CNC. OT 493 (Datos 1)

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MEJORA DE LOS TIEMPOS DE FABRICACIÓN DE MOLDES UTILIZANDO HERRAMIENTAS DE LEAN MANUFACTURING PARA CUMPLIR CON LA PROMESA DE ENTREGA AL ÁREA DE PRODUCCIÓN DE LA COMPAÑÍA PCP

PLÁSTICOS.

DANIELA GUTIÉRREZ MÁRQUEZ DIRECTOR: Carlos Noriega

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO INGENIERÍA INDUSTRIAL BOGOTÁ D.C.

2013

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1 CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ... 5

OBJETIVOS ... 7

OBJETIVO GENERAL ... 7

OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 7

1. CAPITULO 1: Diagnóstico inicial del área del taller. ... 8

1.1. GENERALIDADES DE LA EMPRESA ... 8

1.2. PORTAFOLIO DE PRODUCTOS ... 9

1.3. DIAGRAMA CAUSA – EFECTO ... 10

1.4. VALUE STREAM MAP (VSM) ... 11

1.5. PUESTOS DE TRABAJO... 15

1.6. DIAGRAMA DE DISTRIBUCIÓN Y DE RECORRIDO. ... 17

1.7. CONCLUSIONES DEL DIAGNOSTICO: ... 20

2. CAPITULO 2: Medición del indicador OEE Y Metodología 5’s. ... 22

2.1. MEDICIÓN DEL INDICADOR OEE ... 22

2.2. METODOLOGÍA 5’S ... 33

3. CAPITULO 3: Planificación y propuesta de layout. ... 45

3.1. PLANIFICACIÓN ... 45

3.2. PROPUESTA DE LAYOUT ... 54

4. CAPITULO 4: Caracterización del proceso de compras ... 68

5. CAPITULO 5: Evaluación económica. ... 75

5.1. COSTOS DE LAS PROPUESTAS ... 77

5.2. AHORRO ASOCIADO A LAS PROPUESTAS EN TIEMPOS DE PREPARACIÓN 80 5.3. AHORRO ASOCIADO A LAS PROPUESTAS EN MANO DE OBRA ... 82

5.4. PERIODO DE RECUPERACIÓN DE LA INVERSIÓN ... 83

CONCLUSIONES ... 87

RECOMENDACIONES ... 89

BIBLIOGRAFÍA ... 90

ANEXOS ... 91

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Anexo 1. Formatos para toma de datos del indicador OEE ... 91

Anexo 2. Formato para determinar los reprocesos de los proyectos. ... 94

Anexo 3. Datos del Indicador OEE. ... 95

Anexo 4. Listas de herramientas ordenadas en el almacén del taller. ... 101

Anexo 5. Hojas de ruta ... 102

Anexo 6. Medidas de máquinas, estantes, mesas y bancos del taller. ... 104

Anexo 7. Datos de resultados de ahorro en tiempos de preparación. ... 105

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3 ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Espina de pescado diagnostico inicial ... 10

Ilustración 2. Convenciones VSM ... 12

Ilustración 3. VSM ... 13

Ilustración 4. Mesa de herramientas CNC ... 15

Ilustración 5. Mesa de herramientas CNC 2 ... 16

Ilustración 6. Mesa de preparación de herramientas Torno CNC ... 16

Ilustración 7. Chatarra ... 16

Ilustración 8. Material inservible ubicado detrás de las máquinas ... 17

Ilustración 9. Diagrama de distribución del área del taller ... 18

Ilustración 10. Diagrama de recorrido del proceso de la elaboración de los insertos de cavidad de expulsión. ... 19

Ilustración 11. Grafica del indicador OEE para la OT 512 en la maquina CNC ... 27

Ilustración 12. Grafica del indicador OEE para la OT 512 en el torno CNC... 28

Ilustración 13. Grafica del indicador OEE para la OT 493 en la maquina CNC (parte 1) ... 30

Ilustración 14. Grafica del indicador OEE para la OT 493 en la maquina CNC (parte 2) ... 31

Ilustración 15. Grafica del indicador OEE para la OT 493 en el torno CNC... 32

Ilustración 16. Material no útil de la sección CNC ... 35

Ilustración 17.Material no útil de la sección CNC 2 ... 36

Ilustración 18. Material no útil de la sección CNC 3 ... 36

Ilustración 19. Stickers... 37

Ilustración 20. Espuma para organizar herramientas (las herramientas están sin organizar) ... 37

Ilustración 21. Puesto de trabajo organizado ... 38

Ilustración 22. Puesto de trabajo organizado 2 ... 38

Ilustración 23. Puesto de trabajo organizado 3 ... 38

Ilustración 24. Estándar de puesto de trabajo ... 41

Ilustración 25. Actas de reunión para las 5´S ... 43

Ilustración 26. Diagrama de Gantt para la orden de trabajo 493 ... 49

Ilustración 27. Tablero de hojas de ruta ... 52

Ilustración 28. Ubicación de hojas de ruta por maquina ... 53

Ilustración 29. Primera propuesta Layout ... 62

Ilustración 30. Segunda propuesta Layout ... 63

Ilustración 31. Tercera propuesta Layout ... 64

Ilustración 32. Propuesta final del Layout ... 65

Ilustración 33. Diagrama de recorrido con la propuesta del layout ... 66

Ilustración 34. Diagrama de flujo del proceso de compra ... 71

Ilustración 35. Diagrama de flujo del proceso de compra estandarizado ... 73

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4 TABLAS

Tabla 1. Piezas fabricadas en el taller en la orden de trabajo 512 ... 25

Tabla 2.Piezas fabricadas en el taller en la orden de trabajo 493 ... 25

Tabla 3. Indicador OEE para la OT 512 en la maquina CNC... 26

Tabla 4. Indicador OEE para la OT 512 en el torno CNC ... 27

Tabla 5. Indicador OEE para la OT 493 en la maquina CNC... 29

Tabla 6. Indicador OEE para la OT 493 en el torno CNC ... 32

Tabla 7. Cronograma metodología 5´S ... 34

Tabla 8. Productos o piezas de la tabla inicial ... 54

Tabla 9. Tabla inicial del Focused Factory ... 57

Tabla 10. Primera iteración ... 58

Tabla 11. Segunda iteración ... 58

Tabla 12. Tercera iteración ... 58

Tabla 13. Cuarta iteración ... 59

Tabla 14. Quinta iteración ... 59

Tabla 15. Sexta iteración ... 59

Tabla 16. Grupos de máquinas según las iteraciones ... 60

Tabla 17. Descripción general del proceso de compras ... 69

Tabla 18. Convenciones del diagrama de flujo ... 70

Tabla 19. Salario sin prestaciones ... 75

Tabla 20. Salario con prestaciones... 76

Tabla 21. Costo hora laboral ... 76

Tabla 22. Costos de recursos para propuesta de la metodología de las 5´s ... 78

Tabla 23. Costos de materiales para propuesta de la metodología de las 5´s ... 78

