AUTORES:
ASESOR:
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
Gestión Empresarial y Productiva
Lima - Perú 2020
Del Águila Aguilar, Antonio Sebastián (ORCID: 0000-0001-6710-5905) Lamillar Soto, Jheyson Andres (ORCID: 0000-0001- 5655-8749 )
Ing. Freddy Armando Ramos Harada (ORCID: 0000-0002-3619-5140)
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
Aplicación de la ingeniería de métodos para mejorar la
productividad de una empresa de soldadura de tuberías plásticas, Ate – 2020
TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
Ingeniero Industrial
Dedicatoria A nuestros padres, por ser nuestros maestros de toda la vida, a nuestros profesores por orientarnos en los proyectos y compartir sus conocimientos con nosotros, a todos los colaboradores de la Universidad César Vallejo, ya que cada uno de ellos pone de su parte para seguir mejorando esta institución.
Agradecimiento Principalmente agradecemos a nuestros padres porque nos apoyan, guían y enseñan lo correcto, a nuestros asesores por apoyarnos en las clases y por impartir sus conocimientos en este proyecto, a las personas que laboran en la empresa que fabrica accesorios de HDPE, por su tiempo, información y datos brindados que ayudaron al desarrollo de esta investigación y a la Universidad César Vallejo por ofrecer la oportunidad de
Índice de contenidos
I. INTRODUCCIÓN
4 III. METODOLOGÍA
13
3.2 Variables y operacionalización 13
3.3 Población, muestra y muestreo, unidad de análisis 14
3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos 14
3.5 Procedimientos 15
3.6 Métodos de análisis de datos 18
3.7 Aspectos éticos 18
IV. RESULTADOS
36
VI. CONCLUSIONES 40
VII. RECOMENDACIONES
44
ANEXOS 52
Carátula i
Dedicatoria ii
Agradecimiento iii
Índice de contenidos iv
Índice de tablas v
Índice de gráficos vi
Índice de abreviaturas vii
Resumen viii
Abstract ix
12 3.1 Tipo y diseño de investigación
1 II. MARCO TEÓRICO
42 REFERENCIAS
19 V. DISCUSIÓN
Índice de tablas
Tabla 1: Matriz de dirección operacional ... 13
Tabla 2: Indicadores ... 22
Tabla 3: Datos de productividad ... 22
Tabla 4: Variable independiente ... 23
Tabla 5: Variable dependiente ... 24
Tabla 6: Variable independiente, resultados ... 25
Tabla 7: Variable dependiente, resultados: ... 27
Tabla 8: Prueba de normalidad con Shapiro Wilk ... 29
Tabla 9: Prueba de parametricidad ... 29
Tabla 10: Pruebas NPar ... 29
Tabla 11: Estadísticas de muestras emparejadas ... 30
Tabla 12: Prueba de muestras emparejadas ... 30
Tabla 13: Pruebas de normalidad ... 31
Tabla 14: Prueba de parametricidad ... 31
Tabla 15: Comparación de eficiencia antes y después ... 32
Tabla 16: Correlaciones de muestras ... 32
Tabla 17: Prueba de muestras ... 33
Tabla 18: Pruebas de normalidad ... 33
Tabla 19: Comparación de eficiencia ... 34
Tabla 20: Desviación de eficacia antes y después ... 34
Tabla 21: Correlaciones de muestras ...35
Tabla 22: Prueba de significancia bilateral ... 35
Tabla 23: Matriz de operacionalización de variables ... 53
Tabla 24: Frecuencia de fallos ... 70
Tabla 25: Operaciones para elaboración de accesorios de HDPE ... 70
Tabla 26: Frecuencia acumulada de fallas ... 71
Tabla 27: Tiempo estándar antes de propuesta ... 80
Tabla 28: Tiempo estándar de la propuesta ... 81
Tabla 29: Matriz de consistencia ... 83
Índice de gráficos
Gráfico 1: Diagrama bimanual antes de aplicación ... 16
Gráfico 2: Diagrama Bimanual después de aplicación ... 16
Gráfico 3: Diagrama hombre máquina antes de aplicación ... 17
Gráfico 4: Diagrama hombre máquina después de aplicación ... 17
Gráfico 5: Porcentaje de mermas, antes y después ...26
Gráfico 6: Tiempo estándar, antes y después... 26
Gráfico 7: Productividad, antes y después ... 28
Gráfico 8: Formato de producción mes de setiembre ... 54
Gráfico 9: Formato de producción mes de octubre ... 54
Gráfico 10: Formato de registros 1 ... 67
Gráfico 11: Diagrama de Ishikawa ... 69
Gráfico 12: Diagrama de Pareto ... 71
Gráfico 13: Obtención de fórmula lineal ... 82
Gráfico 14: Diagrama hombre- máquina del antes ... 84
Gráfico 15: Diagrama hombre- máquina después ... 86
Gráfico 16: Diagramas bimanuales del antes ... 88
Gráfico 17: Diagramas bimanuales del después ... 101
Índice de abreviaturas
Activ.: Actividades Cant.: Cantidad
EPP: Equipos de protección personal. et al: y otros
HDPE: Polietileno de alta densidad.
Obs.: Observado
OEE: Overall Equipement Efectiveness (Eficacia general de los equipos) p.: Página pp.: Páginas seg.: Segundos sig.: Significación Suplem.:
Suplementos Tiemp.: Tiempo
TPM: Total Productive Manteinance (Mantenimiento Productivo Total) Valor.: Valoración gl.: Grados de libertad
SDR: Software defined radio (radio definido por software)
Resumen
Se realizó este proyecto para incrementar la productividad en una empresa de soldadura de tuberías plásticas por medio de la ingeniería de métodos, ya que, el periodo de aplicación es adecuado para este fin y es buen punto de inicio para la superación de esta organización, el análisis del diseño experimental se realizó con 1440 accesorios tomados por conveniencia en formatos de registro de producción semanal por medio de observación directa.
Por tanto, se direccionó la toma de medidas y luego de coordinar con los operarios sobre las modificaciones de la producción se aplicaron los cambios necesarios supervisando la aplicación para lograr el objetivo, los diagramas hombre – máquina, bimanual, y otros cuadros de resultados revelan diferencias positivas en la producción, como resultado la eficacia incrementó en 8.13%, en 5.14% la eficiencia, y en 11.32%
la productividad.
