MODELO DE MEJORA CONTINUA PARA EL INCREMENTO DE...
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FACULTAD DE INGENIERÍA
Carrera de Ingeniería Industrial y Comercial
MODELO DE MEJORA CONTINUA PARA EL INCREMENTO DE PRODUCTIVIDAD DEL ÁREA
GALVÁNICA DE UNA EMPRESA PRODUCTORA DE AVÍOS TEXTILES
Tesis para optar el Título Profesional en Ingeniería Industrial y Comercial
JORGE LUIS TAZA MONTANO
Asesor:
Ing. Warren Reátegui Romero
Lima – Perú
2015
iii
DEDICATORIA
Dedicado especialmente con profundo
amor a Dios quien me guarda y me guía
con su infinito amor y misericordia; a
mis padres Cesar Taza Rojas y Lilia
Montano Loloc, mi hermano y sobrino
Miguel y Adrián Taza, seres amados
quienes me motivan a seguir
desarrollándome tanto en el aspecto
personal, espiritual como profesional.
iv
AGRADECIMIENTOS
Al Ing. Warren Reategui y Cesar
Taza por el apoyo en el desarrollo de
la presente investigación.
v
RESUMEN EJECUTIVO
El mercado de avíos textiles en Perú viene impulsado por pequeñas entidades de
negocios las cuales tienen constantes desafíos en cuanto a calidad y precio de
productos debido al alto índice de importaciones de productos terminados y la
exigencia de acabado de los clientes los cuales son en su mayoría fabricantes de
ropa, calzado, entre otros.
El principal proceso para la obtención de un producto o accesorio textil es el
acabado superficial realizado mediante un proceso llamado recubrimiento
electrolítico clasificado dentro del rubro de galvanotecnia; el cual sigue en constante
desarrollo y es primordial realizar constantes búsquedas de información y
capacitaciones en nuevas técnicas y métodos de trabajo.
La empresa productora de avíos textiles cuenta con un área de galvanotecnia donde
realiza el acabado superficial de sus productos, proceso que al año 2014 cuenta
con un método definido desde el año 2008 y necesita un estudio para proponer una
mejora que permita incrementar la productividad.
La presente investigación toma información real de factores productivos de la
empresa para el análisis y desarrollo de un Modelo de mejora continua usando el
ciclo de Shewhart basado en normas ASTM para establecer tiempos de
recubrimientos estandarizados para el área de galvanotecnia.
Los resultados finales están basados en indicadores financieros como el VAN y el
TIR que nos indican la viabilidad de la propuesta.
vi
ABSTRACT
The textil accesories market in Peru is driven by small business companies which
have constant changes in terms of quality and products prices due to the high rate
about imports of finished products and demand for good quality finishing of
customers which are mostly clothes manufacturers, footwear, among others.
The main process for obtaining a textile product or accesory is the finish quality
surface which is made by a process called electroplating clasified in electroplating
category; which remains in constant development and is essential for constant
search for information and training in new techniques and methods of work.
The Company of textile accesories has an electroplating area where work the
surface finish of their products, process that until 2014 has a defined method since
2008 and it need a study to propose an improvement for growing the productivity.
This research use real information about production factors and current situtation for
analyzing and developing a continuous improvement Model using The Shewhart
Cycle based to the active standard ASTM B456 for establishing standardized time
coatings to electroplating area.
Final results are base on financial indicators such as VAN and TIR estimated for
showing the proposal viability.
vii
Índice de Contenidos
CAPITULO I: El problema de investigación ........................................................ 1
1.1 Descripción del problema .................................................................................. 1
1.2 Formulación del problema ............................................................................... 13
1.3 Justificación del problema ............................................................................... 14
1.3.1 Justificación Tecnológica ....................................................................... 14
1.3.2 Justificación Económica......................................................................... 14
1.3.3 Justificación Social ................................................................................ 16
1.3.4 Justificación Ambiental .......................................................................... 16
1.4 Delimitación del problema ............................................................................... 17
1.4.1 Delimitación Geográfica ......................................................................... 17
1.4.2 Delimitación Sectorial ............................................................................ 17
1.4.3 Delimitación por procesos...................................................................... 17
1.4.4 Exclusiones ............................................................................................ 17
CAPITULO II: Marco teórico ............................................................................... 18
2.1 Marco histórico ................................................................................................ 19
2.2 Marco metodológico ........................................................................................ 19
2.2.1 Método de investigación ........................................................................ 19
2.2.2 Tipo de investigación ............................................................................. 19
2.2.3 Nivel de investigación ............................................................................ 19
2.2.4 Objetivos de la investigación ................................................................. 20
2.2.5 Hipótesis de la investigación .................................................................. 20
2.2.6 Variables y relaciones entre variables ................................................... 20
2.2.7 Matriz de consistencia ........................................................................... 21
2.2.8 Exclusiones ............................................................................................ 21
2.3 Componentes del marco teórico ...................................................................... 22
2.4 Teorías que sustentan la investigación ........................................................... 59
2.5 Semánticas, términos y definiciones ............................................................... 61
CAPITULO III: Estado del arte ............................................................................ 64
3.1 Revisión de la literatura sobre el problema de investigación ........................... 64
3.2 Críticas y deficiencias a la literatura existente ................................................. 70
3.3 Árbol de investigaciones relacionadas al tema ................................................ 72
viii
CAPITULO IV: Aporte o propuesta de solución ................................................ 73
4.1 Fundamentos del aporte.................................................................................. 73
4.2 Propuesta de solución ..................................................................................... 76
4.3 Características de la propuesta planteada ...................................................... 90
4.4 Ventajas y limitaciones de la propuesta planteada .......................................... 91
CAPITULO V: Resultados ................................................................................... 92
5.1 Criterios de diseño de pruebas de sustento y demostración ........................... 92
5.2 Resultado de la demostración ....................................................................... 112
5.3 Análisis y discusión de resultados ................................................................. 113
CAPITULO VI: Conclusiones ............................................................................ 114
6.1 Conclusiones ................................................................................................. 114
6.2 Recomendaciones para futuras investigaciones ........................................... 115
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................. 116
ANEXOS ............................................................................................................. 120
Anexo 1. Datos de costos – Área galvánica al 2014 ........................................... 120
Anexo 2. Distribución Sectorial de Las Mipymes. ................................................ 121
Anexo 3. Gráfico 2.5 – Mipymes formales en el sector manufacturero. .............. 122
Anexo 4. Formato de Control de Producción – Área Galvánica. ......................... 123
Anexo 5. Formato de Control de salida de insumos – Área Galvánica 2014.. .... 124
Anexo 6. Formatos de reporte de incidencias de Área de Galvanotecnia 2014.. 125
Anexo 7. Hoja técnica de Cobre Alcalino – QUIMICA ANDERS SAC. ................ 127
Anexo 8. Baño de Níquel Brillante Slotonik20 – TRAELSA COMERCIAL SAC. . 130
Anexo 9. Extracto de Estándares ASTM B456. ................................................... 136
Anexo 10. Gráfico de Control Estadístico para Cobre alcalino. ........................... 137
Anexo 11 Gráfico de Control Estadístico para Cobre ácido ............................... 138
Anexo 12. Hoja técnica CUPRACID 210 – QUIMICA ANDERS SAC. ................ 139
Anexo 13 Hoja de consumos Cobre Ácido - TRAELSA ..................................... 145
Anexo 14 Datos de costos proyectados – Área galvánica 2014 ......................... 146
Anexo 15 Estimación de tiempos de recubrimiento según Hojas Técnicas. ...... 147
Anexo 16 Demanda proyectada Botones 2014. ................................................. 148
viii
Índice de Tablas
Tabla 1.Costos de Producción por estación de recubrimiento (Soles) .................. 10
Tabla 2. Costos unitarios de producción 2014 (En Soles por Kilo procesado) ...... 28
Tabla 3. Información para el cálculo de productividad global 2014 (En Soles por
recurso empleado) ................................................................................................ 28
Tabla 4. Clasificación de productos de la empresa. .............................................. 39
Tabla 5. Capacidad de volumen de las estaciones de recubrimiento ................... 40
Tabla 6. Tiempos de baño por producto (Expresado en minutos) ......................... 40
Tabla 7. Espesor de recubrimiento (Expresado en micras) ................................... 40
Tabla 8. Electro-depósitos comunes .................................................................... 53
Tabla 9. Particularidades de los recubrimientos ................................................... 54
Tabla10. Capacidad en volumen de las estaciones de recubrimiento .................. 43
Tabla11. Tiempos de baño por producto (Expresado en minutos) propuesto… ... 98
Tabla12. Espesor de baño Niquelado (Expresado en micras) propuesto ............. 98
Tabla13. Consumo de Materia Prima. ................................................................. 104
Tabla14. Consumo de Materia Prima proyectado en Soles ............................... 105
Tabla15. Comparación entre Consumo de Materia Prima Directa ..................... 105
Tabla16. Costos unitarios de producción proyectados (En Soles por Kilo procesado)
............................................................................................................................ 106
Tabla17. Información para el cálculo de productividad global proyectado 2014
(Expresados en Soles por recurso empleado entre kilos) ................................... 107
Tabla18. Comparación entre tiempos de producción (Expresado en minutos). .. 109
Tabla19. Costos unitarios de producción proyectados (En Soles por Kilo procesado)
............................................................................................................................ 109
Tabla 20. Costos de Producción por estación (Expresado en Soles). ................. 110
Tabla 21. Comparación de Productividad (En Kg entre los recursos utilizados en
Soles) .................................................................................................................. 112
ix
Índice de Figuras
Figura 1. Empresas manufactureras, según actividad económica, 2013-14 ........... 1
Figura 2. Empresas manufactureras, según actividad económica, 2014 ................ 2
Figura 3. PEA, según tamaño de empresa y ámbito geográfico, 2004-2013 .......... 3
Figura 4. Composición de productos ...................................................................... 5
Figura 5. Ventas de avíos textiles por grupo de productos - Año 2014 ................... 6
Figura 6. Diagrama de bloques Área de galvanotecnia 2014 .................................. 7
Figura 7. Kilos procesados en Níquel por grupo de productos al 2014 ................... 8
Figura 8. Producción por estación de trabajo al 2014 ............................................. 9
Figura 9. Diagrama de Pareto – Costos de Área Galvánica 2014 ......................... 11
Figura 10. Demanda proyectada y Demanda atendida para Botones 2014 ......... 12
Figura 11. Cotización histórica del Níquel 2010 - 2015 ........................................ 15
Figura 12. Número de empresas, según segmento empresarial, 2013-14 ............ 16
Figura 13. Porcentaje de facturación de energía eléctrica por CIIU 2013 ............. 16
Figura 14. Variables y relaciones entre variables ................................................. 20
Figura 15. Matriz de Consistencia ........................................................................ 21
Figura 16. Simbología para diagrama de flujo ...................................................... 22
Figura 17. Esquema de DOP ............................................................................... 23
Figura 18. Esquema de DAP ................................................................................ 24
Figura 19. Esquema de Diagrama de Recorrido .................................................. 25
Figura 20. Cadena productiva de la empresa ....................................................... 25
Figura 21. Organigrama de la empresa ................................................................ 26
Figura 22. Diagrama de flujo de proceso del área de galvanotecnia .................... 27
Figura 23. Tiempos de producción – Área galvánica 2014 ................................... 30
Figura 24. Cálculo de Indicadores de producción de Kilos requeridos 2014 ......... 31
Figura 25. Cálculo de Indicadores de producción - horas de producción 2014 ..... 31
Figura 26. Diagrama de operaciones de proceso de cobreado ............................ 32
Figura 27. Diagrama de operaciones de proceso de niquelado ........................... 33
Figura 28. Diagrama de operaciones de proceso de latonado brillante, níquel negro
brillante y negreado .............................................................................................. 34
Figura 29. Diagrama de operaciones de proceso de latonado ............................. 35
Figura 30. Diagrama de operaciones de proceso de estañado ............................ 36
x
Figura 31. Diagrama de operaciones de proceso de zincado .............................. 37
Figura 32. Diagrama de operaciones de proceso de negreado o coloración ....... 38
Figura 33. Diagrama analítico de operaciones (DAP) de proceso de niquelado de
piezas de hierro ..................................................................................................... 41
Figura 34. Diagrama de recorrido de proceso de niquelado de piezas de hierro . 42
Figura 35. Principios del proceso de electrodeposición ....................................... 43
Figura 36. Vibrador de acabado circular .............................................................. 45
Figura 37. Cuba para pretratamiento de piezas .................................................... 46
Figura 38. Proceso de decapante ........................................................................ 46
Figura 39. Piezas de hierro activadas .................................................................. 47
Figura 40. Recubrimiento de cobre de piezas de hierro ....................................... 47
Figura 41. Recubrimiento zincado de piezas de hierro ........................................ 48
Figura 42. Piezas de hierro estañadas ................................................................. 48
Figura 43. Piezas de hierro latonadas .................................................................. 49
Figura 44. Piezas de niqueladas .......................................................................... 49
Figura 45. Piezas negreadas con base de cobre, latón y zinc ............................. 50
Figura 46. Piezas procesadas en latonado brillante .............................................. 50
Figura 47. Piezas negreadas con base de níquel. ................................................ 51
Figura 48. Enjuague de piezas entre etapas de recubrimiento. ............................ 51
Figura 49. Efecto de Pasivado sobre superficie de acero .................................... 52
Figura 50. Centrifuga secadora para galvánica .................................................... 52
Figura 51. Tambor rotativo para galvanoplastia ................................................... 55
Figura 52. Baño zincado por ganchera ................................................................ 56
Figura 53. Equipo para Galvanoplastia Rectificadores ......................................... 56
Figura 54. Tanque de polipropileno para galvanoplastia ...................................... 57
Figura 55. Máquina pulidora de alta velocidad de barril ....................................... 57
Figura 56. Secadoras centrifugas para galvanotecnia ......................................... 58
Figura 57. Ciclo de Shewhart ............................................................................... 59
Figura 58. Resultados experimentales de electro recubrimiento de cobre en un área
de 1 pulgada2 ........................................................................................................ 66
Figura 59. Data de electrodeposición de Níquel ................................................... 68
Figura 60. Diagrama de árbol de investigaciones ................................................ 72
Figura 61. Diagrama de secuencia lógica de trabajo ............................................ 73
xi
Figura 62. Programación de Modelo de mejora continua PDCA .......................... 75
Figura 63. Formación de equipo de trabajo PDCA ................................................ 76
Figura 64. PDCA Paso 1 ....................................................................................... 77
Figura 65. Registro de incidencias 2014 ............................................................... 77
Figura 66. Diagrama de Pareto de Incidencias de Área Galvánica 2014 .............. 78
Figura 67. Diagrama causa efecto ....................................................................... 79
Figura 68. PDCA. Paso 1 y 2 ................................................................................ 81
Figura 69. Piezas bañadas en cobre ácido .......................................................... 83
Figura 70. Parámetros para baño de Cobre ácido ............................................... 84
Figura 71. PDCA. Paso 3. ..................................................................................... 86
Figura 72. Gráfica de control estadístico .............................................................. 87
Figura 73. PDCA. Paso 4 ...................................................................................... 89
Figura 74. PDCA. Costos de mejora propuesta ................................................... 92
Figura 75. Horas requeridas por participante del equipo de trabajo PDCA. .......... 93
Figura 76. Temperatura de estación de Cobre alcalino “A”. .................................. 96
Figura 77. Rendimiento de corriente y velocidad de deposición .......................... 97
Figura 78. Rangos de concentración y trabajo y parámetros de trabajo para
Niquelado .............................................................................................................. 97
Figura 79. Diagrama de operaciones de proceso de Niquelado propuesto ........... 99
Figura 80. Diagrama analítico de operaciones para Niquelado propuesto ......... 100
Figura 81. Diagrama de recorrido para Niquelado propuesto.............................. 101
Figura 82. Tiempos de producción propuestos – Área galvánica 2014 ............... 102
Figura 83. Cálculo de Indicadores de producción de Kilos requeridos propuestos
2014 .................................................................................................................... 103
Figura 84. Cálculo de Indicadores de producción de horas de producción
propuestos 2014 .................................................................................................. 103
Figura 85. Consumo estimado de Aditivos para baño Cobre ácido .................... 104
Figura 86. Utilidad adicional estimada ................................................................ 110
Figura 87. Cálculo de indicadores financieros .................................................... 111
Figura 88. Cálculo de variación de productividad ............................................... 112
1
CAPITULO I
1. El problema de investigación
1.1 Descripción del problema
El rubro de la galvanotecnia en Perú se encuentra presente en los procesos
de empresas públicas y privadas; en el sector privado se desarrolla
mayormente mediante micro y pequeñas empresas fabricantes de diversos
artículos decorativos o industriales.
De acuerdo al análisis de la estructura empresarial de Lima Metropolitana
del Instituto Nacional de Estadística e Informática (2014) se detalla que la
fabricación de productos metálicos presentó un incremento de actividad del
14,62% a nivel Lima metropolitana entre los años 2013 y 2014, tal como se
ve en la figura 1.
Figura 1. Empresas manufactureras, según actividad económica, 2013-14
Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática, 2014.
Las empresas con plantas de recubrimientos galvánicos obtienen
participación directa e indirectamente en distintas actividades económicas
debido a las diversas aplicaciones que van desde utensilios de cocina,
defensas y partes de automóviles, herramientas con recubrimientos,
accesorios para la industria textil y de cuero, etc (Diaz, 2008).
2
De acuerdo a la Clasificación Industrial Internacional CIIU, las actividades
desarrolladas en la industria de galvanoplastia, pertenecen al sector C-2592
denominado “Tratamiento y revestimiento de metales; maquinado” (Instituto
Nacional de Estadística e Informática [INEI], 2010).
Figura 2. Empresas manufactureras, según actividad económica, 2014
Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática, 2014.
En Lima Metropolitana se tienen registradas 88 mil 822
unidades manufactureras que representan el 10,01% del total
de empresas de Lima Metropolitana y el 54,87% de las
empresas manufactureras a nivel nacional, (…). Dentro de las
actividades manufactureras resalta la participación de la
industria textil y de cuero con 37,17% del total. Le siguen en
orden de importancia el número de empresas dedicadas a la
fabricación de productos metálicos con 14,62%, la industria
alimenticia con el 13,56% y la industria de papel, imprenta y
reproducción de grabaciones con 13,11% (Instituto Nacional de
Estadística e Informática [INEI], 2014, p.7)
3
La concentración de empresas manufactureras en Lima Metropolitana tiene
impacto en la demanda de empleo que esta exige para el desarrollo de la
industria. El nivel de empleo que genera las MYPE a nivel nacional
representa aproximadamente el 71% de la población económicamente activa
(2013) tal como se detalla en la figura 3.
Figura 3. PEA, según tamaño de empresa y ámbito geo gráfico, 2004-2013
Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática, 2013.
La empresa productora de avíos textiles es una MYPE que participa del
sector manufactura dentro del rubro de producción de productos metálicos
mediante la fabricación de avíos textiles, cuenta con un área de
galvanotecnia de 120m2 en el cual se realiza recubrimientos metálicos de
sus productos, según las órdenes de trabajo los recubrimientos pueden ser
en Níquel Mate, Níquel brillante, Níquel Negro, Cobre, latonado, Zincado y
Latonado brillante.
Los productos que fabrica la empresa son de hierro, teniendo en cuenta que
los avíos textiles tales como botones de metal, hebillas, ojales, placas, etc.;
al ser usadas en prendas de vestir estarán sometidas a contacto con agua o
ambientes que puedan ocasionar corrosión y deterioro de la pieza, los
técnicos del área de galvanotecnia tienen una tabla de tiempos de niquelado
para cada producto basado en su experiencia.
4
Cabe recalcar que dentro del sector de galvanotecnia es muy importante que
el personal técnico reciba una adecuada capacitación para desarrollar
eficientemente cada parte del proceso así como una constante actualización
en técnicas y tecnologías aplicadas al método de trabajo para la obtención
de un producto de calidad.
En los procesos galvánicos de la empresa se siguen etapas de preparación
o pretratamiento de la pieza a recubrir en el cual se emplean soluciones
químicas para limpieza y desengrase; posteriormente se procede a la
electrodeposición.
Se siguen las etapas de pretratamiento de la pieza, pre-cobreado, Niquelado
y finalmente algún acabado posterior; la etapa de Niquelado presenta un
tiempo de proceso alto el cual retrasa las ordenes de producción.
Para plantear adecuadamente el problema seleccionaremos y
diagnosticaremos el proceso crítico haciendo uso de Diagrama de Pareto.
Analizaremos los recubrimientos más importantes bajo 2 criterios:
- Mayor aporte a la utilidad de la empresa
- Mayores costos de producción
5
Como primer lugar es necesario conocer la composición de los productos,
referente a la cantidad de piezas y sus componentes. (Véase Figura 4)
Figura 4. Composición de productos
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Se toma el siguiente ejemplo:
- Para la fabricación de Botones de 2 piezas se necesita de una base y
una tapa; la base de los botones siempre son procesadas en la estación
Níquel y la tapa puede llevar cualquier color dependiendo del pedido del
cliente.
- Los Ojalillos solo necesitan una contraparte o arandela que no es
recubierta.
Podemos ver en la figura 5, el porcentaje de utilidad que aporta cada grupo
de productos a la empresa, de la cual identificamos que el grupo Botones y
Ojalillos son los de mayor aporte sumando un 83,79% respecto a la utilidad
total.
6
Niquel Latonado L.Brillante Ni.Negro Zincado Estaño Cu. V iejo Cu. Br. Ni.Mate
Adornos BT5 164 - - - - - - - - 164.00 S/. 7.24 S/. 1,187.36Adornos N°20 297 125 - 27 - - - - - 449.00 S/. 8.56 S/. 3,843.44Adornos N°25 947 185 - - - - - - - 1,132.00 S/. 11.23 S/. 12,712.36Botón N°36 102 40 - - - - - - - 142.00 S/. 13.26 S/. 1,882.92
Botón N°40 46 - - - - - - - - 46.00 S/. 15.47 S/. 711.62Base para botón 16mm 4760.00 - - - - - - 227 -Tapa para botón 16mm 307 963 1384 770 580 56 700 227 -
Base para botón 17mm (1) 470 - - - - - - - -Tapa para botón 17mm (1) 200 120 - - 110 40 - - -Base para botón 17mm (2) 267 - - - - - - - -Tapa para botón 17mm (2) 267 - - - - - - - -Base para botón 18mm 45 - - - - - - - -Tapa para botón 18mm - - - 45 - - - - -Base para botón 20mm (1) 1369.00 - - - - - - 16 -Tapa para botón 20mm (1) 30 680 - 171 306 40 142 16 -Base para botón 20mm (2) 71.63 - - - - - - - -Tapa para botón 20mm (2) 71.63 - - - - - - - -Base para remache 9mm (1) 303 - - - - - - - -Tapa para remache 9mm (1) - 103 - - - - 200 - -Base para remache 9mm (2) 409.61 - - - - - - - 199.59Tapa para remache 9mm (2) 609.2 - - - - - - - -Arandela N°22 (1) - - - - - - - - -Ojales N°22 (1) 845 363 50 60 19 - 49 - -Arandela N°24 (1) - - - - - - - - -Ojales N°24 (1) 1078 224 95 46.5 - 124.5 72 - -Arandela N°28 (1) - - - - - - - - -Ojales N°28 (1) 1289 50 110.5 6 35 147 75 - -Arandela N°30 (1) - - - - - - - - -Ojales N°30 (1) 362 15 - 4 - - 4 - -Arandela N°32 (1) - - - - - - - - -Ojales N°32 (1) 166 10.5 55 - - - - - -Arandela N°22 (2) - - - - - - - - -Ojales N°22 (2) 9 - - - - - - - -Arandela N°32 (2) - - - - - - - - -Ojales N°32 (2) 0 - - - - - 19 - -
S/. 344,121.26
19.00
S/. 389.88S/. 43.329.00
S/. 7,632.80
S/. 5,490.00S/. 122.00
Porcentaje respecto a la utilidad total
5.91%
S/. 132.00
S/. 40.971,385.00
TotalUtilidad
63.21%
S/. 31,093.57609.2010.30%
S/. 14.37
20.58%OJALILLOS
TOTAL
GRUPO PRODUCTOCOLORES Cantidad
(Millares)
1,640.00
45.00
S/. 53.20
S/. 16.24470.00
S/. 10.331,386.00
S/. 51.04
S/. 24.86
S/. 225.95
REMACHES
S/. 56,743.45
VENTAS DE AVÍOS TEXTILES POR GRUPO DE PRODUCTOS - AÑO 2014
S/. 4,293.05
S/. 9,216.02S/. 39.81231.50
S/. 5,359.20S/. 13.92385.00
S/. 23,170.13S/. 13.531,712.50
S/. 14,087.60S/. 8.59
S/. 14,317.38
ADORNOS
4,987.00 S/. 123,976.82
S/. 14,204.40BOTONES
71.63
S/. 4,354.11303.00
S/. 9,455.16
267.00
Figura 5. Ventas de avíos textiles por grupo de pro ductos - Año 2014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
7
Tomando un ejemplo de la figura 5, en el grupo Botones, tamaño 16 se
vendieron 4987 Millares, se necesitaron 4760 Bases Niqueladas y 227 en
Cobre Brillante y 4987 tapas cuyo color es distribuido dependiendo del
cliente, en el caso de tapas Níquel fue de 307 millares.
