Date post: | 08-Dec-2015 |
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Colegio de Ingenieros del Perú - Cajamarca Taller: Lean Six Sigma Yellow Belt
1
FASE I DEFINIR
1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE PRODUCCIÓN DE AGREGADO EN ZARANDA
Una plataforma de lixiviación es una obra donde convergen múltiples disciplinas de la
construcción y una de las principales es el movimiento de tierra masivo, sea excavación y relleno.
En el relleno tenemos entre otras actividades la capa de protección (Protection Liner “PL”) y la
capa de drenaje (Drain Liner “DL”).
Las capas de protección y drenaje se obtienen del material de cantera o integral el cual se criba
mediante el uso de una zaranda, en este caso mecánica, que otorga al material integral
gradación.
Se ha observado que el proceso de extracción de agregado PL y DL no ha cumplido con el
requerimiento del cliente que era de una producción de 1000 m3 entre PL y DL por turno.
Por tal motivo se ha elaborado un proyecto lean six sigma para este caso en particular,
producción de agregado en zaranda.
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2 ESTATUTO DEL PROYECTO
2.1 Descripción de proyecto
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Nombre del Proyecto Mejora en la Producción de Agregado en Zaranda
Caso de negocio
Los clientes se han quejado acerca de la producción diaria de material en zaranda mecánica. Esta falta en los requerimientos ocasiona que otras actividades inmediatas al relleno con material cribado (PL y DL) no se puedan llevar a cabo ocasionando así perdidas en costo y tiempo por día.
Especificación del problema
Baja producción de agregado en zaranda mecánica.
Metas del proyecto Aumentar la producción de agregado en zaranda por lo menos a 1100 m3 por turno, en un mes.
Beneficios estimados
El beneficio será la recuperación del tiempo perdido que se traducirá en una terminación temprana del proceso de extracción de agregados en zaranda mecánica, además de una reducción de costos importante.
Alcance del proyecto
Área de enfoque: Construcción
Incluye:
Explotación, transporte, zarandeo de material integral, para luego transportar y acumular material zarandeado en pilas.
Excluye:
Tiempos de trabajos no contributorios: como son re trabajos, paradas, inoperatividad de equipos, transporte.
Punto de inicio: Extracción de material integral de cantera.
Punto de fin: Acumulación de material zarandeado
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2.2 Recursos del proyecto
Miembros del equipo
Función en el negocio Rol en el proyecto
Tiempo dedicado al proyecto
Miguel Silva Tarrillo Ingeniero de Producción Green/Black
Belt 9
Allen Estela Cotrina Ingeniero de
Planeamiento Green/Black
Belt 9
Miguel Ríos Huamán Ingeniero Jefe de Oficina
Técnica MBB 3
Segundo Cubas Flores
Operario de Zaranda SME 2
Manuel De la Flor Espinoza
Gerente de Proyecto Paladín 1
2.3 Hitos del proyecto
Fase del hito Fecha de inicio Fecha de término
Definir 08/2015 En progreso
Medir 09/2015 10/2015
Analizar 11/2015 12/2015
Mejorar 12/2015 01/2016
Controlar 01/2015 02/2016
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3 DIAGRAMA SIPOC
Proveedores Aportes Proceso Resultados Clientes
Empresa 1 Cantera 1
Mano de obra
Equipos Herramientas
Material integral
Material zarandeado para
capas de protección y
drenaje
Supervisor de Calidad.
Extracción de material de Cantera
Transporte de material
Zarandeo de material integral
Transporte y acumulación de material zarandeado
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FASE II MEDIR
Para esta fase hemos tomado datos de 1 año de trabajo con la zaranda mecánica, esta base de datos comprende desde el 23 de enero del 2012 al
23 de enero del 2013 para ambos turnos.
No será considerado en el análisis aquellos turnos donde hubo feriado.
1 PLAN DE MEDICIÓN
Medida Tipo de medida
Tipo de datos Definición operativa (qué) Definición operativa
(cómo) Presentación
Cantidad de material que
egresa (material zarandeado)
Resultado Cuantitativa Cantidad de material que
egresa
Contabilizar número de amponadas de cargador frontal que carga en las
unidades de acarreo.
