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FACULTAD DE INGENIERA Y ARQUITECTURAINGENIERA INDUSTRIAL

ESTUDIO DEL TRABAJO Y LA ERGONOMA DEL PROCESO DE FABRICACIN DE RESORTES LATERALES PARA COLCHONES EN LA EMPRESA INDUSTRIAS VATOVI.

PRESENTADO POR:

CAROLINA LVAREZ SNCHEZ SERGIO DANIEL ARISTIZBAL DUQUE JUAN DAVID CANTILLO HINCAPI LAURA CORREA MORALES

PRESENTADO A:LUIS GUILLERMO BETANCOURTH HURTADOFREDY BECERRA RODRIGUEZORFA LUCA TORRES JIMENEZ

MANIZALES, COLOMBIA2014Tabla de contenidoINTRODUCCINOBJETIVOSOBJETIVO GENERALOBJETIVOS ESPECFICOSMETODOLOGA1.GENERALIDADES DE LA EMPRESA1.1INDUSTRIAS VATOVI1.2PRODUCTOS1.3EQUIPO HUMANO1.4ORGANIGRAMA1.5UBICACIN2.NORMATIVIDAD2.1NORMAS LEGALES2.2NORMAS TCNICAS2.2.1NTC 1142.2.2NTC 33123.DESCRIPCION DEL PROCESO3.1DIAGRAMA SINPTICO3.2DIAGRAMA ANALTICO4.TECNOLOGA DURA DEL PROCESODEVANADOR:4.1SERVICIOS AL PROCESO5.ETAPAS DE CONFORMADO DEL RESORTE6.MAQUINARIA UTILIZADA EN EL PROCESO7.GUA ADRO8.IDENTIFICACIN DE THERBLIGS EFECTIVOS Y NO EFECTIVOS9.PUNTOS A ATACAR PARA EL DISEO Y REDISEO DEL PUESTO DE TRABAJO10.PROPUESTAS DE DISEO Y REDISEO DE PUESTOS DE TRABAJO10.1PUESTO DE TRABAJO ACTUAL DE VATOVI10.2PROPUESTA DE MEJORA 110.3PROPUESTA DE MEJORA 211.ESTUDIO DE TIEMPOS12.COSTOS Y RESULTADOS DE LAS MEJORAS12.1COTIZACION DE LAS MEJORAS12.2RESULTADOS PROYECTADOS A UN AOCONCLUSIONESBIBLIOGRAFA

INTRODUCCIN

El estudio de trabajo se puede definir como una evaluacin sistemtica de los mtodos utilizados para la realizacin de diferentes actividades, la cual incluye estudio de tiempos y movimientos, estudio del puesto de trabajo y todo con el fin de poder llegar a realizar una operacin de manera ms ptima, sin desperdicios, con ms eficiencia, con mejor manejo de materiales, de producto en proceso, etc. Las organizaciones y empresas constantemente estn invirtiendo en el mejoramiento continuo de sus puestos de trabajo, estandarizando procesos y tratando de eliminar todos aquellos movimientos que no contribuyen a su operacin y que por el contrario reducen su productividad.

Es indispensable por ende que al realizar un estudio del trabajo, se tengan en cuenta diversos aspectos y as poder llegar al mejor resultado posible, involucrando no solo la mquina, materia prima y las herramientas sino tambin al operario, logrando que ste se sienta cmodo, que realice la operacin lo ms fcil y seguro posible evitando accidentes y enfermedades y llegando a un conjunto hombre-mquina integrado y eficiencia.

Teniendo en cuenta lo anterior, en este trabajo se tomar como muestra una Pyme, quienes son en la industria tanto regional como Colombiana, las empresas que ms ayuda requieren para mejorar sus puestos de trabajo, estandarizar sus tiempos y procesos, garantizando que su producto sea lo mejor posible y pueda competir en el mercado adems de que el recurso humano trabaje en condiciones dignas y sin mayor esfuerzo. Especficamente se analizar a la empresa Caldense Industrias Vatovi, fabricante de resortes, centrndonos en su proceso de elaboracin de resortes laterales para colchn. Con este trabajo pretendemos mostrar el funcionamiento de la empresa antes mencionada, describiendo y analizando su proceso e identificando aquellas operaciones crticas que ameritan un diseo o rediseo del puesto de trabajo, incorporando elementos ergonmicos que faciliten la labor, estandarizando tiempos y aportando finalmente una solucin a la empresa para que su proceso sea mejor.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERALObservar el proceso de fabricacin de resortes laterales para colchn de la empresa Industrias Vatovi, identificando aquellos procesos que requieren un diseo o rediseo, incorporacin de herramientas nuevas, de elementos ergonmicos y estandarizacin de tiempos, proponiendo mejoras para facilitar la operacin y una mejor integracin hombre-mquina.

OBJETIVOS ESPECFICOS Conocer Industrias Vatovi, su historia, sus productos y su estructura organizacional para as saber de manera ms exacta el tipo de empresa con la que se trabajar, qu hacen y cmo lo hacen.

Observar y analizar de manera detallada el proceso de fabricacin del resorte lateral para colchn, examinando cada operacin, las mquinas, materiales, insumos y herramientas involucradas y as determinar cul de ellas amerita atencin e intervencin.

Describir y diagramar el proceso para una mejor comprensin de ste.

Estudiar cuidadosamente el proceso, para encontrar situaciones que ameriten mejora, es decir para identificar aquellos elementos o movimientos que deben mejorarse, modificarse o suprimirse del proceso, adems realizar un nuevo diseo o rediseo para generar un puesto de trabajo ms ptimo y eficiente.

