MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN EL PROCESO DE PINTURA EN

LA EMPRESA MEPAL S.A.

CESAR AUGUSTO HIDROGO MONTOYA

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN PROGRAMA INGENIERÍA INDUSTRIAL

SANTIAGO DE CALI 2007

MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN EL PROCESO DE PINTURA EN LA EMPRESA MEPAL S.A.

CESAR AUGUSTO HIDROGO MONTOYA

Pasantía para optar el titulo de Ingeniero Industrial

Director JAIRO ALEXANDER LOZANO MORENO

Ingeniero Industrial

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN PROGRAMA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

SANTIAGO DE CALI 2007

Nota de aceptación: Aprobado por el Comité de Grado en cumplimiento de los requisitos exigidos por la Universidad Autónoma de Occidente para optar al título de Ingeniero Industrial JUAN CARLOS OTERO Director

Santiago de Cali, 27 de Julio de 2007

CONTENIDO

Pág. GLOSARIO RESUMEN INTRODUCCIÓN 12 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 13 2. ANTECEDENTES 14 3. OBJETIVO GENERAL 18 3.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS 18 4. JUSTIFICACIÓN 19 5. MARCO TEÓRICO 21 5.1 PINTURA EN POLVO 21 5.1.1 ¿Qué es la pintura en polvo? 21 5.1.2 ¿Dónde puede usarse la pintura en polvo? 22 5.1.3 ¿Cuál es el futuro de la pintura en polvo? 22 5.2 PROCESO PRODUCTIVO 23 5.2.1 Tratamiento de superficies 23 5.2.2 Aplicación de pintura electrostática 23 5.2.3 Secado al horno 24 5.3 PRODUCTIVIDAD DE PINTURA EN POLVO 24 5.3.1 ¿Cuáles son las ventajas de la pintura en polvo? 24 5.4 CALIDAD DE PINTURA EN POLVO 26 5.4.1 Características de un pintado electrostática 26 5.4.2 Propiedades técnicas 27 5.5 ESTUDIO DE VARIABLES CRITICAS DE PROCESO 28 5.6 INDICADORES DE GESTION PARA MEDICION Y CONTROL DEL SISTEMA 30 5.6.1 Criterios 31 5.6.2 Tipos de indicadores 31 6. METODOLOGÍA 32

7. MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN EL PROCESO

DE APLICACIÓN DE PINTURA 34

7.1 DETERMINACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA DE APLICACIÓN DE PINTURA 34 7.2 IMPLEMENTACION DE ELEMENTOS Y ETODOLOGÍAS QUE MEJOREN EL COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA DE APLICACION DE PINTURA 59 7.3. APLICACIÓN DE PRUEBAS A ELEMENTOS Y METODOLOGÍAS 66

7.4. REDUCCION DE TIEMPO DE PROCESO, AUMENTAR LA CANTIDAD Y CALIDAD DE PRODUCTOS PINTADOS Y DISMINUCION DE COSTOS DE PRODUCCION. 70

8. CONCLUSIONES 72

9. RECOMENDACIONES 73 10. PRESUPUESTO 74 11. FINANCIACIÓN 75 BIBLIOGRAFIA 76 ANEXOS 78

LISTA DE FIGURAS

Pág. Figura 1. Sistema de aplicación de pintura 35

Figura 2. Tren de arrastre 36

Figura 3. Compresores hidráulicos 36

Figura 4. Horno de Secado 37

Figura 5. Cabina automática de aplicación de pintura 38

Figura 6. Pistola manual de aplicación de pintura 39

Figura 7. Concentración tanque 1 41 Figura 8. Concentración tanque 2 42 Figura 9. Concentración tanque sellado 43 Figura 10. pH tanque 1 44 Figura 11. pH tanque 2 45 Figura 12. pH tanque 2 46 Figura 13. Temperatura tanque 1 47 Figura 14. Temperatura tanque 2 48 Figura 15. Temperatura tanque sellado 49 Figura 16. Temperatura tanque curado 50 Figura 17. Inadecuado almacenamiento 51 Figura 18. Poca optimización del espacio 52 Figura 19. Estandarización de medidas 52 Figura 20. Medidas Reales 53 Figura 21. Área cuadrada de cuelgue 53 Figura 22. Tope de carga 59 Figura 23. Estandarización de ganchos 60 Figura 24. Ganchera para superficies de poca dimensión horizontal 61 Figura 25. Ganchera para frente intermedio y frente superior 62 Figura 26. Ganchera para frente archivo 62 Figura 27. Ganchera tuberías 63 Figura 28. Ganchera para esquinero de baldosas 64 Figura 29. Estantería para ganchos de pequeños y de viga 64 Figura 30. Estantería para gancheras nuevas 65

LISTA DE ANEXOS

Pág.

Anexo A. Almacenamiento de ganchos 79 Anexo B. Medidas de ganchos 80 Anexo C. Ganchera mejorada 81 Anexo D. Almacenamientos de ganchos mejorada 82 Anexo E. Ganchera para esquinero mejorada 83 Anexo F. Gancho para trasero sencillo de pedestal mejorada 84 Anexo G. Gancho para divisores de pedestal mejorada 85 Anexo H. Ganchera para gancho porta fólder de pedestal mejorada 86 Anexo I. Ganchera para frente archivo de pedestal mejorada 87 Anexo J. Gancho para trampas de pedestal mejorada 88 Anexo K. Gancho para vigas mejorada 89 Anexo L. Gancho para corazas de pedestal mejorada 90

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Costos de reprocesos y desperdicios en el área de pintura de MEPAL S.A. año 2006 19 Tabla 2. Ficha tecnica de la pintura en polvo 28 Tabla 3. Eficiencia pedestales 55 Tabla 4. Eficiencia gabinetes de 75 cm 55 Tabla 5. Eficiencia gabinetes de 90 cm 56 Tabla 6. Eficiencia gabinetes de 120 cm 56 Tabla 7. Eficiencia multiarchivo de 47 cm 57 Tabla 8. Eficiencia multiarchivo doble de 65 cm 57 Tabla 9. Eficiencia multiarchivo de 65 cm 58 Tabla 10. Eficiencia otras piezas 58 Tabla 11. Eficiencia mejorada de pedestales 67 Tabla 12. Eficiencia mejorada de gabinetes de 75 cm 67 Tabla 13. Eficiencia mejorada de gabinetes de 90 cm 67 Tabla 14. Eficiencia mejorada de gabinetes de 120 cm 68 Tabla 15. Eficiencia mejorada de multiarchivo de 47 cm 68 Tabla 16. Eficiencia mejorada de multiarchivo doble de 65 cm 69 Tabla 17. Eficiencia mejorada de otras piezas 69 Tabla 18. Costos de reproceso y desperdicios en el area de pintura de MEPAL S.A. año 2007 71 Tabla 19. Gastos papelería 74 Tabla 20. Dotación 74 Tabla 21. Bibliografía 74 Tabla 22. Remuneración 74

GLOSARIO

ANONIZADO: Tratamiento antidesgaste que recubre algunos componentes metálicos.

CARGA ELECTROSTATICA: Acumulación de energía eléctrica en líquidos con una conductividad específica inferior a 104 pS·m-1 al ser bombeados, agitados o filtrados.

COMPRESORES HIDRULICO: Tipos de compresores industriales. Un compresor es una máquina que eleva la presión de un gas, un vapor, o una mezcla de gases y vapores.

CRIBADORA: Es un bastidor de hierro que está unido a un motor que hace un movimiento de vaivén.

DIAGNOSTICO: Herramienta empleada para identificar las causas que están generando algún problema en una empresa y proponer alternativas de solución para estas.

EFLUVIO: Emisión de partículas muy tenues. ERGONOMÍA: Parte de la ciencia que estudia la relación del cuerpo humano con el entorno que le rodea.

FLUIDIZADA: Se da el nombre de fluidización al proceso de contacto que ocurre entre un sólido y un fluido (gas o líquido) en el cual el lecho formado por partículas sólidas finamente divididas se levanta y se agita por medio de una corriente ascendente de fluido.

FOSFATO: son las sales o los ésteres del ácido fosfórico. Tienen en común un átomo de fósforo rodeado por cuatro átomos de oxígeno en forma tetraédrica.

INSPECCIÓN Tareas/Servicios de Mantenimiento Preventivo, caracterizados por la alta frecuencia y corta duración, normalmente efectuada utilizando instrumentos de medición electrónica, térmica y/o los sentidos humanos, normalmente sin provocar indisponibilidad del equipo

IONIZACIÓN: Formación de moléculas o átomos con carga eléctrica.

OPERARIO, RIA: Trabajador manual asalariado, del sector industrial o de servicios.

PH: peso de hidrogeno.

PIEZAS CONFORMES: Son aquellas piezas que siguen con todas las normas de calidad que exige la empresa y el cliente.

PIEZAS DEFECTUOSAS: Son aquellas piezas que tienen daños o imperfecciones reparables.

PIEZAS NO CONFORMES: Son aquellas piezas que tienen daños o imperfecciones irreparables y se consideran como desperdicio.

PRONÓSTICO: Es emitir un enunciado sobre lo que es probable que ocurra en el futuro, basándose en análisis y en consideraciones de juicio.

SINTETIZACIÓN: Proceso industrial por el cual se consigue crear piezas que son complicadas de obtener por otros procedimientos como el forjado o el mecanizado. Se basa en reducir el material base a polvo para luego comprimirlo en un molde a una determinada presión y calentarlo a una temperatura controlada.

TERMOESTABLE: sustancia que no se transforma ni se degrada por acción de la temperatura.

VÁLVULA: En una máquina, pieza que, colocada en una abertura, sirve para dejar libre o cerrar un conducto.

