universidad de guayaquil facultad de ingenierÍa...

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIALDEPARTAMENTO ACADÉMICO DE GRADUACIÓN

TRABAJO DE TITULACIÓNPREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO TELEINFORMÁTICA

ÁREASISTEMAS PRODUCTIVOS

TEMA:“SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN CON EL USO DE

PLC Y MICROCONTROLADORES PARA LAEFICIENCIA DE LA PRODUCCIÓN DE PASTAS

CORTAS (FIDEO SOPA) EN LA EMPRESA RICCAPASTA”

AUTORAGUIRRE ZAVALA VÍCTOR HUGO

DIRECTOR DEL TRABAJOING.SIST. PINCAY BOHÓRQUEZ FREDDY

2015

ii

“La responsabilidad de los hechos, ideas y doctrinas expuestos en

esta Tesis corresponden exclusivamente al autor”.

………………………………….……………

Aguirre Zavala Víctor Hugo

C. I. No. 091933832-7

iii

AGRADECIMIENTO

Agradezco primeramente a Dios, a mis padres y hermano, que

durante mi carrera académica han sido un pilar muy importante, ya que

han estado siempre en los momentos emotivos, en los buenos y malos

momentos, por ellos, espero seguir cosechando muchos éxitos en mi vida

personal y profesional.

Agradezco a aquellas personas que fueron muy importantes en mi

crecimiento personal, brindándome sanos consejos para practicarlos en mi

vida personal, académica y profesional.

iv

DEDICATORIA

El presente trabajo investigativo está dedicado a mis padres quienes

me han dado su apoyo y ayuda incondicionalmente en todo momento, a

mis familiares que han sido quienes me han dado la fuerza moral para

lograr mi principal objetivo, para obtener el título de Ingeniero

Teleinformática.

v

AUTOR: AGUIRRE ZAVALA VÍCTOR HUGOTEMA: SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN CON EL USO DE PLC Y

MICROCONTROLADORES PARA LA EFICIENCIA DE LAPRODUCCIÓN DE PASTAS CORTAS (FIDEO SOPA) ENLA EMPRESA RICCA PASTA.

DIRECTOR: ING.SIST. PINCAY BOHÓRQUEZ FREDDY

RESUMEN

El objetivo de la presente tesis es: diseñar un sistema automatizacióncon el uso de PLC y microcontroladores para la eficiencia de la producciónde pastas cortas (fideo sopa) en la empresa Ricca Pasta. Paradiagnosticar la situación actual de la empresa, se analizó la manufacturade pastas cortas con el uso de flujogramas de procesos, cálculo de laeficiencia, identificando que las causas principales de la problemática enestudio referido al tiempo improductivo y reproceso, de acuerdo a laaplicación de los diagramas de Ishikawa y de Pareto, lo constituye enprimer lugar la falta de un dispositivo automatizado de control para elcorrecto funcionamiento de la prensa No. 2, además que la defectuosidadque es ocasionada porque el fideo frágil tiene un indicador dehomogeneidad mayor al 40% y el fideo duro causado porque la humedaddel producto semielaborado es superior al 10%, situación conflictiva quegenera una pérdida anual igual a $6.986,48. La propuesta para enfrentarestas disconformidades en la planta de la compañía, están vinculadas a lainstalación de un sistema de control con PLC para la prensa No. 2, demodo que se reduzca el tiempo improductivo en el cambio de moldes,además de disminuir el porcentaje de producto defectuoso, estrategia queimpactará en un incremento de 14,50% de la eficiencia de la producción,desde 76% hasta 90,50%. El monto de la inversión inicial asciende a$6.990,00 de los cuales la inversión fija asciende a $3.384,00 (62,78%),mientras que los costos de operación corresponden a $2.006,00 (37,22%),recuperándose la inversión inicial en un año, generando una tasa TIR de139,08%, un VAN igual a $16.232,30, un coeficiente beneficio costo igual a4,80, indicadores que evidencian que la alternativa escogida es factible yconviene su implementación en la planta.

PALABRAS CLAVES: Microcontroladores, Automatización, Plc, CORTASEficiencia, Producción ,Pastas.

AGUIRRE ZAVALA VÍCTOR HUG ING.SIST. PINCAY BOHÓRQUEZ FREDDYC.I. 0919338327 Director

vi

AUTHOR: AGUIRRE ZAVALA VÍCTOR HUGOSUBJECT: AUTOMATION SYSTEM USING MICROCONTROLLERS

PLC AND EFFICIENCY FOR PRODUCING SHORT PASTA(NOODLE SOUP) IN RICCA COMPANY PASTA.

DIRECTOR: SIST.ENG. PINCAY BOHÓRQUEZ FREDDY MG.

ABSTRACT

The objective of this thesis is: design a system automation using PLCand microcontrollers for efficient production of short pasta (noodle soup) inthe company Ricca Pasta. To diagnose the current situation of thecompany, the manufacture of short pasta with the use of flowcharts ofprocesses, efficiency calculation was analyzed, identifying the main causesof the problem under study referred to downtime and rework, according tothe applying Ishikawa diagrams and Pareto first constitutes the lack of anautomated control device to correct operation of the press # 2, in additionto the defect that is caused because the fragile noodle has an uniformityindicator and greater than 40%, because the hard noodle causedsemifinished product moisture that exceeds 10%, generating a conflictsituation equal to $ 6986.48 annual loss. The proposal to address thesedisagreements on the ground of the company, are linked to the installationof a control system with PLC for press No. 2, so that downtime is reducedby changing molds, besides reducing the percentage of defective productstrategy impact on a 14.50% increase in the production efficiency from76% to 90.50%. The amount of the initial investment amounts to $ 5,390.00of which fixed investment amounts to $ 3,384.00 (62.78%), while operatingcosts correspond to $ 2,006.00 (37.22%), recovering investment starting ina year, generating an IRR rate of 139.08%, a NPV equal to $16,232.30, abenefit-cost ratio equal to 4.80, indicators show that the chosen alternativeis feasible and appropriate implementation in plant.

KEYWORDS: Automation, Plc, Microcontrollers, Efficiency,Production Of Short Pasta.

