UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO PLAN DE MEJORAS DEL CONTROL DE LA CALIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR ARRIMADA EN UN CENTRAL AZUCARERO

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1 UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO PLAN DE MEJORAS DEL CONTROL DE LA CALIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR ARRIMADA EN UN CENTRAL AZUCARERO AUTOR: PEDRO M. MORALES V. JUNIO, 2008

2 UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO PLAN DE MEJORAS DEL CONTROL DE LA CALIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR ARRIMADA EN UN CENTRAL AZUCARERO Trabajo presentado para optar a la Categoría Asistente en el escalafón de Docentes e Investigadores de la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado Por: Lic. PEDRO M. MORALES V. JUNIO, 2008

3 Este trabajo lo dedico con todo amor y cariño. A ti Dios por ser mí mejor amigo, por darme la oportunidad de vivir, una familia maravillosa, la fortaleza y no dejarme caer nunca. Con mucho cariño a mis padres Mario y Rafaela que me dieron la vida y han estado conmigo en todo momento, gracias porque sin ustedes y sus enseñanzas no estaría aquí ni sería quien soy ahora. A mí querida esposa Yanelly y mis hijos Mario y Raibel, quienes han sido sostén y apoyo en mis esfuerzos de superación profesional. A mis hermanos: José, Mario, Alí, Margarita, Ricardo y César, por darme ánimo para seguir adelante con su apoyo y cariño sin esperar nada a cambio. Gracias a todos iii

4 AGRADECIMIENTO Muchas han sido las personas que de manera directa e indirecta me han ayudado en la realización de esta tesis. Quiero dejar constancia de todas ellas y agradecer con sinceridad su participación. En primer lugar menciono al Profesor Víctor Terán por muchas razones. Primero porque fue la persona que me abrió las puertas de la UNEXPO al apoyarme incondicionalmente para mi ingreso a la institución, ya que por mi condición de Lic. En Estadística y no ser un profesional del área de ingeniería, mi solicitud de ingreso al postgrado fue rechaza en varias oportunidades. Segundo por su cordialidad y su apoyo para conmigo al aceptar la tutoría de este trabajo de tesis. Muchas gracias profesor Víctor por todo su tiempo invertido en la dirección y corrección de esta tesis. En segundo lugar quiero agradecer a todos mis profesores de la Maestría de Ingeniería Industrial, por toda la buena disposición que siempre manifestaron para conmigo. Gracias por su colaboración y apoyo. Es para mí sumamente importante agradecer a mis compañeros de clase: Wilmary Peña, Damelis Silva, Noemí Rodríguez, Antonieta Scelza, Ramón Rincones, Jesús Meléndez y Rafael Nunes, por su más sincera e incondicional amistad que demostraron siempre para con mi persona, desde el primer día de clase. Mil gracias a todos. Igualmente quiero agradecer a mis amigos: Angélica y Gerardo, excelentes trabajadores de la UNEXPO, porque siempre mostraron una altísima disposición de colaboración y ayuda para mi persona y todos mis compañeros. A todos ustedes mil Gracias. iv

5 INDICE GENERAL Pág. DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTO ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE CUADROS ÍNDICE DE FIGURAS RESUMEN iii v viii xii xxi INTRODUCCIÓN 1 CAPÍTULO 4 I. EL PROBLEMA 4 Planteamiento del Problema 4 Formulación del Problema 11 Objetivos de la Investigación 12 Genera 12 Específicos 12 Justificación e Importancia 13 Alcances 14 Limitaciones 14 II. MARCO TEÓRICO 15 Antecedentes 15 Internacionales 15 Nacionales 18 Regional 20 Bases Teóricas 21 III. MARCO METODOLÓGICO 38 Tipo de Investigación 38 Diseño de la Investigación 39 Unidad de Investigación 39 Descripción de la Empresa 39 Estructura Organizativa 39 Descripción del Proceso de Recepción y Producción 41 Descripción del Flujograma de proceso de recepción de la Caña de 41 Azúcar Precosecha 41 Poscosecha 43 Proceso de Producción 45 Población y Muestra 46 Técnicas de Procesamiento y Análisis de Información 50 Procedimiento 52 v

6 Pág. CAPÍTULO IV. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADO 58 Fase I. Diagnóstico de la situación actual de funcionamiento del proceso 58 de recepción de la caña de azúcar que ingresa al central, para identificar las áreas potenciales de mejoras en las etapas de pre y postcosecha. Fase II. Clasificación de los proveedores de caña del Central Portuguesa 61 en las etapas de pre y pos cosecha en función de la variedad de caña, edad de la caña, tipo de corte y la clase de la caña Fase III. Evaluación de las condiciones de calidad actual de la caña que 76 ingresa al central, mediante los parámetros físico-químicos que la califican, en las etapas de pre y post cosecha en función de los proveedores, variedad de caña, edad de la caña, tipo de corte y la clase de la caña. Fase IV. Establecer las Correlaciones entre las variables físico-químicas 178 en función de la finca, variedad de caña, hora de corte, edad de la caña y clase de la caña, en las etapas de pre y postcosecha Evaluación del sistema de medición en los principales parámetros 179 que miden la calidad de la caña recibida en el central Evaluación de la capacidad del proceso de recepción de la caña de 179 azúcar para el período de zafra Estudio de las correlaciones entre las variables de calidad 190 determinadas en la recepción de la caña, para establecer posibles asociaciones entre las mismas, período Plan de mejoras en el proceso de recepción de la caña de azúcar 191 utilizando la herramienta 5W y 1H Fase V. Verificación de la capacidad de las variables físico-químicas 193 obtenidas durante el proceso de recepción de la caña, que permita evaluar la habilidad del proceso en el cumplimiento de las especificaciones establecidas por la empresa Evaluación de la capacidad del proceso de recepción de la caña de 203 azúcar para el período de zafra Estudio de las correlaciones entre las variables de calidad calculadas 218 en la recepción de la caña, para establecer posibles asociaciones entre las mismas, período Fase VI. Analizar los resultados obtenidos de la aplicación de las 219 herramientas de mejora continua para la solución de problemas PDCA y Seis Sigma, que coadyuven a la optimización del proceso de recepción de la caña de azúcar en el Central Azucarero Portuguesa C.A., tomando en cuenta las etapas de pre y post cosecha vi

7 Pág. CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 222 Conclusiones 222 Recomendaciones 226 BIBLIOGRAFÍA 228 ANEXOS 232 ANEXO A.Descripción de las Variedades de Caña 233 ANEXO B.Pruebas de Hipótesis Estadísticas Para diferencias de Medias 235 ANEXO C.Indicadores de Capacidad 237 ANEXO D.Prueba de Normalidad 242 vii

8 ÍNDICE DE CUADROS CUADRO Pág. 1 Etapas del ciclo PDCA 27 2 Las escalas en Sigma 33 3 Composición Química de un Tallo Maduro y de un Tallo 35 Inmaduro de Caña 4 Fases del ciclo PDCA en comparación con Seis Sigma 52 Resultados Estadísticos para el Período de Zafra Distribución de Frecuencias de las Pruebas de Laboratorio por 65 Categorías de Fincas 6 Distribución de Frecuencia de las Pruebas de Laboratorio por 67 Variedades de Caña 7 Distribución de Frecuencias de las Pruebas de Lab. Según la 69 Edad de la Caña 8 Distribución de Frecuencia de las Pruebas de Lab. Según el 71 Tipo de Corte de la Caña 9 Distribución de Frecuencia de las Pruebas de Lab. Según la 72 Época de Corte de la Caña 10 Distribución de Frecuencia de las Pruebas de Laboratorio Según 74 la Diferencia de días entre la Pre y la Post Cosecha 11 Estadísticas del Porcentaje de Pol según Categorías de Fincas Estadísticas del Porcentaje de Brix según Categorías de Fincas Estadísticas del Porcentaje de Fibra según Categorías de Fincas Estadísticas del Porcentaje de Azúcares Reductores Según 92 Categorías de Fincas 15 Estadísticas del Porcentaje de Humedad Según las Categorías de 94 Fincas 16 Estadísticas del Porcentaje de Pureza Según Categorías de 96 Fincas 17 Estadísticas del Porcentaje de Pol Según las Variedades de Caña Estadísticas del Porcentaje de Brix Según las Variedades de Caña 105 viii

9 CUADRO Pág. 19 Estadísticas del Porcentaje de Fibra Según las Variedades de 111 Caña 20 Estadísticas del Porcentaje de Azúcares Red. Según las 113 Variedades 21 Estadísticas del Porcentaje de Humedad Según las Variedades Estadísticas del Porcentaje de Pureza Según las Variedades Estadísticas del Porcentaje de Pol Según la Edad de la Caña Estadísticas del Porcentaje de Brix Según la Edad de la Caña Estadísticas del Porcentaje de Fibra Según la Edad de la Caña Estadísticas del Porcentaje de Azúcares Reductores según la 134 Edad de la Caña 27 Estadísticas del Porcentaje de Humedad Según la Edad de la 135 Caña 28 Estadísticas del Porcentaje de Pureza Según la Edad de la 137 Caña 29 Estadísticas del Porcentaje de Pol Según el Tipo de Corte Estadísticas del Porcentaje de Brix Según el Tipo de Corte Estadísticas del Porcentaje de Fibra Según el Tipo de Corte Estadísticas del Porcentaje de Azúcares Reductores Según el 148 Tipo de Corte 33 Estadísticas del Porcentaje de Humedad Según el Tipo de 149 Corte 34 Estadísticas del Porcentaje de Pureza Según el Tipo de Corte Estadísticas del Porcentaje de Pol Según la Época de Corte Estadísticas del Porcentaje de Brix Según la Época de Corte Estadísticas del Porcentaje de Fibra Según la Época de Corte Estadísticas del Porcentaje de Azúcares Reductores Según la 168 Época de Corte de la Caña 39 Estadísticas del Porcentaje de Humedad Según la Época de 169 Corte 40 Estadísticas Básicas Porcentaje de Pureza según la Época de 171 Corte 41 Estadísticas del Porcentaje de Pol Según la Diferencia en Días Transcurridos entre las Pruebas de Pre y Post Cosecha 173 ix

10 CUADRO 42 Estadísticas del Porcentaje de Brix Según la Diferencia en Días Transcurridos entre las Pruebas de Pre y Post Cosecha 43 Estadísticas Básicas Porcentaje de Pureza Según la Diferencia en Días Transcurridos entre las Pruebas de Pre y Post Cosecha 44 Índices de Capacidad de Proceso para las Variables de Calidad Porcentaje de Brix y Pol. Determinadas en la Recepción de la Caña de Azúcar Según las Categorías de Fincas, Período Índices de Capacidad de Proceso para las Variables de Calidad Porcentaje de Brix y Pol. Determinadas en la Recepción de la Caña de Azúcar Según las Variedades y Edades de Corte, Período Índices de Capacidad de Proceso para las Variables de Calidad Porcentaje de Brix y Pol. Determinadas en la Recepción de la Caña de Azúcar Según los Tipos y Épocas de Corte, Período Matriz de Correlación global de las Variables de Calidad, Periodo de zafra PLAN DE ACCIÓN: Mejoras en el Proceso de Recepción de la Caña de Azúcar en el Central Azucarero Portuguesa, C.A. Pág Resultados Estadísticos para el Período de Zafra Distribución de Frecuencias de las Pruebas de Laboratorio por Categorías de Fincas, Período Distribución de las Pruebas de Laboratorio por Variedades de Caña, Período Distribución de las Pruebas de Laboratorio Según las Edades de la Caña al Momento del Corte, Período Distribución de las Pruebas de Laboratorio según el Tipo de Corte de la Caña, Período Distribución de las Pruebas de Laboratorio según la Época de Corte de la Caña, Período Distribución de las Pruebas de Laboratorio según la Diferencia de días entre la Pre y la Post Cosecha x