Tabla 24. Costos de capacitación para propuesta de la metodología de las 5´s ... 78

Tabla 25. Costos de recursos para la propuesta del indicador OEE ... 79

Tabla 26. Costos de materiales para propuesta del indicador OEE ... 79

Tabla 27. Costos de capacitación para propuesta del indicador OEE ... 80

Tabla 28. Ahorro en tiempos de preparación ... 80

Tabla 29. Ahorro de tiempos de preparación en pesos ... 81

Tabla 30. Ahorros en tiempos de preparación de las maquinas del taller... 82

Tabla 31. Ahorro en salario de practicante ... 83

Tabla 32. Periodo de recuperación de la inversión ... 83

Tabla 33. VPN ... 85

Tabla 34. Costo - Beneficio ... 86

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INTRODUCCIÓN

PCP Plásticos, es una empresa encargada de la producción de partes y complementos plásticos, principalmente relacionados con tuberías de agua mediante un sistema de inyección. Con más de 20 años en el mercado ha logrado un excelente posicionamiento dentro de la industria y ha elevado significativamente estándares de servicio al cliente.

Dentro de la empresa existen 4áreas relacionadas con la manufactura de sus productos: el área de diseño, el taller, la zona de producción y mantenimiento. En primera instancia se encuentra el área de diseño, en la cual se crean los planos sobre los cuales se va a estructurar el molde y el producto. Posteriormente, el área del taller se encarga de la realización de los moldes a partir de los planos. Cuando se tiene el molde elaborado se procede a la producción de las piezas y finalmente, el área de mantenimiento se encarga se darle solución a las no conformidades que se presenten en los moldes creados en el taller.

Actualmente las áreas de diseño y producción cuentan con controles de calidad, mientras que el área de mantenimiento y taller, que utilizan las mismas máquinas para su operación no cuentan con estándares ni controles dentro de sus operaciones, es por esto que el presente trabajo se desarrollara en estas áreas críticas.

Después de una revisión a los diferentes procesos de producción en el área del taller, se evidenciaron algunas fallas que no permitían el cumplimiento en los tiempos de entrega de los moldes. Partiendo de este análisis se focalizó un roll dentro de la investigación y se determinó trabajar en un área específica y de gran impacto dentro del taller: sección CNC.

La sección CNC se compone de dos máquinas: CNC y torno CNC.

La sección CNC es la que en la actualidad tiene los mayores tiempos de preparación, ya que utilizando máquinas automáticas se requiere un programa previo a la operación y además se necesitan herramientas específicas para el montaje de la pieza que no se ubican rápidamente.

Mejorando las condiciones actuales de la sección de CNC se pretende que el área de mantenimiento concentre sus actividades en el mantenimiento de la maquinaria y herramienta de toda la empresa y no en la corrección de no conformidades de moldes.

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6

Así mismo, con la propuesta para la sección de CNC se espera que las demás secciones adopten la misma metodología de operación para que corrijan las falencias y se trabaje una mejora continua en toda el área.

De esta forma los objetivos de este proyecto van dirigidos de una manera especial a la utilización de herramientas de ingeniería industrial que permitan el mejoramiento del proceso que se realiza en la sección CNC y así mismo en el área del taller.

Dentro de las herramientas a utilizar se encuentran: diagrama Causa-Efecto, VSM, metodología de las 5’S, indicador OEE, planificación, distribución de planta, caracterización de la cadena de abastecimiento y evaluación financiera de proyectos. De la buena planeación y ejecución de estas herramientas se apuntará a cumplir con el principal objetivo de este proyecto que es “Mejorar los tiempos de fabricación de moldes utilizando herramientas de Lean Manufacturing para cumplir con la promesa de entrega al área de producción de la compañía PCP Plásticos“, esto da pie al inicio de un modelo de implementación extensivo para toda el área del taller.

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7 OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Mejorar los tiempos de fabricación de moldes utilizando herramientas de Lean Manufacturing para cumplir con la promesa de entrega al área de producción de la compañía PCP Plásticos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Desarrollar un diagnóstico inicial en la empresa que permita realizar un análisis interno para conocer debilidades en el área del taller y así mejorar el desempeño del mismo.

Implantar la utilización del indicador OEE y el método de las 5S en los puestos de trabajos que tengan más impacto del área del taller permitiendo brindar una base de Lean Manufacturing a la compañía.

Diseñar un sistema de planificación en donde exista la creación de hojas de ruta y organización de los requerimientos de producción, para tener claridad en los procesos y las tareas a realizar, así mismo, desarrollar una propuesta de mejora del layout del taller dando una mejor organización del espacio.

Caracterizar el proceso de compras dentro eslabón de aprovisionamiento de área de taller con inventarios y materia prima.

Desarrollar la evaluación económica de implantaciones realizadas para determinar el éxito de las mismas.

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1. CAPITULO 1: Diagnóstico inicial del área del taller.

Con el fin de conocer el estado actual del área del taller en la empresa y después de definir que la sección CNC sería el material de estudio se realizó un diagnóstico inicial detectando cuáles son las causas que hacen ineficientes los procesos de producción de los moldes.

Las herramientas a utilizar en el diagnóstico inicial son diagrama de causa-efecto, VSM, caracterización de los puestos de trabajo y diagrama de distribución, dando una visión de las oportunidades de mejora, en el área del taller de la empresa PCP Plásticos, desde la ingeniería industrial.

El uso del diagrama causa efecto tiene como objetivo identificar las principales causas por las cuales la producción de moldes tiene tiempos extensos de producción estando estos por encima de los tiempos teóricos.