Gráfico de comportamiento
Tiempo productivo
Independiente
Cuantitativa
Tiempo de trabajo de zaranda
Tipo de trabajo no contributivo
Contabilizar número de horas de zarandeo,
inoperatividad, transporte, etc.
Gráfico Torta y Pareto Tiempo no
contributivo
Tiempo que no contribuye a la producción, por ejemplo paradas por inoperatividad,
transporte, etc.
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2 Gráfico de comportamiento Gráfico 1, Producción Total de Agregado en Zaranda - Turno Día del 23/01/12 al 23/01/13.
El Gráfico 1, nos muestra la Producción desarrollada vs. Tiempo para el turno día además del requerimiento crítico del cliente, el cual es 1000 m3
por turno, que nos indica que la calidad en la producción está muy por debajo del requerimiento del cliente (CTQ). De este grafico se nos desprende
el siguiente histograma.
Gráfico 2, Histograma de frecuencias de producción - Turno día.
-
200
400
600
800
1,000
1,200
1,400
1,600
1,800
2,000
12-ene-12 02-mar-12 21-abr-12 10-jun-12 30-jul-12 18-sep-12 07-nov-12 27-dic-12 15-feb-13
Pro
du
cció
n t
ota
l (m
3)
Fecha
Producción Total - Turno Día CTQ
Producción (m 3 ) Frecuencia % acumulado
0 0 0.00%
000 - 200 5 2.28%
200 - 400 15 9.13%
400 - 600 35 25.11%
600 - 800 55 50.23%
800 - 1000 36 66.67%
1000 - 1200 44 86.76%
1200 - 1400 22 96.80%
1400 - 1600 6 99.54%
1600 - 1800 1 100.00%
y mayor... 0 100.00%
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
0
10
20
30
40
50
60
Fre
cuen
cia
Producción (m3)
Frecuencia % acumulado
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Como se observa del histograma presentado en el Gráfico 2, hay hasta un 66.67% de defectos con
respecto al CTQ, además los límites inferior y superior son 75 y 1800 m3 respectivamente. Esto nos
proporciona el número de defectos por millón de oportunidades (DPMO):
Con DPMO obtenemos sigma del proceso y su correspondiente rendimiento:
Del cálculo anterior se determina sigma (σ = 1.08), que se tiene en el proceso de extracción de
material en zaranda mecánica no satisface el requerimiento del cliente, por lo mismo tiene
oportunidad de ser mejorado. Y un rendimiento de 33.33%, nos indica el grado de satisfacción del
cliente.
En nuestro plan de medición hemos considerado el tiempo y la cantidad de defectos que generan
trabajos no contributivos.
Gráfico 3, Trabajos Productivos y No Contributivos para el período 23/01/12 al 23/01/13.
Como se observa un 38% de todas las horas trabajadas han sido horas no contributivas, en las que
no hubo producción. A continuación veremos cuáles fueron las actividades no contributivas que
mermaron la producción de agregados en la zaranda mecánica.
Cantidad de Unidades Procesadas (N): 219
Cantidad Total de Defectos Realizados (D): 146
Cantidad de Oportunidades de Defecto (O): 1
DPMO = 666,666.67
Rendimiento Sigma DPMO
53.98% 1.60 460,172.00
50.00% 1.50 500,000.00
33.33% 1.08 666,666.67
62%
38%
Trabajo Productivo (TP) Trabajo No Contributivo (TNC)
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Gráfico 4, Pareto de fallos que causan Trabajos No Contributivos durante el período 23/01/12 al 23/01/13.
Como se observa en el gráfico de Pareto los “defectos” en el proceso que más se repiten son el
despacho de material con cargador frontal y el abastecimiento de combustible y charla de
seguridad.
Algunas de estas interrupciones no podrán ser eliminadas por el hecho de que son parte importante
del trabajo en general como es la charla de seguridad pero en el presente proyecto se la señala ya
que no forma parte del proceso.