Analizar detalladamente la operacin de fabricacin de resortes laterales para colchn, dividindola en elementos y as poder analizar ms detalladamente sus tiempos, realizando un estudio para estandarizarlos y encontrar el tiempo ciclo de la operacin actual y con las mejoras propuestas.

Entregar un informe detallado a la empresa Industrias Vatovi con la descripcin del proceso de su producto, con un estudio de tiempos, con los elementos crticos encontrados en la operacin, y con propuestas completas del puesto de trabajo que mejore su proceso contribuyendo as al mejoramiento de la empresa.

METODOLOGA

En el trabajo que se presenta a continuacin se dar a conocer quines son Industrias VATOVI, cules son los principales servicios, sus productos y cmo est constituida la empresa mediante un organigrama. Para realizar el estudio del trabajo y la ergonoma nos enfocaremos en el proceso de fabricacin de Resortes Laterales Para Colchn, de los cuales se describir detalladamente su proceso, que consta de 5 etapas principales y dos inspecciones; explicado adems con la ayuda del diagrama sinptico que proporcionar informacin de tiempos, mquinas e inspecciones y analtico que dar a conocer las operaciones, demoras, transportes, inspecciones y almacenamientos. Se especificar el tipo de maquinaria o tecnologa utilizada para este proceso, describindola brevemente y los diferentes servicios al proceso. Se encontrarn fotos del resorte en sus diferentes etapas, de las maquinas utilizadas, de los servicios al proceso, del horno y de la seccin de almacenamiento. Posteriormente se realiz la gua ADRO para hacer un detallado diagnstico de la operacin de doblado, operacin en la que se enfocar este trabajo y a partir de ella identificar los elementos ms crticos. Del proceso de doblado, que consta de una sola mesa donde se realizan tres funciones bsicas que le dan la forma como tal al resorte, se determinaron aquellos aspectos que se deban mejorar a partir de visitas peridicas a la empresa y el anlisis de video del proceso, a partir de esto, se plantearon dos propuestas de diseo de puesto de trabajo en donde se implementan mejoras tanto mecnicas como ergonmicas, tratando de eliminar THERBLIGS ineficientes previamente identificados y as mejorar los tiempos. De ambas propuestas se encontrar una descripcin detallada de funcionamiento, imgenes y costos de implementacin para determinar cul es la ms factible. Por ltimo se realiz un estudio de tiempos de esta operacin, dividindola en elementos, tomando sus respectivos tiempos y elaborando la campana invertida de Gauss para determinar el tiempo ciclo de la operacin. Adems se identific qu elementos fueron eliminados en las propuestas de diseo y as determinar qu tanto mejora el ciclo con ellas. Finalmente se decidir cul es la ms conveniente.

1. GENERALIDADES DE LA EMPRESA

A continuacin se describir la empresa Industrias Vatovi, desde su origen, desarrollo y su estado actual. Se enunciaran sus productos y se mostrar la organizacin por cargos de la empresa.

1.1 INDUSTRIAS VATOVI

Indutrias Vatovi es una empresa dedicada a la fabricacin de resortes a partir de alambrn con diferentes formas y tamaos. Esta empresa trabaja bajo pedido, permitiendo una mayor flexibilidad para sus clientes, sin embargo, manejan un pequeo stock de producto terminado para satisfacer la demanda estimada.Los principales clientes de la empresa son: Colchones El Dorado, a los cuales les fabrica los resortes del contorno; Manisol, a quienes les realiza los eslabones para zapatos; Madeal; Incolma, etc. En general, Industrias vatovi presta los siguientes servicios: Fabricacin de resortes industriales Servicio de torno Servicio de fresadora Servicio de cepillo Soldadura Servivio de mantenimiento

1.2 PRODUCTOS

Los productos que realiza industrias Vatovi son resortes aplicados a diferentes tipos de industrias, estos son:

Eslabones y formas de alambre. Uso: calzado e industria marroquinera. Estos productos son elaborados en acero de bajo y alto carbono. Resortes para colchn. Uso: Laterales del colchn para mayor estabilidad. Resorte de compresin y extensin. Uso: Industria automotriz y metalmcanica. Pin Farola Pin y resorte de flxion. Uso: Secor automotriz y de la construccin.

Los productos para colchn, para la industria automotriz, metalmetnica y construccin son elaborados en acero de alto carbono 1070.La empresa realiza adems de estos, repuestos para maquinaria industrial.

1.3 EQUIPO HUMANO

Industrias VATOVI, est constituida como persona natural, cuenta con 5 empleados directos y 4 indirectos, personal capacitado para el manejo de torno, fresadora y mquinas de resortes. Adems de estos, la empresa cuenta con un Gerente, una secretaria, un asesor contable (quien no es un empleado fijo), un supervisor de planta y diferentes asesores que intervienen cuando los necesita.

1.4 ORGANIGRAMA

Imagen 1: Organigrama de la empresa por cargos. Establece la jerarquizacin de la empresa. Los rectngulos representan cargos y las lneas la disposicin entre estos.

1.5 UBICACIN

Industrias Vatovi se encuentra ubicada en la Carrera 1 N.15-14, en el municipio de Villamara-Caldas.