AGUIRRE ZAVALA VÍCTOR HUGO SIST.ENG. PINCAY BOHÓRQUEZ FREDDYC.C.0919338327 DIRECTOR

vii

INDICE GENERAL

Descripción Pág.Prólogo 1

CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN

No. Descripción Pág.1.1 Tema 3

1.2 Problema 3

1.3 Campo de acción 4

1.4 Antecedente 4

1.5 Justificativos 7

1.6 Alcance 8

1.7 Objetivos 8

1.7.1 Objetivos general 8

1.7.2 Objetivo específico 8

1.8 Metodología y técnicas de investigación 9

1.8.1 Tipos de investigación 9

1.8.2 Tipos de métodos 9

1.8.3 Técnicas e instrumentos de recolección de datos 9

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

No. Descripción Pág.2.1 Marco teórico 11

2.1.1 Fundamento conceptual 11

viii

No. Descripción Pág.2.1.1.1 Diagrama de proceso 11

2.1.1.2 Diagrama de Ishikawa 12

2.1.1.3 Diagrama de Pareto 13

2.1.1.4 Teoría de decisiones 14

2.1.1.5 PLC Controlador Lógico Programable 15

2.1.1.6 Componentes de los PLC 16

2.1.1.7 Bloques de entrada y de salida 17

2.1.2 Fundamento histórico 17

2.1.3 Fundamento ambiental 18

2.1.4 Fundamento legal 18

2.1.5 Fundamento referencial 19

2.2 Recursos productivos 20

2.2.1 Abastecimiento (Materiales) 20

2.2.2 Recurso humano 21

2.2.3 Recurso tecnológico (Maquinarias) 23

2.3 Proceso productivo 24

2.3.1 Método actual de trabajo 27

2.3.2 Análisis del recorrido 28

2.3.3 Distribución de la planta 28

2.3.4 Planificación de la producción 28

2.3.5 Logística 29

2.3.6 Mercado 29

CAPÍTULO III

PRESENTACIÓN DE LA PROPUESTA

No. Descripción Pág.3.1 Registro de problemas 33

3.1.1

Registro del problema: Daños de los equipos de la

producción 33

ix

No. Descripción Pág.3.1.2 Registro del problema: Ausentismo 36

3.1.3 Registro del problema: Ausencia de suministro

eléctrico 38

3.1.4 Registro del problema: Defectos de calidad en las

pastas cortas 39

3.1.5 Resumen del registro de los problemas. 41

3.2 Análisis de la eficiencia 41

3.3 Análisis FODA 43

3.4

Análisis de datos e identificación de problemas

(Diagramas Causa – Efecto o Ishikawa y de Pareto) 44

3.5 Impacto económico de problemas 49

3.5 Diagnóstico 50

CAPÍTULO IV


No. Descripción Pág.4.1 Planteamiento de las alternativas de solución 52

4.1.1 Alternativas de solución para el problema “daños en

las maquinarias” y “producto defectuoso” 53

4.2 Descripción de alternativas de solución para el

problema “daños en las maquinarias” y “productos

defectuosos” 54

4.2.1 Alternativa de Solución “A”: “Instalación de un Sistema

de Control PLC” 54

4.2.2 Alternativa de Solución “B”: “Reparación de la máquina

prensa No. 2” 58

4.2.3 Evaluación y Selección de la Alternativa más

conveniente: Análisis comparativo 59

4.2.4 Actividades complementarias 60

x

No. Descripción Pág.4.3 Aporte e incidencia de la propuesta en el desarrollo de

las actividades de la empresa 61

4.4 Plan de inversión y financiamiento 61

4.4.1 Inversión inicial requerida 62

4.4.2 Costos de operación 62

4.4.3 Inversión total 63

4.4.4 Financiamiento de la propuesta 63

4.4.5 Amortización del crédito 64

4.5 Evaluación financiera (Coeficiente beneficio/costo,

TIR, VAN, Periodo de recuperación del capital)

65

4.5.1 Tasa Interna de Retorno 66

4.5.2 Valor Actual Neto 68

4.5.3 Periodo de recuperación del capital 68

4.5.4 Coeficiente beneficio / costo 70

4.5.5 Resultados de la evaluación económica y financiera 70

4.6 Planificación y cronograma de implementación 71

4.7 Conclusiones y Recomendaciones 71

4.7.1 Conclusiones 71

4.7.2 Recomendaciones 73

GLOSARIO DE TÉRMINOS. 74

ANEXOS. 75

BIBLIOGRAFÍA. 86

xi

ÍNDICE DE CUADROS

No. Descripción Pág.1 Clasificación de la gama de fideos 6

2 Materiales 21

3 Organización del recurso humano por áreas de planta 22

4 Maquinarias y equipos 24

5 Proporción de ingredientes 25

6 Participación en el mercado. Fideos tallarín 30

7 Participación en el mercado. Fideos para sopa 31

8 Frecuencia del problema daños en la prensa no. 1. 34

9 Frecuencia del problema daños en la prensa no. 2. 35

10 Frecuencia del ausentismo del personal 37

11 Registro de defectos de pasta corta.

Quintales de fideos sopa 40

12 Resumen de problemas 41

13 Análisis de tiempos improductivos 47

14 Análisis de defectuosidad en la planta 48

15 Alternativas de solución a los problemas identificados en el

análisis 53

16 Características técnicas del sistema de control con PLC 56

17 Costo de inversión en la alternativa “A”: “sistema de control

PLC”. 58

18 Costo de reparación de la prensa no. 2 59

19 Análisis comparativo de las alternativas de solución 59

20 Ventajas de instalar el sistema de control con PLC y

desventajas de reparar la prensa no. 2. 60

21 Inversión inicial requerida 62

22 Costos de operación 63

23 Inversión total 63

24 Datos del crédito financiero 64

xii

No. Descripción Pág.25 Amortización del crédito financiero 65

26 Costos por intereses del crédito financiero 65

27 Balance económico de flujo de caja 66

28 Determinación de la tasa interna de retorno (TIR) 67

29 Cálculo del valor actual neto (VAN). 68

30 Cálculo del periodo de recuperación del capital 69

31 Resumen de indicadores financieros 70

xiii

ÍNDICE DE GRÁFICOS

No. Descripción Pág.1 Esquema de la pantalla principal del PLC 16

2 Participación en el mercado. Fideos tallarín 31

3 Participación en el mercado. Fideos para sopa 32

4 Diagrama de Ishikawa 46

5 Diagrama de Pareto del tiempo improductivo 47

6 Diagrama de Pareto de la defectuosidad en la planta 48

xiv

ÍNDICE DE ANEXOS

No. Descripción Pág.1 Ubicación geográfica de PASTIFICIO RICCA pasta 76

2 Estructura orgánica de PASTIFICIO RICCA pasta 77

3 Diagrama de procesos 78

4 Distribución de planta 79

5 Matriz Foda 80

6 Diagrama de escalera del diseño utilizado 81

7 Diagrama del diseño utilizado en lenguaje FUP 82

8 Diagrama de ubicación de conexión prensa COMAND 83

9 Factura del sistema de control PLC 84

10 Diagrama de Gantt 85

Prólogo 1

PRÓLOGO

Los controladores lógicos programables, denominados también por

sus siglas en inglés PLC, son dispositivos digitales que han sido de gran

utilidad en el incremento de la capacidad de respuesta y disminución del

tiempo de los procesos productivos, por ello su mayor aplicación se

encuentra en el sector industrial, que los emplea para conseguir el

propósito del mejoramiento de la eficiencia.

