monografia titulacion

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SECRETARIA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN SUPERIOR DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA INSTITUTO TECNOLÓGICO DE NUEVO LEÓN OPCION V CURSO ESPECIAL DE TITULACION: “SISTEMAS DE MANUFACTURA DE CLASE MUNDIAL” MONOGRAFIA: “USO DE LA MANUFACTURA ESBELTA EN LA OPTIMIZACION DE COSTOS MEDIANTE EL USO DEL TPM PARA LA CERTIFICACION DE EQUIPOS” QUE PRESENTA COMO OPCION A TITULO: Ingeniero en Electrónica Edwin Javier Ortiz Rodríguez

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Page 1: Monografia TItulacion

SECRETARIA DE EDUCACIÓN PÚBLICASUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN SUPERIOR

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE NUEVO LEÓN

OPCION V

CURSO ESPECIAL DE TITULACION:“SISTEMAS DE MANUFACTURA DE CLASE MUNDIAL”

MONOGRAFIA:“USO DE LA MANUFACTURA ESBELTA EN LA OPTIMIZACION DE COSTOS

MEDIANTE EL USO DEL TPM PARA LA CERTIFICACION DE EQUIPOS”

QUE PRESENTA COMO OPCION A TITULO:Ingeniero en Electrónica

Edwin Javier Ortiz Rodríguez0248576

GUADALUPE, N.L. JUNIO 2009

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Page 3: Monografia TItulacion

Agradecimiento.

Hoy quiero agradecer primeramente a Dios por haberme dado la oportunidad de vivir y haberme concedido una familia que para mí son lo máximo. segundo quiero agradecer a mi padres por haberme dado la vida y poder apoyarme a lo largo de mi vida en lo que concierne tanto personal como profesional ya que ellos han sido un ejemplo de respeto , valores que nunca olvidare. también quiero agradecer por ultimo no por menospreciar sino por el gran respeto que les tengo a mis maestros en especial quiero agradecer a los catedráticos que a lo largo del curso de titulación me impartieron a todos sus conocimientos, gracias Ingeniero Henry por el enriquecedor curso de “producción más limpia”, al Ingeniero Gausin por su interesante curso de “Cadenas de suministro “ y en especial agradecimiento al ingeniero José Navarro, el cual fue precursor en mi interés por compartir mi monografía sobre lo que es el uso de la “Manufactura Esbelta” en el uso de una herramienta como lo es el TPM que tiene variados usos y procedimientos .

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ÍNDICE.1 INTRODUCCION 1

2 Origen de la Manufactura Esbelta. 12.1Características de la Manufactura Esbelta 32.2 Fundamentos de la Manufactura Esbelta. 32.3 Beneficios de la manufactura esbelta. 5

3 TPM (Manufactura Productiva Total) 53.1 Definición de TPM en 5 Puntos. 63.2 FORMA TRADICIONAL VS. NUEVA FORMA. 73.3 OEE Overall Equipment Effectiveness (Efectividad Total del Equipo) 93.4 ¿CÓMO ES QUE LAS PÉRDIDAS REDUCEN LA EFECTIVIDAD?. 9

3.4.1 OEE - DISPONIBILIDAD 113.4.2 OEE – DESEMPEÑO. 113.4.3 OEE - CALIDAD 12

4 MANTENIMIENTO COMPARTIDO 14

4.1 INSPECCIÓN Y LIMPIEZA INICIAL 144.2. ELIMINAR FUENTES DE CONTAMINACIÓN 164.3 ESTABLECER ESTÁNDARES ACTUALES. 194.4 Pizarrón de actividades 204.5 LOGRANDO LA CERTIFICACIÓN 264.6 ADMINISTRACIÓN Y CONTROL DEL ÁREA DE TRABAJO 284.6 ADMINISTRACIÓN Y CONTROL DEL ÁREA DE TRABAJO 284.7 RE- CERTIFICACION Y MEJORAS CONTINUAS

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5 PASOS PARA MEJORAR EL EQUIPO 306 PROPUESTA 317. CONCLUCIONES 31

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1.- Introducción.