RESUMEN Debido a la necesidad surgida de una empresa perteneciente al sector industrial, de encontrar una propuesta de solución para el problema de baja productividad, tanto de material en proceso como de producto terminado, la empresa decidió buscar apoyo en la Universidad Autónoma de Occidente. Para lo cual la universidad propuso llevar a cabo un proyecto de grado que ayudara a la empresa a enfrentar su problemática. Tras haber realizado un acercamiento a la empresa se decidió llevar a cabo un riguroso análisis en el proceso de pintura, con el fin de plantear propuestas de solución. Para el correcto desarrollo del proyecto se realizó un proceso de referenciación con el fin de conocer las practicas llevadas a cabo en el sector en cuanto al proceso repintura en polvo. Al finalizar este asunto se logro tener un conocimiento claro de todas las fases que intervienen en el proceso de aplicación de pintura en polvo, con el fin de identificar las falencias que se estaban presentando. Una vez realizada la etapa anterior se prosiguió con el desarrollo del proyecto, para el cual se obtuvo la información de la empresa mediante una serie de entrevistas y documentos suministrados por esta. Seguidamente se prosiguió con el análisis de la información obtenida, de la cual se obtuvo como conclusión importante que MEPAL S.A. no implementa adecuadamente la tecnología, las herramientas y el espacio con el que cuenta. Igualmente se concluyó que no cuenta con información real como piezas por turno, las cuales ayudan a mantener un control oportuno, partiendo de la información obtenida se procedió con la identificación de las causas que estaban generando la baja productividad. Las principales causas identificadas en el área de aplicación de pintura fueron: Poco aprovechamiento del espacio en el área de cuelgue, variabilidad de medidas, el inadecuado almacenamiento de las piezas y la alta velocidad que maneja el tren de arrastre. Para las cuales se propusieron mejoras en los diseños de estanterías, ampliación y reducciones en gancheras de cuelgue y señalización de tope de carga en las vigas de tren.

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INTRODUCCIÓN Este proyecto consiste en el mejoramiento de la productividad en el proceso de aplicación de pintura, basado en la indagación del proceso en la línea de aplicación de pintura suministrando un diagnostico concreto, el cual se analizará para implementar metodologías y herramientas basadas en aplicaciones teórico-practicas que tienen el propósito de proporcionar un soporte en el desarrollo de aplicaciones que den mejoramiento a la producción, incluyendo calidad y entorno laboral de esta área en la empresa MEPAL S.A. Palmira. Esta empresa tiene como objetivo crear sistemas de muebles para oficina, adquiriendo mediante un proveedor la materia prima, la cual es transformada mediante procesos industriales que tiene como fin satisfacer todas las necesidades del cliente. La implementación de la metodología y el diseño de sistemas que tengan aplicación en tiempo real facilitan el mejoramiento de la producción a partir de la representación generalizada de los procesos en estados, en procedimientos, y comunicación entre estos; las descripciones, metodologías y el diseño han sido utilizadas históricamente para sistemas de producción con aplicación teórico-practico; sin embargo, actualmente en la introducción del diseño de herramientas para colgar piezas se hace posible la creatividad e innovación permitiendo el mejoramiento en cada proceso aumentando la productividad con los mismos insumos y mejor calidad. El propósito del proyecto es definir y acoplar un conjunto de componentes que permitan obtener la efectividad total del sistema utilizando como soporte las teorías de producción, calidad y diseño que al ser aplicadas en el área, mejorará los procesos y el entorno que la comprenden. De este modo, la metodología formal aplicada a un sistema en tiempo real facilita la detección y corrección de errores; esto supone un aumento en la productividad y disminución en los tiempos que se emplean en el proceso.

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La empresa MEPAL S.A. Palmira presenta baja productividad en línea de aplicación de pintura, tanto de producto en proceso como de producto terminado, por lo cual se hizo necesario identificar las causas que están generando el problema. El exceso de reprocesos y material no conforme que actualmente presenta la empresa en el área de aplicación de pintura se ve reflejado a lo largo de toda la planta donde se realiza el proceso de fabricación de muebles de oficina, ya que este afecta el desarrollo lógico del proceso generando retrasos y poca calidad en el producto terminado. Se consideró que los siguientes factores son posiblemente las causas de la problemática que esta presentando la empresa. • Poco aprovechamiento del espacio • Inapropiada distribución de las piezas en el área de cuelgue • Inadecuadas inspecciones • Almacenamiento incorrecto de las piezas • Altos rechazos por calidad • Incremento del tiempo de proceso. • Congestión de órdenes a producir y entregar • Exceso de producto en proceso y producto terminado. • Carencia de metodologías en el uso de herramientas Es necesario mejorar la productividad en el proceso que tiene el sistema en la línea de aplicación de pintura porque en los últimos meses se han venido presentando muchas devoluciones de los clientes por productos defectuosos o que no cumplen con las características que estos exigen, además en el proceso que tiene la línea de aplicación de pintura se generan muchas piezas no conformes (desperdicio) y defectuosas (reprocesos), que por ende generan costos altísimos de producción y material perdido que a su vez disminuyen las utilidades; conjuntamente la empresa tiene la capacidad para suplir la demanda actual que generan los clientes, pero debido a los problemas mencionados anteriormente no cumple con esta.

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2. ANTECEDENTES

MEPAL S.A. es una empresa Carvajal especializada en el diseño, fabricación e instalación de muebles para oficina (lamina y madera) y sistemas de almacenamiento técnico, que con la aplicación de herramientas de producción como TPM (Mantenimiento productivo Total) y las Cinco Eses (5´s) obtuvieron la certificación de la iso 9001:2000 en sistemas de gestión de calidad que contiene el alcance en mercadeo, diseño, desarrollo, manufactura, ventas, distribución en instalaciones de sistemas de oficina que proporciona además de confianza soluciones integrales para la utilización eficiente de espacios en ambientes de trabajo, que ayuden a las empresas a ser más creativas, productivas y a servir mejor a sus clientes1.

Anteriormente la razón social de MEPAL S.A. Palmira funcionaba como Ofimuebles Palmira, la cual se dedicaba a la fabricación y distribución de muebles de oficina. Debido a que no podía suplir la demanda de los clientes, optó por vender la empresa a CARVAJAL S.A., la cual funciona hoy bajo la razón social de MEPAL S.A. Palmira, desde la compra de esta empresa se han venido implementando modificaciones en las diferentes áreas de la empresa, en este proyecto se enfatizara en el área de pintura; anteriormente las piezas colgadas en el tren eran pintadas con pintura liquida, debido a los avances tecnológicos se eligió la aplicación de pintura en polvo, la cual garantiza mayor calidad en las piezas pintadas, anteriormente el tren de aplicación de pintura funcionaba utilizando mayor cantidad de operarios de los que utiliza actualmente, debido a que no contaba con la cabina automática de aplicación de pintura. A pesar de la tecnología de punta de MEPAL S.A. no se ha logrado obtener la productividad esperada. Misión: “Contribuimos a crear y gestionar ambientes de trabajo que estimulen la creatividad, la productividad y el buen servicio”2.

1Nuestra Empresa [en línea]: reseña. Santiago de Cali Colombia: MEPAL S.A., 2007. [consultado 16 de marzo

de 2007]. Disponible por Internet: http://www.carvajal-mepal.com/mision.html 2Nuestra Empresa [en línea]: misión. Santiago de Cali Colombia: MEPAL S.A., 2007. [consultado 16 de marzo

de 2007]. Disponible por Internet: http://www.carvajal-mepal.com/mision.html

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Visión (para el año2015) “Ser líderes de América latina en la industria del amoblamiento, además ser los primeros en ingresos, tener una rentabilidad superior al costo de capital promedio definido por los accionistas y adecuada diversificación de riesgo en productos, mercados y países”3. Valores:

ORIENTACIÓN AL CLIENTE: Atender a los clientes internos y externos es el centro de nuestro trabajo. DESARROLLO DEL COLABORADOR: Estar comprometidos con una cultura de autodesarrollo permanente, alineada con la estrategia y propiciamos la participación abierta CULTURA DE MEJORAMIENTO E INNOVACIÓN: Reconocer y valorar el trabajo innovador. EXCELENCIA OPERACIONAL: Construir procesos eficientes y controlados ENFOQUE HACIA LA INTERNACIONALIZACIÓN: Pensar y actuar como empresa multinacional4.

De acuerdo al enfoque del proyecto se profundizará en el proceso de fabricación en lámina, más no en el proceso de fabricación en madera, por que implícitamente en el proceso de lámina se encuentra el área de aplicación de pintura. A continuación se describirá el proceso general de fabricación de muebles de oficina; este empieza desde que el proveedor lleva la materia prima a la bodega de la empresa, luego esta materia prima es transportada por un montacargas al proceso de lámina, el cual es el encargado de darle forma a las laminas y convertirlas en piezas, después de transformada la materia prima es inspeccionada antes de pasar al siguiente proceso, después las piezas son transportadas por montacargas al área de carga en pintura, en esta área son

3Nuestra Empresa [en línea]: visión. Santiago de Cali Colombia: MEPAL S.A., 2007. [consultado 16 de marzo

de 2007]. Disponible por Internet: http://www.carvajal-mepal.com/vision.html 4 Nuestra Empresa [en línea]: valores. Santiago de Cali Colombia: MEPAL S.A., 2007. [consultado 16 de

marzo de 2007]. Disponible por Internet: http://www.carvajal-mepal.com/valores.html

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nuevamente inspeccionadas las piezas antes de ser ejecutado el proceso de pintura. En el proceso de aplicación de pintura se le aplica pintura seca a las piezas, después de ser pintadas las piezas son inspeccionadas nuevamente para ser enviadas a ensamble o empaque dependiendo de las características que estas contengan. Si pasan a ensamble se ajustan y se integran las piezas, después de ejecutada esta operación son inspeccionadas con el fin de ser enviadas a empaque. En empaque las piezas son inspeccionas antes de ser empacadas, después de ser inspeccionadas son empacadas y cuando están empacadas son distribuidas a los diferentes clientes que necesitan del servicio de instalación de muebles para oficina. El proyecto hace énfasis en el mejoramiento de la productividad en el proceso de aplicación de pintura, para hacer este mejoramiento se necesita comprender minuciosamente este proceso. La línea de aplicación de pintura esta compuesta de: • Área de carga e inspección. • Transportador (eléctrico, arrastre). • Barras. • Tanques. � tanque fosfodesengrasante1. � tanque fosfodesengrasante2. � tanque de enjuague. � tanque de secado. • Horno de secado. • Cabina de pintura. • Horno polimerizado • Área de descarga e inspección. El proceso de aplicación de pintura empieza en el momento en que lámina transporta las piezas al área de carga en la línea de pintura, cuando estas piezas se encuentran en el área de carga son inspeccionadas con el fin de saber si son piezas conformes, defectuosas o no conformes; si son defectuosas se envían a reproceso en lamina, si son no conformes se consideran desperdicio y si son conformes continúan hacia la línea de aplicación de pintura. Las piezas son colgadas por medio de ganchos en las barras que son guiadas por el transportador (arrastre) hacia los tanques, el primer tanque por el que las piezas deben pasar es por el fosfodesengrasante1, este tanque tiene como función eliminar la grasa y las impurezas de las piezas por medio un agente químico llamado fosfato, para que este agente químico haga contacto con las piezas es transportado por medio de compresores hidráulicos, luego pasa por el tanque

