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Mejora en el proceso de trilla para reduccion del exceso de arroz partido en la empresa Molino XYZ.

1. Introduccion

En Colombia, el cultivo y consumo de arroz es muy importante, caracteristica que lo ubica como uno de los principales productores y consumidores de este producto en America Latina, y es asi como el departamento del Huila cuenta con las principales industrias molineras del pais.

La empresa Molino XYZ ha trascendido al mercado internacional ofreciendo un producto de excelente calidad y aportando al crecimiento de la economia tanto regional como nacional.

Teniendo en cuenta que la empresa Molino XYZ es una industria que posee una de las plantas mas tecnificadas y sofisticadas del pais, y que su desarrollo interno se centra en la calidad de sus productos y procesos, y en la mejora continua de los mismos, la presente investigacion se ha enfocado en la reduccion del exceso de grano de arroz partido en el proceso de trilla, a fin de aportar elementos que permitan optimizar el uso de la materia prima y lograr altos niveles de rentabilidad.

Para el desarrollo de este proyecto se realizo un diagnostico en todos los aspectos de la planta, como las instalaciones para la produccion de arroz blanco, los espacios asignados, equipos, metodos, herramientas y el personal utilizado en planta, ademas de obtener informacion de todos los procesos operativos que se realicen dentro de la planta, lo que permite una mejor percepcion estrategica del desarrollo de las actividades.

Las herramientas utilizadas para el desarrollo de la investigacion de control estadistico, tales como histogramas, poligonos y Anova, determinaron el estado actual de cada uno de los procesos involucrados, estableciendo asi los requerimientos y necesidades pertinentes y, por consiguiente, determinando las respectivas mejoras que llevaran a la empresa Molino XYZ a los niveles mas altos de productividad.

El exceso de grano partido en el proceso de trilla en la industria arrocera genera altos costos de produccion [2]. Por otro lado, Martinez (2005) senala que la calidad del arroz que se transa internacionalmente se mide por el porcentaje de granos partidos despues de trillado. En general, paises como Tailandia y Estados Unidos son reconocidos como productores y comercializadores de arroz de alta calidad con hasta un 10 % de granos partidos, mientras que en China y Vietnam este porcentaje supera el 10 %, y, en esta medida, los producidos por estos paises son considerados arroces de baja calidad [3].

Teniendo en cuenta estos estandares nacionales e internacionales de calidad, la empresa Molino XYZ hace un reconocimiento del proceso de produccion de arroz y encuentra un exceso de grano de arroz partido durante la trilla.

2. Marco de referencia conceptual

En cualquier actividad empresarial siempre deben existir procesos a mejorar. La empresa Molino XYZ posee una cultura corporativa rica en politicas que estan enmarcadas dentro de esta filosofia (mejoramiento continuo), para lo cual cuenta con el personal dinamico e idoneo que hace de esta una empresa productiva, lider en servicio al cliente y con un nivel de competitividad muy elevado.

Dado que la empresa Molino XYZ es una industria que posee una de las plantas mas tecnificadas y sofisticadas del pais y que su desarrollo intemo se centra en la calidad de sus productos, procesos y en la mejora continua de los mismos, hemos enfocado nuestra investigacion en la reduccion del exceso de grano de arroz partido en el proceso de trilla que lleva a cabo la empresa Molino XYZ , para aportar elementos que permitan el mejoramiento del procesos, optimizando la utilizacion de las materias primas y logrando altos niveles de rentabilidad.

Es de vital importancia la realizacion de un analisis sobre las necesidades de la organizacion, pues de acuerdo con estos resultados podremos evidenciar las falencias y fortalezas en los procesos, y asi aportar al mejoramiento continuo de la organizacion, en especial en el area de produccion, ya que es uno de los objetivos mas importantes de la planta de procesos.

3. Procedimiento experimental

AMFE es una de las principales herramientas utilizadas en la investigacion, puesto que con ella se puede establecer un ranking de acciones para mejorar un proceso (o un producto); asi mismo, ayuda a establecer una estrategia de mejora en procesos ya existentes o en el diseno de nuevos procesos, y ademas es una tecnica de analisis sistematica y exhaustiva.

AMFE puede ofrecer un enfoque analitico al gestionar los modos de fallos potenciales y sus causas asociadas. Al tener en cuenta posibles fallos en el diseno de seguridad, coste, rendimiento, calidad o resistencia, un ingeniero puede obtener una gran cantidad de informacion sobre como alterar los procesos de fabricacion para evitar estos fallos.

