soporte en el Área de manufactura para la mejora de …

SOPORTE EN EL ÁREA DE MANUFACTURA PARA LA MEJORA DE LOS PROCESOS.

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SOPORTE EN EL ÁREA DE MANUFACTURA PARA LA

MEJORA DE LOS PROCESOS.

Iván González Gómez

Asesor

M.C. Miguel Ríos Farías

Para obtener el título de

Ingeniería Industrial

Villa de Álvarez, Colima, julio de 2018

INFORME TÉCNICO DE RESIDENCIA PROFESIONAL

QUE PRESENTA:


1

Contenido Introducción ............................................................................................................................ 2

CAPÍTULO I .......................................................................................................................... 3

1.1. Antecedentes generales de la empresa ..................................................................... 3

1.2. Justificación ............................................................................................................. 5

1.3. Objetivos .................................................................................................................. 5

1.3.1. Objetivo general ............................................................................................... 5

1.3.2. Objetivos específicos ........................................................................................ 5

1.4. Alcance .................................................................................................................... 6

1.5. Cronograma de actividades ...................................................................................... 6

CAPÍTULO II ......................................................................................................................... 6

2.1. Situación actual ........................................................................................................ 7

2.2. Metodología de estudio ............................................................................................ 7

2.3. Marco Teórico .......................................................................................................... 8

CAPÍTULO III ..................................................................................................................... 25

3.1. Propuesta de mejora ............................................................................................... 26

3.2. Aplicación de la propuesta ..................................................................................... 26

CAPÍTULO IV ..................................................................................................................... 26

4.1. Resultados de la propuesta ..................................................................................... 27

4.2. Evaluación de la propuesta .................................................................................... 28

CAPÍTULO V ...................................................................................................................... 28

5.1. Conclusión ............................................................................................................. 29

5.2. Comentarios y recomendaciones ........................................................................... 29

Bibliografía ........................................................................................................................... 30


2

Introducción

A continuación, se explicará uno de los proyectos más importantes que realicé en mi

estadía de residencia en la empresa de JABIL Circuit de México S.A. de C.V. ubicada en el

estado de Jalisco por Anillo Periférico Norte Manuel Gómez Morín #1993, Lomas de

Zapopan, 45130 Zapopan, Jal.

La empresa Jabil es del giro Manufacturera electrónica, en ella ensamblan Tarjetas

Electrónicas para diferentes empresas conocidas (Por cuestiones de confidencialidad no

menciono las empresas que trabajan conjunto), Jabil es una de las empresas más

reconocidas en este giro en el Estado de Jalisco, ya que distingue por sus políticas y su

calidad de trabajo.

En este tiempo durante mi estadía me involucré en el área de Ingeniería en Manufactura,

especializado en el área de la mejora de procesos, en este tiempo estuve involucrado en

diferentes proyectos, en los cuales me toco liderar y llevar a cabo desde inicio hasta el final.

Cada Proceso era diferente por naturaleza y cada uno requería diferentes soluciones lo cual

me ayudo a reafirmar lo aprendido en la escuela, llenarme de retroalimentación y aprender

cosas nuevas.


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CAPÍTULO I

1.1. Antecedentes generales de la empresa

Jabil es una empresa líder en servicios de diseño, manufactura y manejo de la cadena de

suministros, que ha establecido y sigue dictando estándares de excelencia e innovación para

su Industria por más de 5 décadas a partir de su compromiso con los clientes, empleados,

accionista, comunidad y medio ambiente, a través del uso de tecnología avanzada de

manufactura, operaciones, procesos y servicios clave completos, altamente automatizados.

Jabil abarca todas las industrias, incluyendo productos de consumo, aeroespacial y de

defensa, automotriz, de automatización de negocios; la informática y de almacenamiento

industrial, instrumentación médica y la creación de redes y telecomunicaciones.

Historia

Jabil fue fundada en 1966 por William (Bill) E. Morean y James Goleen. La empresa

continuó su expansión y se convirtió en una corporación en 1969.

En 1977 con tan sólo 23 años, el hijo de Bill (joven del mismo nombre) asumió después de

un año de pertenecer a la Organización; la administración de las operaciones diarias e

introdujo el uso de equipo automatizado con el propósito de atraer clientes más grandes y

con pedidos de alto volumen, expandió el rango de servicios ofrecidos y formó un agresivo

equipo de ventas.

Como resultado, Jabil inició la manufactura de tarjetas electrónicas. En 1979, Jabil invirtió

en tecnología avanzada de ensamblaje y equipo automatizado de manufactura y se

posicionó en la Industria de Servicios de Manufactura Electrónica.

Jabil reconoció la necesidad de tener plantas fuera de Michigan para atender mejores

clientes por lo que, en 1983 estableció sus oficinas corporativas y planta de manufactura en

St. Petersburg, Florida.

Jabil actualmente participa en la Bolsa de Valores de Nueva York donde ha cotizado bajo el

símbolo de JBL desde 1998.

Actualmente Jabil cuenta con 55 plantas en 21 países alrededor del mundo divididas en 5

tipos de Organizaciones: Servicios Post Mercado, División de Consumo, División EMS,

Greenpoint y Corporativo; empleando a más de 85,000 personas en todo el mundo.


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En México existen 5 plantas: 4 de manufactura (EMS): Chihuahua, Reynosa, Guadalajara y

Zapopan y; una planta de reparación y garantía en Reynosa (Servicio Post Mercado).