2. NORMATIVIDAD

2.1 NORMAS LEGALES

Industrias Vatovi es una empresa registrada en la Cmara de Industria y Comercio como una empresa unipersonal a nombre de Francisco Javier Torres, de acuerdo al Cdigo de Comercio que establece que:La peticin de matrcula indicar: El nombre del comerciante, documento de identidad, nacionalidad, actividad o negocios a que se dedique, domicilio y direccin, lugar o lugares donde desarrolle sus negocios de manera permanente, su patrimonio lquido, detalle de los bienes races que posea, monto de las inversiones en la actividad mercantil, nombre de la persona autorizada para administrar los negocios y sus facultades, entidades de crdito con las cuales hubiere celebrado operaciones y referencias de dos comerciantes inscritos.La solicitud de matrcula ser presentada dentro del mes siguiente a la fecha en que la persona natural empez ejercer control sobre establecimiento.De acuerdo a la Ley 222 de 1995 una empresa unipersonal es aquella conformada por una persona natural, la cual podr disponer parte de sus activos para la realizacin de actividades de carcter mercantil, una vez se registre la empresa se convierte en una persona jurdica. El representante en ningn caso podr retirar bienes pertenecientes y registrados de la empresa, exceptuando las utilidades debidamente justificas, estas utilidades se justificaran en los estados financieros elaborados por un contador pblico e independiente, este no podr tener ninguna relacin personal con la empresa.

2.2 NORMAS TCNICAS

La fabricacin de resortes tienen diversas normas tcnicas y de calidad, existen normas para diferentes aplicacin de los resorte, como la NTC 1710 y la NTC 1711 que tratan todas las especificacin tcnicas y de calidad de los resortes que pueden ser usados en la industria automovilstica tanto en los sistemas mecnicos del auto como en los amortiguadores de suspensin, la NTC 383 y la NTC 449, que son normas Colombianas para la fabricacin de resortes de aceros sometidos a altas tensiones y para vlvulas respectivamente, pero en este trabajo nos vamos a centrar en las normas NTC 114 y NTC 3312 que son las normas Colombianas que se ocupan de las propiedades, restricciones y exigencias para los alambres de acero con los que fabrican todo tipo de resortes, tomamos esta decisin porque el tipo de resorte que trabajan en Industrias Vatovi es un resorte que no estar sometido a altas tensiones y es de uso exclusivo para colchones, tipo de resorte que no tiene un normas Colombiana especfica, pero su calidad, propiedades y caractersticas van a estar coartadas por las caractersticas y propiedades del acero que sea utilizado para su fabricacin.2.2.1 NTC 114SIDERURGIA. ALAMBRES DE ACERO TREFILADO EN FRO PARA RESORTES.Esta norma tcnica contiene las condiciones generales que se deben cumplir al momento de fabricar resortes con acero trefilado en fro, condiciones tales como los procesos que se deben usar al momento de fabricar el alambrn (horno de solera abierta, horno elctrico, mtodo de colada fra, entre otros) y las caractersticas en las que debe estar el alambre (sin ralladuras, defectos superficiales o imperfecciones).El alambre debe ser trefilado en fro para que pueda adquirir las propiedades mecnicas que necesita y que se desean.En cuanto a requisitos, la NTC 114 indica que el acero debe satisfacer diferentes requerimientos en cuanto a:Su composicin qumica: rangos de % de elementos como el Carbono, Manganeso, Fsforo, Azufre, Silicio y Cobre.Sus propiedades mecnicas, especficamente deben cumplir con requisitos respecto a su resistencia a la tensin y la torsin.Requisitos dimensionales, es decir el dimetro y la tolerancia permitida.Es necesario tomar muestras, realizarles una inspeccin para as establecer sus condiciones, si los rollos incumplen las condiciones y requerimientos necesarios deben ser rechazados.Para que los requisitos y condiciones se cumplan, se deben realizar ensayos y as garantizar que los lotes seleccionados sean aptos para la realizacin del resorte. Estos ensayos (resistencia a la tensin, torsin, dimensiones, anlisis qumico, enrollamiento y espira) tienen que ser efectuados de acuerdo a otras normas como la NTC y COVENIN; que establecen de qu manera deben realizarse para que los resultados sean verdicos.En conclusin la norma NTC 114 contiene todas las condiciones, requisitos y ensayos que deben cumplir los aceros para realizar un alambre de calidad.

2.2.2 NTC 3312ALAMBRES DE ACERO PARA RESORTES TIPOS ZIGZAG, CUADRADO Y NO SAG PARA USO EN MUEBLES.Estas tres clasificaciones se refieren a la forma del resorte terminado; esta norma clasifica el tipo de material dependiendo de su uso, los resortes tipo Zigzag y cuadrado se utilizan principalmente en asientos para automviles mientras que el No Sag para muebles en general. El alambre debe ser trefilado para proporcionar las propiedades mecnicas deseadas La superficie del alambre deber ser lisa y libre de defectos que perjudiquen su uso. el alambre para estos tres tipos de resorte se debe pasar por un ensayo de traccin. su fractura deber ser plana y perpendicular al eje del alambre. el alambre tipo No Sag se debe enrollar sobre un mandril con un dimetro igual a dos veces el del alambre, para evitar grandes esfuerzos internos y no fatigar el alambre. En la norma se encuentra una tabla donde se relaciona la resistencia mxima y minina a la traccin que debe soportar un alambre de acero para poder ser utilizado para la fabricacin de resortes tipo Zigzag, cuadrado y No Sag con respecto al dimetro del alambre; en la fabricacin de resortes para muebles tipo No Sag para un alambre con un dimetro de 3.06 que es el utilizado en Vatovi, el alambre de acero debe soporta un esfuerzo mnimo de 160 Kg-f/mm2. Para los alambres de acero de calibres entre 2.82 y 4.88 se permiten unas tolerancias de 0.05 mm, es decir, que el calibre especificado por el fabricante del acero solo puede desviarse de esta medida en 0.05 mm. los ensayos de traccin y de enrollamiento se debe realizar de acuerdo a las normas NTC 2 y COVENIN (norma venezolana) 908 respectivamente.