AMFE otorga una herramienta sencilla para determinar que riesgo es el mas importante y, por lo tanto, que accion es necesaria para prevenir el problema. El desarrollo de estas especificaciones asegura que el producto cumplira los requisitos definidos

[marca] Validacion del sistema de medicion

Se hara una evaluacion del sistema a traves de un estudio de repetitividad y reproducibilidad del equipo de medicion (clasificador estadistico s-21) que se utilizo para medir la variable de interes (porcentaje de grano partido). Se pretende determinar el grado de variacion generada por el sistema de medicion y con ello garantizar la confiabilidad de los datos obtenidos y analizados.

El metodo utilizado es el de analisis de varianza (Anova), que es el mas efectivo y permite identificar y cuantificar de mejor manera todas las fuentes de variacion presentes en el estudio de reproducibilidad y repetitividad. Este analisis se hizo con la ayuda del programa estadistico Mintab 16.

Los siguientes fueron los pasos que se utilizaron para la evaluacion de la balanza:

* Se selecciono dos laboratoristas para realizar el estudio R&R del equipo S-21.

* Se seleccionaron de forma aleatoria diez muestras que seran medidas dos veces por cada operario. Las muestras se tomaron de la produccion de un turno de trabajo (8 horas) y el rango de grano partido oscila entre 2 % y 16 %).

* Se decidio que el laboratorista debe medir cada muestra dos veces.

* Se identifico cada una de las muestras con un sticker, las cuales van desde 1 hasta 10.

* Se obtuvo en orden aleatorio las 10 primeras mediciones del laboratorista 1, a partir de las muestras seleccionadas.

* Se volvieron a aleatorizar las 10 muestras. El laboratorista 2 realizo las 10 mediciones de las muestras seleccionadas.

* Se repitieron los pasos anteriores hasta obtener los dos ensayos para cada una de las muestra y las dos mediciones por laboratorista (ver Tabla 1 y 2).

* Se aseguro que las mediciones anteriores no eran conocidas por los laboratoristas; es decir, en cada medicion realizada el laboratorista desconocia cual fue el resultado de esa muestra en el anterior ensayo, menos los resultados del otro laboratorista.

* Se hizo el analisis estadistico utilizando el software Minitab16.

El estudio R&R del metodo Anova ilustra en la Figura 1 y las Tablas 3 y 4 los datos obtenidos de las muestras que fueron tomadas por los laboratoristas en el desarrollo de la investigacion.

[FIGURA 1 OMITIR]

La tolerancia del proceso es = 10.

El resultado del estudio realizado determina que el equipo s-21 es confiable para ser utilizado en las mediciones del % de grano partido.

[marca] Desarrollo del AMFE del proceso de trilla en la empresa Molino XYZ

En el AMFE se encontraron 14 fallas y 18 posibles causas en los 5 subprocesos analizados, de las cuales se priorizaron 9 mediante ponderacion de los factores establecidos por esta metodologia.

Una vez identificadas las fallas y causas criticas, se elabora un plan de accion, como se evidencia en la Tabla 6, para disminuir la desviacion en los resultados de los equipos que conforman el proceso de trilla de arroz.

4. Resultados

Una vez concluidas las acciones propuestas en el plan de accion, se realizan nuevas mediciones en cada una las operaciones que habian arrojado anomalias y que acrecentaban el porcentaje de grano de arroz partido, donde se obtuvieron los siguientes resultados:

En la Figura 2, en el proceso de los descascaradores se reviso el sistema neumatico de los rodillos, en donde se detectaron fallas tales como: desajustes en los ejes y fugas de aire; por tal motivo, se ocasionaban irregularidades en la relacion de presion y velocidad diferencial, generando mas porcentaje de grano de arroz partido.

[FIGURA 2 OMITIR]

En la Figura 3 se puede apreciar que despues de haber aplicado la mejora, los comportamientos del grano de arroz partido en los descascaradores son uniformes, es decir, presentan una menor desviacion.

[FIGURA 3 OMITIR]

Posteriormente, la Figura 4 evidencia el uso de un elevador cangilon para transportar la corriente de flujo de arroz saliente del descascarado (antes de la mejora); luego se hicieron las respectivas verificaciones en las diferente partes del sistema, dando como resultado que el motor de accionamiento estaba defectuoso por una sobrerevolucion de 120 RPM (velocidad 90 RPM), y en la Figura 4 encontramos el porcentaje de grano partido que se presenta a la entrada del elevador integral y a la salida, despues de aplicar las acciones correctivas, donde podemos observar que esta operacion aumenta en un 1 %--en promedio--el porcentaje de grano de arroz partido en el proceso, valor que se encuentra entre el rango permisible segun los manuales. Si hacemos una comparacion con la Figura 4 y 5, se puede apreciar la mejora obtenida.

