Comités de I. S. S. C.).

Preside este Comité el Dr. Y. Akita. Nippon Kaiji Kyokai 2-17-26, Akasaka 2-Chome, Minao-Ku Tokio. Japan.

6. CONCLUSIONES

Hemos intentado, únicamente, informar a nuestros compañeros de la existencia de un organismo internacional que, a nuestro juicio, es de solvencia suficiente para representar adecuadamente a la investigación sobre la estructura del buque.

Consideramos desproporcionado el número de miembros y observadores de España, en relación con la importancia de su industria naval y consideramos que esto puede ser resuelto en el próximo Congreso y así nos lo pedían cuantos asistentes nos comentaban la ausencia práctica de España.

No olvidemos que desde un punto de vista puramente económico la propia técnica y la propia tecnología son la fase del proceso de producción de mayor facturación por unidad de valor añadido y que, además, nos debemos a la sociedad que ha confiado en nosotros con sus Universidades, en que nos educamos, y con sus créditos, con los que construimos los barcos, para devolver en estima internacional y continuo incremento de la calificación de los trabajos de nuestro pueblo, la confianza en nosotros depositada.

Estamos a la entera disposición de cualquiera de nuestros compañeros para facilitarle cuanta información complementaria esté a nuestro alcance.

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[1]  NOTA POSTERIOR. Los interesados en los “Procedings” del Congreso se han de dirigir a Schiffbautechnische Gesellschaft, Germanischer Lloyd, Hamburgo.

[2]  NOTA POSTERIOR. A pesar del gran peso de la construcción naval de España, en aquellos años, España no estaba representada en el Comité. A las reuniones asistieron dos ingenieros españoles: el autor, en representación de la Universidad de Sevilla de la que dependía la Escuela Técnica de Ingenieros Navales de Cádiz, y Jaime Torroja Menendez, en representación de Sener, S.A.

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[3]  El término inglés slamming puede ser traducido como machetazo. En realidad es el fenómeno que se produce al acometer la proa con la mar, la proa asciende y cae bruscamente produciendo un fuerte cambio de la situación de quebranto a la de arrufo.

TEMAS NAVALES. 5.- ESTUDIO DE PROGRAMACIÓN PARA UNA FÁBRICA DE BLOQUES DE UN GRAN ASTILLERO

      

ESTUDIO DE PROGRAMACIÓN PARA UNA FÁBRICA DE BLOQUES DE UN GRAN ASTILLERO

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Artículo publicado en la Revista Ingeniería Naval. Mayo 1972

SUMMARY

The most important economic  problem in a shipyard block factory is the control of material inuput -" stocks".

The author herein presents the application of a system, for controlling of "stock" based on the PERT program network. Three types of "stock" are defined, namely basic feed stock, buffer stock and standby stock. A practícal slstem of working with the PERT network is presented

PRIMERO:

Una fabricación de bloques ha de ajustarse con rigor al necesario programa de montaje preparado para la grada.

Este programa, a su vez debe de ser consecuente con las condicionantes económicas una de las cuales, sin duda, es la de reducir el stock de bloques, tanto como sea posible.

Para reducir dichos stock hay que conocerlos por lo que conviene disponer de un elemento rápido de cálculo, que nos permita optimizar el flujo de bloques reduciendo a un mínimo, dependiente de la fiabilidad de los sistemas, el stock final y los stock intermedios del proceso.

SEGUNDO:

Al hablar de los stock´s conviene dividir a éstos en dos grupos diferentes en cuanto a su utilización.

1º.- Stock necesarios para un proceso, los llamamos alimentadores.

Así por ejemplo: La plancha que se coloca sobre la mesa de corte mientras la máquina corta otra plancha.

Tiene como misión optimizar un proceso elemental y reducir los tiempos de espera de las máquinas y no deben de necesitar mayores movimientos del material que su no existencia.

2º.-  Stock necesarios para la fiabilidad del flujo de producción, los llamaremos reservas.

Así por ejemplo: El material acumulado en un parque intermedio. Tiene como misión asegurar el trabajo de las máquinas en los casos de fallos de la programación, cualquiera que sea el motivo de este fallo.