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fosfodesengrasante2 que hace la misma función que el tanque anterior, más adelante siguen a otro tanque que es el tanque de enjuague, el cual limpia a presión los residuos de fosfato e impurezas que quedaron adheridos en los proceso de los tanques anteriores, consecutivamente continúan la trayectoria hacia el tanque de secado, que como su nombre lo indica seca las piezas, luego pasan al horno de secado el cual trabaja a una temperatura de 140°C y seca completamente las piezas, luego del secado el transportador de arrastre se carga negativamente para convertirse en transportador eléctrico y disponerse a entrar a la cabina de pintura, en la cabina de pintura se encuentran los aplicadores de pintura automáticos que pintan las piezas arrojando la pintura seca con partículas positivas con el fin de que esta se adhiera a las piezas, dentro de la misma cabina después de los aplicadores automáticos de pintura están dos operarios que con pistolas aplicadoras de pintura retocan las piezas; después salen las piezas hacia el horno de polimerizado el cual trabaja a una temperatura de 180°C, temperatura ideal para que la pintura se polimerice y adquiera mayor adherencia a la pieza, después de pasar por el horno de polimerizado las piezas son llevadas por transportador (arrastre) hacia el área de descarga e inspección, en este lugar las piezas pintadas son descargadas de los ganchos e inspeccionadas con el fin de saber si son piezas conformes, defectuosas o no conformes; si son defectuosas se envían a reproceso en pintura, si son no conformes se consideran desperdicio y si son conformes continúan hacia el área de ensamble o de empaque dependiendo de las características que tenga la piezas. A nivel nacional MEPAL S.A. Es una de las pocas empresas que tiene tecnología de punta en el área de aplicación de pintura, ya que a nivel nacional solo existen tres empresas incluida MEPAL S.A. que tienen la cabina automática de aplicación de pintura; y a nivel mundial esta cabina es una de las soluciones optimas para este tipo de proceso, por ende MEPAL S.A. es una empresa muy competitiva a nivel nacional e internacional. De las mejoras que han hecho en el área de pintura para aumentar la productividad, la implementación tecnológica de la cabina automática ha sido la mejor inversión, ya que lograron en gran parte el propósito de aumentar productividad, calidad y disminuir el tiempo de proceso, pero en el momento no hay un adecuado uso de las herramientas que implícitamente componen el sistema.

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3. OBJETIVO GENERAL Mejorar la productividad en el proceso de aplicación de pintura en la empresa MEPAL S.A. Palmira, utilizando herramientas y metodologías que conlleven al buen funcionamiento del sistema. 3.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar el comportamiento que tiene el sistema en la línea de pintura por medio de resultados en tiempo real. Implementar elementos y metodologías que mejore el comportamiento de la línea de aplicación de pintura con el menor costo posible. Efectuar aplicaciones de pruebas que al ser empleadas en el entorno, utilicen óptimamente gran proporción los elementos y recursos que lo conforman. Reducir el tiempo de proceso, aumentar la cantidad de productos pintados y mejorar la calidad de estos con el fin de disminuir costos totales, de producción y de material que a su vez conllevan al aumento de la utilidad.

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4. JUSTIFICACIÓN El proyecto Mejoramiento de la productividad en el proceso de pintura en la empresa MEPAL S.A. Palmira se debe desarrollar para aumentar la productividad del sistema de aplicación de pintura, que implícitamente mejora la calidad y la efectividad del mismo. Lo anterior se puede obtener gracias a la disminución de reprocesos, de material no conforme (desperdicio) y de las devoluciones de los clientes por productos defectuosos y productos que no cumplen con sus especificaciones; por consiguiente esto beneficiará a la empresa en términos de costos de producción, costos de material y en general costos totales que a su vez generan un aumento significativo en la utilidad de la empresa. Conjuntamente se debe partir de la comprensión y el análisis del sistema, con el propósito de diagnosticar el comportamiento de la línea de aplicación de pintura, para luego planear y proponer actividades que darán paso a implementar herramientas, metodologías y diseños en pruebas reales que mejoren los recursos y permitan concluir los procesos realizados. Los datos obtenidos en la empresa MEPAL S.A. Palmira, acerca de la baja productividad en cuanto a piezas reprocesadas, desperdicios y costos de los mismos durante el año 2006 son los siguientes: Tabla 1. Costos de reprocesos y desperdicios en el área de pintura de MEPAL S.A. año 2006 MES

PIEZAS REPROCESADAS

COSTO REPROCESOS

DESPERDICIOS

COSTO DESPERDICIO

TOTAL

ENE 1762 2.159.146 970 $ 1.474.628 $ 3.633.774

FEB 1314 $ 1.663.497 668 $ 5.217.998 $ 6.881.495

MAR 0 0 271 $ 3.894.080 $ 3.894.080

ABR 1654 $ 1.043.104 204 $ 2.101.983 $ 3.145.087 MAY 1967 $ 1.315.358 241 $ 2.355.595 $ 3.670.953

JUN 1282 $ 2.523.781 386 $ 4.099.279 $ 6.623.060

JUL 695 $ 1.366.188 209 $ 2.337.385 $ 3.703.573

AGO 3690 $ 1.366.188 526 $ 5.115.771 $ 6.481.959

SEP 3151 $ 2.438.402 529 $ 4.383.889 $ 6.822.291

OCT 2074 $ 1.564.505 604 $ 1.687.726 $ 3.252.231

NOV 2743 $ 2.444.813 1165 $ 1.571.462 $ 4.016.275

DIC 3043 $ 3.121.158 325 $ 1.523.119 $ 4.644.277

TOTAL 23375 $ 21.006.140 6098 $ 35.762.915 $56.769.055

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Si el proyecto no se lleva a cabo, los problemas que tiene la línea de aplicación de pintura se pueden ir agravando cada vez más, afectando todo el sistema que conforma el proceso de fabricación de muebles de oficina desde que entra la materia prima al proceso de transformación de lámina, hasta que es entregado el producto terminado al cliente; trayendo como consecuencia la incrementación continua de los costos totales, tal como se observa en la tabla No.1 durante el año 2006 (costo de reprocesos y costos de desperdicio), que a su vez repercuten negativamente en las utilidades de la empresa. MEPAL S.A. cuenta con tecnología de punta en el sistema de aplicación de pintura, pero debido a los problemas que se están presentando se realizará modificaciones en la línea, utilizando diseños innovadores de gancheras y estanterías que serán fabricadas con el menor costo posible y a su vez permitirán mejorar la productividad en el proceso de aplicación de pintura. Otra de las razones por lo cual también es importante aplicar el proyecto, es porque servirá para brindarle la oportunidad al estudiante de aplicar los conocimientos adquiridos durante la carrera de ingeniera industrial a una situación real y al final obtener actitudes en el ámbito laboral y adquirir nuevos conocimientos; además de cumplir con el requisito de opción de grado que se exige y otorgar el título profesional al estudiante.

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5. MARCO TEÓRICO 5.1 PINTURA EN POLVO.

5.1.1 ¿Qué es la Pintura en polvo?. Buscando una forma simple de describirla digamos que la Pintura en polvo es bastante parecida a las pinturas convencionales horneables .Está en estado sólido en lugar de líquido, ya que no contiene solventes durante la fabricación ni la aplicación. Generalmente se aplican por un proceso electrostático con posterior curado en horno. La película de pintura se forma de la siguiente manera: el polvo aplicado sobre la pieza se funde con el calor y los componentes de la fórmula reaccionan constituyendo un sólido.

Utilizando un lenguaje más técnico, la aplicación de Pintura en Polvo es un método moderno de obtención de revestimientos decorativos y protectores para usar en gran variedad de superficies. Los productos obtenidos son usados por la industria y los consumidores finales.

La Pintura en Polvo es una mezcla homogénea de cargas minerales, pigmentos y resinas en forma sólida, en forma de partículas finas, que se aplica con un equipamiento especial-pistola electrostática para polvo-en el que se mezcla con aire y se carga eléctricamente. Las partículas cargadas eléctricamente se adhieren a la superficie a ser pintada, que está a tierra. Las partículas de Pintura en Polvo que permanecen adheridas a la pieza por carga estática son inmediatamente calentadas en un horno donde se transforman en un revestimiento continuo. Cuando la pintura se funde los componentes químicos, en este caso las resinas, reaccionan entre sí formando una película. El resultado es un revestimiento uniforme, de alta calidad, adherido a la superficie, atractivo y durable5.

La Pintura en Polvo es la tecnología de revestimientos de mayor crecimiento en el mundo.

5 VP Venezolana de Pinturas [en línea]: pintura en polvo. Caracas Venezuela: VP Venezolana de Pinturas, 2007. [consultado 9 de junio de 2007]. Disponible por Internet: http://www.google.com/vpvenezolano/pint/pint.html

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5.1.2 ¿Dónde puede usarse la Pintura en Polvo?. Actualmente centenares de productos diferentes pueden ser revestidos con Pintura en polvo.

La industria de electrodomésticos utiliza Pintura en Polvo para las superficies externas y los componentes de heladeras, acondicionadores de aire, aspiradoras, lavavajillas, secadoras, calentadores de agua y en el interior de hornos de microondas. La industria automotriz, de motocicletas, de autopartes utiliza Pintura en polvo en llantas de acero y baja aleación, piezas de sistemas de frenos y de suspensión, cerraduras, resortes de acero, limpiaparabrisas, pequeñas piezas de terminación, chasis de camiones y ómnibus, radiadores, filtros de aire y aceite, varias piezas de motor e incluso faroles. Hay también Pintura en polvo para primer automotriz en cabinas de camiones y como barniz topcoat (clear final) en la industria de motocicletas. La Pintura en polvo es usada también en el sector de construcción civil para revestir cerramientos de aluminio, ventanas y puertas, en fachadas de grandes edificios de acero laminado, en herrajes de puertas, luminarias, tejas metálicas y estructura de techos.

Hay un sinnúmero de otras aplicaciones como cuadros y piezas de bicicletas, extintores de incendio, antenas mini parabólicas, componentes eléctricos, máquinas e implementos agrícolas, equipos de musculación, estanterías y góndolas para supermercados, heladeras para supermercados, equipamientos para dentistas, máquinas de helados, muebles de escritorio, camas, sillas, muebles de tubo de acero, gabinetes de computadora, carros y corrales para bebes, cajas de herramientas, balanzas, grifería, muebles de jardín, cestos de basura, bancos para plazas y shopping centers, grandes paneles eléctricos, equipamiento de laboratorio, oleoductos, gasoductos y cañerías de gas de distribución domiciliaria, garrafas para gas licuado, cabinas de teléfonos públicos, y centenares de aplicaciones más desde las más comunes a algunas exóticas6.

