1 ESTADO DEL ARTE SOBRE LA IMPLEMENTACIÓN DE LA METODOLOGÍA
SIX SIGMA EN LOS PROCESOS DE LA CADENA DE SUMINISTRO DE HIDROCARBUROS.
INVESTIGADORES:
ING. HANS ALBERTO HERRERA NAVARRO ING. MARCEL ANTONIO FRANCO BONFANTE
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVETURA
FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA, ARTES Y DISEÑO ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PROCESOS DE REFINACIÓN DE
PETRÓLEO Y PETROQUÍMICOS BÁSICOS CARTAGENA DE INDIAS D.T. Y C
2017
2 ESTADO DEL ARTE SOBRE LA IMPLEMENTACIÓN DE LA METODOLOGÍA
SIX SIGMA EN LOS PROCESOS DE LA CADENA DE SUMINISTRO DE HIDROCARBUROS.
INVESTIGADORES:
ING. HANS ALBERTO HERRERA NAVARRO ING. MARCEL ANTONIO FRANCO BONFANTE
Trabajo de grado presentado como requisito para optar a titulación en:
Especialista en Ingeniería de Procesos de Refinación de Petróleo y Petroquímicos Básicos
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVETURA
FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA, ARTES Y DISEÑO ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PROCESOS DE REFINACIÓN DE
PETRÓLEO Y PETROQUÍMICOS BÁSICOS CARTAGENA DE INDIAS D.T. Y C
2017
3 AGRADECIMIENTOS
En el transcurso de mi vida he concluido que la mejor forma de realizar con éxito un proyecto es encontrar motivaciones que permitan desarrollar todo nuestro potencial con la fuerza inagotable del corazón. Para este proyecto académico quiero agradecer a Marcel Antoine, mi hijo, por generarme la fortaleza y la perseverancia para lograr esta meta, por inspirarme el deseo de compartir esta revisión bibliográfica con estudiantes y profesionales que pudieran sacar provecho de la información aquí recopilada.
Marcel Franco Bonfante
Agradezco este esfuerzo a mis profesores, compañeros de clase y hermano Marcel, quienes siempre confiaron en mí para alcanzar una nueva meta en el viaje llamado vida.
Hans Herrera N.
4 TABLA DE CONTENIDO
.
1. INTRODUCCIÓN ...6 2. DELIMITACION DE LA INVESTIGACION ...9 3. MARCO TEORICO ... 11 4. APLICACIÓN DE LA METOLOGIA SIX SIGMA EN LA CADENA DE SUMINISTRO DE HIDROCARBUROS. ... 18
Caso 1. Mejoramiento de tiempos no productivos en perforación de pozos de petróleo.
... 18 Caso 2. Aplicación de Newsvendor & Six Sigma para cuantificar los costos de
perforación de pozos de petróleo y gas. ... 21 Caso 3. Metodología Lean Six Sigma aplicada en el mejoramiento de procesos de deshidratación de crudo. ... 23 Caso 4. Uso de herramienta DMAIC para identificar y reducir la frecuencia de fallas de válvulas en Campos de producción de petróleo. ... 25 Caso 5. Uso de herramienta DMAIC para mejorar tiempos de servicios en re-
acondiciomiento de pozos. ... 27 Caso 6. Aplicación de matriz DOFA para mejorar rendimiento de procesos de la cadena de suministro. ... 29 Caso 7. Aplicación de metodología Six Sigma a través de la matriz DOFA para mejorar el proceso de envasada de GLP. ... 32 Caso 8. Aplicación de metodología Six Sigma en procesos de comercialización y
distribución de gas licuado. ... 34 Caso 9. Aplicación de metodología Six Sigma para mejorar tiempos de movilización de equipos de perforación. ... 39 Caso 10. Aplicación de metodología Six Sigma mediante la herramienta SIPOC para identificar oportunidades de mejora en el manejo de inventarios para operaciones criticas de perforación de pozos de petróleo costa asfuera. ... 41 5. CONCLUSIONES ... 44 6. REFERENCIAS ... 46
5 TABLA DE FIGURAS
Fig. 1 – Niveles Sigma de un proceso. ... 13
Fig. 2 – Metodología DMAIC para la mejora. ... 15
Fig. 3 - Diagrama de espina de pescado ... 19
Fig. 4 – Incorporación del modelo Six Sigma ... 222
Fig. 5 – Modelo Six Sigma, salidas y entradas ... 233
Fig. 6.– Rendimiento global en función del campo y pasos a nivel de proceso sigma. ... 244
Fig. 7.– Análisis de la capacidad del proceso. ... 266
Fig. 8.– Componentes de un análisis DOFA ... 30
Fig. 9.– Diagrama de Pareto para la criticidad de los problemas evaluados. ... 355
Fig. 10.–Variables de entrada del proceso. ... 37
6 1. INTRODUCCIÓN
Actualmente, los mercados globales en cualquier sector empresarial apuntan a que sus procesos mejoren en cuanto a la eficiencia económica, maximización de sus utilidades y reducción en la variabilidad de sus procesos, productos y/o servicios, esto con el fin de conseguir niveles superiores de competitividad. Debido a esto, se han desarrollado herramientas y estrategias de calidad que se pueden implementar para la optimización de los procesos de explotación, producción, procesamiento y manufactura de cualquier materia prima, a través del conocimiento y la información.
Hace un par de décadas grandes compañías han venido implementando procesos y estrategias de mejora continua para cada uno de los sectores de su cadena de suministro, incluidas en este grupo se encuentran compañías de la industria petrolera. Sin embargo, poco se ha profundizado en crear una estrategia global para la industria, desde la exploración del recurso en el subsuelo hasta su transformación en productos terminados y posterior comercialización.
Todo el perfeccionamiento en producción, productividad y mejoras en los niveles de competencia, lo propone el sistema Six Sigma, que es una estrategia de calidad, basada en el liderazgo comprometido de la alta dirección, y se enfoca en la implementación de procesos de mejora, proyecto por proyecto, con el objeto de reducir la variabilidad de los procesos, productos y/o servicios y los defectos asociados, hasta un valor objetivo de excelencia, utilizando los mejores recursos humanos de la organización, con el propósito de mejorar la calidad esperada por el cliente así como producir impactos significativos en la rentabilidad y/o en el crecimiento del negocio. 1
Basándose en el éxito que obtuvo la compañía Motorola en 1982 con la implementación de Six Sigma, se ha adoptado este sistema en distintos tipos de
1Vargas, J. (2013). Six Sigma una estrategia empresarial que está revolucionando el mundo. Fundación Universitaria Konrad Lorenz. Bogotá, D.C, Colombia.
7 empresas industriales, entre esos, la industria de hidrocarburos. La manera de constituir su fundamentación no fue determinada por el cuerpo sistemático central de la metodología, y la práctica de estos principios en Motorola precede su definición formal, por lo que la ruta trazada por ella es irrepetible. Tampoco las experiencias subsiguientes han determinado un patrón de establecimiento absoluto; por tanto, se aplica a todo tipo de empresa, de diferentes sectores y países.
En el tiempo de evolución que vivimos actualmente, es necesario cambiar y reinventar muchos aspectos de la gestión (producción, productividad, eficiencia operativa), es inevitable implementar técnicas y herramientas que conduzcan hacia la optimización de resultados, esta innovación la proporciona el modelo Six Sigma. En el sector industrial de los hidrocarburos pocas empresas han adoptado estos sistemas, la importancia de esta investigación es dar un punto de partida en cuanto a la fundamentación en la implementación del Six Sigma y sectores industriales que deseen optimizar sus procesos en toda la cadena de suministro y también para futuras investigaciones que tiendan en mejorar la gestión y calidad empresarial.