Jabil Guadalajara y Jabil Zapopan

Jabil se estableció en Jalisco en 1997 llamando a su primer edificio Planta Guadalajara y en

2008 inició operaciones en su segundo edificio que se conoce como Planta Zapopan. Entre

ambas plantas se emplean a 7949 personas (sin considerar Proveedores y Contratistas).

Imagen 1.- Fachada JABIL

Entre otras políticas, en junio de 2007 se genera la Política de Responsabilidad Social:

“Jabil Circuit de México, realiza todas sus operaciones basado en la mejora continua y de

acuerdo sus valores declarados, mismos que sirven de base para las relaciones entre sus

empleados, clientes, proveedores, accionistas y la comunidad. Con esto se evitan

situaciones de corrupción, discriminación, acoso sexual y hostigamiento moral. Asegurando


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que los procesos se den en un marco de respeto a la igualdad de oportunidades y a los

derechos de las personas. Cumpliendo las regulaciones legales, ambientales y laborales

vigentes. Que establece los lineamientos generales del Sistema de Responsabilidad Social

en Jabil Guadalajara/Zapopan, el cual; aplica a todos los Empleados, Proveedores, Clientes,

Socios Comerciales, Visitantes o cualquier persona que realice algún tipo de operación para

la Compañía.”

Los Valores de la Compañía:

1. Respeto por las Personas y su entorno familiar, social y ambiental.

2. Integridad.

3. Cultura de calidad.

4. Aprovechamos la diversidad de opiniones.

5. Igualdad de oportunidades.

6. Compromiso con la ejecución.

7. Aprendizaje continuo.

1.2. Justificación

La empresa Jabil presenta un índice bastante alto en los niveles de scrap a nivel planta,

estos altos niveles se han visto afectado por diversos detalles dentro la producción por mal

manejo de los herramentales, un claro ejemplo es el mal posicionamiento de las PCB en los

pallets dentro del área de Ola.

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo general

Disminuir los niveles de scrap en el área del proceso de soldadura por olas.

1.3.2. Objetivos específicos

• Desarrollar de un poka-yoke.

• Aplicar el poka-yoke dentro los pallets.

• Elaborar el manual de procedimiento para el correcto posicionamiento de las

PCB dentro el pallet.


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1.4. Alcance

Con el proyecto del poka-yoke en los pallets se puede disminuir un alto porcentaje en el

área de olas, lo cual pega directamente a la cantidad de scrap a nivel planta, lo cual es

convenientemente positivo para Jabil.

1.5. Cronograma de actividades

Imagen 2.- Cronograma de Actividades


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CAPÍTULO II

2.1. Situación actual

Actualmente la planta cuenta con sus niveles fuera de control en cuestión de scrap por lo

que está en foco de alerta, esto debido a diferentes problemas en los procesos, en todos

están los niveles por arriba de la meta pero en donde se encuentran con los niveles más

altos es dentro de los procesos de soldadura en piso de producción, generando un problema

continuo, el porcentaje de scrap permitido se ve superado mayoritariamente en el proceso

de soldadura por ola, por lo que se tiene que tomar una medida oportuna para buscar la

manera de reducir estos altos niveles, actualmente cada proyecto cuenta con un horno de

soldadura por ola, por lo que la solución tiene que aplicar para todos los proyectos. El

principal problema de la generación de scrap radica en problemas con los pallets,

actualmente la empresa cuenta con 5000 pallets en bodega por lo cual están expuestos a

generar una posible falla en el proceso de soldadura generando que la PCB (Tarjeta

Electrónica) se vaya a Scrap y sigan activos los altos niveles.

Se debe buscar una acción rápida para solucionar esta posible falla y reducir el porcentaje

de scrap.

2.2. Metodología de estudio

El primer paso, para hacer una correcta metodología es separar por etapas todo el proceso,

las cuales consisten en:

• Definir el problema.

• Analizar el problema.

• Ofrecer soluciones de cero fallas.

• Experimentar con algunos de los pallets.

• Inventariar cuantos son los que necesitan este sistema.

• Dar a conocer a todos los proyectos.

• Creación de manual de procedimientos.

• Ejecutar la orden de trabajo a nivel planta.

• Evaluar Resultados.

• Revisar otro tipo de mejoras.


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2.3. Marco Teórico

Lean Manufacturing

“Los orígenes del Lean Manufacturing se remontan a 1950, pero solo hasta 1990 es cuando

aparecen las primeras publicaciones sobre sus técnicas y conceptos. En Toyota se implanto

la primera metodología basada en los valores “Lean”, concebida por los grandes expertos

en el Sistema de Producción Toyota (TPS, por su sigla original)” (Botero, 2010).

“Entendemos por lean manufacturing la persecución de una mejora del sistema de

fabricación mediante la eliminación del desperdicio. La producción ajustada, también

llamada Toyota Production System, puede considerarse como un conjunto de herramientas

que se desarrollaron en Japón inspiradas en parte, en los principios de William Edwards

Deming” (Carreras & García, 2010).

“El “lean manufacturing” es un conjunto de técnicas desarrolladas por la compañía Toyota

a partir del decenio de 1950 que sirven para mejorar y optimizar los procesos operativos de

cualquier compañía industrial, independientemente de su tamaño. La totalidad de esas

técnicas estaban incluidas en lo que se conoció como Justo a Tiempo o Sistema de

Producción Toyota, en donde destacaron autores como Shigeo Shingo y Edward Hay”

(Oviedo, s.f.).