Se realiza una caracterización de los puestos de trabajo con el fin de crear una cultura de limpieza, reduciendo, eliminando y previniendo utensilios inservibles en el puesto de trabajo, inicialmente en la sección CNC para así culturizar a toda la empresa.

El diagrama de distribución se realiza con el fin de ordenar los espacios para la utilización de máquinas por parte de los trabajadores en un área determinada, con el fin de reducir tiempos y movimientos, logrando fluidez en los procesos de producción del taller.

1.1. GENERALIDADES DE LA EMPRESA

MISIÓN

Somos una empresa del sector plástico dirigida al desarrollo, fabricación y comercialización de productos por el sistema de inyección; nuestras líneas de producción están dirigidas al desarrollo para el manejo de aguas principalmente.

Contamos con tecnología en diseño y fabricación de moldes, así como en la inyección y ensamble del producto final.

En nuestra empresa estamos comprometidos con el cliente interno y externo, con la calidad y confiabilidad de nuestros productos, con el respeto y seriedad en el manejo de las políticas de venta, haciendo que nuestros productos sean rentables

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para nuestros distribuidores y de precio justo para el consumidor final, logrando así la máxima satisfacción de todos nuestros clientes demostrando ser una empresa rentable, con una buena participación en el mercado nacional y constante crecimiento en los mercados externos.

VISIÓN

Partes y Complementos Plásticos Ltda., está enfocada a contar con una excelente participación en el mercado nacional y externo, gracias a la calidad de nuestros productos y a la organización de nuestra empresa, principalmente en los productos especializados en el manejo de aguas; actualizando nuestra planta de producción con equipos cuya tecnología permita responder a las exigencias del mercado, generando empleo y artículos de alta calidad, y generando así niveles adecuados de rentabilidad que ayuden tanto al desarrollo de nuestro país como al de todos los interrelacionados con nuestra compañía.

1.2. PORTAFOLIO DE PRODUCTOS

 Línea de ferretería:

Válvulas.

Uniones.

Acoples.

Filtros.

 Acueducto:

Uniones de transición.

Registros de corte antifraude.

Registro de incorporación.

Registro de control.

 Filtración:

Carcaza Moisés transparente, blanca y económica.

Sistema de filtración para lavadora con carcaza transparente y blanca.

Sistema de filtración para agua potable.

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10 1.3. DIAGRAMA CAUSA – EFECTO

Con el fin de conocer los problemas existentes en la fabricación de moldes en el área del taller, se seleccionó la herramienta del diagrama causa-efecto o espina de pescado ya que este diagrama facilita relacionar una problemática específica con las causas de esta, agrupándolas o clasificándolas por su tipo.

En la Ilustración 1 se puede observar el diagrama causa-efecto el cual permitió identificar en el área del taller las principales causas de los largos tiempos de fabricación de los moldes.

Ilustración 1. Espina de pescado diagnostico inicial

Las causas identificadas para la problemática a desarrollar fueron las siguientes:

 Desorganización en el puesto de trabajo: no existe un orden específico para las herramientas ya que están mezcladas con las de otras máquinas, generando tiempos de demoras en la preparación de las operaciones.

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 Poca planificación: no existe actualmente un cronograma de planeación para la fabricación de los moldes haciendo que los tiempos de entrega sean prolongados por lo que no hay seguimiento a la labor.

 Inexistencia de indicadores: el área del taller no cuenta con cuantifica de ninguna manera su gestión lo que implica que no existan controles en la operación.

 Mala distribución del taller: las máquinas no se encuentran organizadas de manera secuencial de acuerdo a las operaciones lo que implica desplazamientos innecesarios y que aumentan el tiempo de la labor.

1.4. VALUE STREAM MAP (VSM)

Por medio de la herramienta VSM se busca representar el flujo del material y de la información a lo largo de un proceso, con el fin de encontrar y atacar problemas dentro del taller.

El proceso que se va a identificar en el VSM es la elaboración de los insertos de cavidad de expulsión, estos son piezas críticas que se repiten con frecuencia en la fabricación de moldes; la criticidad de este elemento radica en la necesidad de múltiples máquinas durante el proceso productivo.

Las máquinas que se utilizan para mecanizar la pieza son: CNC, Rectificadora, Fresa, Esmeril y electrosionadora. Adicionalmente la pieza es sometida a un tratamiento térmico que representa una demora ya que esta operación es tercerizada.

Para la construcción del VSM se identificaron las operaciones relacionadas con el proceso de producción de los insertos de cavidad de expulsión. Luego mediante una toma de tiempos se determinó la duración de cada operación, tiempos de alistamiento, operarios requeridos, número de turnos necesarios para la operación, inventario de producto en proceso, ocupación de las máquinas, entre otros.

La herramienta se realizó teniendo en cuenta las convenciones de la Ilustración 2.

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Ilustración 2. Convenciones VSM

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Ilustración 3. VSM

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En la Ilustración 3se encuentra el VSM para la elaboración de los insertos de cavidad de expulsión. La programación de esta pieza se realiza mensualmente ya que la demanda del cliente es aproximadamente un molde por mes.

Para la requisición de materia prima se tiene un lead time de 3 semana, este se refiere al tiempo que dura desde que se solicita el material hasta que llega a la empresa. Para la fabricación de moldes, la empresa PCP Plásticos cuenta con dos proveedores de materia prima, estos son: Axecol y CGA.

En este diagrama el cliente es representado por el área de producción debido a que esta es el área que va a utilizar el molde para la elaboración de productos de la empresa.

Para la fabricación de los insertos de cavidad de expulsión son necesarias 7 operaciones las cuales son: Desbaste, fresado, tratamiento térmico, rectificado, acabado, electrosionado y pulido. Adicionalmente se necesita la operación de mecanizado para la elaboración de dos electrodos en la maquina CNC de manera simultánea a la operación de fresado y tratamiento térmico.

En cada figura que representa una operación se encuentran los siguientes datos referentes a las mismas:

 Número de operarios: son los operarios necesarios para la operación por turno.

 Tiempo de ciclo (T/C): tiempo total de la operación en segundos.

 Tiempo de montaje: (T/M): es el tiempo total en segundos que se tarda el operario en preparar la máquina para la operación.

 Tiempo de ocupación de la maquina (ocupa): es el porcentaje de tiempo en que la maquina está ocupada cuando se está trabajando en un molde.