Al momento de realizar la fundamentación de la aplicación de la metodología Six Sigma, se tendrá en cuenta la experiencia, es decir, los posibles problemas y soluciones que se presentaron y finalmente se obtendrá un concepto global de la aplicación de la metodología para la industria de los hidrocarburos.
Con esta investigación se pretende realizar una revisión bibliográfica, visualizando la integración de esta herramienta de modo holístico, para identificar cómo se implementó la metodología Six Sigma en los diferentes procesos de la cadena de suministro de esta industria petrolera, obteniendo así beneficios energéticos y económicos para los productores y comercializadores de hidrocarburos y así finalmente obtener una recopilación de procesos que sirvan a futuras generaciones para su implementación.
8 Se analizarán en este trabajo las aplicaciones de la metodología Six Sigma tanto en Upstream como en Downstream para identificar las mejoras obtenidas y las posibilidades de replicar a lo largo de los procesos.
9 2. DELIMITACION DE LA INVESTIGACION
Planteamiento del problema.
Para casos puntuales que surgieron en empresas pertenecientes al sector industrial de los hidrocarburos, ¿cómo se ha implementado la metodología Six Sigma para optimizar sus procesos en la cadena de suministro?
Objetivo General.
Realizar una revisión bibliográfica de casos en empresas pertenecientes al sector industrial de los hidrocarburos para identificar cómo se implementó en ellos la metodología Six Sigma en los diferentes procesos de la cadena de suministro.
Objetivos Específicos
A partir de una búsqueda exhaustiva de la literatura identificar casos que cumplan los intereses de estudio y seleccionar los más representativos con el fin de plasmar en este documento sus principales aportes a la industria de hidrocarburos.
De manera global, Identificar los puntos claves que determinan el éxito en la aplicación de la metodología six sigma en los diferentes procesos de la cadena de suministro de esta industria petrolera.
Identificar las estrategias asumidas por las empresas en los distintos casos para lograr preservar en el tiempo los resultados positivos de sus investigaciones empleando la metodología six sigma.
Reconocer dentro de la globalidad de la industria petrolera las acciones que pueden aplicarse de forma generalizada a todo tipo de industria para optimizar procesos de acuerdo a la metodología six sigma.
Definir los conceptos y métodos que son necesarios para la comprensión e implementación de la metodología six sigma.
10 Metodología
Se exponen once casos seleccionados de la literatura que aplican la metodología six sigma, a través de un resumen se analiza el problema específico en cada caso, variables identificadas en el análisis, las diferentes herramientas utilizadas y los pasos seguidos que dieron solución al problema. Descargados de plataformas como SCIENCE DIRECT, IEEE XPLORER y EBSCO DISCOVERY SERVICE publicados en el periodo comprendido entre los años 2003 y 2016.
11 3. MARCO TEORICO
La historia de Six Sigma comienza en el año de 1987, con la compañía de Motorola, liderada en ese entonces por su presidente Bob Galvin. Con el propósito de cero defectos en productos electrónicos el Ingeniero Mikel Harry comienza a investigar el decrecimiento en la variación de los procesos con el objetivo de optimizarlos. Esta herramienta se basó en la estadística e intentó alcanzar unos niveles de calidad en los procesos. Se establece entonces una metodología sistemática para mitigar los errores, concentrándose en la mejora de los procesos, el trabajo en equipo y con un gran compromiso por parte de la Dirección. Con estos resultados, la compañía de Motorola obtuvo aproximadamente mil millones de dólares en ahorros durante tres años y el premio a la calidad Malcom Baldrige en 1988.
Además de Motorola, otras compañías han adoptado esta metodología y han logrado grandes resultados en sus procesos entre esas se encuentra la compañía Allied Signal que inició su programa en el año de 1994 y también General Electric que inició en 1995.
Six sigma se define como una estrategia de mejora continua cuyo fin es determinar las causas de los defectos, errores y retrasos en los diferentes procesos de negocios, orientado a los aspectos que son críticos para el cliente.
En otras palabras, Six Sigma es un método basado en datos para llevar la calidad hasta niveles próximos a la perfección, diferente de otros enfoques, ya que también corrige los problemas antes de que se presenten. Más específicamente, se trata de un esfuerzo disciplinado para examinar y mejorar los procesos repetitivos de las empresas.2
2BENITO, Cruz. La mejora continua en la gestión de calidad Seis Sigma, el camino para la excelencia. Revista Economía industrial. Vol. 331. Ed. 2000.
http://www.minetur.gob.es/Publicaciones/Publicacionesperiodicas/EconomiaIndustrial/RevistaEconomiaIndustrial/331/10 .CRUZ%20M.%20DE%20BENITO.pdf
12 Se basa en métodos estadísticos estrictos, de herramientas de calidad y análisis matemáticos, con el fin de diseñar procesos o productos, o para optimizar los existentes. Esta estrategia requiere que se mejoren las salidas de los procesos mediante un enfoque en las entradas y procesos involucrados.
Six Sigma es una metodología que ayuda por medio de herramientas como:
diagrama de Pareto, diagramas de afinidad, diagramas causa y efecto, etc. para mejorar los procesos de las organizaciones. Dentro de la metodología Six Sigma, un proceso es la unidad básica que será mejorada. El proceso puede ser un producto o un servicio, ya sea para clientes externos o para clientes internos. 3 La meta de Six Sigma, que le da su nombre, es conseguir que los procesos tengan una calidad Six Sigma. Esta meta se pretende alcanzar mediante un programa estricto de mejora, diseñado y desarrollado por la alta gerencia de una organización en el que se impulsa el proyecto de Six sigma con el propósito de lograr optimizar el sistema, mediante la eliminación de defectos, retrasos del producto y transacciones.
En Six Sigma se trabaja proyecto por proyecto, de forma secuencial, como única forma de eliminar problemas sistemáticos de variabilidad que afectan procesos mensurables y que se traducen en defectos cuantificables.
La letra griega sigma (σ) en la estadística se emplea para simbolizar la variación típica de una población. El “nivel sigma” de un proceso mide la distancia entre la media y los límites superior e inferior de la especificación correspondiente. (Fig. 1).
3 YANG, Kai. & EL- HAIK, Basem. 2003. Six Sigma fundamental. Six Sigma a roadmap for product development.
McGraw-Hill. New York.
13 Fig. 1 – Niveles Sigma de un proceso.
Ha sido habitual considerar como suficiente que un proceso tuviese una desviación de ±3σ, lo cual significa que dicho proceso era capaz de producir sólo 2,7 defectos por cada mil oportunidades. La idea de un “porcentaje de error aceptable” (a veces denominado un “nivel de calidad aceptable”) es un curioso remanente de la era del “control de calidad”. En aquellos tiempos se podían encontrar maneras de justificar estadísticamente las fallas humanas, sosteniendo que nadie podía ser perfecto. Hoy día dicho nivel de calidad es inaceptable para muchos procesos (supondría aceptar, por ejemplo, 68 aterrizajes forzosos en un aeropuerto internacional cada mes, o bien 54.000 prescripciones médicas erradas por año). Six Sigma hace referencia a un nivel de calidad capaz de producir con un mínimo de 3,4 defectos por millón de oportunidades (0,09 aterrizajes forzosos en un aeropuerto internacional cada mes o una prescripción médica errada en 25 años). Esta calidad se aproxima al ideal del cero-defectos y puede ser aplicado no sólo a procesos industriales, sino a servicios y, por supuesto, al proceso proyecto-construcción.4
El procedimiento de implementación de Six Sigma es conceptualmente sencillo y
4YEPES, Víctor & PELLICER, Eugenio. 2012. Aplicación de la metodología Six Sigma en la mejora de resultados de los proyectos de construcción. Universidad Politécnica de Valencia. Citado el 27 de Septiembre del 2016. Disponible en:
http://personales.upv.es/vyepesp/05YPX01.pdf
14 este se desenvuelve en dos fases: en primer lugar, se debe seguir el modelo de mapa que comienza con la selección de los procesos que serán intervenidos, el montaje de la estructura para el cambio, el entrenamiento de los líderes y la definición del primer proyecto; mientras que en la segunda fase se implementa el cambio a los procesos seleccionados, siguiendo el esquema “DMAIC” y se aplica al mejoramiento de procesos.