Por ello se llevó a cabo la presente investigación que tiene como

objetivo diseñar un sistema automatizado con el uso de PLC y

microcontroladores para mejorar la eficiencia de la producción de pastas

cortas (fideo sopa) en la empresa Ricca Pasta.

Para lograr este objetivo se procedió a la elaboración de los capítulos

de la presente investigación, constando inicialmente la descripción de la

problemática del estudio, la identificación de los antecedentes de Ricca

Pasta, así como la formulación de los objetivos y justificativos del mismo.

En el primer capítulo se expuso el marco teórico donde se

conceptualizaron los PLC, indicando el estado del arte y las

fundamentaciones referenciales y legales.

En el segundo capítulo se abordaron los aspectos metodológicos

concernientes a los métodos y técnicas de Ingeniería que fueron utilizados

paras el diagnóstico del problema, como fue el caso del diagrama de

Ishikawa y de Pareto.

En el tercer capítulo se elaboró la propuesta para mejorar la

eficiencia de la empresa, culminado la investigación con el glosario, los

anexos y la bibliografía.

Introducción 2

CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN

La empresa Ricca Pasta es una pequeña empresa que nació del

emprendimiento de la familia Aguirre Zavala, cuya principal actividad es la

producción de fideos de sopa y de tallarín. Los requerimientos de la planta

generaron que se lleve a cabo este trabajo de titulación cuyo objetivo fue

diseñar un sistema automatizado con el uso de PLC y microcontroladores

para la eficiencia en la producción de pastas cortas (fideo de sopa) en la

empresa Rica Pasta.

La importancia del presente trabajo de titulación radica en que la

innovación tecnológica puede mejorar la eficiencia de la planta de

producción, en este caso de la manufactura de fideos pasta corta , que a

su vez puede impactar de manera positiva en la satisfacción del cliente y

en la rentabilidad de la empresa.

Se ha estructurado en el contenido del presente trabajo de titulación

en tres capítulos como lo estipula la normativa de la Facultad de Ingeniería

Industrial de este establecimiento universitario. El primer capítulo hizo

referencia al marco de teorías generales, donde describimos los

principales aspectos de producción de la planta de fideos. El segundo

capítulo se refiere a la aplicación de los métodos de ingeniería para el

diagnóstico de la situación actual de la empresa, en lo relacionado a la

gestión de la producción. El tercer capítulo concierne a la elaboración de la

propuesta de instalar un dispositivo de control automatizado con PLC,

alcanzando el objetivo de incrementar la eficiencia en la cual se realiza la

evaluación financiera de la misma y se determina su factibilidad, para

culminar con la descripción de las conclusiones, recomendaciones,

bibliografía.

Introducción 3

1.1. Tema

Sistema de automatización con el uso de PLC y microcontroladores

para la eficiencia de la producción de pastas cortas (fideo sopa) en la

empresa Ricca Pasta.

1.2. Problema

La evolución tecnológica es uno de los factores claves en el actual

mundo globalizado, donde los constantes cambios de la tecnología deben

ser percibidos y aprovechados por los líderes empresariales, para

mantenerse competitivos en el mercado, donde la rivalidad es muy grande.

Por esta razón, las empresas catalogadas como Pequeña Industria,

como es el caso de Pastificio Ricca Pasta, no pueden quedar al margen

del avance vertiginoso de la tecnología, sino que deben acoger sus

beneficios. Algunas organizaciones clasificadas como Mediana y Gran

Empresa, disponen de procesos automatizados, que reducen costos de

producción, incrementando sus niveles de productividad, por consiguiente,

son más competitivas en el mercado.

Ricca Pasta, tiene la misión de rivalizar en el mercado, con

compañías de mayor tamaño, que distribuyen sus productos a nivel

nacional, por esta razón para que la empresa pueda seguir compitiendo

es indispensable la automatización de sus procesos operativos y

administrativos.

Las limitaciones tecnológicas en la planta de Ricca Pasta, constituyen

el principal problema que será el tema a tratar, durante el análisis de la

presente tesis de grado, porque la falta de enlace entre las áreas

administrativas y productivas genera atrasos, lo que afecta directamente a

los consumidores finales, que son el último eslabón de la cadena de

abastecimiento.

Introducción 4

Las causas de estas limitaciones se deben a que algunos equipos

importantes de la planta como las prensas y las envasadoras de tolvas, no

tienen dispositivos automatizados, lo que repercuta en que la capacidad

instalada no pueda ser utilizada eficientemente, siendo esta situación

conflictiva más palpable durante las reprogramaciones de la producción,

donde se genera mayor tiempo improductivo.

Precisamente, las consecuencias del tiempo improductivo también generan

que no se pueda ocupar la capacidad de la planta, repercutiendo en una baja

eficiencia y afectando la competitividad de la compañía.

1.3. Campo de acción

La presente investigación está delimitada en la parte electrónica de la

carrera, donde utilizaremos la parte de automatismo mediante

controladores lógicos programables.

1.4. Antecedentes

Pastificio Ricca Pasta es una empresa dedicada a la producción de

una variada gama de fideos, ubicada en el norte de la ciudad de

Guayaquil, que funciona en el mercado local y nacional desde el año 1986,

está en la búsqueda de mejorar su recursos tecnológico, para poder

ofrecer un producto de mayor calidad a sus clientes, reduciendo los

tiempos de entrega de productos en el mercado y optimizando el proceso

productivo.

Organización de la empresa. – Pastificio Ricca Pasta es una

empresa catalogada como Pequeña Industria, que cuenta con 20

trabajadores, distribuidos en las áreas administrativas, operativas y de

logística, que utiliza maquinaria con tecnología semiautomática durante la

realización de algunos procesos productivos y se vale de la operación

manual para la ejecución de otros procedimientos, entre los que se cita, el

estibado de las cajas de producto terminado, por ejemplo.

Introducción 5

Las áreas operativas y administrativas no están enlazadas

adecuadamente, debido a que la empresa no dispone de un sistema

tecnológico que permita dinamizar la información, para que la toma de

decisiones, por parte de la Dirección, sea ágil, oportuna y eficientes, en

temas referentes a la cadena de abastecimiento y a la satisfacción de las

necesidades del mercado.