Lo que se busca en esta monografía es poder otorgar un beneficio en la optimización de costos y de tiempos con una herramienta que es parte fundamental de lo que es la Manufactura Esbelta, esta herramienta es el TPM, ya que con ella podemos realizar mejoras mediante la certificación de Equipos viendo las posibles áreas de oportunidad que podemos cambiar, evaluar los errores en los que pueden caer muchas empresas, al momento de sacar alguna producción, el cómo podemos mejorar en reducir costo, tiempos de entrega, cambios de modelo lentos y una mayor eficiencia en nuestros equipos

2 Origen de la Manufactura Esbelta.

Desarrollada por TOYOTA y conocida como el TPS (Toyota Production System),su iniciador fue Taiichi Ohno (fig.#1) quien era encargado del área de maquinados en Toyota Motors. A través de prueba y error con ayuda de Shigeo Shingo(fig.#2) desarrollan el TPS, proceso que les tomó más de 20 años

fig.#1

fig.#2Toyota se enfrentó en esa época a, un mercado cerrado a la importación que impedía la recuperación de la economía, un mercado pequeño y austero que los

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obligaba a tener precios bajos, mercado diversificado que le exigía satisfacer diferentes necesidades, poco dinero para invertir debido a que no era muy eficiente.

La exigencia de los clientes creó la competencia en el mercado actual y se han agregado conceptos como:

Tiempo de respuesta

Calidad

Cumplimiento con tiempos de entrega

Variedad de productos

“Satisfacción del Cliente”

EL TPS (Sistema de Producción Toyota) es el modelo de operación que mejor cumple con los requerimientos del mercado actual. A este sistema también se le conoce como:

1

Page 7: Monografia TItulacion

Lean Manufacturing

Justo a Tiempo

Manufactura Esbelta, etc

2.1Características de la Manufactura Esbelta

Un sistema de Manufactura Esbelta debe cumplir con los siguientes conceptos:

Producir la mezcla correcta de productos

En las cantidades correctas

Enviar productos de calidad perfecta y a tiempo a los clientes

Como lo permite?

Que no sea un problema la presencia de variaciones externas o internas al sistema.

Reconociendo y corrigiendo las situaciones problemáticas de forma estandarizada

Dentro de un ambiente de trabajo seguro, limpio y ergonómicamente sólido.

2.2 Fundamentos de la Manufactura Esbelta.

Existen 7 conceptos básicos que utiliza un sistema de manufactura esbelta

Valor

Cadena de Valor

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Flujo

Jalar (Pull)

Perfección “0 Defectos”

Nivelación

Takt Time.

Valor: Cambio en la forma o característica de un producto, ensamble o servicio hacia el concepto de “valor” definido por el cliente.

“Es por lo que el cliente está dispuesto a pagar”

Cadena de Valor: Conjunto de acciones requeridas para llevar un producto a través de las etapas de Diseño, Manejo de información y Transformación Física identificando las que le agregan valor eliminando el desperdicio “muda”.

Flujo: Es el rediseño de la cadena de valor una vez que el desperdicio “muda” ha

Jalar “Pull”: Ningún proceso previo en la cadena de valor produce un bien o servicio hasta que el cliente al final de la misma lo requiere

Perfección: La búsqueda continua de reducir el esfuerzo, tiempo, espacio, costo, y defectos mientras se realiza un producto que es aún más cercano a lo que el cliente quiere.

Nivelación: Se refiere a nivelar las cantidades y modelos que se producen diariamente.

Takt Time: Es la herramienta que conecta la producción con el cliente haciendo que coincidan el paso de producción con el paso de las ventas finales.

3

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Matemáticamente este concepto se define como la división del Tiempo disponible para trabajar en un período entre la demanda de producto a fabricar en ese período.

Takt Time = Tiempo Disponible en un período Demanda en el período

2.3 Beneficios de la manufactura esbelta.Concepto Conversión Inicial Mejoras Posteriores

Productividad El Doble El Doble

Tiempo de Respuesta Reducción del 90% Reducción del 50%

Defectos enviados al cliente Reducción del 50% Reducción del 50%

Desperdicio (Scrap) Reducción del 50% Reducción del 50%

Tiempo de Desarrollo Reducción del 50% Reducción del 50%

Tabla #1 Beneficios de la Manufactura.

El tema que nos concierne, ya que es parte de la Manufactura Esbelta por lo cual a continuación explicaremos lo que es el TPM.

