Propuesta de implementación de herramientas Lean Manufacturing para reducir los costos de transporte virtual de gas natural comprimido de una Empresa en el Norte del Perú

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL. LA TESIS TITULADA: PROPUESTA DE IMPLEMENTACIÓN DE HERRAMIENTAS LEAN MANUFACTURING PARA REDUCIR LOS COSTOS DE TRANSPORTE VIRTUAL DE GAS NATURAL COMPRIMIDO DE UNA EMPRESA EN EL NORTE DEL PERÚ Tesis presentada por el Bachiller: PAUL GEORGE TANCO POMPILLA. Para optar el Título Profesional de: INGENIERO INDUSTRIAL. ASESOR: Mg. Mauro Villavicencio Melgarejo. AREQUIPA – PERU 2019.

(2) DEDICATORIA A mis padres Paul y Nidia por todo su esfuerzo en darme siempre lo mejor, por su apoyo y amor incondicional. A mis hermanos Erick, Mauricio y Mathías porque creo firmemente que son y serán mejores que yo.. ii.

(3) AGRADECIMIENTOS A Dios por darme la vida y ser mi guía en todos los pasos que doy. A mi alma mater la Universidad Nacional de San Agustín por ser mi fuente de formación en conocimientos y valores para mi vida profesional y personal. A mi asesor Mg. Mauro Villavicencio por su apoyo en la culminación del presente trabajo de investigación.. iii.

(4) PRESENTACIÓN Señor Decano de la Facultad de Ingeniería de Producción y Servicios de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. Señores miembros del Jurado Calificador: En cumplimiento con el reglamento de Grados y Títulos de la Facultad de Ingeniería de Producción y Servicios de la Escuela Profesional de Ingeniería Industrial de la Universidad Nacional de San Agustín; con todo respeto me permito poner a vuestra consideración, y en particular a los miembros del jurado, la tesis titulada “Propuesta de implementación de herramientas Lean Manufacturing para reducir los costos de transporte virtual de gas natural comprimido de una empresa en el norte del Perú”. Recurro a vuestros criterios de calificación para la evaluación de la presente tesis de investigación y así poder optar el Título Profesional de Ingeniero Industrial.. Atentamente, Paul George Tanco Pompilla. iv.

(5) RESUMEN El presente trabajo de investigación tuvo por objeto evaluar el impacto de proponer la implementación de herramientas Lean Manufacturing en la optimización del transporte virtual de gas natural comprimido (GNC) de una empresa en el norte del Perú, para reducir sus costos de transporte. Se establecieron las métricas Lean: overall equipment effectiveness (OEE), % Tiempo disponible, % Tiempo rodando, Nivel de desempeño en velocidad y % de Volumen de carga; para conocer el desempeño global de las unidades de transporte. En el estado situacional se identificaron deficiencias de: tiempos de ciclo con elevados tiempos de espera, bajo desempeño en velocidad de las unidades, programación de despachos deficiente y bajo nivel de volumen cargado en las unidades. Al implementar las propuestas de logró reducir el tiempo de ciclo de transporte en 36% e incrementar el % de Tiempo rodando en 20%. Asimismo, se logró incrementar el % de Volumen de carga despachado a los clientes en 9%. Con estas nuevas métricas el desempeño global de las unidades de transporte, expresado en el indicador OEE, se incrementó de 46.1% (“Inaceptable”) a 69.4% (“Regular”). Además, Se estableció un modelo de programación de despachos mínimos, repetitivo y flexible que permitió optimizar la utilización de las unidades y establecer el dimensionamiento ideal de la flota. El proyecto fue evaluado para 4 años y, con las propuestas de mejora implementadas, se logró obtener una reducción del 7.4% del gasto anual en transporte. Los costos e inversiones del proyecto fueron contrastados con los ahorros potenciales de las propuestas de mejora, obteniendo resultados favorables en los indicadores económicos como el VAN igual a S/ 1,395,558, la relación de beneficio costo igual a 1.8 y con un periodo de retorno de la inversión de 1 año y 2 meses. Palabras clave: Lean Manufacturing, transporte virtual, gas natural comprimido, overall equipment effectiveness, tiempos de espera.. v.

(6) ABSTRACT The purpose of this research work was to evaluate the impact of proposing the implementation of Lean Manufacturing tools in the optimization of the compressed natural gas (CNG) virtual transport of a company in northern Peru, to reduce their transportation costs. Lean metrics: overall equipment effectiveness (OEE), % Time available, % Rolling time, Speed performance level and% Load volume were established; to know the overall performance of transport units. In the situational state, deficiencies were identified: cycle times with long waiting times, low unit speed performance, poor dispatch programming and low volume level loaded in the units. By implementing the proposals, it was able to reduce the transport cycle time by 36% and increase the% of Time by rolling by 20%. Likewise, it was possible to increase the% of Cargo volume dispatched to customers by 9%. With these new metrics, the overall performance of transport units, expressed in the OEE indicator, increased from 46.1% ("Unacceptable") to 69.4% ("Regular"). In addition, a minimum repetitive and flexible dispatch programming model was established that optimized the use of the units and established the ideal sizing of the fleet. The project was evaluated for 4 years and, with the improvement proposals implemented, it was possible to obtain a reduction of 7.4% of the annual transport expense. The costs and investments of the project were contrasted with the potential savings of the improvement proposals, obtaining favorable results in the economic indicators such as the NPV equal to S / 1,395,558, the cost benefit ratio equal to 1.8 and with a return period of investment of 1 year and 2 months. Keywords: Lean Manufacturing, virtual transport, compressed natural gas, overall equipment effectiveness, waiting times.. vi.

(7) INDICE GENERAL PRESENTACIÓN ............................................................................................................. iv RESUMEN ......................................................................................................................... v ABSTRACT ...................................................................................................................... vi INDICE GENERAL .......................................................................................................... vii INDICE DE TABLAS ......................................................................................................... x INDICE DE FIGURAS ..................................................................................................... xiii INDICE DE APÉNDICES ................................................................................................. xv CAPÍTULO 1: PLANTEAMIENTO METODOLÓGICO ......................................................1 1.1. Situación problemática.........................................................................................1 1.2. Delimitaciones de la investigación .......................................................................2 1.2.1. Temática .......................................................................................................2 1.2.2. Espacial ........................................................................................................2 1.2.3. Temporal ......................................................................................................2 1.3. Formulación del problema ...................................................................................2 1.3.1. Problema principal ........................................................................................2 1.3.2. Problemas secundarios ................................................................................2 1.4. Viabilidad de la investigación ...............................................................................3 1.4.1. Viabilidad técnica ..........................................................................................3 1.4.2. Viabilidad operativa ......................................................................................3 1.4.3. Viabilidad económica ....................................................................................3 1.4.4. Justificación e importancia de la investigación ..............................................3 1.5. Limitaciones de la investigación ...........................................................................4 1.6. Objetivos de la investigación................................................................................4 1.6.1. Objetivo general ...........................................................................................4 1.6.2. Objetivos específicos ....................................................................................4 1.7. Hipótesis ..............................................................................................................4 1.7.1. Hipótesis general ..........................................................................................4 1.7.2. Hipótesis específicas ....................................................................................5 1.8. Variables e indicadores........................................................................................5 1.8.1. Identificación de variables.............................................................................5 1.8.2. Matriz de consistencia ..................................................................................6 1.9. Tipo y nivel de la investigación ............................................................................7 1.9.1. Tipo de investigación ....................................................................................7 1.9.2. Nivel de investigación ...................................................................................7 1.10. Método y diseño de la investigación .................................................................7 1.10.1. Método de la investigación ........................................................................7 1.10.2. Diseño de la investigación .........................................................................7 1.11. Cobertura de estudio ........................................................................................7 1.11.1. Población de estudio .................................................................................7 1.12. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ............................................8 CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO .....................................................................................9 vii.

