Evaluación de la variabilidad de la prueba funcional de alta descarga (HRD) en baterías especiales

Abstract

En Acumuladores Titan C.A., planta productora de baterías de plomo– ácido ubicada en Cagua, estado Aragua, se ha observado una importante variación en los resultados de las baterías especiales de baja capacidad, específicamente en el voltaje final de descarga (Vfd), en la prueba funcional de alta descarga (HRD), que equivale a grandes pérdidas económicas para la empresa, en lo referente a producción, clientela e imagen en el mercado. Al no conocer las fuentes de esta variación, se planteó realizar un estudio de los factores que incurren en esta variabilidad en toda la línea de producción, tomando como referencia el modelo de batería R–645, por su alta desviación de los resultados finales y que son las de mayor producción. Al finalizar la evaluación, se seleccionaron 5 factores de interés: Porcentaje de compresión del grupo armado (en tres niveles: 24,7%; 37,4% y 48,6%), Volumen del electrólito dosificado (38mL; 40mL y 42mL), Densidad del electrólito dosificado (1,280g/mL; 1,290g/mL y 1,300g/mL), Tipo de cargador (Automático y Manual) y Tiempo de espera entre la recarga y la prueba HRD (2 días; 4 días y 6 días). Con estos factores, se realizó un diseño de experimento factorial, mediante el software estadístico Minitab V.13, teniendo como resultado la fabricación de 486 baterías R–645, divididas en 3 bloques de 162 tratamientos cada uno. Se recolectaron los resultados de Vfd en las pruebas HRD y descarga de banco y tiempo (tC20) en la prueba de capacidad bajo el régimen de 20 horas (C20). A estos resultados, se les realizó la prueba no paramétrica H de Kruskal–Wallis, en la cuales se determinó y analizó los factores que influyen, estadísticamente, en los resultados finales. De estos análisis, se concluyó que tanto el porcentaje de compresión como el volumen de electrólito, afectan en todas las variables de respuesta, la densidad del electrólito afecta solamente en la prueba C20 y el tipo de cargador en la prueba HRD. En cuanto al tiempo de espera no influye, estadísticamente, en el Vfd de la prueba HRD. Como arreglo óptimo de una batería R–645 se obtuvo: un porcentaje de compresión 37,4 ± 5,0%, volumen 42,0 ± 1,0mL, densidad 1,280 ± 0,005g/mL y uso de cargadores automatizados. Se fabricó un nuevo lote de baterías con estos parámetros establecidos, ajustándolos previamente, con un monitoreo de control documentado, sobre los factores determinados, consiguiendo así, una disminución de la variación en 51,76% y una reducción de baterías rechazadas en 83,87%.