Proyecto Lean Six Sigma de Mejora de Procesos

Colegio de Ingenieros del Perú - Cajamarca Taller: Lean Six Sigma Yellow Belt

1

FASE I DEFINIR

1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE PRODUCCIÓN DE AGREGADO EN ZARANDA

Una plataforma de lixiviación es una obra donde convergen múltiples disciplinas de la

construcción y una de las principales es el movimiento de tierra masivo, sea excavación y relleno.

En el relleno tenemos entre otras actividades la capa de protección (Protection Liner “PL”) y la

capa de drenaje (Drain Liner “DL”).

Las capas de protección y drenaje se obtienen del material de cantera o integral el cual se criba

mediante el uso de una zaranda, en este caso mecánica, que otorga al material integral

gradación.

Se ha observado que el proceso de extracción de agregado PL y DL no ha cumplido con el

requerimiento del cliente que era de una producción de 1000 m3 entre PL y DL por turno.

Por tal motivo se ha elaborado un proyecto lean six sigma para este caso en particular,

producción de agregado en zaranda.


2

2 ESTATUTO DEL PROYECTO

2.1 Descripción de proyecto

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Nombre del Proyecto Mejora en la Producción de Agregado en Zaranda

Caso de negocio

Los clientes se han quejado acerca de la producción diaria de material en zaranda mecánica. Esta falta en los requerimientos ocasiona que otras actividades inmediatas al relleno con material cribado (PL y DL) no se puedan llevar a cabo ocasionando así perdidas en costo y tiempo por día.

Especificación del problema

Baja producción de agregado en zaranda mecánica.

Metas del proyecto Aumentar la producción de agregado en zaranda por lo menos a 1100 m3 por turno, en un mes.

Beneficios estimados

El beneficio será la recuperación del tiempo perdido que se traducirá en una terminación temprana del proceso de extracción de agregados en zaranda mecánica, además de una reducción de costos importante.

Alcance del proyecto

Área de enfoque: Construcción

Incluye:

Explotación, transporte, zarandeo de material integral, para luego transportar y acumular material zarandeado en pilas.

Excluye:

Tiempos de trabajos no contributorios: como son re trabajos, paradas, inoperatividad de equipos, transporte.

Punto de inicio: Extracción de material integral de cantera.

Punto de fin: Acumulación de material zarandeado


3

2.2 Recursos del proyecto

Miembros del equipo

Función en el negocio Rol en el proyecto

Tiempo dedicado al proyecto

Miguel Silva Tarrillo Ingeniero de Producción Green/Black

Belt 9

Allen Estela Cotrina Ingeniero de

Planeamiento Green/Black

Belt 9

Miguel Ríos Huamán Ingeniero Jefe de Oficina

Técnica MBB 3

Segundo Cubas Flores

Operario de Zaranda SME 2

Manuel De la Flor Espinoza

Gerente de Proyecto Paladín 1

2.3 Hitos del proyecto

Fase del hito Fecha de inicio Fecha de término

Definir 08/2015 En progreso

Medir 09/2015 10/2015

Analizar 11/2015 12/2015

Mejorar 12/2015 01/2016

Controlar 01/2015 02/2016


4

3 DIAGRAMA SIPOC

Proveedores Aportes Proceso Resultados Clientes

Empresa 1 Cantera 1

Mano de obra

Equipos Herramientas

Material integral

Material zarandeado para

capas de protección y

drenaje

Supervisor de Calidad.

Extracción de material de Cantera

Transporte de material

Zarandeo de material integral

Transporte y acumulación de material zarandeado


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FASE II MEDIR

Para esta fase hemos tomado datos de 1 año de trabajo con la zaranda mecánica, esta base de datos comprende desde el 23 de enero del 2012 al

23 de enero del 2013 para ambos turnos.

No será considerado en el análisis aquellos turnos donde hubo feriado.

1 PLAN DE MEDICIÓN

Medida Tipo de medida

Tipo de datos Definición operativa (qué) Definición operativa

(cómo) Presentación

Cantidad de material que

egresa (material zarandeado)

Resultado Cuantitativa Cantidad de material que

egresa

Contabilizar número de amponadas de cargador frontal que carga en las

unidades de acarreo.