3. DESCRIPCION DEL PROCESO PRODUCTO: RESORTE LATERAL PARA COLCHN. Imagen 2: Plano del producto con sus dimensiones.

La fabricacin del resorte lateral para colchn doble ojo se realiza llevando a cabo varias etapas, las cuales sern explicadas a continuacin:1. El alambrn (AISI-SAE 1070) llega en chipas o bobinas, se cortan en dos partes, las cuales se instalan en el devanador y se ensambla en la mquina enderezadora de alambre con corte automtico, a medida que el devanador gira, desenrolla el acero y la mquina enderezadora, endereza y corta el alambre con la longitud requerida. La mquina tiene la capacidad de cortar 15 unidades por minuto. Durante este proceso se lubrica permanentemente los rodillos de la mquina que enderezan el alambre. Al final, el operario realiza una inspeccin, verificando que la varilla salga derecha, con las medidas deseadas y en buen estado, esto se hace cada 5 minutos. 2. Despus de que el acero est cortado, se llevan estas varillas a la mquina dobladora resorte colchn, que se divide en 3 secciones.Seccin1: en esta seccin encontramos la mquina enrolladora, aqu se coloca la varilla de acero, ubicando las dos manijas enrolladoras en los ejes para hacer un movimiento circular y se le da un giro al acero de 450 formando dos espiras u ojos. En esta mquina se enrollan 450 unidades por hora.Seccin 2: encontramos la dobladora 1, el alambre con las espiras u ojos se ubica para hacer los dobleces, formando un hexgono. En esta mquina se doblan 1000 unidades por hora.Seccin 3: finalizamos con la dobladora 2, en donde se colocan las puntas del alambre, se efecta el doblaje hasta formar un ngulo de 90 en ambas. En esta mquina se doblan 950 unidades en una hora.A diferencia de la primera etapa, que funcionaba de manera automtica, en esta etapa todo se opera de manera manual, el operario realiza los debidos dobleces.3. Despus de que la varilla de acero ha tomado un forma hexagonal y sus puntas estn dobladas, esta pieza pasa a la mquina anudadora de alambre, all se ubica la forma del resorte, colocando una de sus puntas ya dobladas en una planchuela y se comienza a enrollar el alambre en su propio eje con un ngulo de 450 en ambos extremos. Este proceso se realiza debido a que despus de varios ensayos tratando de unir las puntas del alambre se descubri que la forma ms eficiente y que le proporcionaba una mejor sujecin a la pieza era por medio del nudo, otros mtodos como la soldadura no proporcionaban tal resistencia, pues despus de varios esfuerzos, se reventaba de nuevo. En esta mquina se pueden anudar 450 unidades por hora. Al finalizar este proceso, la pieza es inspeccionada, el operario hace un control de las medidas finales de la pieza, para asegurarse de que las longitudes con las que ha quedado son las indicadas.4. Los resortes ya han tomado la forma requerida, pasan entonces a un proceso de templado para estabilizar sus propiedades y aliviar las tensiones a las cuales fue sometido mientras se procesaba. En este proceso los resortes se llevan al horno elctrico a una temperatura de 320C durante aproximadamente 15 minutos. Posteriormente, los resortes son puestos en cajones de madera donde se dejan enfriar por un tiempo mnimo de 30 minutos, que permita la manipulacin para ser empacados. El horno tiene la capacidad de templar 150 piezas en 15 minutos. Una vez los resortes se enfran se hace inspeccin de las medidas finales del resorte que deben estar entre 15.2 y 15.3 cm.5. Despus de que los resortes se han enfriado, el operario procede a pegar las cajas de cartn para empacar el resorte fabricado. Por cada caja se empacan 500 unidades. Este conteo tarda aproximadamente 15 minutos. Se marcan las cajas y la mercanca queda lista para ser entregada e la empresa transportadora.La empresa trabaja con tres tipos de referencias para los resortes laterales de colchn, segn el tipo de referencia se hace el cuadre de la maquinaria y as se asegura que el producto cumpla las especificaciones requeridas.

3.1 DIAGRAMA SINPTICO

A continuacin se presenta un diagrama sinptico, donde los crculos representan cada operacin y los cuadrados las dos inspecciones que tiene la lnea, bastante til para conocer los tiempos, maquinaria, equipos y recursos empleados en el proceso productivo de Industrias Vatovi. Este diagrama permite conocer a fondo cada una de sus operaciones, apreciar sus respectivas entradas y salidas e informacin complementaria para comprender toda la lnea de produccin.

Imagen 3: Diagrama sinptico del proceso de produccin de resortes para colchn.

3.2 DIAGRAMA ANALTICO

A continuacin se muestra un diagrama analtico, este diagrama presenta una distribucin secuencial de las operaciones y de todas las labores intrnsecas que cada una de ellas contiene, como trasportes, demoras, inspecciones y almacenamientos. Este diagrama es relevante a la hora de observar grficamente las fluctuaciones de la lnea.

Imagen 4: Diagrama Analtico proceso de fabricacin de resortes para colchn.