5.1.3 ¿Cuál es el futuro de la Pintura en polvo?. La Pintura en polvo nació como una alternativa de revestimiento para piezas metálicas. Con el desarrollo de Pintura en polvo que cura a temperaturas más bajas, se comenzó a pintar otros materiales como cerámica, MDF (Multiplexación por división de frecuencia) y

6VP Venezolana de Pinturas [en línea]: uso pintura en polvo. Caracas Venezuela: VP Venezolana de Pinturas, 2007. [consultado 9 de junio de 2007]. Disponible por Internet: http://www.google.com/vpvenezolano/aplicpint/pint.html

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algunos plásticos.

Otro camino en esa dirección es el desarrollo de Pintura en polvo curadas por ultravioleta, que puede generar aumentos de productividad por el incremento de velocidad de cura y posibilitar la aplicación sobre sustratos sensibles como algunos tipos de madera.

Existen algunas líneas de producción experimentales a nivel industrial para pintar bobinas de acero, en un proceso semejante al coil coating pero sin solventes. La Pintura en polvo habitualmente se aplica en películas de 30 a 70 micras. Hay tecnología disponible para, manteniendo la buena terminación, bajar a 20-25 micras7.

5.2 PROCESO PRODUCTIVO DE LA APLICACIÓN DE LA PINTURA EN POLVO

5.2.1 Tratamiento de Superficies. La calidad final del proceso de pintado electrostático depende principalmente del pretratamiento de limpieza y desfosfotación que se le realice al producto, además de la velocidad y el tiempo en el que debe ser aplicado el tratamiento, en este caso todo el sistema trabaja a una velocidad constante (2.3 metros / minuto), con el se reduce la incertidumbre de tiempo de proceso e inadecuado manejo de tratamiento de superficies; dado que las superficies a pintar deben estar perfectamente desengrasadas, limpias, libres de polvo, aceite, grasa, oxido y suciedad.

• Desengrasado y aplicación de productos químicos como Fosfato de Zinc.

5.2.2 Aplicación de Pintura Electrostática. Una vez que el metal está completamente limpio y preparado se procede al servicio de pintura, el cual se realiza en forma rápida y expedita, en un ambiente limpio y libre de impurezas que puedan contaminar el proceso.

La idea del recubrimiento electrostático con pintura en polvo se basa en el hecho de que las piezas con cargas eléctricas antagónicas se atraen. De ahí que para 7VP Venezolana de Pinturas [en línea]: futuro pintura en polvo. Caracas Venezuela: VP Venezolana de Pinturas, 2007. [consultado 9 de junio de 2007]. Disponible por Internet: http://www.google.com/vpvenezolano/futpint/pint.html

24

este proceso son aptos la mayoría de los cuerpos sólidos conductores y/o termoestables. Ante todo metálicos como los muebles de oficina.

5.2.3 Secado al Horno. En el proceso de curado de la pintura en polvo, ésta se funde en el horno, humectando la superficie e iniciando la reacción para lograr que el producto adquiera las propiedades finales. Existen diferentes ciclos de horneo, dependiendo de la pieza: 10 min. a 200°C, 15 min. a 180°C y/o 5 min. a 220°C .

Este horno actúan por medio de aire caliente, traspasando el calor al metal para curar la pintura, además proporciona en forma directa una mayor energía a la pintura para obtener la polimerización, la energía requerida se logra a través de gas o de electricidad, ya sea para calentar el aire o los elementos que posteriormente emitirán la radiación en la longitud de onda adecuada.

En los sistemas infrarrojos, se utilizan sistemas cuya longitud de onda fluctúa en el rango de 3 a 10 micras. Los elementos para la emisión de la energía están constituidos por lámparas de tungsteno (con una eficiencia de 80%), tubos de cuarzo (con 50% a 60%) y cerámicas (con 90 a 95%).

Una vez pintadas las estructuras, éstas son instaladas en el horno para realizar la cocción necesaria que permite la total adherencia de la pintura a la pieza de metal para una terminación definitiva.8.

5.3 PRODUCTIVIDAD DE PINTURA EN POLVO

5.3.1 ¿Cuáles son las ventajas de la Pintura en polvo?. El gran crecimiento de esta tecnología en el mundo se debe fundamentalmente a las siguientes causas más destacables:

8Pintura electrostática [en línea]: proceso productivo. Madrid España, 2007. [consultado 9 de junio de 2007]. Disponible por Internet: http://www.google.com/pinturaelectrostatica/prosprod/prosprod.html

25

• En la medida que el polvo aplicado está seco, el 98% del overspray (el polvo que no se fija a la pieza durante la aplicación) puede ser recuperado y reutilizado. El residuo final generado es muy pequeño y puede ser dispuesto como basura en forma fácil y económica. Podemos afirmar entonces que en el caso de la Pintura en polvo prácticamente todo lo que se aplica queda en la pieza. En algunos casos de tintas convencionales el 50% del producto que se compra se desecha, o sea Ud. paga para tirar parte de lo comprado y además contaminar el medio ambiente.

• El consumo de energía para el curado también es menor. En los hornos donde se procesan las pinturas con solvente se requiere calentar y evaporar los solventes y calentar y eliminar grandes cantidades de aire para asegurar que los vapores de solvente no alcancen un nivel peligroso y potencialmente explosivo. La cantidad de aire que se renueva en los hornos donde se procesa pintura en polvo es mínima, resultando en una disminución de costos.

• La alta eficiencia de operación de un sistema de Pintura en polvo economiza tiempo y recursos. No es necesario tiempo de oreo. Las piezas a ser aplicadas pueden colocarse en forma compacta en la línea de transporte para pasar rápidamente por el proceso productivo, resultando un costo menor por unidad.

• Para un alto número de piezas se utiliza aplicación automática, porque la Pintura en polvo no escurre ni gotea, por lo que hay un bajo porcentaje de piezas descartadas por calidad. Usando equipos de aplicación y métodos de recuperación adecuados se puede obtener una eficiencia global de utilización del polvo, en mano única, del 95 al 98%. Cuando se aplica diversidad de colores hay equipos que permiten el cambio de color en apenas algunos minutos.

• El uso de Pintura en polvo implica algunas otras pequeñas economías indirectas a saber: menor requerimiento de capacitación de los aplicadores, menor dedicación de supervisión para una línea de aplicación de Pintura en polvo y limpiezas relativamente simples de los

26

equipos, para citar algunas9.

5.4 CALIDAD DE PINTURA EN POLVO

La Pintura en polvo produce revestimientos atractivos que se caracterizan por una excelente resistencia a la corrosión, al calor, al impacto, a la abrasión en intemperie y a los cambios extremos de temperatura. La variedad de colores, efectos y texturas es muy amplia. Se puede disponer de productos de alto brillo, semibrillo y mate, efectos metálicos, perlados, transparentes e incluso incoloros. Las terminaciones texturadas, microtexturadas y martilladas con diseños y brillos muy diversos se utilizan para embellecer piezas, escondiendo pequeñas imperfecciones como marcas de fundición o de herramientas. La Pintura en polvo puede ser formulada para aplicación en diversos espesores, de acuerdo al destino de la pieza.

5.4.1 Características de un Pintado Electroestático

• El pintado redondea los bordes y las aristas de los materiales a pintar

• Recubre todo tipo de superficies metálicas, lisas o acanaladas

• Penetra aún en zonas difíciles

• El valor del metro cuadrado pintado es muchísimo menor que otro proceso de pintura alternativo

• El espesor del pintado es completamente homogéneo, siendo un recubrimiento parejo

• No requiere de aplicación de pinturas anticorrosivas previo proceso de pintura electrostática

• Las estructuras pintadas no se saltan a menos que se infrinjan en ellas cortes o rallados con utensilios metálicos

9Pintura electrostática [en línea]: ventajas. Madrid España, 2007. [consultado 9 de junio de 2007]. Disponible por Internet: http://www.google.com/pinturaelectrostatica/ventpint/ventpint.html

27

5.4.2 Propiedades Técnicas

• Gran resistencia a cambios ambientales

• Gran resistencia a temperaturas y rayos UV

• Excelente acabado y terminación

• Larga durabilidad y capacidad de retención del color y brillo (sobre 10 años al exterior)

• alta resistencia a agentes corrosivos

• Excelente adherencia

• No requiere de solventes

• No contiene contaminantes y no contamina el medio ambiente tanto en el proceso de pintura como el de secado al horno

• Gran variedad de colores, texturas y acabados10.

10Pintura electrostática [en línea]: características. Madrid España, 2007. [consultado 9 de junio de 2007]. Disponible por Internet: http://www.google.com/pinturaelectrostatica/caractpint/caractpint.html

28

Tabla 2. Ficha técnica de la pintura en polvo

Producto Composición Polímeros hidrosolubles y cargas minerales

Diluyente Agua

Apariencia Polvo

Color Blanco

Olor Perfume lavanda

Densidad aparente polvo 0.70 ± 0.05 g/cc

Densidad aparente pasta 1.6 ± 0.05 g/cc

Granulometría < 200 µ:Fino.

pH 7 ± 0.5

Adherencia sobre yeso y fibrocemento > 5 kg / cm2

Dureza Shore C: 80 ± 5

Resistencia al fuego Incombustible M0, sobre soporte M0

Clasificación AFNOR NFT 36 – 005. Familia III, clase 2 AFNOR NFT 36 – 005.

Aplicación

Temperatura Aplicación Entre 5º y 30 º C

Mezcla 0,5 l de agua por 1 kg de polvo

Herramienta Llana lisa o espátula

Limpieza Herramienta Con agua, inmediatamente después de usar

Espesor máximo por capa 15 mm

Tiempo de trabajo 2 horas a 20 º C

Consumo Teórico 1,0 kg por m2 y mm de espesor

Tiempo de Secado Aprox.12 horas por cada capade 3 mm, variable según condiciones ambientales

Lijado / Pintado Después de seco

Fuente: Pintura electrostática [en línea]: Ficha tecnica. Madrid España, 2007. [consultado 9 de junio de 2007]. Disponible por Internet: http://www.google.com/pinturaelectrostatica/caractpint/caractpint.html 5.5 ESTUDIO DE VARIABLES CRÍTICAS DEL PROCESO

Al estudio de dos variables se le llama diagrama de dispersión. Estas dos

variables se pueden embarcarse así:

• Una característica de calidad y un factor que la afecta,

• Dos características de calidad relacionadas

• Dos factores relacionados con una sola característica de calidad.