11 CUADRO 55 Índices de Capacidad de Proceso para las Variables de Calidad Porcentaje de Brix y Pol. Determinadas en la Recepción de la Caña de Azúcar según las Categorías de Fincas, Índices de Capacidad de Proceso para las Variables de Calidad Porcentaje de Brix y Pol. Determinadas en la Recepción de da Caña de Azúcar según la Variedad. Período Índices de Capacidad de Proceso para las Variables de Calidad Porcentaje de Brix y Pol. Determinadas en la Recepción de la Caña de Azúcar Según los Tipos y Épocas de Corte Índices de Capacidad de Proceso para las Variables de Calidad Porcentaje de Brix y Pol. Determinadas en la Recepción de la Caña de Azúcar según las Edades de la caña, para el Momento del Corte, Matriz de Correlación global de las Variables de Calidad, Periodo de zafra Descripción de algunas Variedades de Caña Cultivadas en CAPCA. (Anexo A) 61 Definición y Descripción de los Coeficientes de Capacidad. (Anexo C) 62 Coeficientes c, Utilizados en la prueba de Normalidad de Smirnov-Kolmogorov. (Anexo D) 63 Coeficientes k(n) Utilizados en la prueba de Normalidad de Smirnov-Kolmogorov. (Anexo D) Pág xi

12 INDICE DE FIGURAS FIGURA Pág. 1 Ciclo PDCA para el control de procesos 28 2 Proceso iterativo DMAMC en Seis Sigma 30 3 Diagrama de las fases del DMAMC 31 4 Herramienta de control continuo en SS (Seis Sigma) 33 5 Proceso Agroindustrial en el Procesamiento de la Caña 35 6 Organigrama del Central Azucarero Portuguesa, C.A. 40 (CAPCA) 7 Flujograma del proceso de recepción de la Caña de Azúcar en 42 CAPCA 8 Flujograma de Despliegue. Proceso de Recepción de la 59 Materia Prima en CAPCA 9 Diagrama Causa Efecto del Proceso de Recepción de la Caña de Azúcar en CAPCA 64 Resultados Estadísticos para el Período de Zafra Gráfico de Pareto Según las Categorías de Fincas Gráfico de Pareto Según las Variedades de Caña Gráfico de Pareto Según la Edad de la Caña Gráfico de Barras según el Tipo de Corte de la Caña Gráfico de Pareto Según la Época de Corte de la Caña Gráfico de Pareto Según la Diferencia de días entre la Pre y 75 Post Cosecha Gráfico de cajas para el porcentaje de Pol durante la pre y post 78 cosecha por categoría de fincas 18 Gráfico de Medias: Porcentaje de Pol de la Pre y Post Cosecha 78 según las Categorías de Finca Histograma de frecuencias para el porcentaje de Pol durante la 79 pre y post cosecha en Fincas Muy Grandes Histograma de frecuencias para el porcentaje de Pol durante la 80 pre y post cosecha en Fincas Grandes Histograma de frecuencias para el porcentaje de pol durante la pre t post cosecha en Fincas Medianas 81 xii

13 FIGURA Histograma de frecuencias para el porcentaje de Pol durante la pre y post cosecha en Fincas Pequeñas Gráficos de cajas para el porcentaje de Brix durante la precosecha por categoría de fincas 29 Gráfico de Medias: Porcentaje de Brix de la Pre y Post Cosecha según las Categorías de Finca Histograma de frecuencias para el porcentaje de Brix durante la pre y post cosecha Fincas Muy Grandes Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha en Fincas Grandes Histograma de frecuencias para el porcentaje de Brix durante la pre y post cosecha en Fincas Medianas Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha en Fincas Pequeñas 38 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de fibra por categorías de fincas durante la precosecha 39 Gráfico de cajas del para el porcentaje de fibra por categorías de fincas durante la precosecha Histograma de frecuencias para el porcentaje de fibra durante la precosecha en Fincas Muy Grandes y Grandes Histograma de frecuencias para el porcentaje de fibra durante la precosecha en Fincas Medianas y Pequeñas 44 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de Azúcares Reductores por categorías de fincas durante la precosecha 45 Gráfico de cajas para el porcentaje de Azúcares Reductores por categorías de finca durante la precosecha 46 Gráfico de medias con línea de tendencia del porcentaje de humedad por fincas durante la precosecha 47 Gráfico de cajas para el porcentaje de humedad por categoría de finca durante la precosecha Gráfico de cajas para el porcentaje de pureza en la pre y post cosecha por Categorías de Fincas 50 Porcentaje Promedio de Pureza de la Pre y Post Cosecha por Categoría de Fincas Gráfico de cajas para el porcentaje de pol durante la pre y post cosecha por variedad de caña Pág xiii

14 FIGURA 53 Porcentaje Promedio de Pol de la Pre y Post Cosecha por Variedad de Caña Histograma de frecuencias para el porcentaje de Pol durante la pre y post cosecha en la Variedad de Caña CP Histograma de frecuencias para el porcentaje de Pol durante la pre y post cosecha en la Variedad de Caña C Histograma de frecuencias para el porcentaje de Pol durante la pre y post cosecha en la Variedad de Caña CR Gráfico de cajas del para el porcentaje de Brix durante la pre y post cosecha por Variedad de Caña 62 Porcentaje Promedio de Brix para la Pre y Post Cosecha por Variedad de Caña Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha en la variedad de caña CP Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha en la Variedad de Caña C Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha en la Variedad de Caña CR Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de Fibra por Variedad de Caña durante la precosecha 70 Gráfico de cajas para el porcentaje de Fibra por Variedad de Caña durante la precosecha 71 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de Azúcares Reductores por Variedad de Caña durante la precosecha 72 Gráfico cajas para el porcentaje Azúcares Reductores por Variedad de Caña durante la precosecha 73 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de humedad por Variedades de Caña durante la precosecha 74 Gráfico cajas para el porcentaje de humedad por Variedades de Caña durante la precosecha 75 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de Pureza por variedades de caña durante la precosecha 76 Gráfico cajas para el porcentaje de Pureza por variedades de caña durante la precosecha 77 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pureza por variedades durante la postcosecha Pág xiv

15 FIGURA 78 Gráfico cajas para el porcentaje de pureza por Variedades de Caña durante la postcosecha 79 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pol por edad de la caña durante la precosecha 80 Gráfico de cajas para el porcentaje de pol por edad de la caña durante la precosecha 81 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pol por edad de la caña durante la postcosecha 82 Gráfico de cajas para el porcentaje de pol por edad de la caña durante la postcosecha Histograma de frecuencias para el porcentaje de pol durante la pre y post cosecha para la edad de la caña de 10 meses Histograma de frecuencias para el porcentaje de pol durante la pre y post cosecha según la edad de la caña a los 11 meses Histograma de frecuencias para el porcentaje de pol durante la pre y post cosecha para la edad de la caña a los 12 meses 89 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de brix por edad de la caña durante la precosecha 90 Gráfico de cajas para el porcentaje de brix por edad de la caña durante la precosecha 91 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de brix por edad de la caña durante la postcosecha 92 Gráfico de cajas para el porcentaje de brix por edad de la caña durante la postcosecha Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha para la edad de la caña a los 10 meses Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha para la edad de la caña a los 11 meses Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha para la edad de la caña a los 12 meses 99 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de fibra por edad de la caña durante la precosecha 100 Gráfico de cajas para el porcentaje de brix por edad de la caña durante la precosecha Histograma de frecuencias para el porcentaje de fibra durante la precosecha para la edad de la caña a los 10 y 11 meses Pág xv

16 FIGURA Histograma de frecuencias para el porcentaje de fibra durante la precosecha para la edad de la caña a los 12 y 13 meses 105 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de azúcares reductores por edad de la caña durante la precosecha 106 Gráfico de cajas para el porcentaje de azúcares reductores por edad de la caña durante la precosecha 107 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de humedad por edad de la caña durante la precosecha 108 Gráfico de cajas para el porcentaje de humedad por edad de la caña durante la precosecha 109 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pureza por edad de la caña durante la precosecha 110 Gráfico de cajas para el porcentaje de pureza por edad de la caña durante la precosecha 111 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pureza por edad de la caña durante la postcosecha 112 Gráfico de cajas para el porcentaje de pureza por edad de la caña durante la postcosecha 113 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pol por tipo de corte durante la precosecha 114 Gráfico de cajas para el porcentaje de pol por tipo de corte durante la precosecha 115 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pol por tipo de corte durante la postcosecha 116 Gráfico de cajas para el porcentaje de pol por tipo de corte durante la postcosecha Histograma de frecuencia para el porcentaje de Pol durante la pre y post Cosecha y tipo de corte manual - mecánico de la caña 121 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de brix por tipo de corte durante la precosecha 122 Gráfico de cajas para el porcentaje de brix por tipo de corte durante la precosecha 123 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de brix por tipo de corte durante la postcosecha 124 Gráfico de cajas para el porcentaje de brix por tipo de corte durante la postcosecha Pág xvi

17 FIGURA Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la precosecha para el tipo de corte manual y mecánico de la caña Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la postcosecha para el tipo de corte manual y mecánico de la caña 129 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de fibra por tipo de corte durante la precosecha 130 Gráfico de cajas para el porcentaje de fibra por tipo de corte durante la precosecha Histograma de frecuencias para el porcentaje de fibra durante la precosecha para el tipo de corte manual y mecánico de la caña 133 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de azúcares reductores por tipo de corte durante la precosecha 134 Gráfico de cajas para el porcentaje de azúcares reductores por tipo de corte durante la precosecha 135 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de humedad por tipo de corte durante la precosecha 136 Gráfico de cajas para el porcentaje de humedad por tipo de corte durante la precosecha 137 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pureza por tipo de corte durante la precosecha 138 Gráfico de cajas para el porcentaje de pureza por tipo de corte durante la precosecha 139 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pureza por tipo de corte durante la postcosecha 140 Gráfico de cajas para el porcentaje de pureza por tipo de corte durante la postcosecha 141 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pol según la época de corte durante la precosecha 142 Gráfico de cajas para el porcentaje de pol según la época de corte durante la precosecha 143 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pol según la época de corte durante la postcosecha 144 Gráfico de cajas para el porcentaje de pol según la época de corte durante la postcosecha Pág xvii

18 FIGURA Histograma de frecuencias para el porcentaje de pol según la época de corte en el mes de diciembre durante la pre y post Cosecha Histograma de frecuencias para el porcentaje de pol según la época de corte en el mes de enero durante la pre y post Cosecha Histograma de frecuencias para el porcentaje de pol según la época de corte en el mes de febrero durante la pre y post Cosecha Histograma de frecuencias para el porcentaje de pol según la época de corte en el mes de marzo durante la pre y post Cosecha 153 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de brix según la época de corte durante la precosecha 154 Gráfico de cajas para el porcentaje de brix según la época de corte durante la precosecha 155 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de brix según la época de corte durante la postcosecha 156 Gráfico de cajas para el porcentaje de brix según la época de corte durante la postcosecha Histograma de frecuencias del porcentaje de brix durante la pre y post cosecha según la época de corte en el mes de diciembre Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha según la época de corte en el mes de enero Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha según la época de corte del mes de febrero Histograma de frecuencias para el porcentaje de brix durante la pre y post cosecha según la época de corte del mes de marzo 165 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de fibra según la época de corte durante la precosecha 166 Gráfico de cajas para el porcentaje de fibra según la época de corte durante la precosecha Histograma de frecuencias para el porcentaje de fibra durante la precosecha según la época de corte en el mes de diciembre y enero Pág xviii