Gráfico de comportamiento

Tiempo productivo

Independiente

Cuantitativa

Tiempo de trabajo de zaranda

Tipo de trabajo no contributivo

Contabilizar número de horas de zarandeo,

inoperatividad, transporte, etc.

Gráfico Torta y Pareto Tiempo no

contributivo

Tiempo que no contribuye a la producción, por ejemplo paradas por inoperatividad,

transporte, etc.


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2 Gráfico de comportamiento Gráfico 1, Producción Total de Agregado en Zaranda - Turno Día del 23/01/12 al 23/01/13.

El Gráfico 1, nos muestra la Producción desarrollada vs. Tiempo para el turno día además del requerimiento crítico del cliente, el cual es 1000 m3

por turno, que nos indica que la calidad en la producción está muy por debajo del requerimiento del cliente (CTQ). De este grafico se nos desprende

el siguiente histograma.

Gráfico 2, Histograma de frecuencias de producción - Turno día.

-

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

12-ene-12 02-mar-12 21-abr-12 10-jun-12 30-jul-12 18-sep-12 07-nov-12 27-dic-12 15-feb-13

Pro

du

cció

n t

ota

l (m

3)

Fecha

Producción Total - Turno Día CTQ

Producción (m 3 ) Frecuencia % acumulado

0 0 0.00%

000 - 200 5 2.28%

200 - 400 15 9.13%

400 - 600 35 25.11%

600 - 800 55 50.23%

800 - 1000 36 66.67%

1000 - 1200 44 86.76%

1200 - 1400 22 96.80%

1400 - 1600 6 99.54%

1600 - 1800 1 100.00%

y mayor... 0 100.00%

0.00%

20.00%

40.00%

60.00%

80.00%

100.00%

120.00%

0

10

20

30

40

50

60

Fre

cuen

cia

Producción (m3)

Frecuencia % acumulado


7

Como se observa del histograma presentado en el Gráfico 2, hay hasta un 66.67% de defectos con

respecto al CTQ, además los límites inferior y superior son 75 y 1800 m3 respectivamente. Esto nos

proporciona el número de defectos por millón de oportunidades (DPMO):

Con DPMO obtenemos sigma del proceso y su correspondiente rendimiento:

Del cálculo anterior se determina sigma (σ = 1.08), que se tiene en el proceso de extracción de

material en zaranda mecánica no satisface el requerimiento del cliente, por lo mismo tiene

oportunidad de ser mejorado. Y un rendimiento de 33.33%, nos indica el grado de satisfacción del

cliente.

En nuestro plan de medición hemos considerado el tiempo y la cantidad de defectos que generan

trabajos no contributivos.

Gráfico 3, Trabajos Productivos y No Contributivos para el período 23/01/12 al 23/01/13.

Como se observa un 38% de todas las horas trabajadas han sido horas no contributivas, en las que

no hubo producción. A continuación veremos cuáles fueron las actividades no contributivas que

mermaron la producción de agregados en la zaranda mecánica.

Cantidad de Unidades Procesadas (N): 219

Cantidad Total de Defectos Realizados (D): 146

Cantidad de Oportunidades de Defecto (O): 1

DPMO = 666,666.67

Rendimiento Sigma DPMO

53.98% 1.60 460,172.00

50.00% 1.50 500,000.00

33.33% 1.08 666,666.67

62%

38%

Trabajo Productivo (TP) Trabajo No Contributivo (TNC)


8

Gráfico 4, Pareto de fallos que causan Trabajos No Contributivos durante el período 23/01/12 al 23/01/13.

Como se observa en el gráfico de Pareto los “defectos” en el proceso que más se repiten son el

despacho de material con cargador frontal y el abastecimiento de combustible y charla de

seguridad.

Algunas de estas interrupciones no podrán ser eliminadas por el hecho de que son parte importante

del trabajo en general como es la charla de seguridad pero en el presente proyecto se la señala ya

que no forma parte del proceso.

