TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA “EVALUACIÓN DEL IMPACTO EN EL OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS DE LA IMPLEMENTACIÓN DE ACERO EN SISTEMA DE CENTRADO” OPCION XI: TITULACIÓN INTEGRAL MEMORIA DE RESIDENCIAS PROFESIONALES PARA OBTENER EL TÍTULO DE: INGENIERO MECÁNICO PRESENTA: ISMAEL ARRIAGA HERNANDEZ NO DE CONTROL: 11030549 ASESOR INTERNO: M.C. HUMBERTO SOTO LÓPEZ ASESOR EXTERNO: M.I. RICARDO HERNÁNDEZ TOVAR Celaya, Gto. febrero 2019. 1 2 3 AGRADECIMIENTOS A toda mi familia, quien siempre ha estado conmigo en los momentos más difíciles, mis padres, hermanos, tíos, primos, a todos ustedes: gracias. A PEMSA Celaya por darme la oportunidad de realizar una de las etapas más importantes de mi formación académica y brindarme los medios para hacerlo de forma adecuada; a la Lic. Erika Villavicencio Morales, quien fue mi primer contacto con la empresa, de manera muy especial a mi asesor el M.I. Ricardo Hernández Tovar quien confío en mi para acompañarlo durante seis meses en una de las partes más importantes de su vida y que lo ha formado como profesionista; la línea 3 de estampado, y quien siempre me apoyó en las actividades que me encomendaba y compartió conmigo todo su conocimiento. Muchísimas gracias a Sergio Contreras practicante anterior a mí de línea 3 quien me enseñó con esmero aspectos que necesitaría durante mi estadía aquí, y en general a toda la oficina de manufactura estampado de PEMSA Celaya. Agradezco también a mi asesor interno, el M.C. Humberto Soto López, así como a los revisores; los maestros en ciencias: Arnoldo Maeda Sánchez, Carlos Manuel Amezcua Álvarez y Hugo Alfredo Posada Villareal, por su tiempo, paciencia, atención y sus acertadas observaciones siempre encaminadas al mejoramiento académico y finalmente a mi alma mater, el Instituto Tecnológico de Celaya. I4 RESUMEN El proceso de estampado metálico en frío, es parte fundamental de la industria automotriz moderna. Su rendimiento se ve afectado por múltiples factores pertenecientes a diferentes raíces que corresponden a distintas áreas productivas, y dentro de los cuales, uno fundamental, es la sujeción y transporte de materia prima y piezas estampadas a lo largo cada una de de las estaciones de la línea de producción, pues este procedimiento es de vital importancia e incide directamente en el número de piezas producidas en un lapso de tiempo determinado. Para coadyuvar a la mejora continua de la línea 3 de estampado en PEMSA Celaya, se desarrolló una metodología basada en los principios fundamentales de las ingenierías mecánica e industrial, herramientas tales como el diseño asistido por computadora, propiedades de los materiales, digrama de Ishikawa, Pareto y Gantt, aplicados de manera práctica y concisa. El impacto de lo anterior se reflejará de manera positiva en el desempeño global del equipo (OEE por sus siglas en inglés) que es el principal parámetro para mejorar la productividad, ya que en el mundo de la industria esto es un indicador medible, y al ser medible es, inherentemente, mejorable. II5 ÍNDICE AGRADECIMIENTOS. ...................................................................................................................................... I RESUMEN..........................................................................................................................................................II INTRODUCCIÓN. ..............................................................................................................................................1 CAPÍTULO I: GENERALIDADES DE LA EMPRESA.....................................................................................2 1.1. CIE AUTOMOTIVE. .....................................................................................................................................2 1.2. PEMSA CELAYA. .........................................................................................................................................3 CAPÍTULO II: MARCO DE REFERENCIA. .....................................................................................................5 2.1. CARACTERIZACIÓN DEL AREA DE DESARROLLO. .........................................................................................5 2.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ............................................................................................................6 2.3. JUSTIFICACIÓN.........................................................................................................................................12 2.4. OBJETIVO. ................................................................................................................................................13 2.5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. .........................................................................................................................20 2.6. ALCANCES Y LIMITACIONES. ....................................................................................................................20 CAPÍTULO III: MARCO TEÓRICO. ...............................................................................................................15 3.1. ESTAMPADO. ...........................................................................................................................................15 3.2. IMPRODUCTIVIDAD. ................................................................................................................................17 3.2.1. PARO PLANEADO. (PP)......................................................................................................................17 3.2.2. PARO NO PLANEADO. .......................................................................................................................18 3.3. ALEACIONES FERROSAS. ..........................................................................................................................31 3.4. ACEROS ...................................................................................................................................................31 3.4.1. CLASIFICACIÓN. ................................................................................................................................32 3.5. ENSAYOS Y PROPIEDADES. .......................................................................................................................34 3.5.1. ENSAYO DE TENSIÓN. .......................................................................................................................34 3.5.2. ENSAYO DE DUREZA. ........................................................................................................................39 3.5.3. ENSAYO DE IMPACTO. ......................................................................................................................48 3.6. TRATAMIENTOS TÉRMICOS. EL TEMPLADO Y REVENIDO. ........................................................................50 3.7. SOLDABILIDAD DEL ACERO. .....................................................................................................................44 3.8. OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS (OEE). ..........................................................................................46 3.8.1. DESEMPEÑO. ....................................................................................................................................46 3.8.2. DISPONIBILIDAD. ..............................................................................................................................48 3.8.3. CALIDAD. ..........................................................................................................................................50 3.8.4. MEAN CYCLES BETWEEN FAILURE. (MCBF). ......................................................................................51 3.8.5. MEAN TIME TO REPAIR. (MTTR). ......................................................................................................51 6 3.8.6. % DE PARO. ......................................................................................................................................51 3.9. MEDIDAS DE LOCALIZACIÓN. ...................................................................................................................52 3.9.1. MEDIA ..............................................................................................................................................52 3.9.2. MEDIANA .........................................................................................................................................52 3.10. MEDIDAS DE VARIABILIDAD ............................................................................................................60 3.10.1. VARIANZA MUESTRAL Y DESVIACIÓN ESTÁNDAR MUESTRAL. .........................................................60 3.10.2. GRÁFICAS DE SERIES DE TIEMPO. ...................................................................................................60 3.11. VARIABLES ALEATORIAS Y DISTRIBUCIONES DISCRETAS. ........................................................................54 3.12. ESTADÍSTICAS NO PARAMÉTRICAS. ........................................................................................................55 3.13. DIAGRAMA DE ISHIKAWA CAUSA-EFECTO. ............................................................................................58 3.14. DIAGRAMA DE PARETO. .........................................................................................................................58 3.15. POKAYOKE O MISTAKE PROOFING. ........................................................................................................59 3.16. DIAGRAMA DE GANTT…………………………………………………………………………………………………………..60 CAPÍTULO IV: METODOLOGÍA. ...................................................................................................................67 4.1 DIAGRAMA DE GANTT……………………………………………………………………………………………………………………………62 4.2. ACTIVIDADES. ..........................................................................................................................................70 4.2.1. MÉTRICOS DE ARRANQUE. ...............................................................................................................70 4.2.2. DIAGRAMAS DE ISHIKAWA CAUSA-EFECTO. .....................................................................................66 4.2.3. PAROS EXPIATORIOS Y PAROS FANTASMA. ......................................................................................69 4.2.4. CONSIDERACIÓN ESPECIAL DE PNP POR AJUSTE DE VENTOSAS. .......................................................70 4.2.5. ORGANIZACIÓN DE MÉTRICOS POR MODELO/MES ..........................................................................72 4.2.6. MEDICIÓN DE CUÑEROS DE TROQUEL Y BOLSTER. ...........................................................................81 4.2.7. PROPUESTAS DE SOLUCIÓN. .............................................................................................................84 CAPÍTULO V: SIMULACIÓN DE RESULTADOS ........................................................................................96 5.1. OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS (OEE). ..........................................................................................96 5.2. IMPACTO ECONÓMICO. ......................................................................................................................... 103 CONCLUSIONES. .........................................................................................................................................107 TERMINOLOGÍA. ..........................................................................................................................................116 REFERENCIAS. ............................................................................................................................................ 118 BIBLIOGRAFÍA. ............................................................................................................................................. 120 7 INTRODUCCIÓN La industria automotriz es uno de los campos con mayor crecimiento en México en los últimos 10 años. Aunque la fabricación completa de un vehículo tarde aproximadamente 20 horas, una planta armadora es capaz de fabricar un automóvil cada 69 segundos en su cadena de montaje. Para lograr lo anterior, es indispensable ser eficientes buscando siempre reducir la improductividad a su mínima expresión, y es este último concepto en el cual se centran las páginas siguientes. Un aumento en el tiempo de operación de una línea de estampado es dependiente de un número considerable de factores, los cuales pueden ser definidos y caracterizados con el propósito de buscar siempre aumentar sus indicadores de productividad, lo cual tiene por objetivo obtener un mejor rendimiento económico. Dentro de PEMSA Celaya se desarrollan actividades de mejora continua que involucran a la ingeniería mecánica de la mano de herramientas diversas para obtener un desempeño alentador que permita tener ventajas competitivas al grupo propietario de dicha empresa; Cie automotive, frente a sus rivales. 81 CAPÍTULO I GENERALIDADES DE LA EMPRESA Pemsa Celaya pertenece a una gran familia internacional de plantas dedicadas a la automoción ubicadas en distintos países alrededor del mundo. 1.1. CIE AUTOMOTIVE CIE Automotive es un grupo empresarial de origen europeo, más precisamente español, fundado en Egaña pero actualmente con sede en Bilbao. Nació en 2002, fruto de la fusión de dos importantes grupos industriales españoles del sector de la automoción; la Corporación Industrial Egaña y la sociedad Aforasa (Grupo GSB). Concentra sus recursos en tres áreas de negocio: componentes de automoción (con plantas en España, Portugal, República Checa, Rumania, Lituania, Rusia, México, Brasil, China y Marruecos); biocarburantes, con plantas de biodiésel en funcionamiento en España e Italia y con su propia red de ventas; y Dominion, compañía de servicios tecnológicos (con oficinas en España, México, Brasil, Argentina, Chile y Perú). En el sector de automoción, trabaja con seis tecnologías básicas (aluminio, forja, estampado, conformado de tubo y soldadura, fundición, mecanizado y plástico) y una línea de negocios de sistemas de techos llamada RS Automotive. CIE Automotive es un proveedor de componentes y subconjuntos para el mercado global de automoción, con una actuación basada en la utilización de tecnologías complementarias y diversos procesos asociados. El grupo busca la excelencia sobre la base de los siguientes compromisos: la mejora continua de los procesos y su gestión eficiente, la promoción de la participación, la implicación y el trabajo en equipo en un entorno agradable y seguro, la honestidad y la integridad en todas sus actuaciones, el respeto y mejora del medio ambiente. Aspira a convertirse en el grupo industrial de referencia especialista en gestión de procesos de alto valor añadido. La cartera de clientes de CIE Automotive está formada por más de 40 compañías de todo el mundo, entre las que se encuentran las grandes marcas multinacionales del sector de la automoción e industrias Tier 1, es decir proveedoras directas de armadoras. Ambas categorías se reparten, a partes iguales, la 29 facturación de la empresa. Este grupo industrial es actualmente el propietario de PEMSA Celaya, la cual es parte de una de sus tecnologías básicas: el estampado. 1.2. PEMSA CELAYA Nacida en 1982, bajo el nombre de Productos Estampados de México S.A., PEMSA Celaya inició operaciones siendo una industria dedicada principalmente a los procesos de estampado, y en menor medida a los de ensamble y pintura, atendiendo las demandas de producciones de diferentes armadoras globales; a lo largo de casi cuatro décadas de vida, se ha posicionado como una de las industrias más grandes e importantes de toda la región Laja-Bajío, y como una industria altamente competitiva en el ámbito nacional e internacional, siendo sus servicios requeridos por los más importantes clientes a nivel mundial y poniéndose a la altura de las demandas del mundo moderno que, año con año, son incrementadas. La empresa ha estado alineada a diferentes grupos corporativos a lo largo de su existencia, en sus inicios perteneció al grupo DM NACIONAL, luego hacia finales de los años ochenta fue adquirida por grupo SPYCER, tiempo más tarde fue GRUPO UNIKO, quien se hizo de la empresa, pasando también por manos de grupo DESC, AUTOMETAL y desde hace ya varios años está bajo la tutela de Grupo CIE Automotive. En la actualidad, en PEMSA Celaya, la actividad principal es, sin lugar a dudas, el estampado de lámina para fabricar un sinnúmero de partes de las carrocerías de automóviles de gama media, es decir, autos de fabricación masiva; por lo tanto, su división de estampado, es una de las más importantes de la empresa, y sobre la cual está puesto el interés general ya que de ella depende en mayor medida las ganancias económicas que ingresan año con año. El área de estampado en PEMSA, se subdivide a su vez en cuatro subáreas que trabajan de manera coordinada para llegar a un desempeño satisfactorio, estas son: calidad, mantenimiento, taller mecánico y manufactura, esta última está dividida en 5 líneas de estampado. En las líneas 1, 2 y 4 se trabajan componenentes de un tamaño pequeño, teniendo prensas que trabajan en tipo Tandem, es decir, las piezas se trasladan de una estación a otra para llegar a un producto final, la presión de estampado manejado en estas prensas ronda entre las 600 y 800 toneladas. En la 10 3 línea 5, se maneja un tonela de de 1800 toneladas y finalmente la línea 3 que es donde se enfocará el presente proyecto, es la línea más demandante y de mayor tamaño de la industria, pues es aquí donde se fabrican los componentes de mayores dimensiones tales como toldos, puertas laterales y traseras, costados e incluso cofres, haciendo uso de las prensas de tonelaje superior, en esta línea de estampado se tienen un total de ocho prensas hidráulicas cuyo tonelaje oscila entre las 1000 y las 3000 toneladas. La línea 3 está a su vez dividida en dos secciones con cuatro prensas cada una. La subdivisión de la línea 3, se debe a que existen prensas que a menudo son usadas como prensas progesivas y no como prensas tandem, esto significa que puden producir piezas totalmente terminadas en una sola prensa la cual realiza todas las operaciones con un mismo troquel ya que la lámina de alimentación viene de un rollo, y se desplaza a lo largo del troquel estampador, esto difiere de la prensas tandem en la cuales con una prensa sólo se realiza una operación y es necesario transportar la pieza a otra prensa diferente para continuar su proceso, la alimentación en prensas tandem no es con rollo, sino con lámina cortada a medidas estandarizadas para cada pieza, dichas láminas o plantillas presentan dos divisiónes: una llamada habilitado, en este caso el material llega en rollo y es cortado en figuras geometrícas simples tales como cuadrados o rectangulos, al segundo caso se le llama “preforma” que se refierie al caso en que la plantilla está previamente cortada por el frabricante en figuras más especificas e irregulares y en muchas ocaciones presentan perforaciones circulares. Debido a esta diferencia de procesos resulta conveniente clasificar la línea 3 (Figura 1.1) en A y B, para dejar en B a las prensas progresivas las cuales son la prensa W 38 y prensa W 39, teniendo así que la linea 3A es casi unicamente para procesos tandem. 