4. TECNOLOGA DURA DEL PROCESO

Los siguientes tems corresponden a una breve descripcin de la maquinaria existente en el proceso de fabricacin de resortes laterales para colchn de VatoviDEVANADOR: herramienta donde se instala la bobina, la sostiene y ayuda en el proceso de desenrollado girando con ella.MQUINA ENDEREZADORA DE ALAMBRE CON CORTE AUTOMTICO: esta mquina consta principalmente de unos rodillos que se mueven por un sistema de poleas, los cuales enderezan el alambre y lo trasladan hasta el tope de la medida deseada. Cuando el alambre llega a este lugar un sensor activa una leva que mueve la cuchilla que corta el alambre. Cuando la leva regresa a su punto inicial abre una compuerta en donde se sostiene el alambre, dejndolo caer a una especia de bandeja que lo acumula. Esta mquina es automtica y funciona con energa elctrica. Debe ser lubricada constantemente y genera altos ruidos.MQUINA DOBLADORA RESORTE COLCHN: esta es una mquina fija, con 3 secciones en ella: la enrolladora encargada de realizar los ojos o espiras; la dobladora 1 que realiza la forma hexagonal del resorte y la dobladora 2 que dobla las puntas del hexgono. Esta mquina solo contiene las marcas y topes para doblar el alambre de manera correcta, las formas se logran de modo manual con la ayuda de diferentes herramientas. MQUINA ANUDADORA DE ALAMBRE: Esta mquina funciona con un motor elctrico que hace girar una polea con un eje que no est acoplado, la pieza se ubica con una de las puntas dobladas en el tope ranurado, el operario acciona un pedal el cual hace que el eje encaje al soltar un perro que acopla el eje; este eje hace girar una leva con contiene un pios segmentado, que transmite el movimiento rotatorio a un pin de empuje (anexamos foto), este pin especial agarra la pata del resorte y la enrolla sobre su eje, el ciclo de esta pin es de 2 vueltas, giro que se controla con la leva con pin segmentado. La pieza (resorte) se acomoda para que la otra punta quede en la planchuela y hacer el nudo en ese extremo.

Imagen 5: pin arrastrador de la maquina anudadora.

4.1 SERVICIOS AL PROCESO

La fabricacin de los resortes tiene varios servicios que apoyan tanto a los operarios como a las mquinas para lograr el producto terminado. Los servicio al proceso utilizados por Industrias Vatovi se enumeran a continuacin, con sus caractersticas, uso y la razn por la que facilitan el proceso llevado a cabo por Vatovi. CORTADORA DE ROLLO: La bobina o rollo de alambre de acero llega a la empresa en una medida que es demasiado grande para el devanador con el que cuenta la empresa, este rollo se corta con una cizalla en dos partes iguales, para poder montarlos en la devanadora cada que se agote el alambre.

DEVANADOR: Esta es una herramienta que apoya el proceso de enderezado del alambre, este alambrn viene enrollado en bobinas, razn por la cual al soltarlo queda torcido y no se pueda meter directamente en la cortadora.

LUBRICACIN: Las operaciones de enderezado y corte son procesos que calientan el alambre, porque generan friccin, este calentamiento es perjudicial y se debe controlar lubricando permanentemente los rodillos que mueven el alambre; esta lubricacin se hace por medio de unos tanques de aceite que se llenan constantemente.

BARRAS DE COLGAR: Cada una de las secciones de la dobladora consta de unas barras laterales fijas donde se cuelgan los alambres despus de cada proceso de doblado, estas barras conectan las mquinas, facilitando que la lnea de produccin mantenga siempre alimentada.

PARRILLAS DE HORNO: El horno cuenta con unas parrillas que permiten mantener separados los resortes y que se acumule aire entre cada seccin que ayuda al calentamiento de las piezas; estas parrillas adems facilitan la extraccin de los resortes hacia una bandeja.

BANDEJA DE ENFRIAMIENTO: Esta bandeja funciona como un intercambiador de calor, bajando la temperatura de los resortes paulatinamente, cuando los resortes alcanzas una temperatura ambiente, esta bandeja se lleva a la seccin de empaquetado.

5. ETAPAS DE CONFORMADO DEL RESORTE

Imagen 6: Alambrn cortadoImagen 7: Alambre despus de la enrolladora

Imagen 8: Hexgono formado por Dobladora 1Imagen 9: Puntas dobladas por la Dobladora 2

Imagen 10: Resorte Anudado.

6. MAQUINARIA UTILIZADA EN EL PROCESO

A continuacin se presentaran unas imgenes de las maquinas involucradas en el proceso para facilitar la comprensin.

Imagen 11: Almacn de materias primas

Imagen 12: Rodillos Enderezadores

Imagen 13: Mquina de corte Automtico

Imagen 14: Maquina Dobladora. Est conformada por la Enrolladora, Dobladora 1 y 2

Imagen 15: Maquina Anudadora

Imagen 16: Horno Elctrico de Templado

Imagen 17: Zona de Producto Terminado

Imagen 18: Zona de Despacho7. GUA ADRO

Para el desarrollo de este trabajo, se determin que la operacin que ms intervencin requera del proceso de fabricacin de resortes laterales para colchn, era la operacin de doblado, la cual como hemos dicho anteriormente, es una operacin manual en la que el operario es el encargado de darle la forma al resorte mediante el uso de distintas herramientas lo que implica algunos peligros para el hombre y una disminucin en la eficiencia y productividad.Para analizar ms a fondo esta operacin se realiz la gua de diagnstico ADRO, describiendo detalladamente cada una de las fases que la conforman: enrollado, doblado hexagonal y doblado de puntas.A continuacin se muestran los resultadosTabla 1: informacin general de Industrias Vatovi.Tabla 2: informacin general de operacin de enrollado.Tabla 3: informacin del mtodo de la operacin de enrollado.

