Estudio Caso Seis Sigma

APLICACIÓN DE METODOLOGÍA SEIS SIGMA PARA DISMINUIR INTERVENCIONES EN PROCESO DE FABRICACIÓN DE VIDRIOS

Este trabajo se realizó con la finalidad de reducir el tiempo promedio de intervenciones de un proceso de corte mecánico de vidrio en una importante empresa manufacturera de la región. La metodología utilizada consideró la aplicación de la metodología Seis Sigma y especialmente la implementación del ciclo de procesos DMAMC, propio de esta metodología.

El presente trabajo fue desarrollado en una empresa de producción de vidrios de la región, Concepción, Chile específicamente en una etapa de su proceso producido, como es la línea de Corte Mecánico de Vidrio Float, proceso en el cual se observaba un elevado número de intervenciones injustificadas técnicamente por parte de los operadores del proceso en cuestión. El objetivo planteado fue reducir estas intervenciones en un 50% y, por ende, aumentar en un 100% el Tiempo Medio Entre Intervenciones; MTBT (Mean Time Between Touch) por sus siglas en inglés, término de uso habitual en la empresa.

El desarrollo de este proyecto cubrió un período de 6 meses, desde que se decidió enfrentarlo a través de la metodología Seis Sigma hasta observar y validar los resultados alcanzados.

Descripción del Proceso de fabricación de Vidrio Float:

El Proceso de fabricación de vidrio (Figura 1) se inicia con la mezcla de las Materias Primas

(Arena, Soda Solvay, Piedra Caliza, dolomía y Alúmina, principalmente). Estas son enviadas hacia la Boca de Carga del Horno de Fundición, mediante un sistema de Cintas transportadoras y alimentadas al Horno por medio de un Alimentador automático y continuo, que mantiene el nivel de vidrio dentro del Horno bajo control estadístico al disponer de un sistema Láser de nivel que lo retroalimenta.

Dentro del horno, las materias primas son fundidas a 1600° Celsius, por diferencia de nivel el vidrio fundido y líquido entra al Baño de Formación donde se determina el espesor y ancho de la tira continua de vidrio. Este flujo constante de vidrio, que viaja dentro del baño por efecto de los rodillos de la Extendería, flota en una piscina de estaño líquido que tiene 45 milímetros de profundidad. A la salida del Baño de Formación el vidrio ya se encuentra sólido y formado, teniendo definido su ancho y espesor. Durante el paso de la tira continua de vidrio al pasar por la etapa de Extendería, se baja la temperatura del vidrio desde los 600° Celsius a 90° Celsius en forma controlada, para así eliminar las tensiones del vidrio y hacerlo resistente y posible de cortar.

Finalmente, el vidrio llega a la Línea de Corte Mecánico, momento en que el vidrio es clasificado según sus características resultantes para luego dimensionarse según los requerimientos técnicos comprometidos ante sus clientes y destinado a consumo. El vidrio es distribuido a lo largo del país por camiones especialmente diseñados para este efecto.

Descripción del Proceso Corte Mecánico de Vidrio

El proceso de Corte Mecánico de Vidrio (Figura 2) se inicia una vez que la tira de vidrio ingresa desde la Extendería (1). El primer equipo corresponde al cortador transversal de emergencia de vidrio. Este cortador fraccionará la lámina de vidrio en trozos de dos metros cuando la lámina ingrese rota o quebrada desde la Extendería. A continuación, el Panel de Control de la basculante (2) acciona y desvía las láminas fraccionadas o cortadas anteriormente hacia un sistema de transporte de cascote o vidrio quebrado, el cual se encuentra en el subterráneo de la línea. Posteriormente, un Scanner (3) facilita el proceso de inspección de la línea continua de vidrio, permitiendo discriminar la calidad del producto y determinar la posición de los defectos del vidrio. Esta información es enviada en tiempo real al optimizador, quien, dependiendo de su programación, seleccionará y destinará la carga o rechazo del vidrio.