(8) 2.1. Antecedentes de la investigación: ........................................................................9 2.1.1. Antecedentes nacionales ..............................................................................9 2.1.2. Antecedentes internacionales .......................................................................9 2.2. Conceptos básicos de Lean Manufacturing .......................................................10 2.2.1. Definición de Lean Manufacturing ...............................................................10 2.2.2. Valor ...........................................................................................................10 2.2.3. Valor añadido .............................................................................................10 2.2.4. TPS ............................................................................................................10 2.2.5. Kaizen ........................................................................................................12 2.3. Muda .................................................................................................................12 2.3.1. Definición ....................................................................................................12 2.3.2. Los 8 desperdicios ......................................................................................13 2.4. Herramientas de Lean Manufacturing ................................................................14 2.4.1. Value Stream Map (VSM) ...........................................................................14 2.4.2. Las Cinco S (5S).........................................................................................14 2.4.3. Single Minute Exchange of Die (SMED) .....................................................16 2.4.4. Estandarización ..........................................................................................17 2.4.5. Mantenimiento Productivo Total (TPM) .......................................................18 2.4.6. Control Visual .............................................................................................20 2.4.7. Jidoka .........................................................................................................21 2.4.8. Sistemas de Participación del Personal (SPP) ............................................22 2.4.9. Kanban .......................................................................................................23 2.5. Lean Repetitive Flexible Supply (Lean RFS) ......................................................24 2.6. Gas Natural: Perfil de la industria.......................................................................25 2.6.1. Transporte de Gas Natural .........................................................................26 2.6.2. Transporte del GNC y GNL.........................................................................26 2.6.3. Gas Natural Comprimido ............................................................................27 2.6.4. Gas Natural Licuefactado (GNL) .................................................................27 2.6.5. Proyección a futuro del Gas Natural en Perú ..............................................28 2.6.6. Otros proyectos para la expansión del Gas Natural ....................................29 CAPÍTULO 3: DIAGNÓSTICO SITUACIONAL ...............................................................31 3.1. La empresa........................................................................................................31 3.1.1. Productos ...................................................................................................32 3.1.2. Clientes ......................................................................................................33 3.2. Mapeo del estado actual del proceso.................................................................34 3.2.1. Proceso ......................................................................................................34 3.2.2. La programación .........................................................................................35 3.2.3. Tiempo de ciclo ..........................................................................................36 3.2.4. Condiciones contractuales actuales ............................................................37 3.3. Identificación de las métricas Lean ....................................................................38 3.3.1. % Tiempo Disponible ..................................................................................38 3.3.2. % Tiempo Rodando ....................................................................................40 3.3.3. Nivel de Desempeño en Velocidad .............................................................41 3.3.4. % de Volumen de Carga .............................................................................42 3.3.5. Overall Equipment Effectiveness (OEE) .....................................................44 3.4. Dimensionamiento de la flota .............................................................................45 CAPÍTULO 4: DESARROLLO DE LA PROPUESTA ......................................................46 viii.

(9) 4.1. Reducción del tiempo de ciclo ...........................................................................46 4.1.1. Reducción en tiempos de carga ..................................................................46 4.1.2. Reducción de tiempos en grifo....................................................................51 4.1.3. Reducción en tiempos de descarga ............................................................53 4.1.4. Reducción de tiempos en ruta ....................................................................58 4.2. Maximización del volumen de carga despachado ..............................................77 4.2.1. Optimización de la distribución de cisternas ...............................................77 4.2.2. Maximización del volumen de carga en las cisternas..................................85 4.3. Optimización de la flota......................................................................................87 4.3.1. Modelo Lean Repetitive Flexible Supply (Lean RFS) ..................................87 4.4. Benchmark de costos con otros transportistas ...................................................92 CAPÍTULO 5: VALIDACIÓN Y EVALUACIÓN DE LA PROPUESTA .............................94 5.1. Evaluación técnica .............................................................................................94 5.1.1. Tiempo de ciclo ..........................................................................................94 5.1.2. Dimensionamiento de flota .........................................................................96 5.1.3. Maximización del volumen de carga despachado .......................................96 5.1.4. Benchmark de tarifas ..................................................................................97 5.1.5. Nuevo OEE............................................................................................... 100 5.2. Evaluación económica: ....................................................................................100 5.2.1. Costos de la propuesta .............................................................................101 5.2.2. Inversiones de la propuesta ......................................................................103 5.2.3. Cálculo de ingresos de la propuesta .........................................................104 5.2.4. Flujo de caja de la propuesta ....................................................................104 5.2.5. Indicadores económicos ...........................................................................105 CONCLUSIONES ..........................................................................................................107 RECOMENDACIONES ..................................................................................................108 REFERENCIAS .............................................................................................................109. ix.

(10) INDICE DE TABLAS Tabla 1.1: Variables de la investigación .............................................................................5 Tabla 1.2: Matriz de consistencia .......................................................................................6 Tabla 1.3: Técnicas e instrumentos de recolección de datos .............................................8 Tabla 2.1: Pasos de la metodología SMED ......................................................................17 Tabla 3.1: Presion de llenado por tipo de cisterna ...........................................................32 Tabla 3.2: Sector y ubicación de los clientes....................................................................33 Tabla 3.3: Distancia a los clientes ....................................................................................33 Tabla 3.4: Tiempo de ciclo por cliente y total ...................................................................37 Tabla 3.5: Distribución del costo fijo por tractos ...............................................................37 Tabla 3.6: Distribución del flete por ruta ...........................................................................38 Tabla 3.7: % Tiempo Disponible actual ............................................................................40 Tabla 3.8: Tiempo Rodando actual ..................................................................................41 Tabla 3.9: Nivel de Desempeño en Velocidad..................................................................42 Tabla 3.10: Volumen nominal de cisternas ......................................................................43 Tabla 3.11: Volumen promedio cargado 2018..................................................................43 Tabla 3.12: Distribución de viajes por cliente y tipo de cisterna........................................43 Tabla 3.13: % Volumen de carga actual...........................................................................44 Tabla 3.14: OEE actual ....................................................................................................44 Tabla 3.15: Despachos promedio por mes 2018 ..............................................................45 Tabla 4.1: Tiempo de carga-muestra 1 ............................................................................46 Tabla 4.2: Tabla resumen-muestra 1 ...............................................................................47 Tabla 4.3: Tiempo de carga-muestra 2 ............................................................................47 Tabla 4.4: Tabla resumen-muestra 2 ...............................................................................48 Tabla 4.5: Tiempo de carga-muestra 3 ............................................................................48 Tabla 4.6: Tabla resumen-muestra 3 ...............................................................................48 Tabla 4.7: Promedio general de tiempos de carga ...........................................................49 Tabla 4.8: Propuestas de mejora en tiempos de carga ....................................................49 Tabla 4.9: Tiempos de carga propuestos .........................................................................51 Tabla 4.10: Tiempos en grifo-muestreo............................................................................52 Tabla 4.11: Tiempo de descarga-muestra 1 .....................................................................53 Tabla 4.12: Resumen descarga-muestra 1 ......................................................................54 Tabla 4.13: Tiempo de descarga-muestra 2 .....................................................................54 Tabla 4.14: Resumen descarga-muestra 2 ......................................................................54 Tabla 4.15: Tiempo de descarga-muestra 3 .....................................................................55 Tabla 4.16: Resumen descarga-muestra 3 ......................................................................55 Tabla 4.17: Promedio general de tiempos de carga .........................................................55 Tabla 4.18: Propuestas de mejora en tiempos de descarga.............................................56 Tabla 4.19: Tiempos de descarga propuestos .................................................................56 Tabla 4.20: Cálculo del costo fijo por hora .......................................................................57 Tabla 4.21: Distribución de viajes con tiempos de espera en la descarga ........................57 Tabla 4.22: Valorización del tiempo de espera de descarga ............................................58 Tabla 4.23: Ficha de observación, ruta Piura-Talara ........................................................59 Tabla 4.24: Ficha de observación, ruta Talara-Piura ........................................................60 Tabla 4.25: Ficha de observación, ruta Piura-Jayanca.....................................................62 Tabla 4.26: Ficha de observación, ruta Jayanca-Piura .....................................................63 x.

