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IMPROVING THE MANUFACTURING PROCESS OF WOODEN PALLETS: A CASE STUDY/MEJORA DEL PROCESO DE FABRICACION DE ESTIBAS DE MADERA: UN CASO DE ESTUDIO/MELHORIA DO PROCESSO DE FABRICACAO DE PALLETS DE MADEIRA: UM CASO DE ESTUDO.

1. Introduccion

Colombia cuenta con 24 805 854 ha aptas para desarrollo de proyectos de plantaciones forestales, distribuidas en varios pisos altitudinales. De estas, 7 258 442 ha tienen una aptitud alta; 6 217 697 ha, una aptitud media, y 11 329 715 ha, una aptitud baja [1]. No obstante la gran oportunidad mencionada anteriormente y la gran disponibilidad de materia prima para poder satisfacer adecuadamente la demanda requerida, las PYME del sector dedicadas a la transformacion de productos de madera y corcho, exceptuando muebles, y en particular las dedicadas a la fabricacion de estibas de madera, padecen serios problemas que les impiden asegurar la permanencia en el mercado, debido a que no cuentan con estrategias que mejoren sus procesos y su productividad. Lo anterior se hace evidente al evaluar el COMPORTAMIENTO porcentual del indicador de aporte al PIB dentro de la industria manufacturera, de alrededor del 0,1324%, un valor bajo si se compara con el obtenido por el subsector de fabricacion de papel, carton y productos de papel, y carton que es de 0,4901% para el 2016 [2]. Sin embargo, al analizar su comportamiento internamente se ve que los rubros de transformacion de madera y corcho, y fabricacion de madera muestran variaciones positivas de crecimiento desde el 2012, lo cual es muy significativo como mejora de los procesos (figura 1).

Dentro de este contexto, queda claro que el aporte al PIB por parte de cada uno de los sectores de la economia se ve directamente afectado, positiva o negativamente, por el desempeno de las diferentes organizaciones que lo conforman y por la vision de quienes las gerencian. Kaplan y Norton [4], integrando la estrategia y las operaciones para lograr ventajas competitivas, mencionan que es imposible implementar una estrategia visionaria si esta no esta relacionada con excelentes procesos operativos y de gobierno. A su vez, la excelencia puede reducir tiempos en procesos y plazos, por lo que es entendible que para poder lograr un mejoramiento del pib es necesario que las empresas de los diferentes sectores de la industria adopten estrategias para la consecucion de objetivos que permitan incrementar la competitividad.

Por otra parte, Navas y Marbelis [5] senalan que una empresa debe implantar medidas que le permitan ser mas competitiva y eficiente economica y financieramente, de tal forma que haga superior uso de sus recursos para mejorar la productividad y obtener mejores resultados con menores costos de produccion; esto es coherente con lo mencionado por Porter [6], quien afirma que la verdadera competitividad se define por la productividad con la que un pais utiliza sus recursos humanos, economicos y naturales.

Del mismo modo, Rochina, Manez y Sanchis-Llopis [7] concluyen que las empresas que implementan procesos de innovacion disfrutan de una mayor productividad que las que no lo hacen. Este aumento de la productividad tambien depende del tamano de la empresa, ya que las empresas pequenas ven aumentada su productividad al implementar un nuevo proceso con buenas practicas, incluso en el mismo ano de su instauracion, y que, por el contrario, las grandes firmas pueden tardar hasta dos anos en ver los efectos positivos de la implantacion del nuevo proceso sobre el aumento de su rendimiento.

En este marco de innovacion, competitividad, productividad y mejoramiento de los procesos productivos o de manufactura, Urgal-Gonzalez y Garcia-Vasquez [8] ratifican las ideas de que hay un potencial en la funcion produccion como fuente de ventaja competitiva. De esta forma, la ingenieria industrial como disciplina aporta diversidad de herramientas, metodologias o filosofias de mejora de la productividad que pueden ser aplicadas en diversas empresas de diferentes sectores de la economia. A partir de los diferentes tipos de industrias, procesos y objetivos en la mejora del desempeno, a traves de los anos se han desarrollado numerosas metodologias dirigidas al sector manufacturero y de servicios. Dentro de ellas se mencionan la manufactura esbelta o lean manufacturing y, como complementarias a esta, las 5S y la ingenieria de metodos y tiempos.

Pavnascar y Gerhenson [9] clasifican al menos 101 herramientas esbeltas, tomando como fuente la literatura publicada e inedita, y clasificandola acorde a su utilizacion, esto es, si son para la identificacion, medicion o eliminacion del desperdicio o muda. Cruelles [11] afirma que con la eliminacion o reduccion de las actividades innecesarias se disminuye hasta un 50% en costos de produccion, inventarios y tiempos de entrega, ademas de mejorar la calidad y aumentar la eficiencia del equipo de trabajo, en la medida que se logra identificar el despilfarro o ineficiencias de los procesos. Tambien afirma que de acuerdo a los resultados de sus trabajos que aplicaban las herramientas mencionadas anteriormente se puede obtener una mejora de entre 20 y 50% de la productividad industrial. Rohani y Zahraee [12] mencionan que el principal objetivo de la lean manufacturing es determinar y eliminar las mudas o desperdicios, asi como para lograr ser mas competitivas deben mejorar su productividad del sistema y la calidad del producto.

Diversos autores han mostrado la utilidad de las herramientas lean en el mejoramiento de la productividad. Indrawati y Ridwansyah [13] aplicaron estas herramientas en la industria del acero como estrategia para el mejoramiento de la capacidad de produccion via eliminacion de mudas o actividades que no agregan valor. Rivas, Romero, Dominguez y Espinosa [14] abordaron la implementacion de la metodologia de las 5S en los laboratorios de la escuela de Ingenieria Industrial. A traves del desa rrollo de la investigacion se logro crear una cultura de la organizacion, asi como por medio de la aplicacion de las 5S. Bevilacqua, Ciarapica, De Sanctis, Mazzuto y Paciarotti [15] integro las estrategias de las 5S en una planta farmaceutica. Implementaron varias tecnicas que llevaron a mejoras dramaticas en el cambio tiempo con menos variabilidad. Gupta y Jain [16] describieron como identificar equipos que pudieran implementar las practicas de 5S, asi como generar metodos de recoleccion de datos para asegurarse de la correcta aplicacion de estas.