Ubicación de la empresa. – Ricca Pasta está localizada en la

Provincia del Guayas y ubicada en la Ciudadela Las Orquídeas Mz. 71,

Villa No. 43, como se puede apreciar en el anexo No. 1, ocupando una

superficie de 400 m2.

La ubicación de la empresa, ofrece muchas ventajas y facilidades en

lo relacionado a vías de acceso y el transporte de mercaderías.

Clasificación Industrial Internacional Uniforme (CIIU). – La

empresa Pastificio Ricca Pasta está clasificada con el código internacional

del CIIU No. 1544.01, que involucra la producción de espaguetis,

macarrones, fideos y otras pastas sin cocer ni rellenos.

Producto o servicio. – La empresa Pastificio Ricca Pasta se dedica

a la producción de fideos de diferentes gamas, desde fideo para sopas

hasta pastas largas para la preparación de tallarines.

Ricca Pasta, tienen dos líneas, que se describen en el siguiente

cuadro:

Introducción 6

CUADRO No. 1CLASIFICACIÓN DE LA GAMA DE FIDEOS.

Línea 1: Pasta largas

Tallarines

Pasta

Lasaña

Fideo hebra

Cabello

Fino

Entrefino

Línea 2: Fideo de sopa

Fideo de figuras

Lazo

Codo

Concha

Macarrón

TornilloFuente: Departamento de Producción.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

En cuanto a la gama de productos, los fideos de sopa se empacan en

fundas de 70 g, 160 g, 200 g, 250 g. Mientras que los fideos de tallarín se

envasan en presentaciones de 200 g, 400 g, 225 g, 450 g.

La presenta investigación se delimita en las máquinas de la línea 1

que producen pastas cortas (fideo de sopa).

Filosofía corporativa. – Como parte de la filosofía estratégica del

Pastificio Ricca Pasta, se citan las siguientes:

Misión: “Fabricar el producto fideos, bajo la aplicación de los

postulados de la innovación tecnológica, que permita que la

organización se transforme en una empresa moderna, rentable, con

crecimiento constante, competitiva, con recurso humano altamente

calificado y enmarcada en los principios del desarrollo sostenible y

sustentable”.

Introducción 7

Visión: “Liderar el mercado del producto fideos, a nivel nacional con

base en la proporción de bienes alimenticios con excelente calidad y

alto valor agregado, en el mercado, garantizando la máxima

satisfacción al cliente.”

1.5. Justificativos

La importancia que tiene la tecnología en el siglo XXI, es palpable en

todos los sectores, así por ejemplo, los países industrializados, invierten

ingentes sumas económicas en la innovación tecnológica.

En cambio en los países en vías de desarrollo, entre los que se

encuentra el Ecuador, la baja competitividad de la mayoría de bienes que

produce el sector industrial, es el resultado de tecnologías obsoletas en la

gestión de los recursos productivos, y el poco interés por invertir en

innovación de las mismas, inversión que asciende al 0.08% (en

tecnologías usadas, basadas en la revista de la Cámara de la Pequeña

Industria, del 2 de octubre del 2014, II Edición) del PIB total industrial,

factor al que se añade el manejo ineficaz de las tecnologías de punta por

el recurso humano que no dispone de los conocimientos, la experiencia y

la capacitación adecuada.

Pastificio Ricca Pasta, no es la excepción y se ve en la imperiosa

necesidad de incrementar su nivel de innovación tecnológica, acorde a los

postulados ingenieriles, porque es un factor indispensable para el

desarrollo organizacional, indicándose que los beneficiarios de esta

investigación, serán la empresa, sus trabajadores y los clientes que

palparán como se satisfacen sus necesidades de manera óptima.

De esta manera, la presente investigación es importante y se justifica

porque:

a) Ahorrará costos y energía, con base en la racionalización de los

recursos productivos.

Introducción 8

b) Permitirá la automatización de la planta, mejorando la labor de control

de los equipos y del proceso.

c) Beneficiará directamente a la empresa, permitiendo que el consumidor

final sea atendido de manera oportuna, maximizando su satisfacción

tanto por el producto, como por el servicio.

d) Dentro del análisis del presente informe se utilizarán métodos y

técnicas de investigación correspondiente a la carrera de Ingeniería en

Telecomunicaciones.

1.6. Alcance

Esta tesis se enfocará directamente al área de producción, con

repercusiones indirectas en las áreas administrativas y logística.

1.7. Objetivos

1.7.1. Objetivo general

Diseñar un sistema automatizado con el uso de PLC y

microcontroladores para mejorar la eficiencia de la producción de pastas

cortas (fideo sopa) en la empresa Rica Pasta.

1.7.2. Objetivos específicos

Analizar el sistema productivo actual y las condiciones que ofrece la

tecnología utilizada.

Diagnosticar la situación actual de la planta, determinando la

importancia de la automatización con el uso de PLC y

microcontroladores en los procesos productivos de una planta

procesadora de fideos.

Plantear una solución, con base en la aplicación de la teoría racional

de la toma de decisiones y de métodos ingenieriles apropiados,

concernientes a los aspectos tecnológicos y de comunicación,

Introducción 9

principalmente. Para desarrollar finalmente el diseño de

automatización de la planta.

1.8. Metodología y técnicas de investigación

En este numeral se describen los aspectos metodológicos, entre los

cuales se citan los tipos de investigación y métodos, así como la población

y muestra, además de las técnicas e instrumentos que se aplicarán en el

desarrollo del estudio.

1.8.1 Tipos de investigación

La metodología utilizada obedece a la modalidad de campo y

bibliográfica, porque se utilizará información primaria, en el caso de las

entrevistas, cuestionarios de preguntas dirigidas a los trabajadores, pero

también se tomarán como fuente, textos especializados en la temática de

sistemas de información, tecnología de punta y automatización.

1.8.2 Tipos de métodos

Se empleará el método deductivo, que parte de los hechos generales

hasta llegar a conclusiones específicas, realizando una investigación de

tipo exploratoria y descriptiva, en especial, en los primeros capítulos de la

tesis.

1.8.3 Técnicas e instrumentos de recolección de datos

Las técnicas de investigación están referidas a aquellos elementos

que permiten la eficiente recolección de la información para el desarrollo

del estudio. Las técnicas e instrumentos que serán empleados en la

presente investigación:

Cuestionario de preguntas a los trabajadores.

Introducción 10

Formularios de entrevistas.

Gráficos de barra y de pastel.

Diagramas de procesos.

Diagramas de Ishikawa y de Pareto.

Organigramas.

Matriz FODA.

Matriz de evaluación de alternativas.

Diagrama de Gantt.

Ingeniería Económica: Tasa Interna de Retorno (TIR), Valor Actual

Neto (VAN), Periodo de recuperación de la inversión y Coeficiente

Beneficio – Costo.