[FIGURA 4 OMITIR]

[FIGURA 5 OMITIR]

En la fase de pulimento- blancura VTA, como se observa en la Figura 6 y 7, se verifican los frenos del sistema y se detecta que estos no se encuentran funcionando adecuadamente; por tal motivo, este sistema no controla apropiadamente los movimientos verticales de las piedras de pulimento, ocasionando que el grano de arroz se parta, y ademas no cierre completamente, permitiendo asi el paso de granos sin el proceso de pulimento adecuado.

Tambien se detecto que en uno de los pulidores la ubicacion de las piedras no formaba la figura conica que se exige para esta maquina, procediendo asi a reubicarlas en su forma correcta.

[FIGURA 6 OMITIR]

En la Figura 7 y 8 podemos apreciar que una vez terminado el proceso de pulimento de los VTA, se da inicio al pulidor VBF, lo que indica que estos dos tipos de pulidores son continuos. Por ello, la salida de los VTA es el inicio de los VBF y cada uno hace un par, respectivamente, segun su numero; es decir, el VTA1 da inicio al VBF1 y asi sucesivamente.

[FIGURA 7 OMITIR]

[FIGURA 8 OMITIR]

Se encontro en la revision que la cantidad de agua inyectada a los pulidores VBF no era la adecuada y era diferente entre si, lo que permitio realizar dosificacion y estandarizacion del flujo de agua en 18 lts/hora por cada equipo.

Algunas pantallas presentaban un desgaste que generaba, en consecuencia, una mala operacion de pulimento, aumentando el riesgo de generar grano partido. Mediante la mejora se instalaron nuevas pantallas.

[FIGURA 9 OMITIR]

Si analizamos la Figura 8, 9 y 10 vemos que los promedios en cada una de las maquinas son similares, lo que demuestra que estan funcionando dentro de unas mismas condiciones, sin generar diferencias de granos partidos.

La Figura 10 nos muestra los valores arrojados por las maquinarias una vez realizados los ajustes necesarios, donde podemos apreciar la mejora que se obtuvo en el proceso.

Una vez realizado el mantenimiento a la respectiva maquina, se procede a tomar nuevos registros, los cuales se tabulan en la Tabla 7, mostrando menor desviacion entre los pulidores y, por supuesto, una disminucion significativa en el porcentaje de grano partido durante el proceso.

[FIGURA 10 OMITIR]

Se desencadena una mejora significativa y trascendental en la disminucion de los costos de produccion y del grano partido al pasar por los pulidores VBF despues de las mejoras.

Antes el arroz sufria un aumento de 3 puntos porcentuales aproximadamente, ahora solo se obtiene un puntaje de 1.5, valor que esta dentro de los rangos permitidos tecnicamente para este equipo.

Los KB-40 son seis equipos que, ademas de remover una ultima y pequena cantidad de harina, permiten dar brillo al arroz.

Segun estudios anteriores, esta operacion debe afectar al grano en un porcentaje muy bajo. Se ha estipulado que el arroz al pasar por los KB-40 debe aumentar su contenido de partido en 0.5 % aproximadamente, pero en la grafica se demuestra que en la planta de la empresa Molino XYZ se estaba partiendo mas de un 0.5 % en este proceso.

5. Conclusiones

* Se dedicaron tres meses al reconocimiento de cada uno de los subprocesos que conforman el proceso de trilla y a indagar por que se genera exceso de grano partido, encontrando que existian algunos equipos y proceso que agregan--de manera anormal--mayor cantidad de grano partido a lo estipulado en la industria molinera. Se detectaron las posibles causas y se tomaron las acciones correspondientes para corregir las desviaciones existentes, logrando asi una significativa disminucion de dicho grano.

* La investigacion se fundamento en la medicion y en el analisis de datos, utilizando como herramienta el software Minitab 16 y metodologias de mejoramiento como la matriz AMFE. Estas herramientas garantizan confiablidad en la recoleccion de datos, en el analisis de la informacion y en la toma de decisiones.

* Una vez implementado lo descrito en la Tabla 6 del plan de accion, se procedio a medir nuevamente en cada uno de las etapas del proceso para validar y evaluar la eficacia de las acciones propuestas y ejecutadas. Se evidencio una disminucion significativa de grano de arroz partido en cada uno de los procesos y, por lo tanto, una mejora en los costos de produccion.