Igual de importantes que las herramientas son las personas y la cultura empresarial. Ramdass [17] encontro que la aplicacion de los principios de las 5S puede convertirse en una ventaja competitiva si esta se hace dentro de la cultura organizacional, ya que se deriva en reduccion del tiempo perdido, mejora de la productividad y la calidad, entre otras. Dombrowski y Mielke [18] destacaron el liderazgo esbelto como el vinculo perdido entre las herramientas lean, el aprendizaje y el mejoramiento continuo, lo cual es reafirmado por Mann [19], quien afirma que el vinculo perdido es el ajuste entre los comportamientos de liderazgo y las estructuras que lo conforman. Alhuraish, Robledo y Kobi [20] encontraron que las practicas de lean manufacturing y seis sigma como DMAIC, equipo Kaizen, control visual, SMED, 5S, etc. soportan el incremento del desempeno de las empresas.

Grimaldo-Leon, Silva, Fonseca y Molina [21] desarrollaron un analisis de metodos y tiempos en una empresa textil stand deportivo a traves del cual pudieron diagnosticar la situacion actual de este proceso e identificar posibles cuellos de botella. De igual forma, enfocandose hacia el estudio del trabajo como como herramienta para la mejora de la productividad, Mosquera, Duque y Villada [22] hicieron un estudio de metodos y tiempos en una planta de alimentos a traves del cual se determino el tiempo estandar de las actividades del proceso para la obtencion de leche pasteurizada y los movimientos innecesarios realizados a traves de estudio del trabajo.

Dada toda la importancia de las herramientas lean para el mejoramiento de los procesos productivos, planteada anteriormente, y su enfoque hacia la mejora de competitividad, en el presente trabajo se aplico un estudio de metodos y tiempos, la metodologia de 5S, una metodologia propuesta para la evaluacion de rendimientos de la materia prima y una guia para la implementacion de PML en una empresa del sector maderero colombiano. Esto le permitio a esta incrementar la productividad para estandarizar los procesos, la determinacion de un tiempo estandar realista, un mejor uso de la materia prima e insumos, asi como el mitigamiento del impacto al medio ambiente.

El caso de estudio esta estructurado acorde a como se describe: en el segundo apartado se muestran las generalidades del proceso productivo de fabricacion de estibas, luego en el tercer apartado se describen las generalidades del estudio de metodos y tiempos, 5S y una metodologia para el calculo de rendimiento de la materia prima. Finalmente, en el cuarto y quinto apartado se analizan los resultados obtenidos y se concluye mostrando los aportes a la empresa analizada.

2. Generalidades del proceso productivo

El proceso de elaboracion de estibas de madera tiene varias etapas. Este inicia cuando el operario realiza el alistamiento de la maquina y presenta las medidas requeridas para la fabricacion de la estiba solicitada. Posteriormente, se calcula el numero de pies brutos requeridos multiplicado por la cantidad de estibas que se desea fabricar. En esta etapa, la madera pasa a la maquina sin fin 1, donde es bloqueada y se le da la medida inicial de ancho para que cumpla con las especificaciones solicitadas por el cliente.

Luego, la materia prima ya dimensionada pasa a la etapa de deshilado y mas concretamente a la maquina sin fin 3, donde se verifica el dimensionado exacto requerido para obtener un producto terminado conforme a las especificaciones. En esta etapa se le da espesor requerido a la tabla, lo que permite un mejor acabado a la madera ya dimensionada.

En el proceso siguiente, la madera se corta y dimensiona con ancho y espesor requeridos finales en los pendulos. Las tablas ya cortadas segun la especificacion pasan a la etapa de ensamble, en la cual se procede a realizar un armado de la estiba bajo las especificaciones acordadas. De ser necesario un tratamiento fitosanitario, las estibas se llevan a un horno de secado, en el cual seran almacenadas a una temperatura a 89 [degrees]C durante 30 minutos con la finalidad de disminuir el porcentaje relativo de humedad presente en la madera hasta un valor maximo de 11% y de esta forma evitar el crecimiento de hongos. Finalmente se aplica a las estibas un insecticida de suelo, cuyo principio activo son los clorpirifos. Por ultimo, son transportadas a la zona de despacho o almacenamiento, donde son marcadas e inspeccionadas (figura 2).

Como unidad de estudio, se considero la estiba SC, ya que esta cuenta con una alta participacion en la demanda de la compania (90%). Esta estiba se encuentra estructurada por los componentes que se describen en la tabla 1.

3. Materiales y metodos

Se detalla a continuacion la metodologia que se empleo en el desarrollo del presente trabajo investigativo. Se describen herramientas para mejorar la productividad, propias de la ingenieria industrial, dentro de las cuales se encuentra el estudio de metodos y tiempos, que es fundamental para la estandarizacion de actividades. Otra herramienta complementaria es la metodologia de las 5S, que aporta al orden y limpieza de areas, en pro de permitir que las actividades no tengan retrasos por no ubicar elementos vitales durante inicios de corrida, por ejemplo. Igual de importantes a la metodologia de 5S son las buenas practicas de operacion que, de la mano con parametros de produccion mas limpia y una metodologia para el calculo de rendimientos y desperdicios de la madera como materia prima, pueden hacer mas productiva la organizacion objeto de estudio.

3.1 Estudio de metodos e implementacion de 5S

A traves de la aplicacion del estudio de metodos, se logro describir y diagramar el metodo de trabajo actual y propuesto. Esto se hace a partir de Cursogramas especificos como el sinoptico y analitico de material y de operario, proceso que aporto un gran valor a la empresa, ya que esta carecia de la documentacion antes mencionada y sobre todo su implementacion.