Los stock´s de reserva de una fábrica en cadena tiene poca importancia ya que sólo se usan en los casos reales de necesidad, así considerando una fabricación en cadena procedemos, en primer lugar, a abastecer los stock´s de reserva que permanecen sin tocar en tanto en cuanto no son necesarios, o al final del proceso con 1o que el incremento de coste producido es:

MOVIMIENTOS = N + n – (1 + a/100) N 

en la cual:

N = Piezas totales.

n =  píezas de stock.

a =  % de incremento del coste.

En las fabricaciones navales difícilmente se puede pensar en productos iguales, salvo en procesos muy elementales y primarios y generalmente nos veremos obligados a efectuar los stock´s como un movimiento más del proceso de producción por lo que:

N = n

lo que significa que

a = 100%

o sea, doble número de operaciones de movimiento o en otras palabras, doble número de elementos de maniobra y doble número de operarios.

La grave situación que esto plantea es el motivo por el que pensamos en perfeccionar el planteamiento en Ia forma siguiente:

1) Reducción del coste de los stock´s.

2) Reducción de los stock´s a un mínimo.

El primer objetivo se puede conseguir con el “stock de espera”, nuevo concepto que reseñamos a continuación.

TERCERO:

EI “stock de espera” pretende encontrar un punto medio entre los conceptos de stock de alimentación y de stock de reserva y consiste en programar una máquina en forma tal que este mismo programa sea Ia reserva.

Supongamos que decimos que en un proceso de trabajo cada N elementos tenga un elemento de reserva, o sea:

n = 1            a =  100/a

habríamos conseguido un considerable ahorro de los gastos de stock que antes eran 100 por 100 y ahora serán como mínimo el 50 por 100 si hacemos N igual a 2.

Podríamos presentar eI cuadro siguiente:

Con  N = 1	a = 100%
Con  N = 2	a =  50%
Con  N = 3	a =  33%
Con  N = 4	a =  25%
Con  N = 5	a =  20%
Con  N = 6	a =  16%

Dado que cuanto mayor es N más difícil es la programación y menos ventajas obtenemos, podemos quedarnos en N igual a 6 y programar el orden de trabajo en la forma siguiente:

a) Comenzamos el proceso programando ei bloque número 6.

b) Este bloque pasa a situación de espera.

c) Detrás del bloque 6 ponemos el bloque 1.

d) Seguimos el orden lógico hasta el bloque número 5 inclusive.

e) Detrás del bloque 5 ponemos el bloque 12, que colocamos en espera, sacando el bloque 6 de dicha situación.

f ) En caso de avería de la máquina, o dificultades de cualquier tipo ponemos en circulación el bloque de reserva cuyo puesto será ocupado por el próximo bloque con este destino.

g) La operación será apoyada por la puesta en marcha de las reservas anteriores a la que se ha precisado usar.

Para no complicar el proceso conviene, en primer lugar, no agrupar más de los 6 procesos indicados en un mismo proceso con stock de esperas.

CUARTO:

El complemento preciso para lo anterior y para la reducción de los stock, es la programación tan detallada como posible que nos permita el conocimiento de los hechos con suficiente detalle.

Hoy en día técnicas de control de producción tales como el diagrama PERT y su control con computador, sistemas C. P. M. u otros que nos permiten jugar con diversas variables en forma amplia, que nos asegura el control de un astillero grande y con ciertas facilidades por el gran conjunto de variables que podemos poner en juego.

Vamos a detallar un proceso de programación de un gran astillero que puede tener sus centros de trabajo divididos en tres grandes centros de responsabilidad.

Centro A.- Departamento de planchas y perfiles

-        Recibe material bruto.

-        Entrega material cortado a medida y posiblemente conformado

Centro B.- Departamento de bloques

-        Recibe material cortado a medida

-        Entrega bloques con el máximo peso compatible con los medios de elevación de la grada o dique. Estos bloques pueden llevar cierto armamento.

Centro C.- Departamento de buques

-        Recibe bloques tridimensionales con cierto armamento

-        Entrega buques terminados

Vamos a intentar programar los dos primeros departamentos en función del tercero, por considerar que estos dos departamentos son los que permiten una mayor racionalización de los procesos.

QUINTO:

Presentamos, en primer lugar, las figuras 1 y 2 que nos definen los grandes bloques que el Departamento de buques ha decidido recibir y que vendrían acompañados de una lista en la cual se nos indicará la fecha de montaje de cada bloque.