Tabla 4: informacin del material de la operacin de enrollado.

Tabla 5: informacin de la maquinaria de la operacin de enrollado.

Tabla 6: informacin del operario en la operacin de enrollado.Tabla 7: informacin general de la operacin de doblado hexagonal.

Tabla 8: informacin de mtodo de la operacin de doblado hexagonal.

Tabla 9: informacin del material de la operacin de doblado hexagonal.Tabla 10: informacin de maquinaria de la operacin de doblado hexagonal.

Tabla 11: informacin del operario de la operacin de doblado hexagonal.

Tabla 12: informacin general del proceso de doblado de puntas.Tabla 13: informacin de mtodo del proceso de doblado de puntas.

Tabla 14: informacin de material de la operacin de doblado de puntas.

Tabla 15: informacin de maquinaria del proceso de doblado de puntas.Tabla 16: informacin del operario del proceso de doblado de puntas.Observando las anteriores tablas, se pudo concluir que la fase ms crtica era la de enrollado (formado de espiras), ya que al ser la operacin ms demorada y la primera, genera esperas en las dems, adems analizando la tabla 3, se identifican varios elementos ineficientes que no generan valor al producto, especialmente posicionar material y herramientas. Con la realizacin de la gua ADRO, se pudo describir de manera detallada todos los elementos que intervienen en cada operacin y as identificar algunos puntos importantes que se atacarn mediante el diseo y rediseo de este puesto de trabajo.Cabe aclarar que esta operacin en la empresa es realizada en su mayora por un solo operario, el cual se rota sucesivamente por las tres operaciones, realizando todo el conformado de la pieza. En pocas de alta demanda, se asignan dos o tres operarios al proceso, lo que facilita el flujo y la productividad de la operacin.Todas las operaciones son repetitivas y de posicin fija y requieren control visual, lo que puede generar fatiga y cansancio excesivo en los operarios, y mucho ms cuando es uno solo el que se debe rotar por las tres operaciones.Por lo tanto es importante asegurar un cambio de posicin durante este conformado, para que el operario alterne su postura y evitar cansancio por este factor.8. IDENTIFICACIN DE THERBLIGS EFECTIVOS Y NO EFECTIVOS

A continuacin se analizarn e identificarn los THERBLIGS inherentes a cada operacin, sealando cules de ellos son efectivos y cules de ellos inefectivos. Para esto se utilizaron videos de apoyo, con los que se analizaron los movimientos de mano derecha e izquierda, sealando cules de ellos no agregan valor al producto.

Tabla 17: THERBLIGS efectivos e inefectivos.

THERBLIGS inefectivos

Tabla 18: THERBLIGS efectivos e inefectivos identificados en las operaciones de enrollado, doblado hexagonal y doblado de puntas.

En la tabla 18 se evidencia que la operacin de enrollado es la ms compleja al tener ms micromovimientos y muchos de estos inefectivos. Tratando de eliminar algunos de ellos, se podra llegar a reducir considerablemente el tiempo de esta operacin ya que esta no est estandarizada y se realiza de una forma poco efectiva.Posicionar y sostener son los THERBLIGS que ms se repiten en las tres operaciones, adems de que ambas manos no siempre se usan simultneamente. Consideramos que atacando ms la operacin de enrollado, se puede mejorar en general todo este proceso, ya que es la que genera esperas.

9. PUNTOS A ATACAR PARA EL DISEO Y REDISEO DEL PUESTO DE TRABAJO

A partir de un anlisis exhaustivo y de visitas peridicas a la empresa se identificaron los principales aspectos que deban ser tratados de cambiar o eliminar a partir de nuevos diseos o rediseos del puesto de trabajo. Por lo tanto lo que principalmente se buscar cambiar es lo siguiente: Eliminacin de sostener y posicionar repetitivamente las manivelas durante la operacin de enrollado. Alternacin de posiciones en las tres operaciones para brindar mayor comodidad al operario y evitar la fatiga. Mejorar el manejo de producto en proceso.

10. PROPUESTAS DE DISEO Y REDISEO DE PUESTOS DE TRABAJO

A continuacin se presentar el modelo original del puesto de trabajo de Vatovi, simulado mediante la aplicacin SketchUp. Para este modelo se disearon dos propuestas con soluciones a los problemas anteriormente nombrados, cada uno se presentar con una descripcin detallada de su funcionamiento y una cotizacin. 10.1 PUESTO DE TRABAJO ACTUAL DE VATOVI

Imagen 19: vista frontal del puesto de trabajo actual.Imagen 20: Puesto de trabajo actual con sus tres secciones.

Imagen 21: vista isomtrica del puesto de trabajo.

En esta imagen de la distribucin de las tres secciones, se puede observar que siempre se trabaja de pie, en ninguna de las tres operaciones se alterna de posicin.

Imagen 22: operacin de enrollado. En esta imagen se puede observar que las manivelas con las que se hace el conformado de espiral estn sobre la mesa de trabajo, cada vez que se va a procesar una unidad las manivelas se toman y se posicionan en la gua de enrollado, al terminar se dejan nuevamente en la mesa, lo que es algo inefectivoImagen 23: proceso de doblado hexagonal Imagen 24: proceso de doblado de puntas

Imagen 25: vista superior del puesto de trabajo actual.