* En los equipos de descascarado y pulimento se logro estandarizar sus resultados, es decir, el porcentaje de arroz partido que arroja cada uno es tecnicamente similar. El elevador de integral redujo su generacion de grano partido y los pulidores VBF pasaron de producir un promedio de 3 % a 1.5 %. De Igual manera ocurrio con los pulidores KB-40, que mejoraron al pasar de partir un 1 % a un 0.5 % en promedio.

* Se resalta en esta investigacion que gran parte de los problemas detectados los origina el incumplimiento de las actividades del programa de mantenimiento preventivo de la empresa y la falta de controles que detecten de forma oportuna las desviaciones.

Recomendaciones

Para que los logros sean sostenibles, se sugiere a la organizacion mantener la metodologia de mejoramiento aplicada al proceso de trilla y tambien hacerla extensiva a los demas procesos de la organizacion, de forma tal que se convierta en una herramienta de gestion y sea la base para obtener beneficios.

Agradecimientos

Los autores expresan los mas sinceros agradecimientos a la Corporacion Universitaria del Huila, Corhuila, por el apoyo y la colaboracion brindada en la presente investigacion.

Referencias

[1] Martinez Covaleda, H. (2005). La cadena de Arroz en Colombia. Una mirada Global de su Estructura y Dinamica. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, 6.

[2] Baza, J. F. (2010). Texto de Estadistica, Computacional con R, EXCEL, MINITAB y SPSS. Peru: Universidad Nacional de Callao.

[3] Ediagro. (2007) Molineria de Arroz. Tomo II. Bogota D. C.: Ediagro.

[4] Jewett, R. S. (2005). Fisica para Ciencias e Ingenieria. Vol. 1. Mexico: International Thomson.

[5] Vollman, T. E. (2006). Planeaciony Control de la Produccion. Administracion de la Cadena de Suministros. Mexico: MacGraw Hill.

[6] Herrera, J. E. (2009). Investigacion de Mercados. Bogota D.C.: Ecoe Ediciones.

[7] Spper, D. & Bulfin, R. L. (1999). Planeacion y Control de la Produccion. Costa Rica: MacGraw Hill.

ANA LUCIA PAQUE SALAZAR (1)

DENICCE LICHT ARDUA (1)

TELVIA CASTILLA PENATE (1)

(1) Grupo de investigacion Procing, Programa de Ingenieria Industrial. Corporacion Universitaria del Huila, Corhuila. Direccion: Calle 21 No. 6-01. Telefono: 8 75 42 20. Correo electronico: ana.paque@corhuila.edu.co.

Fecha de recepcion: 05/11/2014-Fecha de aceptacion: 30/06/2015..
Tabla 1. Toma de muestras--ensayos

Laboratorista   Muestra   % Partido

1                  1        12,3
                   1        12,2
                   2        10,4
                   2        10,4
                   3        10,8
                   3        10,7
                   4        15,7
                   4        15,8
                   5         7,3
                   5         7,5
                   6         11
                   6        11,1
                   7        10,1
                   7        10,1
                   8         9,5
                   8         9,4
                   9         2,6
                   9         2,4
                  10         6,2
                  10          6

Fuente: elaboracion propia.

Tabla 2. Toma de muestras--ensayos

Laboratorista   Muestra   % Partido

1                  1          6
                   1        12,2
                   2        12,2
                   2        10,5
                   3        10,4
                   3        10,8
                   4        10,8
                   4        15,7
                   5        15,6
                   5         7,4
                   6         11
                   6        11,2
                   7         9,9
                   7         10
                   8         9,5
                   8         9,5
                   9         2,5
                   9         2,4
                  10         6,1
                  10          6

Fuente: elaboracion propia.

Tabla 3. R&R del sistema de medicion

Fuente             ComVar    % Contribucion
                              (de ComVar)

Gage R&R total     0.0061         0.05
Repetibilidad      0.0061         0.05
Reproducibilidad   0.0000         0.00
Laboratotist       0.0000         0.00
Parte a Parte      12.9488       99.95
Variacion total    12.9549        100

Fuente: elaboracion propia.