Dadas las circunstancias específicas de la construcción de grandes petroleros se construirá por separado el cuerpo central de tanques y proa y por otro lado el último tanque de popa, cámara de máquinas y popa. Dando comienzo, por lo tanto, con los

bloques 108 y 115 y el crecimiento se efectuará en forma piramidal hacia proa y hacia popa, presentando cuatro frentes de trabajo y programando los trabajos de forma que la llegada al mamparo 57 se produzca al mismo tiempo y en un estado de terminación que permita el movimiento de los grandes bloques si el trabajo se efectúa en plataforma. La programación de los bloques de superestructura tendrá en cuenta el momento de su instalación a bordo y en el caso de los petroleros gigantes parece conveniente que el grado de armamento con que se monta sea tan elevado como posible e incluso totalmente terminadas.

IJna vez conocido este despiece y las fechas de entrega, se procederá a estudiar en forma inmediata la programación de la prefabricación y los stock´s y cargas resultantes observándose si se puede aceptar su valor determinando dos primeros objetivos cifrados de la fabricación de bloques:

a) Valor de la fabricación en curso.

b) Grado de saturación del personal y equipo.

El primero de ellos debe de ser tan bajo como sea posible y el segundo tan alto como se pueda, pero reservando tiempo para revisiones y considerando que no sólo es interesante el valor de este objetivo, sino su distribución a lo largo del año.

En el, caso de que estos valores no alcancen el valor aceptable previsto, será preciso modificar el orden de montaje. Al respecto indicaremos la fabricación de bloques, al dividirse en dos grandes conceptos

1.      Bloques planos

2.      Bloques de figura

Es especialmente susceptible a la modificación de los puntos de comienzo del montaje

Presentamos a continuación el diagrama PERT, ver la figura 3, que nos va a servir de sostén del trabajo de programación y control de Stock.

                  Figura 1.- Esquema de los bloques en el barco estudiado.

                     Figura 2.- Esquema de los bloques en el barco estudiado. (Continuación)

Figura 3.- Diagrama PERT de la fabricación de bloques.

Dicha red básica pretende incluir todas las rutas posibles de cualquier elemento que se incorpora a un bloque y presenta las siguientes particularidades:

1.- Asignando tiempo 0 a un proceso conseguimos el mismo efecto que     anulando dicho proceso, con la ventaja de evitar que queden nudos abiertos por error.

2.- Hay caminos ficticios valorados. Estos valores representan los tiempos de stock previstos y naturalmente la holgura resultante representará el exceso de stock.

Se han supuesto diversos valores de stock representados en el diagrama con las letras griegas.

3.- Hemos supuesto un solape de la clasificación con respecto a la descarga, suponiendo que la clasificación empieza al día siguiente de la descarga. Así mismo hemos supuesto un solape del corte con el preprocesado suponiendo que éste da comienzo

dos días después del preprocesado.

SEXTO:

El modo de operar será el siguiente: Se estudiará a la vista de las instalaciones la lista de los recursos de la fábrica y los elementos que definen tiempo en cada taller o, proceso. Presentamos en el Cuadro I esta lista señalando las unidades y las capacidades máximas. Estas últimas se señalarán en vaIores reales descontando los tiempos previstos de revisión y los tiempos muertos del proceso.

Periódicamente se deben de revisar estos coeficientes, bien por cambios del tipo de buque o bien por errores de apreciación en los valores detectados por exceso o defecto de producción en un centro de responsabilidad determinado.

A continuación completamos el Cuadro II para cada bloque de montaje. En dicho cuadro observamos que cada proceso dispone de 1 a 4 recursos que valoraremos en cada caso a Ia vista del plano de cada bloque. Naturalmente los procesos no necesarios se valoraran con cero en la columna de tiempo.

  La columna tiempo se cumplimentará a la vista del Cuadro I y de los recursos principales precisos y será el mayor de los valores obtenidos al dividir los recursos necesarios por los recursos máximos, si suponemos solape de procesos de segundo orden en cada proceso de primer orden.

En el caso de necesitarse cierto grado de relación entre procesos de segundo orden, dicho de otro modo, solapes inferiores al 10 por 100, se añadirá al valor obtenido en el punto anterior los tiempos de solapes anteriores y posteriores al proceso. Asimismo a la vista de la fiabilidad del sistema marcaremos los valores de los tiempos de espera mínimos.