411 CAPÍTULO II MARCO DE REFERENCIA En cada industria se tiene una división establecida de áreas de servicio para fomentar la especialización y optimizar el tiempo de respuesta, el área de interés para este trabajo es llamada Manufactura o Procesos. 2.1. CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA DE DESARROLLO Manufactura Estampado, conocida también como el área de procesos, es el departamento encargado de velar por la mejora continua, eficiencia y eficacia en el área de estampado de PEMSA Celaya y también sobre la cual recae la responsabilidad de coordinar las actividades realizadas en conjunto con calidad, taller mecánico y mantenimiento, conocidas como eventos KAIZEN. Esta área lleva el control y archivo del OEE, concepto usado por primera vez por Seiichi Nakajima. El ingeniero de manufactura tiene el deber, de asegurar la eficiencia del proceso de estampado y de eliminar o en su caso, reducir los eventos negativos conocidos como paros no planeados, usando una amplia gama de herramientas y recursos para generar procedimientos de operación, o en el caso de que ya existan, mejorarlos para su posterior difusión, seguimiento y posibles correcciones a través del área de producción, así como también el diseño de elementos mecánicos enfocados al aumento de productividad, diseñar procesos de empaque, inspección, maquinados, puestos de trabajo y ayudas visuales. Las actividades de mejora en el área de manufactura es una tarea global y debe ser aplicada de manera constante y periódica para aumentar la productividad de las líneas, asegurando un máximo aprovechamiento de recursos materiales, humanos, tiempo hombre y tiempo máquina, y de esta manera obtener una producción exitosa con máximo nivel de calidad. Actualmente en el área de manufactura estampado se tiene un personal de cuatro ingenieros, uno para la línea 1 y 2, uno más para línea 3, de la misma manera un ingeniero para línea 4 y un último para línea 5. El organigrama general por jerarquía se muestra en la figura 2.1. 512 Gerencia General Ing. Oscar G. Alatorre Gerencia Estampado Ing. Marcos Vancini Melo Jefatura de Manufactura Jefatura de Taller Mecánico Jefatura de Mantenimiento Jefatura de Calidad Ing. Avelino García Ing. Salvador Balderas Ing. Marco A. Hernández Ing. Salvador Macías Ingeniería de Manufactura Residente de Manufactura M.I. Ricardo Hernández Ismael Arriaga Hernández Figura 2.1. Organigrama por jerarquía PEMSA. 2.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Cualquier paro en la producción, sea cual sea la línea de estampado, producirá un enorme impacto económico en la empresa, pues un número de parte promedio puede llegar a costar 16 dólares y en un minuto sin paro se pueden producir hasta 6 piezas, por lo que es evidente que una reducción de paro no planeado será mejor para las utilidades de la empresa. Como se ha mencionado, los procesos de estampado se llevan a cabo en enormes prensas hidráulicas, las cuales deben alojar diferentes troqueles en su interior, para dar forma a la pieza que esté siendo solicitada; dicho troquel consta de dos partes separables inferior y superior, tal como si fuera un enorme y pesado sándwich, en su interior es introducida lámina en el caso de la primera operación, o bien una pieza en proceso como sucede en las operaciones subsecuentes. Para que el troquel pueda ser fijado a la prensa y realice 613 un buen trabajo, la herramienta debe estar centrada en el BOLSTER (cama en español) móvil, es decir, la parte inferior de la prensa (Figura 2.2. y Figura 2.3.) y también a la parte superior, a la cual en PEMSA se le llama ariete, sin esto el proceso no iniciará, o dará inicio pero será detenido invariablemente cuando se observe que el troquel no ha quedado centrado. Figura 2.2. BOLSTER móvil fuera de la prensa donde se monta el troquel. Figura 2.3. Troquel centrado sobre BOLSTER, listo para entrar. En la empresa PEMSA Celaya se tiene desde hace tiempo, un sistema para centrar los troqueles basado en cuñas y dispositivos llamados bolas centradoras o centradores de bola, en especial para troqueles propiedad de la armadora CHRYSLER, (Figura 2.4. y 2.5.). El problema con este sistema es que no sólo se 714 tiene una sola cuña centradora, ya que se tienen distintos tipos de troqueles de distintos clientes, que poseen diferentes medidas y formas de cuñero, esto provoca que se tengan un gran número de cuñas de distintas formas y características, algunas de estas son de dimensiones muy parecidas, y al ser fabricadas con material común y no de alta resistencia presentan alto nivel de desgate en un lapso de tiempo relativamente corto, existen casos en que la diferencia de medidas de ciertas cuñas es de uno o dos milímetros, y algunas de ellas no poseen marcas que indiquen qué parte se inserta en el troquel, cuál en el cuñero y también a que cama corresponden. Además, algunas ya están en desuso, puesto que pertenecieron a troqueles obsoletos, pero no han sido desechadas. (Figura 2.6.). Figura 2.4. Bolas centradoras de 4 y 6 pulgadas. Vista aérea, son usadas junto con las cuñas como elementos auxiliares centradores. Figura 2.5. Bolas centradoras de 5 y 6 pulgadas. Vista lateral. 15 8 Figura 2.6. Cuñas centradoras, se observa que son varias y algunas son muy parecidas. Lo anterior causa que a menudo se tengan cuñas mal posicionadas, es decir que una cuña sea puesta al revés y que la parte que debe insertarse en los canales de la cama sea usada en el troquel y viceversa, de igual manera, hay cuñas que difieren de otras en su tamaño sólo por milímetros, provocando que sean confundidas y usadas en lugar de las correctas, se presenta desgaste en cuñas y no poseen POKAYOKES; todos estos factores alteran los requerimientos de la pieza que se desea producir, al troquel, y por supuesto a la prensa, que puede ser uno de los eventos más graves, pues pueden llegar a presentar un caso de desalineación interna conocido como falla de paralelismo. El uso incorrecto de las cuñas centradoras provoca que el troquel quede mal centrado respecto a la prensa, ocasionando que se tenga que volver a bajar la herramienta del BOLSTER haciendo uso de la grúa de carga, y suspender o posponer la corrida de la pieza. Las razones para la suspensión o demora del proceso son que si un troquel queda excéntrico los elementos de amarre o CLAMPS no coincidirán con las ranuras del troquel respecto a las de la prensa (paro no planeado por no coincidencia de CLAMPS o ranuras de amarre) (Figura 2.7. y 2.8.), sí esto sucede la zapata superior de un troquel no podrá ser fijada al ariete de la prensa y el proceso no podrá iniciar, en algunos casos más severos se pudieran presentar daños en las guías del punzón de los troqueles de dobles efecto o depotillamiento en los aceros de corte del troquel. 16 9 Figura 2.7. CLAMPS móviles de las prensas. Figura 2.8. CLAMPS viajeros de amarre de las prensas. 17 10 El mismo problema ocurre en la parte baja de la operación, (Figura 2.9. y 2.10.) en esta sección el amarre de la parte inferior del troquel se realiza con tornillos y bridas de amarre, y el personal de producción se auxilia con llaves de más de un metro de longitud. En ocasiones el personal se da cuenta que una herramienta ha quedado mal centrada por simple inspección visual, sin necesidad de introducirla a la prensa (PNP troquel mal centrado); incluso existen ocasiones en que el proceso comienza a correr coincidiendo con las ranuras de amarre pero quedando en una posición desplazada y que impide que el robot pueda tomar la pieza de manera adecuada (PNP por ajuste de ventosas), aunque en este caso el proceso empiece, invariablemente será suspendido al observar que la pieza no presenta un estampado adecuado y siendo retenida por los inspectores de calidad. También, debido al gran número de cuñas que se tiene y su parecido, se presentan pérdidas de las mismas provocando que se invierta tiempo en buscarlas o bien, en el peor de los casos, volverlas a fabricar. Figura 2.9. Ranuras de acoplamiento entre cama-troquel. Figura 2.10. Ranuras de acoplamiento entre cama-troquel con extensión. 11 18 2.3. JUSTIFICACIÓN Para lograr la competitividad laboral se deben implementar acciones destinadas a contribuir en la reducción de improductividad en los procesos de estampado, causados por distintos factores relacionados con un mal centrado de troqueles, como lo son principalmente: paros no planeados por ajuste de ventosas, paros no planeados debidos a la no coincidencia de ranuras de amarre (CLAMPS), pérdida de tiempo debido a la falta de estandarización de métodos de centrado, carencia de elementos de centrado, así como su inefectivo uso y almacenamiento (pérdida), desgaste, además el riesgo latente de usar cuñas centradoras en una posición equivocada o en una operación errónea; todos los factores anteriores hostigan de manera considerable desde hace tiempo el rendimiento de los procesos, impidiendo que estos alcancen una mayor eficiencia o en casos extremos, fugas de piezas con defecto, ocasionando tiempo de paro en la línea armadora del cliente y transfiriendo el costo de este evento al proveedor en turno, afectando directamente en la productividad del área principal y columna vertebral de PEMSA; que es el área de estampado, por lo que es necesario atacar este problema con base en información concreta, y práctica que pueda ser de utilidad, para que sea posible un análisis cualitativo, cuantitativo, y sea el resultado de lo anterior un peldaño en la consecución del objetivo prioritario. Así pues, es de suma importancia de que cualquier solución sea factible, tomando, desde luego en cuenta el entorno inherente de su lugar de aplicación y parametrización, sin perder de vista los posibles riesgos o consecuencias de su implementación en un proceso productivo real, el cual es la principal actividad de un grupo de trabajo y en el cual, se deberán invertir recursos de diferente índole para poder llevarla a cabo, y más importante aún, realizarla sin interferir negativamente en la producción de números de parte que ya han sido comprometidos con los múltiples y muy diversos clientes de PEMSA, ya que el prestigio del Corporativo Industrial Egaña, es ganado por su grado de compromiso con la entrega a tiempo y en correcta forma, de los componentes requeridos por las consumidores que depositan su confianza en este grupo de trabajo. 19 12 2.4. OBJETIVO Resolver el problema de paros no planeados por centrado de herramientas que existe en las operaciones del área de estampado mediante un cuñaje efectivo, estandarizado y sistemático, para la mejora de la eficiencia de los procesos de formado de lámina. 2.5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Recabar información de improductividad en las líneas 3A y 3B del área de manufactura estampado, incluyendo información numérica y cualitativa. 2. Obtener causas de PNP, y discriminar las relacionadas con mal centrado. 3. Medir el tiempo de paro por área según descripción. 4. Visualizar impacto de PNP mensual. 5. Evaluar números de parte (modelos) que son críticos para el proceso de estampado de acuerdo al PNP que presentan. 6. Generar datos de las discrepancias existentes entre troqueles que pertenecen a la misma operación. 7. Proponer solución. 8. Diseño y materialización de la propuesta. 9. Implementar solución y observar que impacto se tiene. 10. Emitir conclusiones. La hipótesis planteada será que al eliminar la gran cantidad de cuñas que actualmente existen los paros no planeados por mal centrado del troquel, ajuste de ventosas y no coincidencia de CLAMPS serán eliminados y la producción se verá incrementada reflejándose positivamente en las utilidades anuales de la empresa. Esta mejora en particular se espera que pueda realizarse dentro de un evento KAIZEN para poder contar con una disponibilidad total de personal, tal como técnicos de taller mecánico, diseñadores, operadores de producción, personal de calidad, ingeniero de manufactura y personal de mantenimiento como apoyo, de otra manera, el proceso de implementación se verá retrasado debido a las actividades diarias de la producción y su tiempo de aplicación se dilatara de manera considerable. 20 13 2.6. ALCANCES Y LIMITACIONES El proyecto se centrará en la Línea 3 de estampado, más específicamente a su sección “A”, pues es aquí donde los números de mayor volumen de producción se fabrican. Consistirá en la propuesta sustentada de un diseño y su posterior implantación de un adaptador de cuñero a los troqueles y un nuevo juego de cuñas. Dicha propuesta será fundamentada numérica y metodológicamente. En concreto se atenderá a 29 números de parte y 21 SETS de troqueles, ya que un SET de troqueles a veces produce más de una pieza terminada los cuales se presentan en la tabla 2.1. Tabla 2.1. Troqueles en Línea 3 que serán objeto de la propuesta de solución. La propuesta final deberá ser presentada ante gerencia para obtener la autorización de la materialización de la solución y su simulación de resultados, para su realización debe tenerse en cuenta el tiempo de estancia para el desarrollo de la propuesta, los recursos humanos y disponibilidad de equipo que se tiene, así como el tiempo de respuesta de los clientes propietarios (NISSAN y CHRYSLER) de los troqueles para posibles modificaciones. La solicitud de modificación se deberá llevar a cabo mediante el área de diseño de taller mecánico ya que esta área la encargada de la recepción, entrega y validación o liberación de cualquier troquel. 21 14 CAPÍTULO III MARCO TEÓRICO Las actividades fundamentales de PEMSA son el estampado, el montaje y el pintado de piezas de carrocerías, sin embargo, la primera es la de mayor impacto dentro de la planta, la cual se describe a continuación. 3.1. ESTAMPADO Se define como troquelado o estampado al conjunto de operaciones con las cuales, se somete una lámina plana a transformaciones irreversibles a fin de obtener una pieza de forma geométrica tridimensional. Básicamente es la deformación plástica de una pieza metálica. Este trabajo se realiza con troqueles en máquinas llamadas prensas (de movimiento rectilíneo e hidráulicas). Las operaciones que componen el estampado son: a) Embutido (Draw): Consiste en transformar una lámina de metal llamada BLANK, en un cuerpo tridimensional en una o más operaciones. El troquel se debe lubricar para dar mayor fluidez al material y proteger las partes contra el rozamiento y, sobre todo, evitar la posible fractura del material. Es la primer operación del estampado y por lo tanto, es crítica en el proceso, ya que en este paso se tiene una simple lámina de acero de ciertas dimensiones, en su mayoría rectangulares, la cual debe adoptar una forma completamente diferente a la que posee antes de pasar por el embutido, este proceso se realiza con la ayuda de pernos de cojín, los cuales tienen un arreglo geométrico sobre el BOLSTER de la prensa, una vez colocados son levantados automáticamente quedando parte de su cuerpo fuera, la fuerza necesaria para vencerlos, es decir para hacerlos bajar, es quien proporciona la forma principal, así se realiza el embutido a la lámina. Lo anterior también puede hacerse mediante cilindros de nitrógeno reemplazando a los pernos de cojín, siendo este un sistema más moderno y el cual se encuentra alojado dentro de la parte inferior del troquel y no en la prensa. Una condición para un embutido exitoso es el centrado de herramienta. El proceso de embutido se divide en dos grandes vertientes, la primera es el embutido por simple efecto, en este tipo de proceso la lámina sufre la deformación por la acción de un solo juego de cilindros sin 22 15 sujetar la lámina internamente, el segundo caso es el embutido por doble efecto, en el cual intervienen dos juegos de cilindros de las prensas, el primero en descender es conocido como planchador, su función es el de sujetar la lámina dentro del troquel para dejarla inmóvil mientras un segundo juego de cilindros, llamado punzón, desciende sobre la pieza sujeta para embutirla. Sólo algunos troqueles y prensas están diseñados para trabajar con prensas doble efecto; sin embargo, una prensa doble efecto podrá trabajar de manera simple haciendo algunas adecuaciones como el uso de placas cautivas para eliminar el efecto del planchador. b) Corte (Trim): se refiere a la separación de una pieza metálica más pequeña que la base de donde ésta se está desprendiendo, el corte puede ser producido directamente por la acción del troquel a modo de guillotina o por una pequeña pieza móvil en distintas direcciones a la cual se le llama carro (CAM TRIM), puede también llevarse a cabo mediante punzones fijados en la matriz del troquel, los primeros dos métodos llevan a cabo el corte por medio de una cuchilla, y son dirigidos por guías metálicas con grafito a manera de lubricante, ayudados por orificios circulares donde se introducen cilindros plásticos llamados tasas. El corte genera que el perímetro de la pieza presente filo, también es una de las operaciones con mayor generación de rebaba (llamada comúnmente SCRAP). c) Punzonado (Pierce): consiste en la perforación de la pieza varias veces en forma circular, aunque puede ser rectangular, elíptica o NOCH, esta perforación se lleva a cabo con un punzón o punta metálica depositada, en la mayoría de ocasiones, dentro de los troqueles, y que realiza perforación cuando la zapata superior del troquel desciende incrustándose con la zapata inferior pero al igual que el corte, puede también llevarse a cabo mediante carro. d) Reformado (Restrike): el reformado es la segunda fase del embutido ya que en algunas ocasiones la profundidad del formado que es necesario realizar en la pieza es demasiado profundo para llevarlo a cabo en una sola estación, esto debido a que el riesgo de fractura se incrementa en razón de dicha profundidad, provocando hacer uso de una cantidad excesiva de lubricante, por esta razón es necesario realizar el embutido en dos fases. El reformado no necesariamente se realiza en la segunda estación puede ser realizada en cualquier operación de la pieza. 16 23 e) Dobles (Bend): como parte del proceso final del estampado de piezas metálicas se necesita muy a menudo otorgar un acabado deseado a los bordes filosos perimetrales exteriores o bien a bordes interiores presentes en ventanas. 3.2. IMPRODUCTIVIDAD Un proceso industrial tiene como fin producir activos de la manera más eficiente posible, ya que específicamente para esto fueron creados y puestos en marcha. Existen parámetros que permiten saber, tomando en cuenta las características inherentes a los elementos que intervienen en el mismo, que tan cerca se está de valores estandarizados que funcionan como índices. Se tiene entonces que para realizar cualquier actividad se deben invertir recursos de diferente índole y así obtener resultados previamente programados que, en casi todas las ocasiones, se verán reflejados en un capital monetario aprovechable. Cuanto más sean las ganancias netas con igual o menor cantidad de gastos, significará que tan productivo es un proceso o persona. Se tiene entonces que la productividad es la proporción entre los resultados finales de un proceso productivo y los recursos, medios, y personal que han sido invertidos para obtenerlos. En el campo industrial, la productividad empresarial es el resultado de todas las actividades que se deben llevar a cabo para conseguir los objetivos de la empresa. Ahora bien, cuando la relación anteriormente descrita, no es buena, se dice que existe improductividad, es decir, tiene lugar cuando se están invirtiendo recursos en cierta actividad y no se están teniendo los resultados trazados, por lo tanto hay alguna causa de obstrucción en la producción acosando al proceso, y significa que existe un recurso mal aprovechado, personal mal empleado o en este caso un lapso de tiempo donde no se está obteniendo un producto terminado. 