29

Estos gráficos son muy útiles para estudiar las propiedades de los productos, los

factores variables del proceso, los costos, los errores y otros datos administrativos.

Un gráfico de Control muestra:

• Si un proceso está bajo control o no

• Indica resultados que requieren una explicación

• Define los límites de capacidad del sistema, los cuales previa comparación

con los de especificación pueden determinar los próximos pasos en un

proceso de mejora.

Este puede ser de línea quebrada o de círculo. La línea quebrada es a

menudo usada para indicar cambios dinámicos. La línea quebrada es la

gráfica de control que provee información del estado de un proceso y en

ella se indica si el proceso se establece o no. Ejemplo de una gráfica de

control, donde las medidas planteadas versus tiempo.

En ella se aclara como las medidas están relacionadas a los límites de

control superior e inferior del proceso, los puntos afuera de los límites de

control muestran que el control esta fuera de control. Todos los controles

de calidad requieren un cierto sentido de juicio y acciones propias

basadas en información recopilada en el lugar de trabajo. La calidad no

puede alcanzarse únicamente a través de calcular desarrollado en el

escritorio, pero si a través de actividades realizadas en la planta y

basadas desde luego en cálculos de escritorio.

El control de calidad o garantía de calidad se inició con la idea de hacer

hincapié en la inspección11.

11 SIERRANO, Rodríguez, Javier. Introducción a la Estadística. Control. 3 ed. Bogotá: universitaria

de América LIDA, 1989. 30-49 p.

30

5.6 INDICADORES DE GESTION PARA MEDICION Y CONTROL DEL SISTEMA

En otras palabras es un instrumento de medición de las variables

asociadas a las metas. Al igual que estas últimas, pueden ser

cualitativos o cuantitativos. En este último caso pueden ser expresados

en términos de "Logrado", "No Logrado" o sobre la ase de alguna escala

cualitativa. Los indicadores de gestión por su parte, se entienden como

la expresión cuantitativa del comportamiento o el desempeño de toda

una organización o una de sus partes, cuya magnitud al ser comparada

con algún nivel de referencia, puede estar señalando una desviación

sobre la cual se tomarán acciones correctivas o preventivas según el

caso. Son un subconjunto de los indicadores, porque sus mediciones

están relacionadas con el modo en que los servicio o productos son

generados por la institución. El valor del indicador es el resultado de la

medición del indicador y constituye un valor de comparación, referido a

su meta asociada12.

En el desarrollo de los Indicadores se deben identificar necesidades

propias del área involucrada, clasificando según la naturaleza de los

datos y la necesidad del indicador. Esto es fundamental para el

mejoramiento de la calidad, debido a que son medios económicos y

rápidos de identificación de problemas. El principal objetivo de los

indicadores, es poder evaluar el desempeño del área mediante

parámetros establecidos en relación con las metas, así mismo observar

la tendencia en un lapso de tiempo durante un proceso de evaluación.

Con los resultados obtenidos se pueden plantear soluciones o

12 DEVORE, Jay L. Probabilidad y Estadística para ingeniería y ciencias: Gestión de sistemas. 4

ed. Bogotá: Thomson, 1992. 7-37p.

31

herramientas que contribuyan al mejoramiento o correctivos que

conlleven a la consecución de la meta fijada.

5.6.1 Criterios. Cada medidor o indicador debe satisfacer los siguientes

criterios:

Medible: El medidor o indicador debe ser medible. Esto significa que la

característica descrita debe ser cuantificable en términos ya sea del

grado o frecuencia de la cantidad.

Entendible: El medidor o indicador debe ser reconocido fácilmente por

todos aquellos que lo usan.

Controlable: El indicador debe ser controlable dentro de la estructura de

la organización.

5.6.2 Tipos de indicadores. En el contexto de orientación hacia los

procesos, un medidor o indicador puede ser de proceso o de resultados.

En el primer caso, se pretende medir que esta sucediendo con las

actividades, en el segundo se quiere medir las salidas del proceso.

También se pueden clasificar los indicadores en indicadores de eficacia

o de eficiencia. El indicador de eficacia mide el logro de los resultados

propuestos. Nos indica si se hicieron las cosas que se debían hacer, los

aspectos correctos del proceso. Los indicadores de eficacia se enfocan

en el Qué se debe hacer, por tal motivo, en el establecimiento de un

indicador de eficacia es fundamental conocer y definir operacionalmente

los requerimientos del cliente del proceso para comparar lo que entrega

el proceso contra lo que él espera. De lo contrario, se puede estar

logrando una gran eficiencia en aspectos no relevantes para el cliente.

Los indicadores de eficiencia miden el nivel de ejecución del proceso, se

concentran en el Cómo se hicieron las cosas y miden el rendimiento de

los recursos utilizados por un proceso.

32

6. METODOLOGÍA

Los pasos utilizados para el mejoramiento de la productividad en el proceso de pintura en la empresa MEPAL S.A. fueron: • Determinar el comportamiento que tiene el sistema en la línea de pintura. Esta etapa consiste en conocer detalladamente cada uno de los procesos que se llevan a cabo en la línea de aplicación de pintura, con el fin de identificar aquellos procesos sujetos a evaluación durante el desarrollo del proyecto. � Se debe conocer profundamente el manejo de todas las partes que conforman el sistema en la línea de pintura � Se hará un análisis de las variables que afectan directamente al proceso (concentración, pH, temperatura) con el fin de establecer si este se encuentra bajo control. � Conocer las unidades promedio pintadas por turno, piezas reprocesadas por turno y los desperdicios por turno. � Identificar las falencias en el sistema de aplicación de pintura. • Crear elementos y metodologías. Consiste en diseñar herramientas, elementos y metodologías que mejoren el comportamiento de la línea de aplicación de pintura con el menor costo posible. � Diseñar gancheras y estanterías.

� Fabricar gancheras y estanterías con el menor costo posible.

� Elaborar metodologías de utilización de gancheras y estanterías. • Efectuar aplicaciones de pruebas. � Aplicar metodologías de utilización de gancheras y estanterías.

� Realizar pruebas de ensayo con las gancheras y estanterías fabricadas.

33

• Reducir el tiempo de proceso, aumentar la cantidad de productos pintados y mejorar la calidad de estos. � Concluir acerca de las pruebas realizadas para la utilización de gancheras y estanterías. � Implementar gancheras y estanterías en el sistema de aplicación de pintura

34

7. MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN EL PROCESO DE APLICACIÓN DE PINTURA

La idea del recubrimiento electrostático con pintura en polvo se basa en el hecho de que las piezas con cargas eléctricas antagónicas se atraen. De ahí que para este proceso son aptos la mayoría de los cuerpos sólidos conductores y/o termoestables. Ante todo metálicos como máquinas y aparatos electrodomésticos; muebles de oficina, entre otros.

En el recubrimiento electrostático con pintura en polvo se emplean principalmente los sistemas con cargas electrostáticas y por ionización. La compatibilidad de ambas clases de carga es sumamente importante para el diseño flexible de la instalación, para que con ambas puedan utilizarse los mismos mandos.

7.1 DETERMINACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA DE APLICACIÓN DE PINTURA. Para determinar el comportamiento del sistema en la línea de pintura (Ver Figura No.1), en primera instancia se debe conocer detalladamente cada una de las partes que lo integra.

35

Figura 1. Sistema de aplicación de pintura

Fuente: Geinsa [en línea]: túnel de tratamiento. Bilbao España: Geinsa, 2007. [consultado 9 de junio de 2007]. Disponible por Internet:

http://www.google.com/geinsatratamiento/tuntrat/trat.html

El proceso de aplicación de pintura empieza en el momento en que el área de lámina transporta las piezas al área de carga en la línea de pintura, cuando estas piezas se encuentran en el área de carga son inspeccionadas con el fin de saber si son piezas conformes, defectuosas o no conformes; si son defectuosas se envían a reproceso en el área de lamina, si son no conformes se consideran desperdicio y si son conformes continúan hacia la línea de aplicación de pintura.

Las piezas son colgadas por medio de ganchos en las barras que son guiadas por el tren de arrastre el cual trabaja a una velocidad constante de 2.3 m / min a través de todo el sistema (ver fig. No. 2) empezando por la sección de fosfato, esta sección esta compuesta por dos etapas que cumplen la misma función que es eliminar la grasa y las impurezas de las piezas por medio un agente químico llamado fosfato, para que este agente químico haga contacto con las piezas, debe ser expulsado a presión por los comprensores hidráulicos ver (fig. 3) que internamente están conectados a válvulas succionadoras que absorben el agua fosfatada que está en el tanque fosfodesengrasante.

36

Figura 2. Tren de arrastre

Figura 3. Compresores hidráulicos

Después de terminado el proceso en el sección de fosfato, las piezas continúan con la misma velocidad hacia la sección de enjuague, que tiene la misma función que la sección de fosfato pero esta trabaja con agua, la cual es encargada de eliminar los residuos de fosfato que quedan adheridos a las piezas.

37

La trayectoria continúa hacia el área de secado, la cual esta compuesta por un horno que funciona a una temperatura de 140ºC, temperatura ideal para el secado de las piezas.

Figura 4. Horno de Secado

Fuente: Powdertronic [en línea]: Horno de Secado. Naucalpan México: Powdertronic, 2007. [consultado 9 de junio de 2007]. Disponible por Internet: http://www.google.com/powdertronic/horno

Luego de finalizado el secado, el tren de arrastre se carga positivamente para convertirse en un conductor eléctrico y transferir la carga a través del gancho a la pieza; y disponerla para que entre a la sección de aplicación de pintura que esta compuesta por dos áreas, el área de aplicación automática y retoque manual; en la aplicación de pintura automática se encuentra la cabina automática de aplicación de pintura donde están las pistolas automáticas aplicadoras de pintura(ver figura 4), que funcionan por medio de ciclones en donde el aire de transporte aspira la pintura en polvo agitada o fluidizada del depósito de reserva y lo transporta como mezcla de aire/polvo por la manguera y la pistola automática.

Los portadores de carga, generados por el electrodo emisor de efluvios mediante la ionización por choque, proporcionan allí la carga electrostática de la pintura en polvo, adheriéndose a su superficie. Los iones libres así formados fluyen hacia el contraelectrodo conectado a tierra. La pintura en polvo cargada de este modo se pulveriza y queda adherida a la pieza. Bajo este aspecto es digno de atención que, en caso de polaridad negativa, la intensidad de la corriente de pulverización es casi el doble que con la polaridad positiva.

