diseño de un plan de acción de mejora basado en herramientas smed y 5´s para disminuir los ...

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DISEÑO DE UN PLAN DE ACCIÓN DE MEJORA BASADO EN HERRAMIENTAS SMED
Y 5´S PARA DISMINUIR LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE REFERENCIA EN EL ÁREA DE
TORNOS EN UNA EMPRESA DE MECANIZADOS

SANDRA PAOLA RAMOS MANCILLA COD: 1135082
JOHN JAIRO BUENAÑO VELASCO COD: 1135044

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA INDUSTRIAL
SANTIAGO DE CALI
2016
DISEÑO DE UN PLAN DE ACCIÓN DE MEJORA BASADO EN HERRAMIENTAS SMED
Y 5´S PARA DISMINUIR LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE REFERENCIA EN EL ÁREA DE
TORNOS EN UNA EMPRESA DE MECANIZADOS

SANDRA PAOLA RAMOS MANCILLA COD: 1135082
JOHN JAIRO BUENAÑO VELASCO COD: 1135044

Trabajo de grado presentado para optar al título de Ingeniero Industrial

Directora
Dr. ILEANA GLORIA PEREZ VERGARA

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA INDUSTRIAL
SANTIAGO DE CALI
2016
CONTENIDO

Pág.

RESUMEN…….……………………………………………………………………
0 INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 3
1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ........................................................................... 5
1.1 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN .................................................................... 10
2 JUSTIFICACIÓN .................................................................................................. 11
2.1 ALCANCE ............................................................................................................. 12
3 OBJETIVOS .......................................................................................................... 13
3.1 OBJETIVO GENERAL ......................................................................................... 13
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................. 13
4 MARCO REFERENCIAL ..................................................................................... 14
4.1 ANTECEDENTES ................................................................................................. 14
4.1.1 Antecedentes Investigativos. ................................................................................. 14
4.1.2 Antecedentes de la disciplina del conocimiento .................................................... 16
4.2 MARCO CONTEXTUAL ..................................................................................... 17
4.3 MARCO CONCEPTUAL ...................................................................................... 17
4.4 MARCO TEÓRICO ............................................................................................... 20
4.4.1 Producción ............................................................................................................. 20
4.4.2 Lean manufacturing ............................................................................................... 25
4.4.3 Orígenes y Antecedentes de Lean Manufacturing. ................................................ 26
4.4.4 Principios de Lean Manufacturing. ....................................................................... 27
4.4.5 Técnicas o herramientas utilizadas en Lean Manufacturing. ................................ 29
4.4.5.1 Cambio Rápido de Modelo (Single Minute Exchange of Dies -SMED) 31
5 DISEÑO METODOLÓGICO ................................................................................ 35
5.1 ENFOQUE DE INVESTIGACIÓN ....................................................................... 35
5.2 TIPO O ALCANCE DEL ESTUDIO .................................................................... 35
5.3 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN .................................................................... 35
5.4 POBLACIÓN ......................................................................................................... 35
5.5 MUESTRA ............................................................................................................. 35
5.6 TECNICAS PARA LA RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN .................. 36
5.7 FASES DE ESTUDIO ........................................................................................... 36
5.8 METODOLOGÍA POR OBJETIVO ESPECÍFICO .............................................. 36
6 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................... 38
6.1 CARACTERIZACIÓN DE LA ORGANIZACIÓN .............................................. 39
6.1.1 Caracterización de la empresa ............................................................................... 39
6.1.2 Caracterización del proceso ................................................................................... 40
6.1.3 Caracterización de la máquina ............................................................................... 44
6.2 SELECCIÓN DEL GRUPO DE EXPERTOS ....................................................... 45
6.3 UTILIZACIÓN DE TÉCNICAS PARA RECOLECTAR DATOS E
IDENTIFICAR OPORTUNIDADES DE MEJORA ........................................................... 45
6.3.1 Revisión de datos ................................................................................................... 46
6.3.2 Selección de la referencia ...................................................................................... 49
6.3.3 Revisión de hojas de reporte .................................................................................. 51
6.3.4 Revisión de instructivos de trabajo existentes ...................................................... 52
6.3.5 Observar (SMED) .................................................................................................. 52
6.3.6 Filmar (SMED) ...................................................................................................... 53
6.3.7 Diagrama de desplazamientos (espagueti) ............................................................ 55
6.3.8 Identificación y clasificación de las actividades (SMED) ..................................... 57
6.3.9 Lluvia de ideas ....................................................................................................... 60
6.3.10 Diagrama causa - efecto ........................................................................................ 61
6.4 CARACTERIZACIÓN DE LA SITUACION ACTUAL ..................................... 65
6.5 PRIORIZACIÓN DE LAS OPORTUNIDADES DE MEJORA ........................... 65
6.6 PLAN DE ACCIÓN DE MEJORA BASADO EN LAS HERRAMIENTAS
SMED Y 5´S ........................................................................................................................ 66