Marco Teórico 11

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 Marco teórico

El marco teórico, que se plantea para el desarrollo del estudio, se

basó en lo aprendido durante el proceso de formación académica,

poniendo en práctica los conceptos que se utilizan para formular o

desarrollar un argumento, que formarán la base y la búsqueda de literatura

con referencia a artículos, análisis y estudios especialmente desarrollados

dentro de la estructura elaborada.

2.1.1 Fundamento conceptual

Las teorías en las que se fundamenta la investigación son las que se

detalla a continuación:

2.1.1.1 Diagrama de proceso

Mediante un diagrama de proceso se pueden obtener aspectos

importantes sobre un problema que ayuda a identificar los asuntos a tratar.

Según (Domenech, 2010), al referirse al diagrama de procesos

manifiesta lo siguiente:

Es una representación gráfica de los pasos que sesiguen en toda una secuencia de actividades, dentrode un proceso o un procedimiento, identificándolosmediante símbolos de acuerdo con su naturaleza;incluye, además, toda la información que se considera

Marco Teórico 12

necesaria para el análisis, tal como distanciasrecorridas, cantidad considerada y tiempo requerido.

El diagrama de operaciones de proceso permite exponer con claridad

el problema, pues si no se plantea correctamente un problema difícilmente

podrá ser resuelto.

2.1.1.2 Diagrama de Ishikawa

La tecnica del Diagrama causa – efecto será utilizada en la presente

investigación con el objetivo de conocer la problemática que afecta a la

organización y sus procesos.

De acuerdo a (Martínez, 2011), manifiesta de acuerdo al diagrama de

Ishikama “también llamado diagrama de causa – efecto, se trata de una

representación gráfica sencilla que se utiliza para identificar y arreglar las

causas de un acontecimiento, problema o resultado”.

(Deming, 2010), considera hacer un Diagrama de Causa – Efecto se

realiza los siguientes pasos:

1. Se decide cual va a ser la característica de calidadque se va a analizar.

2. Se indica los factores causales más importantes ygenerales que puedan generar la fluctuación de lacaracterística de calidad, trazando flechassecundarias hacia la principal. Por ejemplo,Materias Primas, Equipos, Operarios, Método deMedición, etc.

3. Se incorpora en cada rama los factores másdetallados, que se puedan considerar causas defluctuación. Para ello, formulamos preguntas.

Marco Teórico 13

4. Finalmente se verifica que todos los factores quepuedan causar dispersión hayan sidoincorporados al diagrama.

Según (Villafaña, 2011), en relación al diagrama causa – efecto

manifiesta. “Es una herramienta que ayuda a identificar, clasificar y poner

de manifiesto posibles causas, tanto de problemas específicos como de

características de calidad”.

Mediante la utilización de un diagrama de Ishikawa se puede conocer

las causas del problema y las consecuencias que o efectos que dicho

problema ocasiona.

2.1.1.3 Diagrama de Pareto

El Diagrama de Pareto es un histograma especial donde se indican

las frecuencias de ciertos acontecimientos aparecen ordenadas de mayor

a menor.

De acuerdo a (Deming, 2010), manifiesta:

El nombre de Pareto fue dado por el Dr. Joseph Juranen honor del economista italiano Vilfredo Pareto (1848-1923) quien realizó un estudio sobre la distribución dela riqueza, en el cual descubrió que la minoría de lapoblación poseía la mayor parte de la riqueza y lamayoría de la población poseía la menor parte de lariqueza. Con esto estableció la llamada "Ley dePareto" según la cual la desigualdad económica esinevitable en cualquier sociedad.

El diagrama de Pareto es una herramienta que se utiliza para

priorizar los problemas y las causas que lo generan, además se usa para

Marco Teórico 14

identificar oportunidades que permiten mejorar los procesos, identificar la

necesidad de un producto o servicio de forma sistemática.

2.1.1.4 Teoría de decisiones

De acuerdo a la teoría de decisiones se presentan los siguientes

conceptos de diferentes autores entendidos en el tema:

Fayol (1916): Afirma que la Toma de Decisiones también hace parte

de las funciones de la organización, estas funciones son prevención,

organización, coordinación y control.

Josseph L. Massie (1784): Considera que la toma de decisiones es el

método por el cual el administrador ve hacia el futuro y descubre las

alternativas, cursos de acción a partir de los cuales establece los

objetivos.

Ernest Dale (1968): Opina que se trata de un conjunto de objetivos

para obtenerse en el futuro y los pasos necesarios para alcanzarlos a

través de técnicas y procedimientos definidos.

De acuerdo a lo indicado la Teoría de la toma de decisiones va de la

mano con la planificación administrativa, que se realiza previo a un

análisis de la situación actual de la empresa y tiene como finalidad el

cumplimiento de los objetivos.

(Stephen, 2012), considera que la toma de decisiones “es el acto de

elegir entre alternativas posibles sobre las que existe incertidumbre en el

plano organizacional.”

Para la toma de decisiones se deben seguir algunas etapas como

son: definir la causa de los problemas, analizar la información del

problema, desarrollar soluciones alternativas, seleccionar la decisión

Marco Teórico 15

óptima o la más adecuada para mejorar los procesos además de implantar

la estrategia de solución seleccionada.

2.1.1.5 PLC Controlador Lógico Programable

El Controlador Lógico Programable (PLC) se originó como solución al

control de circuitos complejos de automatización, es decir que un PLC es

un aparato electrónico que sustituye los circuitos auxiliares o de mando de

los sistemas automáticos.

De acuerdo a (García, 2008), manifiesta:

Un controlador lógico programable es una máquinaelectrónica programable diseñada para ser utilizada enun entorno industrial, que utiliza una memoriaprogramable para el almacenamiento interno deinstrucciones orientadas al usuario, para implantarsoluciones específicas tales como funciones lógicas,secuenciales, temporizaciones, recuentos y funcionesaritméticas, con el fin de controlar mediante entradas ysalidas, digitales y analógicas diversos tipos demáquinas o procesos.

Un controlador lógico programable puede ser programado por el

usuario y se utiliza para resolver problemas de la maquinaria o procesos,

permite ahorrar costos en mantenimiento además aumenta la confiablidad

de los equipos.

En el siguiente gráfico se presenta el esquema de la pantalla

principal:

Marco Teórico 16

GRÁFICO No. 1ESQUEMA DE LA PANTALLA PRINCIPAL DEL PLC.

Fuente: García, 2008 Control Lógico Programable. Puebla: Universidad Técnologica de Puebla.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Se observan varios de los elementos que componen la pantalla

principal de un sistema de control lógico programable, para mencionar en

el posterior sub-numeral los componentes de los PLC.

