Observatorio Economía Latinoamericana. ISSN: 1696-8352
Ecuador


OPTIMIZACION DE LA PRODUCTIVIDAD MEDIANTE LA APLICACIÓN DE LA TEORÍA DE RESTRICCIONES EN LA MANUFACTURA DE PUERTAS DE GARAJE FORJADAS, EN LA MICROEMPRESA INDUSTRIAS METÁLICAS VILEMA

Autores e infomación del artículo

Ana María Pilco Salazar
Estudiante

Carlos Oswaldo Álvarez Pacheco
Docente

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

any_pilcosalazar@hotmail.com

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RESUMEN:
Este artículo muestra un modelo de  mejora para la productividad de puertas de garaje forjadas en la microempresa IMEV de la ciudad de Riobamba, mediante la aplicación de las técnicas de la  teoría de restricciones, que a través de un análisis de valor agregado permite explotar las restricciones del sistema, para considerar estas decisiones se ha utilizado técnicas del estudio del trabajo para posteriormente identificar las actividades que mayor tiempo de producción se presenta en la elaboración de las puertas.  Mediante las estrategias de la teoría de restricciones se logra explotarlas, obteniendo una mejora esto se refleja en cifras de productividad. Además se consideró un análisis financiero puesto que se realizó una inversión con el propósito de mejorar  los recursos y la utilización de la tecnología.

PALABRAS CLAVE:
Productividad, Puertas Forjadas, Teoría de restricciones, Sistema. Inversión.

ABSTRACT:
This article shows a model for improving the productivity of garage forged doors  in micro-company IMEV from the Riobamba city, through the application of the techniques of the constraints theory that throught a value added analysis allows to exploit the constraints of the system to consider these decisions has been used techniques for the study of work to subsequently identify the activities that more time’s prodution shows  in the  development of doors.
Through the strategies of theory of constraints is achieved to explain them having an improvement this is reflected in figures of productivity. Also considered a financial analysis since that was an investment for the purpose of improving resources and the use of  technology.

KEYWORDS:
Productivity. Doors Forged. Theory of contraints. System. Investment.



Para citar este artículo puede uitlizar el siguiente formato:

Ana María Pilco Salazar y Carlos Oswaldo Álvarez Pacheco (2016): “Optimización de la productividad mediante la aplicación de la teoría de restricciones en la manufactura de puertas de garaje forjadas, en la microempresa Industrias Metálicas Vilema”, Revista Observatorio de la Economía Latinoamericana, Ecuador, (agosto 2016). En línea:
http://www.eumed.net/cursecon/ecolat/ec/2016/restricciones.html

http://hdl.handle.net/20.500.11763/ec-16-restricciones


1.- INTRODUCCIÓN

Hoy en día todas las empresas buscan implementar procesos de mejoramiento continuo basados en la utilización de técnicas y herramientas que les permitan generar ventajas competitivas; de otro modo, si las empresas no se ajustan a las tendencias actuales de los mercados, no podrán garantizar una permanencia sostenible. Para que un país sea competitivo es necesario aplicar las ideas innovadoras en hechos concretos que se traduzcan en beneficios tangibles, económicamente viables y sostenibles en el tiempo; es decir dar un salto de las ideas a la realidad, de pensar a hacer.

 Industrias IMEV es una empresa ubicada en el cantón Guano, misma que tiene como actividad principal la fabricación de puertas forjadas de garaje, para lo cual cuenta con talento humano experimentado en toda la línea de producción y en procesos de apoyo, aunque con poco conocimiento técnico acerca de herramientas de gestión con las que se podría incrementar su productividad. Actualmente en IMEV debido a la carencia de herramientas y técnicas de gestión adecuadas, se da como resultado tiempos de producción altos, ya que en promedio, la línea de producción de puertas tarda al menos 5 días (40 horas) para la fabricación de una puerta forjada de garaje. Además se presenta un índice de productividad de 0,275 puertas por hora hombre, lo cual a su vez refleja que la producción tiene cuellos de botella, dados por la falta de planificación de la producción, afectando directamente a la calidad del producto y por ende a la satisfacción de los clientes.

 2.- METODOLOGÍA

Tipo de estudio

Esta investigación es del tipo explicativa considerando que al transcurrir el tiempo este conduce a la interpretación del objeto en estudio, además la  identificación y análisis de las causas del problema, y obtención de resultados verificables que expliquen el comportamiento de las variables consideradas: distancias y tiempos, es decir que con este tipo de investigación se llega más allá de lo analizado
Exploratorios: Este tipo de estudio se produce en la fase de recopilación de información para el diagnóstico del proceso de producción en IMEV.

Descriptiva: Este tipo de estudio se utiliza para el diseño del modelo basado en TOC, ya que se busca especificar las propiedades importantes del fenómeno estudiado.

Los métodos utilizados son:

 Método de la observación.- considerando que la investigación parte de percepción del proceso inicial.  Por medio de la observación directa y con la técnica del cronometraje se levanta información tanto de los procesos en situación actual como del método mejorado, con la finalidad de determinar la incidencia de la aplicación de estrategias de mejora.