6.7 DESARROLLO DE LA PROPUESTA ................................................................. 67
6.7.1 Creación de un procedimiento basado en metodología SMED para estandarizar las
actividades de cambio de referencia. .................................................................................... 67
6.7.2 Rediseño del área de trabajo .................................................................................. 68
6.7.3 Capacitación al personal operativo ........................................................................ 69
6.8 IMPLEMENTACIÓN ............................................................................................ 70
6.8.1 Creación de un procedimiento basado en metodología SMED para estandarizar las
actividades de cambio de referencia. .................................................................................... 70
6.8.1.1 Identificación de actividades.................................................................................. 70
6.8.1.2 Clasificación de actividades………………………………………………………71
6.8.1.3 Conversión de actividades internas en externas (SMED)……………………….. 71
6.8.1.4 Propuesta de mejoramiento de las condiciones de operación…………………… 75
6.8.1.5 Propuesta de mejoramiento adicional………………………………………….... 80
6.8.1.6 Permanencia de la mejora……………………………………………………….. 83
6.8.2 Rediseño del área de trabajo .................................................................................. 83
6.8.2.1 Mejoramiento de las condiciones de operación…………………………………. 83
6.8.2.2 Medición de los desplazamientos……………………………………………….. 85
6.8.2.3 Permanencia de la mejora………………………………………………………...85
6.8.3 Capacitación al personal operativo ........................................................................ 86
6.8.3.1 Creación de un plan de sensibilización…………………………………………...86
6.8.3.2 Permanencia de la mejora………………………………………………………...86
6.9 SEGUIMIENTO A RESULTADOS. .................................................................... 88
7 INVERSIÓN Y BENEFICIO ................................................................................ 95
8 CONCLUSIONES ................................................................................................. 98
9 RECOMENDACIONES ........................................................................................ 99
1 0 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................. 101
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Pág.
Ilustración 1. Costo por variaciones de tiempo en cambios de referencia por celda de trabajo
(enero 2014 – agosto 2015) ............................................................................................................. 6
Ilustración 2. Costo de variaciones de tiempo por cambios en la celda de tornos (enero 2014 –
agosto 2015) ..................................................................................................................................... 7
Ilustración 3. Número de cambios con variación de tiempo en la celda de tornos (enero 2014 –
agosto 2015) ..................................................................................................................................... 8
Ilustración 4. Número horas perdidas en la celda de tornos (enero 2014 – agosto 2015) ........... 10
Ilustración 5. Esquema de un proceso .......................................................................................... 21
Ilustración 6. Flujograma de distribución de egresos ................................................................... 23
Ilustración 7. Etapas para la implementación de SMED.............................................................. 34
Ilustración 8. Fases de estudio del trabajo de grado ..................................................................... 36
Ilustración 9. Modelo de diagnóstico ............................................................................................. 38
Ilustración 10. Departamento de manufactura de partes .............................................................. 40
Ilustración 11. Costo por variaciones de tiempo en cambios de referencia por celda de trabajo
(enero 2014 – agosto ...................................................................................................................... 41
Ilustración 12. Costo de variaciones de tiempo por cambios de referencia en la celda de tornos
(enero 2014 – agosto 2015) ........................................................................................................... 41
Ilustración 13. Representación del proceso ................................................................................... 43
Ilustración 14. Máquina torno Okuma LU25 ................................................................................. 45
Ilustración 15. Medición de la variación en los tiempos de cambio en el torno LU25 ................. 48
Ilustración 16. Comportamiento de los cambios de referencia con variación en el torno LU25 .. 48
Ilustración 17. Número horas perdidas – LU25 ............................................................................ 49
Ilustración 18. Horas perdidas por cambio de referencia en el torno LU25 ................................ 50
Ilustración 19. Capturas de la filmación de cambio de referencia máquina LU25 ....................... 53
Ilustración 20. Diagrama de desplazamiento en la referencia OIS-14-588 .................................. 56
Ilustración 21. Diagrama de Ishikawa ........................................................................................... 62
Ilustración 22. Registro de herramientas o instrumentos necesarios e innecesarios .................... 77
Ilustración 23. Reposición de herramientas de Mano .................................................................. 79
Ilustración 24. Adaptación de la torreta con los portaherramientas para el torno LU25 ............ 81
Ilustración 25. Preparación de instrumentos de medición ............................................................ 82
Ilustración 26. Estaciones de herramientas ................................................................................... 84
Ilustración 27. Imágenes durante 5s. ............................................................................................. 88
Ilustración 28. Seguimiento a la variación en los tiempos de cambio, torno LU25 ...................... 91
Ilustración 29. Seguimiento a la cantidad de cambios de referencia con variación 2016 ............ 92
Ilustración 30. Seguimiento 2016 al número horas perdidas en torno LU25 ................................ 93
Ilustración 31. Seguimiento costo por variaciones de tiempo en cambios de referencia .............. 94
LISTA DE TABLAS
Pág.

