Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Mecánica Industrial MEJORA DE PRODUCTIVIDAD DE LÍNEAS DE MOLDEADO DE PLÁSTICO POR SOPLADO E INYECCIÓN, EN LA EMPRESA PLÁSTICOS ROSWER S.A. Jorge Mario Rosales Peláez Asesorado por M.Sc. Inga. Norma Ileana Sarmiento Zeceña Guatemala, noviembre 2021 INTRODUCCIÓN El presente es el primer reporte parcial del Ejercicio Profesional Supervisado titulado mejora de productividad de líneas de moldeado de plástico por soplado e inyección, en la empresa Plásticos Roswer S.A. Se presentan dentro, el reporte de sus avances el ambos las actividades programadas, dentro del cronograma de su respectivo anteproyecto, como las actividades no programadas que se han realizado a petición de la empresa. II 1. CUADRO RESUMEN Nombre del proyecto: mejora de productividad de líneas de moldeado de plástico por soplado e inyección, en la empresa Plásticos Roswer S.A. Modalidad: 6 meses Fecha de inicio: 2 de noviembre de 2021 Empresa: Plásticos Roswer, S.A. Nombre del estudiante: Jorge Mario Rosales Peláez Registro académico: 201212873 CUI y carrera: 2321995580101 Ingeniería Industrial Fecha de presentación: 24 de noviembre de 2021 CUADRO RESUMEN FASE DESCRIPCIÓN DE RESULTADOS % AVANCE ACTIVIDAD Servicio Técnico Realización Profesional del Cuadro FODA diagnóstico de empresa Plásticos 100% la Roswer, S.A Servicio Técnico Diseño Profesional digital espacios de Diagrama físicos de 60% y recorrido descripción de procesos productivos de la empresa Plásticos Roswer, S.A. Servicio Técnico Registro de tiempos y Estudio Profesional de 6% calificación de proceso tiempo de los en múltiples ciclos de procesos 1 producción de artículos plásticos Investigación Establecimiento de base Reporte de uso 30% habitual de uso de agua y energético y de energía. consumo de agua Investigación Búsqueda de maquinaria Propuesta alternativa que de 10% utiliza actualización menor cantidad de agua de maquinaria y energía eléctrica 2 2. ACTIVIDADES PROGRAMADAS 2.1. Fase de Servicio Técnico Profesional 2.1.1. Objetivo de la fase Mejorar la productividad dentro de la empresa Plásticos Roswer, S.A. por medio de las herramientas de ingeniería. 2.1.2. Realización del diagnóstico de la empresa Plásticos Roswer, S.A. 100% avance El diagnóstico general de la empresa se realizó por medio de la matriz FODA. La fuente de datos fueron entrevistas con los colaboradores de los departamentos de mantenimiento, administración, producción y almacén. Este análisis resultó en las tablas I y II. Fortalezas: F1. Reutilización del desperdicio para minimizar merma. F2. Oportunidades de crecimiento dentro de la empresa. F3. Se cuenta con personal de mantenimiento habilidoso y dedicado. F4. Se cuenta con personal hábil para los procesos de corte de piezas de plástico. F5. Piezas compatibles entre máquinas de procesamiento similares o iguales. F6. Ambiente sano de convivencia. F7. Dirección dispuesta a la investigación y desarrollo de los procesos. 3 F8. Cumplimiento de prestaciones que garantiza la ley. F9. Adaptabilidad y flexibilidad de productos para ofrecer. F10. Productos plásticos que cubren las necesidades del mercado Oportunidades: O1. Nuevas tecnologías en manufactura de plásticos. O2. El sector industrial motiva el reciclaje de plásticos. O3. Nuevos nichos de mercado en manufactura de plásticos. O4. Alianzas estratégicas con proveedores. O5. Mercado con oportunidades de expansión de operaciones. O6. Empresas que ofrecen capacitación constante para mejorar la competencia de los trabajadores de Plásticos Roswer. Debilidades: D1. Consumo excesivo de electricidad y agua en equipos periféricos. D2. Variabilidad en los distintos tipos de materias primas. D3. Personal sin el nivel educativo avanzado para todas las áreas. D4. Variabilidad en el costo de producción, reflejado en el precio final de los productos. D5. Producción sin parámetros claramente definidos en las órdenes. D6. Falta de programa de mantenimiento preventivo. D7. Maquinaria en estado no óptimo para operación. D8. Estandarización empírica en procesos. D9. Inexistencia de bodega de repuestos. D10. Paro de maquinaria debido a complicaciones mecánicas. D11. Presupuesto limitado disponible al personal de mantenimiento. D12. Falta de comunicación interdepartamental D13. Tiempos de cambio de moldes excesivos. 