3.2.1. PARO PLANEADO (PP) En la empresa PEMSA Celaya, existen tres etapas de trabajo a lo largo del día los cuales son llamados: primer turno (comprendido de las 6:30 de la mañana a 3:00 de la tarde), el segundo turno (de 3:00 de la tarde a 11:00 de la noche) y el tercer turno (de las 11:00 de la noche a las 6:30 de la mañana), en todos existen paros en la 17 24 producción que son inevitables y que han sido previamente programados por la empresa, dichos paros son inherentes a la producción pues atienden las necesidades más elementales tanto del personal como del proceso en sí, y que de ninguna manera se pueden suprimir o evitar. Dichas causas de improductividad son: paro planeado para plática de seguridad, paro planeado para comedor, paro planeado para cambio de modelo. El paro planeado para plática de seguridad se refiere a un pequeño lapso de tiempo que es usado al principio de turno para explicar a los operadores involucrados en el proceso la importancia del uso del equipo de protección personal (EPP), lo cual es prioridad para la operación. Este paro por lo regular oscila entre los 5 y los 10 minutos, siendo el primero el valor más frecuentemente reportado, en este apartado también se pueden cargar paros como lo son relevos de operadores, difusiones de hoja de trabajo y apoyo a otros procesos donde se requiere más personal. En lo concerniente al paro planeado por comedor, es el tiempo otorgado por derecho al personal de producción para ingerir alimentos y bebidas, el lapso de tiempo definido para esta actividad es de 30 minutos, en ocasiones un poco más pero nunca excediendo los 40 minutos. El tercer paro planeado es el programado para cambio de modelo, el cual se refiere al tiempo en que se lleva acabo el cambio de troqueles en cada prensa de un número de parte a otro, este tiempo es más variante, puede ir desde 5 minutos hasta media hora, esto dependiendo del número de troqueles (3, 4 ó 5) necesarios para fabricar la pieza (tamaño del set), el ajuste requerido de las prensas, la localización de los troqueles y la pericia del operador de grúa. A pesar de que en el tiempo usado por los paros anteriores bien se podrían producir piezas son lapsos de tiempo que no pueden suprimirse así que se considera que no impactan al desempeño ni de los operadores, ni de los áreas de apoyo como mantenimiento, calidad, taller o manufactura, y por tanto no afectara la eficiencia de la operación. 3.2.2 PARO NO PLANEADO El llamado Paro No Planeado (PNP), se refiere a los lapsos de tiempo donde la producción de la línea de estampado es igual a cero, pero que, a diferencia del Paro Planeado estos intervalos de tiempo no son provocados por causas inherentes al 25 18 proceso ni para cubrir necesidades básicas del mismo, es decir, son paros que se pueden y se deben evitar. Dichos eventos son divididos en 8 rubros diferentes correspondientes a cada una de las áreas que intervienen en el proceso de producción, dichas áreas son: - Taller mecánico. - Mantenimiento. - Calidad. - Control de Producción - Montacargas. - Proceso (Manufactura). - Materia Prima. - Servicios Generales: A cada una de las anteriores áreas le son asignados minutos de paro en base a ciertas descripciones previamente definidas, las cuales son mencionadas a continuación y que son indispensables conocer para discriminar las que interesan en este proyecto. Cada una de las causas descritas a continuación activan un ANDON ubicado en la prensa 34. Taller Mecánico: Ajuste de sensor de pieza: los troqueles cuentan con un sensor fotoeléctrico o inductivo de presencia de pieza, cuando este sensa que una ha sido depositada en el troquel ordena a la prensa a bajar y realizar su operación, si este sensor falla no bajara la prensa, y el proceso no puede continuar. Barrenos desplazados: algunas piezas suelen llevar uno o varios barrenos, si existe un desplazamiento en la ubicación deseada de un orificio se dice entonces que existe un barreno desplazado, esto ocasiona que la pieza no cumpla con los requerimientos deseados y por lo tanto no pueda ser ensamblada con éxito. En la Figura 3.1. se observa un barreno desplazado que no coincide con el CHECKING FIXTURE. 26 19 Figura 3.1. Barreno no coincidente con el CHECKING FIXTURE, es decir barreno desplazado. Cable de sensor roto: algunas veces el cable del sensor de pieza se rompe o sufre desgaste provocando la interrupción de la señal de operación, por lo que se debe reemplazar. Se atora pieza: esto es si la pieza no sale con éxito de algún troquel de la operación lo cual retrasará la producción, puede ser provocado por la falla en los elevadores de los troqueles lo que impide la fácil extracción de la pieza por los robots. Se calza cuchilla: sucede cuando se pone una calza al acero del troquel o a los limitadores por fractura o arruga. Empalme: se refiere a una acumulación continua de material en algún punto de la pieza tal como una arruga pero de mayor intensidad. Se muestra en la Figura. 3.2. Marca de rebaba: Una marca de rebaba que corresponde a una formación incorrecta de la pieza en alguna de sus partes debida a que una pequeña pieza desprendida de corridas anteriores queda atrapada en el troquel, provocando que cuando el troquel baje no presione la pieza correctamente, quedando una malformación tal y como si la pieza fuera de mantequilla y se le hubiera retirado un poco de material con un cuchillo. 27 20 Fractura: Se refiere a una abertura o grieta en la pieza a menudo provocada por un mal lubricamiento (ausencia, exceso o lubricante defectuoso) o bien por falta de mantenimiento en el troquel y falta de calzas para evitar dicha fractura, en ocasiones menos comunes se debe a la introducción de material con especificaciones erróneas para la operación en turno, como los son porcentaje de carbono, límite de cadencia o elementos de aleación. Para observar un ejemplo véase la Figura 3.2. Figura 3.2. Fractura en pieza estructural. Pulido de herramienta: se trata de un paro cuando es necesario pulir la parte interior de un troquel (Figura 3.5) para obtener la pieza deseada sin defectos causados por residuos en los troqueles o cortes fuera de especificación. Figura 3.3. Operador puliendo troquel por marca de rebaba, esta acción es frecuente en ciertos números de parte en especial procesos progresivos. 28 21 deformación y arrastre: la deformación ocurre si la pieza sufre cambios en su forma original hablando en términos de paralelismo o torcimientos. El arrastre es un desprendimiento de material de la pieza tal como una rayadura (ambos defectos son causados por elementos extraños incrustados en el interior del troquel, por lo que es necesario pulirlo. Este tipo de defecto tiene diferentes niveles de severidad, en ocasiones es posible corregir la pieza que ha presentado arrastre, enviándolo al área de hojalatería o retrabajo, en otras ocasiones cuando el defecto es severo la pieza no puede ser corregida y se convierte en SCRAP. Se capa tornillo: ocurre cuando la cabeza de un tornillo se desprende del cuerpo, es decir se fragmenta el tornillo en algún elemento del troquel, a menudo esto ocurre en los tornillos del planchador del troquel, el planchador es la parte de la herramienta que atrapa la lámina, si esto ocurre es necesario remplazar los tornillos dañados ocasionando paro no planeado. Pude ocurrir también en tornillos que fijan placas de amarre en los troqueles. No corta rebaba: esto ocurre cuando una pieza que necesita un corte en zonas determinadas, ya sea perímetro, interior o barreno, no se lleva a cabo por el troquel en turno, taller mecánico interviene para verificar las causas y corregirlo, a menudo es provocado por un descenso insuficiente del troquel o bien falta o defectos en las cuchillas. Se suelta guía: la guía en los procesos progresivos se zafa y no conduce la lámina de manera correcta. Cambio de folio: cada pieza es foliada por un número único para cada corrida de una pieza determinada, cuando es necesario cambiar de un número de parte a otro provoca un paro en la producción. Esto ayuda a identificar día y turno de fabricación de la pieza. Mantenimiento: Reticheo: viene de la palabra RETEACH, se refiere a un restablecimiento en las coordenadas de trabajo de los robots, ya que si estas son incorrectas no soltará o recogerá la pieza donde se desea provocando un detenimiento en la 22 29 producción, por lo anterior interviene mantenimiento para dar las coordenadas correctas y continuar el proceso. No incrementa velocidad RF: si el RF (nombre clave de los robots) no se mueve a una velocidad de lo que es requerida se presenta un paro puesto que las prensas están sincronizadas con los robots, si estos últimos se encuentran a una velocidad baja el número de golpes se ve disminuido, el área de mantenimiento debe ajustar dicha velocidad a través de los mandos de control del robot. No baja prensa: sucede cuando alguna prensa no desciende con la zapata superior del troquel y por lo tanto la operación correspondiente no se realiza deteniendo la fabricación de piezas. Es generalmente causado por falla en el sensor de presencia de pieza impidiendo que la señal de descenso se active, puede deberse también a problemas internos con el sistema hidráulico de la prensa, falta de flujo de aceite o en su caso problemas con el motor, siendo esto menos común. Prensa se pasa de grados: ocurre cuando la prensa, al estar dando su ciclo de movimiento rectilíneo llega a su punto muerto superior (punto máximo de abertura del ariete de la prensa respecto al BOLSTER) pero en vez de continuar su ciclo normal sufre un descenso muy pequeño y sufriendo un paro inmediato causado por una alimentación errónea de abertura de prensa para el troquel con el que se está trabajando. Se apaga RF: los RF se detienen a menudo por una falla en la alimentación de corriente o sobre carga de la misma. Se queda abajo prensa: la prensa baja pero no asciende dejando atrapada la pieza y provocando que la producción se detenga pues una operación no se estará llevando a cabo interrumpiendo el proceso. RF suelta pieza: el robot suelta la pieza antes de lo requerido, este paro se puede deber a varios factores como problemas con las ventosas, coordenadas incorrectas o choques. Ajuste de ventosas por no hacer vacío: las ventosas no hacen succión para adherirse a la pieza provocando que la pieza no sea trasportada de una 30 23 operación a otra o sea introducida al inicio del proceso, ocurre principalmente por fallas en la bomba de vacío de los robots, en Pemsa se usa el sistema de fuente única para todas las vetosas. Se apaga motor de prensas: el motor encargado de ciclar la prensa se apaga ya que algunas prensas tienen mucho tiempo en operación. Se faulea RF: es una paro total en el robot accionado por el departamento de mantenimiento o por los operadores que intervienen en el proceso, esta operación de detener el robot sucede cuando es necesario realizar alguna actividad correctiva en el mismo o en algún otro componente, se activa también cuando una puerta de contención es abierta para ingresar personal ya que por seguridad el robot debe entrar en paro si una puerta llega a abrirse. (Figura 3.4.) Figura 3.4. Robot fauleado, es decir en paro total, obsérvese la puerta abierta a su derecha. No entra RF, falla BOLSTER: el robot no entra a la prensa correspondiente para sacar la pieza, a menudo es debido a fallas en el sensor de pieza que no da la orden al robot. Una falla en el BOLSTER se refiere a problemas en 31 24 introducir o sacar el mismo hacia o desde la prensa ya que se usan vías que lo movilizan hacia su posición. Ajuste de prensa: hace alusión al ajuste de la abertura de trabajo de la prensa para trabajar de manera adecuada, es decir la distancia entre la parte superior móvil (ariete) y la parte inferior fija (cama ó BOLSTER). Calidad: Liberación de pieza: es verificar que la pieza haya salido con las dimensiones requeridas por el cliente, para esto se monta en el CHEKING FIXTURE, (Figura 3.5.) es decir su posición en vehículo, esto es una reproducción de la parte del auto donde se montara la pieza. Existen una gran cantidad de CHEKINGS FIXTURES en PEMSA Celaya, uno para cada número de parte las empresas armadoras proporcionan estos elementos útiles en la supervisión de la calidad de sus piezas. Figura 3.5. Pieza en CHECKING FIXTURE. Control de Producción: Falta de personal: se presta gente a un proceso donde se requiere mucha fuerza de trabajo., un caso comúnmente particular ocurre cuando se produce 32 25 el toldo con y sin quemacocos, esta pieza es demasiado grande para ser manejad con el personal de una sola línea. Proceso lento por limpiar lámina, se arruga lámina: ocurre cuando la materia prima viene sucia del almacén debido a un mal resguardo, el segundo se da cuando la lámina es enviada arrugada por el proveedor. Falta de material: hay desabasto de rollo o habilitado y no se puede iniciar con la corrida de la pieza. Montacargas: Cambio de racks, acomodo de racks: una apersona es incapaz de mover un RACK, cambiarlo o de acomodarlo por lo que es necesario el uso de un montacargas, en ocasiones no hay montacargas disponibles ocasionando pérdida de tiempo útil en la espera de uno. Acomodo de rollo, paquete de lámina mal posicionado: si el montacargas posiciona mal un paquete o un rollo es necesario volver a llamarlo para repetir la operación. Cambio de troquel con montacargas: es un paro poco común, sucede cuando se presenta una falla en la grúa viajera y el cambio de modelo debe ser realizado por un montacargas, el tiempo invertido bajo este método es desde luego mayor que el usado con la grúa e impacta al proceso de manera negativa. Daño por maniobra: la materia prima o BLANK a menudo sufre daños al ingresar a la nave proveniente del almacén exterior, si es detectada esta condición se debe retirar el paquete y transportar uno nuevo. Proceso (Manufactura): Ajuste de ventosas por no coincidir con la pieza: es si las ventosas están en un arreglo erróneo pata tomar de manera correcta la pieza, esto se da debido a que el troquel a menudo queda mal centrado en el BOLSTER de la prensa ocasionando desplazamiento del número de parte y provocando que se tenga que hacer un reacomodo de las ventosas, este reacomodo se debe a que 33 26 cada robot usado a lo largo de la línea 3A (RF 32,33,34,35,36) usa brazos a manera de extensiones llamados TOOLINGS, los cuales están compuestos por brazos metálicos, ventosas, portaventosas, bayonetas, conexiones neumáticas, manguera y tubo (Figura 3.6). Cada número de parte que corre en la línea 3A tiene su propio juego de TOOLINGS, ajustados cuidadosamente para que las ventosas tomen la pieza en lugares específicos, es decir partes libres de dobleces, filos, huecos, o bordes, ya que esto provocara que le robot eventualmente suelte la pieza ocasionando una situación riesgosa y provocando el ajuste por los operadores. (Figura 3.7). Cabe mencionar que existen otros motivos como lo son caídas que modifiquen las posición de los brazos ya que funcionan con rotulas, desplazamientos ligeros por el uso, desplazamientos emergentes siendo que un TOOLING se puede adaptar para otro número de parte y su cambio a su posición original involucra minutos de paro. Figura 3.6. TOOLINGS usados en PEMSA Celaya. Figura 3.7. Proceso detenido debido a un ajuste de ventosas por los operadores. 34 27 Cambio de paquete de lámina: si el paquete de habilitados se termina es necesario cambiarlo para continuar el proceso, el realizar esta acción provoca un leve paro en el proceso. Troquel mal centrado: Cuando el troquel es mal posicionado por el operador encargado de la grúa (Figura 3.8 y 3.9), es decir si no queda concéntrico al BOLSTER por daño, mal acomodo de cuñas o el uso de una cuña incorrecta. Las causas de este paro son a menudo la confusión de las cuñas de centrado, su desgaste o extravió, ya que existen alrededor de 5 cuñas diferentes en planta actualmente. También influye el desgate en cuñero de los troqueles los cuales a menudo también presentan daños. (Véase Figura 3.15). Figura 3.8. Transporte de troquel por operador encargado de grúa. Figura 3.9. Cuñero gastado en la parte inferior observe la abertura mayor que en la parte superior. 35 28 Limpieza de área de trabajo, desalojo de rebaba: se refiere a limpiar las mesas recibidoras de piezas y a quitar la rebaba que queda atorada en el troquel o en el BOLSTER y que puede estorbar para la operación provocando un atascamiento. Cambio de pallets, cambio de rollo: es el tiempo tomado para reemplazar pallets ocupados o dañados y sustituir un rollo de lámina terminado por uno nuevo. Lámina mal topada: la lámina no llega al tope del troquel en los procesos progresivos y es necesario un ajuste en el rollo. No coincidencia de CLAMPS o ranuras de amarre: es cuando un troquel por diversas causas no queda centrado y provoca que los CLAMPS, que son los elementos de amarre entre la zapata superior del troquel y la parte superior móvil de la prensa (ariete), no queden coincidentes con los canales para amarre del troquel ocasionado retraso en la operación y por lo tanto en la productividad. Otros elementos usados en el amarre de los troqueles son un juego de brida y tornillo de amarre los cuales también deben coincidir con el troqueles para desempeñar su función, ya que el tornillo de amarre debe penetrar sin problema en el canal de la zapata superior de la prensa, si el troquel no está bien centrado existirá un desplazamiento entre el troquel y dicha zapata, provocando que el tornillo no pueda pasar y, por lo tanto, no se lleve a cabo el amarre. (Figura 3.10. y 3.11.). Figura 3.10. CLAMPS de amarre prensa-troquel. 36 29 Figura 3.11. Brida y tornillo de amarre, usados en lugar de CLAMPS para ciertos números de parte. Se debe mencionar también que se cuentan con dos diferentes tipos de CLAMPS, los CLAMPS VIAJEROS, y los CLAMPS de pistón iguales o móviles como se mencionó en el Capítulo II. Materia Prima: Material con exceso de suciedad. Servicios Generales: Reparación de racks: si un rack está dañado debe ser cambiado o reparado. La división anterior de los Paros No Planeados se definió para saber qué área está afectando más en el proceso y tener referencias de donde existen áreas de oportunidad para mejorar la operación, ya que si solo se cargaran los minutos de manera general y sin descripción no se sabría qué área está impactando de manera más agresiva al proceso y por lo tanto la información no sería significativa y no se podrían identificar las causas raíz de los paros. 37 30 3.3. ALEACIONES FERROSAS “Las aleaciones ferrosas, que se basan en aleaciones de hierro y carbono, incluyen los aceros al bajo carbono, los aceros aleados y aceros grado herramienta, aceros inoxidables y los hierros fundidos. El diagrama de fases Fe-Fe3C, otorga un panorama para poder clasificar aleaciones ferrosas y comprender sus propiedades y los tratamientos térmicos que en ellas intervienen. En dicho diagrama el punto que divide a los aceros de los llamados hierros fundidos el 2.11%C y es aquí donde se realiza la reacción eutéctica.” (Figura 3.12.) [1] Figura 3.12. Diagrama Fe-Fe3C. Muestra las fases base para aceros y hierros fundidos. 