Gestión Por Procesos - Taller Mecánico

Revista Infociencia Vol.17, No.1, enero-marzo, Año 2013

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TÍTULO: Enfoque de gestión por procesos en la mejora de la calidad. Estudio de caso en la fabricación

de piezas de repuesto.

TITLE: Approaches Management in the Process to Improve Quality. A Case Study in the manufacture

of Supplied pieces

AUTORES: Ing. Guillermo Miguel Estrada Márquez* [email protected] Dra. C. Ing. Raquel de la Cruz Soriano**

Ing. Yoelvis Moise González García***

RESUMEN En el trabajo se detectan oportunidades para el mejoramiento de la calidad en los resultados

productivos en la Base de Talleres T-16, mediante el enfoque de gestión basado en proceso. A partir

de la guía para la gestión por procesos y con el apoyo en herramientas básicas de ingeniería industrial:

mapas, diagramas y la ficha de proceso, para la identificación, descripción, documentación,

seguimiento, medición, verificación y mejora de los resultados. Se evaluaron mediante el principio de

ajuste a la manufactura y la ingeniería de métodos, elementos relacionados con la organización del

trabajo, ergonomía del puesto, condiciones técnico organizativas, ambiente del microclima laboral. La

integración mediante el enfoque de proceso, también posibilitó determinar la efectividad de las

acciones de mejora continua, con un análisis de los costos de la calidad del proceso, indicadores

económicos- productivos y beneficios por sustitución de importaciones. Se propuso procedimiento que

generó nuevas formas y prácticas de calidad que contribuye a la mejora de la eficacia y eficiencia de

los procesos de producción de tamboras de freno del tractor Junz 6M.

Palabras clave: ENFOQUE DE PROCESO; MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD.

_____________________ *Ingeniero en Procesos Agroindustriales. Universidad de Sancti Spíritus “José Martí Pérez”. Sancti Spíritus, Cuba.

**Doctora en Ciencias Técnicas. Universidad de Sancti Spíritus “José Martí Pérez”. Sancti Spíritus, Cuba.

***Ingeniero Industrial. Universidad de Sancti Spíritus “José Martí Pérez”. Sancti Spíritus, Cuba.


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ABSTRACT By means of this work some opportunities to quality improvement have been detected in the productive

results of T 16 workshop from the management process guide and with the support of the basic tools

for industrial engineering: maps, diagrams and the process chip for identification, description,

documentation, chase, measurement, verification and improvement of the results. The principle of

manufacture adjustment, the engineering method, some elements related with working organization,

technical conditions, and the working environment were evaluated. The integration by means of

approaches in the process make possible to determine the results of the actions. With on analysis of the

costs of the quality process, the economic and productive results and the benefit for importation

substitutions a procedure that creates new ways to improve quality is proposed. It achieves efficiency

and efficacy in the production of the bit drum for the Junz 6M tractor. Keywords: PROCESS APPROACHES; QUALITY IMPROVEMENT.

INTRODUCCIÓN La reingeniería en el contexto empresarial se aplica en el logro de la factibilidad económica y el ahorro

de recursos, que unido al mejoramiento de los procesos, constituye una alternativa para enfrentar

prácticas de calidad que respondan a un sistema con enfoque basado en la gestión por procesos hacia

el cliente. Las directrices se orientan al sostenimiento de un desempeño superior y consistente en

diversas variables, que pueden agruparse en las dimensiones: calidad, productividad, oportunidad y

estrategia. La fabricación de piezas de repuesto no es ajena a esta tendencia, el desempeño exitoso

depende, en su mayoría, de la concentración de los procesos productivos y las posibilidades de ampliar

capacidades productivas flexibles.

En la Base de talleres de producciones mecánicas T-16 de Sancti Spíritus con una variada tipología de

piezas de repuesto para la reparación y mantenimiento de la maquinaria agrícola, que responden a

pedidos de clientes del sector azucarero; sin embargo no son suficientes para el aseguramiento del

plan de producción de la base. La contradicción a esta problemática se aborda a partir de producciones

alternativas, como lo son las tamboras del sistema de freno del Tractor agrícola Junz 6M, que además

cubre necesidades del sector de la agricultura.

En los procesos tecnológicos de elaboración mecánica de los Talleres, el control de la calidad del

producto final y la operatividad, la inexistencia de análisis de variables y de procedimientos para la

inspección del proceso, limita un cambio hacia la gestión por proceso, que Shulze (2002) reconoce


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como la próxima etapa de la tecnología de control industrial, además que se reconoce como un

principio fundamental a partir de las ISO 9000:200.