 Tiempo de trabajo disponible: tiempo disponible en segundos por turno.

 Turno: número de turnos que se necesitaron para realizar la operación.

Una vez acabadas las operaciones, la pieza pasa al estante de producto en proceso con el fin de esperar las demás piezas para realizar el ensamble final del molde.

Debido a que este inserto es una pieza única en el molde, el inventario de producto entre operación y operación se identifica en este diagrama como el

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porcentaje de pieza que se obtiene de cada paso. De acuerdo a lo anterior, el lead time se halla dividiendo la demanda del cliente diario sobre el porcentaje de pieza obtenida de cada operación.

A partir del VSM se pueden concluir que la máquina CNC es la más utilizada durante este proceso y además se puede observar que los tiempos de preparación superan en un 85% los tiempos de producción de la pieza.

1.5. PUESTOS DE TRABAJO

La falta de organización y limpieza en los puestos de trabajo es un limitante fundamental en la optimización de tiempos, espacios y calidad, ya que es causa de demoras representando costos ocultos de operación.

En el área del taller, las herramientas de trabajo no se organizan de manera estratégica lo que de inmediato retrasa la labor del operario en la máquina y obstruye la continuidad del proceso.

La caracterización de los puestos de trabajo se realizó tomando fotografías de su estado para identificar visualmente las falencias de organización y limpieza.

Ilustración 4. Mesa de herramientas CNC

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Ilustración 5. Mesa de herramientas CNC 2

Ilustración 6. Mesa de preparación de herramientas Torno CNC

Ilustración 7. Chatarra

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Ilustración 8. Material inservible ubicado detrás de las máquinas

En las Ilustración 4, Ilustración 5, Ilustración 6, Ilustración 7 e Ilustración 8 se pueden observar elementos innecesarios en lugares inadecuados y herramientas que no corresponden a los puestos de trabajo en la sección CNC. Así mismo, se puede ver la acumulación de basura y chatarra dentro del área de trabajo.

Como propuesta para solucionar esta problemática se desarrollara la metodología de las 5’s, colaborando a estandarizar una cultura de limpieza y orden.

1.6. DIAGRAMA DE DISTRIBUCIÓN Y DE RECORRIDO.

El diagrama de distribución se utiliza con el fin de conocer la distribución actual de las máquinas en el área del taller identificando si las mismas se encuentran ubicadas de acuerdo a las operaciones que estas realizan.

El diagrama de recorrido se utiliza para mostrar los movimientos de material de un proceso específico en el área del taller. Para la realización de esta herramienta se trabajó con el proceso descrito anteriormente en el Value Stream Map: proceso productivo de los insertos de cavidad de expulsión.

El levantamiento de información se realizó mediante una visita al taller en la que se dibujó el plano del área del taller, ubicando las máquinas, mesas, bancos y estantes. Como se puede observar en Ilustración 9, el área del taller se compone de 14 máquinas para la producción de moldes y mantenimiento.

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6.9 METROS

5.93 METROS 3.98 METROS

13.54 METROS

0.86 METROS

5.67 METROS

5.7 METROS 4.32

METROS

25.84 METROS

CNC

T.CNC

Herramientas CNC

Herramientas fresas

FRESA2 FRESA1

Banco de trabajo

PRODUCTO EN PROCESO

TORNO1

TORN O3

Herramientas torno1

Herramientas torno3

TORNO5

Herramientas torno5

SIN FIN

RECTIFICADORA1

RECTIFICADORA2RECTIFICADORA3 Herramientas

R2 Herramientas

R3

SOLDADURA

Banco de trabajo

AFILADORA1 ESMERIL

Herramientas esmeril y afiladora

Tornillería TALADRO

DE ÁRBOL Banco

de trabajo MESA DE PLANOS

EROSIONADORA HILO

ELECTROEROSIONADORA ELECTROEROSIONADORA

MATERIA PRIMA

Herramientas R1 Herramientas

taladro Herramientas

Herramientas en proceso TCNC

OFICINAS

BAÑOS Y LAVAMANOS

Ilustración 9. Diagrama de distribución del área del taller

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Ilustración 10. Diagrama de recorrido del proceso de la elaboración de los insertos de cavidad de expulsión.

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Para visualizar la distribución inadecuada de las maquinas dentro del área del taller se puede tomar como ejemplo el proceso descrito en el VSM (Elaboración de Insertos de Cavidad), ya que se observa que se tiene que recorrer el taller de lado a lado en varias ocasiones en la Ilustración 10:

 De la rectificadora al CNC.

 Del CNC a la electrosionadora.

 De la electrosionadora al esmeril.

El área del taller no reúne especificaciones eficientes de distribución ya que las maquinas no están ubicadas de acuerdo a los procesos de la elaboración de moldes del taller.

1.7. CONCLUSIONES DEL DIAGNOSTICO:

De acuerdo al diagrama de causa-efecto se determinó que las causas identificadas de la problemática relacionada con los largos tiempos de fabricación de moldes son: desorganización en el puesto de trabajo, poca planificación, inexistencia de indicadores y mala distribución del taller.

A partir del VSM se puede concluir que la máquina CNC es la más utilizada durante el proceso de elaboración de Insertos de cavidad (una de las piezas elaboradas con mayor frecuencia en el taller) y además se puede observar que los tiempos de preparación de esta superan en un 85% los tiempos de producción de la pieza.

De acuerdo a la conclusión anterior, la sección CNC será la utilizada para las implementaciones del trabajo de grado.

Según el registro fotográfico realizado se puede observar que en el puesto de trabajo de la sección CNC existen elementos innecesarios en lugares inadecuados y herramientas que no corresponden. Así mismo, se puede ver la acumulación de basura y chatarra dentro del área de trabajo.

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Con el diagrama de distribución se determinó que el taller está distribuido inadecuadamente ya que las maquinas no están ubicadas de acuerdo a la secuencia de las operaciones en el proceso de elaboración de moldes del taller.

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2. CAPITULO 2: Medición del indicador OEE Y Metodología 5’s.

Una vez realizado el diagnostico en el área del taller de la empresa PCP Plásticos y encontradas falencias en cuanto a la organización de los puestos de trabajo e inexistencia en la medición de indicadores; se desarrollara la metodología de 5´s e indicador OEE como alternativas de solución.

