PROPUESTA 1: HERRAMIENTA POKA-YOKE PARA LA

Actualmente la operación de empaque individual garrafa es realizada por una maquina electro neumática semiautomática, la cual es manipulada por una operario encargado del accionamiento de la misma. El accionamiento de la maquina se basa en 4 actividades principalmente, la primera es accionar un botón para mandar una señal al sistema electroneumatico, el cual se encarga de bajar las boquillas de llenado a la altura de las garrafas, la segunda actividad es accionar un botón de inicio para dar comienzo al llenado de yogurt en las garrafas, la tercera actividad es accionar un botón para dar parada al llenado y la actividad final es accionar un botón para mandar la señal de subida de las boquillas (El siguiente grafico muestra la secuencia de las actividades descritas). Como se puede ver el proceso está sujeto a la habilidad y concentración del operario, por lo que el proceso es susceptible a cometer errores en el establecimiento de la altura estándar de yogurt en cada garrafa; debido a esto, esta operación es seguida por una operación de llenado manual, donde otro operario se encarga de llenar la cantidad faltante de yogurt en cada garrafa.

52

Grafico 13. Actividades para el accionamiento de la maquina llenadora

La herramienta Poka-Yoke son métodos que buscan prevenir errores humanos que se convierten en baja calidad de los productos y un alto porcentaje de re trabajo de los mismos. Mediante la aplicación de esta herramienta se busca eliminar el re trabajo realizado en el llenado manual de yogurt en garrafa y disminuir considerablemente el porcentaje de error ocasionado en el accionamiento del botón de parada del llenado de yogurt. A su vez se busca la eliminación de desperdicios que se generan en la operación, como lo son los litros de yogurt que se desperdician en el re trabajo, el desperdicio de recursos humanos en la operación de llenado manual y el desperdicio en la espera de producto para realizar el llenado manual.

La propuesta 1 se basa en la incorporación de un sensor de nivel en paralelo a las garrafas, que permita establecer la altura estándar de yogurt en la garrafa y mandar una señal que pare automáticamente el llenado de yogurt. Como se puede ver en el grafico inferior, actualmente la maquina funciona a través de un PLC que controla todas las señales de la máquina, donde el operario directamente manda la señal de subida o bajada de las boquillas de llenado al PLC y este manda la respectiva señal al sistema electroneumatico interno por el cual opera la máquina, a su vez el operario manda la señal de llenar o parar el llenado de yogurt al PLC y este se encarga de mandar la señal a la válvula que controla el flujo de yogurt en las boquillas.

53

Grafico 14. Diseño electrónico de la programación actual de la maquina llenadora

Mediante la propuesta se requiere hacer un rediseño de la programación actual de maquina llenadora, mediante la incorporación de un sensor el cual reemplazaría la actividad que realiza el operario de mandar la señal de parada de llenado de yogurt y la señal de subida de las boquillas de llenado. El sensor que se desea utilizar para esta programación es un sensor de nivel de tipo capacitivo, el cual se instalará en paralelo a las garrafas por medio de una base metálica que se adecuará a la superficie donde se mueven las garrafas a llenar. Debido a que en esta máquina realiza el llenado de dos tamaños de garrafa, la base metálica será ajustable a dos tipos de medida estándar, la cual el operario podrá manipular y ajustar según el lote de producto que se vaya a producir. La medida estándar para la garrafa de 1750 gramos debe ser de 25 cmde altura sobre el nivel de la superficie y la medida estándar para la garrafa de 5 litros debe ser de 20 cm de altura sobre el nivel de la superficie. El sensor se adecuará a 1,5 cm de distancia de la primera garrafa de llenado teniendo en cuenta que no interrumpa el movimiento de la garrafa sobre la superficie. El sensor de nivel por medio de una variación de voltajes determina que el flujo de yogurt ha llegado a la altura estimada y por consecuente se encarga de enviar la señal de parada directamente al PLC, el cual se encarga de parar el llenado y subir las boquillas de llenado sin necesidad de la intervención del operario. El grafico inferior permite visualizar la posición del sensor dentro de esquema.

54

Grafico 15. Posición de sensor de nivel.

Para poder realizar correctamente la instalación del sensor se debe realizar una reprogramación de la máquina llenadora y posteriormente una instalación del diseño en la máquina, el cual es realizado con la ayuda de un ingeniero electrónico especialista en automatización de máquinas. El grafico a continuación, permite ver de forma sencilla la reprogramación que se tendría que realizar en la máquina.

55 El sensor es un detector capacitivo SC30M-C20 PNP NO NC K, cotizado en la

empresa INSTRUMATIC, INSTRUMENTOS Y AUTOMATISMOS S.A.S. de Colombia. Las especificaciones básicas del sensor son las siguientes:

“Transductores electrónicos que proporcionan una señal de salida cuando un objeto entra en su área de detección. Por ello se ofrecen muchos modelos con sensibilidad ajustable para permitir una mayor flexibilidad de estos sensores para su aplicación, independiente del material detectado. Se presenta la serie cilíndrica con diámetro de 30 mm. Alimentación 10-55 VDC ó 20-250VAC. Versiones NPN, PNP, NO, NC. No Rasante. Carcasa plástica o metálica. Temperatura de trabajo de -20 a 70ºC.”18

Grafico 17. Sensor de nivel19

Las especificaciones técnicas del sensor se encuentran en el anexo Sensor.

18

Detectores capacitivos. Detección y posición. Catálogo de productos. Instrumatic. http://instrumatic.com.co/portal/index.php?option=com_content&task=view&id=103&Itemid=9. [En linea].

19

Detectores capacitivos. Detección y posición. Catálogo de productos. Instrumatic.

http://instrumatic.com.co/portal/index.php?option=com_content&task=view&id=103&Itemid=9. [En linea].

56 Cotización de la propuesta:

Tabla 8. Cotización máquina electro neumática

COTIZACIÓN MAQUINA ELECTRONEUMÁTICA

ITEM DESCRIPCION VALOR

1 Programación del PLC $ 650.000

2 Diseño y acondicionamiento del sensor capacitivo $ 185.000

3 Montaje y ajuste del sensor capacitivo $ 120.000

4 Sensor Capacitivo $ 320.000

TOTAL $ 1.275.000

Ahorros Generados con la propuesta 1:

Tabla 9. Propuesta 1

PROPUESTA 1

Actual Propuesto Porcentaje de Mejora

Retraso al recibir material para realizar la

operación. (Minutos/620 garrafas) 180 0 100%

Llenado manual (Minutos/620 garrafas) 21 0 100%

Disminución Tiempo de ciclo total (Horas/620

garrafas) 19,37 19,02 2%

Disminución Tiempo de ciclo más demoras

(Horas/620 garrafas) 22,37 19,02 15%

Operario de llenado Manual ($/Mes) $ 998.638 $ 0 100%

Desperdicio de yogurt (140 Litros/Mes) $ 413.000 0 Litros 100%