Una vez los metodos de trabajo fueron mejorados, se procedio a evaluar la mejora en el tiempo estandar de fabricacion del producto; se empleo como herramienta vital la medicion del trabajo, que es considerada como la aplicacion de tecnicas para determinar el tiempo que invierte un trabajador calificado en llevar a cabo una tarea definida efectuandola segun norma de ejecucion preestablecida [23]. Como metodologia para el calculo del tiempo estandar de la fabricacion de estibas de madera se empleo la descrita por la Organizacion Internacional del Trabajo (OIT), definida a partir del calculo del tiempo observado, el tiempo normal (TN), los suplementos laborales y el factor de ritmo con el que se lleva a cabo el proceso de fabricacion de estibas de madera.

Para mejorar la productividad, finalmente se propuso una metodologia para calcular el rendimiento de la madera, informacion que es de vital importancia para determinar la productividad de las estaciones de trabajo y del sistema en general, asi como de sus desperdicios. Al mismo tiempo y con un objetivo similar, se propone una guia metodologica para la implementacion de un programa de produccion mas limpia, orientada a mejorar el uso de la materia prima a traves de mejores practicas de manufactura y concientizacion del personal de planta de la organizacion y, de este modo, reducir el porcentaje de desperdicio en las instalaciones de la empresa.

3.2 Implementacion 5S

Takashi Osada desarrollo el concepto original de 5S a principios de 1980; el introdujo el concepto como los cinco principios para un medio ambiente de calidad total [24]. Estos conceptos son totalmente aplicables a cualquier lugar de trabajo. Cada S tiene un significado relacionado con el sentido de utilizacion, clasificacion, sentido de orden, sentido de aseo, sentido de logro y sentido de autodisciplina. Permite lograr buenos resultados relacionados con el orden y la limpieza a corto plazo. Esta herramienta es fundamental cuando se desea mejorar un proceso productivo, pues facilita la disminucion de tiempos perdidos por desorganizacion. Apoya en la mejora de la productividad y el clima laboral, ya que contribuye a desarrollar buenos habitos dentro y fuera del trabajo. Se implanta un programa de 5S en las areas de almacenamiento de materia prima, dimensionado, deshilado, corte de tablas, ensamble, tratamiento fitosanitario, con resultados interesantes en la cultura del orden y limpieza de las areas. Inicialmente se procedio a realizar un diagnostico de la situacion actual con respecto al cumplimiento de ciertos aspectos de la metodologia a traves de un check list. A partir de ahi, se aplicaron las fases de la metodologia [25]: clasificar (seiri) significa remover de nuestra area de trabajo todo lo que no se necesita para realizar las operaciones productivas; ordenar (seiton) es organizar los articulos, equipos o documentos que se necesitan para facilitar su uso e identificarlos, en forma adecuada, para localizarlos y, posteriormente, regresarlos a su lugar. Es necesario asignar un lugar especifico para cada cosa u objeto, de manera que se facilite su identificacion, localizacion y disposicion. Limpiar (seiso) quiere decir mantener en buenas condiciones el equipo de trabajo y conservar limpio el medio ambiente. Estandarizar (seiketzu) es definir una manera consistente de llevar a cabo las actividades de seleccion, organizacion y limpieza, y disciplina (Shitsuke) es crear las condiciones que fomenten el compromiso de los integrantes de la organizacion para formar un habito con las actividades relacionadas con las 5S. En esta etapa se involucro, a traves de capacitaciones, charlas y brigadas, a operarios, supervisores, mandos medios y gerencia general. Se sensibilizo a traves de carteles y senalizaciones del programa.

3.3 Estudio de tiempos

Se siguio la metodologia propuesta por Caso [26], denominada "De vuelta a cero" (snapback), en la cual se pulsa el boton de lectura, se registra el tiempo para el elemento y, automaticamente, se regresa a cero y se acumula el tiempo del siguiente elemento. Se considero, para el calculo del tiempo estandar, el tiempo observado, el normal, los tiempos suplementarios y el factor de ritmo de cada actividad. Se verifico la estandarizacion del proceso productivo a partir de la propuesta de mejora ofrecida por el estudio de metodos realizado con la finalidad de garantizar la repetitividad del estudio, y tambien se considero la eleccion de trabajadores calificados. Posteriormente fueron realizadas veinte observaciones como premuestras, para obtener una vision del comportamiento y la variabilidad de los datos. Para exactitud en la medicion, el proceso se dividio en elementos (en una o varias actividades, tabla 2).

3.4 Calculo del tamano de la muestra

Para llevar a cabo el estudio, se realizo un muestreo probabilistico con la tecnica de muestreo aleatorio simple, utilizada para seleccionar las observaciones de cada elemento de la muestra. De igual modo, se empleo el muestreo estratificado, que consistio en fragmentar en estratos el proceso de elaboracion de estibas. La unidad experimental es el tiempo del proceso de elaboracion de estibas, el cual se estimo en la ecuacion 1.

Numero de muestras n = [t.sup.2][s.sup.2]/[(e).sup.2] (1)

En la ecuacion 1, n es el tamano de la muestra, s la desviacion estandar, e el error estimado en cada elemento y t es el valor de la probabilidad obtenida para una distribucion t de Student con n-1 grados de libertad y k relacionado al nivel de significancia del estudio. El calculo de tamano de la muestra final se realizo a partir de la determinacion de tamano de la muestra para cada elemento. De cada uno de estos valores obtenidos se tomo el mayor valor, con la finalidad de ser lo mas exigente posible en la exactitud del estudio.

3.5 Valoracion del factor de ritmo y los suplementos

Se empleo una escala numerica que permitio la obtencion del factor de ritmo de cada empleado con la finalidad de corregir las diferencias evidenciables en la rapidez de diferentes operarios al realizar un mismo trabajo manual, propios de la destreza desarrollada por ellos. En este caso, se empleara la escala de 75-100, que ayudara a no caer en equivocos al momento de definir el tiempo estandar de cada actividad. En la tabla 3 se muestra la valoracion de cada ritmo de trabajo y su descripcion aplicada.

Los suplementos laborales se emplearon ante la necesidad del operario de realizar paradas en su trabajo para recuperarse de la fatiga producida durante el desarrollo de la tarea y la atencion de sus necesidades personales. Estos periodos de inactividad, que son un porcentaje del tiempo normal, se valoraron de acuerdo con las caracteristicas del trabajador y de la tarea.