19 FIGURA Histograma de frecuencias para el porcentaje de fibra durante la precosecha según la época de corte en el mes de febrero y marzo 171 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de azúcares reductores según la época de corte durante la precosecha 172 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de azúcares reductores según la época de corte durante la precosecha 173 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de humedad según la época de corte durante la precosecha 174 Gráfico de cajas para el porcentaje de humedad según la época de corte durante la precosecha 175 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pureza según la época de corte durante la precosecha 176 Gráfico de cajas para el porcentaje de pureza según la época de corte durante la precosecha 177 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pureza según la época de corte durante la postcosecha 178 Gráfico cajas para el porcentaje de pureza según la época de corte durante la postcosecha 179 Gráfico de cajas para el porcentaje de pol según la diferencia de días entre la pre y post cosecha 180 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pol según la diferencia de días entre la pre y post cosecha 181 Gráfico de cajas para el porcentaje de brix según la diferencia de días entre la pre y post cosecha 182 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de brix según la diferencia de días entre la pre y post cosecha 183 Gráfico de cajas para el porcentaje de pureza según la diferencia de días entre la pre y post cosecha 184 Gráfico de medias con línea de tendencia para el porcentaje de pureza según la diferencia de días entre la pre y post cosecha Resultados Estadísticos para el Período de Zafra Gráfico de Pareto Según las Categorías de Fincas, Período Pág xix

20 FIGURA 186 Gráfico de Pareto Según las Variedades de Caña, Período Gráfico de Pareto según las Edades de la Caña para el Momento del Corte, zafra Gráfico de Barras según el Tipo de Corte de la Caña, zafra Gráfico de Pareto Según las Épocas de Corte de la Caña, Período Gráfico de Pareto Según la Diferencia de días entre la Pre y Post Cosecha, Período Pág xx

21 PLAN DE MEJORAS DEL CONTROL DE LA CALIDAD DE LA CAÑA DE AZÚCAR ARRIMADA EN UN CENTRAL AZUCARERO AUTOR: MORALES V. PEDRO M. AÑO: 2008 RESUMEN El cultivo de la caña y su proceso industrial han sufrido cambios que imponen la ciencia y la tecnología. El Central Azucarero Portuguesa C.A. se ha unido a los grandes avances tecnológicos necesarios para optimizar la producción de azúcar y la competitividad, ampliando en los últimos seis años su capacidad de producción, alcanzando niveles de molienda que lo han ubicado en uno de los principales ingenios del país. La recepción de la caña es una de las actividades más importantes en el procesamiento, donde se requiere mayor precisión y control en las actividades que generan la información que califican su calidad. Estas actividades involucran dos escenarios: Una evaluación de la calidad de la caña directamente en el campo (pruebas precosecha) para su cosecha, y las evaluaciones hachas en la caña cosechada (pruebas postcosecha), con una diferencia máxima de 15 días entre la realización de una y otra prueba. Las variables que califican la calidad de la caña han experimentado niveles de fluctuación entre una y otra prueba, requiriendo un estudio minucioso que permita identificar las causas atribuibles a este comportamiento; es el caso de las variables porcentajes de Brix y Pol que en las dos últimas zafras han manifestado niveles de discrepancias que alcanzan el 5% de diferencias y en algunos casos lo superan, cuando lo esperado debería ser a lo sumo 1,5%. Para estudiar y mejorar esta situación, la presente investigación propuso el diseño de un plan de mejoras de la calidad en el proceso de recepción de la caña, utilizando como herramientas de mejoramiento continuo el ciclo PDCA enlazado con la metodología Seis Sigma, destacando el desarrollo de Análisis Capacidad, Correlación y Diferencias de Medias, que involucraron ambas escenarios de recolección de datos y diferentes formas de estratificación, tales como: categorías de fincas, variedades de caña, épocas, edades y tipos de corte; iniciándose el diagnóstico con los datos obtenidos del período de zafra y a la luz de este estudio se implementó el plan en el período de zafra Como resultado de la aplicación del plan, se logra una reducción entre un 55 y 65 % en el número de pruebas disconformes (ppm) en los porcentajes de Brix y Pol realizados en la precosecha en este período de zafra, mientras que la reducción fue entre un 25 y 30 %, para las pruebas de postcosecha, en todas las formas de estratificación. En tanto los coeficientes de capacidad a largo Pp y Ppk reportaron niveles entre 0,80 y 1,10 indicando la escasa capacidad del proceso en cumplir con las especificaciones, y finalmente las pruebas de medias dieron diferencias altamente significativas (p<0,01) indicando que las medias de las variables obtenidas en la precosecha son diferentes a las obtenidas en la postcosecha. xxi

22 INTRODUCCIÓN A través de los años los empresarios han manejado sus negocios trazándose sólo metas limitadas, que les han impedido ver más allá de sus necesidades inmediatas, es decir, planean únicamente a corto plazo; lo que conlleva a no alcanzar niveles óptimos de calidad y por lo tanto a obtener una baja rentabilidad en sus negocios. Desde diversos enfoques se alude a la existencia de profundos cambios internos en la organización de la producción y del trabajo de los agentes agrarios, y también en su relación con otros agentes económicos. Estas transformaciones son producto de varios procesos convergentes, en los que cobran relevancia la globalización, los cambios en los marcos regulatorios de los países y el desarrollo tecnológico. Asimismo, los grupos gerenciales de las grandes empresas en el mundo aseguran que el secreto de las compañías de mayor éxito radica en poseer altos estándares de calidad tanto para sus productos como para sus empleados; por lo tanto el control total de la calidad es una filosofía que debe ser aplicada a todos los niveles jerárquicos en una organización, y esta implica un Proceso de Mejoramiento Continuo que no tiene final. Dicho proceso permite visualizar un horizonte más amplio, donde se buscará siempre la excelencia y la innovación que llevarán a los empresarios a aumentar su competitividad, disminuir los costos, orientando los esfuerzos a satisfacer las necesidades y expectativas de los clientes. Asimismo, este proceso busca que el empresario sea un verdadero líder de su organización, asegurando la participación de todos e involucrándose en todos los procesos de la cadena productiva. Para ello él debe adquirir compromisos profundos, ya que es el principal responsable de la ejecución del proceso y la más importante fuerza impulsadora de su empresa. Los planes de mejoras constituyen uno de los objetivos del proceso de mejora continua, y por tanto, es una de las principales fases a desarrollar dentro del mismo. Para la elaboración del plan se requiere del respaldo y la implicación de todos los responsables de la empresa y de todas aquellas personas que de una u otra forma 1

23 tengan relación con la organización. Un plan de mejoras integra la decisión estratégica sobre cuáles son los cambios que deben incorporarse a los diferentes procesos de la organización, para que sean traducidos en un mejor servicio percibido. De tal forma que un buen plan además de servir de base para la detección de mejoras, debe permitir el control y seguimiento de las diferentes acciones a desarrollar, así como también la incorporación de acciones correctoras ante posibles contingencias no previstas. La empresa Central Azucarero Portuguesa, C.A. (CAPCA), se dedica principalmente a la actividad de la recepción y transformación de la caña de azúcar, en azúcar refinada y obtención de otros productos. Debido al crecimiento acelerado que ha experimentado este sector en los últimos seis años, la empresa ha ido ampliando su capacidad productiva, motivado a que la producción de caña en la zona de influencia al central se incrementó en un 107,8 por ciento, lo que condujo a un incremento en la capacidad de molienda diaria en más del 66,7 por ciento, estimándose que la molienda de caña para los próximos períodos de zafras supere los dos millones toneladas métricas. En vista de esta vertiginosa ampliación tanto en campo como en fábrica, los niveles de rendimiento de azúcar han experimentado comportamientos muy variables, por lo que empresa ha venido introduciendo de manera sistemática las mejoras necesarias tanto en planta como a nivel campo, haciendo mayor esfuerzo en este último sector para que los productores puedan mejorar la calidad de la caña cosechada y así alcanzar estándares óptimos de rendimiento. Es por esto que la presente investigación pretende desarrollar un plan de mejoramiento continuo en la recepción de la caña de azúcar de la referida empresa agroindustrial, desarrollándose en esta fase del proceso productivo estrategias tales como: el ciclo de Deming PDCA y la metodología de Seis Sigma. Manteniendo las premisas, que debe ser ante todo económico, es decir debe requerir menos esfuerzo que el beneficio que aporta; así como también acumulativo, que la mejora que se haga permita abrir las posibilidades 2

24 de sucesivas mejoras a la vez que se garantice el cabal aprovechamiento del nuevo nivel de desempeño logrado en la organización. Igualmente, con el plan de mejoras se intenta identificar las causas que provocan las debilidades detectadas; identificar las acciones de mejora a aplicar; analizar su viabilidad; establecer prioridades en las líneas de actuación; disponer de un plan de acciones a desarrollar en un futuro y de un sistema de seguimiento y control de las mismas; negociar la estrategia a seguir; incrementar la eficacia y eficiencia de la gestión; motivar a la a sus trabajadores a mejorar el nivel de calidad. La presente investigación viene desarrollada por cinco (5) capítulos de acuerdo con los criterios del método científico en el siguiente orden: El Capítulo I contiene el planteamiento del problema Objetivos de la investigación, Justificación de la investigación, así como el alcance y limitaciones. El Capítulo II contempla el Marco Teórico, el cual esta conformado por Antecedentes de la Investigación, la Revisión Bibliográfica y la Definición de Términos. El Capítulo III conformado por el Marco Metodológico, contiene la Modalidad de la Investigación, Unidad de Investigación, Técnicas de Recolección y Análisis de Información y el Procedimiento. En el Capítulo IV presenta el Análisis de Resultados y el Diseño del Plan de Mejoras. Finalmente las Conclusiones y Recomendaciones producto de esta investigación. 3

25 CAPÍTULO I EL PROBLEMA Planteamiento del Problema La industria agroalimentaria mundial se desenvuelve en la actualidad en un marco de profundos cambios definidos por la orientación de la Política internacional, por los compromisos suscritos con la Organización Mundial de Comercio (OMC) y los acuerdos con la Unión Europea (UE), tendentes todos ellos a la progresiva liberalización del mercado. Estos cambios afectan no sólo al marco normativo o a los mercados nacionales e internacionales sino sobre todo, a la propia concepción del papel que desempeña el sector agroindustrial en el conjunto de la economía y de la sociedad. En este contexto es obligada la búsqueda de mayores niveles de competitividad y productividad que permitan a los productos un mejor acceso a los mercados mediante la reducción de los obstáculos a los intercambios comerciales entre países, una mayor competencia y la armonización de las disposiciones técnicas que pudieran convertirse en trabas a la libre circulación de mercancías. Según lo expresado por Arco (2005), la industria agroalimentaria es el sector industrial más importante de Venezuela, sujeto de igual forma, a profundos cambios como consecuencia de la internacionalización de la economía, las nuevas orientaciones de la Política Agraria, los avances tecnológicos, la concentración de la demanda en las cadenas de distribución y, sin duda, las crecientes exigencias de los consumidores que demandan alimentos sanos y de calidad. Además, la industria alimentaria en el país es un subsector estratégico sobre el que se apoya en buena parte el futuro de la agricultura Venezolana; de su modernización y competitividad dependerá el mantenimiento de una buena posición en los mercados internacionales. Independientemente de la importancia que los datos económicos le conceden, la posición estratégica de la agroindustria viene determinada tanto por su efecto de arrastre sobre múltiples actividades económicas (maquinaria, transporte, comercio, 4

26 etc.), como por su elevado efecto multiplicador de generación de empleo en otros sectores. Hoy en día la excelencia en las organizaciones viene marcada por su capacidad de crecer en la mejora continua de todos y cada uno de los procesos que rigen su actividad diaria. La mejora se produce cuando las organizaciones aprenden de si misma, y de otras, es decir, cuando planifican su futuro teniendo en cuenta el entorno cambiante que la envuelve y el conjunto de fortalezas y debilidades que la determinan. La calidad tiene en la actualidad una incidencia definitiva en la competitividad de todas las empresas en general, y de las agroalimentarias en particular. La introducción de este concepto, tanto en lo que se refiere a calidad del producto, como del proceso productivo y de los servicios ofertados, constituye una herramienta estratégica fundamental, de la cual es imposible prescindir si se desea ocupar un lugar destacado en la comercialización de los productos. En tanto que, la política de calidad, es una parte indisoluble y primordial de las estrategias de promoción y comercialización, permitiendo identificar y diferenciar los productos al tiempo que se obtienen o preservan cuotas de mercado complementándose con el esfuerzo promocional. Entre tanto para Sánchez (2004), la insuficiencia de la producción de caña de azúcar y su procesamiento industrial para satisfacer la demanda interna en Venezuela, a pesar de los múltiples proyectos de fomento presentados en el transcurso de las últimas décadas, es uno de los graves problemas que actualmente confronta la economía Venezolana. El escaso desarrollo de la agricultura ha motivado el gran incremento de las importaciones, situación que se refleja claramente en el caso del azúcar, artículo esencial en la alimentación cotidiana e insumo para numerosos rubros industriales, además de constituir una actividad que tiene alta capacidad generadora de empleo. Es por ello, que se considera importante el análisis del proceso de desarrollo de la industria azucarera Venezolana, en sus etapas de producción agrícola y de procesamiento agroindustrial, los cuales constituyen el tema de interés de esta 5