En la figura 6 tenemos un diagrama de bloques del área de galvanotecnia
que nos permite notar que para realizar un recubrimiento de Niquelado se
necesita una etapa de pre-cobreado el cual se realiza en la estación de
cobreado alcalino, así como para obtener un color de Latonado Brillante,
Níquel Negro y Cobreado Brillante se necesita de un Pre-cobreado más un
Pre-niquelado.
Figura 6. Diagrama de bloques Área de galvanotecnia 2014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Como se mencionó en un ejemplo de composicion de producto, para fabricar
Botones es necesario de bases que son procesadas en la estación de
Níquel, las cuales tienen un peso determinado, en el caso de Ojales estos
son recubiertas independientemente a su contraparte o arandela pues esta
última no es necesario recubrirla.
8
Adornos BT5 164.00 0.720 118.08Adornos N°20 324.00 0.890 288.36Adornos N°25 947.00 1.100 1,041.70Botón N°36 102.00 1.100 112.20Botón N°40 46.00 1.200 55.20Base para botón 16mm 4,987.00 0.773 3,854.95Tapa para botón 16mm 2,688.00 0.370 994.56Base para botón 17mm (1) 470.00 0.822 386.34Tapa para botón 17mm (1) 200.00 0.450 90.00Base para botón 17mm (2) 267.00 0.822 219.47Tapa para botón 17mm (2) 267.00 0.450 120.15Base para botón 18mm 45.00 0.920 41.40Tapa para botón 18mm 45.00 0.650 29.25Base para botón 20mm (1) 1,385.00 0.968 1,340.68Tapa para botón 20mm (1) 217.00 0.550 119.35Base para botón 20mm (2) 71.63 0.968 69.34Tapa para botón 20mm (2) 71.63 0.550 39.40Base para remache 9mm (1) 303.00 0.145 43.94Tapa para remache 9mm (1) - 0.190 -Base para remache 9mm (2) 609.20 0.145 88.33Tapa para remache 9mm (2) 609.20 0.190 115.75Arandela N°22 (1) -Ojales N°22 (1) 955
Arandela N°24 (1) -Ojales N°24 (1) 1219.5Arandela N°28 (1) -Ojales N°28 (1) 1405.5Arandela N°30 (1) -Ojales N°30 (1) 366Arandela N°32 -Ojales N°32 221Arandela N°22 (2) -Ojales N°22 (2) 9
TOTAL 12,162.06
2,993.61
KILOS PROCESADOS EN LA ESTACIÓN DE NÍQUEL POR GRUPO DE PRODUCTOS AL 2014
1,615.54
Total por grupo (Kgs)
Peso Total (Kgs)
REMACHES
GRUPO PRODUCTOCantidad (Millares)
Peso por Millar (Kgs)
BOTONES 7,304.89
248.02
ADORNOS
372.45
0.530
0.850
1.130
1.642
646.34
1,194.68
413.58
362.88
0.390
OJALILLOS
0.410 3.69
En la siguiente figura notamos el peso de las Bases de Botones, sus
respectivas Tapas; también de los Ojalillos procesados en las estaciones de
Níquel y de los demás grupo de productos.
Figura 7. Kilos procesados en Níquel por grupo de p roductos al 2014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Los avíos seleccionados correspondientes a los Botones y Ojalillos que
fueron procesados en el área de galvanotecnia en las estaciones de Níquel
al 2014 fueron de 10,298.5 Kilos.
9
10,593.69 766.16 489.91 534.83 283.36 283.36 12,951.31
10,593.69 766.16 489.91 28.94 283.36 12,162.06
1,499.41 766.16 2,265.57
489.91
469.57
251.66
TOTAL DE KGS
PROCESADOS
NIQUELADO
LATONADO
NI.NEGRO
ZINCADO
COBREADO ALCALINO
Pre-Cobreado Niquel
Pre-Cobreado Latonado Br.
Pre-Cobreado Ni.Ne
Cobreado para coloración
Cobreado Brillante alcalino
Pre-Cobreado Cobreado Br.
Pre-Niquelado Cobreado Br.
ESTAÑADO
Pre-Niquelado Latonado Br.
Pre-Niquelado Níquel Negro
Níquel Mate
Latonado para coloración
L.Brillante
Niquelado Brillante
En la figura 8 vemos la producción al 2014 del área de galvanotecnia por
estación de trabajo, del cual podemos notar que el Cobreado alcalino y
Niquelado son los procesos que más kilos de producto procesan. En la
estación de Niquelado 12,162.06 Kilos fueron procesados de los cuales
10,298.5 Kilos representan a los Botones y Ojalillos que fueron los avíos que
más aportaron a la utilidad de la empresa tal como vimos en la figura 5.
Figura 8. Producción por estación de trabajo al 201 4
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Luego de conocer que los grupos de productos Botones y Ojalillos son los
mayores aportantes de utilidad de la empresa y que va directamente
relacionado con la cantidad de kilos procesados tanto en las estaciones de
Cobreado alcalino y Niquelado, identificaremos cuál de estos procesos
representa los costos de producción más altos para la empresa.
10
De acuerdo al cálculo de costos de producción al 2014 (Ver Anexo 1)
notamos los siguientes costos de producción unitarios.
Tabla 1
Costos de Producción por estación de recubrimiento (Soles)
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Estaciones Kilos Procesados al 2014
Total de Costo Anual
Cobreado Alcalino
Niquelado
Latonado
Latonado Brillante
Níquel Negro
Zincado
Estañado
12,951.31
12,162.06
1.499.41
766.16
489.91
469.57
251.66
TOTAL
S/.45,570.55
S/.85,022.71
S/.7,834.27
S/.2,176.45
S/.1,558.45
S/.3,090.68
S/.1,416.85
S/.146,669.97
11
S/. 85,022.71
S/. 45,570.55
S/. 7,834.27
S/. 3,090.68 S/. 2,176.45 S/. 1,558.45 S/. 1,416.85
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
S/. 0.00
S/. 10,000.00
S/. 20,000.00
S/. 30,000.00
S/. 40,000.00
S/. 50,000.00
S/. 60,000.00
S/. 70,000.00
S/. 80,000.00
Niquelado CobreadoAlcalino
Latonado Zincado LatonadoBrillante
NíquelNegro
Estañado
Diagrama de Pareto - Costos de Área Galvánica 2014
Costos (Nuevos Soles) Frecuencia (%)
Obteniendo los costos totales de producción realizamos el Diagrama de
Pareto tal como lo muestra la figura 9.
Figura 9. Diagrama de Pareto – Costos de Área Galvá nica 2014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Después de analizar los recubrimientos que mayor aporte tienen a la
empresa y sus costos podemos concluir que el Niquelado es el proceso
principal del área de galvanotecnia de la empresa en estudio.
Hasta el año 2014 la empresa no cuenta con procedimientos estandarizados,
el inadecuado método de trabajo que no toma tiempos estándares de
producción origina reprocesos en las distintas etapas que retrasan más aun
las órdenes de trabajo debido a que un reproceso del área implica volver el
producto a la etapa inicial demandando nuevamente materiales e insumos y
muchas veces el resultado final no es el mismo que un producto realizado
en una primera vez.
12
Base para botón 16mm 0.773 3,861.14 3,854.95Tapa para botón 16mm 0.370 1,848.15 1,845.19Base para botón 17mm (1) 0.822 991.33 386.34Tapa para botón 17mm (1) 0.450 542.70 211.50Base para botón 17mm (2) 0.822 - 219.47Tapa para botón 17mm (2) 0.450 - 120.15Base para botón 18mm 0.920 - 41.40Tapa para botón 18mm 0.650 - 29.25Base para botón 20mm (1) 0.968 1,399.73 1,340.68Tapa para botón 20mm (1) 0.550 795.30 761.75Base para botón 20mm (2) 0.968 - 69.34Tapa para botón 20mm (2) 0.550 - 39.40
TOTAL 518.93
DEMANDA ATENDIDA AL 2014
518.93
DEMANDA NO
ATENDIDA (Kgs)
Cantidad (Millares)
Peso Total (Kgs)
Total por grupo (Kgs)
267.008,919.42
71.63
4,987.00
470.00
45.00
1,385.001,446.00
1,206.00
BOTONES 9,438.35
4,995.00
-
GRUPO PRODUCTOCantidad (Millares)
Peso por Millar (Kgs)
Peso Total (Kgs)
Total por grupo (Kgs)
DEMANDA PROYECTADA AL 2014
Cabe indicar que el área de galvanotecnia trabaja con insumos químicos
fiscalizados por SUNAT (Superintendencia Nacional de administración
tributaria) lo cual implica que cada consumo por mínimo que sea tiene que
ser declarado a fin de mes ante la entidad fiscalizadora.
La empresa productora de avíos textiles realiza anualmente un pronóstico
de la demanda para cada grupo de productos, en la figura 10 identificamos
el pronóstico de la demanda para el grupo de Botones que es el producto
con mayor rotación de la empresa. (Ver Anexo 16)
Figura 10. Demanda proyectada y Demanda atendida pa ra Botones 2014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Corroborando los supuestos, notamos que la demanda proyectada y la
demanda atendida presentan una diferencia de 518.93 Kilos que no fue
atendida por el área de galvanotecnia.
Los problemas de los factores productivos llevan a no satisfacer la demanda
en el tiempo requerido ocasionando retrasos en la entrega de las órdenes de
producción y en consecuencia clientes insatisfechos así como la disminución
de ventas de la empresa, debido a esto se tiene la necesidad de realizar un
estudio para mejorar la productividad del área de galvanotecnia de la
empresa productora de avíos textiles.
13
1.2 Formulación del problema
El problema queda formulado de la siguiente manera:
¿En qué medida se incrementa la productividad del área de galvanotecnia
de una empresa productora de avíos textiles en un modelo de mejora
continua?
14
1.3 Justificación del problema
1.3.1 Justificación técnica
Los procesos que se asocian al recubrimiento electrolítico generan
consumos constantes de energía eléctrica, agua e insumos químicos que
necesitan una adecuada metodología de trabajo para evitar despilfarros.
Ante una mejora en la productividad, la empresa se verá beneficiada
obteniendo un mejor uso de los recursos asociados al proceso en
estudio.
Cabe resaltar que el tiempo de vida útil del producto final depende de la
calidad de recubrimiento, una buena etapa de pretratamiento de la pieza
y del adecuado cumplimiento de parámetros de trabajo; en ese sentido
una mejora en la obtención de un resultado de recubrimiento con un
espesor en micras estandarizados beneficiará al cliente en medida que
podrá saber la calidad del producto que adquiere y la oportunidad de
diferenciación respecto a otras empresas del sector.
1.3.2 Justificación económica
Los costos más altos del área de galvanotecnia están referidos a los
ánodos, sales y aditivos respectivamente. Los costos de los ánodos
empleados en el proceso varían según su cotización a nivel de bolsa
teniendo costos fluctuantes mensualmente, así mismo la razón de
deposición de los recubrimientos se encuentra en función del tiempo lo
cual implica que ante una mejora en la productividad, la empresa se
beneficiará mediante una reducción de costos de producción.
15
Cotización histórica del Níquel 2010 – 2015 (En US$)
Figura 11. Cotización histórica del Níquel 2010 - 2 015
Fuente: Bolsamania, 2015.
Dentro de los recursos participantes están las horas hombre empleadas
en el proceso; al año 2014 de se recurre a tiempos prolongados en las
estaciones de recubrimiento para poder cumplir con la demanda. Ante
una mejora la empresa también podrá disminuir los costos de consumo
de recursos relacionados a horas hombre.
1.3.3 Justificación Social
Debido a que las Micro empresas en Lima metropolitana representan un
93.59% del total de unidades empresariales (Véase figura 12), una
mejora en la productividad de la empresa tendrá un impacto positivo en
los beneficios económicos y en consecuencia en el crecimiento del
segmento empresarial donde participa la empresa. (Instituto Nacional de
Estadística e Informática [INEI], 2014).
16
Figura 12. Número de empresas, según segmento empre sarial, 2013-14
Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática, 2014.
El personal técnico del área de galvanotecnia se beneficiará mediante la
capacitación e incremento de aptitudes para la correcta aplicación de
métodos de trabajo del mismo modo que se incrementará la utilidad y el
nivel de satisfacción de los clientes lo cual convendrá en mayores
beneficios al incrementar la oferta para poder atenderlos.
1.3.4 Justificación Ambiental
Durante el proceso se requiere el consumo constante de agua y
electricidad, según las estadísticas eléctricas el sector de mayor
consumo es manufactura y se encuentra concentrado en Lima
metropolitana presentando el mayor dinamismo que las demás
provincias, sectores y actividades económicas (Véase figura 13).
Figura 13. Porcentaje de facturación de energía elé ctrica por CIIU 2013
Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática, 2013.
17
1.4 Delimitación del problema
1.4.1 Delimitación geográfica
El problema de la presente investigación está delimitada
geográficamente a la provincia de Lima, donde se encuentra la
empresa productora de avíos textiles.
1.4.2 Delimitación Sectorial
El problema de la presente investigación está delimitada a las
MYPES del sector manufactura, actividad económica de
fabricación de productos metálicos, bajo la Clasificación Industrial
Internacional Uniforme CIIU C-2592 denominado “Tratamiento y
revestimiento de metales, maquinado”.
El Ministerio de Producción (2014) en su publicación Las Mipymes
en cifras 2013, cuantifica en 12,861 las unidades empresariales
donde participan los fabricantes de avíos textiles que es el 8,9%
de las Mipymes11 del sector manufacturero (Ver Anexo 2 y 3).
1.4.3 Delimitación por procesos
El problema de la presente investigación está delimitada al área
de galvanotecnia y al proceso de Cobreado y Niquelado de una
empresa productora de avíos textiles.
1.4.4 Exclusiones
El problema de la presente investigación no incluye a empresas
públicas del sector manufactura, ni importadores de productos
terminados semejantes a los fabricados por la empresa productora
de avíos textiles.
Así mismo no se incluye a empresas informales no registradas en
el Registro Único de Contribuyente (R.U.C).
1 Las Mipyme agrupa las Micro, Pequeñas y Medianas empresas.
18
2. Marco teórico
2.1 Marco histórico
En la antigüedad podemos encontrar la práctica de revestir un metal con
otro metal, arte que desarrollaron las civilizaciones prehispánicas tales
como la cultura Lambayeque y Chimú los cuales aplicaban técnicas
mecánico térmicas para el recubrimiento en oro de sus piezas. En el sitio
de Loma Negra, en la zona de Vicus, las piezas de estilo Mochica usaron
el dorado enchapado por sustitución electroquímica logrando que ambos
metales, cobre en el núcleo y oro o plata en la superficie se adhieran
perfectamente (Higueras, 2006).
Con respecto a la deposición de recubrimientos metálicos por vía
electrolítica o por vía química por reducción, no existe constancia de que
se aplicara por esas fechas, aunque se han hallado evidencias de que
ya los antiguos egipcios podrían haber empleado algún electrólito ácido
de cobre (semejante al utilizado muchos años después por Daniell,
Jacobi y Spencer) para obtener, con ayuda de láminas de zinc en
contacto con la superficie a recubrir, hojas de espadas y estatuillas,
objetos hallados en las tumbas de faraones en las localidades de Memfis
y Tebas. Pero al parecer, el cobre no fue el único metal cuya deposición
por vía química de reducción galvánica conocían los egipcios, ya que
investigaciones llevadas a cabo en los años 1960−1970 señalan la
posible obtención por esta vía de finísimas láminas de oro de gran pureza
(99,9% Au) halladas en las tumbas de algunos faraones (Julve, 2009).
La electroquímica, la base de la galvanoplastia, fue inventada en 1805
por Luigi Brugnatelli. Mientras que él hizo la mayor parte del trabajo inicial
de electrodeposición, no fue hasta 1840 que las patentes fueron
otorgadas a George y Henry Elkington. El desarrollo de generadores
eléctricos provocó se extendiera de forma rápida esta práctica, por ser
más barato y más rápido (Pizarro, 2014).
19
2.2 Marco metodológico
La presente investigación se basará en la metodología del ciclo de
Shewhart (PDCA) para plantear un modelo una mejora continua.
2.2.1 Método de investigación
La presente investigación propone un método combinado de
método deductivo e inductivo empezando con una inducción del
problema sobre el cual se determinará las propiedades y
fundamentos que luego se aplicarán al problema y proponer un
método deductivo que nos permitirá realizar un plan de mejora
basado en métodos teóricos en el área en investigación para
mejorar la productividad y fundamentar conclusiones.
2.2.2 Tipo de investigación
La presente investigación propone un tipo de investigación
aplicada, se basa en los datos de productividad del proceso
principal, proponiendo soluciones del mercado para el problema
en estudio orientado a los resultados.
2.2.3 Nivel de investigación
La presente investigación es de nivel descriptivo porque
describiremos el problema estableciendo parámetros para la
identificación de problemas; es de nivel explicativo pues
explicaremos el comportamiento de las variables de los procesos
en estudio en función de las otras con base en el plan de mejora
propuesto y es de nivel aplicativo porque se propondrá una
solución y se evaluará el impacto en el proceso en investigación
de la empresa en estudio.
20
2.2.4 Objetivos de la investigación
Objetivo General.-
Elaborar un modelo de mejora continua para el incremento de la
productividad del área de galvanotecnia de una empresa
productora de avíos textiles.
La presente investigación estudia los factores relacionados a la
productividad y de esta forma propone un modelo de mejora continua
PDCA, para lo cual utilizaremos herramientas de mejora existentes en el
mercado y detallaremos la mejora de productividad obtenida.
2.2.5 Hipótesis de la investigación
Hipótesis general :
La aplicación del modelo de mejora continua incrementa la
productividad del área de galvanotecnia de una empresa
productora de avíos textiles.
2.2.6 Variables y relaciones entre variables
La variable dependiente de la presente investigación así como las
variables independientes se detallan en la figura 14.
Figura 14. Variables y relaciones entre variables
Variable dependiente Variables independientes
Cantidad de recurso Tecnología
Productividad Cantidad producida Capacitación de personal Capacidad de planta Método de trabajo
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
2.2.7 Matriz de Consistencia
21
Fuente: La empresa Elaboración propia.
Figura 15. Matriz de Consistencia
2.2.8 Exclusiones
La presente investigación no contempla las variables independientes como tecnología, cantidad producida y
capacitación de personal y también que la solución al problema de la empresa en estudio sea aplicada a otras implicando
los mismos resultados.
Título: MODELO DE MEJORA COTINUA DE LA PRODUCTIVIDAD DEL ÁR EA DE GALVANOTECNIA DE UNA EMPRESA PRODUCTORA DE AVÍOS
TEXTILES.
Problema General Objetivo General Hipótesis General Variables Nivel Indicadores Tipo Método
¿En qué medida se
incrementa la productividad
del área de galvanotecnia de
una empresa productora de
avíos textiles en un modelo
de mejora continua?
.
Elaborar un modelo de
mejora continua para el
incremento de la
productividad del área de
galvanotecnia de una
empresa productora de avíos
textiles.
La aplicación del
modelo de mejora
continua incrementa la
productividad del área
de galvanotecnia de una
empresa productora de
avíos textiles.
Variable Dependiente:
Productividad del área de
galvanotecnia.
Variables Independientes:
(Factores productivos)
Cantidad de recurso.
Capacidad de planta.
Método de trabajo.
Descriptivo
Explicativo
Aplicativo
Productividad:
Kilos/ Materia prima
Kilos/ h-máquina
Kilos/ h-h
Cuantitativo
Inductivos.
Deductivos.
22
2.3 Componentes del Marco Teórico
En el desarrollo de la presenta investigación es importante presentar las
definiciones y conceptos de las herramientas, diagramas, metodologías,
entre otros; que se empleará para el desarrollo de la propuesta de mejora.
Diagrama de flujo.- Es una representación gráfica de la secuencia de
etapas que se realizan para obtener un resultado. Este puede ser un
producto, un servicio o una combinación de ambos. Para la elaboración del
diagrama de flujo es necesario usar la siguiente simbología.
Figura 16. Simbología para diagrama de flujo
Fuente: Flores, 2015.
Diagrama de operaciones de proceso (DOP).- Es una representación
gráfica y simbólica de modificar, crear o elaborar un producto o proporcionar
un servicio, presentando las operaciones e inspecciones realizadas o por
realizar, con los recursos utilizados en el proceso y las relaciones sucesivas
cronológicas.
23
Las operaciones se realizan cuando un objeto sufre una transformación en
su característica final y las inspecciones se realizan cuando es necesario
que el producto en proceso o terminado cumpla con los parámetros
establecidos. Para las operaciones y las inspecciones se utilizan un círculo
y un cuadrado como símbolo respectivamente tal como se muestra en la
figura 17.
Figura17. Esquema de DOP
Fuente: OIT, 1996.
Diagrama de actividades del proceso (DAP).- Es la representación gráfica
que muestra la secuencia de las operaciones, inspecciones, transporte,
inspecciones y almacenamientos que ocurren durante un proceso.
Comprende toda la información que se considera necesaria para el análisis
(Véase figura 18).
Además de registrarse las operaciones y las inspecciones; el DAP muestra
el manipuleo del material y las demoras que se presentan en el recorrido de
un producto; los transportes ocurren cuando un objeto es movido de un lugar
a otro; son representados por una flecha. Las demoras ocurren cuando se
interrumpe el flujo de proceso retardando el siguiente paso; son
representadas por una “D” y los almacenajes ocurren cuando un objeto o
producto final son retenidos y protegidos en un área acondicionada para este
fin; son representados por un triángulo invertido.
24
Dentro de los objetivos que tiene el DAP tenemos:
- Formarse una imagen de la secuencia total de acontecimientos que
ocurren durante el proceso
- Estudiar los acontecimientos en forma sistemática
- Mejorar el manejo o manipulación de materiales
- Reducir o anular las demoras
- Comparar 2 métodos.
Figura 18. Esquema de DAP
Fuente: OIT, 1996.