El proceso comienza con un “cambio radical de actitud”. La Dirección debe ser consciente que la mejora continua ya no es suficiente para alcanzar los objetivos estratégicos, financieros y operativos. La mejora radical es necesaria para reducir con rapidez los desperdicios crónicos. 5
En función de los beneficios se seleccionan los proyectos. La estrategia Six Sigma brinda una metodología de mejora, es basada en un esquema denominado DMAIC: Definir las situaciones y problemas que serán mejorados, Medir para adquirir datos e información, Analizar la información recogida, Incorporar y emprender mejoras en los procesos y, finalmente, Controlar o rediseñar los procesos o productos existentes (Figura 2). Las claves del DMAIC se encuentran en:
● Medir el problema. Siempre es necesario tener una clara noción de los defectos que se están produciendo, tanto en cantidad como en costo.
● Enfocarse al cliente. Sus necesidades y requerimientos son fundamentales, y deben tenerse siempre en consideración.
● Verificar la causa raíz. Es necesario llegar hasta la causa fundamental de los problemas, y no quedarse en los efectos.
● Romper los malos hábitos. Un cambio verdadero requiere soluciones creativas.
5 PELLEGUERO PONSA, XAVIER. 2015. Aplicación de la Metodología “DMAIC” en la resolución de problemas de calidad. Disponible en: http://repositori.uvic.cat/xmlui/bitstream/handle/10854/4096/trealu_a2015_pellegero_
xavier_aplicacion.pdf? sequence=1.
15
● Gestionar los riesgos. La prueba y el perfeccionamiento de las soluciones es una parte esencial de Six Sigma.
● Medir los resultados. El seguimiento de cualquier solución significa verificar su impacto real.
● Sostener el cambio. La clave final es conseguir que el cambio perdure.
Fig. 2 – Metodología DMAIC para la mejora.
A nivel industrial uno de los aspectos donde se pueden obtener resultados ambiciosos al aplicar la metodología Six Sigma es en la Cadena de Suministros.
Por cadena de suministro se entiende la coordinación sistemática y estratégica de las funciones tradicionales dentro de una organización en particular y a lo largo de todas las implicadas en la cadena de aprovisionamiento, con el propósito de
16 mejorar el rendimiento a largo plazo de la cadena en global.6
La Gestión de la Cadena de Suministro (SCM – Supply Chain Management) está definida por el Council of Supply Chain Management Professionals (CSCMP) como la planificación y coordinación sistemática de todas las actividades involucradas en el suministro y la adquisición, conversión, y todas las actividades de gestión logística en las que intervienen proveedores, intermediarios, proveedores de servicios de terceros y clientes, dentro y fuera de las empresas, con el fin de mejorar el desempeño en el largo plazo tanto de las empresas individualmente como de toda la cadena de suministro.
La gestión de cadena se fundamenta en aumentar la capacidad de los participantes para tomar decisiones, formular planes, y delinear la implementación de una serie de acciones orientadas a:
● Mejoramiento significativo de la productividad del sistema logístico operacional.
● Incrementar los niveles de servicio de los clientes.
● Mejor la administración de las operaciones y desarrollar relaciones duraderas de gran beneficio con los proveedores y clientes claves de la cadena.
La exploración es el primer eslabón de la cadena y consiste en el reconocimiento geológico de superficie, levantamientos aerofoto-gravimétricos, topográficos, gravimétricos, magneto métricos, sismológicos, geoquímicos, perforación de pozos y cualquier otro trabajo tendiente a determinar la existencia de hidrocarburos en un área geográfica.7 Upstream.
La explotación o producción es la extracción de petróleo y gas natural mediante la perforación y puesta en marcha de pozos de desarrollo, tendido de
6 LOPEZ, Carlos. 2013. Gestión del ingeniero de proceso en la cadena de suministro del sector petróleo. Trabajo de grado para optar el título de especialista en ingeniería de procesos de refinación de petróleo. Universidad de San Buenaventura.
Cartagena, Colombia.
7 W. K. Cheng, A. F. Azman, M. H. Hamdan, R. F. Mansa. 2014. Application of Six Sigma in Oil and Gas Industry:
Converting Operation Data into Business Value for Process Prediction and Quality Control.
17 líneas de recolección, construcción de plantas de almacenaje, plantas de procesamiento e instalaciones para separación de fluidos y toda otra actividad realizada en el suelo o en el subsuelo dedicada a la producción, recuperación mejorada, recolección, separación, procesamiento, compresión y almacenaje de hidrocarburos.
El Downstream comprende la parte de refinación de petróleo crudo, y al procesamiento y purificación del gas natural. De igual forma la comercialización y distribución de los productos derivados de estos procesos.
18 4. APLICACIÓN DE LA METOLOGIA SIX SIGMA EN LA CADENA DE
SUMINISTRO DE HIDROCARBUROS.
En la bibliografía consultada, se encontró que, a nivel mundial, varias empresas del sector petrolero han adoptado y aplicado la metodología Six Sigma para optimizar sus procesos en la cadena de suministro. A continuación, se mostrará la aplicación de Six sigma y los resultados que se obtuvieron.
Caso 1. Mejoramiento de tiempos no productivos en perforación de pozos de petróleo.
En una investigación en Brasil se aplicó la metodología de Six Sigma en la operación de perforación de pozos de petróleo8; esto debido a la creciente demanda del petróleo y que las operaciones de perforación de pozos son más complejas y más costosas. Dentro del análisis inicial se encontró que había pérdida de tiempo y falta de rendimiento en el proceso. Los tiempos que se determinaron para un mejor estudio son: tiempos productivos, tiempos no productivos y tiempo perdido. A partir de ahí se realizó un mapa de flujo de valor, con el fin de destacar las actividades que generan y quitan valor al proceso de perforación de pozos.
El proyecto Six Sigma depende en gran medida de los datos generados en la fase de medición del problema. El estudio de caso se realizó con datos sensibles siguiendo modelos hipotéticos. El primer caso se concentró en mejorar los rendimientos del “tiempo no productivo”. Por medio de los datos de la gráfica de Pareto, en la etapa de perforación se identificaron: un promedio de 10 minutos en retro ensanchamiento (backreaming en inglés), 4 minutos para hacer las conexiones en sí (sarta y sarta), y otros 10 minutos para realizar la conexión del BHA (Bottom Hole Assembly en inglés) con las herramientas direccionales. Con la identificación de los tramos de mayor impacto en el tiempo total, comenzaron a
8RODRÌGUEZ, Patricia. 2014. A aplicação de lean Six Sigma na otimização das operações de perfuração de poços.