(11) Tabla 4.27: Ficha de observación, ruta Piura-Motupe ......................................................65 Tabla 4.28: Ficha de observación, ruta Motupe-Piura ......................................................66 Tabla 4.29: Ficha de observación, ruta Piura-Chiclayo II .................................................67 Tabla 4.30: Ficha de observación, ruta Chiclayo II-Piura .................................................68 Tabla 4.31: Ficha de observación, ruta Piura-Chiclayo I ..................................................70 Tabla 4.32: Ficha de observación, ruta Chiclayo I-Piura ..................................................71 Tabla 4.33: Ficha de observación, ruta Piura-Lark ...........................................................72 Tabla 4.34: Ficha de observación, ruta Lark-Piura ...........................................................73 Tabla 4.35: Tolerancias máximas de tiempo rodando (velocidad) ....................................75 Tabla 4.36: Tolerancias máximas de tiempo parado (frecuencia de paradas) ..................75 Tabla 4.37: Propuestas de mejora de tiempos en ruta .....................................................76 Tabla 4.38: Comparativa características de tractocamiones ............................................76 Tabla 4.39: Indicador de puntualidad ...............................................................................77 Tabla 4.40: Optimización de la distribución de cisternas ..................................................77 Tabla 4.41: Distribución de cisternas propuesto, por cliente ............................................78 Tabla 4.42: Volumen despachado propuesto, por cliente .................................................79 Tabla 4.43: Clasificación de las cisternas por destino ......................................................80 Tabla 4.44: Clasificación de cisterna por eje ....................................................................81 Tabla 4.45: Flete actual y flete propuesto por nueva distribución .....................................81 Tabla 4.46: Costo de flete por distribución propuesta, cliente Lark ..................................82 Tabla 4.47: Costo de flete por distribución propuesta, cliente Gandules ..........................82 Tabla 4.48: Costo de flete por distribución propuesta, cliente Backus ..............................82 Tabla 4.49: Costo de flete por distribución propuesta, cliente AIB....................................82 Tabla 4.50: Costo de flete por distribución propuesta, cliente Piura II ..............................83 Tabla 4.51: Costo de flete por distribución propuesta, cliente Ecosac ..............................83 Tabla 4.52: Costo de flete por distribución propuesta, cliente Chiclayo I ..........................83 Tabla 4.53: Costo de flete por distribución propuesta, cliente Chiclayo II .........................83 Tabla 4.54: Costo de flete por distribución propuesta, cliente Profrusa ............................84 Tabla 4.55: Ahorro generado por distribución propuesta ..................................................84 Tabla 4.56: Utilización anual por compresor ....................................................................85 Tabla 4.57: Utilización de compresores para el llenado de cisternas ...............................86 Tabla 4.58: Propuestas de mejora en maximización del volumen de carga .....................86 Tabla 4.59: Parámetros de presión para maximizar la carga ...........................................86 Tabla 4.60: Volumen cargado esperado luego de mejoras ..............................................87 Tabla 4.61: Despachos promedio por mes por cliente 2018.............................................88 Tabla 4.62: Despachos máximos por mes por cliente 2018 .............................................88 Tabla 4.63: Despachos mínimos por mes por cliente 2018 ..............................................89 Tabla 4.64: Máximo de tractos utilizados por mes............................................................90 Tabla 4.65: Cantidad de tractos necesarios por tiempo de ciclo.......................................91 Tabla 4.66: Distribución ideal de flota ..............................................................................92 Tabla 4.67: Benchmark de propuestas de transporte de GNC .........................................93 Tabla 5.1: Tiempos de ciclo propuesto.............................................................................94 Tabla 5.2: Viajes proyectados 2019 .................................................................................94 Tabla 5.3: Nuevo % de Tiempo Rodando ........................................................................95 Tabla 5.4: Indicador de desempeño en velocidad esperado ............................................95 Tabla 5.5: Consumo por kilómetro 2018 ..........................................................................95 Tabla 5.6: Consumo por kilómetro 2018 (prueba en campo) ............................................96 Tabla 5.7: Distribución optima de flota por mes ...............................................................96 xi.

(12) Tabla 5.8: Nuevo volumen despachado por cliente y tipo de cisterna ..............................97 Tabla 5.9: Prorrateo de viajes proyectados por ruta y tipo de cisterna .............................97 Tabla 5.10: Nuevo % de Volumen de Carga ....................................................................97 Tabla 5.11: Comparación de tarifas propuestas versus la actual .....................................98 Tabla 5.12: Valorización del gasto para el año 2019 (tarifa actual versus propuestas) ....99 Tabla 5.13: Ahorro anual por propuesta ...........................................................................99 Tabla 5.14: Matriz de ponderación de factores ................................................................99 Tabla 5.15: Nuevo OEE .................................................................................................100 Tabla 5.16: Mano de obra directa ..................................................................................101 Tabla 5.17: Materiales directos ......................................................................................101 Tabla 5.18: Costos directos totales ................................................................................101 Tabla 5.19: Materiales indirectos ...................................................................................101 Tabla 5.20: Gastos indirectos ........................................................................................102 Tabla 5.21: Costos indirectos totales .............................................................................102 Tabla 5.22: Gastos administrativos ................................................................................102 Tabla 5.23: Egresos totales ........................................................................................... 102 Tabla 5.24: Activo tangible ............................................................................................. 103 Tabla 5.25: Activo intangible .......................................................................................... 103 Tabla 5.26: Capital de trabajo ........................................................................................103 Tabla 5.27: Inversión total para el proyecto ...................................................................104 Tabla 5.28: Ingresos proyectados anuales por la propuesta ..........................................104 Tabla 5.29: Flujo de caja del proyecto............................................................................104 Tabla 5.30: Beneficios versus costos .............................................................................106. Tabla A 1: Datos de Cisternas .......................................................................................111 Tabla A 2: Hoja de ruta: Piura-Talara (versión 2.0) ........................................................112 Tabla A 3: Hoja de ruta: Talara-Piura (versión 2.0) ........................................................113 Tabla A 4: Propuesta de Hoja de ruta: Piura-Jayanca (versión 2.0) ............................... 115 Tabla A 5: Propuesta de Hoja de ruta: Jayanca-Piura (versión 2.0) ............................... 116 Tabla A 6: Propuesta de Hoja de ruta: Piura-Motupe (versión 2.0) ................................ 118 Tabla A 7: Propuesta de Hoja de ruta: Motupe-Piura (versión 2.0) ................................ 119 Tabla A 8: Propuesta de Hoja de ruta: Piura-Chiclayo II (versión 2.0) ............................ 121 Tabla A 9: Propuesta de Hoja de ruta: Chiclayo II-Piura (versión 2.0) ............................ 122 Tabla A 10: Propuesta de Hoja de ruta: Piura-Chiclayo I (versión 2.0) ........................... 124 Tabla A 11: Propuesta de Hoja de ruta: Chiclayo I-Piura (versión 2.0) ........................... 125 Tabla A 12: Propuesta de Hoja de ruta: Piura-Lark (versión 2.0) ...................................127 Tabla A 13: Propuesta de Hoja de ruta: Lark-Piura (versión 2.0.....................................128 Tabla A 14: Guía de preguntas para el gerente de operaciones ....................................130 Tabla A 15: Guía de preguntas para el jefe de distribución ............................................130 Tabla A 16: Guía de preguntas para el supervisor de planta ..........................................131 Tabla A 17: Tablero de ideas .........................................................................................132 Tabla A 18: Tablero de asignación de responsabilidades ..............................................132. xii.