Con esto en mente podemos deducir que cualquier empresa tiene como objetivo principal el

satisfacer las necesidades de sus clientes mediante una mejor organización, la cual le

permita tener procesos estandarizados, equipos de trabajo capaces de resolver problemas,

cero desperdicios y cero defectos, entre otros.

Según Carreras & García (2010) el modelo toyotista sinteticamente se resume en los

siguientes puntos:

1. Eliminación del despilfarro y suministro just-in-time de los materiales.

2. La relación, basada en la confianza y la transparencia, con los proveedores elegidos

en función de su grado de compromiso en la colaboración a largo plazo.

3. Una importante participación de los empleados en decisiones relacionadas con la

producción: parar la producción, intervenir en tareas de mantenimiento preventivo,

aportar sugerencias de mejora, etc.


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4. El objetivo de la calidad total, es decir, eliminar los posibles defectos lo antes

posible y en el momento en que se detecten, incluyendo la implantación de

elementos para certificar la calidad en cada momento.

Imagen 3.- Sistema de Producción Toyota

Según Oviedo (s.f.) el sistema lean manufacturing se distingue por los siguientes

principios:

• Define el valor e identifica la cadena de valor para su producto.

• Elimina todos los pasos innecesarios en toda cadena de valor.

• Crea flujo de valor: que todo el proceso fluya suave y directamente de un paso que

agregue valor a otro, desde la materia prima hasta el consumidor.

• Toda actividad es halada por el Cliente: Una vez hecho el flujo, serán capaces de

producir por órdenes de los clientes en vez de producir basado en pronósticos de

ventas a largo plazo.

• Persigue la perfección continuamente.

“Las empresas manufactureras pueden incrementar su competitividad, mediante la

innovación y/o mejora continua. La innovación tecnológica proporciona grandes mejoras

espaciadas en el tiempo, pero sin continuidad, mientras que las técnicas de lean

manufacturing proporcionan pequeñas y frecuentes mejoras porque agrupan técnicas que lo

hacen posible. Por ello, las empresas innovadoras y, además seguidoras de esta filosofía,


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lograran un ritmo de mejora y de incremento de la competitividad, óptimo y sostenido en el

tiempo” (Carreras & García, 2010).

Concepto de Muda

“Dentro del pensamiento esbelto surge un concepto fundamental que hace referencia a

aquellos elementos y procesos que resultan innecesarios para el desarrollo del producto

final. Muda significa “pérdida o desperdicio”. De esta forma, Muda es específicamente

cualquier actividad humana que absorba recursos, pero no cree valor, dentro de este marco

el valor corresponde a lo que el cliente defina como tal. En conclusión, las mudas son

elementos que no aportan al producto lo que el cliente considera como valor” (Oviedo, s.f.).

Según Carreras & García (2010) se entiende como desperdicio o despilfarro “todas aquellas

acciones que no aportan valor al producto y por las cuales el cliente no esta dispuesto a

pagar. Actividades que consumen tiempo, recursos y espacio, pero no contribuyen a

satisfacer las necesidades del cliente (no aportan valor al cliente)”.

“En general, las tareas que contribuyen a incrementar el valor del producto no superan el

1% del total del proceso productivo, o lo que es lo mismo, el 99% de las operaciones

restantes no aportan valor y entonces constituyen un despilfarro” (Carreras & García,

2010).

Imagen 4.- Simbología del VSM

Tipos de Muda en la Industria

Según diferentes autores se manejan siete tipos de despilfarros o desperdicios, como lo son:

1. Sobreproducción.

2. Tiempo de espera.


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3. Transporte y movimientos innecesarios.

4. Sobre proceso.

5. Exceso de inventario.

6. Defectos.

Sobreproducción

“Es el resultado de fabricar más cantidad de la requerida o de invertir o diseñar equipos con

mayor capacidad de la necesaria. La sobreproducción es un desperdicio fatal porque no

incita a la mejora. Además, producir en exceso significa perder tiempo en fabricar un

producto que no se necesita, representa un consumo inútil de material, se incrementan los

transportes internos y se llenan de stock los almacenes” (Carreras & García, 2010).

“Producir más de lo que el cliente demanda o hacerlo antes de tiempo, ocupa trabajo y

recursos que se podrían utilizar en responder a la demanda del cliente” (Olguín, 2009).

Tiempo de Espera

“Es el tiempo perdido como resultado de una secuencia de trabajo o proceso ineficiente.

Los procesos establecidos pueden provocar que unos operarios permanezcan parados

mientras otros están saturados de trabajo. Un cliente nunca estará dispuesto a pagar el

tiempo perdido durante la fabricación de su producto” (Carreras & García, 2010).

“Por falta de planificación, de comunicación o de tardanza en el suministro de materiales,

herramientas o información” (Olguín, 2009).

Transporte y movimientos innecesarios

“Es el resultado de un movimiento o manipulación de material innecesario, quizás por

culpa de un layout mal diseñado. Las máquinas y las líneas de producción deberían estar lo

más cerca posible y los materiales deberían fluir directamente desde una estación de trabajo

a la siguiente sin esperar en colas de inventario” (Carreras & García, 2010).

“Los empleados deben tener a su disposición las herramientas y recursos que vayan a

necesitar para evitar desplazamientos innecesarios. Los materiales se deberían de entregar y

almacenar en el punto de fabricación para evitar traslados innecesarios” (Olguín, 2009).