Palabras clave: Ingeniería de métodos, productividad, procesos, recursos, mermas.
El uso de herramientas de ingeniería industrial como el diagrama de Ishikawa y Pareto, ayudó a encontrar la problemática de la empresa como el desperdicio del tiempo y otros recursos como materia prima e insumos en operaciones que no agregaban valor y eran innecesarias, también presentaban retrasos en los pedidos, siendo la falta de un proceso establecido el motivo de estas deficiencias.
Abstract
This project was carried out to increase productivity in a company that manufactures HDPE accessories through method engineering, since the application period is adequate for this purpose and is a good starting point for the improvement of this organization, the Analysis of the experimental design was performed with 1440 accessories taken for convenience in weekly production record formats through direct observation.
The use of industrial engineering tools such as the Ishikawa and Pareto diagram, helped to find the company's problems such as waste of time and other resources such as raw materials and supplies in operations that did not add value and were unnecessary, also presented delays in orders, the lack of an established process being the reason for these deficiencies.
Therefore, the taking of measures was directed and after coordinating with the operators on the production modifications, the necessary changes were applied supervising the application to achieve the objective, the man-machine, bimanual diagrams, and other results tables reveal differences positive in the production, as a result the efficiency increased in 8.13%, in 5.14% the efficiency, and in 11.32% the productivity.
Keywords: Method engineering, productivity, processes, resources, waste.
I. INTRODUCCIÓN
En los últimos años, el proceso de soldadura de tuberías por medio de termofusión se ha implementado para tener uniones más fuertes, resistentes y sin usar pegamentos que con el tiempo se desgastan, dando lugar a las fugas.
El proceso de termofusión en la unión de tuberías con una plancha que es elevada a una temperatura adecuada en función a las dimensiones y material del tubo, el proceso permite unir las dos piezas de HDPE sin uso de adhesivos, con lo que la unión no perderá firmeza, logra una cohesión monolítica que no será afectada por la corrosión, ya que es a nivel molecular y libre de fugas, realizable con distintos tipos de diámetros utilizando los equipos y parámetros conforme a las normas y cálculos.
Este estudio orientado a la productividad, también cubrió aspectos como el aprovechamiento de los recursos, la reducción de las fallas y tiempo de procesamiento que se generan en el área de producción, para ello se estableció un procedimiento que fue adoptado por los operarios de la empresa. La importancia de este proyecto es mejorar los métodos existentes. Analizando las normas que corresponden al proyecto de elaboración del producto final, todo ello para evitar afectar la productividad, estos productos deben cumplir con las propiedades adecuadas, haciendo el mejor uso posible de los materiales e insumos que intervienen. En este caso, se hará un proyecto de mejora de métodos para una empresa de soldadura de tuberías plásticas. Este estudio sólo cubrirá la parte de termofusión de tuberías, ya que esta empresa lleva a cabo más actividades similares. Nuestra finalidad es establecer un procedimiento adecuado para bajar el índice de errores, mermas y mejorar productividad de la elaboración de estas tuberías y determinar, un proceso estándar para el área productiva de esta empresa, ya que no cuentan con uno, debemos resaltar que puede ser mejorado.
Esta empresa fabrica accesorios para minería, pesquería, sanitarias, gas y provee insumos para operaciones de termofusión y electrofusión, tiene algunos inconvenientes al mantener una serie de productos sin errores de producción, ya que los trabajadores tienen diferentes formas de operar y calibran a su manera por así decirlo, es por eso que se plantea establecer un proceso para uniformizar la termofusión para reducir la cantidad de errores que producen mermas y bajan la productividad mediante herramientas de ingeniería.
Por medio de la elaboración del diagrama de Ishikawa (Anexo 8) se logró encontrar la causa de los problemas en producción cuyo origen radicaba en el recurso humano, luego se hizo el ordenamiento de datos de producción fallida en función a su frecuencia absoluta, con estos resultados se realizó el diagrama de Pareto (Anexo 10) donde las actividades con mayor incidencia de fallo eran las operaciones 7, 8, 6 y 9, ya que acumulaban alrededor del 80% de fallos.
Por lo que llegamos a plantear el problema general siguiente: ¿Cómo la ingeniería de métodos incrementa la productividad en una empresa de soldadura de tuberías plásticas, Ate - 2020? y además los problemas específicos: ¿Cómo el estudio de métodos incrementa la eficiencia de una empresa de soldadura de tuberías plásticas en el distrito de Ate - 2020? Y ¿Cómo la medición del trabajo incrementa la eficacia en una empresa de soldadura de tuberías plásticas en el distrito de Ate – 2020?
Es por ello que formulamos como objetivo general lo siguiente: Proponer la ingeniería de métodos para incrementar la productividad en una empresa de soldadura de tuberías plásticas en el distrito de Ate - 2020. En cuanto a los objetivos específicos se estableció: Determinar como el estudio de métodos incrementa la eficiencia de una empresa de soldadura de tuberías plásticas en el distrito de Ate – 2020 y elaborar la medición del trabajo que incrementa la eficacia en una empresa de soldadura de tuberías plásticas en el distrito de Ate – 2020
Debido a esto, como hipótesis general podríamos afirmar que: La ingeniería de métodos incrementa la productividad en una empresa de soldadura de tuberías plásticas en el distrito de Ate - 2020. además de ello, como hipótesis específicas se cumpliría lo siguiente: El estudio de métodos incrementa la eficiencia de una empresa de soldadura de tuberías plásticas en el distrito de Ate - 2020, y La medición del trabajo incrementa la eficacia en una empresa de soldadura de tuberías plásticas en el distrito de Ate – 2020.
II. MARCO TEÓRICO
Haciendo revisión de los trabajos previos tenemos los siguientes antecedentes nacionales:
La ingeniería de métodos es usada para impulsar los procesos en una empresa de producción, como apoyo a lo dicho Vásquez (2019, p.64) comprobó que la aplicación de esta redujo de un 47% de actividades improductivas a un 6%, siendo notorio el cambio en el flujo, orden y costo general.