(13) INDICE DE FIGURAS Figura 2.1: Adaptación actualizada de la Casa Toyota ....................................................11 Figura 2.2: Los 5 pasos de las cinco S.............................................................................15 Figura 2.3: Metodología SMED ........................................................................................16 Figura 2.4: Tipos de pérdidas para el OEE ......................................................................20 Figura 2.5: Andon de un grupo de células ........................................................................22 Figura 2.6: Sistema Kanban.............................................................................................24 Figura 2.7: Tarjeta Kanban ..............................................................................................24 Figura 2.8: Estructura del suministro de gas natural en el Perú .......................................26 Figura 2.9: Costo medio de tecnologías utilizadas ...........................................................27 Figura 2.10: Una visión a 2034 de la industria del gas natural y el desarrollo del Proyecto Camisea ..........................................................................................................................29 Figura 3.1: Proceso de operación - Planta de GNC Talara ..............................................32 Figura 3.2: Proceso actual de la operación ......................................................................35 Figura 3.3: Actores importantes en la programación ........................................................36 Figura 4.1: Distribución de nuevo Layout de patio de carga de cisternas .........................50 Figura 4.2: Tiempo de carga actual versus propuesto ......................................................51 Figura 4.3: Tiempo de descarga actual vs propuesto .......................................................57 Figura 4.4: Gráfica de recorrido, ruta Piura-Talara ...........................................................59 Figura 4.5: Gráfica de recorrido, ruta Talara-Piura ...........................................................61 Figura 4.6: Gráfica de recorrido, ruta Piura-Jayanca ........................................................62 Figura 4.7: Gráfica de recorrido, ruta Jayanca-Piura ........................................................64 Figura 4.8: Gráfica de recorrido, ruta Piura-Motupe .........................................................65 Figura 4.9: Gráfica de recorrido, ruta Motupe-Piura .........................................................66 Figura 4.10: Gráfica de recorrido, ruta Piura-Chiclayo II...................................................68 Figura 4.11: Gráfica de recorrido, ruta Chiclayo II-Piura ..................................................69 Figura 4.12: Gráfica de recorrido, ruta Piura- Chiclayo I...................................................70 Figura 4.13: Gráfica de recorrido, ruta Chiclayo I-Piura ...................................................71 Figura 4.14: Gráfica de recorrido, ruta Piura-Lark ............................................................73 Figura 4.15: Gráfica de recorrido, ruta Lark-Piura ............................................................74 Figura 4.16: Volumen anual despachado por cliente ........................................................78 Figura 4.17: Ahorro y pérdida por la nueva Distribución ...................................................85 Figura 4.18: Despachos promedio por mes 2018 .............................................................88 Figura 4.19: Despachos máximos por mes 2018 .............................................................89 Figura 4.20: Despachos mínimos por mes 2018 ..............................................................89 Figura 4.21: Despachos promedio segmentado ...............................................................90 Figura 4.22: Despachos proyectados por día 2019 ..........................................................91 Figura 4.23: Modelo óptimo de contratación de flota ........................................................92. Figura A 1: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Piura-Talara.......................................114 Figura A 2: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Talara-Piura.......................................114 Figura A 3: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Piura-Jayanca ...................................117 Figura A 4: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Jayanca-Piura ...................................117 Figura A 5: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Piura-Motupe .....................................120 Figura A 6: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Motupe-Piura .....................................120 xiii.

(14) Figura A 7: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Piura-Chiclayo II ................................ 123 Figura A 8: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Chiclayo II-Piura ................................ 123 Figura A 9: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Piura-Chiclayo I .................................126 Figura A 10: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Chiclayo I-Piura ............................... 126 Figura A 11: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Piura-Lark........................................129 Figura A 12: Gráfica de recorrido optimizada, ruta Lark-Piura ........................................129 Figura A 13: Matriz de priorización .................................................................................132. xiv.

(15) INDICE DE APÉNDICES Apéndice 1: Datos de las cisternas ................................................................................111 Apéndice 2: Hojas de ruta propuestas ...........................................................................112 Apéndice 3: Guías estructuradas de preguntas ............................................................. 130 Apéndice 4: Técnicas e instrumentos de las sesiones de generación de ideas ..............132. xv.

(16) CAPÍTULO 1: PLANTEAMIENTO METODOLÓGICO. 1.1.. Situación problemática. El problema se presenta en una empresa proveedora de gas natural comprimido (GNC) en el norte del Perú, que tiene a su disposición 32 cisternas, 16 tractos y 42 choferes; estos dos últimos son provistos por otra empresa con la cual mantiene un contrato de transporte del material combustible, mientras que las cisternas son propias. La empresa posee 3 centros operativos en la zona y tiene la necesidad de despachar el producto eficientemente a 6 clientes y a sus 3 estaciones de dispensación de gas natural vehicular (GNV). El objetivo de despachar el mayor volumen de gas en el menor tiempo y costo posible no se está cumpliendo al nivel de satisfacción requerido debido a las ineficiencias presentadas en sus procesos. La gerencia de operaciones ha notado que en los últimos meses los tiempos de ciclo en ruta han presentado tiempos de espera elevados, generando demora en la entrega o hasta en algún caso desabastecimiento a los clientes. Asimismo, se ha notado que la velocidad promedio de las unidades de transporte están muy por debajo de los límites máximos establecidos en las hojas de ruta del contratista de transporte. Por otro lado, la gerencia siente que no puede establecer una programación de distribución eficiente de las unidades ya que le es difícil pronosticar la demanda de consumo de sus clientes, quienes no tienen estabilizados sus pedidos diarios, semanales y/o mensuales. Es importante señalar en este punto que también existe una deficiente coordinación y comunicación con los clientes, al intercambiar data errada, confusa o el simple hecho de no lograr comunicación. Por último, se debe considerar también como situación problemática los altos niveles de remanente que se manejan en la actualidad en las unidades de transporte, que evita despachar la totalidad de volumen de producto a los clientes. En este sentido, la empresa está en la necesidad de definir los parámetros actuales sobre los cuales está funcionando con ineficiencia la gestión del transporte de GNC e implementar medidas de acción para corregirlas.. 1.

