Implementación de control estadístico de procesos en una empresa productora de hielo

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Escuela Superior de Economía y Negocios

Métodos estadísticos para la calidad

Ciclo I 2016

Implementación de control estadístico de procesos en una empresa productora de hielo

Integrantes:

Stephanie Aguilar

Cristina Barahona

Manuel Escobar

José Hernández

Ramón Hernández

Gerardo Mateu

Mario Matheu

Santa Tecla, 7 de abril del 2016

Descripción del proceso y la variable seleccionada

El proceso analizado es el llenado de bolsas de 5 libras que tiene una capacidad de aproximadamente 17 bolsas por minuto y en él intervienen tres operadores. La máquina llenadora trabaja por volumen, es decir, se ajusta para depositar en cada bolsa el volumen equivalente a 5 libras.

El procedimiento comienza cuando el operador encargado de la llenadora toma una bolsa de 5 libras y la sitúa en la máquina, luego presiona el botón de descarga de la llenadora y cuando la bolsa está llena la ubica en una banda transportadora que la dirige hacia la selladora. Seguidamente, dos operadores más se encargan de armar los fardos con 7 bolsas cada uno; por último, apilan los fardos sobre una tarima para ser trasladados a la bodega. En la figura 1 se muestra la estación de trabajo con cada una de sus áreas.

1. Estación de trabajo.

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La variable seleccionada es continua y se trata del peso de las bolsas de 5 libras que produce la empresa. Actualmente, dicha característica se mide a través de una báscula digital marca Mettler Toledo y los límites de tolerancia interna actuales son de 4.90 y 5.40 libras. Para esta variable se elaboraron las cartas de control y se evaluó su sistema de medición.

Evaluación del Sistema de Medición

El sistema de medición con el que cuenta la empresa está conformado por una báscula digital, los fardos que contienen siete bolsas de 5 libras con hielo y los operarios que se encuentran empacando. Con el fin de evaluar el sistema, dos integrantes del grupo de trabajo, Cristina Barahona y José Hernández, tomaron el rol de los operadores y midieron bolsas de 5 libras con hielo en la báscula digital de la empresa, marca Mettler Toledo.

Para el estudio de repetibilidad y reproducibilidad (R y R), se tomaron cinco muestras en el turno de la mañana y otras cinco en el turno de la tarde. Las bolsas a medir se eligieron de forma aleatoria cada cinco minutos.

Una vez obtenidas las muestras, se procedió a aleatorizar el orden en que los operadores harían las mediciones en una tabla en Excel; además, con la ayuda de una tarima y calcomanías de colores, se enumeró cada una de las bolsas como se muestra en la figura 2.  

1. Ubicación de las muestras para análisis R y R.

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Los dos miembros del grupo encargados de supervisar el estudio, entregaban las bolsas al resto del equipo, de acuerdo al orden establecido en el documento. Los operadores hicieron dos mediciones por bolsa, con lo que se obtuvo un total de cuarenta datos. Dichos resultados se presentan en la tabla 1.

Tabla 1. Datos recolectados para el estudio de repetibilidad y reproducibilidad.                

Gráfica 1. Componentes de variación.[pic 12]

En la gráfica 1, se aprecia que la variación de las partes es mayor a la variación por el sistema de medición, por tanto, este último es adecuado. Además, la mayor variación del sistema de medición está dada por la repetibilidad.

Gráfica 2. Gráfica X barra por operador

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En la gráfica de , se observa que la mayor parte de los puntos, para ambos operadores, están fuera de los límites de control, esto indica que se tomó una muestra representativa del proceso de llenado de las bolsas. Además, las gráficas por operador se parecen entre ellas, generando indicios de un error bajo en la reproducibilidad.[pic 14]

Por otra parte, en la gráfica de rangos se observa que existen diferencias entre las mediciones de cada operador. En el caso de estudio, se observa que existe error de repetibilidad, debido a que los puntos se alejan del valor de cero, que es el ideal.

Gráfica 3. Mediciones por pieza 

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En la gráfica 3, dado a que no se observa una línea recta, se llega a la conclusión que las muestras son representativas en la variación del proceso de llenado. El ideal es que los puntos para cada pieza se sobrepongan, pues indicaría que todas las mediciones son iguales y, en este caso en especifico, no se cumple.

Gráfica 4. Mediciones por operador 

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En la gráfica 4, se observa que las mediciones para el primer operador están entre 5.20 y 5.30 libras, en cambio para el operador 2 el 50% de los datos se encuentra entre 5.20 y 5.35 libras. Lo adecuado para la línea que conecta las medias es que sea una línea recta, esto indicaría que el promedio de las mediciones, para ambos operadores, es el mismo; en este caso, no se cumple, porque la media para el operador 1 es 5.23 libras y para el operador 2 es 5.24 libras.

Gráfica 5. Interacción Pieza*Operador

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En la gráfica 5, las líneas de ambos operadores deberían sobreponerse, indicando que los promedios de las piezas medidas, por cada operador, son iguales, mostrando que no hay error de reproducibilidad. En este caso, 4 de 10 puntos no cumplen con la afirmación anterior, por tanto, sí existe error de reproducibilidad.

Tabla 2. Resumen de datos obtenidos con Minitab.

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