3 TPM (Manufactura Productiva Total)

Equipo de trabajo con sentido común, dedicado a mantener las condiciones de sus máquinas, administrando su ciclo de vida y mejorando la confiabilidad del proceso. Se fundamenta en el involucramiento y participación de todas las áreas de la planta:

Producción

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Mantenimiento

Ingeniería

Herramentales

Especialistas

y todo aquel que interactúe con el equipo o maquinaria.

3.1 Definición de TPM en 5 Puntos.

1. Busca maximizar la efectividad total del equipo (OEE) .

2. Sistema completo de preservación de todos los equipos de la planta

3. Exige la implicación de todos los departamentos y áreas de la empresa.

4. Requiere la participación de todo el personal: desde la alta gerencia hasta los trabajadores de la planta.

5. Se basa en actividades compartidas con los operarios a través del trabajo en equipo.

La mayoría de las empresas caen un error, llamado “Actitud Tradicional”

4

5

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Debemos cambiar la actitud para que los cambios se originen.

Todos somos responsables de nuestro equipo.

Cuando ponemos en practica el TPM, todos debemos aportar tanto desde el gerente, ingeniería y producción debemos aportar para poder originar un cambio que se transluce en muchos beneficios para nuestra empresa.A continuación vamos ah ver las diferencias notables de una actitud nueva contra una tradicional.

3.2 FORMA TRADICIONAL VS. NUEVA FORMA.

TRADICIONAL NUEVA

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El tpm tiene objetivos y metas muy precisas las cuales son las siguientes:

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Metas Cero demoras no planeadas.

Cero defectos.

Cero perdidas por baja velocidad.

Mínimo costo de ciclo de vida de las maquinas

Objetivos.Negocios más productivos.

Eliminar tiempos muertos.

Reducir frecuencias de fallas.

Lugar de Trabajo agradable y seguro.

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Como podríamos administrar los cambios a continuación mostraremos una figura que puede explicar, como se haría.

Una de las herramientas del TPM es el OEE.3.3 OEE Overall Equipment Effectiveness (Efectividad Total del Equipo) Medida utilizada por los programas de TPM para determinar si el equipo está funcionando de una forma rentable y efectiva. El OEE lleva un registro de la disponibilidad, el rango de desempeño y la calidad del equipo

3.4 ¿CÓMO ES QUE LAS PÉRDIDAS REDUCEN LA EFECTIVIDAD?.

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3.4.1 OEE - DISPONIBILIDAD

3.4.2 OEE – DESEMPEÑO.

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3.4.3 OEE - CALIDAD

EJEMPLO OEE

Ejercicio de Práctica

Producción = 3600 piezas

Duración turno = 8 horas

Tiempo que estuvo trabajando = 7 horas (solo necesitaba producción, el kanban estaba lleno)

Descansos = (2) 10 minutos de descanso

Comida = 20 minutos

Paros = Esperando por acero en la operación de corte – 10 minutos

Cambio de nuevo dado 45 minutos

Problemas de calidad – 5 minutos

Arranque para correr al 1er parte buena - 30 minutos

Espera para poner las partes en el transportador (lleno de partes) - 10 min.

Cilindro roto – 15 minutos

Mal colocación de una parte en el dado - 5 minutos

TPM Planeado– 30 minutos

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Scrap = 50 piezas

Reparadas en la línea = 30 piezas

Tiempo de ciclo = 18 piezas / min.

Solución

Disponibilidad

A. = Tiempo total= 480 minutos

B. = Paros planeados= 130 minutos

C. = Tiempo disponible neto........……. A - B = C= 350 minutos

D. = Perdidas por paros no planeados = 120 minutos

E. = Tiempo de operación neto.............C - D = E= 230 minutos

F. = % Disponibilidad del equipo ....... (E/C) x 100= 65.7%

Desempeño

G. = # partes obtenidas= 3600 piezas

H. = Tiempo de ciclo= 18 piezas/min.

I. = % Desempeño ................. [G/(H x E)] x 100= 87.0%

Calidad

J. = Total de defectos= 80 piezas

K. = % Calidad ........................ [(G - J) / G] x 100= 97.8%

OEE

L. = O.E.E. %.............................… [(F x I x K) x 100]= 55.9%

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4 MANTENIMIENTO COMPARTIDO

1. Inspección y Limpieza Inicial

2. Eliminar Fuentes de Contaminación

3. Establecer Estándares Actuales

4. Desarrollo y Entrenamiento

5. Logrando la Certificación

6. Admón. y Control del Área de Trabajo

7. Re-certificación y mejoras continuas

4.1INSPECCIÓN Y LIMPIEZA INICIAL

Se hace en forma manual para darnos cuenta de:

