Propuesta de mejoramiento en la productividad del proceso de extrusión de tubería PVC en la empresa Construplast

Transcripción

1 Propuesta de mejoramiento en la productividad del proceso de extrusión de tubería PVC en la empresa Construplast Luis Felipe Diaz Osorio Director: Luis Alonso Velasco Roldan Resumen El objetivo de este proyecto fue realizar un estudio bajo la herramienta métodos y tiempos que permitiera aumentar la productividad del proceso de extrusión de tubería PVC sanitaria de la maquina 3 en Construplast. Este estudio se realizó con el fin de conocer, medir, documentar y determinar herramientas y métodos para fabricar el producto, teniendo en cuenta los principales procesos del área de producción los cuales son: pulverizado, mezclado, extrusión y liberación del producto antes de ser almacenado, además de indicadores de productividad tales como el OEE que permite saber si lo que falta para llegar al 100% de la productividad es porque se ha perdido por disponibilidad (paradas de la maquina), eficiencia (no se trabajó con toda la capacidad) o calidad (unidades defectuosas). Una vez implementado el diseño de ingeniera, se obtuvo un aumento de la productividad al 80,4%, a partir de los siguientes criterios: Reducción en los tiempos de alistamiento en el proceso de extrusión. Estandarización del proceso de extrusión. Implementación de un sistema de almacenamiento y enfriamiento de materia prima. Mejoramiento en la calidad de la mezcla. Diseño de indicadores para evaluar la eficiencia del proceso de extrusión. Con todo esto, la empresa logró un avance en términos de competitividad y una contribución a su visión de satisfacer las necesidades del mercado regional a través de la mejora continua de procesos. Introducción El proyecto desarrollado tiene como objetivo general diseñar una propuesta para el mejoramiento en la productividad del proceso de extrusión de tubería PVC en la empresa Construplast debido al incumplimiento en las metas de producción del área de extrusión; para garantizar el cumplimiento del mismo se han planteado los siguientes objetivos específicos: (i) identificar y analizar las causas de la baja productividad en el proceso de extrusión, (ii) proponer alternativas y diseños de ingeniería para incrementar la productividad en el proceso de extrusión, (iii) realizar una prueba piloto del proceso de extrusión con las alternativas de mejora seleccionadas, (iv) diseñar un plan de estandarización para el proceso de extrusión de tubería PVC y (v) realizar una evaluación económica de las alternativas de mejora seleccionadas. Los principales resultados obtenidos se encuentran compuestos dentro de un análisis detallado de todo el proceso de extrusión 1

2 enfocado principalmente en tres aspectos: calidad de materia prima, alistamientos y almacenamiento de producto terminado; igualmente, el desarrollo y evaluación de las alternativas propuestas permitieron la selección de la mejor alternativa, la cual incrementa la productividad del proceso de extrusión de tubería PVC, generando gran satisfacción de la empresa al cual fue objeto de estudio. 1. Fundamentación Teórica De manera global se exponen las teorías asociadas a los conceptos aplicados en el desarrollo del trabajo. Metodología DMAIC: son siglas en ingles que en el idioma español significan Definir, Medir, Analizar, Implementar y Controlar, una secuencia de pasos lógicos para el logro de resultados, donde en este caso es la mejora productiva. Definir: El propósito de esta fase es comprender el problema que se va a tratar en la empresa Contruplast, definir cuáles son las necesidades y las expectativas con el fin de establecer objetivos y metas. Esto ayudara a establecer el alcance que tendrá el proyecto en la empresa. Medir: En esta fase se utilizaran técnicas de medición para la recolección de información necesaria sobre la situación actual o desempeño del proceso productivo. Esto con el fin de eliminar supuestos para destacar oportunidades de mejora para el proceso. Analizar: Una vez culminada la medición, esta fase se enfocará en analizar la información de las oportunidades de mejora, con el fin de encontrar la causa raíz de la situación. Mejorar: Teniendo en cuenta los factores que afecta en el proyecto, se realizará generación de ideas para mejorar el proceso, diseñar o realizar pruebas piloto, todo esto con el fin de identificar las alternativas de mejoras y desarrollarlas con el fin de a futuro poder implementarlas en el proceso. Controlar: Integrar e institucionalizar todas las mejoras propuestas asegurando que todas las mejoras han sido correctamente desarrolladas para que se puedan implementar y se mantengan a través del tiempo. En este paso se documentará el proyecto y todos los procedimientos necesarios para su correcto funcionamiento. Ingeniera de métodos: incluye el diseño, la creación y selección de los mejores métodos de fabricación, procesos, herramientas, equipos y habilidades para manufacturar un producto eficientemente bajo las especificaciones establecidas por la empresa. Para el estudio de tiempos, las siguientes técnicas serán de gran ayuda para establecer un estándar de proceso: (i) estudio cronometrado de tiempos, (ii) recolección de datos, (iii) datos estándares, (iv) Sistemas de tiempos predeterminados y (v) muestreo de los datos a tomar Filosofia Single-Minute Exchange of die (SMED): consiste en minimizar los tiempos de preparación de máquinas y materiales. Esta filosofía incluye un pre-alistamiento de partes y herramientas verificando que sean las indicadas, así puede evitarse tiempos muertos por búsqueda y transporte y utilizarlos en otras actividades, ayudando a minimizar costos de operación y mecánico por tener la máquina parada. Overall Equipment Efficiency (OEE): permite a conocer la eficiencia productiva de una máquina según tres parámetros 2