Despacho de materialcon cargador frontal

Abastecimiento decombustible y charla

de seguridad

Inoperatividad dezaranda (Falla

mecánica)

Inoperatividad decargador frontal (Falla

mecánica)

Inoperatividad deexcavadora decantera (Falla

mecánica)

Cantera no accesible

Tipo de Trabajo No Contributivo 87 79 27 16 8 2

Porcentaje Acumulado 39.7% 75.8% 88.1% 95.4% 99.1% 100.0%

0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

120.0%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% a

cum

ula

do

de

fall

os

Nú

me

ro d

e fa

llos


9

Fase III Analizar

1 Análisis de causas – Causa Raíz Para el análisis de causa raíz haremos uso del diagrama de Ishikawa:

Ilustración 1, Diagrama de Ishikawa o Causa - Raíz.

En el diagrama se observa las causas a la baja producción de agregados ordenados mediante las “6 emes”.

Producción de agregado menora 1000 m3 por turno de trabajo

Falta de MaterialIntegral

Lluvia

Inoperatividadde Equipos

Número de amponadasDe cargador frontal

Tiempo grandede transporte

Falta de personalFalta de equipos

Operador sinexperiencia

Material lodoso


Horómetro de maquinaria

Charla de segurdad yAbastecimiento de combustible Despacho de material

Con cargador frontal


10

2 Priorización de causas

Gráfico 5, Priorización de causas usando regla de Pareto 80/20.

En la Gráfico 5, se prioriza la causa obedeciendo la regla de Pareto 80/20, que no dice que el 80% de los errores se encuentra en el 20% de las

causas, de esta manera trazamos la línea del 80% de fallos y donde corta con la gráfica del porcentaje acumulado trazamos una línea vertical que

separará en dos grupos a los tipos de fallo.

Despacho de materialcon cargador frontal

Abastecimiento decombustible y charla

de seguridad

Inoperatividad dezaranda (Falla

mecánica)

Inoperatividad decargador frontal (Falla

mecánica)

Inoperatividad deexcavadora decantera (Falla

mecánica)


Tipo de Trabajo No Contributivo 87 79 27 16 8 2

Porcentaje Acumulado 39.7% 75.8% 88.1% 95.4% 99.1% 100.0%

Línea 80/20 80% 80% 80% 80% 80% 80%

0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

120.0%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% a

cum

ula

do

de

fallo

s

Nú

mer

o d

e fa

llos


11

El grupo de la izquierda son nuestras causas principales que tienen más incidencia de fallos, las

cuales son: despacho de material con cargador frontal y abastecimiento de combustible y charla

de seguridad.

3 Validación de causas En esta parte validaremos las causas que hemos escogido como principales, para lo cual usaremos

gráficos de dispersión y hallaremos la correlación que existe entre cada variable, utilizando el

coeficiente de determinación R2.

Tenemos como hipótesis:

“El 80% de los problemas que causan una producción menor a 1000 m3 de agregado en zaranda

mecánica se deben al despacho de material con cargador frontal y al abastecimiento de

combustible y charla de seguridad”

Gráfico 6, Dispersión TNC generado por despacho con cargador frontal vs Producción.

Los datos se dispersan de manera vertical, ya que la medida tomada al número de horas

corresponde a una medición inexacta porque el horómetro no tiene decimales y los encargados de

anotar esta hora aproximan simplemente a 0.5 horas.

Teniendo en cuenta esto, se ha agrupado todas las horas no contributivas generadas por despacho

con cargador frontal, se las ha agrupado y se ha obtenido una producción promedio, con la cual se

ha redibujado la dispersión:

y = -143.56x + 1378.9R² = 0.6428

-

200

400

600

800

1,000

1,200

- 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00

Pro

du

cció

n T

ota

l -Tu

rno

Día

(m

3)

Trabajo No Contributorio (Horas)

Producción vs TNC (Despacho con C.F.)


12

Gráfico 7, TNC vs Producción promedio.

Del Gráfico 6, se obtiene una dispersión nos arroja un R2=0.64 y el Gráfico 7 nos arroja R2=0.80, con

lo cual se demuestra la primera parte de la hipótesis.

De la misma forma tenemos el grafico de trabajo no contributivo que genera el abastecimiento de

combustible y la charla de seguridad:

Gráfico 8, TNC debido a Abastecimiento de combustible y charla de seguridad vs Producción promedio.