Trabajo de grado presentado para optar el título de Ingeniería de petróleos. Rio de Janeiro Universidad Federal de Rio de Janeiro: Escuela Politécnica.
19 darse cuenta del alcance del proyecto.
En la fase de medición se realizó un diagrama de comportamiento utilizando el tiempo de conexión promedio para cada conexión hecha. El histograma para este caso también se realizó según los valores medios de tiempos de conexión de cinco pozos perforados en un campo. Para una mejor identificación, visualización y comprensión de los pasos presentes en la operación que conectan los tubos de perforación a los sistemas rotativos direccionales, fue necesaria la realización de un mapa de procesos. A través de este, se hizo posible evaluar las necesidades reales de cada paso en este proceso actual y, por tanto, facilitó la obtención de una nueva versión con medidas revisadas, responsable de lograr los resultados esperados con el proyecto Lean Six Sigma. En la etapa de análisis después de identificar las principales desviaciones (descritas en el mapa de procesos de la etapa anterior) se determinaron las causas; para esto se realizó una evaluación por medio del diagrama de espina de pescado. Después de identificar que la causa eran las conexiones, las etapas modificables de proceso posterior a las conexiones se basaron en los procedimientos definidos por la empresa.
Fig. 3 Diagrama de espina de pescado.
20 Para la etapa de mejora se obtuvieron datos a partir de un modelo hidráulico virtual para medir el tiempo estimado en 150 metros de limpieza de un BHA determinado (Bottom Hole Assembly) en una sección de 9-5/8 "con un ángulo de 45º y peso de lodo de perforación de 10,6 libras por galón, el flujo normal de este pozo fue de 650 gpm y los resultados obtenidos fueron el promedio de tiempo para la limpieza de 150 metros entre 3-4 minutos. Este modelo ayudó a alcanzar soluciones al problema anterior a la conexión, es decir, la realización de retro ensanchamiento (Backreaming).
Las mejoras previstas por el proyecto Six Sigma pudieron ser localizadas, basadas en una nueva secuencia de operación para cada sección para optimizar la máxima eliminación de tiempos perdidos durante la perforación.
● De 0° a 30° (pozos casi verticales): Taladro de una sección;
Realizar la conexión (3,5 min); Con la llegada del primer resultado de la encuesta bajó el tiempo para realizar la conexión (45 a 60 segundos);
volver a la perforación a la velocidad máxima.
● De 30° a 60° y 60° a 90°: Perforar la sección;
Realizar el retro ensanchamiento aproximadamente 10 metros (2 min tensionando y 2 min poniendo peso a la sarta de tubería), para mover los ripios 150 metros por encima de la columna (longitud del BHA);
Realizar la conexión (3,5 min); Con la llegada del primer resultado del survey (45 a 60 segundos) volver a la perforación a la velocidad máxima.
La secuencia operacional completa que se determinó se describe a continuación:
● Perforar una sección.
● Realizar retro ensanchamiento suficiente para mover las gravas por encima de 150 metros (Aproximadamente 3,5 minutos en total arriba y abajo).
● Realizar la conexión (3,5 a 4 minutos).
21
● Encender las bombas.
● Después de un minuto, el primer impulso recibido MWD, volver a la perforación.
● Realizar el BHA durante la perforación.
Después de la aplicación de las soluciones propuestas, se hizo el mismo análisis para confirmar la eficacia del proyecto Six Sigma y comprobar sus resultados.
Para el análisis se realizó un diagrama de comportamiento, del cual se comprobó que los tiempos de conexión tienen una menor variación y medida. De igual forma los resultados del histograma arrojaron datos que el proceso se realizó en 13,1 min, es decir hubo una reducción de 10,9 min en el tiempo total de conexión, lo que representa una reducción del 45,4% y la desviación estándar fue de 2,6 min.
Posteriormente de que se alcanzó la ejecución del proyecto con el objetivo establecido, la fase de control fue requerida. Durante esta fase, se tomaron medidas para garantizar que el éxito del proyecto tendría una duración de un período de tiempo indefinido. En este período se realizaron evaluaciones periódicas de los resultados de las operaciones realizadas, con el objetivo de administrarlos mediante la aplicación de nuevas medidas. Además, los beneficios financieros del proyecto se acompañaron por un período de un año, para asegurar los logros de reducción de costo.
La recompensa de emplear la metodología Six Sigma en un proceso como la perforación de pozos petroleros es supremamente ambiciosa debido la oportunidad de implementar las mejoras identificadas a gran escala (un gran número de pozos) elevando los resultados operativos y disminuyendo sustancialmente los tiempos de operación.
Caso 2. Aplicación de Newsvendor & Six Sigma para cuantificar los costos de perforación de pozos de petróleo y gas.
La estimación de presupuesto es un componente importante en la planificación de
22 los sistemas de perforación de petróleo y gas. Por esta razón en Sultan Qaboos University, ubicada en Mascat, Omán; se elaboró una investigación basada en el costo de perforación de pozos, fundamentada en la proposición de un modelo para estimar un presupuesto y reducir al mínimo los errores de predicción, aplicando el modelo de Six sigma y otros modelos estadísticos. El objetivo principal de esta investigación fue encontrar un valor óptimo para cada tipo de pozo, este valor dependería de los datos históricos, sanciones, subestimación y la sobreestimación y entre otros factores. El mejor modelo que se seleccionó para este escenario fue el modelo “Newsvendor” unido al modelo Six Sigma. Por medio de esta investigación se determinó que el uso del análisis de estimación de costos para evaluar el costo y la duración; dependería del uso histórico de datos, de los costos, la duración y la opinión de expertos. Este enfoque tiene dos dificultades inherentes: es muy subjetivo, y el impacto de los factores externos no se considera adecuado. Las limitaciones de la práctica determinista, han requerido la necesidad de un modelo de predicción que es capaz de representar la realidad y, sin embargo, conduce a una predicción "mejor". 9
Fig. 4 – Incorporación del modelo Six Sigma
9 AL KINDI, Mahmood & AL LAWATI, Mujtaba. 2014. Framework to Implement Six Sigma Methodology to Oil and Gas Drilling Budget Estimation. En: Proceedings of the 2014 International Conference on Industrial Engineering and Operations Management, Bali Indonesia.
23 La estructuración para determinar la estimación de costo en la perforación de pozos depende de las herramientas del Six Sigma, además de otros modelos de la cadena de suministro como lo son: el modelo Newsvendor, la inferencia bayesiana y el sistema de simulación Monte Carlo.
Fig. 5 – Modelo Six Sigma, salidas y entradas
A partir de este modelo se creó un modelo estocástico de predicción para estimación de costos en la perforación de pozos en la industria petrolera. Sin embargo, no se descarta la posibilidad de la predicción en la opinión de expertos y deterministas que tienen sus limitaciones. Una de estas limitaciones es que no se incorpora las incertidumbres que rodean el proceso de perforación impidiendo de esta forma exportar las lecciones aprendidas a todo tipo de perforación de pozos petrolíferos.
Caso 3. Metodología Lean Six Sigma aplicada en el mejoramiento de procesos de deshidratación de crudo.
Aplicado a las operaciones de petróleo y gas en América del Norte y Asia, la compañía Chevron realizó un estudio con el objetivo de reunir la calidad y el pensamiento estadístico combinado con los principios de la ingeniería, proponiendo unir Six Sigma, Lean y la ISO 9001:2000. En los últimos años, las sinergias entre estos métodos han sido reconocidas y fusionadas en una única metodología de mejora de procesos: Lean Six Sigma. Desarrollos recientes se refieren como "gestión de la fusión," que combina Lean Six Sigma con sistemas
24 ISO, y el trabajo de Baldridge, Deming, Juran y otros. Como se ve en la Fig. 6, existen dos maneras de mejorar la calidad de la un proceso10:
● El aumento del nivel.