4 D14. Estilo de liderazgo Laissez-Faire. Amenazas: A1. Desastres naturales A2. Mercado laboral no calificado A3. Políticas y leyes de medio ambiente nuevas. A4. Inflación monetaria. A5. Compañías nacionales competidoras. A6. Repuestos para maquinaria que son de costo alto y de poca existencia en el mercado nacional. A7. Compañías extranjeras que se dedican a la exportación de productos de plástico. A8. Variabilidad de los precios en el petróleo A9. Repuestos genéricos de baja calidad. A10. Compañías nacionales que se dedican a la producción de productos de plástico, que presentan competencia a Plásticos Roswer. A11. Cambio de gobierno A12. Las nuevas tendencias de minimización de uso de artículos plásticos en la sociedad 5 Diagnóstico de la empresa Plásticos Roswer, S.A. Tabla I. FODA DE PLÁSTICOS ROSWER, S.A. Fortalezas: Oportunidades: F1. Reutilización del desperdicio manufactura de plásticos. para minimizar merma. F2. Oportunidades crecimiento dentro de de la mantenimiento habilidoso y F4. Se cuenta con personal O3. nichos de Nuevos O4. Alianzas estratégicas O5. Mercado con oportunidades de expansión máquinas de procesamiento de operaciones. F6. Ambiente sano de O6. Empresas que ofrecen capacitación constante para convivencia. mejorar la competencia de F7. Dirección dispuesta a la los trabajadores de Plásticos investigación y desarrollo de Roswer. los procesos. F8. Cumplimiento de prestaciones que garantiza la ley. de F5. Piezas compatibles entre similares o iguales. reciclaje con proveedores. corte de piezas de plástico. el industrial plásticos. hábil para los procesos de sector mercado en manufactura de dedicado. El plásticos. F3. Se cuenta con personal de O2. motiva empresa. O1. Nuevas tecnologías en F9. Adaptabilidad y flexibilidad de productos para ofrecer. 6 Continuación de tabla I F10. Productos plásticos que cubren las necesidades del mercado Debilidades: Amenazas: D1. Consumo excesivo de A1. Desastres naturales electricidad y agua en equipos A2. periféricos. D2. Variabilidad en los distintos A4. Inflación monetaria. educativo avanzado para todas A5. Compañías nacionales Personal sin el competidoras. D4. Variabilidad en el costo de A6. Repuestos para producción, reflejado en el maquinaria que son de costo precio final de los productos. alto y de poca existencia en D8. Estandarización empírica el mercado nacional. A7. Compañías extranjeras D9. Inexistencia de bodega de que repuestos. exportación de productos de D10. Paro debido de a complicaciones D11. dedican a la A8. Variabilidad de los precios en el petróleo Presupuesto disponible se plástico. maquinaria mecánicas. A3. Políticas y leyes de nivel D3. en procesos. no medio ambiente nuevas. las áreas. laboral calificado tipos de materias primas. Mercado al limitado personal de mantenimiento. 7 A9. Repuestos genéricos de baja calidad. Continuación de tabla I D12. Falta de comunicación A10. Compañías nacionales interdepartamental que D13. Tiempos de cambio de producción de productos de moldes excesivos. plástico, D14. Estilo de se dedican que competencia liderazgo a la presentan a Plásticos Roswer. Laissez-Faire. A11. Cambio de gobierno A12. Las nuevas tendencias de minimización de uso de artículos plásticos en la sociedad Fuente: Estudio en campo Tabla II. Oportunidades Estrategias Fortalezas Debilidades FO (MAXI-MAXI) DA (MINI-MINI) La adaptabilidad de los procesos a nuevos productos permite inmersión de la Si se logra establecer bodega de repuestos de buena calidad, se pueden minimizar los retrasos por paro de maquinaria debido a empresa en los complicaciones mecánicas. nichos emergentes del mercado. (F9, O3) 8 (D9, D10, A9) Continuación de tabla II Si administración Con un estilo de liderazgo autoriza la más apropiado al personal, se implementación de pude evitar que por error de nuevas tecnologías se usuario impacte la puede hacer más productividad, reduciendo la eficiente la producción competitividad de la empresa con tecnología en el ámbito nacional e avanzada. (F7, O1) internacional. (D14, A5, A7) Debido a los procesos Con mejor comunicación de reutilización en la interdepartamental, se planta, se pueden pueden agilizar los procesos utilizar plásticos de inicio de actividades reciclados en el productivas y mantener la proceso productivo. competitividad de la empresa (F9, O2) en el ámbito nacional e Utilizar las nuevas internacional. (D12, A5, A7) tecnologías en Se debe analizar y mejorar los manufactura de tiempos de cambio de molde plásticos para excesivos, para producir reutilizar el eficientemente los