La ingeniería de métodos según menciona Orozco (2016, p.156) ayuda en la productividad, como resultado de ello, por cada sol invertido obtuvo 1.09 soles beneficiando así a la empresa que estudió; además ayuda en la producción y en el plan de costo ya que llega a generar más ingresos utilizando los mismos recursos o hasta incluso menos; Torre (2017, p.121) minimizó los procesos de 15 operaciones a 12 sin variar la calidad del producto, también se disminuyeron los tiempos de 422 a 406 seg.; así también Jiménez (2017, p. 118) encontró algunas demoras en las entregas de pedidos, es por eso que estandarizó los procedimientos en planta, la organización de los materiales, así aceleró el flujo de producción, éste simple cambio fue notorio, ya que terminaron 7 días antes un pedido atrasado. Mediante la ingeniería de métodos la calidad y aprovechamiento de recursos aumenta, como apoyo a lo dicho Zapana (2018, p. 113) en su proyecto, sobre el proceso productivo con toma de tiempo de operaciones, éste reflejó muchas demoras, corrigió la poca coordinación, reduciendo los terminales de acopio a casi la mitad y el número de trabajadores de 7 a 3 personas, aumentó la rapidez en las operaciones y la cantidad de quesos terminados.
Respecto a estudio de métodos Mayta (2017, p.112) concluyó que una empresa de tratamiento de vidrio debía contar con teoría de restricciones, plan de aprovechamiento de todos los recursos, la productividad incrementó en un 15.73%.
La termofusión es muy efectiva para solucionar fugas de agua o gas de tuberías, como menciona Bruno (2018, p. 39) quien ha obtenido un ahorro del 47% del valor total del proyecto al realizar el método de fragmentación donde se avanza rápidamente sin sacrificar calidad ni recursos; implementar herramientas de ingeniería de métodos ayuda a encontrar y solucionar problemas que no son percibidos, Collado y Rivera (2018, p.158) mejoraron el tiempo de despacho de repuestos para el mantenimiento preventivos menores, logrando mejorar en 4.89% los tiempos de entrega.
Como antecedentes internacionales tenemos las siguientes investigaciones:
La ingeniería de métodos está basada en encontrar la mejor forma de hacer un proceso, según Georgios y Glacian (2017, p. 46), obtuvieron mejorías los métodos de simulación logrando aumentar la capacidad de las máquinas para la productividad en empresas industriales, es decir según la ingeniería de métodos se encuentra una mejor manera de realizar un proceso; en el caso de Méndez (2017, p.23), luego de aplicar un modelo de gestión de calidad en las distintas actividades, logró incrementar su producción en un 6% recortando tiempos, con éste método Ordoñez y Velasco (2016, p. 14) hizo posible un mejor control y fácil acceso a los archivos a las actividades para su estandarización, lo cual se refiere a que debe contar con un equilibrio el control de los costos del producto, además Realyvásquez [et al.] (2018, p.14) en el que replantearon sus procesos en base a éste método logrando reducir en 20% su cantidad de defectos en las placas electrónicas, demostrando que se puede estudiar y mejorar los problemas productivos de la empresa por medio de éste método.
Este tema importante está orientado a optimizar y mejorar los métodos de una empresa para conseguir la calidad del producto, Carrillo, Alvis, Mendoza y Cohen (2018, p.78) presentaron en una revista científica, sobre el resultado obtenido de minimizar el mantenimiento correctivo de un 40% que se realizaban a un 20% y con tendencia a bajar para las siguientes inspecciones y minimizar las paradas de tiempo.
La ingeniería de métodos presenta muchas herramientas para solucionar diversos problemas en una determinada situación, controlando y mejorando el procedimiento, como respaldo a lo dicho Jadhav (2017, p.1) aclaró que existen muchos métodos que aplicados en las industrias causan una mejora en la productividad de industrias, el estudio del tiempo es una herramienta efectiva que utilizó en la industria de la confección con la cual logró mejorar la velocidad de producción en la confección de camisas y leggins.
El rubro de servicios requiere meticulosidad para hacer un buen uso de los recursos y evitar las mermas excesivas, como apoyo a lo expuesto Cornejo (2018, p.
15) concluyó que los actos subestándares y la no calibración de máquinas, hacen que los niveles de productos defectuosos estén en 10%, por medio de modificaciones a la línea de producción, los costos bajaron y la productividad aumentó; según Baris (2017, p. 134) la teoría de modularidad identifica las repeticiones y las transforma en estándares que a su vez mejoran la productividad; respecto a la estandarización de
procesos, es importante contar con una forma eficiente de trabajo, que sea adecuada para producir con la calidad deseada, Castillo (2017, p.20) determinó que la empresa necesitaba un manual o diagrama de procesos que se pueda seguir para la mejor función de los procesos de cada actividad a realizarse. Por tanto deben estandarizar sus procesos adoptando un enfoque sistemático que le permita avanzar ordenadamente, mejorado sus procesos para notarlo en la calidad; por otro lado Ibáñez (2016, p.23) planteó estrategias para poder cubrir los productos en espera en la línea de producción, con la compra de un nuevo ahumador se pudo reducir las pérdidas a un 30% lo cual permitió la mejora de la productividad y eficiencia, ya que con un solo ahumador se retrasaba la línea de producción; además Fucci (2016, p.93) logró la disminución de los recursos como la energía eléctrica y el agua, disminuyendo el reprocesamiento ya que en ellos se utilizan las máquinas que generan funcionan con mucha energía eléctrica y agua, así reduciendo sus costos de producción en un 20%.
En el rubro de agricultura, ésta depende de la forma y métodos que se empleen para su cosecha, según Liriano [et al.]. 2019, p. 8941, sustenta que la optimización de los procesos y parámetros mejoran la productividad en las distintas verduras como rabanitos y lechugas, como resultado mejora la productividad con los métodos empleados para tener la calidad de los cultivos
En las empresas la productividad juega un rol importante, sin embargo, no se debe sacrificar rentabilidad ni calidad, como complemento Serna y Afanador (2016, p.
135), cambiaron los materiales a otros que tengan una ligera reducción de ductilidad y que muestren condiciones para procesos de alta temperatura, como el acero de p91 que presenta un 15% más de tiempo de vida que el anterior acero, y requiere menor tiempo y energía de calentamiento, aumentando en la productividad.