Desperfectos existentes

Corregir, identificar y reportar (los que no podamos corregir)

“No se hace limpieza con aire comprimido”

Las inspecciones deben ser realizadas por el personal de la maquina

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El personal debe limpiar la maquina tocando todos sus puntos : inspección

Antes Después

Análisis del porque.

¿Por qué preguntar porque?.

• Para llegar a la causa raíz de un problema

• Para desarrollar acciones que prevengan el problema

Da como resultado un menor costo en mantenimiento y de reparación.

EJEMPLO-ANÁLISIS DEL POR QUÉ

Observación:

Cadena gastada

Juan T. 5/25

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Solución corto plazo: limpiar los rodillos de forma regular

Solución largo plazo: investiga los controles de la máquina de cera para controlar el que las hojas se llenen con cera en la parte de atrás.

4.2. ELIMINAR FUENTES DE CONTAMINACIÓN.

Cualquier contaminación de aceite, ya sea lubricación o hidráulico, reduce la vida de las máquinas

EJEMPLOS:

Goteo o salpicadura de fluidos

Grasa, agua, etc.

Charcos de agua

Sobras de scrap

Causa externa

Polvo, materiales de empaque…

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Page 22: Monografia TItulacion

Técnica de Etiqueta Roja Para poder arreglar o quitar cualquier fuente de contaminación, se debe marcar con una tarjeta roja, en la cual indicaremos la falla o podremos detectar la área de oportunidad y asi tenemos previsto cuanto tiempo tiene que se origino tal falla

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Mejoras en la Contaminación.

Ejemplos de áreas inaccesibles

Una parte localizada muy cerca al piso para remover el filtro y verificar el nivel de lubricación

Parte no muy visible sin remover la cubierta

La cubierta no puede ser removida durante la operación

Consume mucho tiempo el remover la cubierta.

Alguna vista de una parte de una manguera o pipa.

Mejoras en áreas inaccesibles.

Re posicionar la parte para hacerla más accesible.

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Page 24: Monografia TItulacion

Colocar una ventana en la cubierta

Rediseñar la cubierta con cerraduras mas simples

Layout simples

4.3 ESTABLECER ESTÁNDARES ACTUALES.

HERRAMIENTAS PARA UN TRABAJO EN EQUIPO EFECTIVO

a) Juntas de equipo frecuentes

b) Pizarrón de actividades

c) Lecciones Un-Punto

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4.4 Pizarrón de actividades.

Consiste de graficas e información importante que se debe localizar en el area del trabajo para que la gente que pueda ver tal pizarrón pueda ver y estar al tanto por lo tanto debe ser de carácter fácil de entender y tener un orden periódico de su información.1. Tema o meta del Equipo

2. Fotos Antes-Después

3. Resumen de anormalidades y etiquetas rojas

4. Gráfica Pareto de anormalidades

5. Plan de mejora

6. Fuentes de contaminación y área inaccesibles eliminadas

7. Boletines de mejora

8. Ejemplos “Por qué – Por qué”

9. Lección de Un-Punto

10. Tabla de Lubricación

Largo plazo:

11. Gráficas OEE

12. Gráfica de pérdidas

Se debe analizar con anterioridad que información es primordial poner en tal pizarrón ya que no toda la información aplica en la mayoría de nuestros equipos.

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Page 26: Monografia TItulacion

Ejemplo de Layout del contenido de un pizarrón.

Lecciones de un punto

Presentación corta y visual en un sólo lugar.

Detallada en una o dos páginas

Se apoya en diagramas, dibujos, fotos

Puede ser presentada en 10 minutos o menos.

Una herramienta de entrenamiento efectiva para equipos de personas, líderes y entrenadores.

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Page 27: Monografia TItulacion

Guía para preparar los Estándares Básicos de Lubricación

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Estándares de limpieza y lubricación.