productos, desperdicio y con ello y que sean competitivos en el lograr minimizar mercado de las compañías merma. (F1,01) nacionales que se dedican a la realización de productos de plástico que presentan competencia a Plásticos Roswer. (D13, A5, A,10) 9 Continuación Tabla II Amenazas FA (MAXI-MINI) DO (MINI-MAXI) Con el uso de los métodos apropiados El aprovechamiento de las de mantenimiento y capacitaciones en nuevas diseño de procesos, tecnologías para los se puede impedir que colaboradores de áreas otras compañías productivas y administrativas. nacionales puedan De esa manera se eleva el competir en ambos el nivel de educación y precio y calidad de los capacitación del personal de productos de la empresa. (D3, O1) Plásticos Roswer. Implementar tecnologías (F3, F7, A5) nuevas en los equipos En el área de periféricos de los procesos administración se productivos para así reducir el debe desarrollar un uso de energía eléctrica y el procedimiento de consumo de agua. (D1, O1) reclutamiento, de Expandir operaciones de manera que los manera sostenible y rentable, nuevos colaboradores para incrementar el sean idóneos para presupuesto de actividades cumplir con el perfil preventivas, minimizando así del puesto al cual el paro de maquinaria debido aplican. (F7, A2) a complicaciones mecánicas. (D10, D11, O5) 10 Continuación Tabla II La habilidad del La falta de comunicación personal para los interdepartamental puede procesos de corte de deberse al liderazgo Laissez- piezas de plástico se Faire, lo cual debe debe aprovechar para fortalecerse con capacitación mejorar la calidad de para tener la capacidad de la producción y con mayor presencia en el ello ofrecer productos mercado con oportunidades competitivos en el de expansión de operaciones mercado. (F4, A5) y realizar alianzas con La adaptabilidad y proveedores. (D12, D14, O4, flexibilidad de los 05) productos para ofrecer al mercado que posee plásticos Roswer, permiten la competencia de los productos en el mercado, donde existe compañías nacionales que ofrecen productos plásticos similares. (F9, A5, A10) 11 Continuación Tabla II Contar con productos de calidad para ofrecer al mercado, puede minimizar el impacto en el cambio de autoridades de gobierno manteniéndolos entre las opciones de compra. (F10, A11) Fuente: elaboración propia 2.1.3. Modelado de espacio físicos disponibles a Plásticos Roswer, S.A., 60% avance Para el desarrollo de diagramas de recorrido de proceso, es necesario contar con el modelado de las instalaciones en las cuales se realizan éstos. Utilizando el software de modelado Autocad Web, después de medir los espacios con uso de un metro, y hacer un bosquejo a mano de las instalaciones, ese modelo simple se refinó para su uso en diagramas formales. El resultado es el modelado de los espacios físicos disponibles a la empresa, presentados en el este reporte como figuras 1 a 8. 12 Figura 1. Modelado General de Plásticos Roswer, S.A. Fuente: Elaboración propia, realizado con Autocad Web 13 Figura 2. Modelado de área de almacenamiento de producto terminado Fuente: Elaboración propia, realizado con Autocad Web Figura 3. Modelado de área de inyección Fuente: elaboración propia, realizado con Autocad Web 14 Figura 4. Modelado de área de mantenimiento y chillers Fuente: elaboración propia, realizado con Autocad Web Figura 5. Modelado de área de maquinado y molinos Fuente: elaboración propia, realizado con Autocad Web 15 Figura 6. Modelado de área de oficinas Fuente: elaboración propia, realizado con Autocad Web 16 Figura 7. Modelado de área de serigrafía Fuente: elaboración propia, realizado con Autocad Web Figura 8. Modelado de área de soplado 17 Continuación de figura 8 Fuente: elaboración propia, realizado con Autocad Web 2.1.4. Toma de tiempos, 6% 2.1.4.1. Diseño de hoja de toma de tiempos aparentes Se diseñó y uso una hoja simple de toma de tiempos aparentes, para hacer un estudio previo a estudio de tiempos y determinar la cantidad de observaciones necesarias según la metodología expuesta por Niebel. El resultado es la hoja de tiempos aparentes en la figura 9 y los datos preliminares de tres procesos de corte. 18 Figura 9. Hoja de toma de tiempos aparentes Fuente: elaboración propia con Microsoft Word 2.2. Fase de Investigación 2.2.1. Objetivo de la fase Promover el uso moderado de agua y de energía eléctrica, y reducción de uso de estos insumos por medio de intervención en los sistemas de enfriamiento. 