La mejora de los métodos en las empresas es muy importante para la organización ya que es ahí donde se va controlando la calidad del producto, por ello se van tomando nuevas acciones o herramientas para mejorar dichos procesos Respecto a mejora de procesos, Alvarado [et al] (2018, p.21) afirma que el ordenamiento y secuenciación establecida de la mejora de métodos acelera el tiempo de producción, mediante el continuo estudio de las operaciones existentes en las empresas se logró un beneficio operativo con un incremento de 95.95%., se redujo el tiempo de entrega de un producto, luego el OEE aumentó de 40% a 80%.
(Carvalho et. al. 2018, p.14) como resultado se pudo identificar los puntos a mejorar mediante uso de herramientas y metodologías necesarias, por ellos logró resultados favorables con la metodología de BPM permite la elaboración de un diagrama de flujo y recolección directa para cumplir el objetivo propuesto.
La estandarización de los procesos son parte del área de producción Ardila (2017, p. 122) afirmó que su análisis de mejora de los procesos le permitió ver y solucionar la falta de coordinación de los operadores y la mala distribución de la planta, también estableció procesos estándar para mejorar la elaboración, ensamble y calidad de los marquets producidos por la empresa.
Según (Jaime Ruiz [et al.] 2015, p.71) como resultado de los estudios realizados y cambio de métodos a uno mixto, entre ellos manual y maquinizado, genero una productividad que tenia de 7.9% a 14.4%en el valor de la eficiencia llegando a uno de los puntos más altos, este método fue de mezclar la forma manual con ayuda de máquinas tomando referencia de la producción mecanizada que realizaban en Tailandia, es decir mediante varios estudio lograron implementar nuevos métodos para la realización del proceso con ello mejorando la productividad de las plantas de tomate.
Actualmente la ingeniería de métodos es muy importante puesto a que desarrollan los modelos y formas para realizar un proceso o actividad productiva, es por ello que es un estudio la cual busca la mejor forma de realizar esas actividades como resultado para incrementar la productividad, como sustenta (Arango y Copete 2019, p. 72) como resultado estandarizo una línea de proceso luego estableció los parámetros y medidas de orden y control para así conseguir minimizar las actividades que no dan un valor agregado a la productividad, es decir optimizo la cadena de producción mediante métodos de ingeniería para recortar los procesos que no dan un valor agregado al producto.
La estandarización de procesos se maneja en función al diseño del producto, para agilizar el flujo de elaboración, esto se logró en el estudio de (Paredes, Santamaría y Pilamunga 2018, p. 13) que hizo que el área de producción esté involucrada con el producto, su funcionalidad, y posibles mejoras, ya que se recolectan diversos puntos de vista los operarios tienen participación directa y contribuyen mejor.
La mejora de la calidad se da utilizando herramientas como menciona (Tahiduzzaman [et al.] .2017, p. 24) nos cuenta sus resultados obtenidos al utilizar
distintas herramientas como las 5s, el ciclo de Deming, diagramas de Pareto, causa y efecto, logrando minimizar desperdicios en la línea de producción de costura.
Como sustenta Fausto Molina [et al.]. (2019, p.40), tras recolectar datos, se calculó y predijo la variación de los niveles del agua para hacer un metro subterráneo, determinó donde se acumula la presión del agua en las paredes laterales del suelo donde se construiría la obra, es decir la ingeniería de métodos ayuda a reducir riesgos e incrementan la productividad de un producto o servicio, gracias a los distintos métodos que se pueden utilizar para la ejecución de un proceso o servicio.
Según Colmenares (2011, p.4): La medición del trabajo es la aplicación de técnicas para determinar el tiempo que invierte un trabajador calificado en llevar a cabo una tarea definida efectuándola según la norma (método) de ejecución preestablecida.
Para profundizar sobre las variables, tomamos estas referencias teóricas:
La ingeniería de métodos es muy importante en la industria, busca utilizar los métodos más eficientes para un proceso o fabricación de un producto, ello se basa en la mano de obra, distribución, tiempos, movimientos para una mejor producción.
Según Palacios (2016, p. 28) manifiesta que: La ingeniería de métodos es el estudio de un proceso encargado de utilizar técnicas y teorías para asignar al personal en las áreas que se desempeñen mejor las actividades que se les asigne. Es decir que la ingeniería de métodos se encarga de utilizar métodos y técnicas según sus trabajadores, materia prima, etc., para colocarlo en un área según sus habilidades y seguir una producción eficiente.
Las empresas deben implementar diversas herramientas para direccionar su organización, una de ellas, lo que nos conlleva a definir la Ingeniería de métodos: La mejora de métodos son muy importantes en la industria, ya que es donde se elabora el producto, utilizando los recursos necesarios, la mejora de dichos procesos aumentan la calidad del producto generando una mejora continua en el área para satisfacción de la empresa y del consumidor logrando mejorar la calidad, Mendéz Julio y Mendéz Manuel (2017) manifiestan que: llevar un buen control del área de producción permite conocer las cantidades de materia prima e insumos almacenados y los que se usan, el orden mejorará el desempeño del personal (p. 25). En conclusión, las mejoras de los procesos están en función al uso de insumos y materia prima para la elaboración del producto y mejorar la administración del área de producción, así como su avance y monitoreo de desempeño de los trabajadores.
Definición conceptual de termofusión: Actualmente este tipo de servicios están siendo más usados, ya que logran una unión monolítica y perfecta sin espacios vacío o fugas de los tubos plásticos, el control de calidad en estos servicios es muy importante ya que se trabaja a grandes presiones y si están mal realizadas las pegas tienden a hacer fugas, Guanilo (2017) menciona que: Este proceso se realiza en lugares protegidos contra el viento y lluvias, ya que podrían afectar la calidad de las pegas (p.55). Se refiere a que el ambiente cumple un papel importante ya que según el clima varía la temperatura de calor, la cual debe graduar el operario especializado, y las zonas del pegado deben ser limpiadas con alcohol isopropílico.
Importancia de la calidad: La calidad es importante en un producto ya que es la garantía de satisfacción y seguir proveyéndole el producto o servicio, la calidad del producto es fundamental ya que según eso se logra plantear nuevos objetivos o proyectos, (Arroyo [et al], 2018) mencionan que: La calidad es la característica que distingue al producto de los demás, es la misma que abre las puertas a las ventajas competitivas en el mercado (p. 4). Se refiere a que, el producto se debe enfocar en la calidad, para poder competir en el mercado con los demás, y garantizar un buen producto con características que satisfacen al comprador, así también poder plantearse nuevos objetivos reflejados la demanda.