Los tiempos α son esperas de parques, en realidad dependen de las posibilidades de suministro, de la existencia o no de suministradores de emergencia en la zona, etc., y de la agilidad del responsable del parque. Puede verse modificado por la necesidad de agrupar planchas de varios bloques para obtener pedidos con volúmenes económicos aceptables y sirve para determinar cuál es este nivel económico aceptable, pues pudiera ser que fuera más rentable que el descuento la disminución del stock y de los gastos de almacenamiento. A nuestros efectos es así mismo consecuencia de la velocidad de respuesta a una emergencia y consideramos que en la Zona de Cádiz podría ser del orden de quince a veinte días, si no hay planchas en el bloque con calidades especiales'

Los tiempos β corresponden al tiempo del parque intermedio de material cortado. Un astillero moderno no puede tener un grado de programación inferior al necesario para que β sea del orden de cuatro a seis días. E[ valor obtenido para cada día de stock, suponiendo una producción de 200.000 toneladas en doscientos cuarenta y seis días laborables es de:

                               200.000/246 = 15.000 tm/día = 12.200.000 pts

a cuyo coste hay que añadir el valor añadido hasta el momento. Será en todo caso preferible tener una máquina más de oxicorte, parada, que el stock improductivo antes mencionado, por lo que no parece equivocada la idea de mejorar al máximo la programación. En todo caso se observará que las líneas de paneles, bulárcamas y perfiles compuestos se han supuesto rígidas o sea con el stock de alimentación como única reserva.

Los tiempos γ los consideraremos del orden de dos a tres días por estar ya el proceso avanzado.

Los tiempos  ϕ deberían ser cero si el astillero tiene una línea de paneles larga, pero puede tener un valor del orden de uno a dos días si la línea es corta. Denominamos líneas de paneles corta a la que termina inmediatamente después de la estación de perfiles.

Una vez completado el Cuadro II en cada bloque completo como ha pedido la grada procedemos a procesar la información por cualquier sistema adecuado. Si usarnos el sistema C. P' M' que permite usar esta sistemática, obtendremos un listado que nos facilitará:

a) Primer comienzo.

b) Primera terminación.

c) Ultimo comienzo.

d) Ultima terminación'

e) Holgura total.

f) Holgura libre.

g) Ruta crítica.

h) Recursos sobrantes.

Nuestro objetivo consistirá en lograr un programa sin holguras, equivalentes a excesos de stock, y sin recursos sobrantes, equivalente a espera de faena.

Cuadro I.- Lista de recursos disponibles.

                      Cuadro II.- Programación de cada bloque.

Esto, en general, será imposible de lograr en su totalidad, pero no podemos dejar de intentar alcanzar el mayor éxito posible.

Conviene estudiar las holguras del programa y darles preferencia en su eliminación sobre la saturación de los recursos sobrantes, salvo en aquellos casos en que el elemento sea de una categoría que defina la capacidad del astillero. Por ejemplo la línea de paneles planos.

Definimos como holgura libre la diferencia entre el tiempo de última terminación y éI de primer comienzo, menos la duración de la actividad. Su existencia equivale a un coeficiente de seguridad y nos permite cierta elasticidad en el trabajo. Por otro lado un valor grande de la holgura libre supone un anticipo en la entrega del material que conduce a un incremento en los stock´s.

A su vez, la holgura total la definimos como la diferencia entre el primer comienzo de la primera actividad al último final de la actividad dada menos la duración de Ia actividad. Su existencia obliga a una espera en la actividad sin ningún beneficio por lo esporádico del stock creado y debe, en todo caso, eliminarse.

Una vez hecho el estudio pudiera presentarse cierta dificultad de acoplamiento en la eliminación de las holguras libres, convendría entonces cortar las cadenas por los puntos en que esta situación se presente y desglosar los bloques para conseguir nuestro objetivo.

Supongamos, por ejemplo, que el hecho de cortar todo el material de un bloque plano al mismo tiempo nos produce el fenómeno siguiente:

- Ruta -7-15 paneles planos- un día.

- Ruta 7 -72-L3-75 refuerzos- tres días.