● La reducción del número de pasos del proceso.
Fig. 6. rendimiento global en función del campo y pasos a nivel de proceso sigma.
Esta investigación se basó en casos de estudio aplicando la sinergia de los sistemas mencionados anteriormente. Uno de los casos de estudio consiste en un campo de petróleo de crudo pesado en América del Norte, donde se utilizaban tratadores térmicos horizontales como la técnica de deshidratación primaria, sin embargo, se notó un alto nivel de crudo intratable. Estudiando el proceso con Lean Six Sigma se identificó que la entrada del proceso se manejaba con oscilaciones bruscas de flujo, temperaturas excesivamente altas y mal tratamiento químico.
Después se llevaron a cabo los nuevos procedimientos, reduciendo a la mitad la cantidad de residuos de hidrocarburos, sin aumentar el costo de tratamiento. Esto dio lugar a un aumento de los ingresos y una reducción en el costo de la
10 BUELL, R.S. & TURNIPSEED, S.P. 2014. Application of Lean Six Sigma in Oilfield Operations. En: Society of Petroleum Engineers: Production & Facilities.
25 eliminación del producto de desecho.
En facilidades de tratamiento construidas recientemente es común encontrar sistemas de amortiguamiento de fluido que permitan manejar una rata constante hacia los sistemas de deshidratación evitando de esta forma adquirir equipos sobre diseñados para soportar los picos de producción. Estos sistemas fueron diseñados aplicando la metodología Lean Six Sigma.
Caso 4. Uso de herramienta DMAIC para identificar y reducir la frecuencia de fallas de válvulas en Campos de producción de petróleo.
En el congreso mundial de ingeniería y ciencia del año 2014, se presentó un estudio realizado para disminuir la tasa de fallo de las dos válvulas más usadas en el campo petrolero: válvulas de aislamiento y válvula de control; y siendo consecuente con esto para aumentar la disponibilidad de los pozos de producción.
El caso de estudio fue especialmente con 241 válvulas de estrangulamiento, que son un tipo de válvula de control y se utiliza principalmente para ajustar las tasas de producción de cada pozo de petróleo o de agua individualmente. El procedimiento siguió el marco de Six Sigma: DMAIC. Inicialmente se decidió aplicar esta medida ya que había 37 casos de válvulas reportadas por fallo. Ver figura 7.
El proyecto comenzó con la definición del problema, a través de un análisis estadístico de la labor que se tenían con estas válvulas y la cuantificación del fallo en un periodo de una hora. De igual forma hicieron participación de lluvia de ideas y las posibles causas se identificaron por medio de herramientas como: espina de pescado, diagrama causa-efecto, esto seguido por la técnica de análisis de causa- raíz usando el concepto de los cinco porqués.
En la fase de medición, se realizó la recopilación de datos con la tasa de válvulas que tuvieron fallo, la recopilación en un tiempo determinado fue un total de 37 válvulas de estrangulamiento reportadas, representando un 15% del número total.
26 El objetivo del proceso estipuló reducir el 50% de la tasa de fracaso. Esto significa que cualquier fallo de la válvula de estrangulación que sea mayor de 7,5% se considera como defecto 11
Fig. 7. Análisis de la capacidad del proceso.
Por medio del diagrama de espina de pescado, matriz de causa-efecto y modo de fallo y análisis de efectos (AMFE) se hizo la fase de análisis para encontrar la causa raíz del problema. El diagrama de espina de pescado, permitió al equipo explorar las causas y se llevó a cabo en una lluvia de ideas entre los miembros del equipo. La causa y matriz de efecto priorizó las causas o identificó los elementos que más contribuyen a causar problemas. Las posibles causas se clasificaron en cinco grandes categorías: materiales, diseño, fabricación, mantenimiento y el proceso. Cada categoría tiene una o más sub-causas. Los sub-causas relacionadas con el diseño fueron el diseño de la válvula de estrangulación, el diámetro de los agujeros en el enchufe o jaula y la posición de los agujeros. Se identificó un elemento en virtud de fabricación que es la calidad de la fabricación.
Después del análisis se hicieron unas recomendaciones señalando un plan de ejecución que contiene las causas, acciones requeridas, las disciplinas
11 BUBSHAIT, Abdulaziz y AL-DOSARY, Abdullah. 2014. Application of Lean Six-Sigma Methodology to Reduce the Failure Rate of Valves at Oil Field. En: Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science. Vol.
2.
27 responsables y tiempo de finalización. Al término de este plan, la fase de control se inició mediante la supervisión de la práctica de mejoras para mantener las ganancias, y asegurar acciones correctivas cuando sea necesario.
Documentar las experiencias logradas y los resultados, así como el seguimiento de las implementaciones es fundamental para llevar trazabilidad a los procesos y evitar retrocesos que permitan volver a las condiciones no optimizadas.
Caso 5. Uso de herramienta DMAIC para mejorar tiempos de servicios en re- acondiciomiento de pozos.
En la empresa Akere Energy, C.A. de Venezuela, se hizo un estudio para aplicar Six Sigma con el propósito de mejorar los tiempos operativos a las llaves hidráulicas que trabajan en los pozos petroleros de PDVSA. El objetivo fundamental de esta compañía es prestar servicios a la industria petrolera. El servicio como tal que prestan los equipos de la empresa, los cuales se denominan Taladros, consiste en el reacondicionamiento y rehabilitación (RA/RC) y el Mantenimiento de pozos petroleros, en donde se generan un conjunto de actividades en los pozos productivos (preexistentes) para así mantener, restaurar o incrementar su producción. Las llaves hidráulicas, son utilizadas bajo el control de un operador para realizar la operación de unir y/o desacoplar de manera roscada y creando torque mediante un sistema de presión hidráulica, la serie de tuberías y/o varillas que se insertan o sacan en lo que se denomina la Sarta de tuberías/varillas hoyo abajo en un pozo petrolero.12
Inicialmente se realizó la revisión de todos los subprocesos involucrados en la prestación de servicio de la empresa, de los cuales se determinaron las siguientes fallas:
● La parada del equipo en general.
● Las subsecuentes horas perdidas por la empresa.
12 CASANOVA, Rodrigo. 2006. Mejoramiento de los tiempos operativos a las llaves hidráulicas basado en la metodología Six Sigma en Akere Energy, C.A. Revista Ciencias.
28
● Los subsecuentes costos de lucro cesante por las horas perdidas.
● El alquiler (imprevisto) de herramientas para solventar la situación de falla de forma inmediata.
● Los costos de transporte y logística asociados al alquiler imprevisto.
● Los costos de refacciones y materiales usados como repuesto en las operaciones de reparación de la Herramienta.
● Los puntos negativos en las Evaluaciones de Desempeño por parte del Cliente.
● El “costo” cuantitativo y cualitativo de la no conformidad por parte del cliente, debido a la no Calidad en el proceso de servicio que se presta.
Dentro del diseño de investigación se estableció una síntesis de la serie evolutiva y metodología de cada uno de los pasos a utilizar. En la fase del Diagnóstico se pretende analizar el contexto operacional del proceso de Servicio de las Llaves Hidráulicas en la empresa; clasificación de los equipos existentes recopilando todo lo concerniente a cantidades y tipología de las Llaves Hidráulicas, basado en el estudio en campo y entrevistas a los conocedores del proceso, para así determinar el campo de acción de la investigación.