38

Figura 5. Cabina automática de aplicación de pintura

La tensión de la red del aparato de mando se transforma en baja tensión con alta frecuencia. Una cascada y un transformador de alta tensión la convierten en alta tensión, de hasta 70 kV (según la longitud) o incluso hasta más de 100 kV, que se instala en el electrodo. En la línea de alimentación del aparato de mando hacia la pistola hay, así pues, una baja tensión completamente anodina.

La pintura en polvo no adherida a la pieza tratada, llega por una tubería al ciclón, que lo separa del aire a través de un dispositivo de aspiración, dispuesto generalmente en la zona inferior de la cabina. Para garantizar el funcionamiento impecable del ciclón, la velocidad de circulación en la tubuladura de entrada ha de ser de 20 m/s aprox. La cribadora limpia la pintura en polvo recuperada y lo recoge a continuación en el depósito de polvo para su reutilización. El filtro final aspira la pintura en polvo no separada por el ciclón y la acumula en su depósito colector limpiándola.

Después de terminado el proceso automático de aplicación de pintura en polvo se prosigue al retoque manual de pintura, En lugar de los electrodos automáticos emisores de efluvios, la pistola manual para carga electrostática por fricción hace uso de otra técnica muy popular (ver figura 5), que permite transformar cada vez más calidades de pintura en polvo. Un hecho significativo es que, con este

39

procedimiento no se forma ningún campo eléctrico entre la pistola y la pieza a pintar. De este modo, la penetración de la pintura en polvo en los agujeros y cavidades de las piezas son eficaces y garantiza un recubrimiento óptimo para el retoque de las piezas.

Figura 6. Pistola manual de aplicación de pintura

Las pistolas manuales de aplicación de pintura; aseguran que no puedan formarse sintetizados ni en las paredes de la pistola ni en las boquillas con el fin de que no obstruyan el paso continuo de la pintura en polvo y permita una optima calidad en la aplicación final de la pieza.

Posteriormente a la misma velocidad constante de 2.3 metros / min las piezas pintadas pasan a la sección de secado polimerizado, El cual tiene un proceso de convección mediante aire caliente que trabaja a una temperatura de 180°C, recirculado gracias al diseño interior del horno y la disposición de los generadores, además las paredes están aisladas con lana de roca ignífuga de alta densidad que polimeriza y genera mayor adherencia a la de la pintura en polvo a la pieza.

Después de pasar por el horno de polimerizado las piezas son llevadas por transportador (arrastre) hacia el área de descarga e inspección, en este lugar las piezas pintadas son descargadas de los ganchos e inspeccionadas con el fin de saber si son piezas conformes, defectuosas o no conformes; si son defectuosas se envían a reproceso en pintura, si son no conformes se consideran desperdicio y si

40

son conformes continúan hacia el área de ensamble o de empaque dependiendo de las características que tenga la piezas.

Teniendo un conocimiento profundo sobre el todas las partes que integran el sistema de aplicación de pintura, se optó por determinar el comportamiento del sistema mediante registros, que conllevan al análisis de las variables que afectan directamente al proceso, entre ellas concentración de fosfato, pH y temperatura de los hornos. Los datos se recopilaron de registros ya existentes correspondientes a las fechas, diciembre de 2006 a marzo del 2007, y se tomaron en los tres turnos que realiza la empresa basados en las variables que hacen parte del sistema de aplicación de pintura. Luego de recopilar los datos, se indagó acerca de los rangos permisibles dentro de los cuales pueden oscilar las variables, en el momento que la empresa adquirió el sistema de aplicación de pintura, dentro de sus guías se encontraban los limites específicos para las variables que tiene el proceso; con esto se puede estipular la información para la realización de los gráficos que al ser analizados arrojaran la información pertinente para saber si cada una de las secciones funciona de la forma indicada en los tres turnos y no afecta la eficiencia total del sistema. Para medir la concentración de fosfato en los tanques, se necesitan mezclar en un baker las siguientes sustancias, 10 ml de solución fosfatada, 50 ml de aguaionizada, 4 gotas de senocaina; luego de tener mezcladas estas sustancias se llena una bureta de 0.25 ml con dioxido de sodio; El contenido de la bureta se agrega gota por gota a la mezcla del baker, hasta que esta toma un color violeta, cuando toma este color se mide el dioxido de carbono en la bureta y ese consumo es la concentración utilizada. Para medir el ph en los tanques, se extrae en un baker una muestra de la sustancia que se encuentra en los tanques de fosfato y se introduce por un minuto en esta sustancia un papel tornasol, luego se extrae el papel tornasol y se analiza el color según la escala del ph. La temperatura de los hornos se miden a través de termostathers que vienen incluidos en el sistema. Con la recopilación de los datos anteriores se realizaron los siguientes gráficos

41

Figura 7. Concentración tanque 1

GRAFICO DE CONTROL TANQUE 1

4,00

6,50

9,00

11,50

14,00

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113

datos

conc

entr

ació

n (g

/L)

turno 1 turno 2 turno 3 limite inferior limite superior

El GRÁFICO DE CONTROL TANQUE 1, indica que la concentración de fosfato en (g/L) aplicada al proceso en el tanque fosfodesengrasante se encuentra dentro de los límites específicos y se puede afirmar que el proceso está bajo control; los pocos datos que se encuentran por fuera de los limites específicos se deben a la ausencia de los jefes de área.

42

Figura 8. Concentración tanque 2

GRAFICO DE CONTROL TANQUE 2

4,00

6,50

9,00

11,50

14,00

16,50

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113

datos

conc

entra

ción

(g/

L)

turno 1 turno 2 turno 3 limite inferior limite superior

El GRÁFICO DE CONTROL TANQUE 2, indica que la concentración de fosfato en (g/L) aplicada al proceso en el tanque fosfodesengrasante se encuentra dentro de los límites específicos y se puede afirmar que el proceso está bajo control; los pocos datos que se encuentran por fuera de los limites específicos se deben a la ausencia de los jefes de área.

43

Figura 9. Concentración tanque sellado

GRAFICO DE CONTROL SELLADO

0,50

1,50

2,50

3,50

4,50

5,50

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113

datos

Con

cent

raci

ón (

g/L)

turno 1 turno 2 turno 3 limite inferior limite superior

El GRÁFICO DE CONTROL TANQUE SELLADO, indica que la concentración de fosfato en (g/L) aplicada al proceso en el tanque de sellado no se encuentra dentro de los límites específicos y se puede afirmar que el proceso no está bajo control; debido que se estaba agregando más cantidad de fosfato que la requerida.

44

Figura 10. pH tanque 1

GRAFICO DE CONTROL TANQUE 1

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113

datos

pH

turno 1 turno 2 turno 3 limite inferior limite superior

El GRÁFICO DE CONTROL TANQUE 1, indica que el pH aplicado al proceso en el tanque fosfodesengrasante se encuentra dentro de los límites específicos y se puede afirmar que el proceso está bajo control; los pocos datos que se encuentran por fuera de los limites específicos se deben a la ausencia de los jefes de área.

45

Figura 11. pH tanque 2

GRAFICA DE CONTROL TANQUE 2

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113

datos

pH

turno 1 turno 2 turno 3 limite inferior limite superior

El GRÁFICO DE CONTROL TANQUE 2, indica que el pH aplicado al proceso en el tanque fosfodesengrasante se encuentra dentro de los límites específicos y se puede afirmar que el proceso está bajo control; los pocos datos que se encuentran por fuera de los limites específicos se deben a la ausencia de los jefes de área.

46

Figura 12. pH tanque 2

GRAFICO DE CONTROL SELLADO

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113

datos

pH

turno 1 turno 2 turno 3 limite inferior limite superior

El GRÁFICO DE CONTROL TANQUE SELLADO, indica que el pH aplicado al proceso en el tanque de sellado se encuentra dentro de los límites específicos y se puede afirmar que el proceso está bajo control; los pocos datos que se encuentran por fuera de los limites específicos se deben a la ausencia de los jefes de área.

47

Figura 13. Temperatura tanque 1

GRAFICO DE CONTROL TANQUE 1

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

55,00

60,00

65,00

70,00

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113

datos

tem

pera

tura

°C

turno 1 turno 2 turno 3 limite inferior limite superior

El GRÁFICO DE CONTROL TANQUE 1, indica que la temperatura (ºC) del agua fosfatada aplicado al proceso en el tanque fosfodesengrasante se encuentra dentro de los límites específicos y se puede afirmar que el proceso está bajo control; los pocos datos que se encuentran por fuera de los limites específicos se deben a la ausencia de los jefes de área.

48

Figura 14. Temperatura tanque 2

GRAFICO DE CONTROL DE TANQUE 2

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113

datos

tem

pera

tura

(°C

)

turno 1 turno 2 turno 3 limite inferior limite superior

El GRÁFICO DE CONTROL TANQUE 2, indica que la temperatura (ºC) del agua fosfatada aplicado al proceso en el tanque fosfodesengrasante se encuentra dentro de los límites específicos y se puede afirmar que el proceso está bajo control; los pocos datos que se encuentran por fuera de los limites específicos se deben a la ausencia de los jefes de área.

49

Figura 15. Temperatura tanque sellado

GRAFICO DE CONTROL MET SECADO

120,00

135,00

150,00

165,00

180,00

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115

datos

tem

pera

tura

(°C

)

turno 1 turno 2 turno 3 limite inferior set point limite superior

El GRÁFICO DE CONTROL MET SECADO, indica que la temperatura (ºC) del agua fosfatada aplicada al proceso en el tanque fosfodesengrasante se encuentra dentro de los límites específicos y se puede afirmar que el proceso está bajo control; los pocos datos que se encuentran por fuera de los limites específicos se deben a la ausencia de los jefes de área.

50

Figura 16.Temperatura tanque curado

GRAFICO DE CONTROL HORNO MET. CURADO

130,00

145,00

160,00

175,00

190,00

205,00

220,00

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115

datos

tem

pera

tura

(°C

)

turno 1 turno 2 turno 3 limite inferior set point limite superior

El GRÁFICO DE CONTROL MET CURADO, indica que la temperatura (ºC) del horno de secado se encuentra dentro de los límites específicos y se puede afirmar que el proceso está bajo control.