Se presentaría el fenómeno ilógico de la parada del panel en la línea durante dos días, lo que se presentaría como una holgura libre de la ruta 7-15, de dos días. ¿Cuál será la solución del problema?. Procederemos de la siguiente forma:

1º. Desglosaremos el bloque en dos, el primero el bloque completo y el segundo los refuerzos.

2º. Daremos al bloque de refuerzos una fecha de terminación coincidente con la primera terminación de la fase 7-15, lo cual quiere decir adelantar su proceso dos días con respecto al primer caso y de esta forma habremos eliminado la holgura libre.

SEPTIMO:

Este breve estudio creemos pude representar una mejora en la previsión' de trabajo y producir una disminución de la obra en curso, disminuyendo los costes de inmovilizado sin disminuir la producción y creando un clima de seriedad y continuidad en los trabajos.

Consideramos que el interés indudable que presenta el problema de programación de un gran astillero puede ser así mismo objeto de consideración de un astillero más pequeño posiblemente modificando ciertos conceptos.

Se puede así mismo considerar un proceso similar entre dos puntos cualquiera de la red, haciendo una subred que permita una mayor profundidad en el conocimiento del problema y pudiendo llegar, sin duda, al proceso elemental si fuera preciso.

Quisiéramos advertir del posible error en el que se puede caer al considerar que un estudio de la complicación del que hemos presentador, resuelve la cuestión del trabajo con su planteamiento. Este trabajo no es interesante si no se va a usar con todas sus consecuencias y por otro lado es muy caro ponerlo en servicio. Recomendamos que se medite sobre el hecho de que este tipo de planificación sirve para definir la responsabilidad de los jefes de trabajo y que de nada vale definirla si esa responsabilidad no se ha dado o no se considera oportuno darla. La planificación no ordena el trabajo, sino que indica cuándo hay que tomar medidas para ordenarlo y en qué sentido, es por lo tanto preciso cumplir y hacer cumplir estas medidas para obtener el éxito analizando cualquier desviación en el momento de producirse

DISCURSIÓN

Sr. Galuache Corcuera:

Me da la impresión de que se habla del stock de reserva en el sentido de tenerlo en una máquina para utilizarlo en caso de avería de ella v así se confirma en el punto f).

Si la máquina se avería, no veo como se va a trabajar con la plancha. Yo entiendo más bien que este stock debe estar posterior a la máquina para en caso de avería, etc., seguir e! proceso con este material ya tratado.

Autor:

Un stock de reserva nunca puede ser reserva de la máquina o del proceso en que se ha establecido, a no ser que se hiciera después del proceso correspondiente, en cuyo caso, sería, según la terminología, un stock de reserva del proceso siguiente. En el caso en que sea necesario hacer uso de la cadena de stocks que se haya establecido previamente, sólo podrá sacarse de la reserva los stock´s posteriores al proceso averiado y en este sentido hay que considerar lo que se indica en el punto f.

Posiblemente no está demasiado clara en el trabajo la teoría que defiendo, que es verdad solamente en el caso de que existan importantes producciones diarias, según la cual muchas veces no se cuida el valor del inmovilizado en forma de "parques intermedios", aunque nos encontremos con sistemas de control de costes y de vigilancia de inventario, produciéndose el caso curioso de que por tener poca fiabilidad en una máquina, en vez de comprar dos del mismo tipo, se incrementa la cantidad de acero en circuito, con un coste muy superior al precio de la máquina que hemos dejado de comprar.

En mi opinión el mejor stock de reserva es una máquina más en el circuito, pero solamente un estudio económico puede definir la situación en que esta teoría puede ser mantenida.

Consideramos que el interés indudable que presenta el problema de programación de un gran astillero puede ser así mismo objeto de consideración de un astillero más pequeño posiblemente modificando ciertos conceptos.

Se puede así mismo considerar un proceso similar entre dos puntos cualquiera de la red, haciendo una subred que permita una mayor profundidad en el conocimiento del problema y pudiendo llegar, sin duda, al proceso elemental si fuera preciso.