3 fundamentales de la producción industrial: disponibilidad (producir durante el tiempo que debía estar produciendo; eficiencia (producir a la velocidad que se podía haber hecho; y calidad (producir con la calidad que debía hacerse. La OEE considera seis causas de pérdidas en el proceso de producción: paradas/averías; configuración y ajustes; pequeñas paradas; reducción de velocidad; rechazos por puesta en marcha y rechazos de producción. 2. Resultados Los resultados del proyecto fueron desarrollados a través de la metodología DMAIC y las fases que la componen. Fase Definir: Se identificó una oportunidad de mejora en la empresa Construplast a través de visitas al campo, levantamiento se información, análisis de datos como de gráficos y complementado por información cualitativa como entrevista a jefes y operarios. El problema radicaba en que los objetivos de producción no se estaban alcanzando y debido a esto se estaban desperdiciando recursos en el proceso de extrusión de tubería PVC, una de los más importantes en el área de producción. El desempeño del proceso de extrusión en los últimos meses había sido de alrededor 55,2% (tabla 1). Tabla 1. Productividad proceso extrusión. Promedio producción real (kilos/hora) 110,3 Promedio producción teórica (kilos/hora) 200 Productividad 55,2 Fase Medir / Fase Analizar: Se realizó la aplicación de técnicas de ingeniería y de filosofía lean (diagrama Ishikawa, encuestas, diagrama de Pareto, diagrama de procesos y análisis de métodos) para determinar la causa de la baja productividad en el proceso de extrusión. En ellas se determinó que la baja productividad en el proceso de extrusión estaba asociado a tres factores: calidad de materia prima, alistamientos y almacenamiento de producto terminado. Alistamiento: dentro del estudio realzado en la empresa se encontró que (i) entre operarios no realizaban la misma secuencia en las actividades de alistamiento para fabricación de tubería PVC sanitaria; (ii) hay poco conocimiento por parte de los operarios acerca de los beneficios que trae un método de trabajo estructurado y estandarizado; (iii) se identificó que la localización tanto de las piezas de la máquina como de las herramientas no era la adecuada por la distancia recorrida del operario en el momento de escoger una herramienta o dejarla en el punto indicado para almacenamiento; (iv) se percibió poca disciplina de algunos operarios y (v) confusión en el manejo de herramientas. TIEMPO CICLO PROMEDIO 1,71h 1,66h 1,53h 1,68h 1, Horas Calidad de materia prima: (i) Material contaminado (papel, plástico, pequeñas piedras y partículas de metal); (ii) error en la secuencia de mezclado; (iii) entrada de materia prima en el área de extrusión a altas temperaturas; (iv) alta rotación de personal; (v) inadecuada planeación para realizar la mezcla. 3