3.4. ACEROS “Los aceros típicamente se producen de dos formas: refinando el mineral de hierro o reciclando chatarra de acero. Para la producción de acero primario, el mineral de hierro (óxido de hierro) se calienta en un alto horno en presencia de coque (carbono) y oxígeno. El carbono reduce el óxido de hierro a hierro en bruto líquido, produciendo monóxido de carbono y bióxido de carbono como subproductos. La piedra caliza, agregada para ayudar a eliminar impurezas, se funde produciendo escoria líquida. Dado que el hierro bruto líquido contiene cantidades muy grandes de carbono, se 38 31 sopla oxígeno en el horno de oxigenación o de aceración básico para eliminar carbón excedente y producir acero líquido”. [1] También se produce acero reciclando la chatarra del mismo metal. A menudo ésta se introduce en un horno eléctrico de arco, en el cual el calor la funde. Muchos aceros aleados y aceros especiales también se producen utilizando hornos eléctricos. Para su estudio, será necesario concentrarse en la porción eutectoide del diagrama Fe-Fe3C (Figura 13.13.) en el cual se identifican de manera especial las Iíneas de solubilidad y la isoterma eutectoide. “El A3, muestra la temperatura a la cual se inicia la formación de ferrita al enfriarse; el ACM, muestra la temperatura a la cual empieza a formarse la cementita y A1 es la temperatura eutectoide.” [1] Figura 3.13. Porción eutectoide el diagrama Fe-Fe3C. 3.4.1. CLASIFICACIÓN Los aceros se pueden clasificar de acuerdo a su contenido de carbono, ya que este elemento químico es de vital importancia en la composición de los aceros. Se distinguen tres categorías con base en este criterio: Aceros de bajo carbono: son aquellos que su contenido de carbono no está por encima del 0.3%, estos materiales son a menudo usados en piezas de carrocerías de autos, alambres y elementos estructurales, pero debido a su 32 39 versatilidad y a que son fácilmente maquinables y cortables sus usos no se limitan a los mencionados anteriormente. Aceros de medio carbono: en ellos el porcentaje en peso de carbono oscila entre el 0.3 y el 0.6%. Debido a una mayor presencia de carbono estos aceros presentan una mayor dureza, ya que es este elemento el que proporciona dicha propiedad, una mayor dureza se traducirá como una mayor resistencia al desgaste. Estos aceros se utilizan en cigüeñales, engranajes, ejes y equipos agrícolas. Aceros de alto carbono: son aquellos que presentan un porcentaje en peso de carbono entre 0.6 y 2% de carbono, son los aceros que presentan mayor resistencia al desgaste. Además existe una gran variedad de aceros especiales: los utilizados para herramienta, los de baja aleación, y alta resistencia (HSLA); los microaleados; los de fase dual y aceros al Níquel muy bajos en carbono. “Los aceros para herramienta son por lo general al alto carbono y obtiene una gran dureza mediante un tratamiento de templado y revenido. Sus aplicaciones incluyen herramientas de corte para operaciones de maquinado, dados para fundición a presión y para conformación además de otros usos donde se requiere una combinación de gran resistencia, dureza, tenacidad y resistencia a la temperatura.” [1] “El AISI (American Iron and Steel intitute) y la SAE (Society of Automotive Engineers) tiene sistemas para clasificar aceros utilizando un número de cuatro o cinco dígitos. Los dos primeros se refieren a los principales elementos de aleación presentes y los últimos dos o tres se refieren al porcentaje de carbono, por ejemplo un acero AISI 1040 es la bajo carbono con 0.40%C. Un acero SAE 10120 es al bajo carbono conteniendo 1.20%C. Un acero AISI 4340 es uno aleado con 0.40%C.” [1]. Además existe la nomenclatura por la ASTM (American Society for Testing and Materials) la cual clasifica a los aceros de acuerdo con su ámbito de aplicación sin hacer referencia a la composición química de los materiales de manera directa. La clasificación en general consta de una combinación de una letra con números subsecuentes. El primer carácter, que corresponde a la letra, indica el grupo de 40 33 aplicación. A, si se trata de aplicaciones para aleaciones ferrosas que incluyen, por supuesto, a los aceros, la letra B indica que es una aleación no ferrosa (ausente de hierro), la letra C es usada para hormigón y estructuras civiles, la D es para especificaciones para químicos y la E para métodos de ensayos. Los números que acompañan a las letras corresponden a su aplicación en particular. Por ejemplo el A36 es un acero estructural al carbono, A285: especificación para aceros al carbono de baja e intermedia resistencia para uso en planchas de recipientes a presión; A325: especificación para pernos estructurales de acero con tratamiento térmico y A514: especificación para planchas aleadas de acero templadas y revenidas con alta resistencia a la tracción. 3.5. ENSAYOS Y PROPIEDADES Dentro de la amplia gama de experimentos para obtener directa o indirectamente las propiedades de un material de interés se tienen, por mencionar algunos, los siguientes tipos de ensayos. 3.5.1. ENSAYO DE TENSIÓN Como lo menciona Askeland [1] para la elección de un material en base a sus condiciones de servicio, es obviamente necesario conocer si podrá desempeñarse de manera adecuada, en otras palabras se debe tener conocimiento previo de sus propiedades y, aunque existen múltiples tabulaciones con dichas propiedades se debe saber cómo se obtienen. Las propiedades mecánicas de un material se obtienen mediante diversos tipos de ensayos. Por ejemplo, un ensayo de tensión mide la resistencia de un material a una fuerza estática o gradualmente aplicada, para cada diferente tipo de ensayo se tiene dispositivos dispuestos para cada fin, los dispositivos así como el método y los elementos usados para los ensayos deben mantener un estándar previamente establecido por alguna entidad reguladora nacional o internacional para que los resultados obtenidos posean validez oficial. Una máquina de tensión típica se muestra en la Figura 3.14. 41 34 Figura 3.14. Imagen esquemática de una máquina para ensayos de tensión. En este ensayo se utiliza una probeta calibrada, típicamente posee un diámetro de 0.505 pulgadas y una longitud de 2 pulgadas, este elemento se coloca en la máquina y es aplicada una carga F causando un alargamiento medido por un extensómetro. Los resultados de un ensayo de este tipo se registran en un diagrama esfuerzodeformación.” (Figura 3.15.). Figura 3.15. Puntos de diagrama esfuerzo-deformación para una aleación de aluminio. 42 35 3.5.1.1. ESFUERZO Y DEFORMACIÓN INGENIERILES Para un material dado, los resultados de un solo ensayo son aplicables a todo tamaño y formas de muestras, si se convierte la fuerza en esfuerzo y la distancia entre marcas calibradas en deformación. El esfuerzo y la deformación ingenieriles se definen mediante las ecuaciones siguientes: EC. 3.1. EC. 3.2. Donde Ao es el área original de la sección transversal de la probeta antes de iniciarse el ensayo, es la distancia original entre marcas calibradas y es la distancia entre las mismas después de haberse aplicado la fuerza F. Las conversiones de cargalongitud calibrada a esfuerzo-deformación para una barra de aluminio aparecen en la tabla 3.1. [1]. Tabla 3.1. Resultados de un ensayo de tensión de una barra de aluminio de 12.827 mm de diámetro. Las propiedades obtenidas con un ensayo de tensión son: 43 36 3.5.1.2. ESFUERZO DE CEDENCIA Es el esfuerzo al cual la deformación plástica se hace importante y en los metales es por lo general el esfuerzo requerido para que las dislocaciones de deslicen. El esfuerzo de cedencia o fluencia es, por lo tanto, el esfuerzo que divide los comportamientos elástico y plástico del material. Si desea un material que no se deforme plásticamente se debe seleccionar uno con un límite elástico elevado. 3.5.1.3. RESISTENCIA A LA TENSIÓN El esfuerzo obtenido de la fuerza más alta aplicada es la resistencia a la tensión, que es el esfuerzo máximo sobre la curva esfuerzo-deformación ingenieril. En la mayoría de los materiales dúctiles la deformación no se mantiene uniforme. En cierto momento una región se deforma más que otras y ocurre una reducción local de importancia en la sección recta de la probeta conocida como zona de estricción. Dado que el área de la sección transversal en este punto se hace más pequeña, se requiere una fuerza menor para continuar su deformación y se reduce el esfuerzo ingenieril calculado a partir del área original. La resistencia a la tensión es el esfuerzo al cual se inicia este encuellamiento o estricción en materiales dúctiles. 3.5.1.4. MÓDULO DE ELASTICIDAD O MÓDULO DE YOUNG E Es la pendiente de la curva esfuerzo-deformación en su región elástica. Es dada por la ley de Hooke (Ecuación.3.3) EC. 3.3. Donde es es la tensión ejercida sobre el área de la sección transversal del elemento y es la deformación unitaria entendida como la relación entre el cambio de longitud con respecto a la longitud inicial. Es una medida de la rigidez del material. Un material rígido, con un módulo de elasticidad alto, conserva su tamaño y su forma incluso al ser sometido a una carga en la región elástica. Es, en otras palabras, la energía elástica que un material absorbe o libera durante la aplicación y liberación de la carga respectivamente, el módulo de resistencia Er es el área que aparece bajo la porción elástica en el diagrama esfuerzo-deformación. 44 37 3.5.1.5. DUCTILIDAD Mide el grado de deformación que puede soportar un material sin romperse. Se puede medir la distancia entre marcas calibradas realizadas a la probeta antes y después del ensayo. El porcentaje de elongación representa la distancia que la probeta se alarga plásticamente antes de la fractura. (Ecuación 3.4.) EC. 3.4. Donde lf es la distancia calibrada entre marcas después de la ruptura del material. Un segundo método para evaluar la ductilidad de un material es calcular el cambio porcentual en el área de la sección transversal en el punto de fractura antes y después del ensayo. El % de reducción de área expresa el adelgazamiento sufrido por el material durante la prueba (Ecuación 3.5.): EC. 3.5. Donde Af es el área de la sección transversal en la superficie de la fractura. [1] 3.5.1.6. ESFUERZO REAL-DEFORMACIÓN REAL La reducción en el esfuerzo, más allá de la resistencia a la tensión ocurre en razón a la definición de esfuerzo ingenieril. Se utilizó el área original Ao en los cálculos, pero esto no es del todo correcto, porque dicha área se modifica continuamente. Se definen esfuerzo real y deformación real mediante las ecuaciones siguientes: EC. 3.6. ∫ ( ) ( ) EC. 3.7. 45 38 Donde A es el área real a la cual se le aplica la fuerza F. La expresión ln(A 0/A) deberá ser utilizada después de que empiece el encuellamiento. La curva esfuerzo real-deformación real se compara con la curva esfuerzo-deformación ingenieril en la figura 3.8. El esfuerzo real sigue incrementándose después del encuellamiento, ya que aunque la carga requerida se reduce, el área se reduce aún más. El comportamiento mecánico real en el ensayo de tensión se utiliza para el diseño de los procesos de manufactura en los que el material se deforma plásticamente. Cuando se excede el esfuerzo de cedencia el material se deforma. El componente ha fallado, porque ya no tiene la forma original. Además, solo después que se inicia el encuellamiento se desarrolla una diferencia significativa entre ambas curvas. En este punto el componente está ya muy deformado y no satisface las condiciones de uso requerido. Figura3.8. Relación entre el diagrama esfuerzo real-deformación real y el diagrama esfuerzo-deformación ingenieril. 3.5.2. ENSAYO DE DUREZA De acuerdo con Askeland [1] un ensayo de dureza mide la resistencia de la superficie de un material a la penetración por un objeto duro. Existe una gran diversidad de pruebas de dureza pero las más usadas son los ensayos Rockwell y Brinell. En el ensayo de dureza Brinell una esfera de acero duro, por lo general de 10 mm de diámetro, se oprime sobre la superficie del material: se mide el diámetro de la impresión generada, comúnmente de 2 6 mm y se calcula el número de dureza o índice de dureza Brinell (HB) con la Ecuación 3.8.: 46 39 ( ) √ EC. 3.8. Donde F es la carga aplicada en kilogramos, D es el diámetro del penetrador en mm, y Di es el diámetro de la impresión en milímetros. Un ensayo de dureza Rockwell utiliza una pequeña bola de acero (Figura 3.9 a) para materiales blandos y un cono de diamante para materiales duros y típicamente se usa una maquina pequeña máquina de prueba (Figura 3.9 b). La profundidad de la penetración es medida automáticamente por el instrumento y se convierte a índice de dureza Rockwell HR. Se utilizan distintas variantes del ensayo Rockwell, algunas de ellas se muestran en la Tabla 3.1. Figura 3.9. a) Ensayos de dureza Brinell y Rockwell y b) Maquina de ensayos Rockwell. 40 47 Tabla 3.2. Comparación de ensayos de dureza típicos. Los ensayos Vickers (HV) y Knoop (HK) son ensayos de microdureza; producen penetraciones tan pequeñas que se requiere de un microscopio para obtener su medición. La dureza se relaciona con la resistencia al desgaste. Un material que se utiliza para fragmentar o para moler mineral debe ser muy duro para asegurarse de que no se desgastará o sufrirá abrasión debido a los materiales duros que maneja. De manera similar los dientes de los engranes en la transmisión o en el sistema impulsor de un vehículo deberán ser lo suficientemente duros para no desgastarse. [1]. 3.5.3. ENSAYO DE IMPACTO Askeland [1] también establece que cuando se somete un material a un golpe súbito o intenso, en el cual la velocidad de aplicación del esfuerzo es extremadamente grande, el material puede tener un comportamiento más frágil comparado con el que se observa en el ensayo de tensión. El ensayo de impacto a menudo se utiliza para evaluar la fragilidad de un material bajo estas condiciones. Se han diseñado muchos procedimientos, incluyendo el ensayo Charpy y el ensayo Izod (Figura 3.10.). Este último por lo general se utiliza para materiales que no son metálicos. La probeta utilizada puede o no tener muesca, la que tiene muesca en V mide mejor la resistencia del material a la propagación de grietas. Durante el ensayo, un péndulo pesado, que inicia su movimiento desde una 48 41 altura h0, describe un arco y posteriormente golpea y rompe la probeta; llega a una altura final hf menor. Si se conocen las alturas inicial y final del péndulo, se puede calcular su energía potencial. Esta diferencia es la energía de impacto absorbida durante la falla o ruptura de la probeta. En el caso del ensayo Charpy, la energía por lo general se expresa en joules (J) o en libra-pie. Los resultados del ensaño Izod se expresan en (libra)(pie)/pulgada o en joules/metro. La capacidad de un material para resistir cargas de impacto se conoce como tenacidad. Figura 3.10. Ensayo Charpy e Izod (a) y las dimensiones de las probetas (b). Con el ensayo de impacto se obtienen principalmente las propiedades enunciadas a continuación: 3.5.3.1. SENSIBILIDAD A LAS MUESCAS Las muescas causadas por un maquinado, fabricación o diseño defectuoso son concentradoras de esfuerzos y reducen la tenacidad de los materiales. La sensibilidad a la muesca de un material puede evaluarse comparando las energías absorbidas por probetas con y sin muesca. Las energías absorbidas son mucho menores en probetas con muesca si dicho material es sensible a estas. 49 42 3.5.3.2. RELACIÓN CON EL DIAGRAMA ESFUERZO-DEFORMACIÓN La energía necesaria para romper un material está relacionada con el área bajo la curva esfuerzo real deformación real (Figura 3.11.). Aquellos metales con resistencias y ductilidades altas tienen buna tenacidad. Los materiales cerámicos y muchos compuestos, por otra parte, poseen poca tenacidad a pesar de su alta resistencia ya que virtualmente no tienen ductilidad. [1] Figura 3.11. El área bajo la curva esfuerzo real-deformación real está relacionada con la energía de impacto. El material B absorberá más energía que el material A. 3.6. TRATAMIENTOS TÉRMICOS; EL TEMPLADO Y REVENIDO El templado consiste en el enfriamiento de un acero una vez calentado a cierta temperatura por medio de distintos medios. Los elementos de aleación mejoran la templabilidad (que es la facilidad con la que el material forma martensita) y la estabilidad de los aceros al alto carbono, además los aceros templables al agua deben ser templados con rapidez para producir martensita y también rápidamente ablandados. Los aceros templables en aceite forman martensita con mayor facilidad. Los aceros templables al aire y los especiales para herramienta pueden endurecerse hacia la martensita al enfriarse por este medio. La martensita en los aceros es muy dura y frágil, así mismo está altamente sobresaturada de carbono y contiene la cantidad de este elemento en el acero y presenta una subestructura de grano muy fina. La estructura y las propiedades de la martensita en el acero dependen del 43 50 contenido de carbono de la aleación, si este contenido es bajo, la martensita crece en forma de “listones”, compuestos por paquetes de placas planas y angostas que crecen unas al lado de otras, esta martensita no es muy dura, pero con un mayor contenido de carbono se forma martensita de placa, en la cual crecen placas individuales planas y angostas en lugar de forma acicular. La dureza es alta en la estructura martensitica de placas con más contenido de carbono, debida parcialmente a una mayor distorsión que la estructura cristalina original. Sin embargo la martensita no es una estructura en equilibrio. Cuando la martensita en un acero se calienta por debajo de la temperatura eutectoide y se presipitan fases estables se le conoce como revenido. La descomposición de la martensita en los aceros causa que la resistencia mecánica y la dureza de ésta disminuyan mientras que la ductilidad y las propiedades al impacto mejoran. [1] 3.7. SOLDABILIDAD DEL ACERO Askeland [1] establece que durante el proceso de soldadura, el metal más próximo al cordón de soldadura se calienta por encima de la temperatura eutectoide A 1 y se forma austenita. Durante el enfriamiento, la austenita en esta zona afectada por el calor se transforma en una estructura nueva que depende de la rapidez de enfriamiento. Los aceros de bajo carbono tienen tan baja templabilidad, que las velocidades normales de enfriamiento rara vez producen martensita. Sin embargo, un acero aleado puede requerir un precalentamiento para reducir la rapidez de enfriamiento o, por otro lado un postcalemtamiento para revenir la martensita que se haya formado. Un acero originalmente templado y revenido presenta dos problemas durante la soldadura. Primero la porción de la zona afectada por el calor por encima de A1 puede formar martensita después de enfriarse. Segundo, una porción de la zona afectada por el calor por debajo de A1 se podrá sobrerevenir. Normalmente, no se debería soldar un acero templado y revenido. Es muy común que los aceros se empleen en uniones soldadas; sin embargo, no todos los aceros presentan la misma soldabilidad; esta propiedad del acero depende del %C que tenga, cuanto menos %C posea mejor soldabilidad presentará; también se debe tener en consideración los 51 44 elementos aleantes, debido a que a mayor contenido se espera que disminuya la soldabilidad del acero. [1] Según con Ramos [2] un parámetro que existe para poder catalogar a los aceros según su soldabilidad es el carbono equivalente (CE) (Ecuación 3.9.), tratando de relacionar la dureza que tenga la zona afectada por el calor (ZAC) con el %C y los elementos aleantes, si se tiene demasiada dureza en la ZAC ocasionará problemas como fisuras, fragilidad entre otros. Este incremento de dureza en la ZAC es ocasionada por la templabilidad que tiene el acero, pues generará fácilmente una transformación martensítica, la cual vuelve frágil al acero (Figura 3.12.). Figura 3.12. Desarrollo de una zona afectada por el calor en una soldadura: (a) Estructura a la máxima temperatura, (b) estructura después de enfriar un acero de baja templabilidad y (c) estructura después del enfriamiento en un acero de alta templabilidad. De esta manera el carbono equivalente se convierte en una elemento de referencia fácil y rápido para la evaluación de tentativa de algunas propiedades de distintos materiales ampliamente usados. EC. 3.9. 