Despacho de materialcon cargador frontal
Abastecimiento decombustible y charla
de seguridad
Inoperatividad dezaranda (Falla
mecánica)
Inoperatividad decargador frontal (Falla
mecánica)
Inoperatividad deexcavadora decantera (Falla
mecánica)
Cantera no accesible
Tipo de Trabajo No Contributivo 87 79 27 16 8 2
Porcentaje Acumulado 39.7% 75.8% 88.1% 95.4% 99.1% 100.0%
0.0%
20.0%
40.0%
60.0%
80.0%
100.0%
120.0%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
% a
cum
ula
do
de
fall
os
Nú
me
ro d
e fa
llos
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Fase III Analizar
1 Análisis de causas – Causa Raíz Para el análisis de causa raíz haremos uso del diagrama de Ishikawa:
Ilustración 1, Diagrama de Ishikawa o Causa - Raíz.
En el diagrama se observa las causas a la baja producción de agregados ordenados mediante las “6 emes”.
Producción de agregado menora 1000 m3 por turno de trabajo
Falta de MaterialIntegral
Lluvia
Inoperatividadde Equipos
Número de amponadasDe cargador frontal
Tiempo grandede transporte
Falta de personalFalta de equipos
Operador sinexperiencia
Material lodoso
Cantera no accesible
Horómetro de maquinaria
Charla de segurdad yAbastecimiento de combustible Despacho de material
Con cargador frontal
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2 Priorización de causas
Gráfico 5, Priorización de causas usando regla de Pareto 80/20.
En la Gráfico 5, se prioriza la causa obedeciendo la regla de Pareto 80/20, que no dice que el 80% de los errores se encuentra en el 20% de las
causas, de esta manera trazamos la línea del 80% de fallos y donde corta con la gráfica del porcentaje acumulado trazamos una línea vertical que
separará en dos grupos a los tipos de fallo.
Despacho de materialcon cargador frontal
Abastecimiento decombustible y charla
de seguridad
Inoperatividad dezaranda (Falla
mecánica)
Inoperatividad decargador frontal (Falla
mecánica)
Inoperatividad deexcavadora decantera (Falla
mecánica)
Cantera no accesible
Tipo de Trabajo No Contributivo 87 79 27 16 8 2
Porcentaje Acumulado 39.7% 75.8% 88.1% 95.4% 99.1% 100.0%
Línea 80/20 80% 80% 80% 80% 80% 80%
0.0%
20.0%
40.0%
60.0%
80.0%
100.0%
120.0%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
% a
cum
ula
do
de
fallo
s
Nú
mer
o d
e fa
llos
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El grupo de la izquierda son nuestras causas principales que tienen más incidencia de fallos, las
cuales son: despacho de material con cargador frontal y abastecimiento de combustible y charla
de seguridad.
3 Validación de causas En esta parte validaremos las causas que hemos escogido como principales, para lo cual usaremos
gráficos de dispersión y hallaremos la correlación que existe entre cada variable, utilizando el
coeficiente de determinación R2.
Tenemos como hipótesis:
“El 80% de los problemas que causan una producción menor a 1000 m3 de agregado en zaranda
mecánica se deben al despacho de material con cargador frontal y al abastecimiento de
combustible y charla de seguridad”
Gráfico 6, Dispersión TNC generado por despacho con cargador frontal vs Producción.
Los datos se dispersan de manera vertical, ya que la medida tomada al número de horas
corresponde a una medición inexacta porque el horómetro no tiene decimales y los encargados de
anotar esta hora aproximan simplemente a 0.5 horas.
Teniendo en cuenta esto, se ha agrupado todas las horas no contributivas generadas por despacho
con cargador frontal, se las ha agrupado y se ha obtenido una producción promedio, con la cual se
ha redibujado la dispersión:
y = -143.56x + 1378.9R² = 0.6428
-
200
400
600
800
1,000
1,200
- 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
Pro
du
cció
n T
ota
l -Tu
rno
Día
(m
3)
Trabajo No Contributorio (Horas)
Producción vs TNC (Despacho con C.F.)
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Gráfico 7, TNC vs Producción promedio.
Del Gráfico 6, se obtiene una dispersión nos arroja un R2=0.64 y el Gráfico 7 nos arroja R2=0.80, con
lo cual se demuestra la primera parte de la hipótesis.
De la misma forma tenemos el grafico de trabajo no contributivo que genera el abastecimiento de
combustible y la charla de seguridad:
Gráfico 8, TNC debido a Abastecimiento de combustible y charla de seguridad vs Producción promedio.