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Tareas Compartidas.

• El compartir las tareas es un paso crítico en TPM.

• Operadores y especialistas de mantenimiento son entrenados para llevar a cabo con seguridad ciertas tareas definidas por el Equipo de trabajo

• Es esencial que la información sea compartida prontamente.

• Establecer un conjunto de tareas que puedan compartir (realizar juntos)

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Inspección general y autónoma.

ESTÁNDARES ´MÉTODOS EQUIPO TIEMPOCICLO

Día Sem. Mes

EQUIPO:_EMBOBINADORES_ AREA:__ACABADO__ RESP.:________

No grasa en pistón salida Tallar Estopa / Franela 5 Min.

No aceite en base rodillos Tallar Estopa / Franela 3 Min.

Tornillos ajustados enguías de rodillos

Ajuste Allen 3/16 5 Min.

Tensión de banda Ajuste Torquímetro 3 Min.

Mordazas de las barrasde soporte lubricadas

Manual Inyector Grasa 10 Min.

LIMPIEZA:

AJUSTES:

LUBRICACIÓN:

Brazos soporte en posición Revisión Visual Flexómetro 1 Min.

INSPECCIÓN VISUAL:

1

2

6

7

11

12

VistaSuperior

Diario

Semanal

Mensual

Inspección visual

28

13 5 10

Limpieza

Ajustes

Lubricación

ESTÁNDARES ´MÉTODOS EQUIPO TIEMPOCICLO

Día Sem. Mes

EQUIPO:_EMBOBINADORES_ AREA:__ACABADO__ RESP.:________

No grasa en pistón salida Tallar Estopa / Franela 5 Min.

No aceite en base rodillos Tallar Estopa / Franela 3 Min.

Tornillos ajustados enguías de rodillos

Ajuste Allen 3/16 5 Min.

Tensión de banda Ajuste Torquímetro 3 Min.

Mordazas de las barrasde soporte lubricadas

Manual Inyector Grasa 10 Min.

LIMPIEZA:

AJUSTES:

LUBRICACIÓN:

Brazos soporte en posición Revisión Visual Flexómetro 1 Min.

INSPECCIÓN VISUAL:

1

2

6

7

11

12

VistaSuperior

VistaSuperior

Diario

Semanal

Mensual

Inspección visual

28

13 5 10

Limpieza

Ajustes

Lubricación

28

13 5 10

28

13 5 10

Limpieza

Ajustes

Lubricación

Con las listasde verificación y los apoyos visuales en el piso es muy fácil

hacer las inspecciones

Con las listasde verificación y los apoyos visuales en el piso es muy fácil

hacer las inspecciones

Con las listasde verificación y los apoyos visuales en el piso es muy fácil

hacer las inspecciones

Siempre se debe hacer una inspección para todas las actividades que se realicen.

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Page 31: Monografia TItulacion

4.5 LOGRANDO LA CERTIFICACIÓN.

Actividad

1. Implementar un sistema para medir el progreso de TPM

2. Limpieza e Inspección

3. Crear una lista comprensiva de refacciones y ponerla al alcance de todos.

Cómo lograrlo

• Debe establecerse una medida de OEE base. Se debe monitorear continuamente el OEE para asegurarse que se están realizando mejoras al proceso

• Eliminar toda la suciedad en la máquina, lubricar, apretar los tornillos, así como encontrar y corregir problemas.

Toda la información de las partes que se encuentran en el área de refacciones deben de darse de alta en el sistema que se utilice (Ej. Máximo). Esta información debe de distribuirse a todos los operadores y especialistas.

Actividad

4. Identificar y documentar todos los puntos de lubricación.

5. Eliminar las Fuentes de problemas y áreas inaccesibles.

6. Establece programas de limpieza, lubricación e inspección.

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Page 32: Monografia TItulacion

Cómo lograrlo

• Realiza una inspección completa de todos los componentes de la máquina. Los puntos de lubricación deben de ser documentados por la ubicación en la máquina. Los niveles de llenado deben de ser marcados.

• Corrige las Fuentes de suciedad; prevé las salpicaduras y mejora la accesibilidad para limpiar y lubricar. Disminuye el tiempo que se toma el limpiar y lubricar.