En este capítulo se pretende ejecutar el objetivo número 2: “Implantar la utilización del indicador OEE y el método de las 5S en los puestos de trabajos que tengan más impacto del área del taller permitiendo brindar una base de Lean Manufacturing a la compañía.”

Bajo los resultados del VSM, la sección del taller con mayor impacto es la CNC, por ende el indicador y la metodología de las 5´s serán aplicadas en esta.

2.1. MEDICIÓN DEL INDICADOR OEE

Para la implementación de la primera parte del objetivo 2, es decir, el cálculo del indicador OEE, se inició con el registro de:

 Tiempos de preparación: hacen referencia al tiempo que se demora el operario en preparar la máquinas y las herramientas para la ejecución de las operaciones.

 Tiempos de proceso: es el tiempo en el que la maquina se encuentra realizando alguna operación perteneciente al proceso de producción.

 Tiempos de paradas y averías: son los tiempos en los que se debe detener la maquina durante el proceso por algún inconveniente externo a la operación.

 Calidad de piezas: se refiere a la cantidad de piezas que terminaron el proceso productivo sin ninguna no conformidad.

Para realizar la toma de datos y recolección de información necesaria se diseñaron formatos físicos (Ver anexo 1) con los cuales se realizaron capacitaciones a los operarios para la utilización de los mismos.

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La metodología de capacitación fueron reuniones de presentación y reuniones de resolución de dudas donde se trataron temas como la importancia de utilizar indicadores en la empresa. Una vez capacitados los operarios se ubicaron los formatos y se inició con la medición. Para ubicar los formatos se requirió una barra metálica para colocar en la pared e imanes para colgar los formatos a la barra.

Es importante tener en cuenta que esta medición se realiza cada vez que el operario está trabajando en la máquina, para que al final del día estén los datos respectivos de cada una. Posteriormente la información de los formatos en físico se digitaliza (base de datos) para ser organizada y analizada.

El indicador de OEE se divide en tres subtemas: disponibilidad, rendimiento y calidad.

El rendimiento

La eficiencia se mide como un desvió entre la producción real de la potencial.

La determinación de la producción potencial implica en algunas industrias una restricción que necesita ser resuelta para asegurar la objetividad de la medición.

La disponibilidad

La disponibilidad del equipo es el factor más observable. Lo que no resulta observable son los matices de disponibilidad durante las puestas en marcha o paradas que generan faltas en la disponibilidad más allá de lo evidente.

La disponibilidad se mide restando del tiempo operativo el tiempo de parada, y relacionándolo con el tiempo total operativo disponible.

La calidad

La calidad resulta de comparar la cantidad de bienes o servicios producidos dentro de los parámetros de calidad establecidos con la cantidad total de bienes o servicios producidos en realidad.

Es el factor que está más cerca de influir en el mantenimiento, ya que las pérdidas de calidad suelen tener un resultado económico negativo por la pérdida de materiales y horas de producción.

Es en este punto donde los métodos de investigación de causas de los problemas son más necesarios y requieren un alto nivel de conocimiento y objetividad técnica. (Belohlavek, 2006)

La disponibilidad y el rendimiento de la maquina se obtiene de la siguiente manera:

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La calidad de piezas producidas se obtiene a partir de piezas con re-procesos o devoluciones.

El indicador OEE se mide multiplicando las tres fórmulas anteriores.

Para la recolección de reprocesos (indicador de calidad), en la empresa se diligencian unos formatos especiales en los cuales registra información referente al tipo de pieza del molde se va a retrabajar, operario encargado y cantidades respectivas. Ver anexo 2.

Los datos que permitieron la medición del indicador OEE fueron desde el mes de julio al mes de Octubre, la orden de trabajo 512 se llevó a cabo entre el 12 de julio de 2013 hasta el 8 de agosto de 2013 y la orden de trabajo 493 se realizó entre el 2 de septiembre de 2013 hasta el 1 de octubre de 2013.

Las órdenes de trabajo se conforman de las siguientes piezas que se encuentran en Tabla 1 y Tabla 2:

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Tabla 1. Piezas fabricadas en el taller en la orden de trabajo 512

Tabla 2.Piezas fabricadas en el taller en la orden de trabajo 493 PIEZA FABRICADAS EN EL TALLER CANTIDAD

Inserto cavidad de inyección 1 Inserto cavidad de expulsión 1

Macho cavidad 1

Camisa de expulsión 16

Inserto sufridor retenedor 1

Boquilla de inyección 1

Expulsor central 1

Canutillo de refrigeración 16

Retenedores de colada 32

OT: 512

NOMBRE: EMPAQUE 25 MM

PIEZA FABRICADAS EN EL TALLER CANTIDAD Placa porta-cavidad inyección 1 Placa porta-cavidad inyección 1

Placa de respaldo 1

Paralelas 2

Placa de respaldo molde 1

Placa de expulsión 1

Placa de respaldo expulsión 1 Inserto cavidades inyección 1 Inserto para rosca externa 12 Inserto porta-esfera 10

Inserto para rejilla 4

Patín de la boca 4

Macho patín boca 4

patín porta DZR 2

Tapa patín porta DZR 2

Camisa porta DZR 6

Cuña patín boca 4

Poste 4

Botador central 1

Guía inclinada patín porta DZR 4

Cuña patín porta DZR 2

Buje pisador 4

Tapa patín boca 4

OT: 493

NOMBRE: LLAVE DE JARDÍN

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La medición del indicador OEE se realizó en la sección de CNC de acuerdo a los resultados del VSM.

La recolección de datos se puede observar en el anexo 3 y los resultados del

indicador OEE son los presentados en la

Tabla 3.

En las tablas siguientes hay piezas que se repiten, esto se debe a que la pieza en su proceso productivo pasa más de una vez por la respectiva máquina.