Tabla 1. Principios de Lean Manufacturing .................................................................................. 27
Tabla 2. Metodología de las 5’S ................................................................................................... 29
Tabla 3. Antecedentes de la herramienta 5'S ................................................................................ 31
Tabla 4. Antecedentes de la herramienta SMED ........................................................................... 34
Tabla 5. Capital humano asociado al cambio de referencia - torno LU25 .................................. 44
Tabla 6. Medición de la meta corporativa para la desviación de los tiempos de cambio ............. 47
Tabla 7. Participación de la referencia OIS-14-588 en la variación de cambios de referencia ... 51
Tabla 8. Resumen de las actividades realizadas durante el cambio descritas por grupos............ 55
Tabla 9. Desplazamientos actuales para la referencia OIS-14- 588 en el torno LU25 ................ 57
Tabla 10. Clasificación de las actividades para el cambio de referencia OIS-14-588 ................. 58
Tabla 11. Resultado de la lluvia de ideas ...................................................................................... 61
Tabla 12. Priorización de posibles causas ..................................................................................... 63
Tabla 13. Cinco ¿por qué? ............................................................................................................. 64
Tabla 14. Listado de actividades a desarrollar para el plan de acción ........................................ 66
Tabla 15. Conversión de actividades para el cambio de referencia OIS-14-588 .......................... 72
Tabla 16. Resumen de conversión de actividades internas a externas .......................................... 74
Tabla 17. Clasificación de herramientas o instrumentos encontrados en la celda de torno ......... 75
Tabla 18. Acciones para herramientas o instrumentos innecesarios en la celda de trabajo ........ 76
Tabla 19. Frecuencia de uso de las herramientas o instrumentos ................................................. 78
Tabla 20. Acciones para las herramientas o instrumentos necesarios en la celda de trabajo ...... 79
Tabla 21. Actividades después de la implementación de 5’S ......................................................... 80
Tabla 22. Actividades después de la propuesta de mejoramiento adicional (Refinar) .................. 82
Tabla 23. Desplazamientos después de implementación 5’S, referencia OIS-14- 588.................. 85
Tabla 24. Plan de capacitación ...................................................................................................... 87
Tabla 25. Costos de Implementación de Torreta ........................................................................... 95
Tabla 26. Costos de nuevas herramientas de mano ....................................................................... 96
Tabla 27. Beneficio económico y tiempo de retorno ...................................................................... 97
LISTA DE ANEXOS

Anexo 1. Calculo del tiempo asignado………………………………………………………………..
Anexo 2. Organigrama de la empresa objeto de estudio…………………………………………..
Anexo 3. Plano de fabricación para la referencia OIS-14-588…………………………………...
Anexo 4. Diagrama de proceso para el cambio de la referencia OIS-14-588…………………..
Anexo 5. Registro de asistencia para la lluvia de ideas……………………………………………
Anexo 6. Plano rediseño de la torreta………………………………………………………………..
Anexo 7. Procedimiento para realizar alistamiento de herramientas en tornos CNC……….
Anexo 8. Procedimiento para realizar cambio de referencia en tornos CNC…………………..
Anexo 9. Listado de actividades internas finales……………………………………………………
Anexo 10 Seguimiento al cambio de referencia………………………………………………………
Anexo 11. Diagrama de desplazamiento después de 5’S…………………………………………….
Anexo 12. Formato de inventario herramientas y otros accesorios………………………………..
Anexo 13. Registro de asistencia a capacitación sobre herramientas SMED y 5’S……………..
RESUMEN

Hoy en día la competencia global obliga a las empresas a ser más eficientes y rentables al
momento de producir bienes o servicios. La reducción de costos, tiempo y desperdicios se
convierten en elementos críticos que deben ser atacados por las organizaciones que buscan seguir
vigentes en el mercado. Existen filosofías que al ser aplicadas permiten mitigar los desperdicios,
destacándose Lean Manufacturing y sus diversas herramientas.

El presente trabajo de grado tiene como objetivo, diseñar un plan de acción de mejora basado en
herramientas SMED y 5’S, para disminuir los tiempos de cambio de referencia en la celda de
tornos de una empresa del sector metalmecánico.

Las herramientas utilizadas en el presente documento son: SMED y 5’S, aplicadas en todas sus
fases para generar mediante un equipo de trabajo, las oportunidades de mejora necesarias para
optimizar el proceso de manufactura en el torno, partiendo de un diagnostico e identificación de
las causas fundamentales que se relacionan con: ausencia de procedimientos estándares,
inadecuada distribución de las áreas de trabajo y falta de capacitación, las cuales impulsaron a la
organización, a emprender un conjunto de actividades de inversión económica y de tiempo del
personal para obtener un método eficiente de trabajo.
Palabras claves: Lean Manufacturing, SMED, 5’S, Mejoramiento continuo.