Últimamente los materiales de HDPE son más utilizados para lo que son la conducción y drenaje de agua o desagüe por sus características técnicas es por ello que (Silva [et al.] 2017) menciona que: los materiales de HDPE son utilizados por su alta duración y resistencia a distintas temperaturas por la cual es utilizado en industrias de conducción de agua o gas (p. 709). Es por ello que los materiales o accesorios hechos en este material deben contar con las características técnicas para su mejor duración y mejor calidad del producto.
Para lograr cumplir con las características técnicas de los accesorios en HDPE se hacen procesos de decoloración y poder utilizarlo en las distintas actividades, según Bouchoul, Benaniba y Massardier (2017) mencionan que: la decoloración es muy importante en los tubos de HDPE la cual indica que tiene una buena compatibilidad, resistencia y tracción para sus distintos usos (p.245). Es por ello, que los procesos que se realizan mejoran la calidad y según ello lograr una buena imagen del servicio y/o producto.
La productividad es determinante para una organización, ya que, permite mejorar la eficiencia de producción, es decir que busca producir con los mismos o mínimos recursos sin disminuir la cantidad y calidad de los productos. Según (Prokopenko 1991, p.3) manifiesta que, la productividad se define como el uso eficiente de los distintos recursos, como materiales, capital, trabajo, etc., la cual buscan una mayor producción de volumen y calidad con los mismos recursos.
En la actualidad el control y monitoreo de los procesos de un producto son importantes como menciona Bárzaga (2016) como objetivo principal se busca el monitoreo y control de calidad en los distintos fármacos a producir (p. 20). Por ello, automatizan sus actividades para un mejor flujo, control y cumplimiento de los estándares para mejorar su calidad requerida con seguimiento de cada proceso.
III. METODOLOGÍA
3.1 Tipo y diseño de investigación
El estudio es aplicado porque se va a medir el grado interacción entre ambas
El diseño de investigación es experimental porque se va a medir el efecto causado de la variable independiente sobre la variable dependiente.
Tabla 1: Matriz de dirección operacional
Matriz de dirección operacional
Variable Definición
conceptual
Definición operacional Dimensiones Indicadores Escala de medición
Independiente
MEJORA DE MÉTODOS
La ingeniería de métodos es el estudio de un proceso encargado de utilizar técnicas y teorías para asignar al personal en las áreas que se desempeñen mejor las actividades que se les asigne (Palacios 2016, p.
28)
La ingeniería de métodos es un instrumento que permitirá estandarizar los procesos y/o métodos en una empresa de soldadura de tuberías plásticas, mediante el estudio de
métodos y datos
registrados, para el cumplimiento de los parámetros en cada actividad realizada.
Estudio de métodos
Procesos Realizados
Procesos Planificados
Razón
Mermas x100 Mat. Prima Ingresada
Razón
Medición de trabajo
(Tiem.obser.x Valor.) x (1+Suplem.)
Razón
Dependiente
PRODUCTIVIDAD
La productividad se define como el uso eficiente de los distintos recursos, como materiales, capital, trabajo, etc., la cual buscan una mayor producción de volumen y calidad con los mismos recursos (Prokopenko 1991, p.3)
Eficiencia
Tiempo útil Tiempo total
Razón
Eficacia Cantidad producida y/o eficacia de los procesos
incluidos. Cantidad
programada
variables con apoyo en metodologías de ingeniería, las variables han sido cuantificadas con apoyo de herramientas informáticas, matemáticas y estadísticas por tanto el estudio es cuantitativo.
3.2 Variables y operacionalización
TÍTULO: “Aplicación de la ingeniería de métodos para mejorar la productividad de una empresa de soldadura de tuberías plásticas, Ate - 2020”
La productividad es un indicador que da a conocer la relación entre los productos procesados y los insumos utilizados en la misma línea de producción, con la finalidad de comprobar el uso óptimo de los insumos utilizados en la fabricación de los productos en una empresa de soldadura de tuberías, determinando la eficiencia
3.3 Población, muestra y muestreo, unidad de análisis
Población: Según Arias (1999, p. 22): indico que “la población se refiere a la unidad o elementos involucradas a la investigación que son objetos de análisis las cuales serán validadas por las conclusiones”.
En esta investigación, la población de estudio está conformada por 16 semanas antes de la aplicación de la ingeniería de métodos y 16 semanas después de que sea aplicada, para así efectuar la medición de los indicadores propuestos.
Muestra: Según Arias (1999, p. 22): menciona que:” la muestra llega a ser el subconjunto mostrado en la unidad o elemento de estudio”.
En esta investigación, la muestra será equivalente a la población, esto se debe a que el conjunto de componentes está conformado por una cantidad tratable, por ese motivo, se denomina diseño muestral censal, ya que se usará toda la población.
Muestreo: Según Tamayo (2001, p.22) “es un procedimiento que da a conocer las características de la unidad o elemento de investigación con una base extraída de ella”.
En función al diseño muestral de esta investigación, no se hará muestreo ya que ésta es igual a la población.
3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Nuestra recolección de datos ha sido de forma directa según la información proveniente de la producción semanal de los accesorios en la organización.
-Técnica para recolección:
La técnica empleada es la observación, para así obtener los datos de estudio de forma directa,
-Instrumentos de recolección:
Por medio de formatos para la recolección de los datos numéricos de métodos y productividad en la empresa, con el fin de cuantificar la eficiencia y eficacia de las actividades, también se llevó un registro sobre los productos aptos y defectuosos, estos instrumentos fueron utilizados antes y después (Anexos 4,6 y 7).
Validez: Arias (1999, p. 135), “Es comprobar que el instrumento usado mide lo que se busca medir y con ello validar su pertinencia con las variables de investigación
y objetivos específicos”. Es decir, busca validar los datos recolectados e interpretados con relación a las variables establecidas.
La validez del instrumento de recolección de datos se realizó mediante un juicio de expertos, donde tres especialistas procedieron de la escuela de Ingeniería Industrial de la Universidad César Vallejo – Ate, con la validación (ver anexo 5).