Quisiéramos advertir del posible error en el que se puede caer al considerar que un estudio de la complicación del que hemos presentador, resuelve la cuestión del trabajo con su planteamiento. Este trabajo no es interesante si no se va a usar con todas sus consecuencias y por otro lado es muy caro ponerlo en servicio. Recomendamos que se medite sobre el hecho de que este tipo de planificación sirve para definir la responsabilidad de los jefes de trabajo y que de nada vale definirla si esa responsabilidad no se ha dado o no se considera oportuno darla. La planificación no ordena el trabajo, sino que indica cuándo hay que tomar medidas para ordenarlo y en qué sentido, es por lo tanto preciso cumplir y hacer cumplir estas medidas para obtener el éxito analizando cualquier desviación en el momento de producirse

TEMAS NAVALES. 4.- ESTUDIO TÉCNICO ECONÓMICO DE LOS MEDIOS DE VARADA EN ESPAÑA

ESTUDIO TÉCNICO ECONÓMICO DE LOS MEDIOS DE VARADA EN ESPAÑA ([1])

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Publicado en la revista INGENIERÍA NAVAL de Madrid. Año 1967

SUMMARY

The  present paper pretends to synthesize, graphically, the actual position of the market means in Spain, setting out from two  important reasons.

A)     That the relative sizes for ships be maintained

B)     That every country shall gradually formulate laws limiting the repairs of foreign ships

This study serves, therefore only as a means of comparison of the actual position, without intending to serve as a sounding for a possible market.

ACTUALIDAD DEL TEMA

Nos encontramos en un momento crítico en el desarrollo de la industria de la reparación naval, a pesar de ello, o más bien por ello, es necesario hacer un intento e invitar a todos  a estudiar el problema que, como fácilmente se comprende, tiene por un lado un matiz  de servicio a la sociedad y por otro, tan importante como el anterior, el del beneficio de la empresa, el desarrollo de la técnica y el mejor vivir de unos miembros de la sociedad, cuya principal característica es la vocación.

El momento es de profundo cambio indicado por tres principales movimientos:

1.      Crecimiento progresivo de los buques.

2.      Desaparición acelerada de los buques Liberty

3.      Nacionalización de los servicios de reparaciones

El enclave geográfico de España, situada en el centro de las rutas de navegación, en uno de los cuellos de botella de la navegación, equidistante de otros dos, Suez y el Canal de la Mancha, hacen de nuestra situación geográfica una fuente de riqueza y un enclave de servicio a los que no podemos renunciar, a los que no renunciamos y procuramos poner al día.

Con la nacionalización de los servicios, queremos indicar una cierta tendencia a la que los principales países, salvo casos de emergencia, o buques de bandera de conveniencia, procurar proteger su industria de reparaciones impidiendo con más o menos fuerza legal, la reparación de buques fuera de sus fronteras. Por este motivo consideramos que el estudiar únicamente buques nacionales es, por un lado, limitar la amplitud de este estudio, pero por otro, el cliente extranjero puede ser un factor corrector a tener en cuenta en cada caso, sobre todo considerando que salvo en buques muy grandes, nuestra flota es proporcional en tamaños a los de otras naciones.

Por otro lado, hemos limitado el estudio a los buques de más de 100 metros de eslora, simplemente por motivos de lógica reducción del tema.

No vamos a justificar con cifras, por otro lado al alcance del lector, el enorme crecimiento de la flota española, lo difícil es predecir como será ese crecimiento, pero aunque el tamaño de los buques crezca, ew indudable que ese crecimiento referido a cifras medias será lento,sobre todo teniendo en cuenta la actual situación de nuestros puertos, que no admiten, en general, la entrada en servicio de barcos excesivamente grandes.

Nuestro trabajo pretende ser un estudio estadístico en su parte fundamental y quisiéramos conseguir, con él, dar una orientación sobre el tamaño de dique más rentable y por lo tanto el de mayor servicio.

ESTUDIOS ESTADISTICOS

Iniciamos nuestro estudio basándonos en las informaciones obtenidas de las Listas Oficiales de buques y diques, editadas por la Subsecretaría de la Marina Mercante del año 1966 y del Anuario del Lloyd´s Register of Shipping de 1967.

Figura 1. Número de barcos españoles en función de su eslora

Con esta información están realizadas las figuras 1 y 2, referentes a buques y diques respectivamente. Tomando los intervalos señalados a partir del origen puesto en 1000 metros, como ya expusimos anteriormente. Se observa en la figura 1 que la mayoría de la flota considerada  se encuentra entre 100 y 150 metros de eslora total.