52 45 3.8. OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS (OEE) El OEE (en español: Eficiencia Global del Equipo) es una útil herramienta numérica usada globalmente como parámetro para poder medir la eficiencia total de un proceso industrial, el cual abarca los tres ámbitos fundamentales que intervienen en un proceso de producción industrial y que cada uno afecta directamente en la eficiencia del equipo o proceso. Estos tres aspectos son: el desempeño del personal, la disponibilidad del equipo y la calidad del producto. Es a grandes rasgos, una razón porcentual para evaluar la eficiencia de un proceso industrial. (Figura 3.13.). La multiplicación de estos tres aspectos dará por resultado un número que indicará que tan cerca está el proceso de ser 100% eficiente, por tanto nótese que entre más cerca estén los valores de los aspectos anteriores de 1 o de 100 dependiendo el caso, mayor será el OEE del proceso. A continuación se definirán cada uno de los anteriores pilares del coeficiente global del proceso. DESEMPEÑO DISPONIBILIDAD (PERSONAS) (EQUIPOS) CALIDAD OEE (PIEZAS) Figura. 3.13. Factores que intervienen en el OEE. 3.8.1. DESEMPEÑO Mide la producción real obtenida frente a la capacidad productiva, es el tiempo que se debió haber utilizado el equipo para fabricar el número de piezas que se han programado (tanto piezas buenas como defectuosas). Este valor está íntimamente relacionado con el rendimiento del personal al frente del equipo, en este caso las prensas, ya que para calcularlo se hace uso del tiempo de operación (Ecuación 3.9.), el cual ya está libre de eventos improductivos. Para calcularlo es necesario tener claro que es lo que mide el desempeño, en este caso mide la eficiencia del personal, ahora bien para tener un panorama de lo anterior se debe definir lo que es el GPM, esto significa “golpes por minuto” es decir es la cantidad de ciclos que una prensa logra en un minuto (Ecuación 3.10.), es sinónimo de la cantidad de piezas que dicha 53 46 prensa es capaz de producir en un minuto (en general por cada ciclo se obtiene una pieza), una prensa trabajando sin paros y a la velocidad ideal del proceso se dice que está trabajando a su GPM TACK, es decir su GPM ideal. Sin embargo esto no siempre sucede, pues los procesos no siempre son ideales, para poder visualizar esto se debe conocer la cantidad de piezas producidas en el tiempo de operación. El tiempo de operación del equipo es la cantidad de minutos que la prensa estuvo operando, este tiempo está libre paros planeados y no planeados, es decir no hay aparente razón para que la prensa este sin producir piezas. EC. 3.9. DONDE: TIEMPO TOTAL DE TURNO = (minutos) PP = Paro planeado. (minutos) PNP = Paro no planeado. (minutos) EC. 3.10. Así se obtiene la siguiente formula (Ecuación 3.11.): EC. 3.11. Donde el GPM TACK y el GPM del proceso están en pzs/min Obsérvese que el desempeño no es más que una relación entre lo que el personal debió haber producido y lo que realmente produjo. El desempeño está encaminado a detectar lentitudes, ocio o paros no reportados relacionados directamente con el personal, ya que el tiempo usado para calcularlo está libre de todo paro. En PEMSA Celaya el departamento encargado de los operadores se le llama Producción. 54 47 3.8.2. DISPONIBILIDAD Este término se refiere a la disposición que tiene el equipo para con el personal de producción, es lógico que un proceso productivo no pueda avanzar si el equipo está disponible pero no así el personal, de igual manera no puede proseguir si el personal está dispuesto pero no el equipo; en este caso, las prensas, troqueles, herramientas en general, montacargas, RACKS, grúas, robots etc. La disponibilidad evalúa el tiempo aprovechable que el equipo o maquinaria (en este caso las prensas) estuvieron dispuestas de manera correcta para el personal. Para definir cómo se puede tener un parámetro numérico que mida la disponibilidad es preciso definir primero el tiempo disponible. El tiempo disponible (Ecuación 3.12.) se refiere a los minutos que existen por turno eliminando los paros planeados, así pues el tiempo disponible es el tiempo de duración del proceso exceptuando los minutos usados para comedor, platica de seguridad y cambio de modelo, los cuales como se mencionó en el marco teórico son inherentes al proceso y no se pueden suprimir, y por tanto no son considerados paros malignos o de área de oportunidad. Si el tiempo disponible es igual a la cantidad de minutos que resulta de la resta del tiempo de turno planeado menos los paros planeados se tendrá que no hubo PNP y por tanto todas las áreas cumplieron de manera intachable su trabajo puesto que el proceso no se detuvo por ninguna causa anormal y se tiene un cumplimiento del 100% de disponibilidad. Sin embargo esta situación es muy difícil de lograr, a menudo existen paros por distintas causas y de diferente magnitud las cuales merman la disposición del equipo frente al personal, a estos paros se les conoce como PNP, este paro debe ser descontado del tiempo disponible para evaluar el tiempo que en verdad se pudo aprovechar las herramientas y equipo (Ecuación 3.13.). Se tiene entonces que: EC. 3.12. EC. 3.13. Para evaluar cualquier valor del desempeño se usará la gráfica de la Figura 3.14. 55 48 y partiendo de que el comportamiento del desempeño se comporta linealmente: Figura 3.14. Gráfica del comportamiento del desempeño se puede considerar como una línea recta partiendo del origen y que varía a razón del tiempo. Haciendo uso de la definición de tangente trigonométrica (Ecuación 3.14.): EC. 3.14. Aplicando semejanza de triángulos (verde y rojo) y un posterior despeje se obtienen las ecuaciones 3.15, 3.16 y 3.17: EC. 3.15. EC. 3.16. EC. 3.17. Así se obtiene la Disponibilidad en términos de porcentaje, si se desea en escala de 0 a 1 basta con ignorar el 100 en la operación. Los departamentos responsables de brindar Disponibilidad en PEMSA Celaya son principalmente Manufactura, Taller Mecánico y Mantenimiento. 56 49 3.8.3. CALIDAD El otro pilar fundamental del OEE es la calidad. La calidad se refiere al número de piezas buenas que se obtuvieron durante un proceso productivo, osea la cantidad de piezas sin defectos de apariencia ni dimensionales. Para prevenir la salida de material defectuosos el área de calidad se encarga de llevar a cabo la puesta a punto de la pieza, es decir asegurarse de que la pieza este cumpliendo con todos y cada uno de los parámetros deseado, eso se hace con ayuda del CHEKING FIXTURE de la pieza y todo se registra en el formato CIE 178, sin embargo esto ocurre al inicio de la corrida y en ocasiones cada 100 ó 200 piezas, pero suele ocurrir que algún parámetro de la prensa, troquel, robot o cualquier otro, se desajuste ocasionando la salida de piezas NO O.K., esto se detectará en la inspección de cada 100 o 200 piezas pero ya se tendrán piezas producidas con un defecto, a veces el defecto es corregible, en este caso se dice que se tiene una pieza a retrabajo, esta pieza no puede ser vendida al cliente en el lapso planeado ocasionando pérdida de efectividad en el proceso. Cuando el defecto es severo y no es posible su reparación se dice que la pieza es SCRAP. Es de esta manera que los defectos en las piezas afectan la calidad, nótese entonces que si todas las piezas producidas en el turno fueran piezas libres de defectos y bajo las especificaciones del cliente, se tendría que la calidad del proceso fue del 100%, si se tiene piezas que no fueron buenas en el turno, ya sea retrabajo o SCRAP, estas piezas deben restarse al número total de piezas para obtener la cifra real de elementos O.K., considerando que la calidad posee un comportamiento lineal, y retomando semejanza de triángulos de las EC. 3.14 a 3.16 se tiene: EC. 3.18. EC. 3.19. EC. 3.20. 57 50 De esta manera se obtiene el parámetro numérico que cuantifica la calidad del proceso. Los estándares que definen una disponibilidad mala, aceptable, regular, buena y World Class son los mismos que para el desempeño y la disponibilidad. 3.8.4. MEAN CYCLES BETWEEN FAILURE (MCBF) El MCBF, (Ecuación 3.21.) en español ciclos disponibles entre falla, cuantifica cada cuantos ciclos se presentó una falla. EC. 3.21. 3.8.5. MEAN TIME TO REPAIR (MTTR) El tiempo promedio para restablecer (Ecuación 3.22.) mide la cantidad de minutos para reparar la falla y que el proceso volviera a producir piezas. EC. 3.22. Evalúa el tiempo de respuesta de las diferentes áreas de servicio, la cual pude variar en los diferentes turnos o en los equipos de trabajo. 3.8.6. % DE PARO Indica la proporción de tiempo en que hubo un paro respecto al tiempo disponible (Ecuación 3.23.). EC. 3.23. Un alto porcentaje de paro indica que el proceso estuvo detenido un lapso continuo de tiempo o inherentemente de tiempo; sin embargo, por sí mismo no indica las causas de lo anterior, por esto es de gran importancia una descripción detallada de los acontecimientos. 58 51 3.9. MEDIDAS DE LOCALIZACIÓN Montgomery y Runger [4] mencionan que una característica de importante de un conjunto de datos es su localización o tendencia central que son medidas importantes para describir las características de los datos. 3.9.1. MEDIA La medida más común de la localización o centro de un grupo de datos es el promedio aritmético ordinario o media. Ya que casi siempre se considera a los datos como una muestra, la media aritmética se conoce como media muestral. Si las observaciones de una muestra de tamaño n son: x1,x2,x3, … xn entonces la media muestral es dada por las ecuaciones 3.24. y 3.25. EC. 3.24. ̅ ̅ ∑ EC. 3.25. 3.9.2. MEDIANA Otra medida de tendencia central es la mediana o punto donde la muestra se divide en dos partes iguales. La palabra mediana es sinónimo de la parte media. Sean x(1), x(2),… x(n) una muestra acomodada en orden creciente de magnitud: esto es, x (1) denota la observación más pequeña, x(2) es la segunda observación más pequeña, … y x(n) denota la observación más grande. Entonces, la mediana se define como la parte media, no importando si es impar (Ecuacion 3.26.) o par (Ecuacion 3.27.). ([n+1]/2) EC. 3.26. EC. 3.27. 59 52 3.10. MEDIDAS DE VARIABILIDAD Son parámetros que evalúan las diferencias cuantitativas de un grupo de datos, con lo anterior es posibles analizar e interpretar el comportamiento de una población de interés y organizar los datos para distintos fines. 3.10.1. VARIANZA MUESTRAL Y DESVIACIÓN ESTÁNDAR MUESTRAL Si x1, x2, …xn es una muestra de n observaciones, entonces la varianza muestral es: ∑ ̅ EC. 3.28. La desviación estándar muestral, s, es la raíz cuadrada positiva de la varianza muestral. Entre más grande sea la variabilidad en los datos mayor será la magnitud absoluta de las desviaciones - ̅ . Puesto que la suma de las desviaciones - ̅ siempre es cero, se debe utilizar una medida de variabilidad que cambie las desviaciones negativas en cantidades no negativas. Elevar al cuadrado las desviaciones es el enfoque que se emplea en la varianza muestral. En consecuencia, si s2 es pequeña, entonces existe una variabilidad pequeña en los datos, pero si es grande, entonces la variabilidad también lo es. 3.10.2. GRÁFICAS DE SERIES DE TIEMPO Una serie de tiempo, o secuencia de tiempo, es un conjunto de datos en los que las observaciones se registran en el orden en que ocurren. La gráfica de una serie de tiempo es un diagrama en el que el eje vertical denota el valor observado, mientras que el eje horizontal denota el tiempo. Cuando se grafican las mediciones como una serie de tiempo, a menudo se observan tendencias, ciclos u otras características importantes de los datos que, de otra forma, pasarían inadvertidas. La carta de control es otra manera útil de examinar la variabilidad de datos que dependen del tiempo. La línea central de la carta de control representa el promedio de las mediciones de concentración para las muestras. El límite superior de control y el límite inferior de control son un par de limites obtenidos estadísticamente que reflejan la variabilidad inherente o natural del proceso. Estos límites están localizados a tres 60 53 desviaciones estándar de los valores por encima y por debajo de la línea central. Si el proceso está trabajando correctamente, sin ninguna fuente externa de variabilidad presente en el sistema, las mediciones de concentración deberán fluctuar de manera aleatoria alrededor de la línea central, y casi todas ellas deben caer dentro de los límites de control. 3.11. VARIABLES ALEATORIAS Y DISTRIBUCIONES DISCRETAS En muchos experimentos pueden presentarse pequeñas variaciones debidas a factores ajenos al experimento. Es razonable representar los valores obtenidos como una variable aleatoria y modelar su rango con un intervalo de números reales. Si el rango de una variable aleatoria X contiene un intervalo de números reales, entonces X es una variable aleatoria continua. DISTRIBUCIÓN BINOMIAL La distribución binomial estudia experimentos aleatorios que pueden considerarse como formados por una serie de ensayos repetidos, en donde la variable aleatoria es el conteo del número de ensayos que cumplen con un criterio específico. El resultado de cada ensayo coincide o no con el criterio, por esto cada ensayo puede presumirse como un éxito o un fracaso. Un ensayo con solo dos resultados posibles se llama ensayo de Bernoulli y la probabilidad de éxito se denota por p. A mendo es razonable suponer que los ensayos que forman el experimento son independientes y que la probabilidad de éxito en cada ensayo es constante. De esta manera un experimento aleatorio que consiste en n ensayos repetidos tales que 1) Los ensayos son independientes. 2) cada ensayo tiene solo dos resultados posibles, denominados éxito y fracaso. 3) La probabilidad de éxito de cada ensayo, denotada por p, permanece constante. Recibe el nombre de experimento binomial, la variable aleatoria x que es igual al número de ensayos donde el resultado es un éxito, tiene una distribución binomial con parámetros p y n=1,2… la función de probabilidad de x esta expresada por la Ecuación 3.29.: 61 54 EC. 3.29. La notación es igual al número de secuencias de diferentes ensayos que contienen x éxitos y n-x fracasos. 3.12. ESTADÍSTICAS NO PARAMÉTRICAS De igual manera Montgomery y Runger [4] establecen que la mayor parte de los procedimientos de pruebas de hipótesis e intervalos de confianza se basan en la suposición de que se trabaja con muestras tomadas de poblaciones normales. Estos procesos no son independientes de la distribución porque dependen de la suposición de normalidad. En poblaciones donde no es posible hacer suposiciones sobre su distribución excepto que es continua, se utilizan los métodos no paramétricos o independientes. Estos procedimientos tienen un nivel de significancia α o nivel de confianza del (100-α) por ciento para muchos tipos de distribuciones diferentes. PRUEBA DEL SIGNO La prueba del signo se utiliza para probar hipótesis sobre la mediana de una distribución continua. La mediana de una distribución es un valor de la variable aleatoria X tal que la probabilidad de que un valor observado de X sea menor o igual, o mayor o igual, que la mediana es 0.5 (Ecuación 3.30.): EC. 3.30. Donde es la mediana de una distribución continua. Puesto que la media de una distribución normal es igual a la mediana. Por consiguiente, la prueba del signo puede emplearse para probar hipótesis sobre la media de una distribución normal. Supóngase que las hipótesis son las ecuaciones 3.31. y 3.31.: EC. 3.31. 62 55 EC. 3.32. El procedimiento es el siguiente: supóngase que X1, X2,…Xn es una muestra aleatoria tomada de la población de interés. Las diferencias son la ecuación 3.33. EC. 3.33. Si la hipótesis nula es verdadera, cualquier diferencia tiene la misma probabilidad de ser negativa o positiva. Un estadístico de prueba apropiado es el número de estas diferencias que son positivas: R+. Por consiguiente, la prueba de la hipótesis nula es en realidad una prueba de que el número de signos mas es un valor de una variable aleatoria binomial con parámetro P =1/2. Puede calcularse un valor P, para el número observado de signos más r+ directamente de la distribución binomial. Tomado la ecuación 3.33. se rechaza en favor de solo si la proporción de signos mas es suficientemente menor que ½, es decir que le número observado de signos más r+ es muy pequeño. Por tanto, si el valor P calculado (Ecuación 3.34.) EC. 3.34. es menor o igual que algún nivel de significancia seleccionado previamente α, entonces se rechaza y se concluye que es verdadera. Para probar las otras hipótesis unilaterales (Ecuaciones 3.35. y 3.36.). EC. 3.35. EC. 3.36. Se rechaza en favor de solo si el número observado de signos más, r+, es grande, es decir, la fracción observada de signos más es significativamente mayor que 1/2. En consecuencia, si el valor P calculado (Ecuación 3.37.) 63 56 EC. 3.37. Es menor que α, entonces se rechaza y se concluye que es verdadera. También puede probarse la alternativa bilateral con las ecuaciones 3.38. y 3.39. EC. 3.38. EC. 3.39. Se rechaza si la proporción de signos más difiere de manera significativa de ½ (ya sea por encima o por debajo). Esto es equivalente a que el número observado de signos más r+, sea suficientemente grande o suficientemente pequeño. Por tanto, si r+ es menor que n/2 el valor P está dado por las ecuaciones 3.40 y 3.41. EC. 3.40 ∑ Y si EC. 3.41 es mayor que n/2 (Ecuación 3.42.) el valor P está dado por la ecuación 3.43. EC. 3.42. ∑ EC. 3.43. Si el valor de P es menor que algún nivel preseleccionado α, entonces se rechaza y se concluye que es verdadera. [4] 57 64 3.13. DIAGRAMA DE ISHIKAWA CAUSA-EFECTO Cordero [3] menciona que el diagrama de Karou Ishikawa (Figura 3.15.) también llamado causa-efecto, es una de las diversas herramientas surgidas a lo largo del siglo XX en ámbitos de la industria y posteriormente en el de los servicios, para facilitar el análisis de los problemas y sus soluciones como la calidad de los procesos, productos y los servicios. Ishikawa en su libro introducción al control de la calidad (1994) dice que para identificar y organizar posibles causas de un problema, normalmente se utiliza mano de obra, maquinaria, método, medio ambiente, medición y material como temas generales para poder identificar el problema. Consiste en una figura compuesta por una línea principal horizontal, que representa el problema principal el cual está sujeto a análisis, de la cual se desprenden diferentes ramificaciones de forma diagonal con las variables que intervienen directamente en el proceso, como ya se mencionó anteriormente estas pueden ser mano de obra, maquinaria, método, medio ambiente, medición y material, cada una de ellas a su vez se pueden desprender en más ramas si el análisis así lo requiere, o bien realizar otro diagrama de causa-efecto para una variable en específico y dar mayor profundidad al estudio. 3.14. DIAGRAMA DE PARETO Llamado así en honor al ingeniero italiano Vilfredo Pareto (Figura 3.16.), es una representación gráfica de la información que consiste en una primera parte por una gráfica de barras que relaciona la interacción entre dos conjuntos de datos, uno mostrado en el eje x y otro en el eje y a la izquierda de la gráfica, la segunda parte consiste en una gráfica de línea con marcadores que muestra el porcentaje de aportación a un atributo de los datos representados en el eje x, dicho porcentaje se observa en el eje y de la gráfica, pero en el lado derecho, ambas graficas (barras y líneas) son mostradas sobre el mismo marco de la gráfica para facilitar el análisis de los datos y apreciar probables aportadores principales, que según el principio de Pareto el 20% de estos aportadores representan el 80% del impacto o aportación 65 58 Figura 3.17. Kaoru Ishikawa. Químico japonés. Figura 3.16. Vilfredo Pareto. Concibe el principio de que lleva su nombre alrededor del año 1906. 