Para el calculo de los suplementos laborales, se tomo en consideracion una guia evaluativa recomendada por la OIT, de la cual se muestra un fragmento debido a su extension (tabla 4).

3.6 Obtencion del tiempo estandar

El tiempo estandar es el que un trabajador calificado y conocedor de su tarea requiere para realizarla a un ritmo normal. Para su calculo, primeramente, se determino el tiempo reloj, que es el tiempo que invierte el operario para realizar la tarea encomendada y que se mide mediante un cronometro (observaciones halladas en cada elemento). En paralelo, mientras se determinaba el tiempo reloj, se califico muy detalladamente la actividad realizada por el operario a traves del factor de ritmo (FR). Este concepto surge de la necesidad de corregir las diferencias que se producen al existir trabajadores rapidos, normales y lentos al realizar una misma tarea. Con el tiempo reloj determinado con sus respectivos FR, se calculo el tiempo normal, obtenido de multiplicar el tiempo observado por su respectiva calificacion o FR. Se evaluaron posteriormente los suplementos laborales, ya que es preciso que el operario realice paradas en su trabajo para recuperarse de la fatiga producida al realizar la tarea y atender a sus necesidades personales. Estos periodos de inactividad, que son un porcentaje del TN, se valoraron de acuerdo con las caracteristicas del trabajador y de la tarea. Finalmente, se calculo el tiempo estandar como el resultado de la multiplicacion del tiempo normal por el porcentaje anadido de suplementos laborales.

3.7 Metodologia para la medicion de rendimientos

Esta metodologia consiste en medir porcentualmente el rendimiento real de la madera, asi como los desperdicios generados. Para la empresa analizada estos valores son de vital importancia, ya que a partir de ellos se controla adecuadamente la produccion y la eficiencia del sistema, en pro de la mejora de la productividad. Esta metodologia parte de la premisa de que las trozas de madera llegan desconchadas y listas para aserrar, lo que facilita la medicion del rendimiento. El calculo se basa en la cubicacion de la troza entregada a produccion y posterior cubicacion de la madera aserrada, para luego calcular los rendimientos y desperdicios. Esta cubicacion se hace a partir del volumen de la madera que llega en listones ortoedricos. Para cubicar las trozas, se empleo la ecuacion 2.

V = 0,7854 x [(D + d).sup.2]/2 x L (2)

En la ecuacion 2, y es el volumen en [m.sup.3], D es el diametro mayor en metros, d es el diametro menor en metros y L es la longitud en metros.

Luego se cubica la madera aserrada con base en la formula 3.

V = L*A*E/12 (3)

En la ecuacion 3, y es el volumen en pies tablares, L es la longitud de la tabla en pies, A es el ancho de la tabla en pulgadas y E es el espesor de la tabla en pulgadas.

Para obtener el rendimiento en porcentajes, se aplicara la siguiente relacion: el volumen en tablas generalmente se obtiene en pies tablares; por ello, se realizara la transformacion del volumen de madera aserrada en las mismas unidades cubicas. Para esto, se considera la equivalencia de 1 m = 424 pt.

A partir de los anteriores calculos, se determino el rendimiento de la madera con la ecuacion 4.

R = volumen en tablas en [m.sup.3]/volumen en trozas en [m.sup.3] (4)

4. Resultados

A continuacion, se presentan los resultados de la investigacion conformada por el estudio de metodos y tiempos, calculos para el rendimiento de la madera, 5S y guia de PML.

4.1 Estudio de metodos

El proceso de fabricacion de las estibas de madera sigue un proceso de manufactura tipo flow shop organizado en forma de U, en el cual las maquinas se encuentran ubicadas en una secuencia logica acorde a las etapas del proceso. En este no se recorren distancias extensas, los procesos son dependientes, los niveles de produccion son altos, siendo en este sistema productivo el principal producto la estiba de madera SC. Por esta razon, fue seleccionado el proceso de elaboracion de dicho producto para su analisis y mejora.

Se caracterizaron los procesos; se realizaron diferentes cursogramas y diagramas, y se propusieron e implementaron mejoras al proceso. Se redujo una operacion (-33%), un transporte (-25%) sobre el material; hubo una mejora del 25% en la distancia recorrida en metros, representada en 5 m de recorrido. Una vez definidas las mejoras, se logro finalmente la estandarizacion y mejora del proceso; se lograron tiempos de produccion uniformes que facilitaron tener una mejor planeacion de la produccion como insumo basico de la productividad (tabla 5).

Se verifico el cumplimiento de las acciones de mejora propuestas, lo que hizo que se llegara a un 96,5% de incremento en este indicador, cuyo resultado confirmo el aval para el desarrollo del estudio de tiempos del metodo actual de trabajo. Por otra parte, en las auditorias realizadas al proceso, se vio desorganizacion en las zonas de trabajo, la no clasificacion de desechos y la ausencia de buenas practicas de manufactura. Por esta razon, se aplico una lista de chequeo que permitiera ayudar en el diagnostico del estado actual de la empresa para aplicar la metodologia de las 5S, que mostro que 4 de las 5S tienen puntajes bajos, que oscilan entre 0 y 3; solo la S de organizar obtuvo un puntaje de cumplimiento medio con 3,6. Por ende, no hubo calificaciones en la escala de 4 alto cumplimiento y 5 total cumplimiento (figura 3).

Luego de analizar los aspectos diagnosticados, se implementaron las siguientes acciones de mejora. Se ubicaron en su sitio todas las herramientas en desuso, y este lugar fue permanente. Se rotularon los articulos segun el tipo de necesidad y los innecesarios guardados o desechados. Se adopto la politica de que luego de cada actividad los operarios debian mantener todos los espacios limpios, al igual que las maquinas durante y al finalizar su actividad. Se realizaron capacitaciones para la mejora de la cultura de limpieza y orden. Fueron colocadas en diferentes lugares de las instalaciones de la planta mensajes alusivos a 5S. Se coloco en marcha la generacion de ideas de mejora por parte de todos los empleados, a traves de buzon de sugerencias.

Por ultimo, luego de implantar las 5S, se vio un cambio cultural hacia el orden y la limpieza, y un mejor ambiente laboral, sustentable en los resultados obtenidos en cada una de las areas de procesos (figuras 4 y 5).