Seguidamente existe un proceso de medición de las tensiones del vidrio, que se realiza a través del registro de la temperatura y transmisión de luz registrando las tensiones del

vidrio, graficando y cuantificando los resultados, información que es utilizada para hacer las intervenciones en el proceso que correspondan. Sigue el medidor electrónico de impulsos (4), cuya finalidad es determinar la velocidad de la línea, y sincroniza todo el sistema para la acción de los equipos y posición de las láminas. Posteriormente cortadores longitudinales (5-8) y cortadores transversales (9-10) cortan o fraccionan la tira continua de vidrio según corresponda. Finalmente, el proceso de corte mecánico de vidrio termina en una mesa denominada rompe bordes (12-13), donde se extraen los bordes de la tira de vidrio dejándola con un ancho útil de 3600 milímetros. Después de esto, las láminas fraccionadas de vidrio se desvían mecánicamente hacia las cargadoras, pasando por una inspección electrónica posterior para determinar la existencia de láminas quebradas o mal cortadas. También en esta parte del proceso se agrega polvo separador o papel ínter lámina para evitar que éstas se peguen debido a la perfecta planimetría que existe entre ellas.

Las actividades de mejora en un proyecto seis sigma comienzan con la debida definición de un proyecto acertado y respaldado por la alta dirección de la empresa Snee (2001), considerándose que el proyecto a abordar requiere el establecimiento de métricas que se pueden utilizar para fijarle necesariamente metas al proyecto. En este sentido, calidad seis sigma, estadísticamente, significa que la amplitud de la distribución normal (en el rango +/- 3 sigmas) quepa dos veces dentro del rango de las especificaciones que tiene el producto o proceso, requiriéndose, por ende, esfuerzos para reducir la variabilidad bajo estudio.

Por otra parte, las personas que intervienen en proyectos seis sigma deben recibir el entrenamiento necesario e intensivo en herramientas de calidad y métodos estadísticos. En este sentido, lo singular de la metodología es que se establecen y reconocen niveles de conocimiento y destreza entre el personal involucrado, denominándose cinturones (negro, verde y amarillo). (Gutiérrez, 2004.). De modo que los respectivos “cinturones negros, verdes o amarillos” desarrollan la metodología DMAIC que consiste en una secuencia de intervención que considera los siguientes procesos metodológicos: Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar, como se representa en la Figura 3.

METODOLOGÍA SEIS SIGMA

Proceso de definición del problema

La definición del problema principal en este estudio estuvo a cargo de la alta dirección de la empresa y se definió como sigue: Existe un alto número de intervenciones por parte de los operadores de corte de vidrio, que no agregan valor al proceso afectando la productividad en equipos cortadores transversales, longitudinales, mesa rompe bordes, equipo aplicador de agua a bordes y snaps (separador de láminas de vidrio), durante los períodos de estado normal de operación. La frecuencia de intervenciones en el proceso era una situación no observada en otras plantas industriales del conglomerado.

Como parte de esta etapa, se define como variable crítica para el proyecto seis sigma el MTBT (Tiempo promedio entre intervenciones). La meta establecida para esta variable crítica es disminuir en un 50% el tiempo medio entre intervenciones respecto de la situación actual en el proceso de corte mecánico del vidrio.

Como estrategia de implementación se establece que todo el personal que interviene en la línea productiva de vidrio Float se involucre en el proyecto. Se autoriza la asignación de recursos necesarios, siguiendo el procedimiento de asignación de recursos establecido en la empresa, según el monto de la inversión, para enfrentar la situación y se establece una sistemática de reuniones de trabajo y análisis de datos e información con la finalidad de monitorear los avances del proyecto. Para este efecto se construyen gráficos de línea asociadas a rendimientos, pérdidas de bordes, pérdidas de anchos y su estratificación según equipos, para su mejor análisis.

Figura 3

Proceso de medición de la situación actual

Para implementar un proceso de medición eficaz se desarrollaron las siguientes estrategias:

Implementación de un sistema de cámaras de video sensible a los movimientos del personal en 14 puntos críticos del proceso de fabricación de vidrio, estableciéndose un total de 9 variables Ys y, un total de 65 variables Xs. Por otra parte, se establecieron criterios para detectar intervenciones de modo de identificar, a través de la cámara de video, aquellas intervenciones de carácter innecesario para mantener la continuidad del flujo del proceso de aquellas intervenciones necesarias como producto de la necesidad de cambiar, por ejemplo, los espesores y anchos del producto.

El proceso de medición estuvo soportado por la implementación de gráficos de barra, gráficos de línea, diagramas de Pareto y diagramas de caja y bigote de modo de facilitar la identificación y comportamiento de las variables por analizar, de modo de conocer de manera objetiva y veraz la frecuencia de intervenciones según turnos, tipos de equipos y Horario.

La Figura 4 corresponde a una carta de control de individuales donde se evidencia la evolución y comportamiento de las intervenciones por parte del personal para un período de 28 días de observación, y según una jornada de trabajo de 24 horas de fabricación de vidrio, además de observar

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