Método hipotético – deductivo.- de acuerdo a lo observado  se formula la hipótesis que deben ser comprobadas de acuerdo al estudio.

Método analítico.- se realiza un análisis de las actividades en cada área de trabajo para poder analizarlas.

Método de la síntesis.- ya que el análisis que se realizó por separado debe ser parte de un conjunto y poder comprender el proceso.

Métodos de Modelación.- Mediante diagramas de procesos se conocen los requerimientos necesarios para producción de puertas forjadas.

 
      La técnica utilizada la de campo considerando la toma de información fue observación directa.

El procedimiento a seguir es el siguiente:

Consulta en base a documentos (Registros, Internet, bibliografía científica, investigaciones realizadas en el país y estadísticas oficiales).

Observación de campo: Realizar visitas periódicas a la empresa para la verificación del proceso de elaboración
de puertas forjadas de garaje, para lo cual se tomará una muestra y se levantará información por medio de un check list y con la técnica de cronometraje.

El procesamiento de la información se realizará a través del programa estadístico Excel.

Población y muestra

Población: Corresponde al número de puertas fabricadas mensualmente.
Muestra:  Para el cálculo de la muestra se utilizará la siguiente fórmula, (MOORE, 2005, pp. 59):

Donde:
N: Tamaño de la Población (11).
Z: Nivel de confianza (0,95: 1,96)
K: Limite de aceptación de error muestral (5%: 0.05)
p: Nivel de aceptación (0,5)
q: Nivel de rechazo (1-p): 0,5
n: Tamaño de la muestra a determinar.

A continuación se calcula la muestra de puertas forjadas :

Se consideran 11 puertas para el análisis respectivo de los tiempos empleados en la elaboración de los mismos.

Medición de trabajo

Aplicación técnica de cronometraje

Con la finalidad de determinar los tiempos incurridos en la producción de puertas forjadas de garaje, se ha tomado una muestra de 11 puertas, que representan la producción promedio, de tal manera, que se aplicó la técnica de cronometraje en cada actividad a lo largo de los procesos de producción de puertas, teniendo el siguiente tiempo promedio:
 Tabla 1. Tiempo promedio inicial
Una vez tomado el tiempo promedio se aplicó el método de westinghouse para obtener el tiempo normal  y considerando los suplementos que se presentan en la empresa se encontró el tiempo estándar
Teoría de restricciones
Según lo manifiesta Goldratt (1993), es todo un proceso de mejoramiento continuo, basado en un pensamiento sistémico, que ayuda a las empresas a incrementar sus utilidades con un enfoque simple y práctico, identificando las restricciones para lograr sus objetivos, y permitiendo efectuar los cambios necesarios para eliminarlos. (Lapore & Cohen, 2002, pág. 11)
Para desarrollar el proceso de mejora continua propuesto por Goldratt, la Teoría de Restricciones se basa en el siguiente ciclo compuesto por cinco pasos: (Lapore & Cohen, 2002, pág. 11)

  • Identificar la (s) restricción (es) del sistema.
  • Decidir cómo explotar la (s) restricción (es) del sistema.
  • Subordinar todo lo demás a la decisión anterior.
  • Elevar la (s) restricción (es) del sistema.
  • Si se ha roto la limitación, Identificar la (s) restricción (es) del sistema.

Identificar las restricciones del sistema

En el proceso actual se observó un  67,68% de valor agregado hacia el cliente, existiendo un 25,12% de actividades de espera, lo cual debe ser reducido.
Mediante el análisis del valor agregado identificamos que existe una restricción en el sistema por esperas en el proceso, el siguiente paso es detectar esa restricción

Detección de la restricción

La restricción del sistema está dada por el proceso de pintura con un tiempo de 877,81 minutos, esto se lo corroboro mediante un diagrama de Pareto
Capacidad máxima del sistema
 Se obtuvo identificando el proceso cuello de botella, esto  permite calcular la capacidad máxima del sistema.
La capacidad  del sistema muestra que solo puede producir 13 puertas al mes la empresa, mediante un análisis AVA se identificó cual es la causa de esta restricción
Se observó que el proceso de pintura apenas tiene un 40,03 %; existiendo un 58,51% en actividades de espera, lo cual debe ser eliminado o disminuido al máximo por medio de estrategias.
Resultados
Explotar  la restricción.
Explotar la restricción consiste en buscar la mejor estrategia de eliminar el porcentaje de espera, se analizó y observo que en el subproceso de secado es donde hay más espera para lo cual se propone lo siguiente.
El horno de secado se tomo como referencia a un estudio de diseño y construcción cabina- horno de pintura con un sistema de alimentación GLP para la empresa AUTOMOTORES SANTAMARIA, de esta manera se puede considerar las características del cuarto de secado y adecuarle las medidas, pudiendo estimar precios.
Para poder verificar el tiempo y temperatura de secado completo se  realizó en una muestra de 10 puertas que fue la producción total ese mes, en todos los casos se observó el secado en 45 y 60 min, de tal forma se verifico que a 60min. de exposición al horno la puerta tenía un secado adecuado.
Por medio de la implementación del horno de secado en la planta de la empresa, el tiempo total de producción se redujo considerablemente ya que el tiempo de secado de una puerta en el horno era de una hora, reduciendo el tiempo de secado de 513 a 60 minutos; y reduciendo el tiempo de producción total de 4,91 días a 3,93, lo que representa en minutos una disminución de 453,6

