ARCOR - Mejora de Proceso Obleas

Mejora en Estandarización de Proceso y

Calibración de Hornos de wafer

Trabajo de Aplicación de Curso de

Estadística Avanzada

Hoja de inicio del proyecto

Producto: Bon o Bon

Proceso: Horneado de masa

Problema/Oportunidad: En diferentes ciclos, entre el 30 y 35% de los waffer de Bon o Bon producidos presentan algun defecto, que puede ser uno o mas alveólos incompletos, roturas, o un elevado espesor “inflado”. No se conocen las causas de la aparición de estos defectos, y son atribuidos a problemas de regulación del horno, o a fallas en la preparación de la masa.

Objetivo: Determinar las causas de la aparición de los defectos mencionados, generar un plan de control que permita prevenirlo.

Reconocimiento y Medición

Proveedor Input Procesos Output Clientes

Análisis SIPOC

Agregado de agua en turbo

Agregado de ingre. menores

Agregado de harina

Agregado de grasa/emulsionante

Batido

Almacenaje en Tk pulmón

Bombeado a horno

Dosificado en placas

Horneado

Extracción

Análisis a la

recepción Vs.

Especificaciones

Receta estandar

Tiempo de batido

Tiempo / T° de

almacenaje

Estándar de

dosificado

T°/ veloc. horno

Presión aire

Tiempo de

escurrimiento

Espesor wafers

Atributos wafers

Humedad wafers

Op. masero

Materia prima

Laboratorio de

Control de

Calidad

Op. hornero

Op. masero

Op. Hornero

Sector Depositado

Sector Troquelado


Detalles del flujo del proceso

NaCl NaHCo3 HarinaGrasa

emulsionanteagua

pesajeMedicion

volumetrica

Pesaje

batido

almacenamiento

bombeo

dosificado

horneado

extracción

Medicion tiempo

de escurrimiento

Control tiempo de

almacenamiento

Control parametros

dosificado:

Velocidad bomba

Inicio/fin vertido

Control parametros

Horneado:

Velocidad horno

Temperatura horno

Control espesor

wafers

Control atributos

wafers:

P. Incompleta

P. inflada



emulsionanteagua

pesajeMedicion

volumetrica

Pesaje

batido

almacenamiento

bombeo

dosificado

horneado

extracción

La primera etapa del estudio se

basara en el análisis de las

posibles causas generadas

en la preparación de la masa



emulsionanteagua

pesajeMedicion

volumetrica

Pesaje

batido

almacenamiento

bombeo

dosificado

horneado

extracciónEn una segunda etapa

analizaremos las posibles

causas generadas en el

horneado


Primero buscamos relacionar la aparición de los defectos y

el espesor de la oblea

Aparecen las primeras dificultades relacionadas al sistema de

medición.

El instrumento de medición no es apropiado.

Las mediciones generadas con este intrumento estan

discretizadas por la graduación del mismo

La utilización del instrumento es complicada ya que requiere de

una superficie de apoyo firme y equilibrada.


RyR

Operador: Ferreyra

Operador: Gaitan

Operador: Nievas

Operador: Manzanelli

Indicadores del Estudio

Proceso

% de Variación debido ...

al Proceso 22,9%

al Sistema de Medición 77,1%

Repetibilidad 44,5%

Reproducibilidad 32,6%

Interacción 0,0%

Relación S/N 0,55

N° distintas categorias 0,77

Seleccionamos los datos

aportados solo por 2

operadores


Operador: Gaitan

Operador: Manzanelli

Indicadores del Estudio

Proceso

% de Variación debido ...

al Proceso 51,4%

al Sistema de Medición 48,6%

Repetibilidad 47,8%

Reproducibilidad 0,8%

Interacción 0,0%

Relación S/N 1,03

N° distintas categorias 1,46


Análisis de situación inicial

17,0

00

18,0

00

19,0

00

20,0

00

21,0

00

22,0

00

23,0

00

24,0

00

25,0

00

26,0

00

27,0

00

28,0

00

Ubicación: bisagra

-10

0

10

20

30

40

N°

Ubicación: cierre

-10

0

10

20

30

40

50

N°

Ubicación: medio

-10

0

10

20

30

40

50

N°

Ubicación: bisagra

Número de Datos 336

Promedio 22,12

Mediana 22,03

Rango 10,62

Desvío Estándard (muestral) 2,10

Coeficiente de Variación 0,095

Ubicación: cierre


Promedio 22,06

Mediana 22,05

Rango 9,87



Ubicación: medio


Promedio 21,84

Mediana 21,86

Rango 7,37




Plancha inflada: 0

Estadísticos Descriptivos

General

N° Datos 420

Posición Central

Promedio 21,90

Mediana 21,84

Dispersión

Rango 9,58



Plancha inflada: 1

Estadísticos DescriptivosGeneral

N° Datos 12

Posición Central

Promedio 24,56

Mediana 23,98

Dispersión

Rango 6,32




Promedio masa: < Mediana (203,180 )