Estudio de tiempos

Se realizo una toma inicial de datos que sustentaron la base de datos para el desarrollo y analisis el estudio de tiempos, y determinar el tamano de la muestra final del mismo.

Resultado de la medicion previa

Luego de hacer la toma inicial de tiempos observados durante 20 ciclos al proceso de realizacion de las estibas de madera, se determino, de acuerdo con los calculos realizados, la necesidad de tomar 33 ciclos de observaciones, razon por la cual fueron tomados 13 ciclos adicionales de observaciones (tabla 6).

Factor de ritmo

A cada uno de los tiempos observados, en los 33 ciclos, se le determino su respectiva calificacion de factor de ritmo. Los resultados resumidos se detallan en la tabla 7.

Resultado del tiempo estandar

Luego de aplicar la lista para evaluar las holguras relacionadas, se determinaron los suplementos laborales para cada elemento de la actividad, considerando la totalidad de los 33 considerados. Estos se obtuvieron luego de un analisis detallado de las actividades a partir de la observacion directa y las metricas definidas para tal fin (tabla 8).

A partir de los datos obtenidos, como lo son el tiempo medio observado, las calificaciones y los suplementos laborales, se estimo el tiempo estandar de la operacion. Se determino que el transporte de la madera en troza a la maquina sin fin tarda 1 minuto con 18 segundos. De igual forma, se calculo que el dimensionamiento e inspeccion de una tabla demora aproximadamente 59 segundos. En el deshilado tarda 14 segundos y durante una hora el operario esta en capacidad de deshilar 251 tablas. El pendulo encargado del corte de las tablas invierte 4 segundos en realizar el corte de aproximadamente 5 de ellas. En esta operacion se obtiene un mayor numero de tablas, debido a que estas se organizan en lote realizando un solo corte. En el ensamble, un operario tarda en armar una estiba 3 minutos con 22 segundos, es decir, en una hora un operario ensambla 18 estibas, para un total de 144 durante su jornada laboral (tabla 9).

Luego de realizar el calculo de rendimiento de la madera en troza y aserrada, bajo la metodologia propuesta en la muestra de 20 unidades de troza, se pudo estimar un rendimiento del 23,73%. En comparacion con la forma de realizar la estimacion por parte de la empresa objeto de estudio, se mejoro la exactitud en un 15%.

5. Discusion y conclusion

La integracion global de estudio de metodos y tiempos, metodologia para el calculo de rendimiento de materia prima, la herramienta de las 5S, con el ciclo de mejoramiento continuo del lean manufacturing, muestra el desarrollo de un proceso interesante, que apunto al mejoramiento de la productividad en una pyme en Colombia, empleando herramientas poco comunes en empresas de este tamano, con resultados muy positivos en terminos de productividad.

La estrategia de operaciones de la compania debe ir ligada a su estrategia organizacional, y dentro de esta estrategia de operaciones debe resaltarse la necesidad de contar con una estrategia flexible de produccion que sea capaz de generar procesos y productos innovadores, que a su vez desarrollen la productividad de las industrias.

Una adecuada seleccion de herramientas para la mejora, dentro de la inmensidad de posibilidades que ofrece la filosofia lean manufacturing, es un factor clave de exito empresarial. Dentro de esta variedad de aplicaciones resalta por su efectividad la ingenieria de metodos y tiempos, que genera un incremento aproximado de 20 a 50% en la productividad global en empresas donde se ha aplicado.

A partir del estudio de metodos y tiempos se logro estandarizar el proceso productivo de fabricacion de estibas de madera. Esto se hizo a traves de la realizacion de diferentes cursogramas y diagramas, inexistentes en la organizacion hasta ese momento. Se disminuyo el 33% de las operaciones, el 25% de los transportes y 25% en la distancia recorrida por el operario, representado como es natural en una mejora en el tiempo estandar y de la capacidad instalada.

Como resultado de la aplicacion de un estudio de tiempos, se determino el tiempo estandar de la operacion de fabricacion de estibas de madera en 11:42 minutos. Este estandar fue calculado inicialmente de manera incorrecta por parte de la organizacion, al omitir la variable suplementos laborales y la tasa promedio de desempeno, con lo cual se afecto el clima laboral, al establecer un estandar mas exigente en un 30% aproximadamente.

Se dejo en evidencia la importancia de la definicion adecuada de los suplementos en la productividad y definicion de indicadores de eficiencia de la planta y su relacion con el clima laboral.

Al aplicar una de las herramientas lean al proceso de fabricacion de estibas de madera, como lo es la metodologia de las 5S, esta aporto a la mejora de las eficiencias de los procesos productivos, ya que no se volvieron a generar retrasos por perdida o no ubicacion de herramientas y equipos necesarios tanto al iniciar la jornada como en cambios de pedido.

El evaluar una nueva forma para la determinacion del rendimiento de la madera y en troza demostro el aporte valioso al proceso en la medicion del mismo, ya que la metodologia empleada por la empresa descartaba variables criticas en la estimacion con lo son los diametros mayor y menor de la troza, con lo cual se planteo una mejor, mas exacta en un 15%. Esto repercutira directamente en las cifras de costos y utilidades de la empresa.

Se logro mejorar la cultura de las buenas practicas de produccion, en gran parte por la socializacion y entrenamientos realizados en planta que se apoyaron en la guia de produccion mas limpia. Los operarios mostraron mejores practicas relacionadas con el manejo, procesamiento y disposicion final de la materia prima.

Se muestra a traves de la revision literaria, la integracion de lean manufacturing o sus principios con otras herramientas de corte ingenieril tales como SMED, Poka Yoke, Just in time, pero poca o casi nula con respecto a las empleadas en este trabajo a traves del estudio de tiempos y movimientos, calculos de rendimientos de materia prima y PML en el sector maderero, lo que deja abierta la puerta para futuros trabajos empleando por ejemplo simulacion de eventos discretos para el analisis y mejora de la capacidad.

doi: https://doi.org/ 10.16925/in.v23i13.2004

6. Referencias

[1] Unidad de Planificacion Rural Agropecuaria, Zonificacion para plantaciones forestales con fines comerciales -Colombia, escala 1:100.000. Memoria Tecnica. UPRA: Bogota D.C., 2015, p. 7. Disponible en http:// www.upra.gov.co/documents/10184/13821/Zonificaci%C3%B3n+para+Plantaciones+Forestales/ 985d4bad-a72a-40b4-9dad-639656b295b3

[2] DANE, "Producto Interno Bruto por ramas de actividad economica". Disponible en http://www.dane.gov. co/index.php/estadisticas-por-tema/cuentas-nacionales/cuentas-nacionales-trimestrales.