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Sobre-proceso

“Es el resultado de poner más valor añadido en el producto que el esperado o el valorado

por el cliente, en otras palabras, es la consecuencia de someter al producto a procesos

inútiles, por ejemplo: verificaciones adicionales, algunos trabajos de limpieza, etc. El

objetivo de un proceso productivo debería ser obtener el producto acabado sin aplicar más

tiempo y esfuerzo que el requerido” (Carreras & García, 2010).

“Dedicar más esfuerzos de los necesarios en revisiones y actualizaciones; la calidad en

todas las fases del proceso de tal forma que sea correcta desde el principio” (Olguín, 2009).

Exceso de inventario

“Es el resultado de tener mayor cantidad de existencias de las necesarias para satisfacer las

necesidades más inmediatas. El hecho de que se acumule material antes y después del

proceso indica que hay stock innecesario y que el flujo de producción no es continuo”

(Carreras & García, 2010).

“Se deben reducir al mínimo ya que suponen un costo financiero y de almacenamiento”

(Olguín, 2009).

Defectos

“El despilfarro derivado de los errores es uno de los más aceptados en la industria, aunque

significa una gran pérdida de productividad, porque incluye el trabajo extra que debe

realizarse como consecuencia de no haber ejecutado correctamente el proceso productivo la

primera vez. Los procesos productivos deberían estar diseñados a prueba de errores para

conseguir productos acabados con la calidad exigida, eliminando así cualquier necesidad de

retrabajo o inspecciones adicionales” (Carreras & García, 2010).

“Multiplican los costos, el tiempo de trabajo y consumen una parte importante de los

recursos para su solución” (Olguín, 2009).

Value Stream Mapping (VSM)

“Antes de iniciar un proceso de implantación de lean manufacturing, es necesario

cartografiar la situación actual, mostrando el flujo de material y de información. En su libro

Lean Thinking, Womack y Jones explican que la cartografía persigue identificar todas las


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actividades que ocurren a lo largo de un flujo de valor para un producto o familia de

productos. Para llevar esto a la práctica deben recogerse todos los datos de la planta, sin

confiar en informes pasados” (Carreras & García, 2010).

“El VSM es una herramienta eficaz desarrollada por Mike Rother y John Shook como

método para identificar la muda, principalmente ayuda a visualizar los flujos del proceso, a

definir la visión futura y, más importante todavía, permite ver las fuentes de desperdicio de

la cadena de valor” (Botero, 2010).

Imagen 5.- Mapa de flujo de valor (VSM)

“Es una herramienta de visualización orientada a la versión de la Producción Exacta

(sistema de producción de Toyota). Ayuda a entender y a perfilar procesos de trabajo

usando las herramientas y las técnicas de Producción exacta. La meta del VSM es

identificar, demostrar y disminuir el desperdicio en el proceso” (Olguín, 2009).

Beneficios del Value Stream Mapping (VSM)

Según Mike & John (1999) los beneficios son los siguientes:

1) Se puede visualizar el flujo que va siguiendo la cadena de valor. Con el mapeo de

cadena de valor se plasma todas las operaciones para una mejor visión de los

procesos que lleva la elaboración del producto.


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2) Todos los productos se ven desde una perspectiva más amplia y abierta. Es cuando

se mapea la planta como un todo, desde el momento en que inicia el proceso, hasta

el momento en que se embarca el producto.

3) Dibujas tu flujo de información y materiales, basado en tu cadena de valor inicial.

Con esto se visualizan todos los datos proporcionados por el cliente y todos los

materiales que intervienen en el proceso del mismo.

4) Ayuda a formar y hacer tu mapa de estado futuro de la cadena de valor. Teniendo

todos los datos tal y como están actualmente, te ayuda a visualizar las áreas de

oportunidad para mejorar aplicando todas las técnicas necesarias para mejorar y

plasmar tu estado futuro.

5) Resalta las actividades necesarias para lograr el mapa de estado futuro.

Herramientas Lean

5’s

“Corresponden a una técnica usada para crear un entorno de trabajo adecuado para el

control visual y la producción Lean. Estas corresponden a las iniciales de las cinco palabras

japonesas que nombran cada una de las cinco fases de esta metodología tan sencilla de

aplica y que brinda tan significativas mejoras en la empresa” (Botero, 2010).

Imagen 6.- Fases de las 5s

Según Carreras & García (2010) la implantacion de las 5S tiene por objetivo evitar que se

presenten los siguientes sintomas disfuncionales en la empresa:

• Aspecto sucio de la planta: maquinas, instalaciones, herramientas, etc.


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• Desorden: pasillos ocupados, herramientas sueltas, cartones, etc.

• Elementos rotos: topes, indicadores, etc.

• Falta de instrucciones y señales comprensibles por todos.

• No usar elementos de seguridad: gafas, botas, auriculares, guantes, etc.

• Averías más frecuentes de lo normal.

• Desinterés de los empleados por su área de trabajo.

• Movimientos innecesarios de personas, utillajes y materiales.

• Falta de espacio en la zona de los almacenes.

Heijunka

“Es una técnica que adapta la producción a la demanda fluctuante del cliente, conectando

toda la cadena de valor desde los proveedores hasta los clientes. La palabra japonesa

heijunka significa literalmente “trabaje llano y nivelado”. Se debe satisfacer la demanda

con las entregas requeridas por el cliente, pero esta demanda es fluctuante, mientras las

fabricas necesitan y prefieren que esta sea “nivelada” o estable. La idea es producir en lotes

pequeños de muchos modelos, libres de cualquier defecto, en periodos cortos de tiempo con

cambios rápidos, en lugar de ejecutar lotes grandes de un modelo despues de otro”

(Carreras & García, 2010).