10.2 PROPUESTA DE MEJORA 1

Esta alternativa de mejora contempla varios aspectos que adems de mejorar la productividad, mejoran las condiciones ergonmicas del trabajador.En general se propone la instalacin de tapates anti-estrs en las estaciones de trabajo 1 y 3 y adems la implementacin de una silla ajustable en la seccin 2 de la mesa; con el fin que el operario puede alternar posiciones de pie y sentado durante la conformacin total del resorte. Como se puede observar en la imagen 20 la empresa cuenta unos tubos para colgar los resortes y pasarlos a la siguiente estacin de trabajo, sin embargo, estos tubos son paralelos al piso, es decir, van derecho desde la mesa de enrollado hacia la otra estacin, lo que genera que cuando el operario de la estacin siguiente haya tomado un buen nmero de unidades del tubo debe detener su operacin para pararse y empujar los resortes hacia el extremo para poder continuar trabajando; Con el objetivo de mejorar esto, se propone la adecuacin de los tubos hacindole una leve inclinacin de 10 grados hacia abajo e incorporarles unos topes en el extremo para que por cada los resortes permanezcan cercanos a la estacin de trabajo y por consiguiente el operario no debe detener su trabajo para tomar los resortes. Otro aspecto que se tuvo en cuenta en esta mejora era el de eliminar el movimiento inefectivo de sacar las manivelas de enrollado de la matriz. Para esto se propone la instalacin de unos resortes de suspensin para colgar las manivelas que va a permitir que el operario solo las posicione, sobre el eje de los pines de enrollado.

Imagen 26: Vista frontal de puesto de trabajo mejorado.

Imagen 27: Manivelas suspendidas, operario sentado en la estacin dos y tapete anti-stress.

Imagen 28: Tubos inclinados para facilitar la entrega de material en proceso.

10.3 PROPUESTA DE MEJORA 2

Esta alternativa de mejora contempla varios aspectos que adems de mejorar la productividad, mejoran las condiciones ergonmicas del trabajador.En general se propone la instalacin de tapates anti-estrs en las estaciones de trabajo 1 y 3 y adems la implementacin de una silla ajustable en la seccin 2 de la mesa; con el fin que el operario puede alternar posiciones de pie y sentado durante la conformacin total del resorte. Otro aspecto que se tuvo en cuenta en esta mejora era el de eliminar el movimiento inefectivo de sacar las manivelas de enrollado de la matriz. Para esto se propone la instalacin de unos resortes de suspensin para colgar las manivelas que va a permitir que el operario solo las posicione, sobre el eje de los pines de enrollado.En esta propuesta de mejora se busca eliminar los movimientos inefectivos de posicionar y sacar las manivelas de los ejes de rotacin; para esto se propone la implementacin de un sistema accionado por pedal, el cual activa todo un mecanismo que empuja unos pines que se acoplan en la manijas elevndolas lo suficiente para extraer el resorte una vez enrollado, el operario debe mantener pulsado el pedal hasta que haya extrado y posicionado el nuevo alambre.

Imagen 29: Pedal de accionamiento y sistema de elevacin de manivela.

Imagen 30: Sistema de elevacin de manivela.

11. ESTUDIO DE TIEMPOS

A continuacin se mostrara los resultados del estudio de tiempos realizado para hallar los tiempos tipo de las operaciones de enrollado, doblado en hexgono y el doblado de puntas.En las siguientes tablas las tareas o elementos son las acciones que realiza el trabajador en esa operacin, el tiempo normal es el tiempo hallado cronometrado y operado con el factor de ritmo de trabajo, el lmite inferior y superior es el rango del tiempo normal que se realiz con un nivel de confianza del 95% y el tiempo tipo es el tiempo en el que un operario capacitado, conocedor de la tarea, trabajando a ritmo normal y con un mtodo prestablecido produce una unidad; este tiempo tipo se halla sumndole PDS (Pausas programadas, descansos y suplementos) que corresponden a un 12,5% de la jornada.

ENROLLADO

TareaTiempo [seg]

Posicionar alambre1,52

Posicionar manivelas2,55

Realizar enrollado2,39

Sacar manivelas1,56

Tipo de tiempoTiempo [seg]

Tiempo Normal7,99

Lmite Inferior7,59

Limite Superior8,38

Tiempo Tipo8,98

Tabla 19: Tiempos de enrolladoDOBLADO EN HEXAGONO

TareaTiempo [seg]


Hacer primer dobles0,70

Girar resorte0,76

Hacer segundo dobles0,69

Tipo de tiemposTiempo [seg]

Tiempo Normal3,60

Lmite Inferior3,42

Limite Superior3,78

Tiempo Tipo4,05

Tabla 20: Tiempos de doblado en hexgono

DOBLADO DE PUNTAS

TareaTiempo [seg]


Hacer primer dobles girar resorte1,30

Hacer segundo dobles0,84


Tiempo Normal3,79

Lmite Inferior3,60

Limite Superior3,98

Tiempo Tipo4,27

Tabla 21: Tiempos de doblado de puntas.

Como se puede observar la operacin de enrollado es la que toma ms tiempo en comparacin con las otras, este fue uno de los ms importantes motivos por los cuales se busc realizar la mejora en esta operacin.Con la mejora 1 a la operacin se le elimino la actividad de sacar manivelas, dndonos los siguientes nuevos tiempos para el enrollado.

ENROLLADO CON MEJORA 1

TareaTiempo [seg]



Posicionar manivelas1,28


Tiempo Normal5,19

Lmite Inferior4,93

Limite Superior5,45

Tiempo Tipo5,83

Tabla 22: Tiempos de enrollado con mejora 1.