[3] dane, "Variacion porcentual Producto Interno Bruto porramas de actividad economica". Disponible en http:// www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/ cuentas-nacionales/cuentas-nacionales-trimestrales

[4] R. Kaplan y D. Norton, The Execution Premium. Integrando la estrategia y las operaciones para lograr ventajas competitivas, Barcelona: Planeta di Agostini, 2008, p. 15.

[5] R. Navas y A. Marbelis, "Analisis Financiero: una herramienta clave para unagestion financiera eficiente", Revista Venezolana de Gerencia, vol. 14, no. 48, pp. 606-28, 2009. Disponible en http://www. scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid =S1315-99842009000400009

[6] M. Porter, "?Que es la competitividad?", Revista Apuntes de Globalizacion y Estrategia, vol. 1, no. 1, pp. 2-3, 2005. Disponible en http://www.iese.edu/es/ files/5_14558.pdf

[7] M. Rochina-Barrachina, J. Manez y J. Sanchis-Llopis, "Process Innovation and Firm Productivity Growth", Small Business Economics, vol. 34, no. 2, pp. 147-166, 2010. doi: http://dx.doi.org/10.1007/ s11187-008-9110-5

[8] B. Urgal-Gonzalez y J. M. Garcia-Vasquez, "The Strategic Influence of Structural Manufacturing Decisions", International Journal of Operations & Production, vol. 27, no. 6, pp. 605-26, 2007. doi: http:// dx.doi. org/10.1108/01443570710750286

[9] S. Pavnascar y J. Gerhenson, "Classification Scheme for Lean Manufacturing Tools", International Journal of Production Research, Vol. 41, no. 13, pp. 3075-90, 2003. doi: http://dx.doi.org/10.1080/ 0020754021000049817

[10] G. Ringen, S. Aschehoug, H. Hotskog y J. Ingvaldsen, "Integrating Quality and Lean into a Holistic Production System", CIRP 47th Conference on Manufacturing System, 2014. doi: https://doi.org/10.1016/). procir.2014.01.139

[11] A. Cruelles, Mejora de metodos y tiempos de fabricacion, Barcelona: Marcombo, 2012.

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[26] A. Caso Neira, Tecnica de medicion del trabajo. Madrid: Editorial Fundacion Comfametal, 2006.

[27] B. Niebel y A. Freidvals, Ingenieria Industrial: Metodos, estandares y diseno del trabajo. Mexico: McGraw-Hill, 2015.

Juan Carlos Herrera-Vega (1), German Herrera-Vidal (2), Cindy Isabel Gonzalez-Polo (3)

(1) Magister en Ingenieria Industrial. Profesor, Ingenieria Industrial. Correo electronico: jherrerav@tecnocomfenalco.edu.co

(2) Magister en Ingenieria Industrial. Profesor, Ingenieria Industrial

(3) Ingeniero industrial

Fundacion Universitaria Tecnologico Comfenalco, Cartagena de Indias, Colombia

Fecha de recibido: 20 de abril del 2017

Fecha de aprobado: 18 de agosto del 2017

Caption: Figura 2. Descripcion grafica del proceso Fuente: elaboracion propia

Caption: Figura 3. Resultado de diagnostico de las 5S Fuente: elaboracion propia

Caption: Figura 4. Producto en proceso antes y despues de 5S Fuente: elaboracion propia

Caption: Figura 5. Proceso de deshilado antes y despues de 5S Fuente: elaboracion propia
Tabla 1. Estructura de estiba sc 1,00 x 1,30 m

Descripcion         Medida        No.      Convencion
                                unidades

Tabla superior   2 x 9 x 1,30      8           TS
Tabla inferior   2 x 9 x 1,30      2          TI1
                  2 x 8 x 82       3          TI2
Tabla central    2 x 8 x 100       3           TC
Taco             8 x 8 x 13,5      9           TO

Fuente: elaborado a partir de informacion suministrada
por la empresa

Tabla 2. Division de actividades en elementos y convencion

Elementos          Subelementos                   Convencion

Transporte de      Todos                              --
madera en troza
a maquina sin
fin

Inspeccion y       Tabla superior e inferior 1     TS y TI1
dimensionamiento   Tabla inferior 2, tabla       TI2, TC, TO
(ancho)            central y tacos

Transportada a     Todos                          TS, TI1,
maquina sin fin                                    TI2, TC
2

Deshilado e        Tabla central, inferior 1,     TS, TI1,
inspeccion         inferior 2 y central            TI2, TC
(espesor)

Cortado de         Tabla superior e inferior 1     TS y TI1
tablas             Tabla inferior 2                  TI2
(longitud)         Tabla central                      TC
                   Tacos                              TO

Transportada a     Todos                              --
area de
ensamble

Ensamble o         Todos                              --
armado de
Estibas

Transporte a       Todos                              --
zona de
almacenamiento
de producto
terminado

Inspeccion y       Todos                              --
marcado de
producto
terminado

Fuente: elaboracion propia

Tabla 3. Descripcion y valoracion del ritmo de trabajo

Escala 75-100

Variacion %   Descripcion

0             Actividad nula

50            Muy lento, movimientos torpes,
              inseguros. El operario parece
              medio dormido y sin interes en
              el trabajo.

75            Constante, resuelto sin prisa,
              como obrero no pagado a
              destajo, pero bien dirigido y
              vigilado. Parece lento, pero
              no pierde tiempo.

100           Activo, capaz, como de obrero
              calificado medio, pagado a
              destajo. Logra con
              tranquilidad el nivel de
              precision y calidad fijado.