De la gráfica nos desprende un coeficiente de determinación R2=0.85, que nos indica una fuerte

correlación.

Finalmente nuestra hipótesis queda demostrada.

y = -111.08x + 1274.2R² = 0.7991

0

200

400

600

800

1000

1200

- 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00

Pro

du

cció

n p

rom

ed

io (

m3

)


Producción vs TNC (Despacho con C.F.)

Lineal (Producción vs TNC (Despacho con C.F.))

y = -142.95x + 1304.2R² = 0.8537

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

- 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00

Pro

du

cció

n p

rom

ed

io (

m3

)


Producción vs TNC (Abast. Combustible y Charla de Seg.)

Lineal (Producción vs TNC (Abast. Combustible y Charla de Seg.))


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Fase IV Mejorar

1 Lluvia de ideas A continuación se presenta la lluvia de ideas depurada que engloba las soluciones más resaltantes.

Ilustración 2, Lluvia de ideas depurada.

Como se observa no hay ideas repetidas

2 Matriz de selección de soluciones

Despacho mediante faja transportadora

Traer una zaranda

mecánica más

Transportar Zaranda a sitio de Cantera

Aperturar otro frente de trabajo donde

también se zarandee material

Utilizar una zaranda estática.

Mayor caudal cuando se abastece combustible

Criterio

Importancia

Una zaranda mecánica más 3 12 1 3 3 9 24

Despacho mediante faja transportadora 9 36 1 3 3 9 48

Transportar Zaranda a sitio de cantera 9 36 9 27 9 27 90

Aperturara otro frente de trabajo 9 36 1 3 1 3 42

Utilizar una zaranda estática 1 4 9 27 3 9 40

Mayor caudal de abastecimiento de combustible 9 36 9 27 3 9 72

4

CTQSuma

3

Ganancia rápida

3

Costo de

implementación


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Como se observa las soluciones más resaltantes son transportar zaranda a sitio de cantera y un

mayor caudal en abastecimiento de combustible.

Además transportar la zaranda a sitio de cantera acortaría el proceso y lo haría más “flaco” ya que

el proceso transporte de material integral no se necesitaría, porque se puede ingresar el material

integral, a la tolva de la zaranda, utilizando el equipo de corte ubicado en la cantera (excavadora).

3 Matriz de riesgos

Y su respectiva cartilla:

Descripción Probabilidad Consecuencias

Derrame de combustible Poco Media

Atascamiento de material Media Baja

Probabilidad Bajo Medio Alto

Bajo Bajo Bajo Moderado

Medio Bajo Moderado Extremo

Alto Moderado Moderado Extremo

Consecuencias


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FASE V CONTROLAR

1 Tablero de comando Tabla 1, Tablero de comando de control de combustible

Según esta tabla se colocara además el tipo de defecto.

Tabla 2, Tablero de comando de control de producción de agregado en zaranda.

2 Plan de respuesta Se presenta en la siguiente tabla el plan de respuesta ante una indicación del tablero de mando:

CONCLUSIONES

1. Mediante esta mejora de procesos tendremos menos variabilidad en la producción de

agregados en zaranda.

2. Mediante la lluvia de ideas, atacamos el problema de una manera mucho más creativa que

da solución a causas principales y elimina tiempo de transporte de material integral.

3. Con el uso del tablero de comando controlaremos la producción y la garantizaremos.

Tiempo Tablero Tipo de defecto

0 - 30 min

30 - 45 min

45 - 60 min

Producción Tablero Tipo de defecto

Mayor a 1100 m3

1000 - 1100 m3

Menor a 1000 m3

Medida Acción Tiempo Propietario

Tiempo de

abastecimiento de

combustible

Identificar y estratificar los defecto en el tiempo

de abastecimiento de combustible

Buscar relaciones causales

Iniciar un nuevo proyecto de causas comunes para

esta medida

El análisis debe

realizarse en sólo

una semana.

Ingeniero de

planeamiento

Producción total

Comparar con lo planeado

Identificar defectos

Buscar relaciones causales

Revisar proyecto de mejora.

2 mesesIngeniero de

planeamiento

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Proyecto Lean Six Sigma de Mejora de Procesos