La aplicación de la fase de Definir comprendió la realización del cuadro del proyecto Six Sigma, la realización del esquema de árbol sobre requisitos del cliente, y el diagrama de proceso de alto nivel; todo esto para organizar el proyecto bajo la metodología Six Sigma, verificando las necesidades y requisitos del Cliente. La fase de Medición estuvo comprendida por la ejecución del plan de recolección de datos, en donde se ordenan los datos obtenidos para alcanzar el cálculo de la línea base de desempeño Sigma.
Al Aplicar la fase Mejorar se comprende la generación de soluciones y la escogencia de las mismas. En esta fase se proporcionaron una serie de
29 soluciones encaminadas a mejorar el desempeño Sigma. Con la realización de los
“Peajes” en la Fase Controlar, se comprende el desarrollo del método técnico de control y la creación de plan de respuesta, de igual forma se aplicaron una serie de herramientas y técnicas al proceso mejorado a fin que el mejoramiento del desempeño Sigma no decaiga con el tiempo.
Caso 6. Aplicación de matriz DOFA para mejorar rendimiento de procesos de la cadena de suministro.
Con el fin de mejorar el rendimiento de sus adjudicaciones, dentro del tiempo que se establece en el procedimiento de contrataciones en el departamento de contratos de la superintendencia en el Mejorador de Refinación Oriente de PDVSA; se aplicó la metodología de Six Sigma. Este estudio se realizó ya que la optimización de un proceso no puede dejar a un lado la función de dirección de la gerencia, por tal razón tomaron conciencia para adoptar nuevas estrategias para mejorar los resultados globales de la organización.
El Mejorador Refinación Oriente PDVSA desde sus inicios se ha encargado de la separación, mejoramiento y despacho del Crudo Extra Pesado, lo que se ha transformado en un negocio rentable para Venezuela. Sin embargo, no ha sido la excepción en este criterio, la cual cuenta con técnicas operacionales en el área de producción y métodos sustentados en las leyes para el Departamento administrativo de Contratos; el cual se encarga de la licitación de servicios, adquisición de bienes y obras a ejecutar que contribuyan con el bienestar de la planta mejoradora.13
El proceso de aplicación de Six Sigma inició con la aplicación de la matriz DOFA (fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas), orientado principalmente al
13 GONZÁLEZ, Karla. 2010. Adaptación del modelo gerencial Six Sigma para dirigir las contrataciones del departamento de contratos de la sup-técnica del mejorador de refinación oriente PDVSA, en el complejo petroquímico de José. Trabajo de grado presentado para optar el título de Licenciado en Administración. Barcelona: Universidad de Oriente,
Departamento de Administración.
30 análisis y resolución de problemas y se lleva a cabo para identificar y analizar las fortalezas y debilidades del departamento de contratos de la superintendencia técnica. Las etapas de la matriz comprenden: integración del equipo de trabajo, diseño de una agenda de trabajo, sesión de trabajo (tormenta de ideas), selección y análisis de problemas, ordenamiento y evaluación de problemas, análisis comparativo de DOFA, alternativas estratégicas, plan de operación, y evaluación permanente.
Fig. 8. Componentes de un análisis DOFA
En la etapa de identificación se determinaron tres actividades principales:
identificar los procesos claves refiriéndose a una cadena de tareas, las cuales suelen implicar a varios departamentos o funciones que aportan valor (productos, servicios, soporte e información), definir los resultados más importantes de estos procesos claves evitando introducir demasiados elementos o productos en la categoría de resultados (salidas); y por último crear un mapa de alto nivel de los procesos claves o estratégicos, utilizando el diagrama SIPOC (supplier, input, process, output, customer/ proveedor, entrada, proceso, resultado y cliente).
Para la etapa de identificación se tuvieron en cuenta las necesidades del cliente, desarrollando una estrategia para escuchar sus necesidades. Una vez definidos los requisitos concretos, fue posible medir el rendimiento real y evaluar la estrategia y el enfoque de mercado, frente a la demanda y expectativas de los clientes. El objetivo a corto plazo fue lograr un mejor rendimiento y control de sus contratos, con la finalidad de optimizar el tiempo que el analista le dedica a cada
31 uno de ellos y convertir la propuesta en una mejora continua a largo plazo.
En el paso de la identificación se analizó el proyecto y se establecieron las necesidades por el cual se determinó establecer estándares de contratos con la finalidad de dar un orden de acuerdo a: contratos prioritarios o urgentes, contratos importantes y contratos habituales, de esta manera el departamento de contratos podrá atender las contrataciones en orden y responder con prontitud, dentro del lapso de tiempo que se establezca, las contrataciones que les ha designado la superintendencia técnica. Después de estas etapas se presentó el proyecto establecido a la superintendencia y al departamento de contratos para darle conocimiento sobre la estrategia que se desea implementar.
Luego de la implementación de las soluciones establecidas con el departamento de contratos de la superintendencia técnica, demostrando la eficacia de un proceso Six sigma, se presentan los beneficios que se lograron obtener con la adaptación de este modelo:
● Ayuda a identificar las prioridades más claras, en éste caso, las contrataciones que realmente necesitan ser atendidas con prontitud.
● El departamento de contratos desarrolló un conjunto de nuevas habilidades y un nuevo enfoque para llevar de una manera más eficiente los procesos de contratación de la superintendencia Técnica.
● Se logró crear un formato Excel para archivar en la base de dato el rendimiento del proyecto Six sigma.
● Se comprobó que los resultados a menudo son datos ligados a los requerimientos reales del cliente.
● A través del uso de esta filosofía se da lugar a importantes sinergias dentro del mejorador refinación oriente PDVSA a distintos niveles organizacionales, promoviendo la participación de otros departamentos en el proceso Six sigma.
32 Caso 7. Aplicación de metodología Six Sigma a través de la matriz DOFA para mejorar el proceso de envasada de GLP.
En la universidad de San Francisco en Quito, se presentó una propuesta para mejorar el proceso de envasado de Gas Licuado de Petróleo (GLP) en tanques de 15 Kg para uso doméstico, aplicando la metodología de Six Sigma. Este proceso se lleva a cabo en la planta envasadora Repsol-Duragas. Esta organización pertenece a una trasnacional y sus operaciones se realizan durante seis días a la semana, con dos turnos por día. Usando la herramienta de Six Sigma se logró realizar las tres primeras fases: definir, medir y analizar.
La operación de envasado de GLP es semiautomático, por tal razón la participación de los operadores es constante y activa, principalmente en puntos activos como: tabulación de tara del cilindro en el carrusel, revisión de peso, detección de fuga y colocación de sellos de seguridad. Su producción es de 1200 tanques por hora.
Iniciando el procedimiento con la fase definir se tomaron los datos de: reportes diarios, estadísticas mensuales, reportes de gerencia y otros. La definición del problema se logró con la aplicación de la herramienta DOFA. De igual forma la elaboración del diagrama de afinidad respondió a las causas que afectan el proceso de la empresa; estas causas se agruparon en cinco categorías:
competencia, problemas en la directiva, proceso de la operación, problemas de la comunicación y problemas en ventas; luego entre ellas se realizó el diagrama de interrelaciones del cual concluyeron que los temas con un número mayor, tanto de entrada como de salida son: procesos de producción y problemas en ventas. En la declaración del problema principal se estipuló que existe un nivel considerable de productos defectuosos que salen de la línea de envasado y que transformado a costo representa un gasto de $ 10.000 mensuales y según sus causas van ligadas a: fatiga, inoperancia, falta de capacitación, etc.