Los objetivos que persiguen las técnicas Heijunka o también denominadas "de la

producción nivelada" en un entorno de lean manufacturing, son fundamentalmente los

siguientes:

• Mejorar la respuesta frente al cliente. Con una producción nivelada, el cliente recibe

el producto a medida que lo demanda, a diferencia de tener que esperar a que se

produzca un lote.

• Estabilizar la plantilla de la empresa, al conseguir una producción nivelada.

• Reducir el stock de materia prima y materia prima auxiliar, porque con la

producción nivelada se produce en pequeños lotes y se facilitan los envíos

frecuentes por parte de los proveedores.

• Reducir el stock de producto acabado, porque con la producción nivelada existe un

tiempo de espera menor entre la producción y la demanda de un producto.


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• Incrementar la flexibilidad de la planta. Una producción nivelada se adapta mejor a

pequeñas variaciones que pueda experimentar la demanda.

Kanban

“Se trata de una etiqueta que contiene información que sirve como orden de trabajo, es

decir, un dispositivo de dirección automático que da información acerca de qué se va a

producir, en qué cantidad, mediante qué medios, cómo transportarlo, etc. Esta etiqueta se

debe mover junto con el material” (Olguín, 2009).

“Es una ‘señal visible’ que va adjunta al material que lo acompaña aportando una serie de

datos; puede ser una tarjeta, un contenedor o una señal electrónica. Su principal función es

dar una orden de trabajo, la cual informa qué se va a producir, en qué cantidad, los medios

y cómo transportarlo. Las tarjetas llevan información acerca del tipo de material, cantidad

incluida en cada tarjeta, lugar al que va destinado y cualquier otro aspecto que se considere

relevante” (Botero, 2010).

Según Carreras & García (2010) los objetivos de la implantación de un sistema pull

mediante el uso de unas señales denominadas kanban son los siguientes:

• Simplificar las tareas administrativas de la organización de la producción y el

lanzamiento de las órdenes de aprovisionamiento a los proveedores.

• Regular y reducir el nivel de los stocks, consiguiendo que cada operario solo

produzca las unidades retiradas por el proceso posterior, de tal manera que la

producción en cada momento coincida con las necesidades reales de este momento.

• Estimular la mejora de métodos y la reducción de stocks porque la disminución de

inventarios de productos intermedios facilita la localización de problemas (cuellos

de botella, averías, defectos de calidad, etc.), contribuyendo de esta manera a su

resolución.

• Implantar un sistema de control visual que ayude a la localización de problemas de

la producción.

• Facilitar el flujo continuo de la producción y conseguir la nivelación y el

equilibrado de los procesos mediante un sistema pull.


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Single Minute Exchange of Die (SMED)

“El concepto introduce la idea que, en general, cualquier cambio de máquina o

inicialización de proceso debería durar no más de 10 minutos. Reúne un conjunto de

técnicas ideadas por Shigeo Shingo cuyo objetivo consiste en reducir los tiempos de

cambio, de tal manera que éstos no obstruyan el flujo continuo” (Botero, 2010).

“Son teorías y técnicas para realizar las operaciones de cambio de modelo en menos de diez

minutos. Desde la última pieza buena hasta la primera pieza buena en menos de diez

minutos” (Olguín, 2009).

Según Carreras & García (2010) “las técnicas SMED o cambio rápido de herramienta,

tienen por objetivo la reducción del tiempo de cambio (setup). El tiempo de cambio se

define como el tiempo entre la última pieza producida del producto “A” y la primera pieza

producida del producto “B”, que cumple con las especificaciones dadas. El logro de un

menor tiempo de cambio y el correspondiente aumento de la moral permiten a los operarios

afrontar retos similares en otros campos de la planta, lo cual constituye una importante

ventaja de carácter secundario del SMED”.

TPM

“Para Sánchez (1991), el TPM es un moderno sistema gerencial de soporte al desarrollo de

la industria que permite tener equipos de producción siempre listos. Busca el mejoramiento

permanente de la productividad industrial con la participación de todos y por medio de

múltiples metodologías y múltiples enfoques administrativos usados para elevar el nivel de

productividad, calidad y eficiencia” (Botero, 2010).

Según Carreras & García (2010) el objetivo del TPM (mantenimiento productivo total) es

asegurar que el equipo de fabricación se encuentre en perfectas condiciones y que

continuamente produzca componentes de acuerdo con los estándares de calidad en un

tiempo de ciclo adecuado.

Kaizen

“Más conocido como mejora continua, sostiene que siempre es posible hacer mejor las

cosas. El objetivo fundamental de esta herramienta es crear más valor con menos muda. Es


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importante involucrar a toda la plantilla en esa cultura de mejora, pero especialmente a los

operarios por ser los verdaderos conocedores del puesto de trabajo” (Botero, 2010).

“Según su creador Masaki Imai, se plantea como la conjunción de dos palabras, kai, cambio

y, zen, para mejorar, luego se puede decir que kaizen significa “cambio para mejorar”, que

no es solamente un programa de reducción de costes, si no que implica una cultura de

cambio constante para evolucionar hacia mejores prácticas, es lo que se conoce como

“mejora continua”. Consiste en una acumulación gradual y continua de pequeñas mejoras

hechas por todos los empleados (incluyendo a los directivos). El concepto de kaizen debe

interpretarse como lo mejor en un sentido tanto espiritual como físico. Comprende tres

componentes esenciales: percepción (descubrir los problemas), desarrollo de ideas (hallar

soluciones creativas), y finalmente, tomar decisiones, implantarlas y comprobar su efecto,

es decir, escoger la mejor propuesta, planificar su realización y llevarla a la práctica (para

alcanzar un determinado efecto)” (Carreras & García, 2010).