Diagrama de recorrido.- Es una esquema de distribución de planta en un
plano a escala, que muestra donde se realizan las actividades que se
muestran en el DAP. La ruta de los movimientos se señala mediante líneas,
cada actividad es identificada y localizada en el diagrama por el símbolo
correspondiente y con la numeración que se le asigno con el DAP. En el
caso de mostrar el movimiento de más de un material o persona que
intervienen en el proceso en análisis, cada uno es identificado por líneas de
diferentes colores o trazos. Es importante que se puede realizar dos tipos de
análisis; en el primero se analizan los movimientos y actividades de la
persona que efectúa la operación y en el segundo se analiza la ruta de la
pieza mediante mecanizados, movimientos y transformaciones que sufre la
materia prima tal como lo muestra la figura 19.
25
Figura 19. Esquema de Diagrama de Recorrido
Fuente: Yepes, 2010.
La empresa tiene la siguiente cadena productiva en la producción de avíos
textiles:
Figura 20. Cadena productiva de la empresa.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Como se observa en la figura 20, el 55% de los avíos fabricados están
destinados al mercado exterior, principalmente Estados Unidos, país que
26
cuenta con restricciones en cuanto al contenido de plomo del material base,
características de baño, entre otras que son requeridas a las empresas
fabricantes de prendas de vestir para que ingresen al país con el visto bueno
de las autoridades aduaneras.
La empresa cuenta en su nómina con 20 empleados, los cuales están
distribuidos de acuerdo al siguiente organigrama.
Figura 21. Organigrama de la empresa.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
- Tanto la planta de producción y las oficinas administrativas están
ubicadas en el distrito de Santa Anita, Lima, Perú.
- El horario de trabajo es de lunes a viernes de 8am a 6pm con un
refrigerio de 1 hora y sábado de 8am a 1pm.
- Área física ocupada:
La empresa ocupa un área total de 360m² de los cuales se ha destinado un
total de 120m² para el área de galvanotecnia, la construcción del área es de
material noble, cuenta con un almacén para insumos químicos fiscalizados
así como la licencia de funcionamiento correspondiente para realizar las
operaciones de recubrimiento metálicos.
27
Al año 2014, el área de galvanotecnia sigue un flujo de proceso establecido
desde que inició sus operaciones en el 2008, (Véase figura 22).
Figura 22. Diagrama de flujo de proceso del área de galvanotecnia
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
28
- Situación Económica:
La empresa controla el desempeño del área de galvanotecnia registrando la
producción y el consumo de todos los recursos empleados en formatos2
elaborados por el departamento de producción, posteriormente el área
contable calcula los costos unitarios. En la Tabla 2 notamos los costos
unitarios de producción por estación de recubrimiento al 2014.
Tabla 2 Costos unitarios de producción 2014 (En Soles por K ilo procesado)
Estación Costo (En Nuevos Soles)
Cobreado Alcalino
Niquelado
Latonado
Latonado Brillante
Níquel Negro
Zincado
Estañado
3.52
6.99
5.22
2.84
3.18
6.58
5.63
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Con la información contable calcularemos la productividad (Ver Anexo 1)
teniendo en cuenta los siguientes factores:
- Cantidad de recurso (Kilos procesados / Materia prima)
- Capacidad de planta (Kilos procesados / Hora máquina)
- Método de trabajo (Kilos procesados / Hora hombre)
Tabla 3 Información para el cálculo de productividad global 2014 (En Soles por recurso empleado)
Factores Cobreado alcalino
Costos Niquelado brillante
Costos Resto de estaciones
Costos
Kilos procesados
Materia Prima
Hora - Máquina
Hora - Hombre
12,951.31
2,670
3,301
S/. 0.833
S/.1.579
S/. 6.247
12,162.06
2,161
2,668
S/.3.866
S/. 1.832
S/.9.262
3,476.71
1,005
937
S/.1.848
S/. 1.126
S/.6.352
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
2 Formato de control de producción y Formato de salida de Insumos – Área galvánica (Anexo 4 y 5)
29
Para materia prima consideraremos el costo de materia prima directa por kilo procesado que deriva del consumo de
insumos, aditivos y ánodos al 2014 por estación de trabajo.
La producción total en kilos de todas las estaciones es equivalente a los avíos vendidos al 2014, por consiguiente del cuadro
de ventas (Ver figura 5), detallamos los ingresos por grupos de Adornos, Botones, Remache y Ojalillos.
Como en el cálculo intervienen varios factores productivos y todas las estaciones de recubrimiento valoraremos estos
multiplicando cada recurso por su costo y la producción en soles proveniente de las ventas de los 4 grupos de productos.
Ventas
PG = 39,637.00 + 411,714.70 + 62,100.00 + 164,115.50
(12,951.31x0.833)+(2,670x1.579)+(3,301x6.247)+(12,162.06x3.701)+(2,161x1.832)+(2,668x9.262)+(3,476.71x1.848)+(1,005 x1.126)+(937x6.352)
Cobre alcalino Niquelado Demás estaciones
De la siguiente información podemos definir al 2014 que la productividad del área de galvanotecnia correspondiente a las
estaciones de Cobreado Alcalino, Niquelado, y demás estaciones fue de 5.52.
Interpretamos el ratio obtenido: El valor monetario de la producción en venta es 5.52 veces el valor monetario de los recursos
necesarios para obtenerla.
PG = 5.52
30
ESTACIONES RECUBRIMIENTOS ITEMS
Cantidad
Anual 2014
(Kgs)
Tiempo
de
Limpieza
(Hrs/Lote)
Número
de Lotes
Tiempo de
Pre
Tratamiento
(Hrs/Lote)
Número
de Lotes
Estándar de
Producción
por Estación
(Kgs/horas)
Tiempo de
Acabado
(Hrs/Lote)
Número
de Lotes
Tiempos de
Limpieza,
Pretratemient
o y Acabados
TOTAL
Tiempo de
Producción
(Horas)
TIEMPO
TOTAL
(Horas)
TIEMPO
TOTAL POR
ESTACIÓN
(Horas)
Adornos 1,615.54 0.20 100.97 2.03 80.78 11.33 - - 184.44 142.55 326.99Bases 6,015.51 0.70 375.97 2.03 300.78 10.73 - - 874.76 560.45 1435.21Tapas 1,508.45 0.20 94.28 2.03 75.42 14.57 - - 172.21 103.52 275.74Ojalillos 2,993.61 0.20 187.10 2.03 149.68 24.00 - - 341.77 124.73 466.50Tapas 375.10 0.20 23.44 0.21 18.76 6.80 1.54 23.44 44.71 55.16 99.87Ojalillos 159.74 0.20 9.98 0.21 7.99 8.00 1.54 9.98 19.04 19.97 39.01
Adornos 1,615.54 - - 0.03 403.89 9.00 0.38 201.94 89.19 179.50 268.70Bases 6,015.51 - - 0.03 1279.90 7.05 0.71 639.95 495.96 853.26 1349.22Tapas 1,508.45 - - 0.03 301.69 12.86 0.38 150.85 66.62 117.32 183.95Ojalillos 2,993.61 - - 0.03 598.72 13.50 0.38 299.36 132.22 221.75 353.97
Adornos 358.75 0.20 89.69 1.03 17.94 4.00 1.54 22.42 71.04 89.69 160.73Tapas 803.88 0.20 160.78 1.03 40.19 4.00 1.54 22.42 108.26 200.97 309.23Ojalillos 336.98 0.20 67.40 1.03 16.85 4.80 1.54 22.42 65.46 70.20 135.66Tapas 512.08 - - 0.05 102.42 37.50 0.38 51.21 24.32 13.66 37.98Ojalillos 254.09 - - 0.05 50.82 45.00 0.38 25.41 12.07 5.65 17.72Adornos 24.03 - - 0.05 6.01 7.50 0.38 3.00 1.43 3.20 4.63Tapas 408.20 - - 0.05 81.64 7.50 0.38 40.82 19.39 54.43 73.82Ojalillos 57.67 - - 0.05 11.53 9.00 0.38 5.77 2.74 6.41 9.15Tapas 432.4 0.20 86.48 1.03 21.62 4.00 1.54 27.03 81.30 108.10 189.40Ojalillos 37.16 0.20 7.43 1.03 1.86 4.80 1.54 2.32 6.99 7.74 14.73Tapas 60.72 0.20 12.14 1.03 3.04 42.86 1.54 3.80 11.42 1.42 12.83Ojalillos 190.94 0.20 38.19 1.03 9.55 51.43 1.54 11.93 35.90 3.71 39.61
2669.99
2160.90
87.59
204.13
52.45
55.69
605.61
NI.NEGRO Ni.Negro
ZINCADO Zincado
ESTAÑADO Estañado
4.29 0.77 5.06
LATONADO
Latonado para coloración
Latonado Brillante
- 0.03 5.79 37.50 0.71 5.79
28.34 12.52 14.17 26.68
NIQUELADO
Niquelado Brillante, Pre-Niquelado, Latonado Br. y Níquel Negro.
Níquel Mate Tapas 28.94 -
- - 0.03 56.67 20.00 0.38
COBREADO
ALCALINO
Pre-Cobreado Niquel, Latonado Br. , Cobreado Brillante y Níquel Negro
Cobreado para coloración
Cobreado Brillante alcalino
Tapas 283.36
- Capacidad instalada:
En la figura 23 vemos los tiempos de producción por estación de recubrimiento a partir del cual comprobaremos si la
capacidad de producción es suficiente para atender la demanda de la empresa.
Figura 23. Tiempos de producción – Área galvánica 2 014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
31
ESTACIONES RECUBRIMIENTOSHoras de
Producción 2014
Número de trabajadores
Semanas por año
Horas por Semana
Capacidad Diseñada (Hrs - Año)
EficienciaCapacidad
Efectiva (Hrs - Año)
Utilización Eficiencia
84.68%TODAS 5,836 53 8109 85% 6893 71.97%TODOS 3 51
ESTACIONES RECUBRIMIENTOSKilos
Requeridos Año 2014
Estándar Producción (Kilos/hora)
Semanas por año
Horas por semana
Capacidad Diseñada
(Kilos/Año)Eficiencia
Capacidad Efectiva
(Kilos - Año)Utilización Eficiencia
Níquel Mate
55%51 53 26,190.36 85% 22,262 46%
33% 39%12,951.31 14.38
12,162.05
51 53 38,860.55
9.69
Cobreado para coloración
Cobreado Brillante alcalinoNiquelado Brillante, Pre-Niquelado, Latonado Br. y Níquel Negro.
85%COBREADO
ALCALINO
Pre-Cobreado Niquel, Latonado Br. , Cobreado Brillante y Níquel Negro
33,031
NIQUELADO
Identificamos información respecto a Kilos y Horas máquina:
Figura.24. Cálculo de Indicadores de producción de Kilos requeridos 2014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Figura.25. Cálculo de Indicadores de producción - h oras de producción 2014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Identificamos en la figura 24 los Kilos procesados en las estaciones de
Cobreado alcalino más Niquelado y una Utilización de 33% y 46%
respectivamente para cada línea de recubrimiento, esto valores tan bajos se
deben a factores como disponibilidad (tiempo de arranque, cambios, averías,
paradas, etc); rendimiento (tiempos de producción inadecuados, micro-
paradas, etc) y calidad (Piezas rechazadas por defectos) los cuales deben
ser materia de estudio.
Para entender la figura 25 seguimos el siguiente criterio
- Mayor a 100% existe una sobreocupación
- Menor a 100% existe una subocupación
- Un valor de eficiencia ideal puede estar entre 80%-90%
Para las estaciones de Cobreado alcalino y Niquelado tenemos una
eficiencia de 84,68% respectivamente que nos indica una eficiencia dentro
de los rangos ideales.
32
A continuación se detalla los diagramas de operaciones (DOP) del área de
galvanotecnia, principalmente de Cobreado alcalino y Niquelado brillante.
Figura 26. Diagrama de operaciones de proceso de co breado
Fuente: La empresa Elaboración propia.
33
Figura 27. Diagrama de operaciones de proceso de ni quelado
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
34
Figura 28. Diagrama de operaciones de proceso de la tonado brillante, níquel negro brillante y negreado
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
35
Figura 29. Diagrama de operaciones de proceso de la tonado
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
36
Figura 30. Diagrama de operaciones de proceso de es tañado
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
37
Figura 31. Diagrama de operaciones de proceso de zi ncado
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
38
Figura 32. Diagrama de operaciones de proceso de ne greado o coloración
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
39
Durante el periodo entre 2008 y 2014 se encontró que el personal del área
divide los productos de la empresa en 4 grupos. (Véase Tabla 4)
Tabla 4 Clasificación de productos de la empresa.
Producto Grupo
Adornos BT5
Adornos N°20
Adornos N°25
Botón N°36
Botón N°40
Base para botón 16mm
Base para botón 17mm
Base para botón 20mm
Base para remache 9mm
Ojales 22mm
Ojales 24mm
Ojales 28mm
Ojales 30mm
Ojales 32mm
Tapa para botón 16mm
Tapa para botón 17mm
Tapa para botón 20mm
Tapa para remache 9mm
Adornos
Adornos
Adornos
Adornos
Adornos
Bases
Bases
Bases
Bases
Ojales
Ojales
Ojales
Ojales
Ojales
Tapas
Tapas
Tapas
Tapas
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
El personal del área maneja tiempos aproximados de baño para los distintos
grupos de productos; dichos tiempos fueron establecidos en base a la
experiencia empírica del supervisor, teniendo en cuenta el acabado final del
producto así como la resistencia a la corrosión que eran comprobados por
los clientes y transmitidos con comentarios al personal de ventas de la
empresa.
Para efectos de la presente investigación se estimó la medida de espesor de
capas de baño para productos de hierro recubiertos en Niquelado brillante
con base de cobre alcalino con los métodos encontrados a diciembre de
2014.
40
Tabla 5 Capacidad de volumen de las estaciones de recubrimi ento.
Baño Volumen (En Litros)
Cobre Alcalino A
Cobre Alcalino B
Cobre Alcalino C
Níquel Brillante A
Níquel Brillante B
Níquel Brillante C
Latón Alcalino A
Latón Alcalino B
Estaño A
Zincado Alcalino A
Níquel Negro Brillante A
Latón Brillante A
104.00
104.00
200.00
173.00
176.00
122.00
104.00
104.00
104.00
104.00
104.00
104.00
Fuente: La empresa. Elaboración propia. Tabla 6 Tiempos de baño por producto (Expresado en minutos)
Producto Base Cobre Alcalino
Níquel Zincado
Br y Cu
Latón Brillante
Níquel Negro
Estaño
Adornos
Tapas
Bases
Ojales
90
70
90
50
100
70
120
80
-
150
-
150
-
8
-
8
-
40
-
40
-
7
-
-
Fuente: La empresa. Elaboración propia. Se estima el espesor en micras de acuerdo a la hoja técnica de Cobre alcalino y
Niquelado con las condiciones de trabajo observadas. (Ver Anexo 7,8 y 15).
Tabla 7 Espesor de recubrimiento (Expresado en micras)
Producto Base Cobre Alcalino Níquel (1.5 Amp/dm 2)
Adornos
Tapas
Bases
Ojales
15
11.7
15
8.3
30
21
36
24
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
41
x xActual Propuesto Máquina Material Equipo
1 1 1
2 1 0.5
3 0.5 10
4 10 1
5 30 1
6 0.5 0.5
7 0.5 2
8 0.5 1
9 0.5 0.5
10 0.25 5
11 120 1
12 5 0
13 2 2
14 0.5 8
15 90 1
16 0.5 8
17 2 1
18 1 0.5
19 0.5 6
20 100 1
21 0.5 3
22 1 1
23 0.5 0.5
24 0.5 1
25 0.5 1.5
26 30 1
27 4 0
28 1 0.5
29 1 15
30 1 1
12 9 6 2 2 406.25 75.5
Distancia (Metros)
DIAGRAMA ANALÍTICO DE PROCESOProceso: Baño de Níquelado para piezas de hierro
SímboloTiempo
estimado (Min)
MÉTODO
Se traslada las piezas al área de despacho.
Se verifica el secado y acabado de las piezas.
Las piezas a recubrir se almacenan enanaqueles del área de galvanotecnia.
Se lleva las piezas a la pulidora.
Las piezas son pulidas.
Las piezas son decapadas.Se verifica si las piezas están libres demanchas u óxido.
Se verifica si las piezas presentan óxido u otrosdefectos de maquinado.
Se verifica si las piezas están libres demanchas u óxido.Se traslada las piezas a las lavadoras.
Existe un retraso por no controlar el tiempo.
Existe un retraso por no controlar el tiempo.
Se realiza el pretratamiento de las piezas en laslavadoras.
Se enjuaga, se activa y se enjuaga las piezas.Se traslada las piezas activadas a las tinas deCobre A, B ó C.
Se verifica la superficie de las piezas paradescartar manchas o porosidades.
TOTALES
Descripción
Se almacena las piezas en los anaqueles deproducto terminado.
Se enjuaga las piezas niqueladas.
Se traslada las piezas a las tinas de Níquel A, Bó C.Se realiza el niquelado de las piezas.Se traslada las piezas niqueladas desde lastinas Níquel al centro de enjuage de níquel.
Se realiza el secado de piezas.
Se enjuaga y se neutraliza las piezas.Se verifica la superficie de las piezas paradescartar manchas o porosidades.
Se traslada las piezas a la centrífuga.
Se realiza el cobreado de las piezas.Se traslada las piezas desde las tinas de Cobreal centro de enjuague.Se enjuaga, neutraliza y se enjuaga las piezas.
Se traslada las piezas al centro de enjuage.
Se realiza el neutralizado de las piezas
En la figura 33 observamos el Diagrama analítico de proceso para Bases de
botones (DAP) y su Diagrama de recorrido (DR).
Figura 33. Diagrama analítico de operaciones (DAP) de proceso de niquelado de piezas de hierro
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
42
Figura 34. Diagrama de recorrido de proceso de niqu elado de piezas de hierro
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
43
Así mismo, el proceso principal de la empresa requiere una descripción
detallada para entender cada etapa del proceso con la finalidad de poder
sustentar la propuesta de mejora.
Galvanotecnia.- Es un proceso electroquímico mediante el cual se realizan
recubrimientos de superficies metálicas con otro distinto teniendo como
medio una solución química conductora llamada electrolito que
fundamentalmente está compuesto de sales metálicas. Las partículas se
desprenden del ánodo como iones metálicos con carga positiva y se
depositan sobre la superficie de la pieza a recubrir llamada cátodo la cual
lleva carga negativa; este proceso se da mediante la aplicación un flujo
constante de corriente que proviene de un rectificador de corriente continua.
Figura 35. Principios del proceso de electrodeposic ión
Fuente: Gustavo, 2009.
Los recubrimientos electrolíticos tienen como objetivo modificar las
propiedades superficiales de las piezas o material base, según la aplicación
final de la pieza, se busca generalmente:
- Aumentar la resistencia a la corrosión; para productos que estarán
expuestos a ambientes desfavorables, aumentar la dureza superficial y
aumentar la resistencia al desgaste; para tal efecto se suele realizar
recubrimientos con metales más resistentes al metal base tales como
44
capas de níquel, estaño, cromo; entre otros sobre piezas de acero, cobre,
aleaciones de cobre y acero inoxidable.
- Presentar un efecto decorativo; de acabados exclusivamente estéticos
con recubrimientos en acabados brillantes o texturas especiales los
cuales se obtienen depositando capas de oro, plata, níquel, cadmio, entre
otros; sobre metales de menor costo y usando técnicas adecuadas de
acabado final.
Entre otros objetivos también se busca la resistencia al desgaste y la
modificación del coeficiente de fricción de las piezas mediante
recubrimientos de un metal resistente como el cromo para piezas usadas en
maquinarias tales como cojinetes, pistones de motores de combustión
interna, entre otros. El mejoramiento de propiedades mecánicas a partir de
la combinación con otros metales tales como el cromo es usado
comúnmente en la industria automotriz en la fabricación de parachoques.
También se busca garantizar un buen contacto entre piezas del sector
eléctrico y electrónico así como obtener una adecuada base para la posterior
aplicación de ciertos materiales no metálicos tales como gomas o cromo
decorativo.
Los recubrimientos obtenidos como consecuencia de un proceso de
galvanotecnia se le conoce como depósitos electrolíticos, los cuales pueden
estar compuestos por uno o más elementos, cada uno de ellos sobre un
metal base de acuerdo al resultado final que se requiera.
45
A continuación detallamos cada una de las etapas del proceso y operaciones
asociadas al año 2014 de la empresa productora de avíos textiles.
Pulido.- El pulido o brillo mecánico se realiza en varias etapas, donde la
rugosidad es eliminada por la acción abrasiva usando diferentes materiales.
Este proceso se realiza por medio de un vibrador de acabado circular
utilizando diferentes materiales como piedras de porcelana, aditivos de brillo,
pastas pulidoras, aserrín o cintas abrasivas.
En este proceso se eliminan las zonas rugosas para lograr superficies lisas
en las piezas que ayudaran a obtener un buen acabado final. Cabe indicar
que este proceso también se aplica después del negreado o coloración de
bases como el latonado, cobreado, zincado o estañado, obteniendo una
superficie uniforme por todo el contorno de las piezas logrando los contrastes
de colores deseados por el cliente.
Figura 36. Vibrador de acabado circular
Fuente: WALTHER TROWAL, 2014.
46
Pretratamiento.- En esta etapa se eliminan las impurezas restantes que
quedan después de la etapa del pulido, las piezas a recubrir son tratadas
con cianuro de sodio y soda caustica.
Figura 37. Cuba para pretratamiento de piezas
Fuente: FAMED, 2015.
Decapado.- Algunas piezas que ingresan al proceso presentan capas de
óxidos formadas en las piezas metálicas debido al contacto con la atmósfera.
Para este fin se realiza la inmersión de la pieza en una solución acida diluida
al 20%, en este caso la empresa utiliza ácido sulfúrico y un inhibidor de
corrosión para realizar el proceso sin dañar la pieza.
Figura 38. Proceso de decapante
Fuente: Bricolaje, 2013.
47
Activado.- El activado de las piezas se realiza posterior al pretratamiento de
las piezas, la empresa realiza este proceso mediante la inmersión en ácido
clorhídrico, con el fin de remover alguna sustancia adherida de los procesos
anteriores antes de empezar con el recubrimiento primario.
Figura 39. Piezas de hierro activadas
Fuente: La empresa.
Neutralizado.- Se realiza con sales alcalinas, principalmente después del
decapado, para eliminar los restos de ácidos que puedan pasivar la pieza
debido a la formación de hidrogeno y a cambios en el pH de las soluciones.
Se realiza también entre etapas de recubrimiento, tales como el cobreado o
niquelado; la empresa realiza este proceso mediante la inmersión en ácido
sulfúrico diluido.
Cobreado. - Debido a su alta conductividad el cobre forma la primera capa
en un sistema de capas de recubrimiento debido a su facilidad de depósito
en metales. La empresa utiliza el método de cobre cianurado o alcalino.
Figura 40. Recubrimiento de cobre de piezas de hier ro
Fuente: Steel Química, 2015.
48
Zincado.- Es un proceso electroquímico por el cual se deposita una capa de
zinc sobre una base metálica, se usa un electrolito con iones de zinc. La
empresa usa baños de zinc cianurados (baños alcalinos) los cuales son los
más utilizados en el mercado.
Figura 41. Recubrimiento zincado de piezas de hierr o
Fuente: Mataró, 2009.
Estañado.- Es un proceso electroquímico por el cual se deposita una capa
de estaño sobre una base metálica. Para este proceso se utiliza estaño puro
como ánodo; el recubrimiento de estaño es aún más resistente a la corrosión
que piezas de hierro capas de zinc.
Figura 42. Piezas de hierro estañadas
Fuente: Yqunique, 2015.
49
Latonado. - Es un proceso electroquímico por el cual se deposita una capa
de latón sobre una base metálica, para el presente proceso la empresa utiliza
de electrolitos cianurados los cuales son usados con mayor frecuencia.
Figura 43. Piezas de hierro latonadas
Fuente: Electrometal, 2015.
