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La eficiencia

16 mar 2016

Variables para medir la eficiencia en transformación de plásticos

Para poder incrementar la eficiencia, el primer paso es tener la manera de cómo medirla. La pregunta que hay que resolver es cómo tener medidas confiables de la eficiencia. Este es un tema bastante subjetivo. Aquí algunos lineamientos.

Disponibilidad: tiempo que la máquina estuvo disponible para trabajar, dividido por 168, que son las horas que tiene la semana. En caso de que la fábrica por cuestiones de política usualmente no trabaje los domingos, entonces hay que dividir por 144 y tener en cuenta la disponibilidad contingente, que corresponde al domingo. En caso de no trabajar domingos, estos se pueden utilizar para probar piezas que han sido reparadas en la semana y cuyas pruebas implican parar una máquina, afectando la productividad.

Si la disponibilidad es menor al 100%, la diferencia corresponde a tiempos de reparación. Cuando las máquinas están requiriendo consistentemente reparaciones hay que estar muy atentos porque estos son indicios de que la productividad, la eficiencia y la calidad se están viendo afectadas de manera importante por cuestiones de la máquina.

Utilización: es el tiempo que se utilizó la máquina. Se obtiene dividiendo el tiempo que trabajó sobre el tiempo que estuvo disponible. La diferencia entre el valor obtenido y el 100% debe corresponder exclusivamente a factores como falta de programa, falta del herramental, materia prima o mano de obra. Las causas de mantenimiento van en disponibilidad.

Tiempo de cambio de referencia: este valor debe ser expresado en términos absolutos y debe incluir el número de cambios por máquina y el tiempo total empleado en cambios de referencia por cada máquina, separando las categorías importantes como cambio de herramental, cambio de color y otros, como falta de elementos para realizarlo, etc. Con la presión cada vez mayor de órdenes más pequeñas y plazos de entrega más cortos, se vuelve cada vez más importante monitorear y reducir estos tiempos. El tiempo de cambio se debe medir entre la última pieza buena del producto anterior y la primera buena del nuevo producto.

Productividad: se debe dar en ciclos por minuto o segundos por ciclo para inyección y soplado, y kgs/hr para extrusión. El valor de referencia debe ser aquel al cual la máquina de manera estable y consistente produzca con calidad del 97% o más. Como la máquina, el pigmento, la resina y el herramental tienen una alta incidencia en estos valores, la productividad se debe dar y monitorear para cada uno de estos valores, ya que cualquier cambio usualmente incide de manera importante en la productividad. Uno de los grandes pecados que se cometen es colocar el valor ideal y por perseguir este valor se sacrifica la calidad, obteniendo un cantidad de piezas buenas mucho menores a las que se hubieran logrado si la máquina se hubiera ajustado a una velocidad menor.

Eficiencia: son las piezas buenas que se obtuvieron sobre las piezas buenas que se debieron haber obtenido. Las piezas buenas nominales representan la productividad en 24 horas. Los niveles ideales son de 4 sigma. Usualmente la limitación para exceder 4 sigma empieza por las resinas. Valores menores al 4 sigma implican usualmente altas variaciones que implican incrementos importantes en los costos de operación, como energía, mano de obra, desperdicio y otros, los que se traducen a su vez en reducciones relevantes de la rentabilidad.

Porcentaje de desperdicio: es igual al número de piezas producidas por el peso objetivo, divido por el consumo real de la resina. En los procesos de plástico solo debe haber dos causas de desperdicio: pérdidas de material que se desperdicia en arranques, muestras y ensayos, y que el peso real es mayor que el objetivo. Esta última, en muchísimas ocasiones, es más trascendental que la primera y por eso que es muy importante tenerla monitoreada y controlada. Una de las formas de monitorear y controlar el peso es la medición permamente del cp.
Otra manera es comparar el consumo de materia prima con las unidades producidas, multiplicadas por el peso promedio reportado. La diferencia debe ser cercana a 0. Si no lo es, o las mediciones de peso promedio no se están realizando bien, o hay que buscar otras causas exceso de material empleado en la purga, problemas de calidad, etc.

Capacidad del proceso (cp): es un indicador de qué tan preciso es un proceso. Se calcula restándole al peso mayor el peso menor y dividiendo por el promedio. Mientras mayor sea este valor, mayores son las variaciones. En el caso de moldes multicavidades es recomendable monitorear -al menos al recibir el molde-, ligeramente después de iniciar un trabajo y antes de terminarlo, el cp por cavidad. Éste es un indicativo de qué tan bien está construido el molde y al restarle al cp del proceso el cp del molde se obtiene la variación del mismo a causa de la máquina y la resina. Un valor alto de cp, usualmente, va de la mano de un mayor consumo de resina por unidad. También es importante comparar el promedio con el estándar. En el caso de extrusión los valores a monitorearles el cp son variación de peso en sentido transversal y de máquina, y variaciones en el calibre.

Variabilidad del peso: se obtiene al dividir el peso promedio obtenido sobre el peso objetivo. Este valor hay que monitorearlo por máquina, herramienta, resina y operario. Cuando el peso promedio es mayor que el objetivo, entonces se está enviando más resina por producto que lo que establece los estándares y usualmente la productividad y la eficiencia son menores a las de los estándares, dando como resultado una rentabilidad por producto bastante menor a la esperada. Cuando por el contrario el promedio es menor que el estándar esto puede ser un indicativo, o de que el estándar fue mal calculado, lo cual puede tener incidencia en la competitividad de la empresa, o de que pueden haber problemas de calidad latentes, por lo que hay que revisar.


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