Jidoka

“Jidoka (automation with a human touch), es el nombre que recibe, en japones, el sistema

de control autonomo de defectos, basado en que un empleado puede parar la maquina si

algo va mal. Jidoka es, pues, una palabra que significa dar la responsabilidad a cada

operario para aquello que el realiza en su entorno de trabajo, transfiriendo a la maquina esa

caracteristica o habilidad jidoka que la hace algo mas que una maquina automatica (de ahi

el human touch)” (Carreras & García, 2010).

El Método Jidoka es una metodología japonesa incluida en Lean Manufacturing, la cual

busca que cada proceso tenga su propio autocontrol de calidad.

Este método no funciona solamente corrigiendo una irregularidad puntual, sino que

investiga la causa raíz, permitiendo eliminarla y evitando su repetición en el futuro.

Pasos para realizar el método Jikoda

Los pasos de los que consta esta metodología son:

1. Se localiza un problema. Puede ser localizado automáticamente (por sensores o

dispositivos electrónicos), o manualmente (por operarios o inspectores).

2. Se para la producción de la línea momentáneamente.


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3. Se establecen soluciones rápidas para corregir los efectos del problema. Así se

puede reanudar la producción mientras se busca una solución definitiva.

4. Se investigan las causas raíz del problema (esto puede llevar bastante tiempo) y se

implanta una solución definitiva.

8 D’s

Las 8D son las ocho disciplinas para la resolución de problemas. Esta es una

herramienta utilizada para hacer frente y resolver algunos de los problemas que se dan con

más asiduidad en las empresas. Las 8D propone ocho pasos secuenciales que deberemos

seguir para resolver con éxito cualquier tipo de problema.

A este método también se le denomina Resolución de problemas 8-D, G8D o Global 8D.

El gobierno de los EEUU primero utilizó un proceso parecido al 8D durante la segunda

guerra mundial, refiriéndole como a este como Militar Standard #1520 (Sistema de acción

correctiva y disposición del material no conforme).

Ford Motor Company primero documento el método 8D en 1987 en una resolución de

problemas orientada “equipo titulado manual” del curso. Este curso fue escrito a petición de

la alta gerencia de la organización de autogestión Power Train, que estaba frustrada por

tener problemas recurrentes año tras año.

AMEF

Tomado de los sectores que apuestan alto como la industria aeroespacial y defensa, el

Análisis de Modo y Efecto de Fallos (AMEF) es un conjunto de directrices, un método y

una forma de identificar problemas potenciales (errores) y sus posibles efectos en un

sistema para priorizarlos y poder concentrar los recursos en planes de prevención,

supervisión y respuesta. Los AMEF’s fueron formalmente introducidos a finales de los 40’s

mediante el estándar militar 1629. Utilizados por la industria aeroespacial en el desarrollo

de cohetes, los AMEF’s y el todavía más detallado Análisis Crítico del Modo y Efecto de

Falla (ACMEF) fueron de mucha ayuda en evitar errores sobre tamaños de muestra

pequeños en la costosa tecnología de cohetes.

El principal empuje para la prevención de fallas vino durante los 60’s mientras se

desarrollaba la tecnología para enviar un hombre a la luna en la misión Apolo. Ford Motor


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Company motivados por los altos costos de demandas de responsabilidad civil introdujo los

AMEF’s en la industria automotriz a finales de los 70’s para consideraciones de seguridad

y requisitos regulatorios. En 1993 Chrysler, Ford y GM crearon el documento «Potencial

Failure Mode And Effects Analysis» que cubría los tipos vigentes de AMEF. El documento

formo parte de la norma QS 9000.

Descripción del “Scrap”:

Es una palabra inglesa que se traduce como chatarra o residuo. En el contexto industrial,

scrap se refiere a todos los desechos y/o residuos derivados del proceso industrial. El

problema básico de las industrias en relación con sus “scraps” radica en deshacerse de los

mismos de un modo racional que además cumpla con las normativas existentes en materia

de preservación del medioambiente.

El scrap industrial no solo representa un problema para la industria, sino que también puede

resultar una interesante oportunidad. En efecto, el scrap o residuo industrial posee un valor

económico, en la medida en que puede constituir un insumo para otra industria.

Soldadura por ola

La soldadura por ola es un proceso de soldadura a gran escala en el que los componentes

electrónicos son soldados al PCB para formar un montaje electrónico. El nombre proviene

del uso de olas de soldadura fundida para adjuntar el metal de los componentes a la placa

del PCB. El proceso utiliza un tanque que contiene una cantidad de soldadura fundida. Los

componentes se insertan en o sobre el PCB y éste atraviesa un ‘cascada’ de soldadura. La

soldadura moja las zonas metálicas expuestas de la placa (los que no están protegidos por la

máscara de soldadura) creando una conexión eléctrica y fiable. El proceso es mucho más

rápido y puede crear un producto de calidad superior a la soldadura manual de los

componentes.

La soldadura por ola se usa para el montaje de circuitos impresos tanto de componentes

through-hole como de montaje superficial (SMD). En este último caso, los dispositivos se

pegan sobre la superficie de la placa antes de que pase a través de la soldadura fundida.