Tabla 3. Indicador OEE para la OT 512 en la maquina CNC PIEZA Disponibilidad Rendimiento Calidad OEE

Inserto cavidad inyección 66% 80% 100% 53%

Inserto cavidad expulsión 78% 80% 100% 63%

Inserto sufridor retenedor 63% 93% 100% 58%

CNC. OT 512

PIEZA Disponibilidad Rendimiento Calidad OEE

Inserto sufridor retenedor 63% 93% 100% 58%

CNC. OT 512

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Ilustración 11. Grafica del indicador OEE para la OT 512 en la maquina CNC

Tabla 4. Indicador OEE para la OT 512 en el torno CNC 0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Inserto cavidad inyección

Inserto cavidad expulsión

Inserto sufridor retenedor

PORCENTAJE

PIEZA

CNC. OT 512

Disponibilidad Rendimiento Calidad OEE

Canutillo de refrigeración 63% 95% 100% 59%

TCNC. OT 512

(29)

28

Ilustración 12. Grafica del indicador OEE para la OT 512 en el torno CNC 0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

PORCENTAJE

INDICADOR

TCNC. OT 512

Canutillo de refrigeración

(30)

29

Tabla 5. Indicador OEE para la OT 493 en la maquina CNC

Debido a que en la orden de trabajo 493 en la maquina CNC se mecanizan 21 piezas fue necesario dividir las gráficas a continuación presentadas, favoreciendo la organización y el entendimiento de las mismas.

Cuña patín boca 63% 74% 50% 23%

Cuña patín boca 84% 94% 100% 79%

Cuña patín porta DZR 97% 60% 100% 58%

Cuña patín porta DZR 75% 92% 100% 69%

Inserto porta esfera 75% 91% 70% 48%

Inserto para rosca externa 81% 80% 100% 65%

Macho patín boca 88% 86% 100% 75%

patín de la boca 88% 83% 100% 73%

patín de la boca 91% 94% 100% 85%

placa porta cavidad expulsión 78% 63% 100% 49%

patín porta DZR 88% 77% 100% 67%

Tapa patín boca 100% 83% 100% 83%

Tapa patín porta DZR 100% 75% 100% 75%

CNC. OT 493

(31)

30

Ilustración 13. Grafica del indicador OEE para la OT 493 en la maquina CNC (parte 1) 0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Cuña patín boca

Cuña patín porta DZR

Inserto cavidad expulsión

PORCENTAJE

PIEZA

CNC. OT 493 (Datos 1)

(32)

31

Ilustración 14. Grafica del indicador OEE para la OT 493 en la maquina CNC (parte 2) 0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Inserto porta esfera

Inserto para rosca externa

Macho patín boca

patín de la boca

placa porta cavidad expulsión

patín porta DZR

Tapa patín boca

Tapa patín porta DZR

PORCENTAJE

PIEZA

CNC. OT 493 (Datos 2)

(33)

32

Tabla 6. Indicador OEE para la OT 493 en el torno CNC

Ilustración 15. Grafica del indicador OEE para la OT 493 en el torno CNC

De acuerdo a la información presentada anteriormente, en las órdenes de trabajo 512 y 493 la eficiencia global (OEE) es de 59% y 61% respectivamente.

Lo anterior se presenta a causa de:

 Altos tiempos de preparación en comparación con los tiempos de proceso.

 Largos tiempos de paros y averías a causa de falta de mantenimiento de las máquinas.

 Reprocesos presentados en las piezas.

Camisa porta DZR 84% 80% 83% 56%

Inserto para rejilla 84% 75% 100% 63%

Macho patín boca 91% 75% 100% 68%

Macho porta DZR 75% 75% 100% 56%

TCNC. OT 493

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Camisa porta

DZR

Inserto para rejilla

Macho patín boca

Macho porta

DZR

PORCENTAJE

PIEZA

TCNC. OT 493

(34)

33

 Altos tiempos de proceso (reales) en comparación con los teóricos.

Después del análisis de datos, se puede concluir que en la empresa se está presentando el indicador OEE bajo, ya que se espera que el OEE sea por lo menos del 80%. El 80 % significaría que por cada 100 piezas que podría producir la maquina en realidad se están produciendo 80.

De acuerdo a los resultados obtenidos se realizan las siguientes propuestas de acciones de mejora:

 Realizar mantenimientos preventivos a las máquinas para reducir paros y averías por falta de este.

 Organizar las herramientas de manera que sea fácil y rápida su búsqueda.

 Ajustar tolerancias actuales de las piezas para tener menos no conformidades.

 Organizar el trabajo de las maquinas CNC, haciendo que al momento de la fabricación de moldes se limite su uso solo al área del taller y así poder aumentar el rendimiento de estas.

Posterior a este estudio, se propone seguir midiendo el indicador no solo en la sección CNC sino en todas las máquinas del taller, para poder darle seguimiento a los factores de disponibilidad, rendimiento y calidad.

2.2. METODOLOGÍA 5’S

Con el fin de mejorar los tiempos de fabricación de moldes en el área del taller, se decidió implantar esta metodología dándole a la sección CNC orden y limpieza en sus puestos de trabajo, generando seguridad y bienestar al trabajador.

De igual forma, la implementación de esta metodología estandarizó herramientas, máquinas y equipos en la sección de CNC.

Para obtener éxito en el desarrollo de esta metodología fue importante el seguimiento las cuatro diferentes etapas del proceso:

 Etapa Cero: Difusión del proyecto.

 Primera etapa: Etapa de separar, ordenar y limpiar. (Seiri, Seiton, Seiso)

(35)

34

 Segunda etapa: Etapa de estandarización. (Sheiketsu)

 Tercera etapa: Etapa de mantener y mejorar. (Shitsuke) Implementación de cada etapa:

Etapa 0: Difusión del proyecto.

En esta etapa se dio a conocer el proyecto a las personas que iban a ser parte de este: Directivos y operarios. Posteriormente se diseñó un plan de desarrollo con su respectivo seguimiento. Este plan se realizó con el uso de un cronograma en la sección de CNC.

Tabla 7. Cronograma metodología 5´S

Actividades realizadas:

 Planificación del proyecto y cronograma de actuación. (Ver Tabla 7)

 Creación del equipo de trabajo: el equipo está conformado por el jefe del área del taller y los dos operarios (turno mañana Y turno tarde).

 Sesión informativa y formación inicial: es una capacitación dirigida a todos los trabajadores del área del taller y de mantenimiento.

Etapa 1: Separar, ordenar y limpiar. (Seiri, Seiton, Seiso) Para la implantación de las tres primeras S fue importante:

Primera s: Teniendo en cuenta que el objetivo de esta s es “tener lo que se necesita y sólo lo que es necesario”, se separó en el puesto de trabajo de la

MES SEPTIEMBRE OCTUBRE

SEMANA 2 3 4 1 3

difusión del proyecto separar ordenar

limpiar estandarizar mantener y mejorar

AGOSTO

ACTIVIDAD

METODOLOGIA DE LAS 5'S

(36)

35

sección CNC, el material que era de primera necesidad, dejando a un lado aquel que era de orden secundario o se podía desechar.