(17) 1.2.. Delimitaciones de la investigación. 1.2.1.. Temática. El estudio se desarrolló en base a la aplicación de herramientas de Lean Manufacturing en la gestión del transporte virtual de gas natural comprimido para reducir sus costos y eliminar los desperdicios existentes en los procesos. 1.2.2.. Espacial. El trabajo de investigación se realizó en una empresa proveedora de gas natural comprimido en el norte del Perú, comprendiendo sus tres sedes ubicadas en las provincias de Talara, Piura y Chiclayo. 1.2.3.. Temporal. El estudio se llevó a cabo en un lapso de 4 meses calendarios: noviembre y diciembre del año 2018, y enero y febrero del año 2019. 1.3.. Formulación del problema. 1.3.1.. Problema principal. El problema principal es: •. ¿Cómo afecta la implementación de herramientas Lean Manufacturing en la reducción de los costos de transporte virtual de gas natural comprimido de una empresa en el norte del Perú?. 1.3.2.. Problemas secundarios. Los problemas secundarios son: •. ¿La empresa ha establecido tiempos de ciclo óptimos en las rutas de despacho hacia sus clientes, para reducir el tiempo de transporte?. •. ¿Conoce la empresa los factores que limitan la capacidad óptima de carga de las cisternas, para maximizar el volumen despachado a los clientes?. •. ¿Es importante conocer el impacto de una adecuada programación en la distribución de las unidades, para optimizar el dimensionamiento de la flota de transporte?. •. ¿Se ha realizado un benchmark de tarifas con empresas transportistas afines en el país, que permita negociar la mejor tarifa para la contratación de la flota de transporte? 2.

(18) 1.4.. Viabilidad de la investigación. 1.4.1.. Viabilidad técnica. Se contó con el apoyo de la Gerencia General de la empresa, así como el acceso a la información y data de la misma. Se garantizó la disponibilidad de recursos necesarios, como instrumentos y herramientas de recolección y procesamiento de la información por parte del investigador. Así mismo se poseen los conocimientos técnicos sobre las herramientas de Lean Manufacturing y gestión de transporte de GNC. 1.4.2.. Viabilidad operativa. Los resultados del presente estudio se aplicaron de manera práctica en la Empresa como parte de un sistema de gestión basada en la filosofía Lean para reducir los costos de transporte, ya que se desarrollaron pilotos de implementación en situaciones reales de operación. 1.4.3.. Viabilidad económica. El presente trabajo de investigación es viable económicamente debido a que la empresa cubrió los gastos incurridos en el estudio y los contratistas de transporte cubrieron con los costos de implementación de pilotos. 1.4.4.. Justificación e importancia de la investigación. La justificación e importancia del proyecto se basó en los beneficios de ahorro económico que llegará a alcanzar la empresa con el presente trabajo de investigación: Importancia económica: •. Generación de ahorro en los costos de transporte virtual de GNC.. Importancia en la gestión: •. Empresa con orientación a la cultura Lean Manufacturing, logrando esfuerzos comunes para el cumplimiento de sus objetivos, resolución de problemas y eliminación de desperdicios.. •. Calidad en la gestión de la información, documentación y programación que permitirá la toma de decisiones más acertada.. Importancia institucional:. 3.

(19) •. Contribución al desarrollo de la gestión del transporte virtual de GNC, para la obtención y mantenimiento de estándares internacionales.. •. Contribución al cumplimiento satisfactorio de los objetivos estratégicos de la empresa.. 1.5.. Limitaciones de la investigación •. Información del sector de gas natural en el Perú está actualizado solo hasta el año 2014 (Osinergmin).. •. El período de tiempo de información histórica de la empresa comprende un año de duración, a partir de enero del año 2018.. 1.6.. Objetivos de la investigación. 1.6.1.. Objetivo general •. Evaluar el impacto de la propuesta de implementación de herramientas Lean Manufacturing en la reducción de los costos de transporte virtual de gas natural comprimido de una empresa en el norte del Perú.. 1.6.2.. Objetivos específicos •. Definir los tiempos de ciclo óptimos en las rutas de despacho hacia sus clientes, para reducir el tiempo de transporte.. •. Identificar, analizar y evaluar los factores que limitan la capacidad óptima de carga de las cisternas, para maximizar el volumen despachado a los clientes.. •. Analizar y establecer una adecuada programación en la distribución de las unidades, para optimizar la utilización y el dimensionamiento de la flota de transporte.. •. Realizar un benchmark de tarifas con empresas transportistas afines en el país, que permita negociar la mejor tarifa para la contratación de la flota de transporte.. 1.7.. Hipótesis. 1.7.1.. Hipótesis general •. La implementación de herramientas Lean Manufacturing influye directamente en la reducción de los costos de transporte virtual de gas natural comprimido de una empresa en el norte del Perú. 4.

(20) 1.7.2.. Hipótesis específicas •. La definición de los tiempos de ciclo óptimos en las rutas de despacho hacia sus clientes influye directamente en la reducción del tiempo de transporte.. •. La identificación, análisis y evaluación de los factores que limitan la capacidad óptima de carga de las cisternas influye directamente en la maximización del volumen despachado a los clientes.. •. El análisis y establecimiento de una adecuada programación en la distribución de las unidades influye directamente en la optimización de la utilización y el dimensionamiento de la flota de transporte.. •. La realización de un benchmark con empresas transportistas afines en el país influye directamente en la negociación de la mejor tarifa para la contratación de la flota de transporte.. 1.8.. Variables e indicadores. 1.8.1.. Identificación de variables. “Propuesta de implementación de herramientas Lean Manufacturing para reducir los costos de transporte virtual de gas natural comprimido de una empresa en el norte del Perú” Las variables de la investigación son las que se muestran en la Tabla 1.1: Tabla 1.1: Variables de la investigación Variables independientes (x): Herramientas Lean Manufacturing Tiempos de ciclo Factores de carga Programación Benchmark. Variables dependientes (y): Reducción de costos de transporte - Tiempo de transporte - Volumen despachado - Utilización de flota - Dimensionamiento de flota - Tarifas de transporte (costo fijo y variable). Elaboración: Propia. 5.