La validez de los indicadores está sustentada mediante los indicadores mencionados en el marco teórico, así mismo los datos fueron consistentes y las herramientas se contrastan, además de que por el diseño de la investigación no se aplica el coeficiente correlacional de Pearson.
Confiabilidad: Según Arias (1999, p. 135), “Es el instrumento que se refiere a producir los resultados en formas tan parecidas como sea posible”. Es decir, lograr que los datos recolectados sean confiables y verídicos.
Los datos fueron obtenidos de forma directa en el área de producción de la empresa de soldadura de tuberías plásticas, por tanto, se afirma la confiabilidad del instrumento.
3.5 Procedimientos
En este proyecto se evalúa la línea de producción para poder mejora la productividad, es por ello que, se enfoca en la producción de accesorios para instalaciones de tuberías. La cual se recolecta la información y los métodos que emplean para dichos procesos, según los datos recolectados demuestra que los métodos y capacitaciones mostradas no son las más acorde con la línea de producción, esto debilitando o haciendo gastos al proceso, por ello se realizó las inducciones y capacitaciones acerca del proceso métodos de termofusión, con los datos de la producción realizada en los meses anteriores mostraban que no llegaban al tope o cantidad prevista y gastos en reprocesos del accesorio.
Se estableció controlar y cumplir los parámetros de tiempos estimados para la termofusión cumpliendo con las características de la tubería. Se llevo el control de producción para ver las producciones semanales, si llegaban a lo previsto.
Mediante las inducciones y charlas realizadas, se pudo mejorar los métodos de trabajo como también los conocimientos de los operadores En el rubro de termofusión.
En la base de datos se registraban las cantidades producidas de la semana logrando cumplir con las entregas en el tiempo establecido, y teniendo un stock de accesorios para las muestras y otras entregas pequeñas.
Gráfico 1: Diagrama bimanual antes de aplicación
Gráfico 2: Diagrama Bimanual después de aplicación
Observación de los gráficos 1 y 2, en estas dos muestras no se aprecian las diferencias ya que estos movimientos sí eran necesarios, sin embargo, en los cuadros de resultado de cada periodo se logra demostrar el cambio (Anexos 22y23).
Gráfico 3: Diagrama hombre máquina antes de aplicación
Observación de los gráficos 1 y 2, en estas dos muestras no se aprecian las diferencias ya que estos movimientos sí eran necesarios, sin embargo, en los cuadros de resultado de cada periodo se logra demostrar el cambio (Anexos 22y23).
3.6 Métodos de análisis de datos
Para hacer válida la hipótesis de esta investigación se hará la prueba de normalidad procesamiento de la información, para esta prueba se usará uno de los siguientes estadígrafos: Shapiro – Wilk o Kolgomorov – Smirnov, en éste se aplicará el estadígrafo Shapiro – Wilk ya que los datos son menores de 30, luego de procesar los datos se determinará si los datos son paramétricos o si no lo son, de este modo se podrán contrastar las hipótesis. En función a los resultados de parametricidad se aplicará el estadígrafo T- Student, de no ser así el Wilcoxon, sin embargo, en los dos casos se va a elaborar la formulación de hipótesis para cotejar las medias.
3.7 Aspectos éticos
El presente trabajo de investigación está basado en la honestidad, compromiso y responsabilidad con respecto a la veracidad de la información recolectada y proporcionada de la organización donde se realizó el estudio, y también hacia las personas evaluadoras.
IV. RESULTADOS
4.1 Ensayo de la Aplicación de la Herramienta de mejora en la empresa
El trabajo a realizar consiste en usar la herramientas de la ingeniería de métodos para mejorar la productividad, disminuir las actividades que generen el fallo en la producción de los distintos productos, para optimizar las actividades e inspeccionar el cumplimiento de ellas y así garantizar la calidad del producto, controlar las actividades para el buen manejo y ahorro de los materiales a usar y así reducir el consumo que generaba anteriormente, con ello contar con la mejora de la productividad y generar un ahorro en la producción sin afectar la calidad de los productos. Utilizar los distintos diagramas, entre ellos (DOP, DAP, Diagrama Hombre Maquina, Diagrama Bimanual, Toma del tiempo estándar, etc.) los controles e inspecciones de las actividades y también de los trabajadores.
Según ello recopilar la información en los formatos que verifiquen y demuestren las actividades planeadas, las acciones realizadas, los controles tomados y los resultados obtenidos.
SELECCIONAR: la herramienta que se utilizara para encontrar las fallas en el proceso de producción de soldadura de tuberías plásticas, la cual usaremos el Diagrama de Ishikawa y Pareto, para conocer las causas de los problemas en el área de producción.
REGISTRAR: se registrarán los datos de producción en formatos que registren las cantidades producidas, las actividades realizadas, y otros formatos de elaboración
muestras y datos deben ser verídicos para no alterar posibles datos. Serán analizados para mejorar la información recolectada.
IDEAR: se estableció una propuesta a seguir para mejorar las distintas actividades que se realizan en el área de producción, en ella se diseñó nuevos diagramas para menorar actividades que no agreguen valor.
EVALUAR: el método propuesto de las posibles fallas y correcciones que brinden al área de producción, es decir evaluar las posibles consecuencias entre pro y contras que se generen, en ellas evaluar las mejoras que se realicen.
DEFINIR: implantar las acciones a corregir en las actividades a realizar, las acciones planeadas que se realizarán en el área de producción.
propia.
EXAMINAR: los datos registrados que cuenten con la veracidad del caso, las
CONTROL: de la aplicación propuesta, llevar el control de los parámetros en el caso de la termofusión y las distintas actividades que se realizan en el proceso de producción de soldadura de tuberías plásticas, el control que se cumplan los métodos propuestos realizará el alza de la productividad verídicamente.
Durante proceso de realizar las pegas para tuberías y accesorios se presentan algunos inconvenientes generados por factor humano, climático o en la máquina, ya que en este caso la producción en esencia es repetitiva y al no cumplir con el estándar las pieza tienen que ser reprocesadas y aumenta el costo en la producción, se desperdicia material, energía, tiempo y otros recursos e insumos propios del proceso, por lo cual se busca realizar nuevas estrategias adoptando la mejora de métodos para aprovechar más los recursos disponibles y reducir el uso de materiales.