Los argumentos valorados muestran que las prácticas de calidad, respecto instrumentos metodológicos

limitan la mejora continua de este proceso. Se define como objetivo de la investigación implementar de

un procedimiento que estructure organizativa y tecnológicamente las etapas tecnológicas de la

fabricación de tamboras de freno del Tractor Junz 6M, a partir de un enfoque basado en proceso, como

contribución de la detección de oportunidades de mejora a la eficacia y la eficiencia de los resultados

productivos de la Base de talleres T-16.

MATERIALES Y MÉTODOS 1. Necesidad de la reingeniería del proceso de producción de la tambora de freno La imposibilidad de asumir la tecnología de fundición y el déficit de este renglón de importación, según

el autor principal, requiere de un cambio en la pieza fundida en acero con métodos de elaboración

mecánica, y realizar la adaptación a un proceso de maquinado y soldadura. La variante tecnológica de

producción de las tamboras de freno del tractor Junz 6M, según el fabricante, implicaría contratar

servicios de fundición de acero a terceros, que en lo fundamental son escasas en el país, y las que se

mantienen en producción obtienen un producto de mala calidad.

Rediseño de la tecnología En el rediseño se consideró en la determinación de la importancia relativa de las características de

calidad como refiere Gómez Avilés (2010), para lo que se consideraron los criterios de funcionamiento

y la durabilidad de la tambora de freno; a partir de los métodos de elaboración mecánica: procesos de

soldadura y maquinado adaptado a las condiciones tecnológicas y el herramental existente en la Base

de talleres T-16.

2. Desarrollo del enfoque a proceso Modelación de fabricación a partir de un enfoque a proceso. La descripción de las actividades del

proceso de producción de tamboras de freno se establece a través un diagrama de proceso, la

observación y entrevistas al personal vinculado con el proceso, y con el uso del plano en planta para

representar las actividades gráficamente e interrelacionadas, según la simbología del American

National Standards Institute [ANSI].

El enfoque a proceso se ejecuta a partir de la propuesta de (Beltrán, Carmona, Carrasco, Rivas &

Tejedor, 2001):


4

• identificación y secuencia del proceso productivo. Diagrama de flujo (OTIDA): Operaciones,

Transporte, Inspecciones, esperas o Demoras y Almacenamiento, según la (American Society of

Mechanical Engineers [ASMI], 1947). También es posible realizar la distribución de la

manufactura o materia prima, e implementación de sistema de puntos de inspección de la pieza

(producto), se utiliza el Brainstorming, dinámicas de equipo de trabajo;

• descripción en el mapa de proceso y la ficha con la definición de la misión, visión, objeto social,

organigrama, indicadores y variables de control;

• seguimiento y medición de los indicadores del proceso, para facilitar el ajuste de la manufactura

respecto a la calidad, fiabilidad, durabilidad, para evaluar la capacidad y la eficacia de los

procesos, con mediciones objetivas como soporte para la toma de decisiones;

• mejoras en base al seguimiento, que contribuyen a la detección de oportunidades de mejora en la

eficiencia y la eficacia de los resultados productivos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Descripción del producto. El módulo de materiales que conforman la estructura de ensamble, son

perfiles laminados de aceros al carbono de baja y mediana aleación, que por sus propiedades

mecánicas, físicas y tecnológicas se utilizan en trabajos de elaboración por métodos de soldadura y

maquinado. Se aprovechan semiproductos de acero: tubos sin costuras, planchas de 6 mm de espesor;

que clasifican en el grupo de aceros de construcción de bajo contenido de carbono CT3; se utiliza

barra de acero de 75 mm de diámetro y acero 35 grado de contenido de carbono medio. Las

operaciones y transiciones del proceso se realizan según indicaciones de las cartas tecnológicas y

planos de fabricación recogidos en las Normas de Selección de Materiales para Soldadura NC 57-

29:84, selección de aceros y sus laminados NC 57-39: 84. En la figura 1, se muestra el dibujo de la

tambora, la estructura en las tablas 1. Secuencia del enfoque a procesos (Beltrán Sanz et al., 2001) para el sistema de gestión:

1. En la identificación y secuencia de los procesos, los principales criterios utilizados: influencia en

la satisfacción del cliente, los efectos en la calidad del producto/servicio, influencia en Factores Clave

de Éxito (FCE), influencia en la misión y estrategia, cumplimiento de requisitos legales o

reglamentarios, los riesgos económicos y de insatisfacción, utilización intensiva de recursos.