De la gráfica nos desprende un coeficiente de determinación R2=0.85, que nos indica una fuerte
correlación.
Finalmente nuestra hipótesis queda demostrada.
y = -111.08x + 1274.2R² = 0.7991
0
200
400
600
800
1000
1200
- 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
Pro
du
cció
n p
rom
ed
io (
m3
)
Trabajo No Contributorio (Horas)
Producción vs TNC (Despacho con C.F.)
Lineal (Producción vs TNC (Despacho con C.F.))
y = -142.95x + 1304.2R² = 0.8537
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
- 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
Pro
du
cció
n p
rom
ed
io (
m3
)
Trabajo No Contributorio (Horas)
Producción vs TNC (Abast. Combustible y Charla de Seg.)
Lineal (Producción vs TNC (Abast. Combustible y Charla de Seg.))
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Fase IV Mejorar
1 Lluvia de ideas A continuación se presenta la lluvia de ideas depurada que engloba las soluciones más resaltantes.
Ilustración 2, Lluvia de ideas depurada.
Como se observa no hay ideas repetidas
2 Matriz de selección de soluciones
Despacho mediante faja transportadora
Traer una zaranda
mecánica más
Transportar Zaranda a sitio de Cantera
Aperturar otro frente de trabajo donde
también se zarandee material
Utilizar una zaranda estática.
Mayor caudal cuando se abastece combustible
Criterio
Importancia
Una zaranda mecánica más 3 12 1 3 3 9 24
Despacho mediante faja transportadora 9 36 1 3 3 9 48
Transportar Zaranda a sitio de cantera 9 36 9 27 9 27 90
Aperturara otro frente de trabajo 9 36 1 3 1 3 42
Utilizar una zaranda estática 1 4 9 27 3 9 40
Mayor caudal de abastecimiento de combustible 9 36 9 27 3 9 72
4
CTQSuma
3
Ganancia rápida
3
Costo de
implementación
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Como se observa las soluciones más resaltantes son transportar zaranda a sitio de cantera y un
mayor caudal en abastecimiento de combustible.
Además transportar la zaranda a sitio de cantera acortaría el proceso y lo haría más “flaco” ya que
el proceso transporte de material integral no se necesitaría, porque se puede ingresar el material
integral, a la tolva de la zaranda, utilizando el equipo de corte ubicado en la cantera (excavadora).
3 Matriz de riesgos
Y su respectiva cartilla:
Descripción Probabilidad Consecuencias
Derrame de combustible Poco Media
Atascamiento de material Media Baja
Probabilidad Bajo Medio Alto
Bajo Bajo Bajo Moderado
Medio Bajo Moderado Extremo
Alto Moderado Moderado Extremo
Consecuencias
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FASE V CONTROLAR
1 Tablero de comando Tabla 1, Tablero de comando de control de combustible
Según esta tabla se colocara además el tipo de defecto.
Tabla 2, Tablero de comando de control de producción de agregado en zaranda.
2 Plan de respuesta Se presenta en la siguiente tabla el plan de respuesta ante una indicación del tablero de mando:
CONCLUSIONES
1. Mediante esta mejora de procesos tendremos menos variabilidad en la producción de
agregados en zaranda.
2. Mediante la lluvia de ideas, atacamos el problema de una manera mucho más creativa que
da solución a causas principales y elimina tiempo de transporte de material integral.
3. Con el uso del tablero de comando controlaremos la producción y la garantizaremos.
Tiempo Tablero Tipo de defecto
0 - 30 min
30 - 45 min
45 - 60 min
Producción Tablero Tipo de defecto
Mayor a 1100 m3
1000 - 1100 m3
Menor a 1000 m3
Medida Acción Tiempo Propietario
Tiempo de
abastecimiento de
combustible
Identificar y estratificar los defecto en el tiempo
de abastecimiento de combustible
Buscar relaciones causales
Iniciar un nuevo proyecto de causas comunes para
esta medida
El análisis debe
realizarse en sólo
una semana.
Ingeniero de
planeamiento
Producción total
Comparar con lo planeado
Identificar defectos
Buscar relaciones causales
Revisar proyecto de mejora.
2 mesesIngeniero de
planeamiento