Para poder comparar las situaciones de dimensiones de nuestros diques, relativamente a la correspondiente  en buques de la flota española, hemos preparado los gráficos, figuras  3 y 4. En los cuales se insertan curvas de mangas, máximas y medias, y calados, máximos y medios de nuestra flota y de nuestros diques.

Figura 2. Oferta de diques en España en función de la eslora del barco.

os calados tomados para los buques son los correspondientes a la situación en lastre, ya que es la adecuada para nuestro estudio.

Contrastando las figuras 3 y 4 , observamos que las mangas y los calados  estudiados, hechas para diques, son adecuadamente superiores , a los indicados para los buques. El fin que pretendemos y para el cual nos ha sido precisa la información anterior es localizar el dique cuyas dimensiones nos sean más propicias para si explotación  y estudiar la posibilidad de creación de algún otro, o la ampliación de alguno de los existentes, cuya manga sea suficiente  para la eslora mayor y que tenga un calado aceptable. Buscando este resultado, vamos a aceptar de principio, la tónica general de que la varada es rentable para la factoría siempre que el barco a varar tenga una eslora  que cumpla:

A cada uno de los intervalos considerados para diques, le corresponde un número de buques de su misma eslora, número que hemos de incrementar en todos aquellos que, por su dimensión principal, permitan conseguir la rentabilidad anterior fijada como base. Llevando estas acumulaciones sobre ejes coordenados, hemos dibujado la figura 5 (a). A partir de la cual obtenemos como corolario la relación existente con el arqueo bruto, también acumulado para cada intervalo, con objeto estudiar la posibilidad económica de cada uno de ellos. Ya que pudiera ocurrir que aunque el número de buques capaces de varar  en un intervalo determinado fuese superior a otro y el mayor arqueo medio de este grupo, nos falsease los resultados.

Figura 3. Mangas y calados máximos y medio en función de la eslora.

Figura 4.

Figura 5

A la vista de estos datos reflejados en la figura 5 (curvas a y b) se observa que el máximo se nos presenta para los intervalos 145-150, 150-155 y 155-160.

Recurriendo ahora al estudio particular de cada uno de ellos. Resulta que para una rentabilidad 100 por 100, los buques que pueden varar en el intervalo 145-150 son 15, cuya edad media es de diecinueve años, en función de la cual estara´n los días-dique necesarios.

Estableceremos los días dique según la relación siguiente:

siendo:                                                                           

d = Días medios de dique al año.

N = Numero de buques.

D = Número de días medios de varada

n = Número de diques.

Por experiencias obtenidas en factorías estimamos que para un buque de diecinueve años, los días de varada necesarios son 13, por lo cual para estos diques, habrá una ocupación media de días al año de:

                                                   15 x 13 / 1 = 195 días.

Lo que supone, solamente contando la varada de buques de eslora máxima para la suya propia, una ocupación anual del 54,1%, a la cual hemos de sumar la posibilidad de varadas de buques de eslora inferior, manteniéndonos siempre dentro de los límites fijados anteriormente.  Es, por lo tanto, nuestra estimación que aunque este dique sea el más rentable  no es necesaria la construcción de otro de esta misma eslora, con vista como decíamos al principio a la puesta en seco de buques de nuestra flota nacional.

Figura 6.

Como consecuencia final, consideramos que nuestro dique ideal debe tener las siguientes características principales:

Eslora sobre picaderos………..   150 metros

Manga en la puerta…………….     20 metros

Calado a media marea

Sobre picaderos…………………..      6 metros

Con una potencia de grúas de 12 tm. y  un brazo con la misma carga de 14 mt. Esta conclusión está sacada de la observación de las curvas que presentamos en la figura 6 en la que se indican los pesos de las hélices, timones y ejes de cola sacados de la experiencia de la factoría de Matagorda.

NOTA FINAL

Este trabajo es el primero de los efectuados por los alumnos de último curso de la Escuela de Ingenieros Técnicos de Cádiz, bajo la dirección del Catedrático de Construcción Naval, compuesto por D. Pedro Campoy, D. Francisco Cremades, D. Manuel Navarro, D. Carlos Pérez Lagares, D. Manuel Reyes y D. Francisco Vilches.

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[1]  Artículo presentado en las Sesiones Técnicas de Galicia, celebradas en el mes de julio de 1967 bajo los auspicios de la Asociación de Ingenieros Navales de España