5

Figura 1. Dibujo de la tambora de freno Tabla 1. Estructura de ensamble y partes constructivas de la tambora de freno

En el análisis del Diagrama de flujo, se evidenció que los elementos de trabajo en que se divide la

producción de tamboras de freno solo el 20,8% (10 de 48) de actividades o elementos agregan valor al

cliente. Los procesos se presentan en orden ascendente de acuerdo con la proporción de mudas que

aparecen en cada uno, maquinado (37,25%), inspección (22,9%) inventario (20,8 %), soldadura

(18,75%), compras (10.4%), acabado y pintura (6,25% cada uno), los demás se distribuyeron en:

defectos 5% y actividades innecesarias 3%. En el área de maquinado se comporta de la manera

siguiente: la mayoría de las mudas pertenecen a transporte (27,8%), la demora o espera (25%),

acumulación de elementos para generar inventario (9%), el porcentaje restante se distribuyó entre el

evento de defectos (5%), y los procesos innecesarios (3%). Con el análisis del flujo de producción de

tamboras de freno mediante el método tradicional: operaciones de trazado, oxicorte a gas, aserrado,

maquinado, soldadura, esmerilado, acabado y pintura, se determinaron las no conformidades que se

muestran en la figura 2.

En entrevistas realizadas a 32 clientes finales sobre la satisfacción con el cumplimiento de los

requerimientos técnicos de las tamboras de freno, precisaron las no conformidades siguientes:

1. Las tamboras no están concéntricas con la parte exterior del cuerpo y el centro, demostrado al

montarse en un dispositivo en el torno.


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Figura 2. No conformidades detectadas en flujo de producción de las tamboras de freno.

2. El diámetro interior del tubo presenta irregularidades y asperezas lo que permite que la zapata

de freno se desgaste progresivamente.

3. Las uniones soldadas no tienen la calidad y resistencia mecánica necesarias, se observan

porosidades.

4. El tratamiento térmico del centro de la tambora no se efectúa, lo que provoca estrías interiores,

que implican desgaste con facilidad.

5. El acabado superficial de la tambora exterior es deficiente, se perciben asperezas en la

superficie.

6. No tiene implementado un procedimiento de control de la calidad durante el proceso, solo se

valora la calidad del producto final.

De estas seis no conformidades detectadas, algunas por su complejidad, implican defectos de la pieza

que invalidan el uso del producto. Al comparar los requisitos establecidos para el producto en la norma

de la empresa (TF16 – 60, 2009) con la calidad del producto terminado se determinó que el producto

no alcanza los estándares de calidad.

El rediseño del proceso. Anteriormente se realizaban cuatro inspecciones, que respondían al enfoque

de control de la calidad al final del proceso:


7

- Inspección No. 1: compra de la materia prima en el almacén central y antes de entrar los

semiproductos laminados al flujo de producción: se revisa por el tecnólogo del área.

- Inspección No. 2: al final del último ensamble y proceso de arme: se comprueba la concentricidad

de la tambora y sus partes en un mandril o dispositivo auxiliar montado y acoplado en el torno.

- Inspección No. 3: al final de la actividad de acabado superficial: se comprueban que todas las

soldaduras cubren el área requerida y que fueron esmeriladas, con buen acabado; y que ninguna

de las partes quede con bordes filosos).

- Inspección No. 4: antes de ir al almacén de comercialización y ventas, el tecnólogo debe revisar

que se cumplan las inspecciones anteriores y los requerimientos de la pintura.

Con el rediseño y la aplicación del enfoque de gestión por proceso, aunque se mantiene el diagrama de

flujo del proceso, se precisa el uso de dispositivos que facilitan los ensambles y reducen el nivel de

atención de los operarios, asegura mejor precisión en el ensamble, con la combinación de nuevos

puntos de inspección en cada actividad que realiza el mismo operario; la inspección final la realiza el

tecnólogo del área para la certificación de garantía.

2. La descripción en el mapa de proceso (figura 3), muestra el sistema de gestión y actividades con

las interrelaciones.

Las características del proceso se describen detalladamente en la Ficha de Proceso, soporte

documental para la gestión del proceso, la cual permite la gestión del mismo.

3. El seguimiento y la medición para conocer los resultados que obtienen en indicadores relativos a

ingeniería de métodos, organización del trabajo, ergonomía del puesto, las condiciones técnicas-

organizativas, ambiente y microclima laboral.