General

N° Datos 144

Posición Central

Promedio 21,65

Mediana 21,54

Dispersión

Rango 9,48



Promedio masa: >= Mediana (203,180 )

Estadísticos DescriptivosGeneral

N° Datos 288

Posición Central

Promedio 22,14

Mediana 22,03

Dispersión

Rango 10,62




Análisis de situación inicial para aparición de defectos

Planchas incompletas o rotas


General

N° Datos 50

Posición Central

Promedio 28.08

Mediana 27.09

Dispersión

Rango 62.50

Desvío Estándard (muestral) 15.29

Coeficiente de Variación 0.545


Identificación y comprensión de

función de ingredientes de la masa

• Harina de trigo: es el principal ingrediente y aporta estructura al wafer

• Agua: forma entre el 60 – 65 % de la masa de wafer, sirve para disolver los

componentes hidrosolubles. Suspender los componentes no solubles, regula la

viscosidad de la masa.

• Materia grasa: permite una mejor distribución de la masa en la superficie de la

placa, facilita el desprendimiento del wafer cocido.

• Lecitina de soja: ayuda en la mezcla , favorece la distribución de la masa en la

placa, colabora como agente de separación.

• Leudante químico (NaHCO3): aporta el gas necesario para formar la estructura

característica.

• Sal: aporta sabor.


Imágenes del centro de preparación de

masa y de los turbos en la etapa de batido

Especificaciones de

Harina

Composición principal Contenido

Humedad11 – 14 %

Proteína 7 – 15 %

Materia Grasa 0.9 – 1.1 %

Cenizas 0.4 – 2 %

Carbohidratos 72 – 78 %

Análisis típico de harina para wafers

Parámetros Valor Aceptable

Humedad % < 14.5 < 15%

Absorción % < 55 < 56

Proteínas seca / (14%) % +-11 (9.5) +- 12 (10.3)