Niquelado.- Es un proceso electroquímico por el cual se deposita una capa
fina del metal níquel sobre una base metálica, las piezas obtienen brillo
mediante uso de aditivos usados para el trabajo en tambores y barriles. Se
obtienen las siguientes ventajas:
- Excelentes propiedad de nivelación que asegura la obtención de una
capa brillante inclusive a bajas densidades de corriente.
- Elevado poder de nivelación el cual resulta en un depósito uniforme de
níquel en los bajo relieves, depresiones y hoyos de las piezas.
- El depósito de níquel posee una ductilidad sobresaliente que permite el
formado y/o doblado de las piezas niqueladas.
Figura 44. Piezas de niqueladas.
Fuente: Fuente propia, 2015.
50
Negreado o Coloración.- Teniendo como base las piezas con capas de
latón, zinc, cobre o estaño, pueden presentar acabados oscuros mediante el
uso de aditivos, procesos de pulido y capas finas de barniz como acabado
final. Las capas mencionadas se usan como base para combinaciones de
colores obteniendo acabados decorativos debido a los contrastes en zonas
de bajo y alto relieve de las piezas trabajadas, especialmente en avíos
textiles.
Figura 45. Piezas negreadas con base de cobre, lató n y zinc
Fuente: Donatas1205, 2015.
Latonado Brillante.- Es un proceso en el cual se obtiene capas de latón
delgadas y brillantes especialmente sobre níquel decorativo.
Figura 46. Piezas procesadas en latonado brillante
Fuente: Buhardilla, (2012).
51
Níquel Negro Brillante.- Es un proceso mediante el cual se obtiene capas
brillantes sobre níquel decorativo mediante el uso de aditivos.
Figura 47. Piezas negreadas con base de níquel
Fuente: Wolf, 2014.
Enjuague.- Entre cada una de las etapas del proceso de recubrimiento es
necesario realizar un enjuague con agua limpia, en el caso de la empresa,
se realiza mediante inmersión con el fin de remover los restos de las
soluciones que quedan adheridas a la pieza y así evitar el arrastre a la etapa
posterior y no contaminar los baños. Un inadecuado enjuague puede obtener
problemas de contaminación de baños electrolíticos, precipitación de las
sales así como manchas sobre las piezas.
Las piezas niqueladas son enjuagadas inmediatamente después que salgan
del baño para evitar la presencia de manchas marrones, sin embargo las
mismas pueden ser retiradas con una breve inmersión en una solución
salina.
Figura 48. Enjuague de piezas entre etapas de recub rimiento
Fuente: Fuente propia, 2015.
52
Pasivado.- Su objetivo es obtener una película pasiva protectora que
permita hermetizar el acabado final de recubrimiento asegurando una
correcta respuesta del material, evitando la aparición de oxidaciones
prematuras. Se realiza mediante la inmersión en una solución de ácido
nítrico diluida y un agente pasivante, notamos el efecto en la figura 49.
Figura 49. Efecto de Pasivado sobre superficie de a cero
Fuente: Alberti, 2014.
Secado.- El proceso de secado se realiza en centrifugas, las cuales
contienen una canastilla de acero que contiene a la piezas; para el secado
usa aire caliente.
Figura 50. Centrifuga secadora para galvánica
Fuente: Jagdev, 2015.
53
A continuación se muestra en la Tabla 8 que contiene los recubrimientos más
usados en la industria con su respectivo metal base.
Tabla 8 Electro-depósitos comunes
Electrodepósito Metal base
Cobre – Níquel - Cromo
Níquel – Cromo
Cadmio
Zinc
Cobre – Níquel – Cromo
Níquel – Cromo
Plata
Oro
Oro
Estaño
Estaño
Níquel
Níquel
Cromo
Materiales ferrosos
Materiales ferrosos
Materiales ferrosos
Materiales ferrosos
Aleaciones de zinc
Cobre y sus aleaciones
Cobre y sus aleaciones
Cobre y sus aleaciones
Aleaciones de Zinc
Cobre y sus aleaciones
Materiales ferrosos
Materiales ferrosos y sus aleaciones
Cobre y sus aleaciones
Materiales ferrosos
Fuente: Arango, Ballesteros y Casas, 2007.
54
También podemos encontrar ciertas particularidades que presentan los
recubrimientos más comunes en la industria tal como se ve en la Tabla 9
Tabla 9 Particularidades de los recubrimientos
Nombre Material Aplicación
Cobreado
Cromado
Acerado
Niquelado
Cadmiado
Zincado
Estañado
Dorado
Plateado
Latonado
Cobre
Cromo
Hierro
Níquel
Cadmio
Zinc
Estaño
Oro
Plata
Latón
Capa base para niquelado y cromado.
Recubrimiento anticorrosivo y decorativo.
Recubrimiento resistente a la fricción en materiales ferrosos.
Material para el relleno de zonas desgastadas en piezas de fricción.
Material para el relleno de zonas desgastadas en piezas de fricción.
Recubrimiento anticorrosivo y decorativo. Capa base para cromado. Facilitar la soldadura blanda en componentes eléctricos. Recubrimiento anticorrosivo del acero. Recubrimiento anticorrosivo temporal. Recubrimiento protector y decorativo de bisutería. Recubrimientos de accesorios eléctricos. Recubrimiento protector y decorativo de bisutería. Recubrimiento protector y decorativo de bisutería. Recubrimiento antifricción de cojinetes y bocinas.
Fuente: Arango, Ballesteros y Casas, 2007.
Para llevar a cabo el proceso de recubrimiento electrolítico se precisa de
equipos que son diseñados a medida de las compañías, insumos químicos
y materiales los cuales son provistas por empresas dedicadas
exclusivamente a la comercialización de productos químicos, artículos
técnicos y equipos destinados a la industria de la galvanotecnia.
55
La empresa cuenta con la siguiente lista de maquinaria y equipos:
- 2 lavadoras mecánicas
- 2 Pulidoras mecánicas
- 7 Rectificadores de corriente (1-15VDC)
- 3 Tinas con tambor giratorio para Cobre Alcalino
- 3 Tinas con tambor giratorio para Niquelado Brillante
- 1 Tina con tambor giratorio para Latonado
- 1 Tina con tambor giratorio para Zincado
- 1 Tina con tambor giratorio para Estañado
- 1 Tina con tambor giratorio para Latonado brillante
- 1 Tina con tambor giratorio para Níquel Negro Brillante
- 3 centrifugas con canastilla metálica para secado con aire caliente
- 1 Laqueadora automática
- Otros equipos y accesorios para controlar parámetros de trabajo.
Las plantas de galvanotecnia presentan distintas capacidades de producción
versátiles, así como variedad de piezas que pueden ser pequeñas como
piezas de joyerías hasta piezas de la industria automotriz. Según la cantidad
y tamaño de piezas a trabajar podemos mencionar 2 tipos de trabajo.
- Tambores.- Tambores o barriles rotatorios sumergidos en una cuba con
el electrolito son usados para piezas pequeñas en el cual se aplica el
recubrimiento a la mayor cantidad de piezas posibles.
Figura 51. Tambor rotativo para galvanoplastia
Fuente: Galvanotecnika, 2015.
56
- Gancheras.- Cuando las piezas son de mayor tamaño se realiza el
recubrimiento pieza por pieza.
Figura 52. Baño zincado por ganchera
Fuente: Cincado FOC, 2015.
Así mismo se precisa distintos equipos como:
- Rectificador de corriente alterna a continua para obtener de 1VDC a
15VDC y de 1 a 1000 Amperios; los rectificadores son diseñados a
medida del proceso de cada planta de galvanotecnia.
Figura 53. Equipo para Galvanoplastia Rectificadore s
Fuente: Hernández, 2015.
57
- Cubas de metal recubiertas con fibra de vidrio donde se encuentra el
electrolito con calentadores de inmersión para temperar las soluciones.
Figura 54. Tanque de polipropileno para galvanoplas tia.
Fuente: Mpcaldeiraria, 2015.
- Pulidoras rotatorias
Figura 55. Máquina pulidora de alta velocidad de ba rril
Fuente: HENGXING, 2015.
58
- Centrifuga para secado con aire caliente.
Figura 56. Secadoras centrifugas para galvanotecnia
Fuente: New Holland, 2015.
Dependiendo del tipo de proceso manual, semiautomático o automático los
operarios deben contar con equipos de protección personal así como las
hojas de datos de seguridad para materiales donde se encuentran la forma
correcta de manipulación y uso de insumos químicos; el área debe contar
con suficiente ventilación y extractores de gases provenientes de los distintos
tipos de baños.
Los equipos tales como rectificadores de corriente, motores y demás
instalaciones eléctricas precisan de un adecuado aislamiento y un buen plan
de mantenimiento preventivo para evitar problemas de contacto eléctrico que
pueda influir en el resultado final del proceso; así mismo las paredes, los
equipos y maquinarias deben de estar protegidas con recubrimientos tales
como pintura epóxica, fibra de vidrio u otros materiales que los protejan
contra el ambiente corrosivo del área.
En el caso de plantas automáticas de recubrimiento la manipulación de
insumos y la intervención de operarios en las etapas del proceso son
necesarios en procesos de carga y descarga de las piezas y en los días que
las líneas de producción requieran de mantenimiento.
59
2.4 Teorías que sustentan la investigación
Teoría 1. Ciclo PHVA
El nombre del ciclo PDCA (o PHVA) viene de las siglas Planificar, Hacer,
Verificar y Actuar, en inglés “Plan, Do, Check, Act”. Esta metodología
describe los cuatro pasos esenciales que se deben llevar a cabo de forma
sistemática para lograr la mejora continua, entendiendo como tal el
mejoramiento continuado de la calidad (disminución de fallos, aumento de la
eficacia y eficiencia, solución de problemas, previsión y eliminación de
riesgos potenciales). El ciclo de Shewhart lo componen 4 etapas cíclicas
(una vez acabada la etapa final se debe volver a la primera y repetir el ciclo
de nuevo) de forma que las actividades son reevaluadas periódicamente
para incorporar nuevas mejoras. La aplicación de esta metodología está
enfocada principalmente para ser usada en empresas y organizaciones.
Figura 57. Ciclo de Shewhart
Fuente: Sánches, 2014.
• Planificar (Plan): Se buscan las actividades susceptibles de mejora
y se establecen los objetivos a alcanzar. Para buscar posibles mejoras
se pueden realizar grupos de trabajo, escuchar opiniones de los
trabajadores, buscar nuevas tecnologías mejores a las que se están
usando ahora, etc.
60
• Hacer (Do): Se realizan los cambios para implantar la mejora
propuesta. Generalmente conviene hacer una prueba piloto para
probar el funcionamiento antes de realizar los cambios a gran escala.
• Controlar o Verificar (Check): Una vez implantada la mejora, se deja
un periodo de prueba para verificar su correcto funcionamiento. Si la
mejora no cumple las expectativas iniciales habrá que modificarla
para ajustarla a los objetivos esperados.
• Actuar (Act): Por último, una vez finalizado el periodo de prueba se
deben estudiar los resultados y compararlos con el funcionamiento de
las actividades antes de haber sido implantada la mejora. Si los
resultados son satisfactorios se implantará la mejora de forma
definitiva. Si no lo son, habrá que decidir si realizar cambios para
ajustar los resultados o si desecharla. Una vez terminado el paso 4,
se debe volver al primer paso periódicamente para estudiar nuevas
mejoras a implantar (Sánchez, 2014).
61
2.5 Semántica, términos y definiciones
En el recubrimiento electrolítico de metales, el resultado óptimo del proceso
está en función del control de los fenómenos asociados, es por eso que
resulta importante mencionar los principios a los que se sujetan, pues la
variación en el proceso influirá significativamente en el resultado final
obtenido.
a) Principios de la electroquímica: Es la ciencia que estudia el
intercambio de energía química y eléctrica producto de una reacción de
óxido –reducción. La electrolisis es el proceso mediante el cual se emplea
energía eléctrica para producir cambios químicos mediante una reacción
Redox no espontanea. Este proceso se lleva a cabo en un contenedor
electrolítico.
A nivel industrial es uno de los procesos más empleados en distintas
áreas, para objeto de la presente investigación nos enfocaremos en la
aplicación de este principio en la realización de recubrimientos metálicos
en la industria de la galvanotecnia.
Electrodepósito.- Es el depósito que se obtiene en el cátodo o pieza
obtenida por el flujo de una corriente eléctrica.
Electrodos.- Son componentes de un circuito eléctrico que conectan el
cableado del circuito eléctrico a un medio conductor llamado electrolito.
El electrodo positivo es llamado ánodo y el negativo es llamado cátodo.
Electrolito.- Es la sustancia iónica que en solución se descompone ante
el paso de corriente eléctrica.
b) Principios de la electricidad: Dentro de los procesos galvánicos se
asocian ciertas variables eléctricas tales como:
La corriente eléctrica (I). - Es el flujo de carga eléctrica que recorre un
material por unidad de tiempo que se origina por el movimiento de
electrones. Su unidad de medida es el Ampere (A).
62
Voltaje (V).- Es una magnitud física llamada también tensión o diferencia
de potencial la cual es definida como el trabajo realizado medido en
Joules (J) por fuerzas eléctricas para mover una carga entre el punto de
mayor a menor potencial. El voltaje se mide en Volts (V).
Resistencia (R): Es la oposición del conductor ante el paso de corriente
eléctrica cuyo valor depende del tipo de material, tamaño, de su sección
y de la temperatura. La resistencia eléctrica se mide en Ohms (W).
El principio de la electrolisis es la ley de Faraday, con lo cual se puede
calcular la cantidad de metal depositado de forma uniforme sobre otro,
mediante un proceso electroquímico en un determinado tiempo. Se expresa
como la cantidad de cualquier elemento liberado del ánodo o cátodo y es
proporcional a la cantidad de corriente eléctrica que atraviesa la solución o
electrolito.
Es importante mencionar las siguientes definiciones.
- Ánodo.- Es el nombre que se le da al electrodo positivo de una celda
electrolítica hacia donde se dirigen los iones negativos dentro del
electrolito. Estos iones reciben el nombre de aniones.
- Cátodo. - Es el nombre que recibe el electrodo negativo de una celda
electrolítica hacia donde se dirigen los iones positivos los cuales se les
llama cationes.
- Iones.- Se define como átomo o grupo de átomos que pierden o
adquieren uno o más electrones y cuya carga eléctrica es atraída hace el
electrodo contrario.
- Deposición iónica.- Es un recubrimiento metálico de un cuerpo sólido a
consecuencia de la descomposición electrolítica del electrolito.
- Ph.- Es el coeficiente que indica el grado de acidez o basicidad de una
solución acuosa. El pH neutro es 7, si el número es mayor la solución es
básica y si es menor es ácida.
- Densidad.- Es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en
un volumen determinado de una sustancia. Su valor se refiere a la razón
entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.
63
- Razón de deposición.- Es la cantidad de material medido en micras que
se deposita en las piezas en un determinado tiempo.
- Densidad de corriente.- Es la relación de la intensidad de corriente
necesaria por unidad de área.
- Aditivos para galvanotecnia. - Se define como un producto o sustancia
que se añade al proceso con la finalidad de mantener o mejorar el
resultado final del recubrimiento.
- Aguas residuales.- Son aguas que proceden de distintas etapas del
proceso y las cuales pueden ser reutilizadas o desechadas con un
tratamiento previo para asegurar su inocuidad.
64
3. Estado del arte
3.1 Revisión de la literatura
Las empresas que cuentan con áreas de galvanotecnia están clasificadas en
el sector de industrias dedicadas a la fabricación de productos metálicas.
Muchas empresas manufactureras cuentan con plantas de recubrimiento
dentro de sus líneas de producción mediante el cual le brindan acabado final
a sus productos. También existen empresas dedicadas a prestar servicios
de recubrimiento de niquelado, cromado, cobreado, plateado, entre otros.
Paper 1: Impactos de Kaizen en la pequeña industria de la In dia: Caso
de estudio.
En la publicación de 2014 de Amit Kumar Arya y Sanjiv Kumar Jain de título
“Impactos de Kaizen en la pequeña industria de la India: Caso de estudio”
publicado por la editorial Emerald Group Publishing Limited en Bingley,
Reino Unido propone la implementación de mejoras continuas en pequeñas
empresas que enfrentan grandes desafíos de competencia y supervivencia
en el mercado; para este efecto se hace el uso de los principios de Kaizen.
Los investigadores clasifican en 3 los principios del Kaizen que son:
Orientada al sistema de proceso, Mejora continua y el mantenimiento de
normas y Orientación del personal. Mediante el uso de diagramas y un plan
de acción se lleva a cabo las mejoras en las empresas.
Paper 2: Marco para el aprendizaje de programación utilizando TQM.
En la publicación de 2012 de Yacob, A; Saman, M y Mohd; Yusoff, M. de
título “Marco para el aprendizaje de programación utilizando TQM” publicado
por la editorial IACSIT Press en Singapure propone la implementación del
PDCA (planificar – hacer – verificar – acción) como una adaptación simple
que se usa para ayudar a poner en práctica el concepto Kaizen. Además los
investigadores sostienen que el PDCA debe ser usado para el
gerenciamiento de los procesos.
65
Paper 3: Investigación preliminar en la resolución de problemas dentro
de las pequeñas y medianas empresa de manufactura.
En la publicación de 2011 de Walden, Clay; Simmons, Lucas; Holt, Robbie
de título “Investigación preliminar en la resolución de problemas dentro de
las pequeñas y medianas empresa de manufactura” publicado por la editorial
Institute of Industrial Engineers – Publisher publicado en Norcross, Estados
Unidos propone pasar de la dependencia en la inspección final para lograr la
calidad hacia un enfoque centrado en la realidad de la mejora de procesos
mediante las herramientas, técnicas y metodologías cuando se combina con
una fuerte dosis de gestión participativa, forman la base total de la gestión
de la calidad (TQM).
Paper 4: Aplicaciones prácticas de herramientas de calidad en
empresas polacas de manufactura.
En la publicación de 2014 de Starzynska, Beata de título “Aplicaciones
prácticas de herramientas de calidad en empresas polacas de manufactura”
publicado por la editorial De Gruyter Open – publicado en Kranj, Polonia
propone una metodología de mejora iniciando con un cuestionario que
incluye 37 herramientas y técnicas de gestión de calidad. De acuerdo a este
estudio se concluye que la mayoría de problemas encontrados son en
procesos de fabricación de las empresas en los cuales se evalúa el
gerenciamiento, la conducta del proceso, el material, mano de obra, método,
maquinaria, mediciones y medio ambiente.
Paper 5: Bases para el diseño e implementación de s istema de calidad
CAD-CAM producción textil.
En la publicación de 2014 de Mitreva, Elizabeta, PhD; Taskov, Nako,
PhD; Metodieva, Biljana P., de título “Bases para el diseño e implementación
de sistema de calidad CAD-CAM producción textil” publicado por la editorial
las tEducational Research Multimedia & Publications en Chung-Li, India
propone “the house de quality” que quiere decir casa de calidad cuyo núcleo
son los resultados de medición, evaluación, análisis y comparación de la
calidad o falta de calidad. Sostiene que la medición tiene que estar presente
66
en todas las etapas de producción pues es la única forma de conocer el nivel
de calidad y que uno de los pilares de la casa de calidad es la
estandarización interna de todos las fases de trabajo, construcción,
adquisición, producción y control de calidad tanto en materia prima,
productos, procesos, operaciones y calidad de la organizaciones mediante
el uso de normas para lograr implementar un sistema de calidad total (TQM).
Paper 6: Efecto de espesor de cobre en la fabricaci ón de micro
altavoces.
En la publicación de 2011 de Ayat, F L; Moghavvemi, M; Attaran, A., de título
“Efecto de espesor de cobre en la fabricación de micro altavoces” publicado
por la editorial IFSA Publishing, S.L en Toronto, España propone un análisis
del espesor de la capa de baño para obtener un resultado óptimo en el cual
se define el espesor de cobre más eficaz al menor coste posible. Se
considera el espesor de micras, la corriente en función el tiempo para lograr
los parámetros óptimos. Este trabajo muestra el proceso de galvanoplastia
el cual puede hacerse cualitativamente.
Figura 58. Resultados experimentales de electro rec ubrimiento de cobre en un área de 1 pulgada 2.
Fuente: Ayat, Moghavvemi y Attaran (2011).
67
Paper 7: Galvanoplastia moderna.- 5ta Edición – Cap ítulo
electrodeposición de Cobre.
En la publicación del 2011 “Galvanoplastia moderna – 5ta Edición” capítulo
de electrodeposición de cobre de Jack W. Dini y Dexter D. Snyder, publicado
por la editorial John Wiley & Sons en New Jersey propone usar soluciones
de cobre ácido que contiene agentes abrillantadores y de nivelación
orgánicos que se utilizan ampliamente para depositar cobre sobre acero; son
usadas también antes de niquelado brillante y cromado. Debido al excelente
poder de penetración de cobre ácido los hoyos, poros, o grietas en
superficies de acero o zinc son bien llenos de cobre y esto mejora la
resistencia a la corrosión o formación de ampollas. La información de
estándares, especificaciones y recomendaciones de espesores y uso para
el recubrimiento de cobre pueden ser encontradas mediante las entidades
correspondientes.
Paper 8: Galvanoplastia moderna.- 5ta Edición - Cap ítulo
electrodeposición de Níquel.
En la publicación del 2011 “Galvanoplastia moderna – 5ta Edición” capítulo
de electrodeposición de níquel de George A. Di Bari, publicado por la editorial
John Wiley & Sons en New Jersey propone respaldar los parámetros de
trabajo en la norma ASTM 456 y conocer la cantidad depositada en la pieza
a recubrir mediante cálculos y estimaciones en función a variables como el
tiempo y la densidad de corriente, en consecuencia se obtiene la siguiente
información de electrodeposición de níquel.
68
Figura 59. Data de electrodeposición de Níquel
Fuente: Di Bari, G (2011)
Paper 9: Atotech Deutschland GmbH: Patente expedida para baño
ácido y método para la deposición electrolítica de cobre.
La publicación de 2014 de título “Atotech Deutschland GmbH: Patente
expedida para baño ácido y método para la deposición electrolítica de cobre”
publicado por la editorial NewsRx en Atlanta, Estados Unidos propone un
método de trabajo para lograr recubrimientos con mayor penetración y
nivelación en zonas de geometrías complicadas; para esto la empresa
Atotech propone la adición de numerosos aditivos orgánicos a baños de
cobre ácido con el fin de habilitar las características decorativas y
funcionales, el uso de agentes niveladores y abrillantadores a base de
aminoácido llamado péptido que está unido a un radical que tiene un efecto
con respecto al compuesto nivelador, por ejemplo un efecto de nivelación
mejorada o un aumento de la solubilidad del compuesto nivelador en el baño
ácido.
69
Paper 10: Galvanoplastia moderna.- 5ta Edición – Ca pítulo Preparación
para deposición.
En la publicación del 2011 “Galvanoplastia moderna – 5ta Edición” capítulo
de preparación para deposición de Dexter D, Snyder, publicado por la
editorial John Wiley & Sons en New Jersey propone poner énfasis en los
pasos de limpieza, pasivación y pretratamiento de la pieza a recubrir en
cuenta que la superficie de metales de hierro forman óxidos a diferentes
velocidades. Para el hierro y el níquel estas capas de óxido son
suficientemente lentas como para ser transferidos de una solución de
limpieza en un baño de recubrimiento a una velocidad normal. Los procesos
de limpieza se basan en dos enfoques, en la limpieza física y factores
extrínsecos e intrínsecos los cuales son eliminados con materiales como
granallado vidrio, agitación ultrasónica o productos abrasivos, en la limpieza
química se eliminan por materiales activos disueltos o emulsionados en la
solución de limpieza; los contaminantes extrínsecos se eliminan con
productos químicos tenso activos, los contaminantes intrínsecos se eliminan
con productos químicos agresivos que disuelven el contaminante y con
frecuencia reaccionan con el propio metal.