4 Actividades Fase Mejorar: Se realizaron alternativas de solución enfocadas a aumentar la productividad en el proceso de extrusión de tubería PVC, estas soluciones se caracterizan por tener como prioridad dotar a los operario con herramientas y técnicas con las cuales puedan desempeñar mejor su trabajo, las características de las propuestas son: Propuesta 1: implementar nueva herramienta de trabajo (llave de trinquete y mesa móvil), con el fin de disminuir la cantidad de herramienta utilizadas; generar orden en el puesto de trabajo; y eliminar movimientos por traslado de partes y piezas. Propuesta 2: aplicar la filosofía SMED para realizar alistamientos cortos y aumentar la productividad del proceso teniendo en cuenta este ahorro Metodo Actual vs Metodo Propuesto Metodo Actual Metodo Propuesto Internas Externas Propuesta 3: realizar un manual de operación para la maquina que tiene como objetivo: comprender cada componente de la Extrusora BEIER y sus funciones; realizar un alistamiento efectivo ; en caso de que se presenten defectos durante el proceso de extrusión, el operario pueda identificar qué tipo de defecto es y realizar las respectivas correcciones; por otro lado, fomentar el uso de elementos de protección personal con una identificación de peligros existentes en el área de extrusión y por último, cuáles son los pasos necesarios para realizar un mantenimiento preventivo completo. Propuesta 4: diseño de un sistema de almacenamiento y enfriamiento para la materia prima con el fin de evitar que el compuesto pueda sufrir contaminación y evitar el desperdicio del mismo por acción de su alta volatilidad. Los resultados de estas propuestas se observan en la tabla 2. Tabla 2. Resultado de propuestas. PRUEBA ANTES Actividad PILOTO Unit Unit Paradas no planeadas 4,19 h 1,08 h Alistamiento 7,34 h 3,1 h Desperdicio compuesto PVC 250 k 45 k Reproceso 1040 k 370 k Fase Controlar: con el resultado de las mejoras se estableció un método estándar para el proceso de extrusión enfocado en los siguientes parámetros: (i) estudio de tiempos y movimientos para el proceso de alistamiento y mezclado; (ii) implementación de nueva herramienta para el proceso de alistamiento; (iii) diseño de un sistema de enfriamiento y almacenamiento para el compuesto PVC en el área de mezclado; (iv) diagramas de proceso y (v) Documentación (manual de operación, instructivo de trabajo, procedimiento operacional estándar) Esta estandarización está apoyada en la implementación del indicador OEE para el proceso de extrusión para ayudar a cuantificar la productividad y eficiencia del proceso 4

5 3. Conclusiones Con la implementación de las propuestas de mejoramiento se redujo los tiempos de actividad en los procesos de alistamiento y de mezclado y pulverizado con el fin de establecer un método estándar para ser aplicado por todos los operarios y disminuir tiempos perdidos por alisamientos, reprocesos en el área de extrusión, productos defectuosos y desatenciones en el proceso de extrusión. La prueba piloto realizada para el proceso de extrusión en el mes de mayo, tuvo un resultado beneficioso para la empresa ya que incremento su productividad a 80,4% respecto a su productividad promedio de 55,2%. las necesidades en el mercado regional. La implementación y socialización de los diagramas de procesos realizados en el estudio, facilita al operario, realizar ajustes o cambios en el proceso de extrusión en menor tiempo puesto que el talento humano que interviene en él, asimila y conoce de mejor manera su rol dentro del proceso productivo. La decisión de implementar mejoras en los métodos de trabajo y estandarización de procesos son herramientas que toda empresa debe tener si desea lograr un nivel de excelencia operacional. Estas herramientas permiten conocer, mejorar y estar al tanto del progreso de la productividad. Las propuestas realizadas en Construplast resultaron beneficiosas según el análisis costo beneficio a través de un flujo de caja, donde la utilidad de proceso aumento $ REFERENCIAS Benjamín W. Niebel, Andris Freivalds, Ingeniería industrial: métodos, estándares y diseño del trabajo.12a ed. México, D.F. : McGraw-Hill Interamericana, Sempere Ripoll Francisca, Miralles Insa Cristóbal, Andrés Romano, Vicens Salort Eduardo. Aplicaciones de mejora de métodos de trabajo y medición de tiempos. España: Universidad Politécnica de Valencia, GREIF, Michel. The visual factory: building participation through shared information. 1ed. Estados Unidos: Productivity Press, p. HOBBS, Dennis P. LEAN manufacturing implementation: a complete execution manual for any size manufacturer. 1 ed. Estados Unidos: J.Ross Publishing, p. Arenas Reina José Manuel. Control de tiempos y productividad: la ventaja competitiva! Madrid, España : Paraninfo, c2000 José Augustín cruelles. mejora de Métodos y Tiempos de Fabricación. Primera Edición 2013, Alfaomega. Capítulo 6, Página 128. SILVA PERDOMO, Alejandro. Guía Ingeniería de Métodos II [en línea]. Santiago de Cali: Universidad Autónoma de Occidente, 2008 [consultado 02 de Agosto de 2009]. Disponible en Internet: 5