33 El indicador principal para la etapa de medición es el número de cilindros represados diarios. Una vez definido el indicador fue necesario determinar la población que estuvo formada por todos los cilindros envasados con GLP de 15 Kg que comienza a las 7:30 am y termina según la demanda del centro de acopio con una producción 1200 tanques por hora. Los datos adquiridos se representan en una gráfica, que decreta una distribución Weibull con un porcentaje de error de 0.03741.14
Una vez identificada la información necesaria para el estudio se procedió a realizar las mediciones. Los datos del estudio arrojaron dos tipos de productos defectuosos: sobrepeso y bajo peso, siendo importantes para lograr la concentración en su análisis. En esta etapa se realizó las gráficas de control por atributos. De estas gráficas se concluye que el sobrepeso no se encuentra bajo control, existen muchas anomalías, lo cual ratifica la necesidad de adoptar medidas que permitan mejorar la calidad y disminuir el nivel de producto defectuoso.
En la fase de analizar se utilizaron las siguientes herramientas: lluvia de ideas, diagrama causa- efecto, diagrama de afinidad producto defectuoso y diagrama de árbol de falla. Se analizaron las tres razones principales que se encontraron mediante la aplicación de las herramientas: análisis carrusel, análisis de proveedores y análisis de fallas humanas. Finalmente, en la etapa de mejorar y controlar se presentó una propuesta para reducir el número de productos defectuosos. Los cambios realizados son:
● Cumplir estrictamente los procedimientos de calibración en las balanzas de carrusel. Para continuar con este cambio se necesitará elaborar un cronograma de calibración, mantenimiento y limpieza de la balanza.
● Según el análisis anterior se determinó que la gravedad específica del GLP
14 VIZCAÍNO, Mayra. 2010. Propuesta de mejora para el proceso de envasado de GLP en tanques de 15kg. Mediante la aplicación de la metodología Seis Sigma. Tesis de grado para optar el título de Ingeniera Industrial. Quito: Universidad San Francisco de Quito.
34 afecta el proceso de envasado, lo cual es importante cargar de un solo centro de abastecimiento.
Durante la aplicación de la metodología Six Sigma a cualquier proceso es posible identificar opciones de mejora a problemas que no habían sido evidenciados asegurando de esto forma llegar a un punto optimizado de los procesos bajo estudio.
Caso 8. Aplicación de metodología Six Sigma en procesos de comercialización y distribución de gas licuado.
En una empresa dedicada a la compra, comercialización y distribución de Gas Licuado de Petróleo a nivel de gran parte del Ecuador, se desarrolló un plan de mejoras en el sistema de despacho en vehículos cisternas, aplicando la metodología de Six Sigma. Esta iniciativa partió por la identificación del problema que a través del tiempo llevaban con los clientes incumpliendo con las entregas y afectando económicamente a la empresa. Al principio se seleccionó consistentemente los problemas críticos del sistema de despachos siendo necesario el levantamiento de información, el análisis y la realización de un diagnóstico profundo por medio de la herramienta de DOFA, para comprender todo el contexto y también entender los detalles de la operación de despachos de GLP a clientes granel y canalizados. Solo así se pudo identificar las debilidades, riesgos y oportunidades de mejora. Para definir el problema principal y seleccionar el problema a analizar se realizó el diagrama de árbol de fallas, agrupados en dos conjuntos diferenciados: problemas que afectan directamente al cliente, problemas que afectan económicamente a la empresa. Después del desarrollo de esta herramienta se concluyó que muchos de los problemas están interrelacionados, siendo uno la causa del otro y viceversa. Para el análisis del problema se hizo el diagrama de Pareto, teniendo en cuenta la división establecida en la etapa anterior y teniendo en cuenta los que afectan la economía. Los resultados obtenidos determinan que no se cumple de cerca con la regla del “80-20” pero de todos modos se obtuvo que el 62% de las consecuencias negativas provienen del 50%
35 de las causas, que son los dos siguientes problemas seleccionados:
● Las horas extra del personal operativo
● La penalidad por lucro cesante por cliente desabastecido.
Fig. 9. Diagrama de Pareto para la criticidad de los problemas evaluados.
Para validar las posibles soluciones que se establecieron en la etapa de implementar, se aplicó la matriz de los “5 porqués”, del cual se validaron las siguientes acciones:
● Proveer a los tanques de una forma fácil, rápida y segura de medir el nivel de GLP del tanque estacionario.
● Proveer al asistente de logística una herramienta que le brinde mejor información para poder distribuir las asignaciones (entregas a realizar) a cada vehículo cisterna.
● Proveer al Asistente de Logística de una herramienta que le brinde mejor
36 información para poder priorizar el orden de las entregas a realizar en cada vehículo cisterna.
● Proveer a las Operadoras del Call Center de una herramienta que les brinde mejor información sobre el estado del cliente (existencias de GLP).
Luego de llevar el control de estas acciones se logró una meta de reducción del 30%. La demanda de GLP como la cantidad de producto que se entregó durante el periodo fue de 5.994.042 Kilogramos, y teniendo en cuenta que para poder hacer entrega de esta cantidad fue necesaria la inversión de 11.938,7 horas de operación.15
Con el propósito de optimizar el rendimiento de la unidad deshidratadora de gas BS-140, se logró la aplicación de Six Sigma obteniendo buenos resultados. Este proceso comenzó con el apoyo de la dirección, jefes e ingenieros que comunicaron los cambios a poner en práctica que requerían dicha estrategia. En el primer paso de la metodología Six Sigma se determinó el defecto: consumo de glicol superior a 0.45 US galones/Millón de pies cúbicos; La oportunidad: minimizar el consumo de glicol; y los Ahorros estimados: 553,970 US $ /año16. Por medio de la herramienta HYSYS (Simulación de proceso), se determinaron las desviaciones de ingeniería y los cuellos de botella en la unidad.
Los datos y las condiciones de funcionamiento fueron medidos para verificar los problemas del procesamiento de gas y las pérdidas de glicol utilizando la técnica de los cinco porqués, determinando las causas de un mayor consumo de glicol, las cuales fueron:
● Alta temperatura en el rehervidor, impactando en pérdidas por vaporización
15 BAJAÑA, Luis & ROLDÁN, Olmedo. 2013. Desarrollo de un plan de mejoras del sistema de despachos de GLP en vehículos cisternas. Tesis de grado para obtener el título de Ingenieros Industriales. Guayaquil: Escuela Superior Politécnica del Litoral.
16 AL-ADWANI Adnan & AL-ZUWAYER Hamad. 2011. Six Sigma Approach to meet Gas Dehydration Unit Optimization. En: Society of Petroleum Engineers: Production & Facilities.
37 del glicol.
● Temperatura diferencial ineficiente, conduciendo a mayor pérdida del producto.
● Mayor temperatura de glicol debido a la alta temperatura de entrada de gas.
Después de la identificación de las causas fundamentales que fueron validadas como causas directas e indirectas, se desarrolló el siguiente plan de acción:
● Disminución de la nueva temperatura que condujo a reducir las pérdidas de vaporización del glicol.
● Disminución de la temperatura del gas de admisión que condujo a disminuir la carga de vapor de agua, aumentando la eficiencia de absorción.
Fig. 10. Variables de entrada del proceso.
Posterior a esto la operación fue controlada con los resultados arrojados por Six Sigma. Los resultados fueron de un 33% de reducción del consumo de glicol con un Ingresos de US $ 565.049 aprox.