70
3.2 Críticas a la literatura existente
Paper 1: La publicación de 2014 de Amit Kumar Arya and Sanjiv Kumar Jain
de título “Impactos de Kaizen en la pequeña industria de la India: Caso de
estudio” publicado por la editorial Emerald Group Publishing Limited en
Bingley, Reino Unido no contempla la mejora continua como una visión de
trabajo de la empresa a largo plazo.
Paper 2 : La publicación de 2012 de Yacob, A; Saman, M y Mohd; Yusoff, M
H de título “Marco para el aprendizaje de programación utilizando TQM”
publicado por la editorial IACSIT Press en Singapure no contempla un
sistema de plan de acción para su implementación.
Paper 3: La publicación de 2011 de Walden, Clay; Simmons, Lucas; Holt,
Robbie de título “Investigación preliminar en la resolución de problemas
dentro de las pequeñas y medianas empresa de manufactura” publicado por
la editorial Institute of Industrial Engineers – Publisher publicado en Norcross,
Estados Unidos no contempla un plan de motivación del personal.
Paper 4: La publicación de 2014 de Starzynska, Beata de título “Aplicaciones
prácticas de herramientas de calidad en empresas polacas de manufactura”
publicado por la editorial De Gruyter Open – publicado en Kranj, Polonia no
contempla un plan de acción para implementar la mejora continua, solo
realiza el diagnostico de manera analítica.
Paper 5: La publicación de 2014 de Mitreva, Elizabeta, PD; Taskov, Nako,
PhD; Metodieva, Biljana P., de título “Bases para el diseño e implementación
de sistema de calidad CAD-CAM producción textil” publicado por la editorial
Educational Research Multimedia & Publications en Chung-Li, India no
contempla la realización de círculos de calidad para la identificación de
problemas en los procesos el cual sirve como base para la creación de un
flujo de trabajo que permitirá la implementación de una propuesta de mejora.
71
Paper 6: La publicación de 2011 de Ayat, F L; Moghavvemi, M; Attaran, A.,
de título “Efecto de espesor de cobre en la fabricación de micro altavoces”
publicado por la editorial IFSA Publishing, S.L en Toronto, España no
contempla el mismo análisis para los baños de cobreado ácido y niquelado
brillante.
Paper 7: La publicación del 2011 “Galvanoplastia moderna – 5ta Edición”
capítulo de electrodeposición de cobre de Jack W. Dini y Dexter D. Snyder,
publicado por la editorial John Wiley & Sons en New Jersey y no contempla
las especificaciones en cuanto a espesores, tiempo o densidad de corriente
para la operación del presente baño de cobre ácido.
Paper 8: La publicación del 2011 “Galvanoplastia moderna – 5ta Edición”
capítulo de electrodeposición de níquel de George A. Di Bari, publicado por
la editorial John Wiley & Sons en New Jersey no contempla las
especificaciones de espesores para las capas base de cobre alcalino por lo
cual es necesidad de estimar el espesor del mismo por cuenta propia.
Paper 9: La publicación de 2014 de título “Atotech Deutschland GmbH:
Patente expedida para baño ácido y método para la deposición electrolítica
de cobre” publicado por la editorial NewsRx en Atlanta, Estados Unidos no
contempla el uso de aditivos sustitutos teniendo como limitación en un inicio
la compra de dichos aditivos solo bajo la marca ATOTECH específicamente.
Paper 10: En la publicación del 2011 “Galvanoplastia moderna – 5ta Edición”
capítulo de preparación para deposición de Dexter D, Snyder, publicado por
la editorial John Wiley & Sons en New Jersey no contempla un diagrama de
flujo o una selección especifica de metales y los mejores productos que
harían una excelente etapa de pretratamiento.
72
2013 2014 20151990-1994 1995-1999 2000-2003 2004 2005-2006 2007 2008 -2010 2011 2012
"Bases para el diseño e implementación de sistema de calidad CAD-CAM en la produccón textil". Autores: Mitreva, Elizabeta; Taskov, Nako; Metodieva, Bilijana.
"Aplciaciones prácticas de herramientas de calidad de empresas polacas de manufactura". Autores: Starzynska, Beata.
"Impactos de Kaisen en la pequeña industria de la India: Caso de estudio ". Autores: Amit Kumar Arya y Sanjiv Kumar Jain.
"Atotech Deutschland GmbH: Patente expedida para baño ácido y método para la disposición electroltíca de cobre". Autor: Atotech Deutschland GmbH.
"Marco para el aprendisaje de programación utilizando TQM ". tores: Yacob, A; Saman, M y Mohd; Yusoft, M H.
"Investigación preliminar en la resolución de problemas dentro de las pequeñas y medianas empresas de manufactura". Autores: Walden, Clay; Simmons, Lucas; Holt, Robbie.
"Efecto de espesor de cobre en la fabricación de microaltavoces ". Autores: Ayat, F L; Moghavvemi, M; Attaran, A.
"Galvanoplastia Moderna - 5ta Edición - Capítulo de electrodeposición de Níquel ".Autores: George, A; Di Bari.
"Galvanoplastia Moderna -5ta Edición - Capítulo de electrodeposición de Cobre ". Autores: Jack W. Dini y Dexter D. Snyder.
"Galvanoplastia Moderna -5ta Edición - Capítulo de preparación para deposición". Autores: Dexter D, Snyder; George A. Di Bari.
“Modelo de mejora continuapara el incremento de productividad del área galvánica de una empresa productora de avíos textiles”. Autor: Taza, Jorge
"Excelencia de herramientas : Sistema de soporte de decisiones para herramientas de calidad y selección de técnicas y aplicaciones". Autores: Starzynska, Beata; Hamrol, Adam.
"La relación entre las prácticas de gestión de la calidad y sus efectos sobre los resultados de calidad"Autores:Tarí, Juan José; Molina, José Francisco; Castejón, Juan Luis.
"El uso de herramientas de gestión de calidad y técnicas : un estudio de la aplicación en situaciones cotidianas".Autores: Bamford, David R; Greatbanks, Richard W.
"Los efectos de la gestión de la calidad - una encuesta de profesionales suecos de calidad."Autores: Lagrosen, Yvonne; Lagrosen, Stefan.
"El uso de herramientas y técnicas de calidad en los servicios."Autores: Herbert, David; Curry, Adrienne; Angel, Leon
"La necesidad de información del sistema de diseño en la construcción de una Casa de la Calidad". Autores: Kitanov, Vladimir; Filiposki, Oliver; Dzaleva,
"Análisis del sistema de gestión existente en las empresas macedonias y la necesidad de aceptar el TQM Filosofía". Autores: Mitreva, Elizabeta; Jakovlev, Zlatko; Koteski, Cane; Kitanov, Vladimir; Angelkova.
"Metodología Propuesta de la estandarización - subsistema interno como parte del sistema TQM". Autores: Mitreva, E. and Filiposki, O.
"Metodología integral para el diseño e implementación de sistemas de gestión de la calidad total en las empresas". Autores: Mitreva, E.
"Gestión de la Calidad - Teoría , Ciencia y Práctica". Autores: Cepujnoska, V.
"Lean manufacturing : costeando la cadena de valor". Autores: Ruiz, Patxi; Fortuny-Santos, Jordi; Cuatrecasas-Arbós, Lluís.
"Un estudio exploratorio de las 5S : un estudio de casos múltiples de las organizaciones multinacionales en México". Autores: Suárez, Manuel F; Ramis, Juan.
"Innovación Esbelta: Las prácticas de trabajo y mejoras de productos y procesos." Autores: Angelis, Jannis; Fernandes, Bruno.
"Aplicando Gemba - Kaizen en una empresa multinacional de la alimentación : un marco de innovación de procesos." Autores: Suárez, Manuel F; Ramis, Juan; Estrada, Mariana.
"Producción esbelta : los errores y limitaciones de los sistemas de contabilidad dentro del sector de las PYME." Autores: Chiarini, Andrea.
"Ergonomía y Kaizen como estrategias para la competitividad: una teórica y práctica en una industria automotriz." Autores: Vieira, Leandro; Balbinotti, Giles; Varasquin, Adriano; Gontijo, Leila
"Asegurar la calidad de un proyecto de e -learning a través del enfoque PDCA." Autores: T. A. Walasek and Z. Kucharczyk.
"Kaizen de mejora de la producción de proteínas rápida para las cantidades de proteínas de reactivos temprana." Autores: Junker, Beth.
"Materiales paramétricos Simulaciones de un altavoz acústico Mesoscópica micromecanizado." Autores Ayatollahi. F. L, Majlis, B. Y: Ayatollahi. F. L, Majlis, B. Y
A. R. Krauss, O. Auciello, J. A. Schultz, MRS Bulletin, 20, 1995 p. 18
V. S. Smentkowski, Progress in Surface Science, 64, 2000, 1-58 51
"Diseño de materiales y análisis de MEMS de bajo consumo microspeaker que utilizan la tecnología de accionamiento magnético.." Autores Ayatollahi, Fatimah Lina; Majlis, Burhanuddin Yeop.
"Un marco de aplicación de referencia para las PYME de fabricación de automóviles."Autores: Deros, B.,Yusof, S;Salleh, A.
"¿El tamaño importa para la implementación de Six Sigma ?Autores: Kumar, M., and Antony, Jiju.
"Un modelo conceptual para la gestión integrada de la calidad en las empresas pequeñas y medianas."Autores:Husband, S., Mandal, P.
"Six Sigma para pequeñas y medianas empresas."Autores: Wessel, G., Burcher, P.
"Taxonomía Metodología Evaluación Basada en la Pequeña y Mediana empresa."Autores: Walden, C.
B.Bozzini,B.Busson,G.DeGaudenzi,L.D’Urzo,C.Mele, and A. Tadjeddine, J. Electroanal. Chem. , 602 , 61
A.FanigliuloandB.Bozzini, J. Electroanal. Chem. , 530 , 53.
G.DecarajandS.Gurrviah, Mater. Chem. Phys. , 25 , 439
B.Bozzini,B.Busson,G.DeGaudenzi,L.D’Urzo,C.Mele, and A. Tadjeddine, J. Electroanal. Chem. , 602 , 61
L.Guzman,A.Miotello,R.Checchetto,andM.Adami, Surf. Coating Tech. , 158 , 558
"Nickel and Chromium Plating , 3rd ed., Woodhead Publ., Cambridge, England"Autor: J. K. Dennis and T. E. Such.
Annual Book of ASTM Standards ,Vol.02.05,AmericanSociety for Testing and Materials, West Conshohocken, PA
"“NickelPlating,”in ASM Handbook-Surface Engineering , Vol. 5, S"Autor: G.A.DiBari
"Evaluation of a Simple, Thin Film Ductility Tester and Review of the Ductility of Nickel Sulfamate Deposits”Autor: G.A.DiBari
ChemicalAnalysisofPlating Solutions,”Autor: C.RosensteinandS.Hirsch
3.3 Árbol de investigaciones relacionadas
Figura 60. Diagrama de árbol de investigaciones
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
73
CAPITULO IV
4. Aporte o propuesta de Solución
4.1 Fundamento del aporte
La presente investigación fundamenta su aporte en un modelo de mejora
continua basado en el ciclo de Shewhart con la cual se busca cumplir los
objetivos y sustentar la hipótesis general.
Figura 61. Diagrama de secuencia lógica de trabajo
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
A través de la secuencia de pasos que se detalla en la figura 61 observamos
un resumen del proceso de implementación de la mejora propuesta que
describimos a continuación:
a) Planificación y diagnóstico de la situación actu al de la empresa
(PLAN)
Se identificó el problema central del área luego de haber realizado
reuniones con los trabajadores quienes formarán el equipo de trabajo, se
planteó los objetivos del modelo, las causas que originan la situación
problemática y se identificó las estaciones de recubrimiento en estudio.
74
b) Propuesta de implementación (HACER)
Se analizaron las posibles mejoras y su impacto respecto a la situación
antes y después de la intervención. Se evaluó la propuesta en base a
indicadores financieros y se implementó el método del proceso del área
de galvanotecnia al 2014.
c) Definición de herramientas de control de proceso (VERIFICAR)
Después de la implementación de la mejora propuesta se definieron las
herramientas de control del proceso de recubrimiento y se verificará que
los cambios den el resultado deseado.
d) Establecimiento de estándares de producción (ACT UAR)
Después de verificar que los resultados cumplieron con los objetivos y
sustentan la hipótesis general de la presente investigación se realizó la
estandarización del proceso de niquelado brillante para el área de
galvanotecnia con los cambios realizados, para lo cual se realizó charlas
de capacitación y reuniones con los trabajadores para incidir en la
necesidad de buscar posibles nuevas mejoras para volver a aplicar el
ciclo de mejora continua nuevamente.
75
Figura 62. Programación de Modelo de mejora continu a PDCA
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
76
Departamento
Galvanotecnia
Gerente de Producción
Técnico
Operario
Puesto
Jefe de Producción
Galvanotecnia
Nombre
CLIENTE:
Equipo de Resolución del Problema
Participante D
Participante A
Participante C
FECHA CIERRE
Gerencia
Galvanotecnia
La productividad del área de galvanotecnia no satisface la demanda de la empresa.
EQUIPO DE TRABAJO
ESTACIONES DE RECUBRIMIENTO
Cobreado alcalino y Niquelado.
PROBLEMA:
PROCESO:
ESTACIONES:
OBJETIVO Incrementar la productividad del área de galvanotecnia de una empresa productora de avíos textiles.
12015
3 Agosto 2015
16 Setiembre 2015
PDCA No.:
FECHA APERTURA
Participante E
Participante B
EMPRESA PRODUCTORA DE AVÍOS TEXTIES
Producción
Operario
4.2 Propuesta de solución
A continuación se detalla la aplicación de la secuencia lógica de trabajo:
a. Planificación y diagnóstico de la situación actu al de la empresa
En la siguiente figura identificamos al equipo de trabajo.
Figura 63. Formación de equipo de trabajo PDCA
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Para la presente investigación se reservará los nombres de los 5
participantes de y se colocará el rotulo de Participante A, B, C, D y E; El
Gerente de producción será el líder PDCA, el Supervisor estará a cargo de
verificar los resultados, el asesoramiento técnico y tareas operativas estarán
a cargo del técnico y operarios.
77
Descripción N° de Incidencias Frecuencia Frecuencia (% )
Falla al controlar tiempos de recubrimiento 234 0.46 46.06Reprocesos por superficie quebradiza 104 0.67 66.54Demoras en mantenimiento de electrolitos 78 0.82 81.89Falta de insumos y ánodos 53 0.92 92.32Avería de centrifuga 13 0.95 94.88Avería de tambores 12 0.97 97.24Avería de lavadoras 6 0.98 98.43Avería de rectificadores 6 1.00 99.61Otros 2 1.00 100.00
TOTAL 508
REGISTRO DEL 1 DE ENERO AL 31 DE DICIEMBRE 2014
PDCA No. FECHA
¿Qué? :
¿Por qué? :
¿Quién? :
¿Dónde? :En el área de galvanotecnia de la empresa productora de avíos textiles.
¿Cuándo? :En un plazo de un mes comprendidos entre el 1 de Agosto y 1 de Setiembre de 2015.
¿Cómo? :
PDCA PASO 1: PLANEAR (¿QUÉ?)
12015 3 de Agosto de 2015
Incrementar la relación entre el producto obtenido y los recursos utilizados (Productividad) en el área de galvanotecnia para las estaciones de Cobreado alcalino y Niquelado.
Equipo de trabajo compuesto por Gerente de producción, Supervisor de producción técnico y 2 operarios degalvanotecnia.
Realizando una relación de tiempos de recubrimiento basado en la norma técnica ASTM B456 para recubrimientos de cobre alcalino más cobre ácido más Niquel sobre material base de hierro.
Para poder atender la demanda de kilos a procesar por el área de galvanotecnia y cumplir con las ventas proyectadasde la empresa.
Figura 64. PDCA Paso 1.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Se identificaron las causas que originaron la situación problemática después
de reuniones y de analizar el Diagrama de Pareto de incidencias registradas
en el 2014 a partir de los formatos usados por la empresa, luego se realizará
el enfoque en dichos factores productivos que afecten la productividad del
área de galvanotecnia. (Ver Anexo 6)
Figura 65. Registro de incidencias 2014.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
78
234
104
78
53
13 12 6 6 20.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0
30
60
90
120
150
180
210
240
Falla alcontrolar
tiempos derecubrimiento
Reprocesospor superficiequebradiza
Demoras enmantenimientode electrolitos
Falta deinsumos y
ánodos
Avería decentrifuga
Avería detambores
Avería delavadoras
Avería derectificadores
Otros
Diagrama de Pareto de Incidencias de Área Galvánica 2014
N° de Incidencias Frecuencia (%)
Figura 66. Diagrama de Pareto de Incidencias de Áre a Galvánica 2014.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
De acuerdo al Diagrama de Pareto notamos que las tres principales
incidencias:
- Falla al controlar tiempos de recubrimiento
- Reprocesos
- Demoras en mantenimiento de electrolitos
Este tipo de incidencias hacen referencias al método de trabajo llevado a
cabo en el área, por lo que el modelo de mejora continua tendrá mayor
incidencia en dicho factor productivo; así mismo una incidencia importante
también es la falta de insumos y ánodos que pueden ocasionarse por falta
de control de abastecimiento del departamento de compras.
En la descripción del problema e identificación del proceso principal se
identificó a la estación de Niquelado el cual tiene como proceso predecesor
al Cobreado alcalino como el proceso que aporta mayor utilidad a la
empresa y que tiene los mayores costos de producción; por lo cual se busca
obtener una mejora que impacte en la mejora de uso de recursos de los
factores productivos respecto a materia prima, horas hombre y horas
máquina que finalmente puedan aportar un incremento en la productividad
del área de galvanotecnia.
79
El equipo de trabajo identificó el diagrama causa efecto del área de
galvanotecnia del cual se desprende las causas del problema en estudio.
Figura 67. Diagrama causa efecto
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Reprocesos por superficie quebradiza.
MEDIO AMBIENTE MAQUINARIA MANO DE OBRA
DIAGRAMA CAUSA EFECTO PDCA PASO 1: PLANEAR
(CAUSAS POTENCIALES)(¿POR QUÉ?
Mayor consumo de insumos y aditivos por reproceso.
Falta y atraso de stock de insumos y aditivos.
Falta de motivación.
Insumos y aditivos de mala calidad.
Falta de actualización de nuevas técnicas de recubrimiento.
MATERIA PRIMA
Falta de experiencia.
Tiempos de recubrimiento no estandarizados.
Falta de herramientas y manuales.
Demora en mantenimiento de electrolito.
Maquinaria y equipos con antigüedad de 8 años.
Ineficiencia del personal
Consumo desmedido de energía eléctrica.
MÉTODO
Falta de plan de mantenimiento preventivo.
Falta de sistema de recuperación de aguas.
LA PRODUCTIVIDAD
DEL ÁREA
GALVANOTECNIA
NO SE SATISFACE
LA DEMANDA.
Falta de diagrama de operaciones.
Falta de actualización de procedimientos y manuales de operación
80
De acuerdo a investigaciones realizadas:
1. La presente investigación propone aplicar el Modelo de mejora
continua PDCA basado en especificaciones estándares para
recubrimientos electrolíticos según la norma ASTM B456, la cual
establece los requisitos para varios tipos de electrodeposición de
cobre más níquel y más cromo sobre materiales base como acero
para aplicaciones en la que tanto la apariencia y la protección del
metal base contra la corrosión son importantes (ASTM, 2011, p.1).
2. La presente investigación propone la capacitación del personal en
cuanto al manejo e implementación de la norma ASTM B456.
81
Falta de manual de trabajo con tiempos estandarizados.
1
Falla en control de tiempos de recubrimientos
2
Falta de capacitación 3
Falta de capacitación 4
Falta de conocimiento técnico
5
Falta de conocimiento técnico
6Modificar procedimientos y manuales de operación para todas las estaciones de recubrimiento.
PROBLEMA
PROCESO
ESTACIONES
CLIENTE
ACTIVIDADESPROBLEMA
PLAN DE ACCIONES
Fin
FECHA CIERRE
Tiempo de producción no estandarizados
Reprocesos por superficie quebradiza
Falta de actualización de nuevas técnicas de recubrimiento.
No aplicación de procedimientos ni manuales de operación.
C,D, y EAplicación de Norma Técnica ASTM B456 para recubrimientos electroliticos de Níquel.
Demora en mantenimiento de electrolito.
A,B,C,D y E
B y C
15/09/201509/09/2015
No.
09/09/2015
17/08/2015
¿CUANDO?Inicio
C,D y EElaboración de manuales de trabajo basado en la Norma Técnica ASTM B456.
15/09/2015
11/08/2015
09/09/2015
CAUSA RAIZ
07/08/2015 07/08/2015
Capacitación actualizadas al 2015 sobre recubrimientos galvánicos.
Capacitación actualizadas al 2015 sobre recubrimientos galvánicos.
¿QUIÉN?
Gerente de Producción (A)
EMPRESA PRODUCTORA DE AVÍOS TEXTILES
El jefe de producción asesorá al técnico para elaborar diagramas de operaciones procedimientos y manuales pues este último solo cuenta con conocimiento empírico.
11/08/2015 17/08/2015A,B,C,D y E
B y C
15/09/2015
Estaciones de recubrimiento Cobreado alcalino y Niquelado
Realizar diagrama de operaciones para todas las estaciones de recubrimiento.
Dirigido por un especialista del sector, se realiza en las instalaciones de la empresa, durante 5 días con material didactico y prácticas en el área de galvanotecnia.
Falta de diagrama de operaciones.
PDCA PASO 1: PLANEAR / PASO 2: HACER ( PLAN DE ACCIONES) (¿CÓMO?)
Hoja 1 de 1
La productividad del área de galvanotecnia no satisface la demanda de la empresa. LIDER PDCA
120153 de Agosto 2015
16 de Setiembre 2015
PDCA No.
FECHA APERTURA
La norma americana ASTM B456 para recubrimientos de Níquel tiene un costo que es asumido dentro de los costos del modelo de mejora.
COMENTARIOSEFECTIVIDAD
PLANEARP
D
A
C HACER
ESTANDARIZAR
VERIFICAR
b. Propuesta de implementación
De acuerdo a la programación del Modelo de mejora PDCA se presenta a continuación la descripción del paso 2 “HACER”.
Figura 68. PDCA. Paso 1 y 2
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
82
Las normas ASTM desarrollan y publican acuerdos voluntarios de
normas técnicas para una gran gama de productos y servicios, con sede
principal en Estados Unidos. Entre las normas encontramos las que rigen
el proceso de recubrimiento electrolítico de metales y plásticos (ASTM,
2011).
Del mismo modo de acuerdo a la segmentación de cada bloque de
clientes podemos saber las condiciones climáticas donde serán usadas
las prendas de vestir en las cuales son colocados los avíos textiles.
Existen en el mercado distintos proveedores que ofrecen soluciones para
baños de cobre ácido, Química Anders (2012) en su hoja técnica del
producto CUPRACID 210 sostiene que:
CUPRACID 2010 es una solución de cobre ácido brillante, en
base a ácido sulfúrico el cual produce depósitos de poca
tensión interna, dúctiles y altamente brillantes. El efecto
nivelador, la capacidad de nivelar las desigualdades del
material base y disminuir las depresiones ásperas de la
superficie, es muy pronunciado. Haciendo posible el niquelado
directo de las piezas cobreadas, sin necesidad de una etapa
previa de pulido. Es un baño apto para el cobreado de piezas
de acero y zamac, así como para materiales plásticos. Las
piezas de zamac se deben pre-cobrear en un baño cianurado
de cobre, las piezas de hierro o acero se pueden pre-cobrear o
pre-niquelar”. (p.2)
83
Debido a la razón de deposición de 0.7um a 3 Amp/dm2 permite lograr
baños brillantes en menor tiempo como se observa en la figura 69.