27 investigación, que puede contribuir a al mejoramiento continuo de la calidad de este importante sector de la agroindustria nacional. Actualmente, la situación de la industria azucarera se ha agravado con la aplicación del severo control cambiario implantado en el año 2003, que elimina las flexibilidades para la importación de crudo y otras materias primas para la refinación adicional que se requiere para cubrir el mercado interno en los períodos interzafras. El cultivo de caña de azúcar debe estar orientado en aumentar la producción a un menor costo y en la conservación de los recursos: Suelo y Medio Ambiente. Para Sánchez (2004), las principales razones que limitan el desarrollo de la agroindustria azucarera venezolana son: a) Bajos precios internacionales. b) Elevados excedentes acumulados. c) Estancamiento en el consumo mundial, como resultado de las campañas contra el azúcar y la penetración de sustitutos en los mercados de los países industrializados. d) Considerable aumento en la participación de azúcar blanco en el mercado internacional. Por otro lado, GEPLACEA (1999), considera que estas dificultades significan un verdadero desafío, que nos obliga a tomar algunas decisiones con miras a la modernización de nuestra agroindustria, adecuándola a las nuevas exigencias. Con una economía globalizada y un mercado del azúcar cada vez más competitivo, la agroindustria azucarera recibe el nuevo milenio consciente de que la sostenibilidad y proyección futura se basan en el desarrollo tecnológico y en la innovación. Aunque este análisis fue realizado hace más de 5 años, al presente está totalmente vigente. Por su parte, Arco (2005), expone que la industria azucarera Venezolana es una de las actividades de mayor relevancia en el desarrollo agroindustrial del país. La producción de caña de azúcar constituye el tercer rubro del sector agrícola, 8% del valor de la producción vegetal, sólo superado por el maíz y el café, ocupando hectáreas del territorio nacional. La caña de azúcar es uno de los cultivos extensivos 6

28 de mayor capacidad empleadora, generando alrededor de empleos directos, que beneficia a través de empleos indirectos y familias dependientes a por lo menos personas. En el país existen 15 Centrales Azucareros activos con una capacidad de molienda de Ton. caña/día y producción de Ton. de azúcar al día. Asimismo, Sánchez (2004), expone que el consumo per cápita de azúcar es de 14,6 a 20,7 Kg./habitante en países desarrollados, mientras que en países en vías de desarrollo como el nuestro se estima entre 6,7 a 14,3 Kg./habitante. En Venezuela el consumo humano de azúcar refinada es de TM (unos 23,8 Kg/habitante en promedio), mientras que el consumo industrial es de TM, que sumado da un total de TM; siendo la producción nacional estimada en unos TM, lo que representa un 70,7 % del consumo en el país, la cual requiere una inversión promedio de MM Bs Vale la pena destacar otros elementos, como es el efecto multiplicador que tiene la agroindustria azucarera con relación a otras ramas, entre las que destacan: producción de alcohol, aglomerados, componentes de alimentos para animales (melaza), papel, bebidas gaseosas, dulces y repostería. Es por ello, que el cultivo de la caña de azúcar y su proceso industrial ha sufrido los cambios que imponen la ciencia y la tecnología, pasando por ejemplo, del acarreo animal al autopropulsado, del alza manual al alza mecánica, del corte manual a las combinadas, de la producción del papelón y la panela a la industrialización del azúcar refino. La elaboración de los productos en el área industrial involucra principalmente tres etapas: la entrada (personal, material, equipo, políticas, procedimientos, métodos y el medio ambiente), realización del producto o servicio (proceso) y la salida (brindar un servicio y/o elaboración de un producto). En dichas etapas se comenten errores que afectan la calidad del producto y/o servicio. Todos los días un defecto es creado durante un proceso (etapa), esto toma un tiempo adicional para la prueba, análisis y reparación. Estas actividades no-adicionales requieren espacio, equipo, materiales y gente. Existen metodologías que ayudan a la prevención de errores en los 7

29 procesos industriales, siendo unas de ellas el ciclo de Deming PDCA y la metodología de Seis Sigma (6σ), que son metodologías de calidad de clase mundial, aplicadas para ofrecer un mejor producto o servicio, más rápido y al costo más bajo. En esta investigación se implementarán estas estrategias de mejoras continuas en la fase de recepción de la caña de azúcar en el Central Azucarero Portuguesa C. A. El Central Azucarero Portuguesa, C. A. (CAPCA), tiene como principal actividad la recepción y transformación de la caña de azúcar, en azúcar refinada y la obtención de otros productos. Según Arco (2005), señala que en los últimos seis años la empresa ha ido ampliando su capacidad de producción, motivado a que la producción de caña en la zona de influencia al central se incrementó de a hectáreas, alcanzando niveles de molienda que la han llevado a ser uno de los principales centrales azucareros del país, pasando de una capacidad de molienda diaria de TM en el año 2000 a TM en la actualidad, estimándose la molienda para los próximos períodos de zafra en unos de TM/año. Por otro lado, la fabricación de azúcar refinada involucra una serie de procesos en los que destaca la recepción de la caña de azúcar, la cual se inicia con el estudio previo del lote de caña que se pretende cosechar, que según sus condiciones fisiológicas está en el intervalo de tiempo donde se estima que ha alcanzado un umbral que se considera ideal dentro de la curva de madurez. El estudio es realizado por el departamento de maduración del central azucarero mediante el muestreo de caña en diferentes partes del lote. La muestra tomada es llevada al laboratorio del central donde se le realiza una serie de análisis físico-químicos de los parámetros que determinan su calidad, y a partir de los mismos, se tomará la decisión de cosechar o no el lote estudiado. Este procedimiento inicial se le denomina pruebas de PRECOSECHA de la caña, y su objetivo principal es garantizar que la caña que se arrime al central posea las condiciones óptimas de madurez, lo cual permite obtener el máximo provecho en la extracción de azúcar en la fábrica. Ahora bien, si las condiciones de calidad de la caña del lote muestreado es la esperada, se procede a la quema, corte y acarreo en camiones al central, en un lapso 8

30 de tiempo no mayor de los 15 días desde que se realizó el análisis de precosecha. Una vez que la caña llega al central se procede a su recepción, iniciándose con la toma de una muestra de caña en el camión, y a partir de la misma se obtienen nuevamente los parámetros físico-químicos denominados de POSTCOSECHA, y en función estos parámetros se determina el rendimiento de azúcar probable mediante una relación algebraica, con la que finalmente se admite su ingreso. Es importante señalar, que aún cuando el rendimiento reportado en la muestra no cumpla con las expectativas mínimas de calidad requerida por la empresa, la caña contenida en el camión no puede ser rechazada o desviada a otro proceso distinto al refino, así como también a partir de este resultado se estima el pago de la cosecha arrimada por el productor. Como resultado en el incremento de la capacidad de producción de caña en el campo y de su procesamiento, los niveles de rendimiento de azúcar han experimentado comportamientos muy variables, en los resultados de precosecha (o campo) con respecto a los de postcosecha (al momento de la recepción), donde los niveles de discrepancias en los principales parámetros que miden la calidad de la caña alcanzan los cinco puntos porcentuales de diferencias y en algunos casos lo superan, cuando la brecha promedio que pudiera existir entre estos dos resultados debería ser un punto y medio porcentual en la variable estudiada. En vista de la problemática existente, la empresa ha iniciado una serie de estudios tendientes a reducir y controlar las diferencias entre las estimaciones obtenidas en el campo respecto a las obtenidas en la planta, que contribuyan sistemáticamente en la mejora de la rentabilidad para el productor y en el rendimiento de los procesos en la fábrica. Cabe mencionar que para medir la calidad en las muestras de caña, el laboratorio de recepción obtiene un conjunto de indicadores físico-químicos, siendo las más importantes: porcentaje de Brix, porcentaje de Pol, porcentaje de Pureza, extracción de Jugo, porcentaje de Fibra, porcentaje de Azúcares Reductores, porcentaje de Rendimiento, entre otros. Así mismo, las muestras de caña obtenidas tanto en el 9

31 campo como el camión, son recabadas bajo un procedimiento de selección aleatoria, que garantiza la representatividad de la misma. Manteniéndose además bajo control local para dicha selección, un conjunto de variables latentes que pudieran incidir directamente en el muestreo de la caña. La anomalía en este proceso se origina cuando los resultados obtenidos en las muestras de pre y postcosecha no coinciden, existiendo entre ellos una brecha de considerable magnitud, como por ejemplo el parámetro porcentaje de Pol (cantidad de sacarosa en el jugo), que alcanza diferencias que oscilan entre 5 por ciento, entre una y otra muestra. Este alto grado de variabilidad presente en los análisis de pre y postcosecha amerita un estudio minucioso que permita identificar las posibles causas que la generan, por cuanto afecta considerablemente el proceso de fabricación, en el cual se utilizan equipos, maquinarias y personal que involucran altos costos de producción, para obtener rendimientos de azúcar que a lo sumo llegan a los 10 grados, cuando lo esperado debería ser los 12 grados. A su vez, el productor de caña se ve afectado por cuanto percibe ganancias económicas que no reflejan el esfuerzo ejercido a nivel de campo. En vista de la problemática presente en el departamento de recepción del central, esta investigación propone el diseño de un plan de mejoras del control de la calidad de la caña de azúcar arrimada en el Central Azucarero Portuguesa, C.A., basado en la elaboración de estrategias y acciones que generen condiciones para dar respuesta en forma eficiente y eficaz al proceso de recepción de la caña de azúcar. En tal sentido, con la implementación de este plan de mejoras, permitirá a la empresa fortalecer la calidad y el mejoramiento continuo de sus procesos, y de esa manera mejorar la productividad y la efectividad, de modo que transcienda a otras áreas de la misma, ya que el logro alcanzado involucra la participación colectiva en un sentido compartido de la responsabilidad. El diseño del plan estipulará la utilización de la data recabada por el departamento de recepción durante los períodos de zafra y , tomando como base preliminar para el diagnóstico de la situación actual del proceso 10

32 los datos recolectados durante la zafra , y a partir del mismo se definirán las estrategias a seguir para el período de zafra Es importante señalar, a razón de cuantificar la magnitud de la información que será estudiada en la presente investigación, que cada periodo involucra al menos 150 días de zafra y alrededor de 400 camiones diarios analizados. Por otra parte, para el análisis de la datos serán utilizadas las herramientas estadística descriptiva e inferencial, siguiendo el ciclo PDCA enlazado con la metodología del modelo de aplicación de la calidad Seis Sigma (DFSS), con las que se establecerán las acciones y controles del proceso de recepción de la empresa, a los fines de lograr un proceso de calidad en la ejecución y control de las actividades. Mediante la aplicación de este plan se podrá clasificar a todos sus proveedores, identificando sus fortalezas y debilidades y comparándolos con los estándares de calidad exigidos por la empresa, así como también mejorará la toma de decisiones en el momento de planificar la cosecha de la caña. Todo lo anteriormente descrito hace necesario una planificación estratégica que permita realizar un diagnóstico de la situación en la que se encuentra la industria azucarera, de modo de conseguir un salto significativo en la optimización de los procesos y que contribuya al mejoramiento de la calidad de los productos y servicios que produce, apoyándose esencialmente en sus fortalezas para superar sus debilidades, siendo sin duda esta estrategia la mejor opción de cambio. Formulación del Problema Lo antes expuesto ha motivado el desarrollo de la presente investigación la cual tiene como propósito la implementación de un plan de mejoras del control de la calidad de la caña de azúcar arrimada en un central azucarero, con el propósito de darles respuestas a las siguientes interrogantes: 1. Cuáles son las características actuales de la caña de azúcar que ingresa al central azucarero, en cuanto a sus parámetros físico-químicos obtenidos en las etapas de pre y post cosecha por proveedor? 11