Como los componentes through-hole han sido sustituidos en gran parte por componentes de

montaje superficial, el proceso de soldadura por ola ha sido suplantado por el método de


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soldadura por horno en muchas aplicaciones electrónicas a gran escala. Sin embargo,

todavía existe un cierto uso del método de soldadura por ola en el que los dispositivos SMD

no son muy adecuados (por ejemplo, dispositivos de gran potencia y con un gran número de

pines) o cuando los elementos through-hole predominan.

Imagen 7.- Proceso de Soldadura por Ola

Etapas del proceso de soldadura por ola

Existen muchos tipos de máquinas de soldadura por ola, sin embargo, los componentes

básicos y los principios de estas máquinas son los mismos. Una máquina de soldadura por

ola estándar consta de tres etapas:

1. Etapa de aplicación del flux.

2. Etapa de precalentamiento.

3. Etapa de soldadura.

Otra cuarta etapa (opcional), la de limpieza, se utiliza según el tipo de flux aplicado.

Etapa de aplicación del flux

¿Qué es el Flux?

El flux es un compuesto químico activo que cuando se le aplica calor elimina la oxidación

de la superficie sobre la que se deposite y favorece la formación de una capa metálica entre

el material de soldadura y el metal a soldar. También tiene otras funciones como:

• Reducir la tensión superficial de la soldadura fundida.

• Ayudar a prevenir la reoxidación de la superficie durante la soldadura.

• Ayudar a transferir el calor uniformemente a toda el área de soldadura.


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Métodos de aplicación del flux (fluxing).

• Spray de flux.

Imagen 8.- Spray de Flux

Algunos pulverizadores de flux constan de un brazo robótico que se desplaza de un lado a

otro de la placa mientras difumina una pequeña capa de flux sobre la cara de abajo del

PCB. Otros pulverizadores de flux consisten en una barra estacionaria con una serie de

boquillas que rocían la parte de abajo de la placa con flux. Algunos sistemas pueden utilizar

aire comprimido para quitar el exceso de flux o eliminar completamente el flux de algunas

zonas.

• Espuma de flux.

Imagen 9.- Espuma de Flux


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Este método de aplicación de flux está compuesto por un cilindro de plástico, con pequeños

agujeros, que se sumerge en un tanque de flux. En la parte superior del cilindro, se coloca

una chimenea de metal. A continuación, se hace pasar un flujo de aire a través del cilindro,

lo que produce que la espuma del tanque ascienda por la chimenea, hasta que se ve

rebosada, como si de un volcán se tratase. La placa entonces es desplazada por la parte

superior de la chimenea, lo que hace que el flux se aplique a la cara inferior del PCB.

Para cualquier método de aplicación de flux, se debe tener un control preciso sobre la

cantidad de flux que se aplica sobre la placa ya que un déficit de flux podría provocar unas

uniones de soldadura débiles, mientras que un exceso de flux tampoco sería recomendable.

Imagen 10.- Diagrama de flux

Etapa de precalentamiento

A continuación, la placa se pasa a la zona de precalentamiento. Esta parte del proceso

consiste en proyectar aire caliente sobre la superficie del PCB, a través de unos

calentadores, con el objetivo de incrementar la temperatura en la placa para que no se

produzca el efecto denominado como shock térmico. El shock térmico ocurre cuando el

PCB pasa, repentinamente, de la temperatura ambiente que pueda haber en la habitación

donde se esté soldando, a la alta temperatura de la ola de soldadura.

Funciones del precalentamiento:

• Evapora los solventes del flux (IPA, Agua)

• Previene choque térmico de los PCB y de los componentes.

• Activa el Flux.

• Permite que la soldadura fluya a través del PCB.


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Tipos de precalentadores:

1. Radiante: Habilidad pobre para evaporar el agua de los fluxes pudiéndose generar

bolas de soldadura, que perjudican la correcta unión de los componentes a la placa.

2. Convección Forzada: Alta eficiencia en transparencia de calor. Volatiza el agua de

los fluxes.

Etapa de soldadura

El PCB pasa sobre un tanque que contiene el material de soldadura. Este tanque tiene un

patrón de olas predefinidas en su superficie, como, por ejemplo, olas intermitentes. Estas

olas entran en contacto con la cara de abajo del PCB, uniendo los componentes a los pads

de soldadura de la placa, mediante tensión superficial. Es necesario llevar un control de la

altura de la ola usada en este proceso para asegurarnos que la soldadura fundida se aplica en

la cara de abajo del PCB y no salpica en la cara de arriba o en lugares donde no queremos

hacer una soldadura. Este proceso se realiza en una atmósfera de un gas inerte (como el

nitrógeno N2) para mejorar la calidad de las uniones. Además, la presencia de nitrógeno

reduce la oxidación.

Tipos de material de soldadura

Existen un gran número de materiales de soldadura diferentes que podemos usar en el

proceso de soldadura por ola siendo los más corrientes los materiales basados en estaño y

plomo. Sin embargo, este tipo de materiales están siendo reemplazados por otros que no

contienen plomo. Esto es porque, como ya sabéis, el plomo es un material altamente tóxico

que puede provocar problemas de salud a las personas que estén en contacto con él.

Aquí mostramos una pequeña clasificación de los diferentes tipos de materiales de

soldadura:

• Aleación estándar: 63% de Estaño y 37% de Plomo

La aleación eutéctica: 63% de Sn y 37% de Pb es una aleación especial donde la fusión

ocurre a una sola temperatura que es de 183º C (361º F).