125           Muy rapido. El operario actua
              con gran seguridad, destreza y
              coordinacion de movimientos,
              muy por encima del operario
              calificado medio.

150           Excepcionalmente rapido.
              Concentracion y esfuerzo
              intenso sin probabilidad de
              durar por largos periodos.
              Actuacion de virtuoso, solo
              alcanzada por pocos
              trabajadores sobresalientes.

Fuente: elaboracion propia

Tabla 4. Algunos suplementos laborales recomendados por OIT

CONSTANTES

A. Necesidades personales        5

B. Basico por fatiga             4

VARIABLES

A. Por trabajar de pie           2

B. Por postura anormal

Ligeramente incomodo             0

Incomodo                         2

Muy incomoda                     7

C.              Peso en Kg
Levantamiento      2,5           0
de pesos y          5            1
uso de             1,7           2
fuerza              10           3
                   12,5          4
                    15           6
                   17,5          8
                    20           10
                   22,5          12
                    25           14
                    30           19
                    40           33
                    50           58

D. Intensidad de luz

Ligeramente por debajo           0
de lo recomendado

Bastante por debajo              2

Absolutamente insuficiente       5

E. Calidad del aire

Buena ventilacion                0
o aire libre

Mala ventilacion, pero           5
sin  emanaciones toxicas
ni nocibas

Proximidad de hornos         5 hasta 15

F. Tension visual

Trabajos de cierta               0
precision

Trabajos de precision            2

Trabajos de gran precision       5

G. Tension auditiva

Sonido continuo                  0

Intermitente y fuerte            2

Intermitente y muy fuerte        5

Estridente y fuerte              5

H. Tension mental

Proceso bastante complejo        1

Proceso complejo o               4
atencion muy dividida

Muy complejo                     8

I. Monotonia mental

Trabajo algo monotomo            0

Trabajo bastante monotomo        2

Trabajo muy monotomo             4

J. Monotonia fisica

Trabajo algo aburrido            0

Trabajo aburrido                 2

Trabajo muy aburrido             5

PORCENTAJE DE SUPLEMENTOS        0%

Fuente: [27]

Tabla 5. Cursograma analitico elaboracion estiba de madera

Cursograma        Actividad       Actual   Propuesto   Diferencia
analitico
operario
()/Material (x)
equipo

Objeto: estiba    Operacion         3          2           1
de madera

Actividad:        Transporte        5          4           1
elaboracion de
estibas de
madera. Metodo
actual

Lugar: linea de   Demora            0          0           --
produccion

Operario(s): 6    Inspeccion        0          0           --
ficha no.1

Realizado por:    Almacenaje        0          0           --
c. g aprobado
por: j. h

Fecha de          Operacion         3          3           --
aprobacion:       Inspeccion

Comentarios:      Distancia (m)     20        15           5

Descripcion de     Simbolo
la actividad
                   (a)   (b)   (c)   (d)   (e)   (f)

Transporte de             x
madera en troza
o en bruto a
maquina sin fin

Inspeccion y
dimensionamiento

Descripcion de     Tiempo   Distancia   Observaciones
la actividad

Transporte de               8,5 m
madera en troza
o en bruto a
maquina sin fin

Inspeccion y
dimensionamiento

Fuente: elaboracion propia

Tabla 6. Determinacion de tamano de muestras o numero de ciclos

ACTIVIDADES       [SIGMA] de    tiempo[and]2     TMO         s
                  los tiempos                   Tiempo
                    de los                      medio
                   elementos                   observado

Transporte de        23,70         28,46         1,19      0,14
madera en troza
o en bruto a
maquina sin fin

Inspeccion y         3,42           0,59         0,17      0,01
dimensionamiento     10,86          5,99         0,54      0,07
(Ancho)

Transportada a       14,70         10,93         0,74      0,08
maquina sin fin
2

Deshilado e          3,71           0,70         0,19      0,02
inspeccion
(Espesor)

Cortado de           0,95           0,05         0,05      0,01
tablas               1,05           0,06         0,05      0,01
(Longitud)           0,84           0,04         0,04      0,005
                     18,07         16,46         0,90      0,090

Transportada a       11,55          6,74         0,58      0,06
area de
ensamble

Emsable o            54,10         148,09        2,71      0,30
armado de
estibas

Transportadas a      43,65         95,62         2,18      0,14
zona de
almacenamiento
de producto
terminado

Inspeccion y         26,00         34,11         1,30      0,13
marcado de
producto
terminado

ACTIVIDADES       CV = s/TMO      t       k     n
                  Coeficiente
                  de variacion

Transporte de         0,12       2,09   0,06    29
madera en troza
o en bruto a
maquina sin fin

Inspeccion y          0,08       2,09   0,01    33
dimensionamiento      0,13       2,09   0,03    25
(Ancho)

Transportada a        0,11       2,09   0,03    31
maquina sin fin
2

Deshilado e           0,12       2,09   0,01    21
inspeccion
(Espesor)

Cortado de            0,13       2,09   0,003   28
tablas                0,12       2,09   0,003   18
(Longitud)            0,11       2,09   0,002   25
                      0,10       2,09   0,035   27

Transportada a        0,10       2,09   0,030   17
area de
ensamble

Emsable o             0,11       2,09   0,120   28
armado de
estibas

Transportadas a       0,06       2,09   0,060   22
zona de
almacenamiento
de producto
terminado

Inspeccion y          0,10       2,09   0,050   28
marcado de
producto
terminado

Fuente: elaboracion propia

Tabla 7. Calificacion de factor ritmo por elemento

No.   Actividades                      FRM(%)

1     Transporte de madera en troza    95,61
      o en bruto a maquina sin fin

2     Inspeccion y dimensionamiento    94,39
      (ancho)                          96,21

3     Transportada a maquina sin fin   97,88
      2

4     Deshilado e inspeccion           98,64
      (espesor)                        105,61

5     Cortado de tablas                86,67
      (longitud)                       92,12
                                       87,12