33 2. Cómo se podría clasificar a los proveedores de caña en la etapa de precosecha y post cosecha en función de la variedad de caña, tipo y época de corte de la caña, edad de la caña y clase de la caña? 3. Existe alguna correlación entre las variables físico-químicas en función de la finca, variedad de caña, tipo y época de corte, edad de la caña y clase de la caña en la etapa de pre y post cosecha? 4. Cómo verificar la capacidad de las variables físico-químicas obtenidas durante el proceso de recepción de la caña, que permitan evaluar la habilidad del proceso en el cumplimiento de las especificaciones establecidas en la normativa de la empresa? 5. Cómo controlar y optimizar el proceso de recepción de la caña de azúcar tomando en cuenta las fases de pre y post cosecha en el Central Azucarero Portuguesa, C.A., utilizando las herramientas del TQM y el enfoque del modelo de planificación de la calidad seis sigmas (DFSS) para la solución de problemas, en la ejecución de planes de mejoras? General Objetivos de la Investigación Diseñar un plan de mejoras del control de la calidad de la caña de azúcar arrimada en el Central Azucarero Portuguesa C.A., en función de las condiciones de pre y post cosecha, utilizando el ciclo PDCA para el control de los procesos y la metodología Seis Sigma, de acuerdo con el concepto estratégico de la organización. Específicos 1. Diagnosticar las condiciones actuales de funcionamiento del proceso de recepción de la caña de azúcar que ingresa al central, para identificar las áreas potenciales de mejoras en las etapas de pre y post cosecha. 12

34 2. Clasificar los proveedores de caña del Central Portuguesa en las etapas de pre y post cosecha en función de la variedad de caña, tipo y época de corte, edad de la caña y la clase de la caña. 3. Evaluar las condiciones de calidad actual de la caña que ingresa al central, mediante los parámetros físico-químicos que la califican, en las etapas de pre y post cosecha en función de los proveedores, variedad de caña, tipo y época de corte edad de la caña y la clase de la caña. 4. Correlacionar las variables físico-químicas en función del proveedor, la variedad de caña, tipo y época de corte, edad de la caña y clase de la caña, en las etapas de pre y post cosecha. 5. Verificar la capacidad de las variables físico-químicas obtenidas durante el proceso de recepción de la caña, que permita evaluar la habilidad del proceso en el cumplimiento de las especificaciones establecidas por la empresa. 6. Analizar los resultados obtenidos de la aplicación de las herramientas de mejora continua para la solución de problemas PDCA y Seis Sigma, que coadyuven a la optimización del proceso de recepción de la caña de azúcar en el Central Azucarero Portuguesa C.A., tomando en cuenta las etapas de pre y post cosecha. Justificación e Importancia El diseño de un plan de mejoras del control de la calidad de la caña de azúcar arrimada en el Central Azucarero Portuguesa, C.A., se justifica porque permitirá conocer y mejorar la calidad de la materia prima en el campo, así como también la eficiencia del proceso fabril, lo que constituye una herramienta efectiva para concretar incrementos en la productividad de azúcar refinada, siendo este un objetivo prioritario y un compromiso de todos los sectores involucrados en esta actividad. Al mismo tiempo que busca incorporar nuevas estrategias de mejoramiento continuo como cultura de trabajo, y de esta manera incrementar significativamente el rendimiento cultural de los cañaverales, reducir los costos de producción y mejorar algunos aspectos de la calidad fabril. Lográndose finalmente incrementos sustanciales 13

35 en los niveles de recuperación de azúcar, beneficiando al productor y a los accionistas de la empresa. Alcances Este trabajo pretende, a través del diseño de un plan, mejorar la calidad de la materia prima (caña de azúcar) a nivel de campo, lo que permitirá alcanzar la máxima recuperación en el contenido de azúcar factible, lo que incide en la calidad del azúcar y contribuye a reducir los costos, percibiendo mayores ganancias por parte del productor. Mientras que a nivel de fábrica, permitirá un proceso eficiente que asegura la máxima recuperación industrial del azúcar cultivado en el campo, lo que influye directamente en la reducción de los costos y la calidad del producto final. Por otro lado, es importante destacar que estas técnicas de mejoras continuas planteadas en este trabajo podrán ser aplicadas en cualquier empresa del ramo azucarero, siempre y cuando se ajuste a los requerimientos de las mismas. Limitaciones El presente trabajo presentas algunas limitaciones referidas fundamentalmente a: a) la caña arrimada al central azucarero procede de diferentes localidades con condiciones ambientales distintas, b) La caña es cultivada mediante diferentes manejos agronómicos, c) Muchos de los productores cultivan diferentes variedades de caña, d) El central cuenta con un gran número de productores pequeños, medianos y grandes, en función de la cantidad de tierra cultivada. Por un lado, estas limitaciones traen como consecuencia para el presente trabajo que el volumen de la información generada en el proceso de recepción sea considerablemente heterogénea, así como también cuantitativamente mayor; por otro lado, los niveles de variabilidad en algunos casos pueden ser extremos, pero que con una adecuada estrategia de estratificación pueden ser reducidos significativamente. 14

36 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO Antecedentes de la Investigación Los trabajos de investigación que se relacionan con la presente investigación constituyen un basamento teórico importante, por lo que a continuación se presenta un resumen de investigaciones relacionadas con el tema estudiado a nivel internacional, nacional y regional. Antecedentes Internacionales Un interesante antecedente descrito por Evans, J. et al. (2005, p. 32) en su libro Administración y Control de la Calidad, titulado La evolución de la calidad en Xerox ; en el que se destaca el gran éxito alcanzado por la empresa norteamericana Xerox a partir de la década de los 90, luego que su directiva decidiera implementar estrategias integrales de calidad en la producción de la fotocopiadora Xerox 914. Consciente del éxito de otras empresas japonesas, que habían implementado herramientas del TQM, su presidente David, T. Kearns creó equipos con sus empleados, encargados de diseñar un plan de mejoras de la calidad en fabricación de este producto, lográndose rápidamente diagnosticar algunos elementos, como por ejemplo, más del 20 por ciento de los ingresos de la empresa se perdían en el reproceso de los trabajos, desperdicios, inspección excesiva, negocios perdidos, entre otros. A partir de la implementación del plan de mejoras de la calidad, la empresa logró importantes avances que incluyeron: disminución de la tasa de rechazo en la línea de ensamblaje de 10 mil ppm a 300 ppm, el 95 por ciento de las partes ya no requirieron de inspección; el número de proveedores se redujo de 5 mil a 500, el costo de las partes compradas se redujo en un 45 por ciento, los costos de fabricación 15

37 se redujeron en un 20 por ciento a pesar de la inflación, los tiempos de desarrollo de los productos bajo en un 60 por ciento y la calidad de la producción en general mejoró en un 93 por ciento. Para el año 2001 la empresa replantea un nuevo plan de mejoras de la calidad, enfocado a la metodología Seis Sigma, denominándolo Lean Six Sigma. Poco tiempo de haber aplicado este enfoque de liderazgo de la calidad logró la mayor popularidad en los Estados Unidos. Este enfoque se refinó con base en un proceso estructurado de mejora continua de la calidad, fundamentado en sus propios principios, los cuales destacan más el comportamiento y el liderazgo para lograr la excelencia en el desempeño. Esta metodología incluye una infraestructura dedicada y el compromiso de los recursos en los aspectos claves del negocio: oportunidades críticas para los clientes, capacitación profunda para los empleados, contratación de los especialistas más experimentados en mejoras, un proceso de selección de proyectos basado en los valores y mayor enfoque en el cliente con un vínculo claro con la estrategias y objetivos. Esta experiencia presentada por Evans, J. et al. (2005), permite respaldar en este trabajo de investigación, la validación y la confianza que se pueda tener en las estrategias de mejoras de la calidad de los procesos de producción, utilizando los enfoques del ciclo de Deming y la metodología de Seis Sigma, que de ser desarrolladas de manera diligentes y con un alto compromiso del personal de la empresa, así como también involucrando al cliente, reportan significativos rendimientos en el proceso productivo, donde ganan todos. Otro interesante trabajo de mejora continua es el presentado en España por la Universidad de Sevilla (2005), titulado Plan de calidad y mejora continua de la administración y servicios de la universidad de Sevilla (PCASUS) ; donde se impulsa un cambio en la forma de gestión universitaria, cuyo objetivo fundamental gira entorno a la mejora continua enfocada en las herramientas del TQM, utilizando al grupo de mejora como herramienta básica y núcleo fundamental del sistema. En este trabajo la universidad se plantea los siguientes objetivos: Incrementar la satisfacción de los clientes, elevando el nivel de resultados en los servicios; implantar un sistema de recursos humanos que incremente la satisfacción laboral y facilite la 16

38 consecución de los objetivos del Plan; impulsar un cambio cultural hacia un nuevo estilo de gestión. Para el diseño del Plan de mejoras la Universidad se planteó la siguiente metodología: 1. Determinación de la situación inicial, mediante la elaboración de la matriz DOFA correspondiente; 2. Definición de la misión y visión de la administración y servicios de la Universidad; 3. Definición de los objetivos y las estrategias del plan orientado en el ciclo PDCA; 4. Diseño del despliegue del plan de mejoras; 5. Cronograma; y 6. Evaluación y control del mismo. Merece especial atención que el plan de mejoras fue implementado a nivel de una institución de educación superior donde se revela la bondad de herramienta del ciclo de Deming en la implementación de cualquier proceso productivo o de servicio del quehacer humano, lográndose importantes avances en la universidad Sevilla. Merece especial atención el trabajo de realizado en España por Plaza, C. et al. (2004), titulado Mejora Continua como Herramienta Docente en Fundamentos de Sistemas Digitales. En donde se experimenta un avance significativo que conducen a la revisión y mejora de los procesos existentes en la universidad de Zaragoza-Turuel, mediante la implementación de nuevas estrategias de mejora continua. Estas actividades de mejora continua fueron realizadas por el personal a partir de procesos ya existentes en una asignatura concreta de carácter introductoria sobre electrónica digital: Fundamentos de Sistemas Digitales, siguiendo la metodología descrita por el famoso ciclo de Shewhart, (o también conocido como PDCA o círculo de Deming). Logrando con el plan excelentes resultados, como la satisfacción de los alumnos, resultados académicos importantes y satisfacción del profesorado, entre otros. Con este trabajo se ha demostrado un ejemplo concreto de la aplicación del concepto de plan de mejora continua en el aula, íntimamente relacionado con la filosofía de calidad, en este caso en el sector universitario. Donde se ha intentado, de esta forma, dar una pauta para aquellos docentes que puedan sentirse desbordados por la amplitud de esta terminología de origen empresarial. 17