El proyecto está orientado al buen uso de los recursos e incremento de la productividad; ya que los tubos deben cumplir los parámetros fijados, para ello se busca reducir las fallas que se generan en el proceso, por eso debe establecerse un procedimiento que debe ser seguido por los operarios de la empresa. Este estudio sólo cubrirá la parte de termofusión de tuberías, ya que esta empresa lleva a cabo más actividades similares. Nuestra finalidad es establecer un procedimiento adecuado para bajar el índice de errores, mermas para que la productividad de la elaboración de estas tuberías mejore, ya que no cuentan con un proceso estándar.
Debido a las continuas fallas en distintos aspectos y desperdicios de recursos, se realizan estudios para lograr la ingeniería de métodos sobre el proceso de termofusión, entre las nuevas medidas hay inducciones a los operarios y sus asistentes para el manejo adecuado y familiarización con las máquinas a utilizar para determinada función, también capacitar y verificar el cumplimiento de los tiempos estimados para las funciones de pegado y enfriamiento del proceso de termofusión en materiales de HDPE, ya que el cumplimiento de los tiempos calculados en función a las características de las tuberías está directamente relacionada la calidad del pegado y el producto final. Además, se implementaron formatos sobre las inducciones dadas a los trabajadores, las tablas de tiempo, fuerza o presión de las máquinas según las características de las tuberías, ya que a más espesor y diámetro cambian los tiempos y fuerza de presión de la máquina, por eso se debe verificar que la máquina esté en estado óptimo para realizar las actividades, con el respectivo mantenimiento preventivo y el abastecimiento de los aditivos para la función.
4.2 Datos de los Indicadores
Tenemos como variable independiente: ingeniería de métodos y como variable dependiente: Productividad. Se busca mejorar la productividad, el aprovechamiento de los recursos, los procesos y métodos empleados por los colaboradores, en ello el cortado previo de las tuberías en la medida especificada, el control de los tiempos en el proceso de calentamiento y enfriado en la termofusión ya que es lo más importante para que cuente con las características aprobatorias.
Independiente INGENIERÍA DE
MÉTODOS
Estudio de métodos
nº activ. Antes- Nº activ. Después x 100
Nº activ. Antes Razón
Mermas x100
Mat. Prim. Ingresada Razón
Medición del
trabajo Tiemp. Estánd.=(Tiemp. Obs. x Valor.)x(1+Suplem.) Razón
Dependiente PRODUCTIVIDAD
Eficiencia Tiempo útil
Tiempo total Razón
Eficacia Cantidad producida
Cantidad programada Razón
Tabla 3: Datos de productividad
1 0.822 0.760 0.625 0.844 0.720 0.608
2 0.811 0.769 0.624 0.856 0.708 0.606
3 0.833 0.833 0.694 0.878 0.783 0.687
4 0.844 0.800 0.676 0.867 0.792 0.686
5 0.811 0.714 0.579 0.889 0.826 0.734
6 0.900 0.833 0.750 0.900 0.800 0.720
7 0.867 0.800 0.693 0.911 0.826 0.753
8 0.822 0.769 0.632 0.911 0.840 0.765
9 0.878 0.833 0.731 0.9264 0.868 0.943
|10 0.856 0.870 0.744 0.9363 0.886 0.829
11 0.822 0.833 0.685 0.9462 0.904 0.855
12 0.811 0.833 0.676 0.9561 0.922 0.881
13 0.889 0.909 0.808 0.966 0.940 0.908
14 0.811 0.769 0.624 0.9759 0.958 0.935
15 0.867 0.800 0.693 0.9858 0.976 0.962
16 0.844 0.833 0.704 0.9957 0.994 0.989
Tabla 2: Indicadores
VARIABLES DIMENSIONES INDICADOR ESCALA
ANTES PRODUCTIVIDAD DESPUÉS PRODUCTIVIDAD
SEMANAS EFICACIA EFICIENCIA PRODUCTIVIDAD EFICACIA EFICIENCIA PRODUCTIVIDAD
Tabla 4: Variable independiente
Variable
Independiente "Ingeniería de métodos"
SEMANA Cant. % de mermas
proceso
% % 22.51
1 74 8.10 - 28,02
2 73 10.58 - 18,30
3 75 8.96 - 28,15
4 76 7.64 - 28,10
5 73 6.64 - 28,26
6 81 7.03 - 28,18
7 78 8.55 - 28,23
8 74 7.74 - 28,05
9 79 7.20 - 27,57
10 77 9.91 - 27,51
11 74 11.63 - 27,59
12 73 8.92 - 28,00
13 80 7.20 - 27,58
14 73 12.93 - 28,11
15 78 8.47 - 27,53
16 76 10.20 - 27,56
17 77 5.03 3.06 22,51
18 79 7.12 3.46 22,54
19 80 3.42 5.54 22,65
20 81 5.73 1.91 22,60
21 81 5.51 1.14 22,53
22 83 4.40 2.63 22,60
23 85 5.62 2.93 22,55
24 88 3.29 4.45 22,51
25 88 4.15 3.05 22,55
26 88 3.96 5.95 22,55
27 88 3.78 7.85 22,55
28 89 3.60 5.32 22,54
29 89 3.43 3.77 22,54
30 89 3.26 9.68 22,54
31 89 3.09 5.38 22,54
32 89 2.92 7.28 22,54
tiempo estándar min. por Reducción de mermas
Tabla 5: Variable dependiente Variable
Dependiente "Productividad"
SEMANA Producción Eficacia Eficiencia Productividad
Cant. % % %
1 74 0.82 0.76 62.49
2 73 0.81 0.77 62.39
3 75 0.83 0.83 69.44
4 76 0.84 0.80 67.56
5 73 0.81 0.71 57.94
6 81 0.90 0.83 75.00
7 78 0.87 0.80 69.33
8 74 0.82 0.77 63.25
9 79 0.88 0.83 73.15
10 77 0.86 0.87 74.40
11 74 0.82 0.83 68.52
12 73 0.81 0.83 67.59
13 80 0.89 0.91 80.81
14 73 0.81 0.77 62.39
15 78 0.87 0.80 69.33
16 76 0.84 0.83 70.37
17 76 84.44 72.00 60.80
18 77 85.56 70.83 60.60
19 79 87.78 78.26 68.70
20 78 86.67 79.17 68.61