2.1.1.6 Componentes de los PLC.

Según (García, 2008), los componentes de los PLC son los

siguientes:

Sección operativa:

Los accionadores como los motores eléctricos.

Gatos neumáticos.

Sección de tablero:

Diálogo con la máquina, mediante accionadores y

preaccionadores (contadores, variadores y

distribuidores).

Marco Teórico 17

Diálogo hombre – máquina para calibración de

máquina.

Los comandos permiten que se operen varias

máquinas desde el mismo tablero.

2.1.1.7 Bloques de entrada y de salida.

Weber, Joseph (2011) agrega que los bloques de entrada cumplen

con la función de adaptación y codificación, los cuales contiene captadores

pasivos y activos; los primeros en mención cambian su estado lógico,

mientras que los segundos necesitan la alimentación por medio de una

tensión para variar el estado lógico.

Los bloques de salida en cambio, decodifican señales que provienen

del CPU, amplificándolos y enviándolo a los dispositivos de salida, como

por ejemplo: relé, contactores, electroválvulas, entre los más importantes.

2.1.2 Fundamento histórico

Un control lógico programable (PLC) es un sistema que funciona bajo

el principio de la red LAN y que permite controlar automáticamente un

mecanismo cualquiera.

Los PLC actualmente son muy utilizados en la industria

manufacturera, porque permiten automatizar los procesos productivos y

mejorar la eficiencia de la producción.

Weber, Joseph (2011) manifiesta que la historia de los Controladores

Lógicos Programables (PLC), inició en el año 1969 cuando la División

Hydramatic de la General Motors lo implementó en una de sus líneas de

producción, el impacto positivo que tuvieron los PLC, llevó a que en el año

1971 se extendiera este sistema a otras industrias estadounidenses, para

convertirse en populares en la década de los 80 en las industrias

Marco Teórico 18

europeas, japonesas y norteamericanas, cuyo aumento de la capacidad de

los componentes electrónicos que fue de 4 bits a 16 bits, pasando a 32 bits

en la década de los 90, lo que incrementó la velocidad para la aplicación

de operaciones matemáticas complejas y de la rapidez de las

comunicaciones, iniciándose el camino hacia la automatización completa

en las plantas fabriles. (p. 32).

Electrónica Unicrom (2012) agrega que en la década de los 80 se

propuso la estandarización de la comunicación entre PLC’s con el

protocolo de automatización de los procesos de manifactura, en las

siguientes décadas 1990 y 200 se introdujeron protocolos nuevos para

estandarizar los lenguajes de programación de los PLC. (p. 1).

2.1.3 Fundamento ambiental

Ricca Pasta desde sus inicios pasó con buena calificación todas las

evaluaciones de la Dirección Provincial de Medio Ambiente adscrita al

Ministerio del Ambiente, además que su política está enmarcada en el

cumplimiento de la responsabilidad ética y social, como lo ordenan los

organismos de control.

Ricca Pasta basa su accionar en los principios constitucionales que

manifiestan que la producción se basa en el precepto de sustentabilidad y

sostenibilidad, es decir, que se debe garantizar la protección de los

recursos naturales, minimizando la contaminación del suelo, aire y agua a

niveles mínimos.

2.1.4 Fundamento legal

Las nuevas regulaciones emitidas en el Código Orgánico de la

Producción, Comercio e Inversiones (COPCI) que fue publicado el 27 de

diciembre del 2011 en el Ecuador, especialmente aquellas establecidas en

los artículos 2, 3 y 4, que hacen relación a sus fines y objetivos,

Marco Teórico 19

fundamentan la presente investigación, además que estas normativas que

persigue el desarrollo de la microempresa y de la pequeña industria,

guarda plena concordancia de la Constitución de la República del Ecuador,

que en los artículos 275, 276, 283 y 284 hace referencia a la importancia

del aparato productivo en el desarrollo económico de la nación.

2.1.5 Fundamento referencial

Esta investigación guarda concordancia con el estudio realizado en la

ciudad de Guayaquil por Yépez Vera Giovanny Rafael, en el año 2009, el

tema fue “Mejoras en sistemas electrónicos de máquinas inyectoras

mediante PLC en la línea de mediano consumo sección inyección de PICA

S. A.”.

El objetivo del estudio realizado por Yépez (2012) fue mejorar los

sistemas electrónicos de las máquinas de la línea de mediano consumo de

la sección de inyección de la planta de PICA S. A., con base en un sistema

PLC, para lo cual se utilizó una metodología deductiva, descriptiva y

cuantitativa, cuyos resultados evidenciaron que se logró el incremento de

la eficiencia en 6,03% en la planta de producción de productos plásticos,

además de la reducción de los tiempos improductivos en un margen del

5,83%, significando ello que los sistemas de automatización con el uso de

PLC y microcontroladores, principal variable de la presente tesis de grado,

contribuyeron a mejorar no solo la productividad de PICA S. A., sino

también la competitividad en el mercado y el nivel de satisfacción del

cliente, que es la expectativa que tiene la empresa PASTIFICIO RICCA

PASTA.

Otra investigación referencial, realizada en el año 2011 en la

provincia de Cotopaxi por los señores Castro Yánez Johnny Alexander y

García Nuñez Daniel Dario trató el tema de la “implementación de un

Banco de Pruebas de Sistemas Industriales didáctico mediante un PLC

S7-12100, en el Laboratorio de Ingeniería Electromecánica de la

Marco Teórico 20

Universidad Técnica de Cotopaxi”, teniendo como objetivo implementar un

Banco de Pruebas Didáctico de Sistemas Industriales en la Universidad

Técnica de Cotopaxi, que permita desarrollar diferentes actividades

prácticas didácticas a los estudiantes de la Carrera de Ingeniería

Electromecánica, obteniendo como resultado que servirá al educando para

obtener experiencia y buen desenvolvimiento dentro de la vida profesional,

lo que también evidenció que con el uso de la variable independiente se

mantuvo la expectativa de obtener un impacto positivo en el grupo

beneficiario.

Por lo tanto la presente investigación evidenció que el estudio de la

variable independiente tuvo un impacto técnico y social importante en la

productividad y competitividad empresarial, abordando este tópico la

presente investigación en una empresa manufacturera de fideos,

cambiando las circunstancias temporales, geográficas y espaciales, para

dar un tinte original, porque no se ha realizado investigación alguna en la

planta de Ricca Pasta acerca de automatización con PLC y

microcontroladores en los procesos productivos de una planta alimenticia

procesadora de fideos.