(21) 1.8.2.. Matriz de consistencia Tabla 1.2: Matriz de consistencia. TÍTULO. PROPUESTA DE IMPLEMENTACIÓN DE HERRAMIENTAS LEAN MANUFACTURING PARA REDUCIR LOS COSTOS DE TRANSPORTE VIRTUAL DE GAS NATURAL COMPRIMIDO DE UNA EMPRESA EN EL NORTE DEL PERÚ. FORMULACION DEL PROBLEMA. OBJETIVOS. HIPÓTESIS. PROBLEMA GENERAL. Objetivo general. Hipótesis general. ¿Cómo afecta la implementación de herramientas Lean Manufacturing en la reducción de los costos de transporte virtual de gas natural comprimido de una empresa en el norte del Perú?. Evaluar el impacto de la propuesta de implementación de herramientas Lean Manufacturing en la reducción de los costos de transporte virtual de gas natural comprimido de una empresa en el norte del Perú.. La implementación de herramientas Lean Manufacturing influye directamente en la reducción de los costos de transporte virtual de gas natural comprimido de una empresa en el norte del Perú.. PROBLEMAS ESPECÍFICOS. Objetivos específicos:. Hipótesis específicas. ¿La empresa ha establecido tiempos de ciclo óptimos en las rutas de despacho hacia sus clientes, para reducir el tiempo de transporte?. Definir los tiempos de ciclo óptimos en las rutas de despacho hacia sus clientes, para reducir el tiempo de transporte.. ¿Conoce la empresa los factores que limitan la capacidad óptima de carga de las cisternas, para maximizar el volumen despachado a los clientes? ¿Es importante conocer el impacto de una adecuada programación en la distribución de las unidades, para optimizar el dimensionamiento de la flota de transporte? ¿Se ha realizado un benchmark de tarifas con empresas transportistas afines en el país, que permita negociar la mejor tarifa para la contratación de la flota de transporte?. La definición de los tiempos de ciclo óptimos en las rutas de despacho hacia sus clientes influye directamente en la reducción del tiempo de transporte. La identificación, análisis y Identificar, analizar y evaluar evaluación de los factores que los factores que limitan la limitan la capacidad óptima de capacidad óptima de carga de carga de las cisternas influye las cisternas, para maximizar directamente en la maximización el volumen despachado a los del volumen despachado a los clientes. clientes. El análisis y establecimiento de Analizar y establecer una una adecuada programación en adecuada programación en la la distribución de las unidades distribución de las unidades, influye directamente en la para optimizar la utilización y optimización de la utilización y el el dimensionamiento de la dimensionamiento de la flota de flota de transporte. transporte. Realizar un benchmark de La realización de un benchmark tarifas con empresas con empresas transportistas transportistas afines en el afines en el país influye país, que permita negociar la directamente en la negociación mejor tarifa para la de la mejor tarifa para la contratación de la flota de contratación de la flota de transporte. transporte.. VARIABLES INDEPENDIENTES. VARIABLES DEPENDIENTES. (x):. (y):. Herramientas Lean Manufacturing. Reducción de costos de transporte. Tiempos de ciclo. - Tiempo de transporte. INDICADORES. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN. - OEE - Tarifa propuesta/ Tarifa actual. - % Tiempo Disponible - % Tiempo Rodando - Nivel de Desempeño en Velocidad. Factores de carga. - Volumen despachado. - % Volumen de Carga - Costo de flete/m3. Programación. - Utilización de flota - Dimensionamiento de flota. - Despachos mínimos - # Flota propuesta. Benchmark. - Tarifas de transporte (costo fijo y variable). - Tarifas propuestas. No experimental, descriptivo y aplicativo.. Elaboración: Propia. 6.

(22) 1.9.. Tipo y nivel de la investigación. 1.9.1.. Tipo de investigación. La presente investigación responde al tipo de investigación aplicativa, ya que buscó por medio de implementación de herramientas Lean Manufacturing, pilotos y pruebas; solucionar la problemática sobre la necesidad de la empresa de reducir los costos de transporte virtual de GNC. 1.9.2.. Nivel de investigación. La investigación tiene un enfoque cuantitativo. Asimismo, es de nivel descriptivo, explicativo y correlacionado •. Descriptivo, ya que buscó especificar paso a paso las fases de la aplicación de herramientas Lean Manufacturing en las soluciones a la problemática de la Empresa.. •. Explicativo, ya que buscó dar a conocer el funcionamiento actual de las operaciones de la Empresa, las causas de los problemas en los costos de transporte y proponer mejoras.. •. Correlacional, porque se realizó un estudio correlacional de las variables con el objeto de medir el grado de relación que existe entre dos o más de ellas y también saber cómo influyó el comportamiento de una variable en el desempeño de la otra.. 1.10.. Método y diseño de la investigación. 1.10.1. Método de la investigación El presente trabajo de investigación está basado en la aplicación del método científico, que hace referencia a una serie de etapas que hay que recorrer para obtener un conocimiento válido desde el punto de vista científico. 1.10.2. Diseño de la investigación La presente investigación es no experimental ya que no se modificó a voluntad las variables planteadas, pero si se describió y midió el fenómeno estudiado. 1.11.. Cobertura de estudio. 1.11.1. Población de estudio La población de estudio correspondió al área de Operaciones de la Empresa. 7.

(23) 1.12.. Técnicas e instrumentos de recolección de datos. En la Tabla 1.3 se muestra las técnicas e instrumentos que se emplearon para el trabajo de campo del estudio. Se utilizaron guías estructuradas de preguntas para las entrevistas al gerente de operaciones, jefe de planta y jefe de distribución; estas guías se detallan en el Apéndice 3. Asimismo, para la recolección de ideas y propuestas de mejora se realizaron sesiones de generación de ideas (SGI), en las cuales se trabajó con un Tablero de ideas, donde se colocaba la idea propiamente dicha y el dueño de ésta. Seguidamente las ideas se trasladaron a una Matriz de priorización donde se las clasificó por nivel de impacto en la empresa y el nivel de complejidad para la implementación. Una vez se tuvieron las ideas priorizadas se elaboró un Tablero de asignación de responsabilidades donde se establecieron las acciones inmediatas a tomar, el responsable de la acción y la fecha límite de implementación. Tanto el Tablero de ideas, la Matriz de priorización y el Tablero de asignación de responsabilidades se muestran en el Apéndice 4. Los demás instrumentos que no se detallaron en este punto, se ven reflejados en el transcurso del presente trabajo. Tabla 1.3: Técnicas e instrumentos de recolección de datos Técnica Entrevistas. Observación/ Toma de tiempos. Sesión de generación de ideas (SGI) Mapeo de procesos. Instrumento Guía estructurada de preguntas Ficha de observación de actividades de carga Ficha de observación de actividades de descarga Ficha de medición de tiempos en grifo Ficha de observación y análisis de rutas Tablero de ideas Matriz de priorización Tablero de asignación de responsabilidades Mapas de Proceso. Elaboración: Propia. 8.

(24) CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO 2.1.. Antecedentes de la investigación:. 2.1.1.. Antecedentes nacionales. Nombre: “Análisis y mejora de procesos de Graneles en Silos en un Operador Logístico aplicando Herramientas de Lean Manufacturing”. Autor: Mendoza, M. Fecha: 2018 Síntesis: “El presente trabajo nace de la necesidad de reducir tiempos en los procesos de recepción, almacenaje y despacho en el negocio de Graneles en Silos dentro de la empresa en estudio, mediante el uso de herramientas de Lean Manufacturing con la finalidad de mejorar sus procesos, reducir costos, satisfacer al cliente interno y externo, y garantizar la permanencia de este servicio que es el único que permite un almacenamiento vertical”. 2.1.2.. Antecedentes internacionales. Nombre: “Metodología para la Aplicación de Lean Manufacturing en Empresas de Transporte-Edición Única” Autor: Álvarez, R. Fecha: 2005 Síntesis: “La propuesta en la que se basa este estudio consiste en analizar las metodologías de mejora existentes reportadas en la literatura como Lean Manufacturing, Value Stream Management (VSM), Logística Esbelta y algunos artículos relacionados con el tema. Esto con el fin de identificar herramientas en cada una de estas metodologías que nos permitan diseñar y desarrollar una nueva metodología que atienda a las necesidades de nuestra área de interés, en este caso la logística en empresas de mensajería y paquetería”.. 9.