En general se puede decir que el sistema total de aplicación de pintura se encuentra bajo control, por ende está funcionando de forma eficiente y no se encontraron problemas que afecten directamente la producción. Luego del análisis de los gráficos anteriores se prosigue a determinar la cantidad aproximada de piezas totales pintadas por turno con el fin de establecer cuantas piezas conformes, defectuosas y no conformes salen del sistema de aplicación de pintura. Este procedimiento se realizó al inicio del proyecto y al final con el fin de comprobar que se realizaron las mejoras propuestas. La toma de datos se realizó durante 5 días, en los tres turnos que maneja la empresa. Unidades por turno = (Sumatoria de las unidades por día) / días de conteo Unidades de defectuosas = (Sumatoria de las defectuosas por día) / días de conteo

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Unidades No conformes = (Sumatoria de las no conformes por día) / días de conteo • Aproximadamente salen pintadas 1280 piezas totales en promedio por turno. • De las cuales aproximadamente 1250 piezas promedio por turno se

consideran conformes • 20 piezas promedio por turno se consideran defectuosas. • 10 piezas promedio por turno se consideran no conformes. Con el análisis de la información obtenida hasta el momento y observación del proceso de aplicación de pintura, se estableció cuales son parcialmente las falencias que presenta el sistema de aplicación de pintura, Las falencias encontradas son: • El inadecuado almacenamiento de las piezas a pintar y pintadas Figura 17.Inadecuado almacenamiento

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• La poca optimización del espacio en el área de cuelgue Figura 18. Poca optimización del espacio

• La variabilidad de medidas

Figura 19. Estandarización de medidas

Para estandarizar las medidas y optimizar el espacio en el área de cuelgue, se tomaron medidas en todas las entradas y salidas del sistema; se tomó como referencia la entrada a la sección de fosfato por tener las menores dimensiones, ya que si las piezas pasan por esta sección sin ningún inconveniente no se presentaran problemas en las demás secciones.

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La siguiente figura ilustra las dimensiones en metros (m) de la sección mencionada anteriormente: Figura 20. Medidas Reales

Con las medidas tomadas en la sección de fosfato se procede a calcular la cantidad optima de piezas por barra, para esto se debe calcular el área cuadrada de cuelgue por barra como se demuestra en la siguiente figura. Figura 21. Área cuadrada de cuelgue

Área cuadrada de cuelgue por barra (m2) = 6 m * 1.33m = 7.98 m2

54

Posteriormente se procede a calcular el espacio óptimo entre pieza y pieza, para realizar la medida aproximada se ejecuto una prueba que consistió en colgar piezas de diferentes tamaño; se concluyó que las piezas de superficies plana deben de tener un espacio aproximado horizontal de 0.12 m y vertical de 0.09 m y las piezas volumétricas deben tener un espacio horizontal del área cuadrada que ocupa esta pieza y vertical de 0.09 m. Luego de tener las medidas adecuadas podemos calcular las eficiencias de piezas colgadas por barra; esta eficiencia se trata de la comparación de la cantidad de piezas que se cuelgan actualmente por barra, contra la cantidad teórica aproximada de piezas que deben ocupar el área de cuelgue que se encuentra debajo de la barra. Para hallar la cantidad de piezas que se cuelgan actualmente por barra, se observó la cantidad de piezas que se cuelgan por barra para cada una los tipos de piezas que produce la empresa; para calcular la cantidad teórica de piezas que deben ocupar el área de cuelgue que se encuentra debajo de la barra, se tomaron medidas (alto y largo) a cada una de las piezas que produce la empresa con el fin de saber que espacio en metros cuadrados ocupan cada una de las piezas en el área de cuelgue, a esto se le aumentó el espacio optimo que debe existir entre una pieza y otra, con esto tenemos el espacio total que ocupa la pieza en el área de cuelgue; Luego, este dato se divide sobre el área cuadrada de cuelgue que tiene la barra y se obtiene la cantidad teórica de piezas por barra. Teniendo la cantidad de piezas que se cuelgan por barra y la cantidad teórica de piezas por barra procedemos hallar el porcentaje de eficiencia de piezas colgadas por barra dividiendo la cantidad de piezas actual sobre la cantidad teórica como lo pueden ver a continuación: (Lo anterior se aplica solo a los tipos de piezas que más circulan en el sistema). Cantidad teórica de piezas a colgar (real estándar) = [(alto de pieza+0.09 m)* (largo de pieza+0.12 m)] / área cuadrada de cuelgue por barra % Eficiencia de piezas colgadas por barra = (cantidad de piezas colgadas actual / cantidad optima de piezas a colgar) * 100

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Tabla 3. Eficiencia pedestales

Tabla 4. Eficiencia gabinetes de 75 cm

56

Tabla 5. Eficiencia gabinetes de 90 cm

Tabla 6. Eficiencia gabinetes de 120 cm

57

Tabla 7. Eficiencia multiarchivo de 47 cm

Tabla 8. Eficiencia multiarchivo doble de 65 cm

58

Tabla 9. Eficiencia multiarchivo de 65 cm

Tabla 10. Eficiencia otras piezas

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Después de hallar los porcentajes de eficiencia de cuelgue para las piezas que más circulan en el sistema, se prosiguió a crear, estandarizar e implementar gancheras con el fin de mejorar la productividad y garantizar la calidad de los productos. 7.2 IMPLEMENTACION DE ELEMENTOS Y ETODOLOGÍAS QUE MEJOREN EL COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA DE APLICACION DE PINTURA Se realizó un análisis de las piezas colgadas actualmente y se observó que no había una medida especifica que indique a los operarios el tope de carga para evitar daños (rayones, golpes y caídas de las piezas); para impedir esto se tomo la medida para señalar hasta donde se pueden colgar las piezas a pintar. Para el logro del propósito se realizó una demarcación en las vigas que sostienen y rodean el tren de aplicación de pintura. (ver figura 22) Se informó a los operarios sobre el tope de carga utilizando avisos distintivos y se realizó una breve inducción en el que se especificó el cambio realizado en el área de carga. Figura 22. Tope de carga

Para mejorar la productividad y la calidad del sistema de aplicación de pintura se realizaron las siguientes gancheras y estanterías, las cuales permitieron reducción de espacio, de tiempo operación, además de aumentar la calidad y la cantidad de

ANTES DESPUÉS

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piezas pintadas; Además el material utilizado para cada uno de los diseños es desperdicio de material en proceso con el fin de escatimar costos de fabricación. Figura 23. Estandarización de ganchos

La figura 23. Muestra el diseño de la estandarización de medidas para ganchos grandes, pequeños y para viga; el gancho grande se diseñó a partir de las medidas tomadas en la sección de fosfato y los ganchos pequeños y para viga del espacio aproximado vertical entre pieza y pieza.

150 mm. 0.0285m.

150 mm.

Gancho grande Gancho pequeño Gancho para viga

Ø ~ 9,5 mm Varilla 3/8

Ø ~ 3,3 mm Alambre galvanizado

calibre 12

Ø ~ 6,9 mm Varilla 1/4

Ø = Diámetro

30 mm.

30 mm.

30 mm.

30 mm.

30 mm.

30 mm.

0.023 m. 90 mm. 90 mm.

∆ ± 5 mm

61

Figura 24. Ganchera para superficies de poca dimensión horizontal

Material: platina de 1 por ½ pulgada

La figura 24. Muestra el diseño innovador de ganchera para superficies de poca dimensión horizontal a partir de las medidas tomadas del espacio aproximado horizontal entre pieza y pieza, se dividió este espacio a la mitad y dependiendo del tamaño horizontal de la pieza se ubica en los agujeros de la ganchera.

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Figura 25. Ganchera para frente intermedio y frente superior

Material: lamina calibre 14 Varilla ¼ pulgada

La figura 25. Muestra el diseño de ganchera para frente intermedio y frente superior, este diseño se elaboró partiendo de las medidas que tienen estas piezas. Figura 26. Ganchera para frente archivo

Material: lamina calibre 14 varilla ¼ pulgada La figura 26. Muestra el diseño de ganchera para archivo, este diseño se elaboró partiendo de la medida que tiene la pieza.

1.20 m

0.20 m

0.50 m

0.50 m

1.00 m

0.50 m

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Figura 27. Ganchera tuberías

Material: alambre galvanizado calibre 12 Lámina calibre 14 La figura 27. Muestra el diseño de ganchera para tuberías, este diseño se elaboró partiendo de la medida que tienen las piezas.

1.30 m

0.10 m

0.30 m

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Figura 28. Ganchera para esquinero de baldosas

Material: tubería cuadrada calibre 16 de 1 pulgada

La figura 28. Muestra el diseño innovador de ganchera para esquinero de baldosas, este diseño se elaboró partiendo de la medida que tiene la pieza y se utilizó una tubería para aprovechar el espacio en todos sus ejes. Figura 29. Estantería para ganchos de pequeños y de viga

Material: Tubería circular calibre 16 Puntales calibre 10

0.25 m.

1.8 m.

65

La figura 29. Muestra el diseño innovador de estantería para ganchos de pequeños y de viga, este diseño se elaboró partiendo de la medida que tienen los ganchos y de las medidas ergonómicas basadas en el promedio de la mayor y la menor estatura entre el total de los operarios. Figura 30. Estantería para gancheras nuevas.

Material: varilla 3/8 La figura 30. Muestra el diseño innovador de estantería para todo tipo de ganchera, este diseño se elaboró partiendo de la medida que tienen los ganchos y de las medidas ergonómicas basadas en el promedio de la mayor y la menor estatura entre el total de los operarios. Todos los diseños mostrados anteriormente se fabricaron con desperdicios de materia prima y material en proceso, con el propósito de disminuir costo de fabricación de ganchera. La metodología de utilización para los diseños de gancho grande, pequeño, para viga, tuberías, frente archivo, frente intermedio y frente superior; es el mismo que manejaba la empresa; ya que estos diseños son reformas de los diseños que ya existían actualmente.

1.8 m

1.80 m

0.20 m

0.30 m

66

• Ganchera para superficies de poca dimensión horizontal En primera instancia se deben tener colgados en la barra dos ganchos grandes, luego, el agujero inicial y el agujero final de la ganchera para superficies de poca dimensión horizontal son introducidos en los dos ganchos grandes y después se procede a colgar las piezas a pintar.

• Ganchera para esquinero de baldosas Se deben introducir los esquineros para baldosa por la dimensión horizontal más laga en los agujeros de la ganchera y posteriormente la ganchera se cuelga en la barra. • Estantería para ganchos de pequeños y de viga. Inicialmente se colgaron en la estantería los ganchos pequeños en los dos niveles mas altos y los de viga en los dos niveles siguientes, luego se deben tomar de la estantería e introducir el gancho en la pieza a pintar y colgarlo a un gancho grande en la barra; después de pintada la pieza se toma de nuevo el gancho y se almacena como estaba inicialmente en la estantería. • Estantería para gancheras nuevas. Se colgaron en la estantería los ganchos nuevos, luego se deben tomar de la estantería e introducir el agujero del gancho nuevo en un gancho grande que va colgado en la barra, luego se deben colgar las piezas a pintar en estas gancheras nuevas y después de pintada la pieza se toma de nuevo el gancho y se almacena en la estantería introduciendo el agujero en la varilla.