39 Antecedentes Nacionales En relación a los antecedentes regionales se reseña el trabajo realizado por Casanova, R. (2004), denominado Mejoramiento de los tiempos operativos a las llaves hidráulicas basado en la metodología six sigma en Akere Energy, C.A., empresa ubicada en el Tigre, Estado Anzoátegui. En este trabajo se estudia la pérdida del tiempo operativo originado por los errores y fallas durante el proceso de servicio que ejerce la herramienta conocida como la Llave Hidráulica, utilizada para acoplar y/o desacoplar las tuberías o cabillas en la sarta hoyo, abajo en los pozos petroleros; en donde los taladros que posee la compañía realizan la operación final de servicio al cliente. Dicho problemática trae como consecuencia principal la aparición de lucros cesantes, puesto que el beneficio económico de la empresa depende directamente del tiempo efectivo total realizado en el proceso de servicio prestado. Para resolver la problemática suscitada en el proceso de servicio de las llaves hidráulicas, el autor se plantea el diseño un plan de mejoras mediante la aplicación de la metodología Six Sigma, la cual es un método de gestión gerencial y de resolución de problemas, enmarcada en los preceptos de la calidad y que busca el mínimo ranking de errores en el proceso. Finalmente con implementación de la técnica de mejora continua, Akere Energy, C. A. logra reducir en una primera fase de la aplicación del plan, más 30 por ciento el tiempo operativo total en el proceso de servicio que prestan las llaves hidráulicas, por cuanto se consigue disminuir significativamente las fallas y/o errores en el mismo, y en consecuencia se logra el incremento en los beneficios económicos de la empresa. Esta referencia deja sin lugar a dudas, que la implementación de la metodología Seis Sigma en la resolución de problemas aporta importantes beneficios en la mejora de los procesos de producción y/o servicios, siendo un método eficiente y eficaz en la gestión gerencial enmarcada en los modelos de calidad, que busca la reducción progresiva de los errores en los proceso productivos. Por lo tanto, al desarrollar sistemáticamente las Fases de Alto Nivel (Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar) que propone la metodología, se obtiene un mejor desempeño en el 18

40 proceso, como en este caso en particular, la reducción de los tiempo de operación de una herramienta de trabajo para el funcionamiento óptimo del sistema y por tanto, al incremento de la rentabilidad de una compañía de servicios en el sector petrolero. En el trabajo realizado por Valdez, S. (2001), denominado Reducción de la variabilidad en la planta de jabones de Colgate Palmolive, C.A. mediante la aplicación de la metodología Six Sigma. Este trabajo se fundamenta en la reducción de las variables no deseadas en el proceso productivo de la fábrica de jabones de Colgate Palmolive ubicada en el estado Carabobo, aplicándose la metodología a un proceso fabricación de un producto a gran escala. El autor diagnosticó las variables más influyentes logrando reducir la variabilidad a niveles importantes en una primera fase, dejando abierta la metodología para su continuidad y poder llevar a la empresa a niveles de Seis Sigma. En este trabajo se muestra la importancia que puede significar la metodología Seis Sigma para reducir el tiempo de ciclo y los defectos en los productos, lográndose al mismo tiempo importantes ahorros en los costos de producción y una adecuada reputación de empresa de excelencia. En el trabajo realizado en una planta Láctea del Estado Táchira por Azuaje, C. (2002), titulado Diseño de un plan de mejora del proceso productivo de una empresa procesadora de lácteos, se plantea optimizar el uso de los recursos y obtener una mayor rentabilidad. A través de esta investigación se obtuvo la información relacionada con un problema que presentaba la empresa, como era la estandarización de los procesos de fabricación y análisis de laboratorio, también la falta de aprovechamiento del suero verde, el establecimiento de indicadores de control, baja continuidad por problemas con el suministro de leche por falta de proveedores confiables, existencia de un cuello de botella en la cuba polivalente y la ausencia de un sistema de planificación, programación y control de la producción. El autor propone mejorar estas anomalías por medio de un plan de mejoramiento del proceso productivo. 19

41 Esta investigación aporta al presente trabajo la necesidad de desarrollar planes de mejoramientos en diversas instancias en la búsqueda de alternativas para su propio desarrollo. Antecedente Regional Entre tanto, otra investigación realizada por Medina, V. (2005), titulada Propuesta de un plan de mejoras continua en una fábrica de bolsas plásticas, propuso la realización de un diagnóstico de la empresa plásticos Careli del Estado Lara, para conocer cómo estaba funcionando el proceso productivo, identificar las fallas más importantes y luego proponer la mejora a través del ciclo de Deming PDCA. Logrando con esta metodología de mejoramiento continuo la identificación de las fallas críticas mediante la utilización de encuestas estructuradas, semiestructuradas y entrevistas no estructuradas sobre los empleados responsables del proceso, lo que le permitió mejorar las relaciones entre diversos procesos, la concientización del personal para trabajar de manera coordinada para el fortalecimiento de la organización, así como estimularlos al trabajo en equipo. Finalmente este estudio permitió un mejoramiento satisfactorio por cuanto alcanzó disminuir el desperdicio de un 15 % y una rentabilidad del 57%. Las conclusiones a la que llegó este investigador, sirve de gran valor referencial al presente trabajo, por cuanto confirma que la aplicación de un plan de mejoras siguiendo el ciclo de Deming ayuda en el incremento de la rentabilidad para la empresa y a la disminución significativa de las pérdidas, así como en el estímulo de sus trabajadores en la sensibilización del trabajo en equipo. 20

42 Calidad y mejora continua Bases Teóricas Para Shewhart (1931), referenciado por Evans (2005), la calidad es la bondad o conformidad de un producto o servicio. La aparición del concepto calidad no responde a un momento concreto de la historia, sino que ha ido evolucionando a lo largo del tiempo, adquiriendo y enriqueciendo su significado y variando su orientación atendiendo a las especificidades y necesidades de cada momento. La calidad puede ser un concepto confuso, debido en parte, a que la gente considera la calidad de acuerdo con diversos criterios basados en sus funciones individuales dentro de la cadena de valor de la producción. Esto significa que la calidad sigue evolucionando conforme la profesión de la calidad se desarrolla y madura. Dice Evans (2005), que en un estudio realizado en estados unidos en donde se le consultó a 86 gerentes de empresas, que definieran la calidad, se obtuvo diversas respuesta, en las que se incluyen las siguientes: 1) Perfección, 2) Consistencia, 3) Eliminación de desperdicios, 4) Velocidad de entrega, 5) Cumplimientos con las políticas y procedimientos, 6) Ofrecimiento de un producto eficiente y útil, 7) Hacer las cosas bien desde la primera vez, 8) Complacer o satisfacer a los clientes, 9) Servicio y satisfacción total para el cliente. Como se puede notar, existen diferentes perspectivas desde las cuales se ve la calidad. Estos mismos autores destacan que es importante comprender las diferentes perspectivas desde las cuales se ve la calidad, a fin de apreciar por completo el papel que desempeñan las distintas partes de una organización de negocios, entre las que mencionan: 1. Un Enfoque basado en el juicio: donde la noción más común utilizadas por los consumidores, es que es sinónimo de superioridad y excelencia. Para Shewhart (1931), unos de los primeros personajes que define la calidad como la bondad o conformidad de un producto, conociéndose este punto de vista como trascendente. 21

43 2. Un enfoque hacia los productos: en este caso la calidad se trata de una función para una variable medible de manera específica, y que las diferencias en la calidad reflejan las diferencias en la cantidad de algún atributo del producto. 3. Enfoque hacia el usuario: esta definición se basa en la suposición de que la calidad se determina de acuerdo con lo que el cliente quiere. Las personas tienen distintos deseos y necesidades y, por tanto, diferentes normas de calidad, lo que conduce a una nueva definición basada en el usuario: la calidad es la adaptación al uso para el que el producto se compra, o la manera en que el producto cubre la función para la que está diseñado. 4. Enfoque hacia el valor: en este caso la calidad se basa en la relación existente entre el uso o la satisfacción con el precio. Desde este punto de vista, un producto de calidad es aquel que es tan útil como los productos con los que compite, y se vende a un precio más bajo, o bien, aquel que ofrece mejor uso o satisfacción a un precio comparable. 5. Enfoque hacia la manufactura: en este enfoque se define la calidad como el resultado deseable de la práctica de ingeniería y manufactura, o la conformidad con las especificaciones. Las especificaciones son el objetivo y tolerancias que determinan los diseñadores de los productos y servicios. Donde el objetivo es el conjunto de valores ideales que la producción debe buscar; mientras que las tolerancias se especifican porque los diseñadores reconocen que es imposible alcanzar los objetivos en todo momento de la fabricación. Por otro lado, Garvin (1988), destaca que la evolución de la calidad viene marcada por cuatro etapas, que son: 1. Calidad mediante inspección: se identifica con la aparición del sistema industrial moderno, en el cual la producción en los talleres artesanales es sustituida por la producción en serie en las fábricas. La calidad del producto se comprueba al final de la línea de producción, por lo que calidad en esta etapa se asociaba a inspección final del producto. El objetivo era adecuar el producto o servicio a los fines en base a los cuáles había sido producido (conforme a los estándares preestablecidos), pero no la mejora de éste. Este sistema suponía incurrir en un coste 22

44 adicional, en relación a la identificación de un producto al cual se le había detectado un fallo y por tanto no se iba a obtener beneficio alguno. 2. El Control estadístico de la Calidad: con el desarrollo tecnológico, aparecen industrias que no pueden permitirse tener fallos de calidad, como son la industria de defensa o la industria nuclear, por lo que se incorpora la inspección o control en la cadena de producción o control estadístico de la calidad. El sistema de inspección en la cadena de producción evolucionó en las técnicas de muestreo, con el objetivo de verificar un número limitado de productos pertenecientes a un mismo lote de producción, de forma que se valora el lote en su conjunto. De esta forma, el producto se retiraba del proceso productivo en cuanto se detectaba el fallo y no se incurría en el costo no recuperable de seguir añadiéndole valor, posibilitando, en su caso, la recuperación del producto. 3. El Aseguramiento de la Calidad: en este paso evolucionó el concepto de calidad dirigido hacia la prevención. Nace entonces la formulación de las normas de aseguramiento de la calidad, como son las normas de la serie ISO Dicho paso supuso el considerar que la calidad poseía también implicaciones en la administración de la empresa y no exclusivamente en la producción. El aseguramiento de la calidad no sustituye al control de la calidad, sino que lo integra y lo complementa. En esta etapa aparecen términos como los costos de la calidad, el control total de la calidad, la ingeniería de la fiabilidad y el cero defectos. 4. La Calidad como estrategia competitiva: Este paso decisivo fue el salto con la introducción del concepto de calidad total y la instauración de la calidad como estrategia competitiva, que podemos definir como enfoque integrador de la gestión que incluye los esfuerzos de los diversos grupos de una organización (especialmente la dirección) para desarrollar, mantener y mejorar la calidad, de forma que se obtengan productos y servicios que den plena satisfacción al cliente, a los niveles más económicos posibles. Esta etapa, incluye los métodos y prácticas de la etapa anterior, incorporando nuevos y valiosos elementos como son la implicación de la dirección en la calidad y la integración de la calidad dentro de la política y estrategia empresarial, 23

45 la participación del personal, la calidad como búsqueda de la eficiencia y la definición de la calidad desde la perspectiva del cliente y la mejora continua. Según la norma ISO 9000:2000 (Sistemas de gestión de la calidad. Fundamentos y vocabulario ), la calidad es el Grado en el que un conjunto de características inherentes cumple con los requisitos, donde característica significa rasgo diferenciador y el concepto requisitos indica necesidad o expectativa establecida, generalmente implícita u obligatoria. Según Juran (1996), el concepto calidad ha cambiado a lo largo de la historia, por la simple y transcendente evolución de los enfoques sobre los que se ha ido trabajando. Hoy en día, la calidad expresa un concepto global y unificador que concierne a los objetivos de competencia, efectividad y, en último término, excelencia a los que debe tender toda organización. Entre tanto, Falconi (1994), expresa: es un producto o servicio es de calidad si atiende perfectamente de manera confiable, accesible, segura, y con la programación adecuada para las necesidades del cliente. Control de calidad Según Juran (2001), es un proceso universal de gestión para dirigir las operaciones de forma que proporcionen estabilidad, para prevenir cambios adversos y mantener el statu quo. Para mantener la estabilidad, el proceso de control de calidad evalúa el rendimiento, compara el rendimiento real con las metas y actúa sobre las diferencias. Así como también destaca, que el control de calidad es un conjunto de técnicas y actividades de carácter operativo, utilizadas para verificar los requerimientos a la calidad del producto o servicio. La calidad es cuantificable, y debe de cuantificarse. Para medir la calidad hay que expresar la calidad en cifras y actuar en función de los valores medidos, estos dos principios tan simples dan lugar a una metodología de mejora continua de la calidad. 24