Tabla 4. R&R del sistema de medicion

Fuente              Desv.    Var. Estudio     %        %Tol
                    Est.         (VE)        VE     (VE/toler)

Gage R&R total     0.07790      0.4674      2.16       4.67
Repetibilidad      0.07790       0.05       2.16       4.67
Reproducibilidad   0.00000       0.00       0.00       0.00
Laboratotist       0.00000       0.00       0.00       0.00
Parte a Parte      3.59844      99.95       99.98     215.91
Variacion total    12.9549       100         100      215.96

Fuente: elaboracion propia.

Tabla 5. Criterios de evaluacion estudio R&R
(Anova)

Criterio                           Valor         Resultado
                               especificacion   estudios-21

% Contribucion                   Max. 10 %        0.05 %
% Var. Estudio                   Max. 30 %        2.16 %
% Tolerancia (VE/Tolerancia)     Max. 30 %        4.67 %
# de categorias distintas          Min. 5           65

Fuente: elaboracion propia.

Tabla 6. Plan de accion

ACCION PROPUESTA                         RESPONSABLE

Revisar eje fijo y movil, revisar        coordinador de mantenimiento
  sistema neumatico a
  descascaradores. ajustar si
  es necesario
Medir revolucion de motor de             coordinador de mantenimiento
  elevador de integral, ajustar si
  es necesario
Corregir bajante del cabezote del        coordinador de mantenimiento
  elevador de integral
Revisar frenos a cada uno de los de      coordinador de mantenimiento
  VTA y ajustar si es necesario
Garantizar el suministro de 18 lts de    coordinador de trilla
  agua/hora por cada pulidor VBF
Revisar pantallas a cada uno de los      coordinador de mantenimiento
  VBF. cambiar si es necesario
garantizar el suministro de 10 lts       coordinador de trilla
  agua/hora por cada pulidor KB40
Revisar pantallas a cada uno de los      coordinador de mantenimiento
  KB40. cambiar si es necesario
Revisar agitadores a cada uno de los     coordinador de mantenimiento
  KB40. cambiar si es necesario

Fuente: elaboracion propia.

Tabla 7. Valores VTA despues de la mejora aplicada

DIA   HORA    VTA        PARTIDO

1     07:20   ELEVADOR   4,5
1     07:20   1          6,8
1     07:20   2          7,1
1     07:20   3          6,6
1     08:30   ELEVADOR   5,4
1     08:30   1          9,1
1     08:30   2          00 00
1     08:30   3          9,3
1     09:15   ELEVADOR   4,8
1     09:15   1          7,8
1     09:15   2          8
1     09:15   3          7,5
1     10:30   ELEVADOR   3,9
1     10:30   1          5,8
1     10:30   2          5,5
1     10:30   3          6,1
1     11:10   ELEVADOR   5,7
1     11:10   1          8,6
1     11:10   2          8,4
1     11:10   3          8,3
1     13:20   ELEVADOR   5,2
1     13:20   1          8,5
1     13:20   2          8,7
1     13:20   3          8
1     14:30   ELEVADOR   5,3
1     14:30   1          8,2
1     14:30   2          8,6
1     14:30   3          8,4
1     15:15   ELEVADOR   4,3
1     15:15   1          8,1
1     15:15   2          8,7
1     15:15   3          8,2
1     16:30   ELEVADOR   7,4
1     16:30   1          12
1     16:30   2          12,3
1     16:30   3          13,7
1     07:00   ELEVADOR   6,3
2     07:00   1          9,1
2     07:00   2          8,9
2     07:00   3          8,5
2     08:15   ELEVADOR   4,7
2     08:15              7,4
2     08:15              7,9
2     08:15              7,7
2     09:30   ELEVADOR   4,1
2     09:30   1          6,9
2     09:30   2          7,4
2     09:30   3          6,8
2     10:20   ELEVADOR   5,7
2     10:20   1          9,6
2     10:20   2          9,8
2     10:20   3          9,2
2     11:20   ELEVADOR   8,2
2     11:20   1          12,8
2     11:20   2          12,3
2     11:20   3          13,4
2     13:00   ELEVADOR   6,6
2     13:00   1          11,6
2     13:00   2          11,6
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2     14:10   2          10,4
2     14:10   3          9,2
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2     15:20   3          11,9
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2     16:40   2          9,5
2     16:40   3          9,1
2     07:30   ELEVADOR   8,5
2     07:30   1          8,5
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3     16:30   3          8,4

Fuente: elaboracion propia.
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Author:Paque Salazar, Ana Lucia; Licht Ardua, Denicce; Castilla Penate, Telvia
Publication:Revista El Hombre y la Maquina
Date:Jan 1, 2015
Words:3874
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