21 80 88.89 82.61 73.43
22 81 90.00 80.00 72.00
23 82 91.11 82.61 75.27
24 82 91.11 84.00 76.53
25 83.376 92.64 86.77 80.38
26 84.267 93.63 88.57 82.93
27 85.158 94.62 90.37 85.51
28 86.049 95.61 92.17 88.12
29 86.94 96.60 93.97 90.78
30 87.831 97.59 95.77 93.46
31 88.722 98.58 97.57 96.18
32 89.613 99.57 99.37 98.94
4.3 Estadística Descriptiva
Tabla 6: Variable independiente, resultados
Variable
Independiente "Ingeniería de métodos"
SEMANA Cant % de mermas Reducción de mermas tiempo estándar min por proceso
% % 20.43
1 74 8.10 - 28,02
2 73 10.58 - 18,30
3 75 8.96 - 28,15
4 76 7.64 - 28,10
5 73 6.64 - 28,26
6 81 7.03 - 28,18
7 78 8.55 - 28,23
8 74 7.74 - 28,05
9 79 7.20 - 27,57
10 77 9.91 - 27,51
11 74 11.63 - 27,59
12 73 8.92 - 28,00
13 80 7.20 - 27,58
14 73 12.93 - 28,11
15 78 8.47 - 27,53
16 76 10.20 - 27,56
17 77 5.03 3.06 22,51
18 79 7.12 3.46 22,54
19 80 3.42 5.54 22,65
20 81 5.73 1.91 22,60
21 81 5.51 1.14 22,53
22 83 4.40 2.63 22,60
23 85 5.62 2.93 22,55
24 88 3.29 4.45 22,51
25 88 4.15 3.05 22,55
26 88 3.96 5.95 22,55
27 88 3.78 7.85 22,55
28 89 3.60 5.32 22,54
29 89 3.43 3.77 22,54
30 89 3.26 9.68 22,54
31 89 3.09 5.38 22,54
32 89 2.92 7.28 22,54
Gráfico 5: Porcentaje de mermas, antes y después
PORCENTAJES DE MERMAS
Fuente: Elaboración propia
Gráfico 6: Tiempo estándar, antes y después
Fuente: Elaboración propia
INTERPRETACIÓN: El tiempo estándar se realizó con la toma de tiempos de las
29,00 28,00 27,00 26,00 25,00 24,00 23,00 22,00 21,00
1 2 3 4 5 6 7
Antes 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Después
16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ANTES DESPUÉS
INTERPRETACIÓN: Según los cálculos realizados el porcentaje de mermas ha logrado disminuir considerablemente, como vemos en la comparación de la semana 1 que es la primera semana de estudio con la semana 17 la cual es la primera semana después de la aplicación del estudio, se muestra que ha tenido 7.28% de disminución de mermas, como muestran los datos recolectados dan un metraje de mermas que va menorando con las semanas gracias a la mejora en las actividades realizadas en el proceso y a las mejoras empleadas en la soldadura de tuberías plásticas.
actividades para la soldadura de tuberías plásticas, es por ello que según los datos tomados antes de la aplicación se muestran q va tomando un tiempo de por encima de los 27 minutos de proceso en las primeras 16 semanas, con las mejoras en las actividades a realizar y el control de los parámetros para la termofusión se logró menorar los tiempos como se muestran a 22 minutos de proceso en las semanas 17
en adelante, logrando menorar el tiempo de proceso a 5 minutos para la soldadura de tuberías plásticas.
Tabla 7: Variable dependiente, resultados:
Variable Dependiente "Productividad"
SEMANA Producción Eficacia Eficiencia Productividad
Cant. % % %
1 74 0.82 0.76 62.49
2 73 0.81 0.77 62.39
3 75 0.83 0.83 69.44
4 76 0.84 0.80 67.56
5 73 0.81 0.71 57.94
6 81 0.90 0.83 75.00
7 78 0.87 0.80 69.33
8 74 0.82 0.77 63.25
9 79 0.88 0.83 73.15
10 77 0.86 0.87 74.40
11 74 0.82 0.83 68.52
12 73 0.81 0.83 67.59
13 80 0.89 0.91 80.81
14 73 0.81 0.77 62.39
15 78 0.87 0.80 69.33
16 76 0.84 0.83 70.37
17 76 84.44 72.00 60.80
18 77 85.56 70.83 60.60
19 79 87.78 78.26 68.70
20 78 86.67 79.17 68.61
21 80 88.89 82.61 73.43
22 81 90.00 80.00 72.00
23 82 91.11 82.61 75.27
24 82 91.11 84.00 76.53
25 83.376 92.64 86.77 80.38
26 84.267 93.63 88.57 82.93
27 85.158 94.62 90.37 85.51
28 86.049 95.61 92.17 88.12
29 86.94 96.60 93.97 90.78
30 87.831 97.59 95.77 93.46
31 88.722 98.58 97.57 96.18
32 89.613 99.57 99.37 98.94
Gráfico 7: Productividad, antes y después
PRODUCTIVIDAD (ANTES Y DESPUÉS)
Fuente. Elaboración propia
4.3 Análisis inferencial 4.3.1 Hipótesis General
Regla de decisión:
Si ρvalor ≤ 0.05, los datos de la serie tienen un comportamiento no paramétrico Si ρvalor > 0.05, los datos de la serie tienen un comportamiento paramétrico
1,000 0,950 0,900 0,850 0,800 0,750 0,700 0,650 0,600 0,550 0,500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ANTES DESPUÉS
INTERPRETACIÓN: Como se muestra los indicadores de ingeniería de métodos y productividad ha ido incrementando gracias a los datos y muestras tomadas, en ello se logró aumentar la productividad a 98.94% como muestra en la semana 32, luego de realizar los procedimientos mencionados para el proceso de soldadura de tuberías plásticas.
Ha: La ingeniería de métodos incrementa la productividad en una empresa soldadora de tuberías plásticas en el distrito de Ate - 2020.
A fin de poder contrastar la hipótesis general, es necesario primero determinar si los datos que corresponden a las series de la productividad antes y después tienen un comportamiento paramétrico, para tal fin y en vista que las series de ambos datos son en cantidad 16, se procederá al análisis de normalidad mediante el estadígrafo de shapiro wilk.