El equipo de trabajo asignado removió los elementos que no eran necesarios para el desarrollo de las actividades en las máquinas.

 Se identificó el área en donde se trabajó: la sección en donde se trabajo fue CNC.

 Se realizaron fotografía del punto de partida. (Ver Ilustración 4, Ilustración 5, Ilustración 6 e Ilustración 7)

 Se separó el material útil del inútil: en el puesto de trabajo de la sección CNC se encontraron herramientas de otras máquinas, las cual fueron ubicadas en su respectivo puesto. También se encontró material y herramientas que no pertenecían a ninguna máquina, por lo que la basura se desechó y las herramientas servibles se llevaron al almacén.

 El material inútil se clasifico en servible y no servible: El anexo 4 muestra las herramientas que fueron ordenadas en el almacén.

 Se aseguró que lo inútil fuera realmente inútil para ser eliminado y lo servible reorganizado.

 Se tomaron fotografías de las cosas eliminadas o reubicadas. (Ver Ilustración 16, Ilustración 17e Ilustración 18)

Ilustración 16. Material no útil de la sección CNC

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36

Ilustración 17.Material no útil de la sección CNC 2

Ilustración 18. Material no útil de la sección CNC 3

Segunda s: Teniendo en cuenta que el objetivo en esta s es “cada cosa en su sitio y un sólo sitio para cada cosa”, se ubicaron estratégicamente los materiales del puesto de trabajo, haciendo que la búsqueda de estos fuera de manera más fácil y más rápida.

Después de Separar el material y herramienta útil dela inútil para la sección de CNC, se prosiguió a ordenar utilizando espuma y stickers con los nombres de las piezas. (Ver Ilustración 19,Ilustración 20, Ilustración 21, Ilustración 22 e Ilustración 23 )

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37

Ilustración 19. Stickers

Ilustración 20. Espuma para organizar herramientas (las herramientas están sin organizar)

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38

Ilustración 21. Puesto de trabajo organizado

Ilustración 22. Puesto de trabajo organizado 2

Ilustración 23. Puesto de trabajo organizado 3

(40)

39 Actividades realizadas:

 Se decidió la ubicación para el material separado necesario para realizar actividades en la sección CNC; separando las herramientas del CNC y del torno CNC.

Tercera s: Teniendo en cuenta que el objetivo de la tercera s es “mantener limpia el área de trabajo y los materiales necesarios”, se realizó una “limpieza inteligente”

que consiste en eliminar lo que produce suciedad (fuentes de suciedad) para asegurar que todo esté en perfecto estado de uso.

 Se detectaron focos de suciedad (ver Ilustración 7) y se eliminaron mandando este material al área de la empresa encargada de los desechos y su manipulación.

 Se buscaron soluciones llegando a la conclusión de hacer una limpieza preventiva: se decidió revisar semanalmente en qué condiciones se encuentra la sección CNC, inspeccionando, revisando y limpiando los elementos del puesto de trabajo.

Se estableció que el desarrollo de las actividades de la tercera s no está a cargo del personal de limpieza de la empresa sino de todos los miembros de esta.

Etapa 2: Etapa de estandarización. (Seiketsu)

En esta etapa, mediante un sistema visual, se controló que las cosas estuviesen organizadas, ordenadas y limpias, permitiendo que los logros alcanzados permanecieran y se mantuvieran en el puesto de trabajo. Si este control no existiera se retrocedería en todos los avances de las anteriores S.

Siguiendo el objetivo de seiketsu que es “visualizar rápida y claramente las situaciones extrañas”, se logró estandarizar mediante las siguientes actividades:

 Diseño y realización del estándar del puesto de trabajo: para supervisar el buen funcionamiento de las anteriores s, se diseña el estándar de puesto de trabajo. El anterior es un formato que contiene información acerca de la

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40

ubicación de los elementos que componer el puesto de trabajo. (Ver Ilustración 24)

o La persona encargada de llenar el formato anterior es el jefe de área.

o La tarea debe realizarse semanalmente durante el primer mes sin previo aviso; en los siguientes meses es necesario realizarla dos veces por mes.

o Los pasos que debe seguir el jefe de área son:

 Revisar estante por estante que el orden de las herramientas corresponda al indicado en la imagen; si sí corresponde se debe marcar con una X la casilla correspondiente a la columna “SI”, de lo contrario marcar en “NO”.

 Totalizar el número de X de la columna “SI” y de la columna

“NO”.

 Después de totalizar se llena el espacio de calificación con el total de respuestas afirmativas. Ejemplo: si se obtuvo 10 respuestas afirmativas se debe colocar de la siguiente forma:

CALIFICACIÓN: 10 DE 14

 El % de cumplimiento se halla dividiendo el número de respuestas afirmativas sobre el total de ítems evaluados.

 Por último se diligencian los campos de fecha y de responsable de la labor.

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41

Ilustración 24. Estándar de puesto de trabajo

(43)

42

Etapa 3: Etapa de mantener y mejorar. (Shitsuke)

Esta etapa es de vital importancia en el desarrollo de la metodología, ya que se trata de convertir todo lo descrito anteriormente en una disciplina y hábito trabajando de acuerdo a las normas establecidas en las s anteriores. Para obtener beneficios de las anteriores s y no dejar que estas se deterioren rápidamente, es importante crear un ambiente de respeto de normas. Esta etapa debe mantenerse con el tiempo como mejora continua.

 Hacer visibles los resultados de la aplicación 5S en el puesto de trabajo mediante eslóganes y pósteres 5S, paneles de historia, muestras de fotografías 5S, mapas y manuales 5S: La implementación de todos estos elementos se encuentran en proceso bajo la responsabilidad de la gerencia de la empresa.

 Efectuar comprobaciones periódicas mediante auditorías para comprobar el grado de implementación utilizando el formato de estándar de puesto de trabajo descrito en la etapa anterior (ver Ilustración 24). Estas auditorías sirven para observar en qué estado se encuentran el proceso de la metodología.