Gluten húmedo % +- 25 < 27

Granulado, micron %> 250 0.3

Es deseable la

menor fineza

posible

%> 180 7.5

%> 125 23

%> 90 49.5

%< 90 19.7

Parámetros de alveograma Valor Recomendado

W (área) cm2 82 < 100

P (presión) mm 29 +-30

L (largo) mm 117 110 - 130

P/L 0.25 +-0.25



W harina en Caroya

W harina

N° Datos 7

Promedio 249,4

Mediana 253,1

Dispersión

Rango 57,9



Glúten húmedo en Caroya

Gluten húmedo

N° Datos 7

Promedio 26,3

Mediana 26,4

Dispersión

Rango 2,9




P/L en Caroya


Relacion tenacidad/elasticidad

N° Datos 7

Promedio 1,2

Mediana 1,3

Dispersión

Rango 0,6



Humedad en Caroya


Humedad harina

N° Datos 7

Promedio 13,7

Mediana 14,1

Dispersión

Rango 2,9



Análisis de causas

Plancha

incompleta

Ingredientes Operación

Equipos

Know how

Harina fuera de

especificación

NaCO3 húmedo

o aterronado

Falla

parametrizado de

receta

Falla mezcla de

aceite/lecitina

Incumplimiento

hojas de revisión

Incumplimiento

ciclos de batido

Fallas celdas de

carga

Fallas

electrovalvulas

Fallas clapetasEnfrramiento de

cañerías

Calentamiento

TK pulmón

Desconocimiento

de efectos de

ingredientes

Desconocimiento

de

procedimientos

Causas relacionadas con la masa

Análisis de causas

AMFEPreparacion

de masa

Análisis de causas

Wafer incompleto Vs. Propiedades de harina

No ajustan ningun modeloWafer incompleto vs. P/L

Wafer incompleto vs. Glutem

Análisis de causas

Diseño de experimento - Factores influyentes en Centro de Masa

Sal Sal Kg 3 0.120 0.160

Bic Bicarbonato de Sodio Kg 3 0.120 0.160

gra Mezla aceite / lecitina Kg 3 0.650 0.750

agua agua Kg 2 58.00 61.60

harina Cat 1

39 Kg de harina

W= 250 39 Kg de harina W= 200

Código Descripción Unidad N Dec. Nivel- Nivel+

Código Descripción Nivel- Nivel+ Notas

Análisis de causasDiseño de experimento - Factores influyentes en Centro de Masa


Análisis de causas


Análisis de causas


Análisis de causas


Análisis de causas


Análisis de causas


Análisis de causas

Causas de falla en dosificado de grasa

1- CILINDRO NEUMATICO

2- TORNILLO DE FIJACION TAPA

3- TAPA PORTA CILINDRO

4- PISTON DOSIFICADOR

5- BANDA ANTIFRICCION

6- SELLOS HIDRAULICOS

7- CUERPO DOSIFICADOR

8- ANILLOS DE RETENCION

9- CABEZAL DE ENTRADA Y SALIDA

10- TORNILLO DE FIJACION CUERPO

DOSIFICADOR

11- ARANDELA GROWER

12- SOPORTE

13- SEPARADOR

14- TORNILLO DE RESPIRACION

15- ENTRADA DE AGUA

CALEFACCION

16- SALIDA DE AGUA CALEFACCION

17- CAMISA DE AGUA CALEFACCION




Mejoras propuestas

1° - Llevar a condición básica la bomba de relleno

2° - Cambio en la posición de las valvulas dosificadoras

Análisis de causas

Plancha

incompleta

masa Operación

Equipos

Know how

Escurrimiento

fuera de

especifiación

Masa

preleudada

Error en

velocidad de

trabajo

Falla

parametrizado

dosificado

Incumplimiento

hojas de revisión

Error en T° de

trabajo

Falla bomba de

dosificado

Falla controlador

de T°

Altura de placas

mal reguladas

Escapes de

placas mal

regulados

Falla sistema de

vertido

Desconocimiento de

efectos de T°,

velocidad, vertido

Desconocimiento

de

procedimientos

Causas relacionadas con el horno

Placas sucias

Análisis de causas

AMFEBatido y

Dosificado

De masa

PROCESO: GRUPO:

PRODUCTO: LINEA:

Falla de controlador electrónico 3 Hoja de revisión 5

Falla en programación 3Estandar de

operación3 54

Falla de controlador electrónico 3 Hoja de revisión 5 105

Falla en programación 3Estandar de

operación3 63

Parada de horno prolongada 6Estandar de

operación6 288

Preparacion anticipada de masa 6Estandar de

operación3 144

Falla en sistema de 5°C 3 Hoja de revisión 5 120

Falla en sistema de valvulas en

cañería de refrigeración4 Hoja de revisión 4 128

Daño en bomba neumática 5 Hoja de revisión 6 240

Utilizacion de bomba mecánica

de reemplazo5

Estandar de

operación6 240

Error en parametrización de

vertido6

Estandar de

operación5 240

Falla en parametrización de

bomba6

Estandar de

operación4 192

Falla en sistema de frenado de

bomba6 Hoja de revisión 5 240

Falla /rotura sistema impulsor de

bomba5 Hoja de revisión 6 240

Falla de controlador electronico

de bomba7 Hoja de revisión 6 336

Picos tapados de vertedor 7Estandar de

operación6 336

Error en parametrización de

vertido6

Estandar de

operación4 192

O D

CONTROLES

NORMALES DE

PROCESO

Batido, dosificado y horneado de masa

Bon o Bon

MODO POTENCIAL DE FALLAEFECTO POTENCIAL DE

FALLAOPERACIÓN DEL PROCESO

ANALISIS POTENCIAL DE LOS MODOS DE FALLA Y SUS EFECTOS

Incumplimiento de secuencia Defectos de textura en

la masa

Preparacion de batido

CAUSAS POTENCIALES

/MECANISMOS DE FALLAG NPR

Horno BOB 48

BOB 48

Incumplimiento de tiempos de

batido

Planchas incompletas o

infladas

6

7

Almacenamiento en Tk

pulmón


infladasAireado de masaBombeo de masa

Espera superior a 20 minutos Plancha inflada

Plancha infladaAumento de temperatura

superior a 10°C

Dosificado de masa


infladas

Variacion en cantidad de

masa vertida


infladas

Variación de superficie

cubierta

8

8

8

8

8

Análisis de causas

AMFE

Horneado

Análisis de causas

Wafer incompleto Vs. Varibilidad de masa dosificada

1,0

00

2,0

00

3,0

00

4,0

00

5,0

00

6,0

00

7,0

00

8,0

00

9,0

00

10,0

00

11,0

00

sigma masa

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

Wafe

r in

com

ple

to

Modelo: [Wafer incompleto]= 2,496 + 1,877 [sigma masa]

R2 ajustado 0,673Suma de Cuadrados

del Error 84,79

sigma masa

[Wafer

incompleto]

Observado

[Wafer

incompleto]

Predicho Residuo estandarizado.

5,73 18 13 1,1527

8,44 17 18 -0,3256

1,53 10 05 1,1247

10,17 23 22 0,3427

6,71 13 15 -0,5083

3,65 04 09 -1,2988

1,87 04 06 -0,4873

Mejoras realizadas

1° - Cambio de bomba dosificadora de masa

2° - Rediseño y cambio de pulmon de masa de horno.

1° - Realizarr mejoras en sistema de grasa del centro de

masa

2° - Evaluar resultados obtenidos.

Pendientes

Documents

ARCOR - Mejora de Proceso Obleas