ENROLLADO CON MEJORA 2

TareaTiempo [seg]




Tiempo Normal3,91

Lmite Inferior3,71

Limite Superior4,11

Tiempo Tipo4,40

Con la mejora 2 a la operacin se le elimino la actividad de sacar y manivelas y adems la de volverlas a posicionar, dndonos los siguientes nuevos tiempos para el enrollado.

Tabla 23: Tiempos de enrollado con mejora 2.

Para la realizacin de este estudio de tiempos se grabaron varios videos de cada una de las operaciones, estas se dividieron en elementos los cuales se cronometraron tomndose el tiempo de 40 ciclos de cada operacin, se sum el tiempo de todos los elementos de cada ciclo y se les saco un factor de ritmo basados en la produccin estndar de una hora y se realiz una campana invertida de gauss. Para observar los tiempos y el procedimiento ver anexo 1. Estudios de tiempos.xlsx. Para obtener el tiempo tipo de las mejoras se quit el tiempo del elemento que se elimina con la aplicacin de las mejoras y como no se tiene tiempo estndar no se le puede aplicar un factor de ritmo actual, razn por la cual se realiza con el promedio de los 40 ciclos tomados sin el elemento que ahorra la mejora. 12. COSTOS Y RESULTADOS DE LAS MEJORAS

12.1 COTIZACION DE LAS MEJORAS

COSTOS MEJORAS

Mejora 1Mejora 2

Silla $ 200.000 Silla $ 200.000

Tapetes $ 76.000 Tapetes $ 76.000

Resortes $ 30.000 Pedal $ 50.000

Rodamientos $ 40.000 Piezas especiales del pedal $ 50.000

Instalacin $ 10.000 Instalacin $ 30.000

Otros $ 20.000 Otros $ 20.000

TOTAL $ 376.000 TOTAL $ 426.000

Tabla 24: Cotizaciones de la implementacin de las 2 mejoras.Como se puede observar no son unas cotizaciones con costos muy elevados, pero para en verdad saber que tan representativos son se realizara la proyeccin a un ao de la utilidad obtenida sin y con las mejoras y despus el tiempo de amortizacin de la inversin.

12.2 RESULTADOS PROYECTADOS A UN AO

A continuacin se mostrara la comparacin de las unidades producidas por turno, semana, mes y ao sin y con las mejoras y con el aumento porcentual de unidades en un ao; despus la utilidad producida por los resortes proyectada a un ao.AnteriorMejora 1Mejora 2

TP [seg]8,985,834,40

Un/turno320649366548

Un/semana160302467932739

Un/mes6412098718130955

Un/ao80150212339731636933

Aumento %0%54%104%

Tabla 25: Unidades producidas sin y con las mejoras.Resorte

PrecioCostoUtilidad

$ 450 $ 154 $ 296

Tabla 26: Utilidad de una unidad de resorte.AnteriorMejora 1Mejora 2

Utilidad $ 360.675.703 $ 555.287.766 $ 736.619.988

Costo Mejora $ - $ 376.000 $ 426.000

Diferencia $ - $ 194.236.063 $ 375.518.285

Tabla 27: Utilidad de los resortes proyectada a un ao sin y con las mejoras.

CONCLUSIONES

Con la aplicacin de herramientas como el estudio de tiempo, el anlisis de puestos de trabajo, la gua ADRO, los principios de economa de movimientos y los therbligs, se pudo analizar a fondo las operaciones involucradas en el proceso de fabricacin de resortes de Industrias Vatovi, identificando as diferentes aspectos susceptibles de mejorar para aumentar la productividad y eficiencia de la empresa. Aunque actualmente la empresa cuanta con ms capacidad instalada que su propia demanda, las propuestas de mejora apuntan a aumentar la productividad de sus operaciones con miras a un crecimiento futuro del mercado de esta empresa, cabe anotar que la empresa que se encuentra en un proceso de expansin y bsqueda de nuevos clientes. Las propuestas de diseo de puestos de trabajo sugeridas a Industrias Vatovi tienen diversas ventajas como su economa y facilidad de implementacin, el gran aumento en la capacidad de produccin y el mejoramiento de las condiciones laborales de sus empleados, favoreciendo el crecimiento y mejoramiento constante en el que se encuentra la empresa. Esta propuestas tienen dos enfoques, la primera es una mejora a corto plazo y que puede ser implementada de inmediato por la empresa y la segunda es una mejora futura llegado el caso que necesiten ampliar su capacidad productiva. Con este trabajo se pretende prestar una asesora al gerente de la empresa acerca de cmo estandarizar su proceso para facilitar la induccin y capacitacin de los empleados que sern contratados con la expansin de la empresa.

BIBLIOGRAFA

ICONTEC, NTC 3312: SIDERURGIA. ALAMBRES DE ACERO PARA RESORTES TIPOS ZIGZAG, CUADRADO Y NO SAG PARA USO EN MUEBLES. Fecha 04 de diciembre de 1991. Colombia.ICONTEC, NTC 114: SIDERURGIA. ALAMBRE DE ACERO TREFILADO EN FRIO PARA RESORTES. Fecha 04 de diciembre de 1991. Colombia.CAMARA DE COMERCIO, Registro Mercantil. Cdigo de Comercio. Art. 31 Colombia.LEY 222 de 1995. Reforma al Cdigo de Comercio. Empresas Unipersonales. Colombia.Google SketchUp Pro 8. Programa de modelado en 3D. Pgina oficial: www.sketchup.com/.

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