3.15. POKAYOKE O MISTAKE PROOFING Un pokayoke o su qeuivalente en inglés, Mistake proofing, ambas palabras traducidas al español como “a prueba de errores” es una herramienta orientada al mejoramiento de la calidad encaminada a prevenir el acontecimiento de un error principalmente humano. Consiste en la implementación de distintos atributos los cuales pueden ser, por ejemplo, colores, geometría, sonidos o números que de manera evidente e inequívoca, indiquen el correcto uso de un dispositivo o aplicación. De acuerdo con la American Society for Quality, el uso de estos dispositivos es recomendable cuando: 66 59 1) Cuando en un paso de un proceso ha sido identificado que un error humano puede causar errores o que ocurran defectos, especialmente en procesos que confían en la atención del operador, su experiencia o habilidad. 2) En un proceso de servicio donde el consumidor pueda cometer un error el cual afecte el resultado. 3) En los procesos donde el producto transite de operador en operador. 4) Donde un error menor en el inicio del proceso pueda causar un error mayor en fases posteriores. 5) Donde las consecuencias del error sean peligrosas o caras. Se tienen dos grandes grupos de sistemas pokayokes, el de control que busca impedir que el error ocurra y el de advertencia, el cual evidencia de forma inmediata que un error ha ocurrido. [14][13] 3.16. DIAGRAMA DE GANTT Handl [15] menciona que el diagrama de Gantt es una herramienta que se emplea para planificar y programar tareas a lo largo de un período determinado de tiempo. Gracias a una fácil y cómoda visualización de las acciones a realizar, permite realizar el seguimiento y control del progreso de cada una de las etapas de un proyecto. Reproduce gráficamente las tareas, su duración y secuencia, además del calendario general del proyecto y la fecha de finalización prevista. El diagrama de Gantt es una útil herramienta gráfica cuyo objetivo es exponer el tiempo de dedicación previsto para diferentes tareas o actividades a lo largo de un tiempo total determinado. Fue Henry Laurence Gantt (Figura 3.17.) quien, entre 1910 y 1915, desarrolló y popularizó este tipo de diagrama en Occidente. Figura 3.17. Ing. Henry Laurence Gantt. 67 60 CAPÍTULO IV METODOLOGÍA La lista de pasos para el desarrollo del proyecto es una secuencia de actividades que siguen un orden y que se elabora para en base al tiempo disponible para la realización de las mismas, en este particular caso se dispone de un total de 6 meses, iniciando en julio del 2016 y concluyendo en enero del 2017. 1) Análisis y conocimiento de los diferentes tipos de paro planeado y no planeado causantes de improductividad en la Línea 3 de estampado. 2) Búsqueda de métricos de arranque: PNP 3) Identificación de causas de PNP relacionadas con mal centrado en el registro de producción. (RESPROD). 4) Identificación de tiempo de paro por área según descripción en RESPROD. 5) Consideración de porcentaje de impacto real de mal centrado en PNP, según descripción. 6) Generación de tabla de frecuencias de PNP por centrado por mes. 7) Generación de tabla de frecuencias de PNP por centrado por modelo. 8) Medición de cuñeros de troqueles de Línea 3. 9) Análisis de mediciones. 10) Definir propuestas de solución y simulación de resultados. 11) Hacer petición a taller mecánico para fabricación de adaptador. 12) Presentar solución propuesta a gerente de producción de estampado. 13) Solicitar permiso a clientes para maquinar troqueles. 14) En base al permiso otorgado y a las necesidades de producción comenzar con maquinado de troqueles y documentar los resultados que sean posibles. Con las actividades anteriores se elabora el diagrama de Gantt (Diagrama 4.1) del proyecto, que se muestra en la página siguiente. De igual manera se muestran los recursos tentativos necesarios. 68 61 4.1. DIAGRAMA DE GANTT Figura 4.1. Diagrama de Gantt de las actividades del proyecto. Figura 4.1. Gráfico de Gantt para las actividades del proyecto. En la columna correspondiente a recursos humanos se anota únicamente el nombre de los responsables directos de las actividades, sin embrago es de suponer que en la práctica se llevaran a cabo con la intervención de todo un equipo de trabajo, ya que como se mencionó anteriormente el área de procesos trabaja coordinando a las distintas áreas en diversas actividades de mejora continua de la calidad y la productividad, existe además un procedimiento formal de las peticiones de actividades hacia otras áreas que se lleva a cabo directamente entre jefaturas de los departamentos. 69 62 4.2. ACTIVIDADES Los pasos realizados ordenados cronológicamente se mencionan a continuación. 4.2.1. METRICOS DE ARRANQUE El primer paso dado en el desarrollo de este proyecto, fue la identificación y convivencia con los paros en la productividad de la Línea 3 de estampado. Como se ha mencionado existen dos tipos: el paro planeado PP, el cual no puede suprimirse y es considerado dentro de los márgenes de producción como un paro no agresivo al proceso, y el paro no planeado PNP, el cual si afecta de manera directa al proceso. Si bien existe gran variedad de PNP se deben atacar los paros con mayor ocurrencia y de mayor duración de tiempo y que, por lo tanto son quienes más agreden al proceso de fabricación de piezas, y por esto mismo deben ser corregidos a la brevedad posible. Como se ha dicho, día con día se presentan gran cantidad de suspensiones de producción debidas a diferentes factores y áreas (Mantenimiento, Taller Mecánico, Manufactura, Montacargas, Servicios generales, Calidad, Producción, Comedor, Cambio de modelo, Paro Planeado) dichos paros son registrados a lo largo de los tres turnos por el operador a cargo de la entrada del proceso, es decir la prensa 31, estos paros son introducidos en un formato de papel especial para esta operación. Este formato es muy útil para poder dar una visión de lo que ha sucedido durante un turno de producción, y también es una herramienta fundamental para poder elaborar el OEE (Overall Equipment Effiectiveness) (Figura 4.2.) es decir, el coeficiente global de desempeño del equipo, en esta caso una línea de producción, la línea 3A. El formato citado se puede observar en la figura 4.3. Figura 4.2. El OEE es una útil herramienta para acercarse a una buena efectividad. 70 63 Figura 4.3. Formato de producción estampado. A dicha hoja se le llama reporte de producción de estampado, es una tabla que cuenta con un total de 17 columnas y 9 filas principales. En las columnas mencionadas se tiene en orden de izquierda a derecha: Hora, No. de parte, Taller Mecánico, Calidad, Control de producción, Montacargas, Proceso, Materia Prima, Servicios Generales, Comedor, Planeado, Cambio de Modelo. En las siguientes tres columnas se tiene: producción planeada, producción real, y diferencia, mientras que la última columna se destina a la descripción de paros. En la primer columna de Hora, se muestran 9 intervalos de tiempo, correspondientes a las horas del turno, en la primer fila se tiene el intervalo que va de 6:30 a 7:00 am, esto es debido a que el turno comienza a las 6:30 de la mañana, las demás filas son lapsos de tiempo de una hora completa hasta llegar a las 3:00 pm, hora en que finaliza el primer turno. En la segunda columna se tiene el número de parte que se corrió en la hora mostrada, de la tercera a la treceava columna se registra la cantidad de minutos que duró el 71 64 paro en la hora en que sucedió y con cual número de parte, en las siguientes tres columnas se registran la cantidad de piezas que se deberían obtener idealmente, las realmente obtenidas y la diferencia, y finalmente la columna de descripción donde el operador registra las causas de los paros anotados en las columnas de la tercera a la treceava, esta columna es muy importante pues es vital para saber qué acción está ocasionando los paros, para identificarlas y atacarlas. Los operadores encargados de llenar este formato reciben una descripción de los paros más comunes que existen y en qué área deben ser asignados, esto para evitar confusiones y los paros sean asignados de manera correcta para su análisis. Este formato es llenado diariamente, y entregado al líder de línea, los tres posibles líderes de línea son: Fernando Franco Vélez, Heriberto Hernández y Víctor Moreno. Dichos líderes recogen diariamente el reporte de producción y se encargan personalmente de introducirlo a la base digital de datos llamada RESPROD, la estructura de dicha base de datos es básicamente la misma de la hoja de producción, solo que aquí se genera a través de una hoja de cálculo que consta de 36 columnas, las cuales son Fecha, No. Parte, Línea, Turno, Líder de línea, Hora de inicio de la corrida, Hora de fin de corrida, Cambio de modelo, Mantenimiento, Taller Mecánico, Proceso, Paro Planeado, Control de Producción, Comedor, Lámina, Calidad, Montacargas, Cantidad de Piezas, Retrabajo, SCRAP, Devoluciones, Piezas por golpe, Descripción de los paros, Nivel de Proceso, Supervisor de taller mecánico, Supervisor de Mantenimiento, Prensas usadas, Desempeño, Disponibilidad, FTQ, Tiempo disponible, Minutos disponibles, GPM y OEE. En las columnas que van desde Cambio de modelo hasta Montacargas se registran numéricamente la cantidad de minutos que duró el paro correspondiente a cada área tal y como se expuso en el marco teórico, y en la columna número 23 se describe textualmente el paro ocurrido distinguiendo a que área pertenece. Es esta herramienta electrónica la usada para detectar las áreas de oportunidad de los PNPs, debido a su fácil uso ya que cuenta con filtros para hacer más sencilla la localización números de parte o fechas en específico. El siguiente paso fue buscar los métricos de arranque dicha información se refiere a los datos numéricos de tiempo de paro necesarios para evidenciar la severidad del mal centrado de troqueles, dichos métricos de arranque fueron en esta caso los minutos de PNP en 72 65 general, así pues se consultó la base de datos RESPROD en busca de todos los eventos de interrupción de la producción de los últimos 6 meses, es decir, desde enero del 2016 hasta junio del mismo año, dicha búsqueda se realizó de todos los paros no planeados sin importar fecha, numero de parte, líder ni turno. El primer mes consultado fue enero, en el que se encontró que se tuvieron 176 corridas, es decir 176 cambios de troquel en las prensas y como se mencionó en líneas pasadas RESPROD cuenta con una columna para la descripción de los paros. (Fig. 4.4.). Figura 4.4. Columna donde los líderes de Línea describen los paros que sucedieron durante el turno. 4.2.2. DIAGRAMAS DE ISHIKAWA CAUSA-EFECTO Para la identificación de todas las causas que pueden provocar un paro y hacer una diferenciación se realizó un diagrama de Ishikawa, de la misma manera para identificar las causas de un PNP por excentricidad de troqueles se realizó el diagrama correspondiente, los cuales se muestran en las figuras 4.5. y 4.6. El diagrama de Ishikawa es una sencilla y rápida representación gráfica de las causas que generan un problema, es también llamado diagrama de causas y efecto, su forma se basa en una línea central de la cual se desprenden espinas secundarias, y debido a su forma una vez que está terminado también es llamado diagrama de pescado, y es una de las herramientas más usadas. 73 66 74 67 75 68 4.2.3. PAROS EXPIATORIOS Y PAROS FANTASMA El trabajo en esta parte del proyecto fue leer cada uno de los 176 registros en el mes y descubrir si en alguno de ellos existía reporte que se debiera a causas relacionadas por un mal centrado de herramienta, adicionalmente se tuvo que identificar de manera correcta a donde habían sido cargados los minutos de paro, ya que debido a múltiples factores (cansancio, descuido, falta de información etc.) en ocasiones el paro no es puesto siempre en la posición que le corresponde, y por lo tanto no se carga al área responsable sino que es asignado a otra diferente que no impacto en realidad en el proceso, a esta condición se le llama paro expiatorio, y es necesario identificar en que celda fue cargado el paro. Otra situación que se presenta con frecuencia es la colocación de un paro numéricamente, pero que carece de descripción textual, o bien un paro con descripción textual pero que no fue cargado numéricamente, a esto se le llama paro fantasma, los cuales son necesarios tener en cuenta para ser lo más precisos que se pueda en la revisión y eliminarlos para así obtener los métricos de arranque. Se procedió entonces con la lectura de los registros y su identificación de paro obteniéndose la siguiente tabla (Tabla 4.1) Tabla 4.1. Registros totales mensuales y registros que reportan PNP por centrado, ajuste de ventosas o no coincidencia de CLAMBS. Durante la lectura de cada uno de los registros de RESPROD, se marcó con amarillo los renglones correspondientes que contuvieran algún reporte de alguno de los dos 76 69 PNP’s mencionados anteriormente para facilitar el trabajo con ellos y hacer uso de filtros. En RESPROD se puede observar la columna correspondiente a Descripción, en la cual los líderes de línea registran las causas de los paros ocurridos durante la corrida de cualquier número de parte. Los paros que interesan, son de nuevo los provocados por ajuste de ventosas, mal centrado de la herramienta, no coincidencia de CLAMBS o ranuras de amarre. El ejercicio anterior se hizo igualmente para el resto de los meses de los cuales se presenta en RESPROD el mismo breve resumen de lectura de los paros registrados. 4.2.4. CONSIDERACIÓN ESPECIAL DE PNP POR AJUSTE DE VENTOSAS Una vez concluida la lectura de todos los registros de la base RESPROD, y su posterior identificación numérica de donde habían sido cargados, el siguiente paso fue evaluar el impacto de cada uno de los meses leídos correspondientes a enero, febrero, marzo, abril, mayo y junio, es decir la cantidad de minutos de paro no planeado y por lo tanto de fuga de capital que cada uno aporto en el año 2016, para esto se tomaron en cuenta los minutos reportados en la base datos, pero existe una situación especial que es necesario tomar en cuenta, la cual es que de los paros reportados por ajuste de ventosas pueden ser causados por un abanico de problemas (Figura 4.7.) y no todo lo que sea paro por dicha razón se debe estrictamente a un mal centrado de troquel. Ante esta situación fue necesario darse a la tarea de observar lo que sucedía en este tipo de paro, durante esta observación se pudo concluir que aproximadamente uno de cada tres paros por ajuste de ventosas se debía al mal centrado del troquel ya que la herramienta aun estando mal centrada alcanza a ser amarrada a la prensa pero queda desplazada en el BOLSTER, los operadores dan por iniciado el proceso y al observar que el robot no toma la pieza ajustan las ventosas (Figuras 3.6.. y 3.7.) creyendo que se movieron los bastones o brazos por alguna otra razón, golpes, caídas movimientos fuertes. Sin embargo, al eliminar variables se encuentra que se debe a un mal centrado del troquel. Por lo anterior se considerara un 33% del número de minutos por mes reportados como ajuste de ventosas y de esta manera se tendrá un conteo más exacto de los minutos de paro. 77 70 78 71 4.2.5. ORAGANIZACIÓN DE MÉTRICOS POR MODELO/MES Una vez recogida la información textual de los paros y su respectiva identificación numérica se continúa con el trabajo numérico, en esta sección se realizó la tarea de marcar las columnas donde los valores numéricos de los paros son concentrados por los operadores, al igual que en la identificación de paros; se realizó por mes. Los paros por centrado, los cuales se consideraran al 100%, es decir, si se reportan 100 minutos por paro a cusa explicita de centrado de HTA, no coincidencia de CLAMPS o ranuras de amarre estos 100 minutos serán tomados en su totalidad, en cambio, en los paros correspondientes por ajuste de ventosas, si se reportan 100 minutos solo se tomaran 33.33 minutos, atendiendo a la consideración antes mencionada y representada en el diagrama de Ishikawa correspondiente. Los renglones en los que se mencionan los paros que serán considerados al 100% se marcaron con color azul, los paros por ajuste de ventosas se marcaron con morado y la columna donde está su valor va de azul claro. A continuación de las Tabla 4.2. a 4.8. se muestran los resultados obtenidos por cada mes correspondiente al semestre enero-junio del 2016. En dichas tablas se organiza la información mostrando los minutos totales considerando el 33.33% de PNP por ajuste de ventosas. Tabla. 4.2. Minutos de PNP por mal centrado de troqueles correspondiente al mes de enero. ENERO. Tabla. 4.3. Minutos de PNP por mal centrado de troqueles correspondiente al mes de febrero. FEBRERO. 79 72 Tabla. 4.4. Minutos de PNP por mal centrado de troqueles correspondiente al mes de marzo. MARZO Tabla. 4.5. Minutos de PNP por mal centrado de troqueles correspondiente al mes de abril, el cual es uno de los meses que presenta mayor aportación en cuanto a minutos se refiere. ABRIL Tabla. 4.6. Minutos de PNP por mal centrado de troqueles correspondiente al mes de mayo. MAYO Tabla. 4.7. Minutos de PNP por mal centrado de troqueles correspondiente al mes de junio. JUNIO Tabla. 4.8. Comparativa de la cantidad de minutos por mes y suma total del semestre enero-junio. 80 73 Se observa que se tienen un total de 1629.2074 minutos de PNP en el lapso que corresponde al semestre comprendido entre los meses de enero y junio del año 2016 en la empresa PEMSA Celaya, de los cuales 370 minutos son causados directamente por excentricidad de troqueles, los restantes 1259.2074 minutos son causados por ajuste de ventosas ocasionados por mal centrado. Posteriormente se elaboró una representación gráfica por mes para visualizar el impacto de los paros en lapsos mensuales. Se puede apreciar en la gráfica obtenida que los meses con mayor PNP son abril, mayo y junio, esto es consistente con los lapsos de mayor producción por las industrias armadoras que son clientes fundamentales de PEMSA como lo son CHRYSLER y NISSAN, en los meses de enero a marzo los paros no planeados son menores, ya que en la temporada de invierno la demanda de producción baja en la planta y por lógica disminuye la cantidad de operaciones. Lo anterior se puede observar en la siguiente Tabla 4.9. del semestre enero-junio 2016, a la derecha se haya la gráfica de barras y a la izquierda la tabla con la cantidad de minutos que cada mes aporta en total (Tabla 4.9 y Figura 4.8). De igual manera se construyó la gráfica y tabla para el aporte de cada, mes pero visto desde el punto de vista de porcentaje. (Tabla 4.10 y Figura 4.9.). Tabla 4.9. PNP por mes debido a excentricidad de troqueles, en cantidad de minutos. Figura 4.8. PNP por mes debido a excentricidad de troqueles, en cantidad de minutos. 81 74 Tabla 4.10. PNP por mes debido a excentricidad de troqueles, en porcentaje. Figura 4.9. PNP por mes debido a excentricidad de troqueles, en porcentaje. Posteriormente se realizó el diagrama de Pareto para visualizar el impacto general de cada mes. (Ver Tabla 4.11. y Figura 4.10.). Tabla 4.11. Porcentaje acumulado de los números de parte. A continuación se presenta el diagrama de Pareto para los meses del semestre de interés. Obsérvese que del lado izquierdo se presenta el porcentaje acumulado y del lado derecho su aportación, ambos parámetros en un mismo gráfico para su fácil lectura. 