Identificar nuevas restricciones

Habiendo disminuido la restricción o el cuello de botella representado por el proceso de pintura, específicamente la actividad de secado, se procede hacer un nuevo análisis para detectar las nuevas restricciones, para lo cual se realiza el siguiente diagrama:
Identificación nueva restricción

Con la nueva restricción se calculó una capacidad máxima del sistema de 20,74 y mediante el AVA verificamos la restricción
Analisis de valor agregado (formado de piezas)
El nuevo análisis de valor agregado del proceso de formado de piezas que representa la nueva restricción, refleja que existe un 89,29% de valor agregado hacia el cliente, dejando un 10,71% de movimientos; sin embargo los movimientos realizados en este proceso no son innecesarios ya que se deben realizar obligatoriamente.
Como se ha determinado que no se puede mejorar el proceso ya que sus actividades tienen un alto índice de valor agregado hacia el cliente, se realizará el análisis de otra herramienta para poder explotar la restricción.
Se realizará un análisis de Layout y diagrama de recorrido, para lo cual se presenta el diseño de planta y diagrama de recorrido a continuación:
En base al layout se analizará el inventario de máquinas existentes.
Como se observa, el proceso de formado de piezas cuenta con una sola varoladora, de tal manera que la restricción puede explotarse al incrementar una varoladora.
Posterior a la implementación de la varoladora adicional por parte de la empresa, se ha determinado el tiempo de formado como se observa en el siguiente diagrama, especificando que la cantidad de piezas se han dividido equitativamente para las dos varoladoras.
Es importante mencionar que la propuesta ha requerido la contratación de un nuevo operario.
A continuación se muestra un análisis Pert con la situación actual y las propuestas:
Con la contratación del nuevo operario y la implementación de una nueva varoladora se redujo los movimientos en este proceso por ende disminuían tiempos es el proceso
Identificar nuevas restricciones
Con la nueva restricción se encontró una capacidad máxima del sistema de 27,16.
Considerando que ya se había explotado la restricción, se considera analizado las tres restricciones del sistema, como resultado se muestra un AVA propuesto

Analizando el valor agregado integrando la propuesta, se puede determinar que se tiene un valor agregado hacia el cliente de 82,56%, actividades de espera de 8,48%, actividades de movimiento de 6,60%, actividades de preparación de 1,93% y finalmente actividades de inspección de 0,43%; reflejando una mejora sustancial.

Evaluación  Financiera
La evaluación financiera tiene como finalidad determinar el impacto económico que tiene la propuesta realizada sobre los ingresos de Industrias Metálicas Vilema; de tal manera que se presentará un balance de resultados del año 2015, sobre el cual se realizará una proyección, estimando los ingresos que tendrá la empresa, debido a su nueva capacidad de producción.

 Valor Actual Neto (VAN)

Tasa Interna de Retorno (TIR)
Tras la aplicación de la fórmula correspondiente y mediante la información tomada del estado de flujo efectivo, se obtuvo una TIR de 272,98%, que es la tasa que hace que el VAN sea cero, además si se compara este valor con la TMAR 13,15%, se ve que es mayor, cumpliendo con esta condición.

Resumen de resultados

Índices de Productividad
A continuación se calculó los índices de productividad para la situación inicial y para el modelo mejorado, de tal manera que se podrá realizar el análisis comparativo entre los dos estados.

   

 4. CONCLUSIONES

  • Por medio de la aplicación de la teoría de restricciones, se detectaron 2 restricciones específicas que limitaban de gran manera al sistema productivo de IMEV, las restricciones radicaban en los procesos de pintura y formado de piezas.
  • Con la finalidad de mejorar los tiempos de entrega al cliente y en general la productividad de la empresa, se explotaron las dos restricciones existentes, ello por medio de la implementación de un horno de secado que disminuye el tiempo de dicho proceso a una hora, y también con la implementación de una nueva varoladora con su respectivo operario, lo cual disminuye el tiempo de formado a casi la mitad del tiempo que se utilizaba inicialmente.
  • Los resultados de la aplicación de las propuestas realizadas, incrementaron considerablemente la producción de IMEV, ello se refleja en una proyección de ingresos que tienen una TIR de 272,98% y un costo beneficio de 14,51.

      5.- DATOS DE LOS AUTORES

* Ingeniera  Industrial, labora en la Escuela de Ingeniería Industrial de la Escuela Superior  Politécnica de Chimborazo. Ecuador.
** Ingeniero Industrial, Magister en Docencia Universitaria e Investigación Educativa, Magister en Seguridad e Higiene Industrial y Ambiental.  Labora en la Escuela de Ingeniería Industrial de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador.

6.      BIBLIOGRÁFÍA

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Recibido: 30/06/2016 Aceptado: 16/08/2016 Publicado: Agosto de 2016

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