 Realizar concursos relacionados con el orden y limpieza de los puestos de trabajo. Estos concursos con el fin de dar motivación al empleado y realizar seguimiento de la metodología. Esta actividad es una propuesta que se puede poner en práctica en el momento en que la empresa realice la implementación en todos los puestos de trabajo del área del taller para poder compararlos.

Con el fin de dejar por escrito las acciones de mejora y las conclusiones se propone hacer reuniones posteriores a las auditorias mencionadas anteriormente, llevando actas como documento soporte (ver Ilustración 25).

Estas reuniones tendrán como participantes al jefe de área y los operarios relacionados con la sección CNC.

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43

Ilustración 25. Actas de reunión para las 5´S

Para obtener resultados satisfactorios en la etapa 3 de la metodología de las 5s, es importante conseguir disciplina y respeto en la organización en relación con la metodología, para esto se pueden crear condiciones que lo promuevan.

Como primera condición se necesita dar a conocer cuáles fueron los resultados que se obtuvieron de las anteriores etapas de la implementación por medio de diferentes canales como las nombradas en las actividades a realizar. Lo anterior se desarrolla con el fin de mantener informados y motivados a los participantes.

FECHA:

PARTICIPANTES:

AUSENTES:

TEMAS TRATADOS:

ACCIONES DE MEJORA:

CONCLUSIONES:

ACTAS DE REUNIÓN PROGRAMA 5´S

LIDER:

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44

La segunda condición consiste en demostrar participación y liderazgo por parte de la gerencia, siendo así un ejemplo a seguir. De esta forma se promueve la metodología como un hábito y una cultura organizacional dentro de la compañía.

De acuerdo a las etapas presentadas en la implementación de la propuesta de las 5´s, se puede concluir que esta metodología ha tenido acogida por los trabajadores de la sección CNC, ya que les permite tener orden en sus herramientas, aprovechando el tiempo que empleaban en la búsqueda de las mismas en sus labores.

La limpieza de los puestos de trabajo contribuyó a la eliminación de chatarra que se ubicaba en el área. Esta se envió al área encargada de su respectiva disposición, permitiendo tener un ambiente libre se suciedad.

Es importante resaltar que las 5’s deben desarrollarse como un hábito y mantenerse en el tiempo para ver los resultados favorables en la compañía.

Después de realizar este estudio, se propone continuar con la metodología de las 5’s en las demás secciones (maquinas) del taller ya que se pretender adoptar una cultura de orden y limpieza en la empresa.

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3. CAPITULO 3: Planificación y propuesta de layout.

Después de haber realizado el diagnóstico y encontrado algunas problemáticas acerca de la poca planificación y la mala distribución de planta en el área del taller de la empresa PCP Plásticos, se trabajara con herramientas de ingeniería industrial como el diagrama de Gantt, hojas de ruta y la metodología del Focused Factory como alternativas de solución.

En este capítulo se va a desarrollar el contenido del objetivo 3 “Diseñar un sistema de planificación en donde exista la creación de hojas de ruta y organización de los requerimientos de producción, para tener claridad en los procesos y las tareas a realizar, así mismo, desarrollar una propuesta de mejora del layout del taller dando una mejor organización del espacio”.

3.1. PLANIFICACIÓN

Para el desarrollo de la primera parte que compone el tercer objetivo de este trabajo de grado se quiere diseñar y desarrollar ideas con el fin de estandarizar la planificación en el área del taller.

Como primera instancia, se propone la utilización de un diagrama de Gantt que ayude a la visualización de los proyectos que se llevan a cabo en el área del taller con el fin de darle una organización y verificar el cumplimiento de estos.

Es importante resaltar que dentro de este diagrama van a estar desglosadas completamente tanto las piezas que se realizan en el taller como las que se adquieren por fuera de la compañía.

La propuesta del cronograma se realizó utilizando un programa llamado Gantter.

La Ilustración 26 es un ejemplo de la orden de trabajo para el producto con el nombre Llave de jardín:

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Ilustración 26. Diagrama de Gantt para la orden de trabajo 493

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La Ilustración 26 es la propuesta que se hace al área del taller para realizar un seguimiento de los nuevos proyectos que surjan. En esta se puede observar el cronograma de operaciones que debe seguir un molde nuevo en el área del taller.

Las columnas del cronograma son:

 i: en esta columna se encuentra información acerca de la operación a realizar. El icono de una persona significa que para esta operación ya se tiene un recurso asignado y el icono del cronograma es que existe una fecha específica para esta operación.

 Nombre: en esta columna se encuentran tanto los nombres de las piezas como las operaciones que se van a realizar.

 Duración: esta columna se utiliza para colocar la duración de fabricación de las piezas y de sus operaciones en días.

 Inicio y fin: en estas dos columnas se coloca fecha de inicio y fecha de finalización de fabricación de las piezas y operaciones.

 Predecesoras: en esta columna se colocan las operaciones que son prerrequisito para la realización de otras.

 Recursos: allí se encuentran las iniciales de las personas que van a trabajar en esa operación.

 Fechas: al lado derecho del diagrama se encuentra el grafico del cronograma con sus respectivas fechas.

Lo que se observa en color naranja son todas la veces en donde las piezas del molde tiene que ir a tratamiento térmico, este tratamiento térmico es tercerizado.

El cronograma se propone con el fin de tener un orden y poder realizar un seguimiento a un nuevo proyecto en el área del taller.

Por otro lado, se propone hacer un seguimiento de los procesos productivos de las piezas que se realizan en el taller por medio de hojas de ruta (Ver anexo 4).

Por cada orden de trabajo van a existir tantas hojas de ruta como número de partes que contenga el molde. Cada una de estas contiene los dos procesos principales que tienen las partes: desbaste y acabado, y en cada uno de estos están las diferentes máquinas por donde pasa la pieza.

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Así mismo, también se propone ubicar un tablero en la pared (ver Ilustración 27) para poder hacer el seguimiento de las hojas de ruta de las piezas a realizar. El tablero se va a dividir en recuadros (tantos recuadros como máquinas). Este tablero sirve para saber en qué operación del proceso productivo se encuentra la pieza.

Es importante el conocimiento de uso de este tablero por los operarios para que se haga uso eficiente de este. Para esto se propone realizar una capacitación con el fin de dar a conocer el trabajo a realizar.

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Ilustración 27. Tablero de hojas de ruta