46 Control de calidad total El control de la calidad total según Falconi (1994), es un sistema administrativo, basado en ideas americanas y perfeccionadas en Japón, introducido poco después de la segunda guerra mundial. Las organizaciones humanas son medios (causas) destinados a alcanzar determinados fines (efectos). Controlar una organización humana significa detectar cuáles fueron los fines, efectos o resultados no alcanzados, y que son problema de la organización; analizar estos malos resultados buscando sus causas, y actuar sobre estas causas de tal manera que se puedan mejorar los resultados. Gestión de la calidad total (TQM) De acuerdo con Greg (2003), el TQM es un enfoque de la gestión que se centra en la organización como un sistema, con énfasis en los equipos, los procesos, la estadística, la mejora continua y la entrega de productos y servicios que satisfacen y exceden las expectativas de los clientes. Según el punto de vista de JUSE (Unión de Científicos e Ingenieros Japoneses) el TQM es un enfoque de gestión que lucha en cualquier entorno empresarial establecer bajo un liderazgo fuerte de la alta directiva, una visión y una estrategia clara a mediano y lago plazo, así como también utilizar con propiedad los conceptos, valores y métodos científicos del TQM. Proceso De acuerdo con Gutiérrez (2005), se entiende por proceso como el conjunto de condiciones, actividades eventos u operaciones, que recibe determinados insumos o entradas y los transforma en un resultado o en un producto (salida), siendo algunos ejemplos de procesos: la facturación, las compras, la producción y la recepción de materia prima, entre otras. Por su lado Falconi (1994), define proceso como el conjunto de causas que provocan uno o más efectos; donde las causas pueden ser 25

47 dividas en familias, tales como: materias primas, medidas, medio ambiente, mano de obra y método; también llamadas factores de manufactura. Capacidad de procesos Según Gutiérrez y De la Vera (2004), la capacidad de un proceso es la manera que las variables de salida del proceso cumplen con sus especificaciones, es decir es la habilidad de un proceso para obtener unos resultados dados, basándose en el control de su salida. Desde el punto de vista estadístico la capacidad de un proceso se define como la anchura de las especificaciones del proceso dividido por seis sigma y se cuantifica mediante el índice de capacidad Cp, respondiendo a la pregunta Qué puede entregar su proceso?. Cuando un proceso cumple con las especificaciones se dice que el proceso es capaz, de tal forma que el nivel de disconformidades es suficientemente bajo para garantizar que no habrá esfuerzos inmediatos para tratar de bajarlas y mejorar así su capacidad. Mejora continua de los procesos Para Falconi (1994), es el establecimiento de un sistema de indicadores que nos permitan realizar un seguimiento del desarrollo de los procesos y del grado de consecución de los objetivos prefijados está dirigido a la MEJORA CONTINUA del los mismos, es decir, a asegurar la eficacia y calidad de resultados de forma continuada. Este concepto de mejora continua puede entenderse más fácilmente a través de la explicación del ciclo PDCA (Plan, Do, Check, Act, o bien, Planificar, Implantar, Comprobar y Actuar). La mejora continua en una organización que comparte una filosofía de la calidad total o excelencia, parte de la idea de que toda situación es mejorable. Por mejora continua debe entenderse un proceso dinámico que se inicia con la idea de que siempre se pueden hacer mejor las cosas o el proceso que conduce al logro de un nuevo nivel de calidad, superior a cualquier otro conseguido antes. 26

48 Ciclo PDCA (o PHVA) Para Gutiérrez (2005), el ciclo PDCA es una herramienta de mejora continua de gran utilidad para estructurar y ejecutar planes de mejora de calidad a cualquier nivel directivo u operativo. En este ciclo se desarrolla de manera objetiva y profunda un plan (Planear), éste se comprueba en pequeñas escalas o sobre la base de ensayos tal como ha sido planeado (Hacer), se supervisa si se obtuvieron los efectos esperados y la magnitud de los mismos (Verificar), y de acuerdo con lo anterior, se actúa en consecuencia (Actuar) ya sea generalizando el plan si dio los resultados esperados y tomando medidas preventivas para que la mejora no sea reversible, o reestructurando el plan debido a que los resultados no fueron satisfactorios, con lo que se vuelve inicial el ciclo. Gutiérrez (2005), recomienda dividir el ciclo PDCA en ocho pasos como se muestra a continuación en la siguiente tabla: Cuadro 1. Etapas del ciclo PDCA Etapa del ciclo Planear Paso Nro. 1 Nombre del Paso Delimitar y analizar la magnitud del problema 2 Buscar todas las posibles causas 3 Hacer 5 Investigar cuál es la causa más importante 4 Considerar la medias remedios Poner en práctica las medidas remedios Verificar 6 Revisar los resultados obtenidos Actuar Fuente: Gutiérrez (2005). 7 Prevenir la recurrencia del mismo problema 8 Conclusión Posibles Técnicas a Usar Pareto, H. de Verificación, Histograma, C. de Control Observar el problema, Lluvias de Ideas, Diagrama de Ishikawa Pareto, estratificación, d. de dispersión, diagrama de Ishikawa Por qué necesidad. Qué objetivo. Dónde lugar. Cuándo tiempo y costo. Cómo plan Seguir el plan elaborado en el paso anterior e involucrar a las afectados Histograma, Pareto, c. Control, h de Verificación Estandarización, Inspección, Supervisión, h de Verificación, c de Control Revisar y documentar el procedimiento seguido y planear el trabajo futuro 27

49 El Ciclo PDCA es un concepto ideado originalmente por Shewhart (1931), pero adaptado a lo largo del tiempo por algunos de los más importantes personajes del mundo de la calidad. Fue popularizado por W. Edwards Deming, por esta razón es conocido comúnmente como el Ciclo de Deming. Como se mencionó anteriormente, este ciclo consiste en una serie de cuatro elementos que se llevan a cabo consecutivamente representado un proceso circular que no tiene fin porque la última etapa da paso, de nuevo a la primera como se muestra en la siguiente Figura: A ACTION Definir las Metas PLAN P Actuar Correctamente Definir los métodos que Determinarán Alcanzar las Metas Propuestas C CHECK Verificar los resultados de la tarea ejecutada Ejecutar la Tarea (Recolectar datos) Educar y Entrenar DO D Figura 1. Ciclo PDCA para el control de procesos Fuente: Falconi V. (2005). P: Plan (Planificar): Determinar las metas y métodos para alcanzar las metas mediante el establecimiento de planes. D: Do (Hacer): Educar a los empleados e implementar los cambios, llevando a cabo los planes. 28

50 C: Check (Verificar): Cotejar los efectos de los cambios, verificando que los resultados concuerden con lo planeado. A: Act (Actuar): Tomar las acciones apropiadas para institucionalizar el cambio. Metodología Seis Sigma (SS) Herramienta orientada a la calidad y a la mejora continúa Para Escalante (2006), Seis Sigma es una poderosa herramienta que permite a las organizaciones lograr excelencia operacional. La disciplina fue desarrollada por Motorola en los años 1980 y desde entonces ha sido mejorada y adaptada a las distintas necesidades en empresas tanto de manufactura como de servicios. Esta herramienta se introduce en varios niveles organizacionales y a diferencia de otros conceptos de reingeniería de procesos y de calidad como TQM, BPR, BPI; Seis Sigma se ha institucionalizado en la cultura de desempeño en organizaciones como Motorola, Ford, General Electric, Verizon, Seagate, Sony, Toshiba, Colgate, entre otras. Seis Sigma se puede definir en una forma muy elemental como la reducción de defectos y variabilidad en los procesos. Tomando en cuenta que: a) Un defecto Seis Sigma se define como cualquier resultado que no satisfaga las especificaciones del cliente y/o comerciales. b) Una oportunidad Seis Sigma es el número total de probabilidades de que pueda ocurrir un defecto. c) Un nivel Sigma describe de forma cuantitativa cómo rinde un proceso o servicio midiendo los defectos en relación con un millón de oportunidades. En su forma más elevada, Seis Sigma es una filosofía de negocio que se centra en la toma de decisiones basada en los hechos. Una empresa con SS no solo que se caracteriza por los excelentes productos, sino que además permite mantener una alta eficiencia en sus métodos de producción, administración y servicio. El objetivo 29

51 global es a largo plazo, pero en las organizaciones se ven obligadas a presentar resultados a corto plazo, mientras se trabaja con una visión a largo plazo; Seis Sigma permite cumplir simultáneamente con ambos objetivos a la vez. Condiciones para la implementación de Seis Sigma 1. Alto liderazgo y afianzamiento de la alta gerencia. 2. Uso de una infraestructura operacional adecuada que permita seguir filtrando la disciplina a los distintos niveles de la organización. La adopción y seguimiento será exitosa siempre y cuando se cambien actitudes, comportamientos y practicas en todos los niveles organizacionales. 3. Capacitación continua y rotación del personal para fomentar la asimilación y adaptación dentro de la organización. 4. Establecer una clara relación entre la capacidad de procesos, los planes estratégicos de la empresa y los requerimientos del cliente (voz del cliente). Fases y Pasos de Seis Sigma: Para Escalante (2006), Seis Sigma (SS) es una metodología muy rigurosa, que induce una ejecución sistemática de los proyectos conducente a la reducción de defectos. Las fases de Seis Sigma se suelen abreviar como D.M.A.I.C. (o siglas en español DMAMC). (Define, Measure, Analyze, Improve and Control). DEFINIR MEDIR ANALIZAR MEJORAR CONTROLAR Figura 2. Proceso iterativo DMAMC en Seis Sigma Fuente: Escalante E. (2006). 30

52 En forma diagramática se puede presentar: Figura 3. Diagrama de las fases del DMAMC Fuente: Pande P. et al. (2004). Cada una de estas fases a su vez son descritas como: Fase de Definición de Proyecto (DEFINE): a) Detallar las necesidades del cliente y sus expectativas. Definir el problema. b) Entender los factores críticos de calidad como guía para los proyectos subsiguientes. c) Definir el efecto provocado por una situación adversa, o el proyecto de mejora que se desea realizar, con la finalidad de entender la situación actual y definir objetivos. d) Desarrollo de equipos de trabajo y estructura genérica para futuras implementaciones. e) Coleccionar información básica disponible del cliente, producto o negocio. f) Diseño de flujogramas de las funciones, canales, clientes y proveedores. Fase de Medición (MEASURE): a) Definir y describir el proceso. Definiendo los elementos del proceso, sus pasos, entradas, salidas y características. b) Establecer medidas y formas de medir los procesos. 31

53 c) Medición de rendimiento actual, capacidad, tiempos de proceso y producción, etc. d) Determinar si existe un sistema de medición. Fase de Análisis (ANALYZE): a) Identificar los causales de los problemas o que contribuyen a la generación de defectos. b) Determinar las variables significativas. Las variables del proceso definidas en, c) Representar los datos colectados utilizando herramientas estadísticas. d) Definir causales objetivas desde la raíz de los problemas. Fase de Mejora (IMPROVE) a) Como se pueden remover las causas de defecto. b) Identificar las variables claves que generan problemas. c) Documentar posibles soluciones. Fase de Control (CONTROL) a) Determinar los métodos para mantener las mejoras. b) Documentar los nuevos métodos y procedimientos. c) Establecer medidas y estándares de rendimiento. d) Monitorear el rendimiento de los procesos. Herramientas de Control Continuo utilizado por la metodología SS. a) Matriz de oportunidades. b) Fishbone. c) Causa y Efecto. d) SIPOC. e) FMEA. f) Flujogramas. g) Ayudas visuales como los gráficos de Pareto, histogramas, etc. h) Uso de herramientas estadísticas, tales como: Test de Hipótesis (t-test, F-test, Chi squared-test), ANOVA, scatter plots, cuadros de control, regresión, etc. 32