Figura 69. Piezas bañadas en cobre ácido
Fuente: METAC, 2010.
Las soluciones de cobre ácido que contienen agentes abrillantadores y de
nivelación orgánicos se utilizan ampliamente para depositar cobre sobre
acero áspero y plásticos. Debido a las excelentes propiedades de
penetración del cobre ácido, los hoyos, porosidades o grietas en la superficie
del material base son rellenos de cobre y esto mejora considerablemente la
resistencia a la corrosión. Durante la operación con este baño las
temperaturas recomendadas son entre 32°C y 43°C; la cual se puede
mantener económicamente sin necesidad de un equipo de refrigeración. Un
aumento en la temperatura resulta en recubrimientos de poco brillo y alto
consumo de insumos por lo que se recomienda mantenerlo por debajo de
30°C para que el recubrimiento de cobre brillante mantenga un bien poder
de nivelación (Schlesinger & Paunovic, 2011).
El baño de cobre ácido es usado en un gran número de plantas de
recubrimiento que cuentan con línea de niquelado brillante como etapa
previa para la obtención de baños brillosos decorativos como el cromo
decorativo o latonado brillante. Existen proveedores nacionales de
materiales y equipos que permiten implementar este baño con una adecuada
capacitación.
I. Especificaciones estándares para recubrimientos electrolíticos
según la norma ASTM B456 :
Cada capa de baño se designa con un código de clasificación que
indica la gravedad de la exposición para la que está destinada el
84
revestimiento; en este caso la norma contempla cinco grados de
recubrimientos que corresponde a las condiciones de servicio en las
que se espera que el resultado proporcione un rendimiento
satisfactorio; tenemos las condiciones extremadamente severa, muy
grave, grave, moderada y leve. También se designa el símbolo
químico de cada elemento metálico que comprende el metal base, el
correspondiente espesor y símbolos para expresar el tipo de
recubrimiento empleado (ASTM, 2011).
Según el destino y condiciones en las cuales se usarán los avíos, la
planta de galvanotecnia designará un código que le permitirá
establecer los tiempos de recubrimiento para los acabados de los
distintos productos. La aplicación de esta norma requiere de un
proceso de capacitación del personal operativo del área.
II. Baño de cobre acido brillante:
El Cobre ácido tiene las siguientes características operativas.
Figura 70. Parámetros para baño de Cobre ácido
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
85
- De acuerdo a los parámetros de trabajo conocidos en la ficha técnica del
proveedor es necesario realizar una capacitación del personal de área
para poder realizar las pruebas iniciales y la puesta en marcha del baño
para la obtención de los resultados deseados.
- La característica más importante de este proceso es el control de la
temperatura del electrolito, pues de ellos depende varios factores en la
calidad del resultado final.
86
12015 FECHA: 18/08/2015
Tipo Incidencia total Fecha:
1 Tiempo de recubrimiento 15 19/08/2015
2 Defectos (superficie quebradiza, etc) 3 19/08/2015
3 Demora en mantenimientos 3 19/08/2015
SI xNO
Tipo Pzas defectivas total Fecha:
1 0
2 0
3 0
SI
NO
Tipo Pzas defectivas total Fecha:
1 0
2 0
3 0
SINO
Si xNo
Fecha
19/08/2015
Area / Puesto
AREA DE GALVANOTECNIA
Responsable de la inspección:
Observaciones
PDCA PASO 3: VERIFICAR(HERRAMIENTA PARA CONTROL DE ESTACIONES DE COBREADO Y NIQUELADO)
1a R
evis
ión
Si es no explicar:
Responsable de la inspección:
Operario 1Nuevos tiempos de recubrimiento ok
Defectos dentro del rango de control
Tiempo dentro del rango de control
Todas las acciones propuestas han sido terminadas
Operario 1
Operario 1
PDCA No. :
Observaciones
Todas las acciones propuestas han sido terminadas2da
Rev
isió
n
Si es no explicar:
3a R
evis
ión
Si es no explicar:
Responsable de la inspección:
Observaciones
Todas las acciones propuestas han sido terminadas
Firma
PARTICIPANTE "D" u OPERARIO 1
Las medidas propuestas han sido comprobadas exitosamente
Si es no explicar
Nombre
c. Definición de herramientas de control de proceso .
Según la programación PDCA el día 18 de agosto se establece las
herramientas de control, de acuerdo al paso 3 “Verificar”.
Figura 71. PDCA. Paso 3.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
87
1
ESTACIONES DE NIQUELADO
MAQUINA:
Niquelado Brillante Manual
LIMITE DE ESP. SUPERIOR:
LC: 1.06667 LCS: 4.1651 LCI: -2.032
Día LCS LC LCI
1 4.17 1.07 -2.03
2 4.17 1.07 -2.03
3 4.17 1.07 -2.03
4 4.17 1.07 -2.03
5 4.17 1.07 -2.03
6 4.17 1.07 -2.03
7 4.17 1.07 -2.03
8 4.17 1.07 -2.03
9 4.17 1.07 -2.03
10 4.17 1.07 -2.03
11 4.17 1.07 -2.03
12 4.17 1.07 -2.03
13 4.17 1.07 -2.03
14 4.17 1.07 -2.03
15 4.17 1.07 -2.03
GRAFICA N°
PREPARADO POR:
DEFECTOS: Falta de brillo, manchas grises, poca penetración en zona de baja
densidad, mala adherencia y superficie quebradiza.
UNIDAD DE MEDIDA:
Unidades defectuosas
0
0
0
0
0
0
1
0
0
4
3
2
2
1
Defectos
3
PDCA PASO 3: VERIFICAR (HERRAMIENTA PARA CONTROL DE ESTACIONES DE COBREADO Y NIQUELADO)
GRAFICA DE CONTROL DE PROCESOS "CARTA C"
5 0
LIMITE DE ESP. INFERIOR:
BASES PARA BOTÓN 16MM OPERARIO 1
OPERACIÓN:
ESTACIÓN: NOMBRE DEL PRODUCTO
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
De
fect
os
CARTA "C" PARA ESTACIÓN DE NIQUELADO
Defectos
LCS
LC
LCI
Se contó con el formato de la figura 71 que nos permite verificar durante los
15 días de prueba el número de incidencias y discutirlas en reunión con el
equipo de trabajo, si las pruebas son exitosas.
Se realizaron gráficas de control estadístico para verificar los procesos de
Cobreado alcalino, Cobreado ácido y Niquelado durante los 15 días del
periodo de prueba, controlar las variables y obtener información de la
implementación de la mejora.
Figura 72. Gráfica de control estadístico
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
En la presente gráfica notamos una acumulación de defectos en los primeros
5 días de prueba para luego ir disminuyendo hasta llegar a lo esperado por
el equipo de trabajo, la empresa cuenta con 3 estaciones de Niquelado de
los cuales se obtuvieron las muestras, los defectos que tuvieron mayor lugar
fueron la falta de brillo y ligeras manchas los cuales no necesariamente
88
implica reproceso, a diferencia de la superficie quebradiza la cual no se
registró, aun así lo mencionado implica defectos dentro de las
consideraciones del equipo de trabajo.
Dichos defectos encontrados son originados por factores de trabajo propias
de las estaciones de Niquelado, pero muy importante es la etapa anterior, en
este caso del Cobre ácido y a su vez del Cobreado alcalino; ambos procesos
también son controlados por Gráficas “C”. (Ver Anexo 10 y 11).
89
1.- La estandarización de tiempos basados en normas técnicas resultan en una mejora del método de trabajo por lo cual se estima un potencial éxito al aplicarlo en las demás estaciones.
1.- Manual de trabajo para estaciones de recubrimiento.
2.- Diagramas de operaciones de estaciones de recubrimiento.
3.- Tabla de tiempos de recubrimiento estandarizados basados en norma ASTM B456.
1.- Realizar reuniones mensuales de trabajo para indentificar nuevas oportunidades de mejora e iniciar nuevamente el ciclo PDCA.
2.- Realizar actividades de motivación del personal.
3.- Realizar capacitaciones constantes para mantener al personal del área con conocimientos actualizados e investigar nuevos métodos de trabajo.
15 de Setiembre 2015
PERSPECTIVAS
ESTANDARIZACIÓNCuales son las intervenciones que se deben hacer para impedir la
recurrencia del problema
PROBLEMA
OBJETIVO
PROCESO
PDCA PASO 4: ACTUAR ESTANDARIZACIÓN (MODIFICAR DOCUMENTOS DEL SISTEMA)
Gte. Producción (A)
12015
9 de Setiembre 2015
Hoja 1 de 1
ESTACIONES DE RECUBRIMIENTO
LIDER PDCA
PDCA No.
FECHA APERTURA
FECHA DE CIERREEMPRESA PRODUCTORA DE AVÍOS TEXTILES
Hacer una lista de los documentos afectados
CLIENTE
La productividad del área de galvanotecnia no satisface la demanda de la empresa.Incrementar la productividad del área de galvanotecnia de una empresa productora de avíos textiles.
Impacto de Acciones
Verificar el traslado de acciones a productos ó procesos similares
Nuevos Proyectos
Cuales son los puntos a tener en cuenta en los nuevos proyectos
1.- Entre puntos identificados se observa el proceso de "pretratamiento" de los productos el cual presenta tiempos altos de procesamiento.
2.- Se identifica que el costo de ánodos son elevados al estándar del precio internacional de mercado, por lo cual se sugiere analizar nuevos proveedores.
d. Establecimiento de estándares de producción.
Para la definición de estándares de producción se tomará los resultados
y se definirá los nuevos tiempos de recubrimiento para el proceso de
Niquelado brillante.
A partir del día 9 de setiembre se realizó el paso 4 “Actuar”, que consiste en
la estandarización de tareas y modificación o elaboración de procedimientos
y manuales de trabajo para el área de galvanotecnia.
Figura 73. PDCA. Paso 4
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
90
En el Capítulo V identificaremos la demostración y estandarización de los
tiempos establecidos en el Paso 4 “Actuar” y su impacto en la mejora de
productividad del proceso de la empresa en estudio.
4.3 Características de la propuesta planteada
La propuesta de solución está basada en datos cualitativos como
cuantitativos, el elemento diferenciador es el aporte del Modelo de mejora
continua PDCA basado en la norma ASTM B456 la cual permite tener un
proceso estandarizado acorde a las necesidades del proceso de la empresa
al igual que las áreas de galvanotecnia de países con mayor desarrollo en el
campo.
Características Cuantitativas:
- Análisis de producción: Se evalúa el proceso principal de Cobreado
alcalino y Niquelado así como los factores productivos que tienen mayor
impacto en la utilidad y costos de la empresa para comprobar las
relaciones entre las variables que afectan la productividad.
- Análisis económico: Se evalúa el costo de la propuesta de mejora para
definir su viabilidad.
Características Cualitativas:
- Análisis de factores: Identificaremos cuales son las actividades del
método de trabajo apoyado de gráficas como Diagrama de flujo de
proceso, Diagrama de operaciones (DOP) y Diagrama analítico de
procesos (DAP); que puedan afectar los factores productivos enfocando
el análisis en el proceso principal de Cobreado alcalino y Niquelado
identificados en la formulación del problema.
91
4.4 Ventajas y limitaciones del aporte
Ventajas:
- Las ventajas del modelo de mejora continua basado en la
implementación de normas ASTM al proceso de recubrimiento
electrolítico y la adición de baño de cobre acido al proceso actual
incide en la característica de mejoras de tiempos de producción
teniendo impacto en la productividad.
- Las nuevos tiempos de estandarizados impactará en el ahorro
general de recursos tanto económicos como humanos.
- La obtención de nuevo método de trabajo para baño de Niquelado
acompañado de una adecuada capacitación impulsa la motivación
del personal que buscan su desarrollo profesional.
Limitaciones:
- Dentro de las limitaciones de la implementación de cobre ácido
podemos encontrar el control de la temperatura del electrolito; el
cual se puede elevar durante el proceso; de ello depende la
calidad del resultado final.
- Después de conversar con los operarios y el supervisor del área
de galvanotecnia se llegó a la conclusión de que la propuesta de
implementación de cobre ácido a la línea de producción de
Niquelado brillante puede acarrear en la compra de una nueva
centrifuga de secado de mayor capacidad, pues los tiempos se
reducen haciendo que la frecuencia de uso se incremente. Cabe
indicar que las centrifugas de secado son usadas para todas las
líneas de producción tal como se puede observar en los diagramas
de operaciones.
92
Compra de Sales y aditivos para 200 Litros Compra local a proveedor TRAELSA S.A.Compra de ánodos cobre fosforoso Compra de 4 ánodos por 8kg cada uno.
Acondicionamiento de tina y preparación Cambio de revestimiento y mantenimiento
Canastilla de titanio Para usar sobrantes de ánodos.
Norma ASTM B456 formato PDF Compra online portal ASTM.
Materiales Cables, pernos, platina para contactos.
Temporizadores estaciones y centrífugas Para Cobreado, Niquelado y centrifugas.
27 Hrs - Gerente de producción
39 hrs - Jefe de producción
159 hrs - Técnico galvanotecnia
313 hrs - 2 Operarios
Comentario
COSTOS DE MEJORA PROPUESTA
S/. 1,024.00
Duración de 5 días a 2 horas cada uno con
materiales y dirigido al equipo de trabajo.
Honorarios Ingeniero especialista en el
campo de galvanotecnia.
Horas invertidas por el equipo de trabajo
del Modelo de mejora PDCA que duró 37
días para estaciones Cobreado y Niquelado
del 3 de Agosto al 16 de Setiembre 2015.
S/. 2,082.90
Cobreado y
Niquelado
S/. 250.00
S/. 157.50
S/. 100.00
S/. 450.00
TOTALES
Capacitación
Horas - Hombre
del equipo de
trabajo
S/. 12,554.98
S/. 473.58
S/. 597.48
S/. 2,711.52
S/. 3,320.00
Horas Empleadas
Capacitación al
personal
Operación
Crítica
Descripción de
mejora
RECURSO UTILIZADO
ElementosCosto
Reemplazo a
cobre ácido
brillante e
Implementación
de norma ASTM
B456
S/. 888.00
S/. 500.00
CAPITULO V
5.1 Criterios de diseño de pruebas de sustento y
demostración
La demostración de la propuesta de mejora de la presente investigación será
aplicada a la empresa de la siguiente manera:
a) Cálculo de costo de propuesta de mejora:
A continuación se identifica en la figura 74 el resumen de precios
de la inversión requerida para la implementación de las mejoras
por concepto de materiales y horas hombre. Teniendo en cuenta
que el desarrollo de precios se realiza en base a las mejoras
planteadas según la programación de actividades PDCA.
Figura 74. PDCA. Costos de mejora propuesta
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
El equipo de trabajo PDCA formado por 5 trabajadores requiere
de inversión en horas para realizar las actividades que se detallan
en la programación del Modelo de mejora. Se detallan 13
actividades de las cuales desprendemos las horas requeridas por
cada participante.
93
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Total Costo h-h Total (Soles)
2 5 2 5 10 3 27 S/. 17.54 S/. 473.58
2 5 2 5 10 2 10 3 39 S/. 15.32 S/. 597.48
2 2 3 2 10 5 120 2 10 3 159 S/. 13.10 S/. 2,082.90
2 2 3 2 10 5 132 132 3 291 S/. 8.66 S/. 2,520.93
2 2 3 2 10 3 22 S/. 8.66 S/. 190.59
538 TOTAL S/. 5,865.48
Operario 2
HORAS REQUERIDAS POR PARTICIPANTE DEL EQUIPO DE TRABAJO PDCA
TOTAL
Actividades PDCA
Gerente de Producción
Jefe de Producción
Técnico galvanotecnia
Operario 1
Figura 75. Horas requeridas por participante del eq uipo de trabajo PDCA.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
La implementación del Modelo de mejora se basa en 538 horas
laborables realizadas por el equipo de trabajo PDCA con un
periodo de prueba de 15 días periodo en el cual verificará las
mejoras estimadas. Para un recubrimiento de calidad se necesita
un funcionamiento óptimo de los parámetros de trabajo en un
tiempo corto, de no ser así el producto se considera defectuoso y
el proceso fuera de control.
Se realizó un cálculo de los recursos utilizados para la mejora
propuesta en base a costos reales, cotizaciones y sueldos
mensuales de operarios, técnico, jefe y gerente de producción.
b) Cálculo del tiempo de producción en base a la norma ASTM B456
y finalmente a diagramas de operaciones de proceso (DOP),
diagrama analítico de procesos (DAP) y diagrama de recorrido
(DR) de la propuesta de mejora:
Se reemplazará la tina de Cobre C que tienen la capacidad de 200
litros por la de cobre ácido brillante, quedando la capacidad de
baños tal como lo muestra la Tabla 10.
94
Tabla 10 Capacidad en volumen de las estaciones de recubrimi ento
Baño Volumen (En Litros)
Cobre Alcalino A
Cobre Alcalino B
Cobre ácido brillante
Níquel Brillante A
Níquel Brillante B
Níquel Brillante C
Latón Alcalino A
Latón Alcalino B
Estaño A
Zincado Alcalino A
Níquel Negro Brillante A
Latón Brillante A
104.00
104.00
200.00
173.00
176.00
122.00
104.00
104.00
104.00
104.00
104.00
104.00
Fuente: La empresa. Elaboración propia, 2015.
De acuerdo a la norma ASTM B456, se clasifica las condiciones bajo las
cuales estarán las piezas recubiertas, la clasificación tiene 5 categorías:
SC 5: Servicio extremadamente severo
SC 4: Servicio muy grave
SC 3: Servicio severo
SC 2: Servicio moderado
SC 1: Servicio leve
De la misma forma la norma sugiere una cantidad de micras para cada
condición de servicio el cual tomaremos como base para la elección que más
se adecue al proceso principal de la empresa la cual es la fabricación de
avíos textiles, los cuales en su mayoría tienen como material base el hierro.
De acuerdo a la clasificación de condiciones de servicio definimos para los
cuatro grupos de productos el escenario SC3 (Grave) pues al tratarse de
avíos textiles estos están en contacto con humedad propia del uso, lavado y
condiciones climáticas de los países a donde la empresa comercializa los
95
productos; ASTM (2011) en su hoja norma técnica B456 para recubrimientos
de cobre más níquel más cromo en base de hierro sostiene que:
Servicio X1.3 Condición N° SC3 (Grave).- Exposición que es
probable que incluya la humectación ocasional o frecuente por
la lluvia o rocío o posiblemente limpiadores fuertes y soluciones
salinas; por ejemplo: las condiciones encontradas para
muebles de jardín; bicicletas, repuestos para coches de niño,
muebles para hospitales y accesorios. (p.7)
Cada clasificación de recubrimientos va acompañado de un código que es
necesario describir a continuación en base a la condición de servicio SC3 y
a las medidas que le corresponde según la norma ASTM B456 2.
Fe/Cu12a Ni20d Cr mp
Fe: Material base
Cu12a: Deposición de cobre de 12 micras de espesor como mínimo con
cobre dúctil depositado a partir de baños de tipo ácido.
Ni20d: Deposición de níquel de 20 micras con recubrimiento de triple capa.
Cr mp: Deposición de cromo micro poroso.3
Para efectos de la presente investigación se omitirá el baño de cromo pues
es un proceso inexistente en la empresa y no es materia del presente
estudio; del mismo modo no es posible citar imágenes por derechos de autor
de ASTM.
3 Tomado de Standard ASTM B456 (Ver Anexo 9)
96
De acuerdo a las indicaciones de empresas proveedoras de insumos
químicos locales tales como QUIMICA ANDERS SAC y TRAELSA
COMERCIAL SAC, sus laboratorios sugieren realizar una capa inicial de
cobreado alcalino para piezas de hierro antes de entrar al baño de cobre
ácido y niquelado propiamente.
QUIMICA ANDERS (2009) en su hoja técnica para baño de tambor de Cobre
Alcalino Cianurado sostiene que:
Se consiguen depósitos satinados hasta semi-brillantes y son
especialmente adecuados como capa previa para un siguiente
niquelado, se requiere únicamente un cuidadoso enjuague y un
neutralizado antes del niquelado. Velocidad de deposición:
A 20-30°C 2 a 3 micras/30 minutos
A 40°C 3 a 5 micras/30 minutos (p.1, p.2).
Al mes de diciembre de 2014 se encontró la temperatura de trabajo de cobre
alcalino en 45,3°C tal como lo muestra en la figura 76.
Figura 76. Temperatura de estación de Cobre alcalin o “A”.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Por lo cual definimos la razón de deposición de 5 micras/30 minutos.
(Ver Anexo 15).
Identificamos la razón de deposición para Cobre Ácido CUPRACID 210 (Ver
Anexo 12)
97
Figura 77. Rendimiento de corriente y velocidad de deposición.
Fuente: Química Anders, 2012.
Para baño de Niquelado brillante tomamos como base la siguiente
información técnica para establecer los tiempos de recubrimientos.
Figura 78. Rangos de concentración y trabajo y pará metros de trabajo para Niquelado
Fuente: Traelsa, 2015.
Para efectos de la presente investigación y propuesta de mejora tomaremos
como parámetro, trabajar una capa de cobre alcalino de 45 minutos,
3Amp/dm2 para Níquel brillante y 2Amp/dm2 para cobre ácido para evitar
recalentamientos del electrolito y trabajar con la capacidad al 2014 de
rectificadores de corriente.
98
Los tiempos quedarían establecidos según la Tabla 11:
Tabla 11 Tiempos de baño por producto (Expresado en minutos) propuesto.
Producto Base Cobre Alcalino Cobre ácido 2Amp/dm 2
Niquelado 3Amp/dm 2
Adornos
Tapas
Bases
Ojales
45
45
45
45
28
28
28
28
33.5
33.5
33.5
33.5
Fuente: La empresa Elaboración propia.
Los espesores de acuerdo a la razón de deposición quedarían de la siguiente forma: Tabla 12 Espesor de baño Niquelado (Expresado en micras) pro puesto .
Producto Base Cobre Alcalino Cobre ácido Níquel
Adornos
Tapas
Bases
Ojales
7.5
7.5
7.5
7.5
12
12
12
12
20
20
20
20
Fuente: La empresa. Elaboración propia
Se realiza los diagramas con los nuevos tiempos propuestos diagramas de
operaciones de proceso (DOP), diagrama analítico de procesos (DAP) y
diagrama de recorrido (DR) para el proceso de Niquelado brillante de piezas
de hierro aplicando la norma ASTM B456.
99
Figura 79. Diagrama de operaciones de proceso de Ni quelado propuesto.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
100
x xActual Propuesto Máquina Material Equipo
1 1 1
2 1 0.5
3 0.5 10
4 10 1
5 30 1
6 0.5 0.5
7 0.5 2
8 0.5 1
9 0.5 0.5
10 0.25 5
11 120 1
12 2 2
13 0.5 8
14 45 1
15 0.5 8
16 2 1
17 1 0.5
18 0.5 8
19 28 1
20 0.5 8
21 2 1
22 1 0.5
23 0.5 6
24 33.5 1
25 0.5 3
26 1 1
27 0.5 0.5
28 0.5 1
29 0.5 1.5
30 30 1
31 1 0.5
32 1 15
33 1 1
13 11 7 0 2 317.75 94
Distancia (Metros)
DIAGRAMA ANALÍTICO DE PROCESOProceso: Baño de Níquelado para piezas de hierro
SímboloTiempo
estimado (Min)
MÉTODO
Las piezas a recubrir se almacenan enanaqueles del área de galvanotecnia.
Se lleva las piezas a la pulidora.
Las piezas son pulidas.
Las piezas son decapadas.Se verifica si las piezas están libres demanchas u óxido.