(25) 2.2.. Conceptos básicos de Lean Manufacturing. 2.2.1.. Definición de Lean Manufacturing. Lean Manufacturing es una filosofía de trabajo, basada en las personas, que define la forma de mejora y optimización de un sistema de producción focalizándose en identificar y eliminar todo tipo de “desperdicios”, definidos éstos como aquellos procesos o actividades que usan más recursos de los estrictamente necesarios (Hernández y Vizán, 2013). 2.2.2.. Valor. Según Womack y Jones (2003), el punto de partida básico para el pensamiento Lean es el valor. El valor sólo puede definirlo el consumidor final. Y solamente es significativo cuando se expresa en términos de un producto específico (un bien o servicio, y a menudo ambos a la vez) que satisface las necesidades del consumidor a un precio concreto, en un momento determinado. 2.2.3.. Valor añadido. El valor se añade cuando todas las actividades tienen el único objetivo de transformar las materias primas del estado en que se han recibido a otro de superior acabado que algún cliente esté dispuesto a comprar. Entender esta definición es muy importante a la hora de juzgar y catalogar nuestros procesos. El valor añadido es lo que realmente mantiene vivo el negocio y su cuidado y mejora debe ser la principal ocupación de todo el personal de la cadena productiva (Hernández y Vizán, 2013). 2.2.4.. TPS. Toyota inventó la «producción lean» (también conocida como «el sistema de producción de Toyota» o «TPS»), lanzando durante la última década, a prácticamente toda la industria, a una transformación global del sistema de fabricación y de la cadena de proveedores a la filosofía de Toyota y sus métodos (Liker, 2004). La Casa Toyota De forma tradicional se ha recurrido al esquema de la “Casa del Sistema de Producción Toyota” para visualizar rápidamente la filosofía que encierra el Lean y las técnicas disponibles para su aplicación. Se explica utilizando una casa porque ésta constituye un sistema estructural que es fuerte siempre que los cimientos y las columnas lo sean; una parte en mal estado debilitaría todo el sistema.. 10.

(26) Figura 2.1: Adaptación actualizada de la Casa Toyota Fuente: Hernández y Vizán, 2013. Hernández y Vizán (2013) explican la estructura de la Figura 2.1 de la siguiente manera: El techo de la casa está constituido por las metas perseguidas que se identifican con la mejor calidad, el más bajo costo, el menor tiempo de entrega o tiempo de maduración (Lead-time). Sujetando este techo se encuentran las dos columnas que sustentan el sistema: JIT y Jidoka. El JIT, tal vez la herramienta más reconocida del sistema Toyota, significa producir el articulo indicado en el momento requerido y en la cantidad exacta. Jidoka consiste en dar a las máquinas y operadores la habilidad para determinar cuándo se produce una condición anormal e inmediatamente detener el proceso. Ese sistema permite detectar las causas de los problemas y eliminarlas de raíz de manera que los defectos no pasen a las estaciones siguientes. La base de la casa consiste en la estandarización y estabilidad de los procesos: el heijunka o nivelación de la producción y la aplicación sistemática de la mejora continua. A estos cimientos tradicionales se les ha añadido el factor humano como clave en la implantación del Lean, factor éste que se manifiesta en múltiples facetas como son el compromiso de la dirección, la formación de equipos dirigidos por un líder, la formación y capacitación del personal, los mecanismos de motivación y los sistemas de recompensa. 11.

(27) Todos los elementos de esta casa se construyen través de la aplicación de múltiples técnicas que han sido divididas según se utilicen para el diagnóstico del sistema, a nivel operativo, o como técnicas de seguimiento. 2.2.5.. Kaizen. Kaizen explica porque en Japón las compañías no pueden seguir siendo las mismas durante mucho tiempo. Además, que después de muchos años de estudiar las prácticas comerciales occidentales, llegó a la conclusión de que este concepto no existía, o por lo menos es muy débil, en la mayoría de las compañías de occidente. Peor aún lo rechazaban sin saber lo que entrañaba en realidad. Era el viejo síndrome de “no se inventó aquí”. Y esta falta de Kaizen explica porque una fábrica de los EUA o de Europa pueden seguir siendo las mismas durante un cuarto de siglo. La esencia del Kaizen es sencilla y directa: Kaizen significa mejoramiento continuo. Mas aun, Kaizen significa mejoramiento progresivo que involucra a todos, incluyendo tanto a gerentes como a trabajadores. La filosofía de Kaizen supone que nuestra forma de vida sea nuestra vida de trabajo, vida social o vida familiar- merece ser mejorada de manera constante (Imai, 1989). La mejora continua y el espíritu Kaizen, son conceptos maduros, aunque no tienen una aplicación real extendida. Su significado puede parecer muy sencillo y, la mayoría de las veces, lógico y de sentido común, pero la realidad muestra que en el entorno empresarial su aplicación es complicada sino hay un cambio de pensamiento y organización radical que permanezca a lo largo del tiempo. Las ventajas de su aplicación son patentes si consideramos que los estudios apuntan a que las empresas que realizan un constante esfuerzo en la puesta en práctica de proyectos de mejora continua se mueven con crecimientos sostenidos superiores al 10% anual (Hernández y Vizán, 2013). 2.3.. Muda. 2.3.1.. Definición. Muda significa «despilfarro», específicamente toda aquella actividad humana que absorbe recursos, pero no crea valor: fallos que precisan rectificación, producción de artículos que nadie desea y el consiguiente amontonamiento de existencias y productos sobrantes, pasos en el proceso que realmente no son necesarios, movimientos de empleados y transporte de productos de un lugar a otro sin ningún propósito, grupos de personas en una actividad aguas abajo, en espera porque una actividad aguas arriba no se ha. 12.

(28) entregado a tiempo, y bienes y servicios que no satisfacen las necesidades del cliente (Womack y Jones, 2003). “Proporcionar el bien o servicio incorrecto de forma correcta es muda” (Womack y Jones, 2003). 2.3.2.. Los 8 desperdicios. Liker (2004) describe los siete grandes tipos de pérdidas que ha identificado en Toyota, el desperdicio que no añade valor en procesos de la empresa o de la producción. Estos tipos se pueden aplicar al desarrollo de producto, a la generación de órdenes, válidos también en la oficina y no sólo en las líneas de producción. A éstos se tes añadiría un octavo desperdicio, que también ha incluido. 1.. Sobreproducción: En la producción de artículos para los que no hay pedido, se generan desperdicios tales como sobreutilizar recursos, almacenar el exceso de materiales y generar costes de transporte por exceso de inventario.. 2.. Esperas (tiempo con inactividad): Generado cuando se desaprovechan los operarios haciéndoles vigilar máquinas automáticas o dando vueltas esperando el siguiente paso del proceso, la siguiente herramienta, el siguiente proveedor, la siguiente pieza, etcétera, o simplemente sin poder trabajar por falta de material, retrasos en el procesado de lotes, parada de equipos y cuellos de botella.. 3.. Transportes o movimientos innecesarios: Tiene lugar cuando se desplazan el producto en proceso (WIP) en largos recorridos, lo que crea ineficiencias del transporte, movimientos de materiales, piezas, artículos acabados a un o desde un almacén, o entre procesos.. 4.. Sobreprocesar o procesar incorrectamente: Ocurre como consecuencia de la realización de pasos innecesarios para procesar las piezas. Cuando se procesa ineficientemente debido a herramientas defectuosas o al diseño de producto, lo que causa movimientos innecesarios y produce defectos. También se genera desperdicio cuando se producen productos de una calidad más elevada de la requerida.. 5.. Exceso de inventario: El exceso de materia prima, de piezas en proceso o de piezas. acabadas. que. causan. tiempos. de. proceso. más. largos,. obsolescencias, daños en los artículos, en costes de transporte e inventario y retrasos. Además, el exceso de inventario esconde otros problemas como producciones no equilibradas, retrasos en las entregas de los proveedores,. 13.