Con el análisis de los resultados del proceso se precisa el estado errático que presenta (figura 4), por lo

que se requiere un estudio detallado, para determinar las oportunidades de mejora del proceso y con

esto lograr la satisfacción de los requisitos de la pieza.


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Figura 3. Mapa de proceso Base de Talleres T-16.

Con la información de la figura 2 y el análisis de la concordancia de los expertos, según (Cuesta, 2005).

Se ordenan por prioridad las causas en el proceso de producción de tambora de freno, lo cual facilitó la

aplicación del plan de acciones para la mejora continua.

4. La mejora de los procesos con base en el seguimiento y medición realizada.

Para el planteamiento de la mejora se realizó un estudio de costos de la calidad en el proceso, para

identificar las no conformidades poco vitales (figura 4): 7«medio ambiente»; 4«medición del trabajo» y

6«insuficiente mantenimiento»

Productos obtenidos y resultados económicos en la Base de Talleres T-16. La reingeniería de la

tambora de freno del tractor agrícola y la introducción del enfoque a proceso en la práctica, dieron lugar

a la obtención de un producto de gran demanda y aceptación por los productores agrícolas a nivel

nacional y provincial. La producción a escala industrial y seriada después de sometido el prototipo a

prueba permitió a la entidad, por su alto nivel de comercialización, obtener grandes beneficios técnico

económicos, revertidos en ingresos salariales en beneficio de la productividad del trabajo.

La Base de talleres T-16, a partir del 2009 con su capital humano y personal técnico, es el responsable

de asumir la fabricación a escala industrial de 600 tamboras de freno anuales, en correspondencia con

los requerimientos técnicos exigidos de resistencia mecánica, fiabilidad y durabilidad, que se expresa

en la total satisfacción de los clientes.


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Figura 4. Análisis de los costos de la calidad del proceso antes de las acciones de mejora.

La entidad planifica su producción de forma variable, en función de las necesidades de los clientes

cautivos con que cuenta, sin embargo con la incorporación al plan de producción de la tambora de

freno del tractor agrícola Junz 6M, se garantiza satisfacer una alta demanda del producto y la

posibilidad incrementar el aporte al cumplimiento del plan; según el análisis económico de la Base de

Talleres T-16 en el año 2011, donde este producto incrementó su aporte al plan de producción, de un

35% en enero hasta un 99% en junio y un 86 % en octubre del total de la producción planificada.

Plan de acciones para la reorganización y reingeniería del proceso producción de tamboras de freno:

1. Incremento de la capacitación y preparación del personal y aprovechamiento de la jornada laboral

de manera óptima.

2. Uso eficiente de la capacidad instalada, mediante la disminución de tiempos en actividades

conocidas como mudas (Transporte, esperas o Demoras y Almacenamiento) que no aportan valor

al cliente. Aumento de la productividad del trabajo, por la disminución de tiempos de producción y el

cumplimiento de la disciplina tecnológica.

3. Mejora de las condiciones de trabajo y la disponibilidad tecnológica de los equipos, al implementar

un programa de mantenimiento preventivo planificado.

4. Como resultado de los beneficios económicos se mejoran los ingresos salariales.

5. Se mejoran las condiciones ergonómicas y de microclima laboral (iluminación, disminución de

ruidos, vibraciones mecánicas). Al utilizar equipos más eficientes energéticamente, se reduce la

emisión de gases contaminantes, por concepto de la generación de electricidad.

Beneficios con las propuestas de mejora - Cambio a la elaboración mecánica de la pieza por un proceso de maquinado y soldadura, que se

adapta a las condiciones tecnológicas existentes; se validó el trabajo, los resultados garantizan los

requisitos del cliente en cuanto a calidad: cumplimiento de los requerimientos técnicos de aptitud

para el uso; fiabilidad: probabilidad de realizar satisfactoriamente la función específica, durante el


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período especificado, en las condiciones operativas propias de la actividad que ejecuta; y

durabilidad: estado de capacidad de trabajo hasta llegar a las condiciones de operación

establecidas.

- Diseño y la fabricación del producto a partir de materiales convencionales laminados, que garanticen

la resistencia mecánica, fiabilidad y durabilidad de la pieza fabricada.

- Fabricación de dispositivos guías auxiliares de fijación y sujeción durante el desarrollo del proceso

de producción.

- Selección correcta del electrodo de acuerdo a las NC 57-29:84 en correspondencia con el tipo de

material que garantice su soldabilidad; para actuar sobre las no conformidades declaradas: la mala

calidad del material base, material de aporte e insuficiente acabado superficial.