Se verifica si las piezas presentan óxido u otrosdefectos de maquinado.
Se enjuaga, neutraliza y se enjuaga las piezas.
Se traslada las piezas al centro de enjuage.
Se realiza el neutralizado de las piezas
Se traslada las piezas al área de despacho.
Se verifica el secado y acabado de las piezas.
Se verifica si las piezas están libres demanchas u óxido.Se traslada las piezas a las lavadoras.Se realiza el pretratamiento de las piezas en laslavadoras.Se enjuaga, se activa y se enjuaga las piezas.Se traslada las piezas activadas a las tinas deCobre A, B ó C.
Se verifica la superficie de las piezas paradescartar manchas o porosidades.Se traslada las piezas a las tinas de Cobreácido A.Se realiza el cobreado ácido de las piezas.Se traslada las piezas desde las tinas de Cobreácido al centro de enjuague.Se enjuaga, neutraliza y se enjuaga las piezas.Se verifica la superficie de las piezas paradescartar manchas o porosidades.
TOTALES
Descripción
Se almacena las piezas en los anaqueles deproducto terminado.
Se enjuaga las piezas niqueladas.
Se traslada las piezas a las tinas de Níquel A, Bó C.Se realiza el niquelado de las piezas.Se traslada las piezas niqueladas desde lastinas Níquel al centro de enjuage de níquel.
Se realiza el secado de piezas.
Se enjuaga y se neutraliza las piezas.Se verifica la superficie de las piezas paradescartar manchas o porosidades.
Se traslada las piezas a la centrífuga.
Se realiza el cobreado de las piezas.Se traslada las piezas desde las tinas de Cobreal centro de enjuague.
Figura 80. Diagrama analítico de operaciones para N iquelado propuesto.
Fuente: La empresa Elaboración propia.
101
Figura 81. Diagrama de recorrido para Niquelado pro puesto.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
102
ESTACIONES RECUBRIMIENTOS ITEMS
Cantidad
Anual 2014
(Kgs)
Tiempo de
Limpieza
(Hrs/Lote)
Número
de Lotes
Tiempo de
Pre
Tratamiento
(Hrs/Lote)
Número
de Lotes
Estándar de
Producción
por Estación
(Kgs/horas)
Tiempo de
Acabado
(Hrs/Lote)
Número
de Lotes
Tiempos de
Limpieza,
Pretratemient
o y Acabados
TOTAL
Tiempo de
Producción
(Horas)
TIEMPO
TOTAL
(Horas)
TIEMPO
TOTAL POR
ESTACIÓN
(Horas)
Adornos 1,615.54 0.20 100.97 2.03 80.78 13.33 - - 184.44 121.17 305.61Bases 6,015.51 0.70 375.97 2.03 300.78 12.53 - - 874.76 479.96 1354.72Tapas 1,508.45 0.20 94.28 2.03 75.42 13.33 - - 172.21 113.13 285.35Ojalillos 2,993.61 0.20 187.10 2.03 149.68 16.00 - - 341.77 187.10 528.87Tapas 375.10 0.20 23.44 0.21 18.76 4.00 1.54 23.44 44.71 93.78 138.48Ojalillos 159.74 0.20 9.98 0.21 7.99 4.80 1.54 9.98 19.04 33.28 52.32Adornos 1,615.54 - - 0.03 80.78 12.86 - - 2.69 125.65 128.35Bases 6,015.51 - - 0.03 300.78 14.36 - - 10.03 418.99 429.02Tapas 1,508.45 - - 0.03 75.42 12.86 - - 2.51 117.32 119.84Ojalillos 2,993.61 - - 0.03 149.68 17.14 - - 4.99 174.63 179.62
Adornos 1,615.54 - - 0.03 403.89 26.87 0.38 201.94 89.19 60.13 149.33Bases 6,015.51 - - 0.03 1279.90 25.25 0.71 639.95 495.96 238.20 734.16Tapas 1,508.45 - - 0.03 301.69 26.87 0.38 150.85 66.62 56.15 122.77Ojalillos 2,993.61 - - 0.03 598.72 32.24 0.38 299.36 132.22 92.86 225.08
Adornos 358.75 0.20 89.69 1.03 17.94 4.00 1.54 22.42 71.04 89.69 160.73Tapas 803.88 0.20 160.78 1.03 40.19 4.00 1.54 22.42 108.26 200.97 309.23Ojalillos 336.98 0.20 67.40 1.03 16.85 4.80 1.54 22.42 65.46 70.20 135.66Tapas 512.08 - - 0.05 102.42 37.50 0.38 51.21 24.32 13.66 37.98Ojalillos 254.09 - - 0.05 50.82 45.00 0.38 25.41 12.07 5.65 17.72Adornos 24.03 - - 0.05 6.01 7.50 0.38 3.00 1.43 3.20 4.63Tapas 408.20 - - 0.05 81.64 7.50 0.38 40.82 19.39 54.43 73.82Ojalillos 57.67 - - 0.05 11.53 9.00 0.38 5.77 2.74 6.41 9.15Tapas 432.4 0.20 86.48 1.03 21.62 4.00 1.54 27.03 81.30 108.10 189.40Ojalillos 37.16 0.20 7.43 1.03 1.86 4.80 1.54 2.32 6.99 7.74 14.73Tapas 60.72 0.20 12.14 1.03 3.04 42.86 1.54 3.80 11.42 1.42 12.83Ojalillos 190.94 0.20 38.19 1.03 9.55 51.43 1.54 11.93 35.90 3.71 39.61
605.61
Latonado Brillante 55.69
NI.NEGRO Ni.Negro 87.59
LATONADO
Latonado para coloración
COBREADO
ALCALINO
ZINCADO Zincado
26.45 38.96
COBREADO
ACIDO
0.03 56.67 10.71 0.38 28.34 12.52
Pre-Cobreado Niquel, Latonado Br. , Cobreado Brillante y Níquel Negro 895.78
Cobreado Brillante (Este proceso no necesita niquelado)
Tapas 283.36 - -
ESTAÑADO Estañado 52.45
204.13
5.065.79 37.50 0.71 5.79 4.29 0.77
NIQUELADO
Niquelado Brillante, Pre-Niquelado, Latonado Brillante y Níquel Negro. 1236.40
Níquel Mate Tapas 28.94 - - 0.03
Pre-Cobreado Niquel, Latonado Br. , Cobreado Brillante y Níquel Negro 2665.34
Cobreado para coloración
- Capacidad instalada propuesta:
Figura 82.Tiempos de producción propuestos – Área g alvánica 2014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
103
ESTACIONES RECUBRIMIENTOSHoras de
Producción 2014
Número de trabajadores
Semanas por año
Horas por Semana
Capacidad Diseñada (Hrs - Año)
EficienciaCapacidad
Efectiva (Hrs - Año)
Utilización Eficiencia
85% 6893 71.56% 84.19%TODAS TODOS 5,803 3 51 53 8109
ESTACIONES RECUBRIMIENTOSKilos
Requeridos Año 2014
Estándar Producción (Kilos/hora)
Semanas por año
Horas por semana
Capacidad Diseñada
(Kilos/Año)Eficiencia
Capacidad Efectiva
(Kilos - Año)Utilización Eficiencia
Níquel Mate
36%51 53 40,301.73 85% 34,256 36%COBREADO
ACIDO
Pre-Cobreado Niquel, Latonado Brillante y Níquel Negro.
Cobreado Brillante (Este proceso no necesita niquelado)
12,416.47 14.91
75,873.21 85% 64,492 16% 18%NIQUELADO
Niquelado Brillante, Pre-Niquelado, Latonado Br. y Níquel Negro.
11,878.69 28.07 51 53
85% 30,328 36% 42%Cobreado para coloración
Cobreado Brillante alcalino
COBREADO
ALCALINO
Pre-Cobreado Niquel, Latonado Br. , Cobreado Brillante y Níquel Negro
12,667.95 13.20 51 53 35,679.60
Identificamos que se tenía 3 estaciones de Cobreado alcalino, se reemplazó
el electrolito de una de ellas por una de Cobre ácido, así mismo antes el
Cobreado brillante se hacía usando la estación de cobreado alcalino,
Niquelado y nuevamente Cobreado alcalino, ahora se utiliza solo las
estaciones de cobreado alcalino y finalmente el cobreado ácido.
En la figura 83 y 84 calculamos la información luego de aplicar los cambios,
se consideró la misma producción del 2014:
Figura 83. Cálculo de Indicadores de producción de Kilos requeridos propuestos 2014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Figura 84. Cálculo de Indicadores de producción de horas de producción propuestos 2014
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
De la información obtenida podemos identificar el porcentaje de utilización
de cada línea de lo cual podemos concluir en primera instancia que la línea
está en capacidad de cubrir la misma producción sin inconvenientes, se
104
$15.00 223,945.00 0.75 S/. 836.43
$20.00 223,945.00 0.75 S/. 1,115.25
$17.50 223,945.00 1.25 S/. 1,626.40
TOTAL S/. 3,578.08S/. 3.32Tipo de cambio
Nivelador R378
Solución Preparadora R379
Amp-hora
requeridas
Costo por
LitroInsumo
Litro/10,000
Amp-horaCosto Total
Abrillantador R377
procederá a calcular los ahorros que conlleva la propuesta del Modelo de
mejora PDCA.
Empezaremos a calcular los ahorros iniciando con la materia prima
considerando el costo de materia prima directa por kilo procesado que deriva
del consumo de insumos, aditivos y ánodos teniendo como base la misma
producción del 2014, el consumo está directamente relacionado con el
tiempo de producción de la mercadería en la tina de recubrimiento.
De acuerdo al cuadro de consumos del área encontramos el consumo
unitario por unidad de tiempo donde destacamos el consumo de ánodos que
es el mayor costo dentro del proceso.
Tabla 13 Consumo de Materia Prima
Tiempo de producción (Horas)
Tiempo (Horas)
Consumo Ánodos (Soles/Horas)
Consumo del resto de Aditivos (Soles/Horas)
Cobre Alcalino
Níquel
2,670.00
2,160.90
S/.1.70
S/.9.54
S/.2,347
S/. 12.22
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
De la información para el consumo de aditivos de Cobre ácido (Ver anexo
13) y de observar el funcionamiento de Cobre ácido en 250 Amperios en el
rectificador el cual multiplicado por las 895.78 horas requeridas obtenemos:
Figura 85. Consumo estimado de Aditivos para baño C obre ácido.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Para consumo de litros de aditivos por 10,000 Amp-hora de la ficha técnica
el proveedor recomienda usar la adecuada para baños en tambor.
105
Luego de la mejora propuesta los tiempos de producción se obtiene un nuevo
esquema de costos (Ver Anexo 14) del cual podemos calcular los costos que
presentamos a continuación
Tabla 14 Consumo de Materia Prima proyectado en Soles
Tiempo de producción (Horas)
Tiempo (Horas)
Consumo Ánodos (Soles/Horas)
Consumo resto de Aditivos (Soles/Horas)
Costo MP Directa PROYECTADA
Cobre Alcalino
Cobre Ácido
Níquel
2,665.40
895.78
1,236.40
S/.1.70
S/.1.70
S/.9.54
S/.2.347
S/3.994
S/. 12.22
S/.10,786.87
S/.5,100.57
S/. 26,904.06
Fuente: La empresa Elaboración propia.
Luego realizamos la comparación entre consumos de materia prima.
Tabla 15 Comparación entre Consumo de Materia Prima Directa
Estación Consumo MP directa 2014 (Soles)
Consumo MP directa proyectada (Soles)
Cobreado Alcalino
Cobreado Ácido
Niquelado
S/. 10.791.23
-
S/. 47,016.32
S/. 10,786.87
S/.5,100.57
S/.26,904.06
Fuente: La empresa. Elaboración propia, 2015.
El costo de mano de obra se calcula sabiendo que antes un operario se
encargaba de la estación de Cobre Alcalino y el técnico del Niquelado, ahora
ambas se encargarán de las tres estaciones
La eficiencia de línea permite que 3 trabajadores sean suficientes como lo
vimos en la figura 84.
106
Identificamos los nuevos costos unitarios.
Tabla 16 Costos unitarios de producción proyectados (En Sole s por Kilo procesado)
Estación Costo (En Nuevos Soles)
Cobreado Alcalino
Cobreado Ácido
Niquelado
Latonado
Latonado Brillante
Níquel Negro
Zincado
Estañado
3.32
2,29
4.34
5.10
2.67
3.02
6.45
5.46
Fuente: La empresa. Elaboración propia, 2015.
107
Con la información obtenida calcularemos la productividad proyectada al
2014 teniendo en cuenta los siguientes factores:
- Cantidad de recurso (Kilos procesados / Materia prima)
Los consumos de materia prima se reducen debido a la mejora tal
como se vio en el paso anterior, lo cual nos da un nuevo ratio de
costo de materia prima por kilo procesado.
- Capacidad de planta (Kilos procesados / Hora máquina)
Para costo de hora-máquina para la estación de Cobre ácido se
considera el mismo que el de Cobre alcalino pues recordemos
que solo se reemplazó el electrolito de una de las 3 tinas, las
demás estaciones mantienen su costo de hora-máquina.
- Método de trabajo (Kilos procesados / Hora hombre)
El costo de hora-hombre es el mismo para las estaciones de
Cobreado alcalino, Cobre ácido y Niquelado debido a que tanto el
técnico como un operario se encargan de dichas estaciones.
Tabla 17 Información para el cálculo de productividad global proyectado 2014 (Expresados en Soles por recurso empleado entre kil os)
Factores Cobreado alcalino
Costos Cobre Ácido
Costos Niquelado brillante
Costos Resto de estaciones
Costos
Kg. procesados
Materia Prima
Hora - Máquina
Hora - Hombre
12,667.95
2,665.34
2,586
S/. 0.852
S/. 1.579
S/. 7.58
12,416.47
895.78
1,577
S/. 0.411
S/. 1.579
S/. 7.58
11,878.69
1,236.40
1,806
S/.2.265
S/. 1.832
S/.7.58
3,476.71
1,005
937
S/.1.848
S/. 1.126
S/.6.352
Fuente: La empresa. Elaboración propia, 2015.
108
c. Cálculo de la productividad después de la mejora .
La producción total en kilos del 2014 son base la base de cálculo, también sabemos que toda los productos que son
procesadas en las estaciones de recubrimiento son equivalentes a los avíos que se vendieron al 2014.
Como en el cálculo intervienen varios factores productivos y todas las estaciones de recubrimiento valoraremos estos
multiplicando cada recurso por su costo y la producción en soles proveniente de las ventas de los 4 grupos de productos
de la empresa.
Ventas
PG = 39,637.00 + 411,714.70 + 62,100.00 + 164,115.50
(12667.95x0.852)+(2665.34x1.579)+(2586x7.58)+(12416.47x0.411)+(895.78x1.579)+(1577x7.58)+(11878.69x2.265)+(1236.40x1.832)+(1806x7.58)+(3476.71x1.848)+(1005x1.126)+(937x6.35)
Cobreado alcalino Cobreado ácido Niquelado Otras estaciones
De la siguiente información podemos definir que la productividad proyectada correspondiente a las estaciones de Cobreado
Alcalino, Cobreado ácido y Niquelado y demás estaciones fue de 6.19.
Interpretamos el ratio obtenido: El valor monetario de la producción en venta es 6.19 veces el valor monetario de los recursos
necesarios para obtenerla.
PG = 6.19
109
Se muestran en las siguientes Tablas 18 y 19 los tiempos registrados y los
tiempos propuestos así como los costos unitarios de producción.
Tabla 18 Comparación entre tiempos de producción (Expresado en minutos)
Descripción Antes Después
Tiempo de producción de Niquelado brillante para piezas de hierro.
406.25
317.75
Fuente: La empresa. Elaboración propia, 2015.
Tabla 19 Costos unitarios de producción proyectados (En Sole s por Kilo procesado)
Estación Costo (2014) Costo Proyectado
Cobreado Alcalino
Cobreado Ácido
Niquelado
Latonado
Latonado Brillante
Níquel Negro
Zincado
Estañado
3.52
-
6.99
5.22
2.84
3.18
6.58
5.63
3.32
2,29
4.34
5.10
2.67
3.02
6.45
5.46
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
Según el Diagrama de Bloques elaborado en el capítulo de Identificación del
problema podemos identificar el costo de procesar un kilo de producto en
Niquelado brillante como la suma del Cobre alcalino más Niquelado lo cual
nos da S/10.51 por kilo, luego de la mejora el costo sería la suma de Cobre
alcalino, Cobre ácido y Niquelado, lo cual suma S/.9.95; notando una ahorro.
110
ProductosUnidades
Proyectadas
Unidades
VendidasDiferencia Utilidad TOTAL
Botones 16mm 4995 4987 8 S/. 24.86 S/. 198.88
Botones 17mm 1206 470 736 S/. 16.24 S/. 11,952.64
Botones 20mm 1446 1369 77 S/. 40.97 S/. 3,154.69
TOTAL S/. 15,306.21
A continuación identificamos el ahorro generado:
Tabla 20 Costos de Producción por estación (Expresado en Sol es)
Fuente: La empresa. Elaboración propia, 2015.
El ahorro en costos de producción es la diferencia S/.9,117.57.
Luego recordemos que ahora la planta está en capacidad de procesar la
demanda que no se logró en el 2014, por lo que la empresa obtendría una
utilidad calculada de la siguiente manera.
Figura 86. Utilidad adicional estimada.
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
De los datos obtenidos, para efectos de cálculo tenemos un beneficio de
S/.24,423.78 el cual nos servirá para estimar la viabilidad de la propuesta del
modelo de mejora PDCA.
Estaciones Kilos Procesados al 2014
Total de Costo Anual
Kilos Procesados Requeridos
Total de Costo Anual Proyectado
Cobreado Alcalino
Cobre ácido
Niquelado
Latonado
Latonado Brillante
Níquel Negro
Zincado
Estañado
12,951.31
-
12,162.06
1.499.41
766.16
489.91
469.57
251.66
TOTAL
S/.45,570.55
-
S/.85,022.71
S/.7,834.27
S/.2,176.45
S/.1,558.45
S/.3,090.68
S/.1,416.85
S/.146,669.97
12,667.95
12,416.48
11,878.70
1.499.41
766.16
489.91
469.57
251.66
S/.42,023.06
S/.28,459.97
S/.51,497.80
S/.7,643.35
S/.2,044.70
S/.1,479.13
S/.3,030.89
S7.1,373.50
S/.137,552.40
111
Flujo de Beneficios y EgresosElemento 0 1 2 3 4 5
Beneficios S/. 0.00 S/. 24,423.78 S/. 24,423.78 S/. 24,423.78 S/. 24,423.78 S/. 24,423.78
Egresos S/. 12,554.98 S/. 11,462.70 S/. 11,921.21 S/. 12,398.06 S/. 12,893.98 S/. 13,409.74
Ingresos - Egresos -S/. 12,554.98 S/. 12,961.08 S/. 12,502.57 S/. 12,025.72 S/. 11,529.80 S/. 11,014.04
Indicadores Económicos
*Tasa de descuento 7.66%VAN S/. 36,105.21TIR 96.61%
Relacion Beneficio/Costo
VAN Ahorros S/. 98,397.22Van Egresos S/. 62,292.01Beneficio/Costo 1.58
Periodo de Recuperación
Elemento 0 1 2 3 4 5
Ingresos - Ahorros -S/. 12,554.98 S/. 12,961.08 S/. 12,502.57 S/. 12,025.72 S/. 11,529.80 S/. 11,014.04
S/. 12,038.90 S/. 22,825.65 S/. 32,462.79 S/. 41,045.10 S/. 48,660.19
*Tasa activa promedio según SBS - 2015
Sumario
A continuación procedemos a realizar la evaluación económica de la
propuesta de mejora considerando 5 años empleando indicadores
financieros como el VAN (Valor actual neto), TIR (Tasa interna de retorno),
relación beneficio/costo y presentando el periodo de recuperación. Se
considera un incremento anual de insumos y aditivos para el sector de
galvanotecnia del 4% y una tasa de interés activa promedio al 2015 según la
SBS de 7.66%
En egresos calculamos los costos de producción mensuales proyectados y
aplicamos la tasa del 4% anual.
Figura 87. Cálculo de indicadores financieros
Fuente: La empresa. Elaboración propia.
112
P1 5.52 Productividad al 2014
P2 6.19 Productividad proyectada
Variación 0.1214 12.14%
CÁLCULO DE VARIACION DE PRODUCTIVIDAD
5.2 Resultado de la demostración
Del mismo modo definimos la productividad el cual es la variable
independiente del objetivo de la presenten investigación, de la siguiente
manera.
Tabla 21 Comparación de Productividad (En Kg entre los recur sos utilizados en Soles)
Mes Actual Proyectado
Kg. Bañados entre los factores productivos empleados expresado en soles.
5.52
6.19
Fuente: La empresa Elaboración propia.
Figura 88. Cálculo de variación de productividad
Fuente: La empresa Elaboración propia.
113
5.3 Análisis y discusión de resultados
- De los resultados de los indicadores financieros calculados podemos
afirmar que el desarrollo de la propuesta de mejora si es rentable pues
los cálculos arrojan un VAN positivo (S/.36,105.21), un TIR alto
(96.61%) y del mismo modo notamos la relación Beneficio/Costo es
mayor a 1 (1.58) lo cual implica que los beneficios superan los costos.
- Notamos que la inversión se recupera casi al terminar el primer año e
iniciar el segundo año de acuerdo al VAN actualizado para dichos
periodos.
- La productividad se incrementó en 12.14% lo cual indica que la
hipótesis general se cumple así como los objetivos indicados al inicio
de la presente investigación.
- Debido al incremento de la productividad podemos incrementar las
órdenes de producción y cumplir con la demanda del mercado con
mayor rapidez y con calidad de producto acorde a las normas
internacionales ASTM B456.
114
CAPITULO VI: Conclusiones
6.1 Conclusiones
A continuación procedemos a describir las conclusiones que se obtiene a
partir del desarrollo del presente trabajo de investigación.
- La hipótesis general y los objetivos se han cumplido
satisfactoriamente.
- Nuestra variable dependiente, la productividad se incrementará en
12,14%, esto debido a que los factores productivos de materia prima,
hora máquina y hora hombre considerados en la matriz de
consistencia han tenido mejoras luego de que el equipo de trabajo
implementara el Modelo de mejora continua PDCA.
- La industria de galvanotecnia necesita de una constante investigación
de nuevos métodos de recubrimientos y técnicas de mejora de los
procesos debido a su evolución de parte de científicos del sector.
- Existen oportunidades de mejora dentro del proceso en estudio los
cuales necesitan ser presentadas a la administración e iniciar una
filosofía de mejora continua con la participación de los trabajadores
de la empresa.
- El continuo crecimiento de las pequeñas empresas exige al personal
a desarrollarse en aspectos de innovación y mejora continua para
lograr su industrialización y mejora de sus procesos.
- Las normas internacionales ASTM B456 son base para que la
empresa inicie un proceso de mejora continua basado en el ciclo de
Shewhart.
115
6.2 Recomendaciones para futuras investigaciones
Se define las siguientes recomendaciones, en base a las circunstancias
encontradas durante el desarrollo de la presente investigación.
- La eficiencia de la línea de producción del área de galvanotecnia
requiere de un constante análisis para establecer las horas de
producción requeridas para atender la demanda de la empresa
- Existe un proceso de pre - tratamiento de piezas que toma 120
minutos para bases y se sugiere que sea materia de investigaciones
para poder reducir los tiempos de producción.
- Los rectificadores de corriente que proveen de voltaje a los baños son
de capacidad limitada por lo cual la razón de deposición tiene que ser
ajustada a estos, de otra forma se puede adquirir nuevos
rectificadores de mayor capacidad y así trabajar con una razón de
deposición mayor y reducir los tiempos de baño para todo el proceso.