Establece el Mantenimiento Preventivo para los operarios, ambos cada día y cada tres meses.

Actividad

7. Implementa inspecciones por parte de los especialistas de mantenimiento.

8. Define las tareas compartidas de los operarios, especialistas.

9. Entrena a los operadores y especialistas.

Cómo lograrlo

• Crea programas de Mantenimiento Preventivo e impleméntalo.

• Los operadores y el personal especialista necesitan trabajar juntos para definir las tareas compartidas. Se debe de hacer un énfasis particular en el trabajo en equipo y el mantener el equipo o máquina corriendo tan eficiente como sea posible.

• Utiliza lecciones de Un solo punto. Familiariza a los especialistas en como operar la maquina. Busca entrenamientos que beneficiará a ambos operadores y especialistas sobre mejores formas de operar y mantener su equipo.

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Page 33: Monografia TItulacion

Actividad

• 10. Comunica el progreso de la implementación a todo el equipo de trabajo

• 11. Busca la Mejora Continua

Cómo lograrlo

• La comunicación es crítica en el proceso de implementación. Implementa la Administración Visual para TPM. Utiliza pizarrones, asegúrate que estén actualizados, considera llevar a cabo un Evento de 5S.

• El Equipo de Trabajo debe desarrollar una lista de ideas de mejora continua y ponerla al alcance de todos los miembros del equipo. Debe establecerse una junta de Equipo y mantenerla por los próximos 12 meses. Es importante hacerla extensa para todos los integrantes.

4.6 ADMINISTRACIÓN Y CONTROL DEL ÁREA DE TRABAJO

Expande las actividades del equipo mas allá de la maquinaria a otros aspectos del proceso

Expone oportunidad de mejora de la organización, estandarización y control visual.

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4.7 RE-CERTIFICACIÓN Y MEJORAS CONTINUAS.

ACTIVIDADES

1. Creación de una lista de partes de refacción que se encuentre disponible para todos.

2. Implementa un sistema para medir el progreso de TPM.

3. Limpieza e inspección.

4. Identificar y documentar los puntos de inspección.

5. Eliminar las fuentes de contaminación y áreas inaccesibles

6. Desarrollo de los horarios de limpieza, lubricación e inspección.

7. Implementa inspecciones de los técnicos expertos.

8. Define las actividades de operario, técnicos, así como sus actividades compartidas.

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Page 35: Monografia TItulacion

9. Entrenamiento a los operarios y técnicos.

10. Comunica el progreso de la implementación a todo el equipo de TPM.

11.Búsqueda de mejora continua.

12.Mejora en el proceso de documentación.

5 PASOS PARA MEJORAR EL EQUIPO

• La limpieza se convierte en inspección.

• La inspección se convierte en una manera de descubrir anormalidades.

• Las anormalidades y problemas se convierten en algo que hay que restaurar o mejorar rápidamente.

• La restauración y mejora se convierten en efectos positivos.

• Los efectos positivos se convierten en un lugar de trabajo orgulloso.

PARA UN TPM EXITOSO…

Un programa de mantenimiento compartido. Un programa de mantenimiento preventivo Incrementar las capacidades del personal de mantenimiento y operaciones. Un programa inicial de dirección y gestión del equipo.

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6.- Propuesta.La propuesta consiste en eliminar el uso de contratistas en el mantenimiento de los equipos siendo que con el mismo personal con el que se cuenta, se puede utilizar una herramienta del “TPM” llamada mantenimiento autónomo.

7.- ConclusionesCon este trabajo concluimos que el TPM es una herramienta esencial que nos sirve para el mejoramiento de los procesos ya que nos origina menores gastos, ya que al tener un sistema ordenado podemos tener una mejor área de trabajo, una producción más eficiente, un área mas limpia y mayores entradas para la empresa.Con el uso del mantenimiento autónomo podemos dar a nuestra gente un valor agregado, de conocimientos que se verá reflejado en la reducción de gastos que se realizaban al tener en nuestra empresa gente externa, ya que es mejor tener a gente del mismo proceso ya que pueden dar el trato directa a las maquinas sin perder tiempo en tener que llamar o parar el proceso por más tiempo.Sin mas concluimos que es un sistema eficiente para reducción de costos y poder tener una mejor calidad en nuestros productos.

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