82 75 Minutos % Figura 4.10. Diagrama de Pareto para los minutos de PNP por excentricidad, del lado izquierdo se observa la cantidad de minutos, del lado derecho el porcentaje acumulado. La regla de Pareto establece que en una gran variedad de fenómenos el 80% de las fallas se debe al 20% de las variables y de esta forma priorizar áreas de intervención, en este caso la información obtenida difiere de dicha regla ya que aquí se puede ver que el 80% de los minutos de PNP en el semestre se deben a más del 66% de las causas, esto indica que a pesar de tener picos de producción en mayo, abril y junio, todos los meses del semestre aportan de manera importante, se observa que en este caso todos los lapsos mensuales serán considerados como aportadores robustos de paro no planeado. En el paso siguiente se realizó todo lo hecho con los PNP por mes pero ahora por modelo, es decir por la pieza corrida en el día a día. De igual manera se ordenaron las celdas pero ahora por número de parte, se evaluó los minutos de paro no planeado por ajuste de ventosas al 33% y por excentricidad de troqueles, no coincidencia de CLAMPS o ranuras de amarre al 100%. Aquí se observa de nuevo que los renglones marcados de color morado corresponden a los paros por ajuste de ventosas y los de azul por causas directas por excentricidad de troqueles, las celdas que contiene el paro numérico de dichos reportes fueron marcados con azul claro. A 83 76 continuación se muestra la tabla 4.12. con los minutos de paro por número de parte, así como su aportación en minutos decreciente (Tabla 4.13 y Figura 4.11.), su porcentaje (Tabla 4.14. y Figura 4.12.), su tabla de % acumulado y diagrama de Pareto (Tabla 4.15. y Figura 4.13.). Tabla. 4.12. Minutos de paro correspondientes a da cada número de parte y su sumatoria. 84 77 Tabla. 4.13. Números de parte ordenados de mayor a menor en base a su aportación. Figura 4.11. Números de parte ordenados de mayor a menor en base a su aportación en porcentaje. 85 78 Tabla 4.14. Números de parte ordenados de mayor a menor en base a su aportación representados gráficamente. Figura 4.12. Números de parte ordenados de mayor a menor en base a su aportación representados gráficamente en base a su porcentaje. 86 79 Tabla 4.15. Porcentaje acumulado por número de parte. Figura 4.13. Diagrama de Pareto de PNP por excentricidad por número de parte. 87 80 En este diagrama de Pareto, se puede apreciar que el 80% del paro se debe a 11 números de parte, es decir el 37.9% de todas las piezas o modelos. Esto es útil para proporcionar un panorama y ordenar troqueles de acuerdo a prioridad. Las causas de la excentricidad, las cuales son: falta de pericia del operador de la grúa viajera, confusión de las cuñas (ya que hay cuñas de dimensiones muy parecidas), desgaste en dichas cuñas, desgaste de los cuñeros de los troqueles, falta de estándar en el almacenamiento de las cuñas (lo que ocasiona pérdidas), desgaste en las cuñas existentes, falta de estandarización para usar una sola cuña en el mayor número de partes que sea posible. Para este proyecto en particular se atenderán las causas del desgaste de cuña y cuñero, así como reducir el número de cuñas empleadas. 4.2.6. MEDICIÓN DE CUÑEROS DE TROQUEL Y BOLSTER Para evaluar el estado de los cuñeros se dio a la tarea de medir con un vernier digital Mitutoyo (Figura 4.1) las dimensiones de los cuñeros de los números de parte que interesan. Las mediciones anteriores se realizaron a todas y cada una de las operaciones que son necesarias, ya que un número de parte se produce mediante un SET (Figura 4.14.), es decir un juego de tres, cuatro o incluso cinco troqueles. Los resultados obtenidos al cabo de aproximadamente dos semanas de medición se concentraron en la siguientes tablas. (Tablas 4.16. y 4.17.) Figura 4.14. Un SET de troqueles completo en azul turquesa. 88 81 89 82 En las mediciones se puede observar que la mayoría de los troqueles NISSAN presentan medidas aproximadas a 32 mm de ancho y más de 20 mm de alto, sin embargo estas medidas son ligeramente mayores debido al desgaste por uso y por tiempo, estos troqueles usan un tipo de cuña llamada “cuña fija” cuyas dimensiones concuerdan con estas medidas (la altura difiere pues no es de impacto) sin embargo al día de hoy presentan mucho desgaste tanto las cuñas como los cuñeros de los troqueles tal y como se muestra en las figuras 4.15. y 4.16. Figura. 4.15. Desgaste severo en cuña de las prensas 31 y 35. Figura. 4.16. Desgaste severo en cuña de las prensas 33 y 34. 90 83 Las cuñas usadas en las prensas 31 y 35, son diferentes a las usadas en las prensas 33 y 34, esto es debido a las dimensiones del BOLSTER y la marca de las prensas, lo que provoca variaciones en el cuerpo de la cuña pero permaneciendo la cabeza igual. Por lo tanto se necesitan dos cuñas distintas, y por lo mismo dos diseños diferentes que embonen con un cuñero universal que se ajuste con estas cuñas, las cuñas usadas hoy en día presentan una holgura respecto a las dimensiones del BOLSTER, es decir no cubren el total del área de la ranura de dicho elemento por lo que se optara por realizar un diseño nuevo que embone de mejor manera con la cama adaptándose fielmente a su geometría. De esta manera y basándose en las tablas 4.16 y 4.17 se tienen las siguientes propuestas de solución. 4.2.7. PROPUESTAS DE SOLUCIÓN 1. Diseño de dos nuevas cuñas fijas, una para las prensas 31 y 35, y otra para las prensas 33 y 34, que embonen de mejor manera con el BOLSTER que las que se tiene en la actualidad y funcionen como POKAYOKE adaptándose fielmente a su geometría. 2. Diseño de cuñero adaptador universal que sustituya al cuñero original de los troqueles los cuales también presentan desgaste y que reemplace también al de los troqueles que no se ajusten a estas medidas eliminado así el uso de diferentes cuñas centradoras por el uso de solo dos cuñas para todos los troqueles. Así se obtiene lo siguiente: - Para los troqueles (recuérdese que en ocasiones un SET de troqueles puede producir más de un número de parte) NISSAN 11558, 11559, 12660, 13296, 13208, 13300 y 13301 se fijara la propuesta de adaptador para eliminar el cuñero original que presenta desgaste y ensamble con las cuñas diseñadas. - Para los troqueles 11204/5, 11667/8, 1260, 1370, 11238/9 y 1308/9, que presentan dimensiones diferentes a 32mm de ancho y usan cuñas diferentes a las cuñas fijas provocando gran variedad de elementos y a su vez pérdida y confusión de estos, se propone agrandar el cuñero al estándar antes mencionado y usar el mismo adaptador, obsérvese que si el cuñero se 91 84 desgasta bastará con retirarlo y poner uno nuevo, a diferencia de lo que ocurriría si se desgasta el cuñero original del troquel lo cual conllevaría una operación más complicada. - Para los troqueles FCA se usan cuñas y bolas para su centrado, las cuñas usadas con ellos tampoco se ajustan al estándar de cuña fija, provocando variedad de cuñas, se propone de igual manera agrandar su cuñero y usar el adaptador propuesto, una vez más se reitera el uso del adaptador ya que si se llega a dañar o desgastar su reemplazo será más sencillo que si el cuñero original del troquel llega a presentar problemas. Adaptador. Se propone un adaptador de cuñero de forma rectangular, se compone de la unión de dos cuerpos principales, uno es un rectángulo de 132.5 mm de largo y 20 de grosor con 5 barrenos de 6 mm de diámetro los cuales servirán para alojarlo en el troquel mediante tornillos, el segundo cuerpo es otro rectángulo de 20 mm de grosor y 52.5 mm de largo ambos presentan un espacio de 32.5 mm de ancho y 17 mm de alto para el alojamiento de la cuña véanse (Figura 3.9). De igual manera se diseñan dos modelos de cuñas, esta vez siguiendo fielmente la geometría de los BOLSTERS de las prensas, para que funcione como un sistema POKAYOKE, el cuñero se fijará a los troqueles haciendo uso de tornillos M6 convencionales. Las vistas de los elementos anteriores se presentan a continuación. AUTOCAD 2011[11] (Ver figuras 4.17, 4.18., 4.19., 4.20., 4.21.) Figura. 4.17. Vista frontal de la propuesta de adaptador de cuñero. 92 85 Figura. 4.18. Vista aérea de la propuesta de adaptador de cuñero. Figura. 4.19. Vista lateral de la propuesta de adaptador de cuñero. Figura. 4.20. Vista tridimensional de la propuesta de adaptador de cuñero. 93 86 El diseño propuesto para los dos diferentes BOLSTERS que existen en Línea 3, se muestra en las figuras que van desde la 4.21., 4.22., 4.23., 4.24., 4.25., 4.26., 4.27., 4.28. Cuña prensas 31 y 35 Figura 4.21. Vista frontal de la propuesta de Figura 4.22. Vista lateral de la propuesta de sustitución de cuña para las prensas 31 y 35. sustitución de cuña para las prensas 31 y 35. Figura 4.23. Vista aérea de la propuesta de Figura 4.24. Vista tridimensional de la sustitución de cuña para las prensas 31 y 35. propuesta de sustitución de cuña para las prensas 31 y 35. 94 87 Cuña prensas 33 y 34 Figura 4.25. Vista frontal de la propuesta de sustitución de cuña para las prensas 33 y 34. Figura 4.26.Vista lateral de la propuesta de sustitución de cuña para las prensas 33 y 34. Figura 4.27. Vista aérea de la propuesta de sustitución de cuña para las prensas 33 y 34. Figura 4.28. Vista tridimensional de la propuesta de sustitución de cuña para las prensas 33 y 34. 95 88 Tanto las cuñas como el adaptador de cuñero serán fabricados en acero especial D2, proporcionado por el proveedor ServiAcero ubicado en la ciudad de León, Guanajuato con una sucursal en Celaya. El acero D2 es un acero especial para maquinado el cual si bien no es económico si presenta alta resistencia al desgaste, con este material se busca reducir el desgaste tanto de cuñas como del adaptador de cuñero y así aumentar su tiempo de vida y evitar todos los problemas relacionados con degaste. Actualmente se fabrican de acero A36. Para la elección del material se trabajó en conjunto con el Ing. Baudel Luna Chávez encargado del sistema de montaje y perteneciente al área de Taller Mecánico. Obsérvese que las cuñas embonaran 40 mm en el adaptador y 30 mm en el troquel, por lo tanto se espera que el adaptador sea el principal elemento que soporte esfuerzos. Con esta propuesta de solución se tiene: - Reducción en el número de cuñas usadas en la Línea 3 de estampado, ya que se logrará que tanto NISSAN como CHRYSLER usen el mismo par de cuñas para todos sus troqueles. - Al ser cuñas completamente nuevas y de acero de alta resistencia se eliminaran los problemas causados por desgaste en cuña y cuñero. - Ahora las cuñas no embonaran directamente con el cuñero del troquel sino más bien lo harán con el adaptador, con esto se tiene que si el cuñero se desgasta se pueda reemplazar con relativa facilidad volviendo a fabricar uno y cambiándolo, nótese que si desgasta el cuñero del troquel, la solución sería más complicada. - Al ser solo dos cuñas las usadas se elimina la confusión que se tenía con el mayor número de cuñas actualmente, ya que estas nuevas se ajustaran fielmente a la geometría del BOLSTER y será evidente la diferencia entre una y otra sirviendo como POKAYOKE. La amplia gama de materiales usados en la empresa otorga una amplia gama de candidatos para la fabricación de los elemento. 96 89 ESPECIFICACIONES DEL MATERIAL PROPUESTO PARA FABRICACIÓN DEL NUEVO DISEÑO DE CUÑAS Y CUÑERO LA Dentro de la amplia gama de aceros se evaluaron las características de tres propuestas para la elección del material elegido, lo anterior se realizó tomando en cuenta diferentes características de cada material y concentrándolas en una matriz comparativa. La dureza juega un papel fundamental en la elección, pues es vital para evitar su desgaste y deformación, además su fácil adquisición es muy importante ya que se deben tener en cuenta la cercanía y relación con los proveedores. [11]. Tabla 4.18. Matriz de decisión para elección de acero. Se observa que el acero de mayor dureza es el S7, sin embargo presenta baja soldabilidad, baja maquinabilidad y baja disponibilidad, el acero 12L14, presenta una muy pobre dureza, baja soldabilidad y una baja disponibilidad, el acero D2, tiene una dureza muy cercana a la del S7, tiene buena disponibilidad, y a pesar de que presenta una baja maquinabilidad, el proveedor ofrece alta capacidad de obtención y experiencia en el manejo de este material. Por lo anterior, el material que se propone es el acero especial D2. (Figura 4.29.) Figura 4.29. Presentación común del acero D2. 97 90 ACERO ESPECIAL D2 Denominación AISI (Amerian Iron and Steel Institute) para este material que es un acero especial de alto carbono con aleación de Cromo con adición de molibdeno y vanadio, de máxima resistencia a la deformación y buena resistencia al desgaste bajo exigencias de tenacidad y resistencia a la compresión. Temple al aire o al aceite. Aplicaciones en troqueles de alto rendimiento usados en industrias que utilizan chapas finas y flejes de hierro o acero, para herramientas de gran rendimiento en laminados de rosca, matrices para la fabricación de tuercas en frío, brochas y matrices para sierras alternativas y circulares, cuchillas de cizallas para chapas finas, herramientas de embutidos, mordazas, estampas para la fabricación de clavos, puntas y tachuelas y para todas las herramientas de corte. Su análisis químico típico se observa en la tabla 4.19. mientras que sus propiedades mecánicas en la tabla 4.20. [5][11]. Dentro de PEMSA Celaya, este material es de uso poco común en herramientas o aditamentos usados en la producción, siendo su aplicación solo para algunos punzones, carros e insertos dentro de los troqueles para determinados números de parte. Tabla 4.19. Composición química típica del acero especial AISI D2. Tabla 4.20. Propiedades mecánicas del acero especial AISI D2. En contraposición, las cuñas usadas actualmente en PEMSA están fabricadas con acero A36, dicha denominación está bajo la norma de la American Society for Testing and Materials (ASTM), el A36 es un acero estructural de uso muy común, es 98 91 un acero al carbono de múltiples usos en distintas ramas de la industria, una de sus principales virtudes es su versatilidad y que presenta un bajo costo en comparación con otros tipos de acero, además de ser de fácil adquisición en distintas formas como lo son placas, barras o perfiles. Actualmente en PEMSA Celaya los principales proveedores de este material son la empresa leonesa ServiAcero y Placa y acero de Querétaro, así como Ternium en San Nicolas de los Garza, la materia prima llega en barras las cuales son mecanizadas en el área de Taller Mecánico de acuerdo a las especificaciones dimensionales que Manufactura solicita. El análisis químico típico (Tabla 4.21.) y las propiedades mecánicas (Tabla 4.22.) del acero A36 se presentan a continuación. [6][7][8][9][11] Tabla 4.21. Propiedades mecánicas del acero ASTM A36. Tabla 4.22. Propiedades mecánicas del acero ASTM A36. La propuesta de cambio de material del acero A36 a especial D2 muestraría notables mejorías en la resistencia al desgaste de las cuñas evitando deformaciones ó depotillamiento y siendo reflejado en la disminución de paro no planeado. Como se ha mencionado antes, las cuñas fabricadas con el material actual presentan demasiado desgaste debido al uso, caídas, golpes o acciones indebidas ejecutadas con las mismas, para eliminarlo se sustituirá dicho material más blando por uno que presenta mayor dureza. La dureza es una propiedad mecánica que depende directamente de la resistencia a la tracción y también del contenido de carbono presente en el material. 99 92 Como se puede observar el acero A36 es un acero de bajo carbono pues su análisis químico típico muestra un porcentaje en peso de carbono de 0.26, por otra parte en acero especial D2 es uno de alto carbono, pues contiene 1.4% en peso de carbono. La presencia de carbono en un acero conlleva efectos positivos y negativos, una presencia menor de este elemento significa mayor dureza, pero en contraparte se ven disminuidas la ductilidad, la tenacidad y la soldabilidad. Un acero que presente buena soldabilidad será aquel que presente menor cantidad de carbono, dado que existe una gran variedad de aceros al carbono y aleados es de mucha importancia tener un parámetro que permite observar la relación de %C y soldabilidad, el más usado es el carbono equivalente (CE) el cual, si bien no es del todo preciso debido a que no toma en cuenta tratamientos térmicos o microestructura, es extremadamente útil para otorgar un panorama general acerca de la soldabilidad del material bajo consideración. Para el cálculo del CE se emplea la ecuación 3.9. EC 3.9. Sustituyendo los valores del análisis químico típico para el acero A36 en la ecuación 3.9 EC 4.1. Se observa que para dicho cálculo se tomó el valor de % de Manganeso igual a 0, esto puede variar si el espesor de placa excede los 75 mm, en cuyo caso será de entre 0.8 y 1.4% de acuerdo al proveedor Ternium, en este caso el máximo espesor de los elementos a fabricar es de 40 mm, por lo que prevalecerá el valor de 0 para el cálculo de carbono equivalente. Para el acero especial D2 se tiene: EC 4.2. 100 93 El valor obtenido de carbono equivalente se relacionara con la soldabilidad del acero por medio del diagrama de Graville (Figura 4.30.). [2][10] Figura 4.30. Diagrama de Graville que relaciona % C y CE. La descripción de la división de zonas es: Zona 1: Buena soldabilidad con bajo de riesgo de comportamiento frágil y fisuración. Zona 2: Moderada soldabilidad, en esta zona se deben tomar precauciones para evitar la formación de estructuras frágiles y fisuración. Zona 3: Zona de difícil soldabilidad, alta tendencia a la formación de estructuras frágiles y fisuración. Ubicando el valor del CE para cada uno de los casos de interés (acero A36 y D2) se tiene que el primero de ellos, con un valor de 0.2733 se ubica en la zona 2, mientras que el D2 es de 4.25 y se ubica en la zona 3. Así de esta manera se justifica que el medio de fijación del adaptador de cuñero sea una unión atornillada y no por medio de soldadura. Además este acero a menudo presenta tratamientos térmicos de temple, revenido o ambos, y tal como lo informa Askeland [1] dichos materiales no deberían unirse mediante soldadura. A continuación se presenta la tabla 4.22 en la que se muestra una comparación de las propiedades de ambos materiales y sus beneficios. 101 94 Tabla 4.23. Comparación de las propiedades mecánicas dela acero A36 y D2. Se puede observar que la resistencia a la tensión sufre un crecimiento del 272.3525%, recordando que ya antes se mencionó que la dureza está relacionada con la resistencia a la tensión, resulta obvio que la dureza Vickers, Rockwell C y Brinell presentan también un incremento, en este caso de 182.1782 %, 344.1667% y 157 % respectivamente, lo anterior se traducirá en mayor resistencia al desgaste (uso) y a las deformaciones sin sufrir cambios en su geometría tanto cuñeros y ambos modelos de cuñas. Su punto de fractura muestra una mejora del 152.7273%, lo cual es deseable puesto que el acero D2 es uno de alta resistencia y los elementos soportaran mayor carga sin presentar ruptura de sus enlaces atómicos, es decir, el material será renuente a fracturarse. El acero D2 es 454% mejor que el A36 para soportar carga antes de sufrir deformación plástica, antes de dicho punto el material no se deformará plásticamente (esfuerzo de cedencia o fluencia). 