(29) defectos, paros en los equipos y largos tiempos de preparación de las máquinas. 6.. Movimientos innecesarios: Cualquier movimiento inútil de los operarios mientras trabajan, como mirar, alcanzar, apilar piezas, herramientas, etcétera. También por caminar se considera desperdicio.. 7.. Defectos: La producción de piezas defectuosas o por retocar. Las reparaciones por trabajos, chatarra, sustituciones e inspecciones que signifiquen desperdicio por movimiento, tiempo y esfuerzo.. 8.. Creatividad de los empleados no utilizada: Se pierde tiempo, ideas, aptitudes, mejoras y se desperdician oportunidades de aprendizaje por no motivar o escuchar a los empleados.. 2.4.. Herramientas de Lean Manufacturing. 2.4.1.. Value Stream Map (VSM). Un VSM es una representación gráfica, mediante símbolos específicos, del flujo de materiales y del flujo de información a lo largo de la corriente de valor de una familia de productos dentro de la fábrica, de puerta a puerta, de la recepción a expediciones. Llamamos «corriente de valor» (value stream) de una familia de productos al conjunto de procesos que contribuyen a transformar la materia prima en producto terminado. La corriente de valor comprende actividades que aportan valor (VA), actividades que no aportan valor, pero son necesarias (NVAN) y actividades que no aportan valor y son innecesarias (NVAI) (Madariaga, 2018). El VSM amplía la perspectiva del Lean Manufacturing a toda la corriente de valor. Al ser una metodología que se centra en la reducción del lead time/inventario, el VSM puede carecer del grado de detalle suficiente para aflorar los despilfarros de los procesos individuales. El VSM es una metodología de alto nivel que debe ser liderada desde la dirección industrial de la planta y aplicada sobre cada una de las familias de productos/corrientes de valor por el «equipo de proyecto» más adecuado en cada caso. Es una metodología muy útil para construir la visión industrial de la fábrica (Madariaga, 2018). 2.4.2.. Las Cinco S (5S). La herramienta 5S se corresponde con la aplicación sistemática de los principios de orden y limpieza en el puesto de trabajo que, de una manera menos formal y metodológica, ya existían dentro de los conceptos clásicos de organización de los medios de producción. El acrónimo corresponde a las iniciales en japonés de las cinco palabras que definen las herramientas y cuya fonética empieza por “S”: Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu y Shitsuke, 14.

(30) que significan, respectivamente: eliminar lo innecesario, ordenar, limpiar e inspeccionar, estandarizar y crear hábito (Hernández y Vizán, 2013).. Figura 2.2: Los 5 pasos de las cinco S Fuente: Madariaga, 2018. Para Madariaga (2018), las cinco S son una metodología enfocada a mejorar las condiciones del puesto de trabajo, que propicia: •. Mejorar la seguridad y calidad.. •. Reducir las averías.. •. Reducir los tiempos de cambio (muda) y su variación (mura) al eliminar las búsquedas y minimizar desplazamientos a la hora de manipular los utillajes y herramientas necesarios para el cambio.. •. Reducir el tiempo de ciclo del operario y su variación (mura) al disponer de forma adecuada las herramientas y útiles necesarios para realizar el ciclo de trabajo.. Liker (2004), da una descripción general de cada una de las cinco S: Clasificar (seiri): Revise las piezas y guarde sólo lo que se necesita y elimine el resto. Ordenar (seiton): «Un sitio para cada cosa y cada cosa en su sitio.» Limpiar (seiso): El proceso de limpieza muchas veces actúa como una forma de inspección que expone las anomalías y las condiciones previas a una avería que pueden dañar la calidad o causar el fallo de la máquina. Estandarizar (seiketsu): Desarrollar sistemas y procedimientos para mantener y controlar las anteriores tres S. Sostener (shitsuke): Mantener un sitio de trabajo estabilizado es un proceso en curso de mejora continua.. 15.

(31) 2.4.3.. Single Minute Exchange of Die (SMED). En 1950, el japonés Shigeo Shingo (1909-1990) comenzó a trabajar en la reducción de los tiempos de cambio de las prensas. A lo largo de treinta años desarrolló una metodología a la que denominó SMED (Single Minute Exchange of Die) (Madariaga, 2018). SMED es una metodología o conjunto de técnicas que persiguen la reducción de los tiempos de preparación de máquina. Esta se logra estudiando detalladamente el proceso e incorporando cambios radicales en la máquina, utillaje, herramientas e incluso el propio producto, que disminuyan tiempos de preparación. Estos cambios implican la eliminación de ajustes y estandarización de operaciones a través de la instalación de nuevos mecanismos de alimentación/retirada/ajuste/centrado rápido como plantillas y anclajes funcionales (Hernández y Vizán, 2013).. Figura 2.3: Metodología SMED Fuente: Madariaga, 2018. 16.

(32) Madariaga (2018) divide en 6 pasos la metodología del SMED para su aplicación, estos pasos se muestran en la Tabla 2.1: Tabla 2.1: Pasos de la metodología SMED Paso. Paso 1. Descomponer el cambio en operaciones. Descripción - Formar un equipo de trabajo multidisciplinar, en el cual participen personal de producción, ingeniería de procesos, mantenimiento… - Visionar el cambio. - Descomponer el cambio en operaciones.. Paso 2. Separar las operaciones en «externas» e «internas». - Identificar como «externas» aquellas operaciones que pueden realizarse con la máquina en marcha, mientras ésta procesa la referencia saliente. - Identificar como «internas» aquellas operaciones que deben realizarse con la máquina parada. - Mediante acciones organizativas, realizar en paralelo con la máquina en marcha las operaciones identificadas como externas.. Paso 3. Convertir operaciones internas en externas. Para convertir operaciones internas en externas, en general, son necesarias modificaciones en el diseño del utillaje, herramientas…y/o la adquisición de nuevos medios físicos.. Paso 4. Reducir las operaciones internas. Para reducir las operaciones internas actuaremos sobre los ajustes, los elementos de fijación, los desplazamientos del operario y el trabajo en paralelo.. Paso 5. Reducir las operaciones externas. Para reducir el tiempo que el operario dedica a la preparación externa, actuaremos sobre las búsquedas, desplazamientos y esperas. - Documentar el nuevo método de cambio.. Paso 6. Estandarizar el cambio. - Formar a los operarios sobre el nuevo método de cambio. - Realizar el cambio de acuerdo con el nuevo procedimiento y filmarlo de nuevo. Fuente: Madariaga, 2018.. 2.4.4.. Estandarización. “Los estándares son descripciones escritas y gráficas que nos ayudan a comprender las técnicas y técnicas más eficaces y fiables de una fábrica y nos proveen de los conocimientos precisos sobre personas máquinas, materiales, métodos, mediciones e información, con el objeto de hacer productos de calidad de modo fiable, seguro, barato y rápidamente” (Hernández y Vizán, 2013) Como Imai (1989) explicó en Kaizen, es imposible mejorar ningún proceso hasta que se haya estandarizado. 17.