- Es importante la realización de reuniones con los trabajadores y
gerentes que conforman el equipo de trabajo PDCA con el fin de
buscar un compromiso y apoyo continuo con la finalidad de poder
alinear los resultados de la presente investigación con los objetivos
principales de la empresa.
- La metodología realizada en la presente investigación puede ser
utilizada en la misma área al realizar estudios para los demás
procesos de recubrimientos, entre otras oportunidades de mejora que
se puedan identificar.
116
BIBLIOGRAFÍA
Acuña, D. (2012). Incremento de la capacidad de producción de fabricación de estructuras de mototaxis aplicando metodologías de las 5S’s e ingeniería de métodos. Tesis de pregrado. Pontifica Universidad Católica del Perú.
Alberti, M. (2014). Efecto de Pasivado sobre superficie de acero. [Figura].Recuperado el 27 de Abril, de 2015 de http://www.inoxidable.com/limpieza.html
Arya, A. K., & Jain, S. K. (2014). Impacts of kaizen in a small-scale industry of india: A case study. International Journal of Lean Six Sigma, 5(1), 22-44. Recuperado de http://search.proquest.com/docview/1493450232?accountid=43847
ASTM. (2015). Especificaciones estándares para recubrimientos electro depositados de Cobre más Níquel más Cromo y Níquel más Cromo. (J.L Taza, Trad.). (Versión original publicada en 2011).
Atotech deutschland GmbH; patent issued for aqueous, acid bath and method for the electrolytic deposition of copper. (2014).Journal of Engineering, 3982. Recuperado de http://search.proquest.com/docview/1511870100?accountid=43847
Ayat, F. L., Moghavvemi, M., & Attaran, A. (2011). Thickness effect of micro speaker copper coil fabrication process. Sensors & Transducers, 130(7), 127-135. Recuperado de http://search.proquest.com/docview/894123844?accountid=43847
Bolsamania, (2015). Cotización histórica del Níquel 2010 - 2015. [Figura]. Recuperado el 1 de Mayo, de 2015 de http://www.bolsamania.com/materia-prima/niquel
Bricolaje (2013). Proceso de decapante. [Figura]. Recuperado el 22 de Abril, de 2015 de https://decomodablog.wordpress.com/2013/12/03/eliminar-oxido-en-un-instante/
Buhardilla, (2012). Piezas de hierro recubiertas en latonado brillante. [Figura]. Recuperado el 26 de Abril, de 2015 de http://www.todocoleccion.net/segunda-mano/2 botones-metal-dorados-motivo-cara-cariatide-relieve-cara-mujer-vintage-2-2cm-x-0-6cm~x39531392
Cincado FOC. (2015). Baño de zincado por ganchera. [Figura]. Recuperado el 1 de Mayo, de 2015 de http://www.zincadosfog.es/instalaciones-cincados/linea-automatica-6-posiciones/
Díaz, F. (2008). Principios de electrodeposición. Recuperado de http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/pagina_ingenieria/mecanica/mat/mat_mec/m6/principios%20de%20electrolisis.pdf
117
Donatas1205, (2015). Piezas negreadas con base de cobre, latón y zinc. [Figura]. Recuperado el 26 de Abril, de 2015 de http://www.123rf.com/photo_10993376_vintage-metal-sewing-buttons-isolated.html
Electrometal, (2015). Piezas de hierro latonadas. [Figura]. Recuperado el 25 de Abril, de 2015 de http://www.electrometal.es/latonados.asp
FAMED, (2015). Cuba para pretratamiento de piezas. [Figura]. Recuperado el 20 de Abril, de 2015 de http://famedltda.blogspot.com/
Flores, J. (2015). Simbología para diagrama de flujo. [Figura]. Recuperado el 1 de Marzo, de 2015 de https://tecnoinfoenelcolegio.files.wordpress.com/2012/02/simbolos.png
Galvanotecnika. (2015). Tambor rotativo para galvanoplastia. [Figura]. Recuperado el 30 de Abril, de 2015 de http://www.preciolandia.com/ar/tambor-rotativo-para-galvanoplastia-8qifr5-a.html
Gustavo (2009). Principio del proceso de electrodeposición. [Figura]. Recuperado el 11 de Marzo, de 2015 de http://electromaquinado.blogspot.com/
Hernández, P. (2015). Equipo para galvanoplastia - rectificadores. [Figura]. Recuperado el 2 de Mayo, de 2015 de http://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM-496938994-equipo-para-galvanoplastia-rectificadores-_JM
HENGXING. (2014). Máquina pulidora de alta velocidad de barril. [Figura]. Recuperado el 3 de Mayo, de 2015 de http://spanish.automaticpolishingmachine.com/sale-4184633-high-speed-barrel-polishing-machine-metal-finishing-tumbler-machine.html
Higueras, A. (2006). La metalurgia prehispánica. Recuperado el 27 de Febrero, de 2015 de http://www.tiwanakuarcheo.net/13_handicrafts/metalurgia.html
Instituto Nacional de Estadística e Informática, (2014). Análisis de la estructura empresarial de Lima Metropolitana. [Figura]. Recuperado de http://www.inei.gob.pe/media/MenuRecursivo/publicaciones_digitales/Est/Lib1262/index.html
Instituto Nacional de Estadística e Informática, (2010). Clasificación Industrial Internacional Uniforme. Lima. Recuperado de https://www.inei.gob.pe/media/MenuRecursivo/publicaciones_digitales/Est/Lib0883/Libro.pdf
Instituto Nacional de Estadística e Informática, (2014). Análisis de la estructura empresarial de Lima Metropolitana. Lima. Recuperado de http://www.inei.gob.pe/media/MenuRecursivo/publicaciones_digitales/Est/Lib1262/index.html
118
Instituto Nacional de Estadística e Informática, (2013). Estadística eléctrica por regiones 2013. [Figura]. Recuperado el 27 de Febrero, de 2015 de http://www.minem.gob.pe/_detalle.php?idSector=6&idTitular=638&idMenu=sub115&idCateg=350
Introducción al estudio del trabajo. (1996). 4th ed. Ginebra: Oficina internacional del trabajo.
Jagdev. (2015). Centrifuga secadora para galvánica. [Figura]. Recuperado el 29 de Abril, de 2015 de http://www.inoxidable.com/limpieza.htm
Julve, E. (2009). Historia de la química y técnicas afines. Barcelona. Recuperado de http://www.rseq.org/boletines/historico-boletines/doc_download/388-pag227-105-3
Mataró, (2009). Recubrimiento zincado de piezas de hierro. [Figura]. Recuperado el 22 de Abril, de 2015 de http://www.amoticos.org/t2506p18-restauracion-derbi-super-4v-125-aitor
Mitreva, E., PhD., Taskov, N., PhD., & Metodieva, B. P. (2014). Basis for the design and implementation of the quality system in CAD-CAM textile production. International Journal of Information, Business and Management, 6(4), 42-51. Recuperado de http://search.proquest.com/docview/1552838334?accountid=43847
Mpcaldeiraria. (2014). Tanque de polipropileno para baño de galvanoplastia. [Figura]. Recuperado el 3 de Mayo, de 2015 de http://tanquesdepolipropileno.blogspot.com/
New Holland. (2015). Secadoras centrifugas para galvanotecnia. [Figura]. Recuperado el 4 de Mayo, de 2015 de http://www.alliedplating.com/catalog.asp?prodid=590923
Pizarro, S. (2014, 1 de diciembre). Galvanoplastia. Recuperado el 1 de Abril, de 2015 de https://prezi.com/yp0farng4eov/galvanoplastia/
Química Anders, (2012). Cobre ácido - Hoja técnica. Cupracid 210. Lima.
Química Anders, (2012). Cobre Alcalino Cianurado - Información del proceso. Lima.Sánchez, S. (2014). Ciclo de Shewhart. [Figura]. Recuperado el 5 de Mayo, de 2015 de http://www.sergiosanchezblog.es/produccion/como-aplicar-el-ciclo-de-deming-en-una-pyme.html
Schlesinger, M. & Paunovic, M. (2011). Modern Electroplating. 5th ed. New Jersey: John Wiley & Sons.
Starzynska, B. (2014). Practical applications of quality tools in polish manufacturing companies. Organizacija, 47(3), 153-164. Recuperado de http://dx.doi.org/10.2478/orga-2014-0014
119
Steel Química, (2015). Recubrimiento de cobre de piezas de hierro. [Figura]. Recuperado el 22 de Abril, de 2015 de http://www.steelquimica.com.ar/wp-content/uploads/2014/08/acobre.jpg
Traelsa Comercial, (2015). Baño de Níquel brillante Slotonik 20 – Instrucciones de uso. Lima.
Walden, C., Simmons, L., & Holt, R. (2011). Preliminary investigation into problem solving within small and medium manufacturing enterprises. IIE Annual Conference Proceedings, 1-7. Recuperado de http://search.proquest.com/docview/1190417368?accountid=43847
Walther Trowal, (2015). Vibrado de acabado circular. [Figura]. Recuperado el 15 de Marzo, de 2015 de http://www.directindustry.es/prod/walther-trowal/product-33486-384429.html
Wolf, A. (2014). Piezas negreadas con base de níquel. [Figura]. Recuperado el 27 de Abril, de 2015 de http://www.angelawolfpatterns.com/black-star-jean-tack-button/
Yacob, A., Saman, M. Y. M., & Yusoff, M. H. (2012). A framework for learning programming using TQM. International Journal of Information and Education Technology, 2(6), 627. Recuperado de http://dx.doi.org/10.7763/IJIET.2012.V2.219
Yepes, L. (2015). Esquema de diagrama de recorrido. [Figura]. Recuperado el 2 de Marzo, de 2015 de http://excelenciacalidad.blogspot.com/2010/10/estudio-de-casos-empresa-disenos_9495.html
Yqunique, (2015). Piezas de hierro estañadas. [Figura]. Recuperado el 22 de Abril, de 2015 de http://es.aliexpress.com/item/50-Pieces-COPPER-LUG-12-AWG-X-1-4-inch-Stud-TINNED-BATTERY-CABLE-CONNECTOR-TERMINAL/2051957637.html
120
S/. 28,590.08
COSTO TOTAL M.P DIRECTA S/. 64,232.93
COSTO TOTAL M.O DIRECTA S/. 51,183.00
HORAS M.O RIRECTA 6,906.00
PRODUCCION TOTAL
NI.NEGRO ZINCADO ESTAÑADO
10,593.69 766.16 489.91 534.83 283.36 283.36 10,593.69 766.16 489.91 283.36 28.94
1,499.41 766.16 489.91 469.57 251.66
Materia prima directa S/. 2,119.13 S/. 1,227.82 S/. 667.75 S/. 1,300.86 S/. 1,109.82
Mano de obra directa S/. 4,076.02 S/. 111.08 S/. 355.14 S/. 1,276.49 S/. 31.93
Horas hombre 653 18 57 204 5
Materia prima Indirecta S/. 11,439.14 CÁLCULO DE TASA DE ASIGNACIÓN PARA ASIGNAR COSTOS INDIRECTOS
Mano de obra indirecta S/. 10,509.55
Costos generales S/. 9,305.35
TOTAL S/. 31,254.04 = S/. 31,254.04 = S/. 1.09
28,590.08
COSTOS INDIRECTOS S/. 1,639.12 S/. 837.55 S/. 535.56 S/. 513.33 S/. 275.11
TOTAL COSTOS DE PRODUCCIÓN S/. 7,834.27 S/. 2,176.45 S/. 1,558.45 S/. 3,090.68 S/. 1,416.85
COSTO UNIT. DE PRODUCCIÓN S/. 5.22 S/. 2.84 S/. 3.18 S/. 6.58 S/. 5.63
EstañadoPre-Cobreado Latonado Br.
Pre-Cobreado Ni.Ne
Estañado
3,301 2,668
S/. 20,621.24
ZincadoPre-Cobreado
NiquelCobreado para
coloración
Cobreado Brillante alcalino
Ni.Negro
Pre Niquelado LB, Pre Niquelado Ni.Ne, Níquel Mate y Niquelado Brillante
Ni.Negro Zincado
LATONADOCOBRE ALCALINO NIQUELADO
L.BrillanteLatonado para
coloraciónNiquelado Brillante
Pre-Niquelado Latonado Br.
Pre-Niquelado Níquel Negro
Níquel MatePre-Niquelado Cobre Brillante
12,951.31
Precobreado, Cobre y Cobre brillante alcalino
Pre-Cobreado Brillante
Latonado para coloración
L.Brillante
S/. 24,711.10
UNIDAD DE MEDIDA
Concepto
S/. 47,016.32S/. 10,791.23
S/. 6.99
Unidades producidas (Kgs)
S/. 14,158.08 S/. 13,295.29
BASE DE ASIGNACIÓN: Unidades producidas (Kgs)
TASA DE ASIGNACION CIF:
S/. 45,570.55 S/. 85,022.71
S/. 3.52
12,162.06
COSTOS INDIRECTOS DE FABRICACIÓN
UNIDADES PRODUCIDAS EN Kgs
ANEXOS
ANEXO 1: DATOS DE COSTOS – ÁREA GALVANICA AL 2014.
El departamento de contabilidad calcular el costo unitario de producción de acuerdo al siguiente formato, donde interviene
los factores productivos necesarios para realizar los cálculos de productividad.
121
ANEXO 2: Distribución Sectorial de Las Mipymes.
122
ANEXO 3: Gráfico 2.5 – Mipymes formales en el secto r manufacturero.
123
ANEXO 4: Formato de Control de Producción – Área Ga lvánica
124
ANEXO 5: Formato de Control de salida de insumos – Área Galvánica 2014
125
ANEXO 6: Formatos de reporte de incidencias del Áre a de Galvanotecnia 2014.
126
127
ANEXO 7: Hoja técnica de Cobre Alcalino Convenciona l –
QUIMICA ANDERS SAC.
128
129
130
ANEXO 8: Baño de Níquel Brillante Slotonik20 – TRAE LSA
COMERCIAL SAC
131
132
133
134
135
136
ANEXO 9: Extracto de Estándares ASTM B456.
137
1
COBREADO ALCALINO
MAQUINA:
Cobre alcalino Manual
LIMITE DE ESP. SUPERIOR:
LC: 0.33333 LCS: 2.0654 LCI: -1.399
Día LCS LC LCI
1 2.07 0.33 -1.40
2 2.07 0.33 -1.40
3 2.07 0.33 -1.40
4 2.07 0.33 -1.40
5 2.07 0.33 -1.40
6 2.07 0.33 -1.40
7 2.07 0.33 -1.40
8 2.07 0.33 -1.40
9 2.07 0.33 -1.40
10 2.07 0.33 -1.40
11 2.07 0.33 -1.40
12 2.07 0.33 -1.40
13 2.07 0.33 -1.40
14 2.07 0.33 -1.40
15 2.07 0.33 -1.40
0
0
2
0
0
0
0
0
Defectos
1
0
1
0
1
0
0
LIMITE DE ESP. INFERIOR: UNIDAD DE MEDIDA:
5 0 Unidades defectuosas
BASES PARA BOTÓN 16MM OPERARIO 1
OPERACIÓN: DEFECTOS: Recubrimientos oscuros y esponjosos, electrolito de color azul, ausencia
de recubrimiento.
GRAFICA N°
ESTACIÓN: NOMBRE DEL PRODUCTO PREPARADO POR:
PDCA PASO 3: VERIFICAR (HERRAMIENTA PARA CONTROL DE ESTACIONES DE COBREADO Y NIQUELADO)
GRAFICA DE CONTROL DE PROCESOS "CARTA C"
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
De
fect
os
CARTA "C" PARA ESTACIÓN DE COBRE ALCALINO
Defectos
LCS
LC
LCI
ANEXO 10: Gráfico de Control Estadístico para Cobre
alcalino.
138
1
COBREADO ACIDO
MAQUINA:
Cobre ácido Manual
LIMITE DE ESP. SUPERIOR:
LC: 0.93333 LCS: 3.8316 LCI: -1.965
Día LCS LC LCI
1 3.83 0.93 -1.96
2 3.83 0.93 -1.96
3 3.83 0.93 -1.96
4 3.83 0.93 -1.96
5 3.83 0.93 -1.96
6 3.83 0.93 -1.96
7 3.83 0.93 -1.96
8 3.83 0.93 -1.96
9 3.83 0.93 -1.96
10 3.83 0.93 -1.96
11 3.83 0.93 -1.96
12 3.83 0.93 -1.96
13 3.83 0.93 -1.96
14 3.83 0.93 -1.96
15 3.83 0.93 -1.96
0
0
0
1
0
0
0
0
Defectos
3
3
3
2
1
1
0
LIMITE DE ESP. INFERIOR: UNIDAD DE MEDIDA:
5 0 Unidades defectuosas
BASES PARA BOTÓN 16MM OPERARIO 1
OPERACIÓN: DEFECTOS: Recubrimientos quemados en la zona de mayor densidad de corriente,
recubrimientos mates, asperezas en el recubrimiento, mala adherencia de recubrimiento
posterior al níquel.
GRAFICA N°
ESTACIÓN: NOMBRE DEL PRODUCTO PREPARADO POR:
PDCA PASO 3: VERIFICAR (HERRAMIENTA PARA CONTROL DE ESTACIONES DE COBREADO Y NIQUELADO)
GRAFICA DE CONTROL DE PROCESOS "CARTA C"
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
De
fect
os
CARTA "C" PARA ESTACIÓN DE COBRE ACIDO
Defectos
LCS
LC
LCI
ANEXO 11: Gráfico de Control Estadístico para Cobre ácido.
139
ANEXO 12: Hoja técnica Cobre ácido CUPRACID 210 –
QUIMICA ANDERS SAC.
140
141
142
143
144
145
ANEXO 13: HOJA DE CONSUMOS COBRE ÁCIDO - TRAELSA.
146
S/. 40,439.84
COSTO TOTAL M.P DIRECTA S/. 49,216.88
COSTO TOTAL M.O DIRECTA S/. 51,183.00
HORAS M.O RIRECTA 6,906.60
PRODUCCION TOTAL
COBRE ACIDO NI.NEGRO ZINCADO ESTAÑADO
10,593.69 766.16 489.91 534.83 283.36 12,416.48 10,593.69 766.16 489.91 0.00 28.94
12,416.48 1,499.41 766.16 489.91 469.57 251.66
Materia prima directa S/. 5,100.57 S/. 2,119.13 S/. 1,227.82 S/. 667.75 S/. 1,300.86 S/. 1,109.82
Mano de obra directa S/. 11,952.25 S/. 4,146.69 S/. 113.01 S/. 361.30 S/. 1,298.63 S/. 32.48
Horas hombre 1,577 653 18 57 204 5
Materia prima Indirecta S/. 16,407.08 CÁLCULO DE TASA DE ASIGNACIÓN PARA ASIGNAR COSTOS INDIRECTOS
Mano de obra indirecta S/. 10,509.55
Costos generales S/. 10,235.89
TOTAL S/. 37,152.52 = S/. 37,152.52 = S/. 0.92
40,439.84
COSTOS INDIRECTOS S/. 11,407.15 S/. 1,377.52 S/. 703.88 S/. 450.09 S/. 431.40 S/. 231.20
TOTAL DE COSTOS DE PRODUCCIÓN S/. 28,459.97 S/. 7,643.35 S/. 2,044.70 S/. 1,479.13 S/. 3,030.89 S/. 1,373.50
COSTO UNITARIO DE PRODUCCIÓN S/. 2.29 S/. 5.10 S/. 2.67 S/. 3.02 S/. 6.45 S/. 5.46
COBRE ALCALINO
12,667.95
S/. 10,786.87
S/. 19,598.00
2,586
S/. 11,638.18
S/. 42,023.06
UNIDADES PRODUCIDAS EN Kgs
S/. 10,913.09
S/. 51,497.80
S/. 4.34S/. 3.32
1,806
Estañado
S/. 26,904.06
S/. 13,680.65
Precobreado, Cobre y Cobre brillante alcalino ZincadoConceptoPre Niquelado LB, Pre Niquelado Ni.Ne, Níquel Mate y Niquelado
BrillanteLatonado para
coloraciónL.Brillante Ni.Negro
L.Brillante Ni.Negro Zincado Estañado
Unidades producidas (Kgs)11,878.70
Niquelado Brillante
Pre-Niquelado Latonado Br.
Pre-Niquelado Níquel Negro
Pre-Niquelado Cobre Brillante
Níquel Mate
Latonado para coloración
UNIDAD DE MEDIDA
NIQUELADO LATONADOPre-Cobreado
NiquelPre-Cobreado Latonado Br.
Pre-Cobreado Ni.Ne
Cobreado para coloración
Pre-Cobreado Brillante
Cobreado Brillante
BASE DE ASIGNACIÓN: Unidades producidas (Kgs)
TASA DE ASIGNACION CIF: COSTOS INDIRECTOS DE FABRICACIÓN
ANEXO 14: DATOS DE COSTOS PROYECTADOS – ÁREA DE GAL VANOTECNIA 2014
Los espacios sombreados de amarillo indican los cambios realizados en los datos de costo, se consideró un incremento
de 10% en gastos generales que deriva del consumo de energía eléctrica y agua así como un incremento de S/.4,967.94
por costo de Materia prima indirecta respecto a los datos encontrados.
Con lo cual los datos quedan de la siguiente manera:
147
ANEXO 15: Estimación de tiempos de recubrimiento se gún Hojas Técnicas.
148
VENTAS HISTORICAS AL 31 DE DICIEMBRE 2013
Nº Producto 2008 2009 2010 2011 2012 2013 20141 BOTON Nº16
Enero - - 15 134 232 331 439.5Febrero - - 20 77 280 126 256Marzo - - 61 218 177 165 223Abril - - 153 170 183 308 323Mayo - - 57 137 323 348 481Junio - - 120 160 112 398 394Julio - - 60 181 166 380 433Agosto - - 67 200 229 354 435Septiembre - - 229 274 252 284 295.5Octubre - - 138 168 392 512 639Noviembre - - 204 272 372 424 508Diciembre - - 213 406 361 494 568
Totales - - 1337 2397 3079 4124 4995
PROYECCION LINEAL
VENTAS HISTORICAS AL 31 DE DICIEMBRE 2013Nº Producto 2008 2009 2010 2011 2012 2013 20142 BOTON Nº20
Enero - - 26 61 103 173 163Febrero - - 44 120 96 111 119Marzo - - 30 137 78 66 138Abril - - 51 54 93 109 107Mayo - - 60 62 79 86.8 86Junio - - 100 62 85 45 98Julio - - 38 65 83 99 97Agosto - - 81 60 27 35 78Septiembre - - 91 59 94 25 94Octubre - - 136 121 89 26 134Noviembre - - 164 110 183 97.4 180Diciembre - - 155 50 85 152 155
Totales - - 976 961 1095 1025.2 1446
PERCENTIL
VENTAS HISTORICAS AL 31 DE DICIEMBRE 2013Nº Producto 2008 2009 2010 2011 2012 2013 20143 BOTON Nº17
Enero - - 30 13 21 10 29Febrero - - 60 50 120 10 111Marzo - - 46 30 90 36 83Abril - - 3 5 60 20 54Mayo - - 70 25 104 155 147Junio - - 80 30 120 37 114Julio - - 10 30 55 78 75Agosto - - 60 15 23 25 55Septiembre - - 15 60 71 114 108Octubre - - 55 27 72 82 81Noviembre - - 0 103 0 126 123Diciembre - - 30 40 77 254 227
Totales - - 459 428 813 947.3 1206
PERCENTIL
ANEXO 16: Demanda proyectada Botones 2014.
La demanda de Botones del 2014 se estimó analizando la tendencia para
cada tamaño independientemente. Para este caso se notó una tendencia
lineal para el tamaño 16 y se aplicó el Percentil para los tamaños 17 y 20 tal
como se muestra a continuación.