- La vida útil proyectada de la tambora de freno es de 2 años, con la variante tecnológica propuesta y

el cambio de tecnología, se logra prolongar este índice de durabilidad hasta los 5 años, en

correspondencia con el sistema y condiciones de explotación de trabajo del equipo.

- Con el rediseño del proceso, aunque se mantiene el diagrama de flujo del proceso, se precisa el uso

de dispositivos que facilitan los ensambles y reducen el nivel de atención de los operarios, se

asegura mejor precisión en el ensamble, que se combinan con nuevos puntos de inspección en cada

actividad realizados por el mismo operario; y una inspección final que se realiza para la certificación

de garantía por el tecnólogo del área.

Prueba piloto con tres ejemplares del prototipo. La ejecución de los pasos del procedimiento

precedió, la fabricación de tres prototipos, que se les realizó una prueba práctica en el tractor Junz 6M

del taller de agregados de la Base Talleres. La fabricación en serie consideró la demanda, y los datos

aportados por 32 clientes externos, en un año de trabajo: Empresa azucarera «Melanio Hernández»,

Empresa azucarera «Uruguay» y granjas agropecuarias. En la tabla 2 se muestra la satisfacción de los

clientes con los requerimientos técnicos de la tambora de freno, obtenida por la reingeniería del

producto y el proceso. Se solicitó en la encuesta el aporte de alguna recomendación respecto a la

mejora del producto, y no se ofreció sugerencia de los clientes.

Evaluación del costo de la calidad del proceso. La evaluación de los costos de la calidad, después

de los cambios en el proceso, muestra la efectividad de las acciones de mejora, en las no

conformidades reflejadas como poco vitales en la figura 5: 5« Deficiencias en el método de trabajo»;

2«deficiencias en la mano de obra» 1«deficiencia en la maquinaria», respecto a las presentadas en la

figura 4.


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Tabla 2. Resultados de la satisfacción de los clientes

Aspectos técnicos de la calidad del producto B % R % M % Durabilidad de la tambora 31 96,87 1 3,12 Comportamiento de fallos 32 100

Comportamiento del desgaste y deformación 30 93,75 1 3,12 1 3,12 Comportamiento del contacto con la zapata de freno y

resistencia mecánica de las uniones soldadas 32 100

Criterios sobre acabado y rugosidad superficial de la pieza

32 100

Aceptación como cliente del producto final puesto en explotación

32 100

Valoración general del trabajo realizado con el producto 31 96,87 1 3,12 Pareto Después

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5 2 1 3 6 4 7

Defectos

Costos $

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

Frecuencia Acumulada

Costo $

F R A

Figura 5. Análisis de los costos de la calidad del proceso después de las acciones de mejora.

Estas acciones disminuyen los costos de producción del proceso de $ 13 875,00 a $ 9 775,00 con una

diferencia de $ 4 100,00, por baja frecuencia de errores técnicos. También se logró un ahorro por

concepto de importaciones de 27000, 00 USD, beneficio que potencia las mejoras propuestas como

resultado de esta investigación.

CONCLUSIONES 1. A partir del análisis bibliográfico se identificaron los principios de la Gestión de la Calidad,

particularmente la gestión con un enfoque basado en procesos se apoya en métodos y

herramientas de ingeniería que permite a las organizaciones identificar indicadores para evaluar el

rendimiento de las distintas actividades que se realizan. 2. Con la aplicación de la gestión por proceso se pudo: cambiar la elaboración mecánica de la pieza

por un proceso de maquinado y soldadura, que se adapta a las condiciones tecnológicas existentes;

se validó el trabajo, los resultados garantizan los requisitos del cliente en cuanto a calidad:

cumplimiento de los requerimientos técnicos de aptitud para el uso; fiabilidad: probabilidad de

realizar satisfactoriamente la función específica, durante el período especificado, en las condiciones

operativas propias de la actividad que ejecuta; y durabilidad: estado de capacidad de trabajo hasta

llegar a las condiciones de operación establecidas.


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3. Mediante un examen crítico de los resultados del proceso de producción de tamboras de freno se

propusieron alternativas de solución a las no conformidades de los resultados obtenidos, que

contribuyeron a la disminución de los costos de producción del proceso en $ 4 100,00, por baja

frecuencia de errores técnicos. También se logró un ahorro por concepto de importaciones de

27000, 00 USD, beneficio que potencia las mejoras propuestas como resultado de esta

investigación.

BIBLIOGRAFÍA

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Recibido: 15 noviembre 2012 Aprobado: 28 noviembre 2012

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