6     Transportada a area de           96,52
      ensamble

7     Ensamble o armado de estibas      99,7

8     Transportadas a zona de          94,09
      almacenamiento de producto
      terminado

9     Inspeccion y marcado de          95,61
      producto terminado

Fuente: elaboracion propia

Tabla 8. Resumen suplementos laborales obtenidos

No.   ACTIVIDADES                      % SUPLEMENTO

1     Transporte de madera en troza        0,16
      o en bruto a maquina sin fin

2     Inspeccion y dimensionamiento        0,44
      (ancho)                              0,44

3     Transportada a maquina sin fin       0,16
      2

4     Deshilado e inspeccion               0,27
      (espesor)

5     Cortado de tablas (longitud)         0,28
                                           0,28
                                           0,28
                                           0,28

6     Transportada a area de               0,16
      ensamble

7     Ensamble o armado de estibas         0,27

8     Transportadas a zona de              0,16
      almacenamiento de producto
      terminado

9     Inspeccion y marcado de              0,18
      producto terminado

Fuente: elaboracion propia

Tabla 9. Resumen calculos tiempo estandar operacion
fabricacion estiba de madera

CALCULO TIEMPO NORMAL

N   Actividades             Elementos    Tmo    Frm (%)    Fr     Tn

1   Transporte de madera      TODOS      1,18    95,61    0,96   1,12
    en troza o en bruto
    a maquina sin fin

2   Inspeccion y            TS Y TI1     0,17    94,39    0,94   0,16
    dimensio-namiento      TI2,TC Y TO   0,54    96,21    0,96   0,52
    (Ancho)

3   Transportada a            TODOS      0,74    97,88    0,98   0,72
    maquina sin fin 2

4   Deshilado e             TS, TI1,     0,19    98,64    0,99   0,19
    inspeccion (espesor)     TI2, TC

5   Cortado de tablas       TS Y TI1     0,05   105,61    1,06   0,05
    (Longitud)                 TI2       0,05    86,67    0,87   0,05
                               TC        0,04    92,12    0,92   0,04
                               TO        0,09    87,12    0,87   0,08

6   Transportada a area       TODOS      0,58    96,52    0,97   0,56
    de ensamble

7   Ensamble o armado de      TODOS      2,71    99,70    1,00   2,70
    estibas

8   Transporte a zona de      TODOS      2,18    94,09    0,94   2,05
    almacenamiento de
    producto terminado

9   Inspeccion y marcado      TODOS      1,30    95,61    0,96   1,24
    de producto
    terminado

N   Actividades             Elementos    Suplemento   S *Tn   Tiempo
                                                              estandar

1   Transporte de madera      TODOS         0,16      0,18      1,30
    en troza o en bruto
    a maquina sin fin

2   Inspeccion y            TS Y TI1        0,44      0,07      0,23
    dimensio-namiento      TI2,TC Y TO      0,44      0,23      0,75
    (Ancho)

3   Transportada a            TODOS         0,16      0,12      0,84
    maquina sin fin 2

4   Deshilado e             TS, TI1,        0,27      0,05      0,24
    inspeccion (espesor)     TI2, TC

5   Cortado de tablas       TS Y TI1        0,28      0,01      0,06
    (Longitud)                 TI2          0,28      0,01      0,06
                               TC           0,28      0,01      0,05
                               TO           0,28      0,02      0,10

6   Transportada a area       TODOS         0,16      0,09      0,65
    de ensamble

7   Ensamble o armado de      TODOS         0,27      0,73      3,43
    estibas

8   Transporte a zona de      TODOS         0,16      0,33      2,38
    almacenamiento de
    producto terminado

9   Inspeccion y marcado      TODOS         0,18      0,22      1,47
    de producto
    terminado

N   Actividades             Elementos    Tiempo      Tiempo
                                           por      actividad
                                         elemento

1   Transporte de madera      TODOS      0:01:18     0:01:18
    en troza o en bruto
    a maquina sin fin

2   Inspeccion y            TS Y TI1     0:00:14     0:00:59
    dimensio-namiento      TI2,TC Y TO   0:00:45
    (Ancho)

3   Transportada a            TODOS      0:00:50     0:00:50
    maquina sin fin 2

4   Deshilado e             TS, TI1,     0:00:14     0:00:14
    inspeccion (espesor)     TI2, TC

5   Cortado de tablas       TS Y TI1     0:00:04     0:00:15
    (Longitud)                 TI2       0:00:04
                               TC        0:00:03
                               TO        0:00:04

6   Transportada a area       TODOS      0:00:39     0:00:39
    de ensamble

7   Ensamble o armado de      TODOS      0:03:22     0:03:22
    estibas

8   Transporte a zona de      TODOS      0:02:25     0:02:25
    almacenamiento de
    producto terminado

9   Inspeccion y marcado      TODOS      0:01:28     0:01:28
    de producto
    terminado

N   Actividades             Elementos     Cantidad
                                         a fabricar

1   Transporte de madera      TODOS          46
    en troza o en bruto
    a maquina sin fin

2   Inspeccion y            TS Y TI1         62
    dimensio-namiento      TI2,TC Y TO
    (Ancho)

3   Transportada a            TODOS          72
    maquina sin fin 2

4   Deshilado e             TS, TI1,        251
    inspeccion (espesor)     TI2, TC

5   Cortado de tablas       TS Y TI1        240
    (Longitud)                 TI2
                               TC
                               TO

6   Transportada a area       TODOS          93
    de ensamble

7   Ensamble o armado de      TODOS          17
    estibas

8   Transporte a zona de      TODOS          25
    almacenamiento de
    producto terminado

9   Inspeccion y marcado      TODOS          41
    de producto
    terminado

Fuente: elaboracion propia

Figura 1. Variacion pib transformacion
productos de madera y corcho 2000-2016

1    (0,8)
2    9,5
3    2,1
4    11,0
5    2,2
6    8,9
7    10,7
8    (3,9)
9    (9,8)
10   (0,3)
11   (2,4)
12   (1,8)
13   1,4
14   2,6
15   4,6
16   1,6

Fuente: elaborado a partir de [3]

Note: Table made from line graph.
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Author:Herrera-Vega, Juan Carlos; Herrera-Vidal, German; Gonzalez-Polo, Cindy Isabel
Publication:Revista Ingenieria Solidaria
Date:Sep 1, 2017
Words:8100
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