7.3. APLICACIÓN DE PRUEBAS A ELEMENTOS Y METODOLOGÍAS

Los diseños y metodologías desarrollados se sometieron a pruebas reales que arrojaron como resultado el mejoramiento de la productividad en el proceso de aplicación de pintura como se muestra a continuación:

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Tabla 11. Eficiencia mejorada de pedestales

Tabla 12. Eficiencia mejorada de gabinetes de 75 cm

Tabla 13. Eficiencia mejorada de gabinetes de 90 cm

68

Tabla 14. Eficiencia mejorada de gabinetes de 120 cm

Tabla 15. Eficiencia mejorada de multiarchivo de 47 cm

69

Tabla 16. Eficiencia mejorada de multiarchivo doble de 65 cm

Tabla 17. Eficiencia mejorada de otras piezas

70

7.4. REDUCCION DE TIEMPO DE PROCESO, AUMENTAR LA CANTIDAD Y CALIDAD DE PRODUCTOS PINTADOS Y DISMINUCION DE COSTOS DE PRODUCCION. El sistema de aplicación de pintura trabajaba a una velocidad constante de proceso de 2.3 m / min, debido a esto no presenta mayor incertidumbre, luego se analizo los tiempos de carga y descarga, los cuales poseen una mayor incertidumbre ya que este es manejado manualmente. El tiempo promedio de carga de una pieza por operario se halló tomando muestras por 5 días y se obtuvo un tiempo promedio por pieza de 208 segundos, este tiempo se daba por el inadecuado almacenamiento de las gancheras que utilizaban los operarios, por consiguiente se crearon estanterías para el optimo almacenamiento de las gancheras, se tomaron de nuevo los tiempos y en promedio con esta implementación se demoraban 7 segundo en colgar una pieza, este nuevo tiempo de carga conlleva al aumento de la cantidad de piezas colgadas por barra, se logro colgar 28 piezas mas en el tiempo sobrante ( (201 seg/pieza) / (7seg/pieza) ). Con esta reducción de tiempo de operación y con la implementación de elementos y metodologías mencionadas en el subcapitulo anterior se logró aumentar la cantidad de piezas pintadas. A continuación se demuestra la cantidad de piezas que se lograron pintar por turno. Unidades por turno = (Sumatoria de las unidades por día) / días de conteo Unidades de defectuosas = (Sumatoria de las defectuosas por día) / días de conteo Unidades No conformes = (Sumatoria de las no conformes por día) / días de conteo • Aproximadamente salieron pintadas 2700 piezas totales en promedio por

turno. • De las cuales aproximadamente 2620 piezas promedio por turno se

consideran conformes • 50 piezas promedio por turno se consideran defectuosas. • 30 piezas promedio por turno se consideran no conformes. Después de tener los resultados de la toma de datos, se analizo y se observó que se logró aumentar la cantidad de piezas pintadas, como consecuencia se incremento la cantidad de piezas defectuosas y las no conformes, debido a piezas golpeadas, escasez de pintura y piezas caídas en medio del proceso de aplicación de pintura. Para disminuir la cantidad de piezas defectuosas, no conformes y

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aumentar la calidad de estas, se analizó el sistema y se llegó a la conclusión que la velocidad en que circulan las piezas a través de todo el sistema era muy alta, por ende se optó por disminuir la velocidad como prueba, con el fin de comprobar si mejoraba la calidad de las piezas y tenia un efecto positivo en la productividad. En los tres turnos siguientes se disminuyó la velocidad en 0.1 m / min, es decir, de 2.3 m / min a 2.2 m / min, se observó que disminuyó a 40 la cantidad de piezas defectuosas por turno y a 26 la cantidad de piezas no conformes por turno, además las piezas conformes por turno fueron de 2613 unidades por turno; Luego se disminuyó otro 0.1 m / min obteniendo valores semejantes y así sucesivamente la velocidad se fue dismuyendo hasta llegar a 1.9 m / min, ya que la cantidad de piezas conformes por turno fueron de 2600 por turno unidades, las piezas defectuosas fueron de 8 unidades por turno y las no conformes fueron de 3 unidades por turno. Lo anterior se pudo lograr gracias a que al trabajar con esta velocidad los operarios tienen mayor tiempo de carga y pueden aprovechar el espacio de cuelgue con el fin de ubicar de forma optima las piezas, además que las piezas no se golpean ni se caen en el transcurso del proceso y las pieza no salen escasas de pintura porque los pintores tienen mayor tiempo para retocar las piezas, a las piezas se les hicieron pruebas de adherencia la cual consistía en rayar la pieza y encima colocar una cinta adhesiva, luego de 15 minutos retirar la cinta y si en la cinta quedan adheridas partes de la pintura no pasa la prueba, pero si en la cinta no queda adherida pintura pasa la prueba. Al aumentar la cantidad de productos pintados y disminuir la cantidad de piezas defectuosas y no conformes se logró aumentar las utilidades y disminuir los costos, hasta el mes de junio. Tabla 18. Costos de reprocesos y desperdicios en el área de pintura de MEPAL S.A. año 2007 MES

PIEZAS REPROCESADAS

COSTO REPROCESOS

DESPERDICIOS

COSTO DESPERDICIO

TOTAL

ENE 1690 $1.856.233 836 $1.112.657 $ 2.968.890

FEB 1287 $1.752.149 327 $1.048.751 $ 2.800.900

MAR 963 $1.428.157 195 $958.462 $ 2.386.619 ABR 652 $1.163.842 128 $949.354 $ 2.113.196

MAY 348 $912.257 99 $873.967 $ 1.786.224

JUN 297 $900.048 87 $852.582 $ 1.752.630

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8. CONCLUSIONES

• La velocidad del sistema de aplicación de pintura es relevante en la productividad, por eso se debe manejar un limite de velocidad adecuado, ya que a mayor velocidad es mayor el numero de piezas defectuosas y no conformes. • Basado en las eficiencias de cuelgue de piezas halladas en el área de pintura, en primera instancia se observó que la mayoría de piezas que mas circulan en el sistema de aplicación de pintura tenían eficiencias totales muy bajas, después de la implementación de las gancheras se pudo aumentar las eficiencias totales aproximadamente en un 40% y esto se debe a la optimización del espacio. • Cuando no se cuenta con la información real de la empresa, se hace necesario trabajar con información estimada. Situación que incrementa la incertidumbre. • Contar con indicadores como gráficos de control y eficiencias que contribuyan al logro del objetivo organizacional y efectuarles el debido control y seguimiento ayudan a que cada uno de los procesos que se llevan a cabo en la empresa estén controlados y por lo tanto, favorecen a la disminución de pérdidas de dinero y de tiempo. • Una adecuada implementación de la tecnología, las herramientas y el espacio con el que cuenta una empresa contribuye a mantener la productividad y calidad de los productos en el margen esperado por la misma.

73

9. RECOMENDACIONES

• Tener en cuenta el bienestar de los operarios cuando se hace la implementación de metodologías y tecnologías que aumenten o mejoren la productividad del sistema, ya que el buen funcionamiento de esto depende directamente de los operarios. • En el momento que ingrese personal nuevo al área de pintura se recomienda que la empresa capacite a los empleados antes de cumplir con sus labores operacionales y las diferentes funciones que estos realizarán dentro del área. • La empresa debe ser abierta al cambio y a las ideas innovadoras que aportan todos aquellos que hacen parte de esta; ya que no solo la experiencia y la antigüedad tienen las mejores ideas.

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10. PRESUPUESTO El presupuesto de este proyecto se divide en las siguientes partes: Personales: Ing. Jairo Alexander Lozano Moreno, M.Sc. U.A.O Administrador de Empresas Ramiro Hernández Guevara, MEPAL S.A. Cesar Augusto Hidrogo Montoya, estudiante de ing. Industrial Tabla 19. Gastos papelería

$/SEMESTRAL RESMA 8000 LAPICERO 700 MARCADOR 1700 SACAPUNTA 300 TOTAL 10700 Tabla 20. Dotación

$/SEMESTRAL TAPA OIDOS 3000 BATA 25000 GUANTES 6000 TOTAL 34000 Tabla 21. Bibliografía

$/SEMESTRAL Manual de gancheras 10000 TOTAL 10000 Tabla 22. Remuneración

$/MENSUAL SUELDO ESTUDIANTE PASANTÍA 856000 TOTAL 856000

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11. FINANCIACIÓN El proyecto MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN EL PROCESO DE PINTURA EN LA EMPRESA MEPAL S.A. tendrá una financiación externa, ya que este será financiado en su totalidad por la empresa mencionada anteriormente.

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ANEXOS

A continuación se presentan los anexos en los cuales esta soportada toda la información presentada anteriormente durante el desarrollo del proyecto de grado. En estos se encuentra consignada cada una de las fotos realizadas a la empresa así como la información obtenida a partir de pruebas que se realizaron dentro de la empresa. Las cuales se hicieron dentro del proceso de referenciación. Igualmente se encuentran diferentes tablas en las cuales se presentan los datos numéricos, en los cuales el autor del presente proyecto de grado se basó para realizar los análisis correspondientes.

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Anexo A. Almacenamiento de ganchos

80

Anexo B. Medidas de ganchos

ANTES DESPUÉS DIFERENCIA

100 mm

Corazas (pedestal)

Marco panel

Tapa superior (gabinetes)

81

Anexo C. Ganchera mejorada

MEJORADA

DESPUÉS ANTES

82

Anexo D. Almacenamientos de ganchos mejorada

DESPUÉS

ANTES

83

Anexo E. Ganchera para esquienro mejorada

DESPUÉS

ANTES

84

Anexo F. Gancho para trasero sencillo de pedestal mejorada

ANTES DESPUÉS

85

Anexo G. Gancho para divisores de pedestal mejorada

ANTES DESPUÉS

86

Anexo H. Ganchera para gancho porta folder de pedestal mejorada

ANTES DESPUÉS

87

Anexo I. Ganchera para frente archivo de pedestal mejorada

ANTES DESPUÉS

88

Anexo J. Gancho para trampas de pedestal mejorada

ANTES DESPUÉS

89

Anexo K. Gancho para vigas mejorada

ANTES DESPUÉS

90

Anexo L. Gancho para corazas de pedestal mejorada

ANTES DESPUÉS