2.2 Recursos productivos

Los recursos productivos hacen referencia a aquellos elementos

necesarios para la fabricación de las diversas gamas de fideos en la

planta. En los siguientes sub – numerales se describirán los recursos

productivos de la empresa Pastificio Ricca Pasta, como se puede observar

a continuación.

2.2.1 Abastecimiento (Materiales)

La política de inventario de Ricca Pasta, es mantener existencias

mensuales, debido a los cambios bruscos en el precio de la harina,

principalmente, además de otros productos con los que se procesa el

fideo. Los materiales que se utilizan en la preparación del producto son los

Marco Teórico 21

siguientes:

CUADRO No. 2MATERIALES.

Detalle Producto Cant./hora Horas Cantidad/día TotalHarina Tallarín 3 quintales / hr. 4 12 quintales/día

44 qq/díaSopa 4 quintales / hr. 8 32 quintales/ díaAgua Tallarín 9 galones / hr. 4 36 galones/ día 196 gal./díaSopa 20 galones/hr. 8 160 galones/ díaHuevos Tallarín 9 cubetas / hr. 4 36 cubetas/día 36 cub/díaSal Tallarín 2 Kg. / hr. 4 8 Kg./ día 8 Kg. / día

Fuente: Departamento de Producción.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

La cantidad de materiales pueden aumentar o reducirse,

dependiendo de la cantidad de fideo tallarín y sopa que se realice, pero

antes del año 2014 cuando no se había realizado la automatización con

sistemas de PLC en la prensa No. 2 de la línea de pasta corta (sopa), se

utilizaron tan solo 24,32 quintales de harina por día aprox., este hecho

también aconteció por las restricciones del mercado tanto a nivel local

como en todo el territorio nacional, de aquel periodo anual.

Los otros materiales son las fundas de empaque de las diversas

presentaciones, es decir, de 70, 160, 200, 225, 400 y 450 g, con sus

respectivas etiquetas, además de las fundas grandes y los sacos que

contienen las presentaciones de 2 y 5 kilos (fundas), 10 y 20 kilogramos

(sacos).

2.2.2 Recurso humano

El recurso humano es uno de los activos más importantes de un

sistema organizacional, debido a que el desempeño y/o rendimiento que

tenga en el trabajo diario puede ser de gran importancia para la

organización, en este caso de la planta de producción, el cual está dividido

de la siguiente manera:

Marco Teórico 22

CUADRO No. 3ORGANIZACIÓN DEL RECURSO HUMANO POR ÁREAS DE PLANTA.

Áreas Pasta cortaPrensa No. 1 Prensa No. 2

Envasado 5 envasadoresMezclado y prensado deingredientes

1 2

Control de los 4 calderos 1Doblado y transportación demateriales, productos en proceso yproductos terminados

1 2

Bodega 1 BodegueroFuente: Departamento de Producción.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Cuando las máquinas dejan de operar, será función de los

operadores del área de mezclado y prensado, revisar el estado de las

referencias y si el caso amerita pasa a auxiliar en las funciones al

bodeguero o a los operadores del área de empacado, que son los que

mayor tiempo demoran en su trabajo, en especial, aquellos que lo realizan

manualmente.

Estructura organizacional de la empresa. – Ricca Pasta tiene una

estructura orgánica de tipo vertical, donde la autoridad recae en los altos

niveles jerárquicos y fluye de arriba hacia abajo, mientras que la

responsabilidad fluye en sentido contrario. Las principales funciones del

personal que labora en la empresa Ricca Pasta, son las siguientes:

Gerente. – Tiene las siguientes funciones:

Es responsable del manejo y organización de las diferentes divisiones.

Representa legalmente a la empresa.

Analiza las finanzas a mediano y largo plazo.

Elabora el presupuesto anual.

Realiza la compra de insumos, materiales y equipos.

Vendedores. – Tiene las siguientes funciones:

Es responsable del programa de mercadeo y ventas de los productos.

Marco Teórico 23

Control de los contratos y pedidos.

Revisa a cabalidad la necesidad de los clientes.

Jefe de Producción. – Tiene las siguientes funciones:

Planificar y programar la producción.

Proporcionar el mantenimiento a los equipos de la producción.

Analizar los productos terminados conforme a los parámetros de

calidad establecidos.

Mantener los moldes en buenas condiciones para la elaboración de las

diferentes gamas del producto.

Operadores de Producción. – Tiene las siguientes funciones:

Transformar la materia prima en producto terminado.

Empacar según los requerimientos del cliente.

Bodeguero. – Tiene las siguientes funciones:

Mantener el stock de materiales y productos en buenas condiciones.

Controlar el flujo de materias primas y producto terminado en bodega.

Registrar información de ingreso y salida de productos.

En el anexo No. 2 se presenta la estructura orgánica de la empresa

Pastificio Ricca Pasta. En el siguiente subnumeral se presenta el detalle

de los recursos tecnológicos (maquinarias) utilizados en esta investigación.

2.2.3 Recurso tecnológico (Maquinarias)

Ricca Pasta cuenta con maquinarias que se accionan con el

suministro eléctrico, al no contar con un generador de energía, la falta del

suministro eléctrico provoca una paralización de las maquinarias, pero si

hay stock para empacar, los trabajadores realizan el empaque manual,

Marco Teórico 24

hasta que vuelva la energía, situación que es poco frecuente en este

sector. Los equipos y maquinarias de la empresa se las detalla en el

siguiente cuadro:

CUADRO No. 4MAQUINARIAS Y EQUIPOS.

Cantidad Maquinaria2 Prensas para elaboración de fideos de sopa con

capacidad para 50 Kg. De harina por parada (cada ½hora)

1 Prensa para elaboración de fideo tallarín con capacidadpara 1,5 qq de harina por parada y 3 quintales por hora

12 Moldes para diversas gamas de fideos4 Calderos (8 quintales cada uno)6 Balanzas electrónicas

10 Selladoras (4 de mordaza, 2 al vacío, 2 normales)1 Cosedora de sacos2 Envasadoras de tolvas


Además de estos equipos, la empresa tiene en sus oficinas 2

computadoras y el mobiliario de oficina correspondiente.

2.3 Proceso productivo

El proceso de producción de fideos, tiene tres etapas, que son: el

mezclado y amasado de ingredientes, el secado de materiales y el

empacado del producto. En los siguientes párrafos de este sub numeral,

se describen los procesos de producción del fideo.

Recepción de materiales. – El proceso para la fabricación de fideos

inicia con la llegada de la materia prima (harina, sal y huevos), cuya

adquisición se la realiza a nivel local, como también en el territorio

nacional, el cual se lleva a cabo como una actividad de logística interna de

la organización.