102 95 CAPITULO V SIMULACIÓN DE RESULTADOS En el ámbito industrial, uno de los parámetros más usados para la medición de la productividad el OEE, en PEMSA Celaya, este es presentado cada día a las 3:30 pm ante gerencia y las correspondientes jefaturas de cada área. 5.1. OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS (OEE) Debido al tiempo que se tiene como estancia en la empresa PEMSA, para analizar y tener una idea de lo que se pretende lograr con todo lo anterior se simulará el proceso productivo mediante el uso de una hoja de cálculo que contiene la teoría fundamental del OEE, esta útil herramienta es usada en PEMSA Celaya para evaluar diariamente la productividad de las Líneas de estampado que son la estructura principal de la planta. Ahora bien, para la simulación de resultados de reducción de paro no planeado por excentricidad de troqueles, se usará un documento en Microsoft Excel, en el cual se encuentra una tabla con los elementos necesarios para calcular el OEE, dicha hoja de cálculo consta de una tabla con 2 columnas y 22 filas, la primer columna muestra la descripción del parámetro y la segunda muestra su valor numérico. Las filas llevan el título de: número de parte, piezas programadas, piezas producidas, piezas a retrabajo, piezas a SCRAP, piezas O.K., minutos trabajados, cambio de modelo, paro planeado, comedor, tiempo disponible, PNP, tiempo de operación, GPM Tack, desempeño, disponibilidad, calidad, fallas, MCBF, MTTR, OEE y % de paro. Los datos que serán introducidos a la tabla serán: número de minutos trabajados, PNP por excentricidad de troqueles y GPM Tack, no se asignarán minutos de paro planeado por plática de seguridad, ni minutos para cambio de modelo y 0 minutos para comedor considerando que el personal de producción acudió al comedor por relevos. No se tomarán en cuenta piezas a retrabajo ni SCRAP, y se formulara un desempeño del 100%, es decir la única variable que interesa evaluar es la disponibilidad, que es causada por el PNP por mal centrado de troqueles, que es la parte sobre la cual gira este proyecto. 103 96 La simulación anterior se hizo para los números de parte:11558, 11559, 12660, 13488, 13030, 10749,13031, 10757, 13301, 10757, 13301, 11608/9, 11204/5, que representan el 80% del total de minutos muertos en el semestre enero-junio. Los datos correspondientes a GPM por minuto se recopilarán de acuerdo a los datos que obran en el plan de calidad de Línea 3. Las fallas corresponderán al número de reportes por PNP debidos a excentricidad según la ya citada Tabla (5.1). En lo que se refiere al número de minutos trabajados se realizó un conteo del total de tiempo que el número de parte en cuestión estuvo montado durante el semestre que corresponde del mes de enero al mes de junio del 2016, para esto fue de mucha utilidad nuevamente la base de datos RESPROD de PEMSA Celaya, ya que en este medio se registra la hora de inicio del montaje y la hora de su salida, se tomaron en cuenta la totalidad de días y de cada día el número de minutos. De igual manera que para cada número de parte de Línea 3, se simularon los resultados para cada mes del semestre de interés, lo anterior se llevó a cabo bajo la misma mecánica, se sumaron la cantidad de minutos que fueron montadas en cada periodo y que reportaron problemas por excentricidad, en esta parte de la simulación de resultados a diferencia de la anterior, se tomó la decisión de asignar un GPM Tack promedio que depende de las prensas (Figura 5.1.) ya que a lo largo de un mes corrieron varios números de parte, el resultado de lo anterior fue un valor 5.354, el cual se puede observar en cada tabla de enero-junio del OEE. (Ver tablas de la 5.1. a la 5.17.). Figura 5.1. El GPM depende, entre otras cosas de la velocidad de trabajo de la prensa. 97 104 Tabla 5.1. OEE simulado para el número de parte11558. Tabla 5.3. OEE simulado para el número de parte12660. Tabla 5.2. OEE simulado para el número de parte11559. Tabla 5.4. OEE simulado para el número de parte13488. 105 98 Tabla 5.5. OEE simulado para el número de parte13030. Tabla 5.6. OEE simulado para el número de parte 10749. Tabla 5.7. OEE simulado para el número de parte 13031. Tabla 5.8. OEE simulado para el número de parte 10757. 106 99 Tabla 5.9. OEE simulado para el número de parte 13301. Tabla 5.11. OEE simulado para el número de parte 11204/5. Tabla 5.10. OEE simulado para el número de parte 11608/9. Tabla 5.12. OEE simulado para el mes de Enero. 107 100 Tabla 5.13. OEE simulado para el mes de Febrero. Tabla 5.15. OEE simulado para el mes de Abril. Tabla 5.14. OEE simulado para el mes de Marzo. Tabla 5.16. OEE simulado para el mes de Mayo. 108 101 Tabla 5.17. OEE simulado para el mes de Junio. Tabla 5.18. Cantidad de eventos por número de parte que se tomaron como fallas a la hora de calcular el OEE. Tabla 5.19. Cantidad piezas producidas adicionales al eliminar el PNP por mal centrado. 109 102 5.2. IMPACTO ECONÓMICO El estudio para evaluar el impacto económico que tendrá la implementación del juego de cuña y cuñero se llevó a cabo analizando el precio del dólar americano durante los últimos tres años, los datos según Banamex se presentan en la tabla 5.20. Tabla 5.20. Valor del dólar americano en los tres años más recientes. Obteniendo el valor de la media muestral del costo del dólar considerando un tamaño de muestra n y las observaciones sean x1, x2, x3, … xn, (Ecuaciones 5.1. y 5.2.) ̅ ∑ EC 5.1. EC 5.2. ̅ El siguiente paso fue calcular la varianza muestral (Ec.5.3.) y desviación estándar (Ec.5.4.) ∑ ̅ EC 5.3. EC 5.4. 110 103 Para la elaboración de la carta de control del valor de cambio del dólar estadounidense se tiene la Figura 5.1., en la cual la línea central determinada por la media muestral ̅ , de igual manera se presenta los límites de control superior e inferior situados a tres desviaciones estándar por encima y por debajo de la línea central (LCS = 22.7272, LCI = 12.9658). Se observa que ningún valor en los últimos tres años presenta un valor más alto que el LCS ni más bajo que el LCI, es decir, no se observan valores estadísticos atípicos. Figura 5.1. Carta de control del valor de cambio del dólar americano. De acuerdo a los valores observados se puede concluir que a menos que un evento sumamente atípico tenga lugar, el precio del dólar se mantendrá dentro de los rangos establecidos, para reforzar lo anterior y en atención al departamento de contraloría se llevó a cabo la prueba del signo, para evaluar si es posible tomar como normal la población a partir de la muestra que corresponde a los datos de los últimos tres años. Lo anterior se escribe en 8 breves pasos. 1. El parámetro de interés es la mediana de la distribución del valor del dólar americano. 2. H0: ̅ 3. H1: ̅ 111 104 4. α=0.05 5. El estadístico de prueba es el número observado de diferencia más de la tabla 6 .21 o r+ = 22 6. Se rechaza H0 = si el valor de P correspondiente a r + = 22 es menor o igual que 0.05. 7. Cálculos: puesto que r+ = 22 es mayor que n/2 = 36/2 = 18, retomando la ecuación 3.31, el valor de P se calcula de P = 2P ∑( ) EC 5.5. Tabla 5.21. Tabla de diferencias para la prueba del sigo. 112 105 8. Conclusiones: Como P = 0.2414 no es menor que α = 0.05, no es posible rechazar la hipótesis nula de que la mediana del valor del dólar es de 17.8465 pesos. Esto es, que las diferencias positivas de los valores respecto a la media no es lo suficientemente grande o pequeño para indicar que la mediana difiera de 17.8465 pesos con un nivel de significancia de que α = 0.05. Con base a la información anterior y tomando en cuenta que el valor por minuto de trabajo de la Línea 3 de estampado es de 44 dólares en promedio, y que teóricamente se eliminarán 1629.3333 minutos por semestre, se calcula el impacto económico de 71690 dólares que es equivalente a 1,279,427 pesos mexicanos. 113 106 CONCLUSIONES La competitividad en el mundo actual en todos los ramos industriales es un requisito indispensable hoy en día, dicha competitividad va estrechamente relacionada con una alta exigencia y calidad en productos y procesos, pues son las bases del éxito empresarial, en la industria automotriz la competitividad toma otra dimensión ya que hoy por hoy PEMSA es una de las industrias globales de mayor crecimiento y presencia, por lo que siempre debe buscarse una efectividad cada vez mayor atacando cualquier deficiencia que impida llegar a valores altos de productividad. La estandarización de centrado de troqueles en línea 3 busca contribuir a que esta empresa se acerque cada vez más a valores World Class en su proceso, se sabe de antemano que no es un tarea que se pueda cumplir únicamente con lo tratado en estas páginas, pero es importante que esta aportación se lleve a cabo para contribuir en alcanzar dicho objetivo. La propuesta presentada en este proyecto tiene dos pilares fundamentales, uno de ellos es la estandarización del cuñero para lograr que todos los troqueles puedan ser montados con un solo par de cuñas, lo anterior, propiciará la reducción en el número de cuñas usadas en la actualidad para los números de parte, un modelo de cuña será usado para las prensas 31 y 35, y el otro para las prensas 33 y 34, se espera que, al ser fabricadas siguiendo fielmente la geometría del BOLSTER de las prensas, funcionen como un sistema POKAYOKE ya que unas no entrarán en el BOLSTER de las otras, eliminado así confusiones; al adaptar todos los troqueles, en especial los de CHRYSLER, a las medidas de este par de modelos de cuñas, se eliminarán las que son usadas con ellos hasta el momento, estandarizando así todos los troqueles a un solo elemento de centrado igual para todos. Esta modificación, una vez obtenida la autorización, correrá a cargo de Taller Mecánico con un torno Sayer, la fijación del cuñero adaptador con el troquel se llevará a cabo con tornillos, para que en un futuro si esas producciones abandonan la planta, sea cuestión de rellenar los barrenos realizados al troquel y dejarlos prácticamente en su estado original. La otra vertiente del proyecto es el cambio de material del que están constituidas actualmente las cuñas usadas en la Línea 3 de estampado, que es como se 114 107 mencionó anteriormente es un acero A36, un material fácil de trabajar y muy común, y por lo tanto, fácil de conseguir, cualquier proveedor puede surtir este material, sin embrago presenta poca resistencia al desgaste y a los golpes, por lo cual se optó por el uso de acero especial D2, con este cambio de especificación de material se espera prolongar la vida útil de las cuñas y prevenir su desgaste. Las actividades y propuestas hechas a lo largo de este trabajo buscan prevenir el PNP por mal centrado de troqueles y a su vez impactar de forma positiva en el OEE del proceso. A manera de comentario final, se puede expresar que durante el periodo de elaboración del presente se tuvo que navegar a través de un mundo de información comenzado por la diferenciación de áreas existentes en esta planta, y de los paros que le corresponden a cada uno, se invirtió tiempo en conocer e investigar a qué se debía cada uno y también para tener un punto de vista amplio y con certidumbre de lo que es la manufactura en PEMSA Celaya, también se exploró la base de datos RESPROD y se tuvo que desarrollar criterio para detectar los paros expiatorios y eliminar o en su defecto tomar decisiones respecto a los paros fantasmas, lo anterior fue sin duda una de las partes más tardadas pero era fundamental llevarla a cabo para tener números fríos y certeros, y fundamentar los pasos que se darían en un futuro, por esto se realizaban las sumatorias de minutos de paro por modelo y por mes para verificar que su valor siempre estuviera alrededor de 1629 minutos y detectar así algún posible error en sumatorias o de cualquier otra índole; de igual manera, se tuvo interacción con un gran número de personas que respondieron dudas acerca de los paros y de los materiales para cuñas y cuñero, se exploró también las bases del medidor universal de la efectividad en el mundo moderno; el OEE, aspecto fundamental en la industria de nuestros días y que funge como un medidor de resultados esperados. Los resultados que se pretenden tener es un aumento el OEE por número de parte que va desde el 0.4 al 16 % aproximadamente, dependiendo de dicho número, y del 0.3 al 3.8% mensual en lo que respecta al semestre enero-junio 2017. 115 108 TERMINOLOGÍA SCRAP: Desperdicio que es expulsado en cada una de las operaciones de formado de una pieza, es el desprendimiento de una rebaba de acero después de un corte o punzonado. CLAMPS: Elementos que sirven como amarre entre las prensas y los troqueles, son cilíndricos y existen los Travelling Clamps o Clamps viajeros y los Clamps de pistón. En ambos casos la ranura de amarre de los troqueles y la del ariete deben estar centradas para que el CLAMP pueda entrar. RESPROD: Base de datos de PEMSA Celaya correspondiente al registro de paros y sus causas así como a la cantidad de piezas producidas. RACKS: Contenedores oficiales de PEMSA Celaya para el transporte interno y externo de las piezas, tanto en proceso como terminadas. RETEACH: También llamado reticheo, es la introducción de nuevas coordenadas de toma y depósito de piezas, el área encargada de llevarlo a cabo es mantenimiento. FAUL, FAULEADO: Robot en paro total, el paro total en un robot se debe primordialmente a una cuestión de seguridad, ya que a menudo esto ocurre cuando una puerta es abierta intempestivamente o bien cuando es necesario ingresar a la línea a intervenir para realizar ajustes en el mismo robot o en algún otro elemento. CHEKING FIXTURE: Elemento que simula la posición en el vehículo en el que ira ensamblada la pieza, consta de datums (pinzas), barrenos y pernos para validar las condiciones de las piezas, es una útil herramienta para los inspectores de calidad. POKAYOKE: Condición de un elemento destinada a evitar que sea usado o posicionado erróneamente, dicha condición puede ser su geometría, el sentido de su uso, su color, o cualquier característica destinada a prevenir errores en su utilización. TOOLINGS: Partes compuestas por un arreglo de ventosas, portaventosas, manguera, bracket, y bayoneta para trasladar piezas de una prensa a otra con los robots. BOLSTER: Plataforma rectangular con barrenos en su área, en los cuales se introducen pernos de cojín (barras cilíndricas) para transformar una lámina en una 109 116 pieza tridimensional (embutido). Pueden carecer de barrenos si funcionan con cilindros de nitrógeno. SET: Conjunto de troqueles que corresponden a una misma pieza, es decir a un mismo número de parte, por lo regular son 4 o 5 troqueles, cada uno es responsable de llevar a cabo una función, corte, embutido, punzonado, reformado. CIE 178: Formato usado en PEMSA Celaya por el área de calidad estampado, muestra toda la información dimensional y de apariencia de la pieza para hacer una inspección detallada y declara si la pieza esta apta para venderse. PNP: Siglas utilizadas en PEMSA Celaya para referirse al Paro No Planeado. NOCH: Operación hecha en algunas piezas estampadas, consistente en un corte ubicado en los bordes de la pieza en forma de medio circulo. ANDON: Sistema de alerta ante eventos negativos durante un proceso de producción, en Pemsa Celaya consiste en un sistema de sonoro emitiendo una melodía ante problemas de calidad o paro de producción. 117 110 REFERENCIAS [1] Askeland, Donald E. (1998). Ciencia e ingeniería de los materiales. Tercera edición. Traducción del libro The science and engineering of materials. International Thomson Editores p. 131, 133,141, 143, 320, 329, 335, 337, 341. [2] Ramos Llerena, Ricardo André. (2013). Estudio de la soldabilidad de la unión disimilar de un cobre con 5% de Zn con acero estructural ASTM A36. Tesis para obtener el título de ingeniero mecánico. Pontificia Universidad Católica del Perú. Lima, Perú. p. 7, 8, 12, 13. [3] Durán Cordero, Irán. (2009) Reducción de incidencias para SEGLO en el secuenciado de la familia de mangueras PQ-34 en Volkswagen. Tesis para obtener el grado de ingeniero industrial. Universidad de las Américas Puebla. Cholula, México. [4] Montgomery Douglas C., Runger Georce C. (1996). Probabilidad y estadística aplicadas a la ingeniería. Mexico D.F. Mexico. McGraw Hill p. 16, 18, 19 23, 25, 33, 34, 36, 122, 123, 124, 125, 802, 803, 804, 805, 806. [5] Mayén Chaires, Jan; Segura, José Ángel; Serna Barquera, Sergio A.; Molina Ocampo, Arturo; Flores Cedillo, Osvaldo; Campillo Illianes, Bernardo.(2010) Evaluación de propiedades mecánicas de dos aceros grado herramienta AISI-O1, AISID2 y obtención de la concentración de esfuerzos en la geometría de mordazas de sujeción de especímenes compactos de tensión. Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Instituto de Ciencias Físicas/Facultad de Química-UNAM. México D.F., México. p. 14. [6] Mott, Robert E. (2004) Diseño de elementos de máquinas. Cuarta edición. Traducción del libro Machine elements. Prentice Hall. Naucalpan de Juárez, México. p. Apéndice A-13. [7] Torres, Magda, Chipatecua,Yuri, Marulanda Cardona, Diana Maritza, Olaya Florez, Jhon Jairo. (2010) Estudio comparativo de la evaluación a la corrosión de recubrimientos de Crn y CrN/Cr con recubrimientos de cromo electrodepositado y pinturas tipo epoxy Ingeniería e Investigación, Vol 30, No 3.Universidad Nacional de Colombia. p. 3. 118 111 [8] Tzopitl Tzitzihua, Mayolo Alejandro. (2005). Diseño de un dispositivo de fijación para un sensor de revoluciones para Volkswagen de México. Tesis para obtener el título de ingeniero mecánico. Universidad de las Américas Puebla. Cholula, México. p. 85. [9] Rodrigo F. Lagos C. (2015). Análisis comparativo acero: ASTM A499-89 VS ASTM A36. Escuela Ing. Mecánica. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Valparaiso, Chile. p. 1. [10] Asta, Eduardo. Introducción a la soldadura de estructuras en acero Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Haedo, Haedo, Argentina. [11] Hojas técnicas de productos. Catálogo de productos de Acero Sueco Palme S.A.P.I de C.V Hoja técnica de producto acero A36 Ternium. San Nicolás de los Garza, México Hoja técnica de producto acero A36 SUMITEC San José, Costa Rica. Hoja técnica de producto acero D2 ggdmetals Brasil. Hoja técnica de producto acero D2 aceros Levinson. Monterrey México. Aceros y metales Cuautitlán. Cuautitlán Izcalli, México. Placa y acero de Querétaro. Querétaro, México. Hoja técnica de producto acero 12L14 AISI, Serviacero, León, México. Hoja técnica de producto acero S7 SISA, Naucalpan, México. Hoja técnica de producto acero S7 Carpenter Aceros Fortuna, Tlalnepantla; México. [12] Software AutoCad 2011. Desarrollado por Autodesk. San Rafael; Estados Unidos de América. [13] Hernández Ochoa, Tania Alejandra, Gómez Bull, Karla Gabriela, Ibarra Mejía, Gabriel, Vargas Salgado, María Marisela, Máynez Guaderrama, Aurora. (2018) Implementación de poka-yoke en herramental para disminución de ppms en estación de ensamble. Revistas electrónicas CULCYT de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Ciudad Juárez, México [14] http://asq.org. American Society for Quality Website. [15] Handl, Karen Alexis (2014) Aplicación práctica del diagrama de Gantt en la administración de un proyecto. Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán Argentina. 119 112 BIBLIOGRAFÍA Villanueva Ortiz, Alfredo (2004). Efecto del daño por radiacion en la temperatura de referencia To del acero ferritico. Tesis para obtener el título de ingeniero mecánico. Instituto Politécnico Nacional. México D.F. México. Belohlavek, Peter (2006) OEE Overall Equipment Effectiveness, su abordaje unicista. 1° ed., Blue Eagle Group. Buenos Aires, Argentina. http://www.cieautomotive.com/documents/125060/184066/Informe+Anual+CIE +Automotive+2015.pdf/54f85f9d-4ef6-4e5c-b2d5-191fc61adf87 http://www.cieautomotive.com/mision-vision-valores http://www.cieautomotive.com/-/pintura-estampado-y-montaje-sapi-de-cv http://www.kobelco-welding.jp/espanol/education-center/abc/ABC_200701.html https://www.pdcahome.com/poka-yoke/ https://www.sistemasoee.com/definicion-oee/ 120 113