En el instituto de estudios del petróleo de Ecuador (IEP) se hizo un análisis sobre la aplicación de Six Sigma en la industria petrolera, mediante el uso de principios de la productividad mejorada, seguridad y medio ambiente, así como la gestión de la calidad del proceso en un bien definido marco de referencia.
38 Estudiando un caso de una empresa contratista de perforación en la región GCC que proporciona servicios de perforación mediante la utilización de unidades de equipos de perforación en alta mar y los buques. La alta disponibilidad de la flota de la empresa es esencial para el negocio y satisfacción de los clientes. Sin embargo, el exceso de inventario y obsoleto tiene un efecto negativo importante en la eficiencia de la cadena de suministro y su gestión. Los fallos en los sistemas de gestión de control de inventario soportan las consecuencias financieras y de gestión.
El primer paso hacia una mejor aplicación en el proceso de la cadena de suministro fue el desarrollo de un plan estratégico de varios años. La idea de la hoja de ruta es llegar a la meta de construir una eficiente y una mejor organización dentro de un marco de tiempo específico. Siguiendo los pasos del enfoque propuesto por el DMAIC, se aplicaron las diferentes etapas. En la fase de definir, los sistemas de gestión de inventario y los controles no fueron adecuadamente desarrollados.
En la fase de definir, línea de tiempo del proyecto, la carta, declaración, los objetivos y las oportunidades financieras estaban bien definidos. En la fase de la medición, la evaluación realizada, reveló que no se está realizando un inventario cíclico, es decir los sistemas de gestión de inventario y controles no fueron diseñados completa y adecuadamente. La herramienta DPMO se utilizó para definir los defectos, la cual es una medida relacionada con retardo de tiempo, incluido los ciclos largos de movimiento y almacenamiento de materias primas.
La fase de "mejorar" tiene dio como resultado el aumento de la visibilidad y el control de inventario, requisición eficiencia y precisión, así como el inventario cíclico que se ha realizado con regularidad y se incluye como un proceso en el sistema de planificación de necesidades de material. De este caso aprendieron algunas lecciones:
39
● Lean Six Sigma se aplicó con éxito para suministrar problemas de la cadena de suministro de la industria del petróleo y gas.
● Los procesos relacionados con una copia de la contabilidad fueron analizado y mejorado.
● Mayor visibilidad y control sobre el proceso de inventario.
● Mejora del rendimiento de las entregas a tiempo el servicio al cliente en la empresa.
Caso 9. Aplicación de metodología Six Sigma para mejorar tiempos de movilización de equipos de perforación.
Una de las compañías líder en la operación de petróleo y gas en GCG (Gulf Cooperation Council) promedió los tiempos de movilización de taladros de perforación entre el 2007 y el 2011. Se identificaron 8 equipos de perforación que excedieron el tiempo máximo establecido de 4 días al menos en un 25 %. La posibilidad de implementar el método six sigma para optimizar los tiempos de movimiento de taladros se presentó como una oportunidad para la compañía.17 El método DMAIC de cinco fases se aplicó para solucionar el problema de la siguiente forma:
En la Fase Definición el flujo de trabajo realizado por el equipo se concentró en definir la línea de tiempo para el proyecto (movilización) incluyendo el plan de recursos, definición de problemas, objetivos y oportunidades. Así mismo, se aplicó la herramienta SIPOC (Proveedores, Entradas, Procesos, Productos y Clientes) para examinar las variables principales de la operación como negocio.
Proveedores: para este caso particular la empresa contratista que realiza la perforación.
Insumos: Capital invertido para las operaciones de rig down/ rig up de los taladros.
Proceso: Tiempo de operaciones de los equipos desde su liberación hasta su
17 Atanas J.P., Rodrigues C.C., Simmons, R.J. 2016. Lean Six Sigma Applications in Oil and Gas Industry: Case Studie.
International Journal of Scientific and Research Publications, Volume 6, Issue 5.
40 aceptación.
Productos: Retorno de inversión, en caso de pozos de petróleo, barriles de crudo producido.
Clientes: Aunque para este caso las operaciones son realizadas por un contratista, son supervisadas y facilitadas por la empresa dueña del activo, que lo convierte en su mismo cliente.
En la fase Medición se utilizó como medida de la tasa de error el DPMO (defectos por millón de oportunidades). En una muestra de 49 movimientos, 37 se encontraban más allá de los objetivos del negocio.
La fase Analizar fue el método central para identificar, evaluar y seleccionar las causas raíz de las ineficiencias que requieren la eliminación apropiada.
En la fase de Mejora se estableció un nuevo mapa de proceso eliminando o disminuyendo los efectos de las fallas ocasionadas por las causas identificadas.
Finalmente, en la fase Control se implementaron los cambios de la fase mejora mediante documentación empresarial, monitoreo y formulación de recomendaciones para seguir tomando acciones que permitan la optimización continua del proyecto.
Como consecuencia de este enfoque DMAIC, en Lean Six Sigma, el 70% de las nuevas recomendaciones se pusieron como normas de inmediato, quedando las restantes en espera para actualizaciones de políticas y programas de formación de instalaciones. En abril de 2013, se recopilaron nuevos datos para calcular el nuevo nivel de sigma y el desempeño promedio de movimiento de los 8 mejores equipos, sólo para controlar la sostenibilidad de la mejora. Se observó una clara reducción del 13% de los defectos, donde el total de movimientos de la plataforma fue de 23 y los que se encontraron más allá de los objetivos del negocio fueron 3.
Para este caso six sigma fue un método efectivo que enfoca una base amplia de información en un programa de control, yendo más allá del enfoque tradicional reduciendo interna y externamente (Proveedores, Entradas, Procesos, Productos
41 y Clientes) las desviaciones a los objetivos del negocio. 18
Caso 10. Aplicación de metodología Six Sigma mediante la herramienta SIPOC para identificar oportunidades de mejora en el manejo de inventarios para operaciones criticas de perforación de pozos de petróleo costa asfuera.
Dentro del área de operaciones de la GCC (Gulf Cooperation Council) una empresa contratista suministra servicios de perforación costa afuera tales como taladros y barcos perforadores. Estos equipos deben contar con un plan de aseguramiento de sus componentes internos que permita la operación bajo cualquiera circunstancia y con las especificaciones propias de la industria de exploración de Petróleo y gas. Con el objetivo de garantizar la disponibilidad de los equipos la compañía decide mejorar su proceso de cadena de suministro. 19
El problema:
Existe un inventario de equipos obsoletos y con fallas que limitan la eficiencia de la operación. La falla en el control de inventarios (por exceso de material no operable) genera consecuencias financieras en la compañía, adicionalmente no se cuenta con el inventario exacto que existe en las bodegas de almacenamiento de equipos en los taladros y barcos de perforación.
El método:
El primer paso para mejorar la estrategia de la cadena de suministro para los equipos de perforación costa fuera y los barcos de perforación es desarrollar una estrategia multi-año con un plan de metas (roadmap). El objetivo del roadmap es establecer metas e identificar las consecuencias de establecer una mejor cadena de suministro para la compañía en un tiempo específico. Aplicando el método DMAC se evidenció en la fase Definición el desarrollo inadecuado de los sistemas de gestión de inventario y controles respectivos haciendo necesario mejorar la
18 Fursule, N., Bansod S. and Fursule S. 2012. Understand the benefits and limitations of Six Sigma Methodology.
International Journal of Scientific and Research Publications, Volume 2, Issue 1.
19 Scott M. Shafer, Sara B. Moeller. 2012. The effects of Six Sigma on corporate performance: An empirical investigation.