• Impurezas Metálicas: Pueden causar defectos severos de cortocircuitos

(particularmente cuando el hierro excede 0.005% y el Zinc excede 0.003%).

Además, pueden debilitar la resistencia de la unión de la soldadura.


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• Impurezas No Metálicas (Óxidos Incluidos): Las impurezas no metálicas u óxidos

incluidos se mojan muy bien en la soldadura fundida y no se separan de la

soldadura. Los óxidos incluidos incrementan la viscosidad de la soldadura fundida,

causando cortos y picos.

Etapa opcional de limpieza

Existen dos tipos de flux: un flux que no necesita limpieza, ya que sus residuos no son

contaminantes y otro que sí necesita una etapa de limpieza, en la cual el PCB es limpiado

usando disolventes o agua no-ionizada para eliminar los residuos de flux restantes.

Precauciones en el emplazamiento de los componentes

• Efecto sombra

Hay que tener especial cuidado a la hora de colocar los componentes que se van a soldar

para que no se produzca el denominado efecto sombra. Este efecto ocurre cuando un

componente de gran altura se sitúa muy próximo a otro componente y provoca que el

material de soldadura no se distribuya uniformemente en este segundo componente.

• Dirección de avance

Los componentes no se pueden colocar de forma que los pads de un mismo lado del

componente sean perpendiculares a la dirección de avance de la placa al pasar a través de la

ola de soldadura. Los pads se deben soldar secuencialmente (uno a uno) porque si se

sueldan todos a la vez podrían producirse cortocircuitos entre ellos. Por esta razón, no

podríamos usar el proceso de soldadura por ola para soldar un componente QFP (ya que

tienen pads en toda su periferia).


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CAPÍTULO III

3.1. Propuesta de mejora

Se propuso una base insertada al pallet (con materiales permitidos dentro la empresa y que

soporte las temperaturas necesarias) la cual permitirá un porcentaje menor de equivocación

volviéndose un poka-yoke (cero fallas) ya que solo se puede postrar la PCB de una sola

forma lo que ocasiona que el operador la ponga correctamente ayudado de una ayuda

visual.

3.2. Aplicación de la propuesta

Los esquineros son la guía para la tarjeta dentro del pallet, estos facilitan el adecuado

posicionamiento de la unidad y así se evita en mayor medida posibles daños.

Impactos Positivos

▪ Disminuir Dañados.

▪ Disminuir Scrap.

▪ Guiar en forma correcta la tarjeta en el pallet.

▪ Evitar el movimiento de la tarjeta una vez que el

pallet este dentro de la Wave Solder.

Evitando estos Impactos Negativos

▪ Daños en componentes.

▪ Gastos en material de reparación

▪ Envío de tarjetas al área de Scrap.

▪ Problemas en los diseños de pallets


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CAPÍTULO IV

4.1. Resultados de la propuesta

Después de un largo proceso iniciado de la propuesta de mejora, hubo respuesta positiva a

todos los niveles correspondientes.

La mejora tomo un trayecto que ya esperábamos, debido a los previos estudios realizados

que mostraban una respuesta positiva.

La propuesta se vio aceptada rápidamente y empezó como medida obligatoria, para todos

los nuevos pallets de las empresas y se empezó a ejecutar a todos los inventariados.

Los niveles de Scrap se vieron reducidos de manera exponencial (Por detalles de

confidencialidad no se ponen los porcentajes), ocasionando una respuesta sumamente

positiva ya que hubo una gran mejora a nivel planta.


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4.2. Evaluación de la propuesta

Cada proyecto dentro de la empresa entra en un grupo llamado Kaizen (referente a la

mejora continua) el cual se encarga de documentar cada proceso de mejora que se presente

en cualquier lugar a nivel planta, esta sociedad se encarga de evaluar cada proyecto y

valorar si merecer formar parte de la familia Kaizen.

Este grupo lo conforman altos directivos los cuales representan las diversas áreas dentro de

la empresa y ellos evalúan la eficacia y el beneficio que este proyecto tendrá.

En este proyecto tuve la oportunidad de exponer a todos los directivos todo lo que se había

llevado a cabo en el proyecto desde el inicio hasta donde terminaría.

Se consideró que esa nueva base será fundamental para el uso del proceso de olas, ya que

previene una gran cantidad de errores por parte de los operadores.

El proyecto fue aceptado y empezó a formar parte de la familia Kaizen.


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CAPÍTULO V

5.1. Conclusión

El proyecto Esquineros (bautizado así por la forma de los insertos) hizo que los niveles de

Scrap dentro del área de proceso de soldadura por ola se redujeran en un porcentaje

significativo, ocasionando que los altos niveles en la planta también se vieran reducidos,

por lo tanto, el objetivo general se cumple.

En lo referente a los objetivos específicos, se cumplen los tres, ya que se desarrolla el poka-

yoke, el cual se aplica con éxito, ahora es parte del proceso de manufactura y algunos

beneficios registrados son la disminución de scrap, daños a las piezas, disminución de

errores y aumento en la productividad.

Este, es un proyecto con resultados bastante positivos para la empresa y mi historial dentro

de ella, demostrando que siempre pueden existir mejoras y que se debe de dedicar el tiempo

necesario para llevarlos a cabo y realmente tengan un beneficio para la empresa.

5.2. Comentarios y recomendaciones

Siempre vivir en una mejora continua y nunca cerrarnos a las demás ideas que una de esas

puede ser bastante funcional.


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http://blog.upandscrap.com/que-es-el-scrap/

soporte en el Área de manufactura para la mejora de …

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