54 i) Una forma diagramática de visualizar las herramientas utilizadas por SS, es: Figura 4. Herramienta de control continuo en SS Fuente: Pande P. et al. (2004). Beneficios de la Implementación del Seis Sigma SS Para Morrison (2001), la implementación del SS en la organización se traduce en una disminución sustancial en la variabilidad de los procesos, entre otros aspectos -entiéndase tanto en los de manufactura o servicio- que asemeja los resultados al concepto ideal de Crosby (Cero-Defecto). Y se traduce en términos de defectos en 3,4 defectos por millón de oportunidades (DPMO), equivalente a % de calidad. Ninguna otra metodología o herramienta tiene un acercamiento mayor al concepto ideal, que el Seis Sigma. Desafortunadamente, no hay una regla, inmediata, sencilla y fácil para alcanzar tal nivel de calidad. El SS es una metodología que ayudara a alcanzar tal objetivo. El siguiente cuadro muestra los diferentes niveles del SS. Cuadro 2. Las escalas en Sigma Nivel Sigma Defectos por Millón dpmo Rendimiento % ,3 % ,3 % ,98 % 6 3,4 99,9997% Fuente: Magnusson K. et al. (2006). 33

55 El nivel de calidad ±6, se interpreta como el intervalo de los límites de tolerancia en una amplitud de 12 de una distribución normal cuyo valor medio es µ está sesgado en 1,5 respecto al valor objetivo. De acuerdo con Silva (2003), los procesos estándar tienden a comportarse dentro del rango de tres Sigma, lo que equivale a un número de defectos de casi por millón de oportunidades (DPMO), si ocurre un desplazamiento de 1,5 Sigma; esto significa un nivel de calidad de apenas 93,32 % en contraposición de un proceso de Seis Sigma; es decir, un proceso con una curva de capacidad afinada para seis sigma, es capaz de producir con un mínimo de hasta 3,4 DPMO, comparativamente, un proceso de tres sigma es veces más malo, es decir produce más defectos que uno de Seis Sigma. Este nivel de calidad se aproxima al ideal del cero-defectos y puede ser aplicado no sólo a procesos industriales de manufactura, sino también en procesos transaccionales y comerciales de cualquier tipo, como por ejemplo: en servicios financieros, logísticos, mercantiles, entre otros. Entre tanto para Barba et al. (2000), la implementación de la filosofía de calidad y mejoras continuas con la disciplina de SS trae los siguientes beneficios: a) Reducción de costos operativos. b) Proyectar un ambiente de calidad que incentive la inversión. c) Manejo estratégico de información y datos. d) Mejora de servicio al cliente. e) Crear un ambiente propicio para la venta / arrendamiento / concesión. f) Manejo adecuado de recursos. (humano, capital, tecnológico). g) Institucionalización de prácticas de mejora continua. h) Establecimiento de controles y actividades de valor agregado. i) Adopción de métricas e indicadores de productividad y calidad como herramienta de gerencia. Proceso agroindustrial azucarero De acuerdo con Tonatto et al. (2005), es importante entender que el resultado final del proceso agroindustrial azucarero, expresado como rendimiento y calidad del 34

56 producto obtenido, depende no sólo del azúcar acumulado en la caña durante su crecimiento, sino también por la calidad de la materia prima que se entrega y muele, considerando de manera especial la cantidad de las sustancias no-azúcares que la acompañan al momento de su molienda. La calidad de la caña de azúcar constituye la base del proceso industrial, al determinar la máxima cantidad de azúcar que la fábrica puede recuperar, según la eficiencia fabril de cada ingenio (ver Figura 5). Alto Contenido de Azúcar Alta Calidad Bajo Contenido de Sust. Indeseables Bajo Contenido de Trash MATERIA PRIMA Establece la Calidad Base Bajo Costo Sin Problemas de Deterioro Alto Rendimiento Cultural Bajo Costo de Producción Alta Eficiencia en Labores Relación Productor-Fábrica FÁBRICA EFICIENCIA Nivel de Tecnología Eficiencia Costo de Funcionamiento Alta Calidad Alta Calidad AZÚCAR Bajo Costo Bajo Costo Figura 5. Proceso Agroindustrial en el Procesamiento de la Caña Fuente: Tonatto et al. (2005). Composición Química de la Caña y su Relación con el Proceso Industrial Para Tonatto et al. (2005), la calidad de los jugos afecta el procesamiento de la caña y la recuperación de la sacarosa en los ingenios. La cantidad de sustancias nosacarosa aumentan significativamente por falta de maduración de la caña, las cuales son producidas por condiciones de su deterioro y, afectan las distintas etapas del 35

57 proceso fabril, destacándose su efecto negativo en la cristalización, alterando la forma y el color del azúcar, tal como se muestra en el cuadro 3. Cuadro 3. Composición Química de un Tallo Maduro y de un Tallo Inmaduro de Caña CONDICIÓN DEL TALLO DE CAÑA Porcentaje de Fibra ESPECIFICACIONES DE CALIDAD DE LOS PRINCIPALES PARÁMETROS MEDIDOS EN LOS TALLOS Porcentaje de Jugo Porcentaje de Agua Porcentaje de Brix Porcentaje de Pol Porcentaje de Sust. No Sacarosa MADURO 10 a a a a a 18 1 a 4 INMADURO < 10 > 90 > 75 < 12 < 11 > 4 Fuente: Tonatto et al. (2005). Un cultivo de la caña está apto para la cosecha si reporta al menos 80% de Pureza en el jugo de caña. Todas estas especificaciones son asumidas como ideales para la recepción de la caña de azúcar en el Central Portuguesa. Terminología básica en el proceso de recepción de la caña de azúcar En el trabajo publicado por Sánchez (2004), define los siguientes conceptos relacionados con la producción de caña de azúcar, entre los que menciona: 1. La caña de azúcar (Saccharum officinarum): es un cultivo de extraordinaria capacidad, que en buenas condiciones culturales, produce volúmenes superiores a las 100 t/ha de tallos y si se incluyen las hojas y puntas, que no se emplean para la producción de azúcar; el volumen de biomasa vegetal se eleva en 20%. 2. Muestreo de Jugo en la caña: Se refiere a la toma de una muestra aleatoria de 4 kg. de fibra de caña, la cual está representada entre 3 y 4 tallos, de donde se extrae con una prensa neumática el jugo contenido en ella. De la muestra se mide la cantidad de jugo extraído con un cilindro graduado de una porción de fibra de 1000 g. 36

58 3. Porcentaje Brix: Son los sólidos totales disueltos en el jugo de la caña (sacarosa, azúcares reductores y otros constituyentes) solubles en agua y se obtiene a través de las lecturas dadas por un refractómetro manual. 4. Porcentaje de Pol: Contenido aparente de sacarosa, expresado como un porcentaje en peso y determinado mediante un método polarimétrico. 5. Porcentaje de pureza: Es la relación existente entre el pol y los brix: Pureza Pol X = 100 Brix X 6. Porcentaje de fibra: Es la cantidad de material fibroso encontrado en una muestra de 1000 g. de caña, al ser extraída toda la humedad mediante el prensado. 37

59 CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO Tipo de Investigación De acuerdo con los objetivos planteados en el presente trabajo, la modalidad que se considera apropiada según el tipo de investigación es la de un proyecto factible, por cuanto trata de la implementación de un plan de mejoras del control de la calidad de la caña de azúcar arrimada en un central azucarero, aplicando la filosofía de calidad del ciclo PDCA (planear, hacer, chequear y actuar) enlazada con la metodología seis sigma (Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar), bajo el enfoque de mejoramiento continuo. Al respecto Hurtado (2000, p. 330), define Proyecto Factible como: la modalidad de investigación que se denomina Proyectiva y considera que el objetivo general está dirigido a la configuración de estrategias, actividades y planes concretos, por medio de los cuales podrían generarse cambios en el evento o producir un evento que antes no existía. Mientras que esta modalidad de investigación según la UPEL (1998, p. 7), lo define como: la investigación, elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de organizaciones o grupos sociales, pueden referirse a la formulación de políticas, programas, tecnologías, métodos o procesos, donde el proyecto debe tener apoyo en una investigación de tipo documental, de campo o un diseño que incluya ambas modalidades. 38

60 Diseño de la Investigación El diseño de la investigación en el presente trabajo es del tipo descriptivo de campo, por cuanto se recolectaran los datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipulación o control de las variable estudiadas. En tal sentido Hurtado (2000, p. 230), aduce que se denominan investigaciones descriptivas de campo aquella cuyo propósito es describir un evento obteniendo los datos de fuentes vivas y directas, en su ambiente natural. En tal sentido, el autor de la presente investigación realizará un diagnóstico, incluyendo un enfoque correlacional de las variables, donde se tomarán directamente los datos relacionados con el proceso de recepción de la caña de azúcar que ingresa al Central Azucarero Portuguesa, C.A. durante los periodos de zafra y , para conocer de manera objetiva la situación actual del problema. Estos resultados permitirán elaborar la propuesta en cuestión. Descripción de la Empresa Unidad de Investigación El Central Azucarero Portuguesa, C.A. (CAPCA), es una empresa agroindustrial que se encuentra ubicada en la Ciudad de Acarigua, a 3 km. por la carretera nacional vía a la población de Payara, en el estado Portuguesa. Es una compañía de orden privado, del campo manufacturero para la producción de azúcar refinada, mediante el procesamiento de la caña de azúcar y azúcar moscabado. Es productora de azúcar refinada bajo tres tipos de calidad PREMIUN, COVENIN Y COMERCIAL. Adicionalmente como subproductos se obtienen: a) Melaza: destinada a destilería y al sector agrícola; b) Cachaza: Utilizado como abono orgánico; y c) Bagazo: como uso de combustible para la caldera. Estructura Organizativa La estructura organizativa del Central Azucarero Portuguesa, C.A (CAPCA), está dispuesta en la figura 6, que se muestra a continuación: 39

61 Presidente de la Junta Directiva (CEO) Presidencia Ejecutiva Gerencia General Vice-Presidencia de Industria Gerencia de Logística Gerencia de Ventas Gerencia de Programa FYAT Gerencia de Aseg. De la Calidad Gerencia de Seguridad Laboratorio de Materia Prima Laboratorio de Procesos Área de apoyo Técnico Área de apoyo Técnico Análisis de Materia Prima Análisis Especiales Análisis de Procesos Anál. Prod. Terminados Análisis de Microbiología Especialista de Control de Procesos Especialista de Investigación Analista de Aguas Desfibrado de Caña Muestreo Figura 6. Organigrama del Central Azucarero Portuguesa, C.A. (C.A.P.C.A) Fuente: Departamento de Aseguramiento de la Calidad CAPCA. 40

62 Descripción del Proceso de Recepción y Producción El azúcar es un endulzante de origen natural, sólido, cristalizado, constituido esencialmente por cristales sueltos de sacarosa, obtenidos a partir de la caña de azúcar (Saccharum officinarum L), mediante procedimientos industriales apropiados. En relación a la recepción y procesamiento de la caña de azúcar durante el período de cosecha que va desde los meses de noviembre hasta abril; de acuerdo con estudios realizados a empresas del ramo se demostró que según las características propias de esta actividad de producción industrial, su proceso de recepción es considerado de tipo continuo. En la figura 7, se presenta el flujograma del proceso de recepción de la caña de azúcar en CAPCA. Descripción del Flujograma de Proceso de Recepción de la Caña de Azúcar Precosecha La caña de azúcar es un cultivo autocompatible, y se maneja especialmente como monocultivo. Los tallos se cosechan después de 12 meses hasta los 16, y los renuevos (o socas) después de 12 a 14 meses. Los rendimientos de las cosechas se sitúan entre 60 y 120 ton/ha; el contenido de azúcar promedio es de 12,5 por ciento. El rendimiento y contenido de azúcar va disminuyendo con la edad de las plantaciones, por lo que usualmente no sobrepasa una duración útil total de 4 a 5 cortes o socas. La cosecha de un lote de caña se produce cuando los parámetros que miden las condiciones del jugo contenido en los tallos están por encima de un umbral óptimo de calidad, es decir si los tallos están dentro de la curva de madurez ideal. 41

63 Figura 7. Flujograma del proceso de recepción de la Caña de Azúcar en CAPCA Fuente: El Autor 42