19 2.2.2. Medida de uso de agua antes de intervención, 30% avance Se han tomado medidas diarias del contador de agua, para determinar el uso diario de agua por la empresa. Esos datos se utilizarán para determinar la correlación con la producción de la empresa, y medir la reducción en consumo de agua al actualizar los sistemas de enfriamiento. Se calcula el consumo diario de agua por la diferencia entre las medidas del contador de agua, tomada cada 24 horas. Para cada viernes, sábado y domingo, se considera el consumo de agua diario como una tercera parte de la diferencia en la lectura del contador de agua del viernes y del lunes. Se tiene como resultado un registro del uso de agua desde el 2 de noviembre de 2021 hasta el día presente 23 de noviembre de 2021, con su respectiva gráfica de línea. Tabla III. Datos de uso diario de agua Fecha y hora Medida (m3) Uso (m3) 2 de noviembre, 11:20 am 43635 59.000 3 de noviembre, 10:30 am 43694 56.000 4 de noviembre, 10:30 am 43750 64.000 5 de noviembre, 10:30 am 43814 46.667 6 de noviembre, 10:30 am N/A 46.667 7 de noviembre, 10:30 am N/A 46.667 8 de noviembre, 10:30 am 43954 69.000 9 de noviembre, 10:30 am 44023 66.000 10 de noviembre, 10:30 am 44089 75.000 11 de noviembre, 10:30 am 44164 61.000 12 de noviembre, 10:30 am 44225 49.667 13 de noviembre, 10:30 am N/A 49.667 14 de noviembre, 10:30 am N/A 49.667 20 Continuación de tabla III 15 de noviembre, 10:30 am 44374 58.000 16 de noviembre, 10:30 am 44432 78.000 17 de noviembre, 10:30 am 44510 61.000 18 de noviembre, 10:30 am 44571 97.000 19 de noviembre, 10:30 am 44668 61.333 20 de noviembre, 10:30 am N/A 61.333 21 de noviembre, 10:30 am N/A 61.333 22 de noviembre, 10:30 am 44852 76.000 23 de noviembre, 10:30 am 44928 82.000 24 de noviembre, 10:30 am 45010 N/A Fuente: elaboración propia Figura 10. Gráfico de líneas del uso de agua habitual en Plásticos Roswer, S.A. Fuente: elaboración propia usando Microsoft Excel 21 2.2.3. Medida de uso de electricidad antes de intervención, 10% avance Se ha realizado una clasificación y conteo de los aparatos de oficina que consumen electricidad, y su potencia en Watt. Como resultado se tiene las tablas IV y V. Resumen de luminarias y su consumo energético en Plásticos Tabla IV. Roswer, S.A. Tipo Cantidad Encandecente Potencia en Watt Uso promedio de total Watt 1 60 60 Fluorescente 20 430 21.50 Tubo 15 540 36 6 54 9 116 2280 19.65 Fluorescente LED Tubo LED Vacio 21 N/A N/A Fuente: elaboración propia Resumen de equipo de oficina y su consumo energético en Plásticos Tabla V. Roswer, S.A. Tipo Cantidad Potencia (W) Mini refri 1 85 Laptop 5 300 Desktop 4 400 Microondas 4 7200 Impresoras 1 50 22 Continuación de tabla V Radio musical 2 7.5 Radio de 8 20 comunicación Fuente: Elaboración propia 2.2.4. Búsqueda de maquinaria alternativa que utiliza menor cantidad de agua y energía eléctrica, 10% avance Para promover el uso más eficiente de energía eléctrica, se presentará una propuesta de actualización de maquinaria, para el menor uso de energía eléctrica por medio de tecnologías nuevas. Figura 11. Modelado General de Plásticos Roswer, S.A. Fuente: Ningbo Winbang Electronics Co., Ltd (2021) Ningbo Winbang Supply Plastic Injection Machine Consultado el 22 de noviembre de 2021. Recuperado de https://www.alibaba.com/product-detail/NingboWinbang-Supply-Plastic-InjectionMachine_60751515916.html?spm=a2700.7724857.normal_offer.d_title.10db1f65WrVfLK 23 24 3. ACTIVIDADES NO PROGRAMADAS 3.1. Gráficos de seguridad industrial La empresa solicitó la compleción de diagramas de seguridad industrial de ubicación de puntos de reunión, ubicación de extintores en cada departamento de la empresa y de rutas de evacuación. Figura 12. Gráfico de ubicación de puntos de reunión Fuente: elaboración propia utilizando GNU Image Manipulator 25 Figura 13. Gráfico de rutas de evacuación Fuente: elaboración propia utilizando GNU Image Manipulator 26 Figura 14. Gráfico de ubicación de extintores en área de molinos y maquinado Fuente: elaboración propia utilizando GNU Image Manipulator 27 Figura 15. Gráfico ubicación de extintores en área de soplado Fuente: elaboración propia utilizando GNU Image Manipulator 28 Figura 16. Gráfico ubicación de extintores en área de bodega de producto terminado. Fuente: elaboración propia utilizando GNU Image Manipulator 29 Figura 17. Gráfico ubicación de extintores en área de inyección Fuente: elaboración propia utilizando GNU Image Manipulator 30