Marco Teórico 25

Mezclado y amasado de materiales. – Este proceso productivo

sufre una variación dependiendo si se procesan fideos tallarines o de

sopa, por ello es necesario determinar los aspectos específicos que se

llevan a cabo en la producción de fideos de sopa y de tallarín, como se

presenta en los siguientes literales:

a) Fideos de sopa: Las prensas que son las máquinas donde se

mezclan los productos, reciben los ingredientes harina y agua, cuya

mezcla es de vital importancia para determinar la calidad del producto

que se obtiene y que se comercializa a los clientes, de la siguiente

manera:

CUADRO No. 5PROPORCIÓN DE INGREDIENTES.

Descripción Prensa No. 1 Prensa No. 2

Ingredientes 50 Kg. de harina / parada

5 galones de agua

50 Kg. de harina / parada

5 galones de aguaFuente: Departamento de Producción.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Los ingredientes se deslizan por el transportador de la prensa, a

través de un tornillo sin fin, hacia la salida de la máquina, donde se ha

colocado previamente un molde que le da la forma al fideo que sale de la

prensa. De ser necesario un cambio de referencia, para la producción de

diferentes gamas y presentaciones, no se paraliza la producción, sino que

se pausa la maquinaria, pero las otras áreas continúan trabajando

normalmente.

La capacidad de las prensas No. 1 y No. 2, que trabajan en conjunto,

es de 2 quintales por hora por cada una, es decir, entre las dos máquinas

prensas producen 4 quintales por hora, con una producción de 32

quintales por día, durante 8 horas de trabajo, de los cuales 20 son de fideo

hebra y 12 del tipo de fideo de figuras.

Marco Teórico 26

Fideos tallarín: La empresa solo tiene una prensa para el mezclado de

los ingredientes del tallarín, que son la harina, agua, huevos y sal, en la

siguiente proporción: 1 quintal de harina, 3 galones de agua, 3 cubetas

de huevos, 2 Kg. de sal, que son los materiales más importantes.

Durante el proceso de prensado del fideo tallarín, los ingredientes

mezclados pasan a la rola que forma la masa, luego a la laminadora que

afina la masa. De allí siguen por los cortadores o moldes que le darán la

forma. De igual manera, se puede hacer el cambio de referencia, sin que

se produzca paralización de la producción, porque la línea de empacado

continuará operativa.

La capacidad de la línea de tallarín es de 3 quintales / hora, teniendo

una producción de 12 quintales por día, en 4 horas de trabajo. La

producción se programa diariamente, esto significa que puede

incrementarse la producción de tallarín y reducirse la de sopa, pero por lo

general, entre ambas producciones suman 44 quintales por día, que es el

indicador promedio de la empresa.

Secado de materiales. – El producto semielaborado es transportado

en carretas mecánicas de 1 quintal de capacidad, por los operadores,

hacia el cuarto de secado. En existen 4 cuartos de secado, cada cuarto

tiene un caldero. El proceso de secado, se realiza por medio del vapor que

expulsa el caldero que se disipa en todo el cuarto cerrado, por medio de

ventiladores. Un operador es el encargado de controlar la presión,

cantidad y funcionamiento del proceso de secado, cuyo control del caldero

es de forma manual, a través de una llave de paso.

Empacado del producto. – El producto seco, se transporta en

carretillas similares a las usadas para transportar el producto

semielaborado al área de secado. Existen 2 métodos para el empacado de

los fideos, sean pasta corta o larga, según los requerimientos, que son los

siguientes:

Marco Teórico 27

a) Empacado manual. Se lo realiza para todas las gamas de los

productos de fideo tallarín y el fideo de sopa tipo hebra, los cuales por

su forma y textura, pueden dañarse si se empacan con envasadoras.

El empacado lo realiza un operador que introduce el producto en la

funda que lo contendrá y controlará su peso en una balanza, si el peso

es el correcto, sellará la funda en una máquina selladora.

b) Empacado en envasadoras. Se lo realiza para las gamas de fideos

de sopa que no son hebras, es decir, codos, tornillos, macarrón,

pluma, lazo, concha, etc. Este envasado es por medio de tolvas, y el

sellado es similar, es decir, en la máquina selladora, como se pudo

observar.

c) Transporte y almacenamiento del producto. – El producto

terminado, se transporta en carretillas similares a las usadas para

transportar el producto semielaborado al área de secado y al área de

empacado, hacia el área de almacenamiento de producto terminado,

desde donde se distribuirá al cliente.

El control de calidad, lo realiza el Jefe de Producción, verificando con

muestras al azar, si se encuentran en buen estado, ya sea en el sellado,

en el empacado, etc., en lo que se puede aludir a un método de muestreo

por lotes, que es uno de los mecanismos que se utiliza en el caso de la

gestión de la calidad, el cual ha sido aprobado por los organismos de

control.

2.3.1 Método actual de trabajo

Para apreciar de mejor manera el proceso de producción de fideos

tallarín y fideos de sopa, se ha procedido a esquematizar en los diagramas

de procesos, del anexo No. 3. El proceso de producción es una secuencia

lineal que empieza en la máquina mezcladora y amasadora y culmina con

el proceso de envasado, previo y posterior a su almacenamiento y

distribución.

Marco Teórico 28

2.3.2 Análisis del recorrido

La planta de Ricca Pasta presenta un fácil recorrido de modo lineal,

debido a que la misma máquina procesa los ingredientes y los transforma

en fideo, de allí el producto es transportado por medio de carretillas

mecanizadas manejadas por los operadores, hacia el área de secado y

una vez que el fideo ya tiene las características del producto, se lo empaca

para su posterior almacenamiento, distribución y ventas a los clientes.

2.3.3 Distribución de la planta

La planta de Ricca Pasta tiene una distribución de tipo lineal, donde

cada línea está representada por una máquina mezcladora amasadora,

tanto para el fideo tallarín como para los fideos de sopa. En el anexo No. 4se presenta la distribución de la planta de producción de Ricca Pasta,

donde se presentan sus líneas de producción.

2.3.4 Planificación de la producción

Ricca Pasta no realiza planificación anual de su producción, sino que

toma los pedidos de los clientes, registrados por el vendedor y el Gerente,

quienes realizan la preventa y toman los pedidos de los clientes. Los

parámetros que son registrados en este formato:

Cantidad a producir (que depende de la cantidad pedidas por los

clientes) en Kg.

Línea (tallarín o sopa).

Fecha y hora.(pedido/entrega)

Cantidad de materiales a utilizar.

Luego de que se ha efectuado la producción se debe elaborar el

Reporte de Producción. Cabe destacar que cuando existen cambios de

referencia (matriz), no se producen paralizaciones, porque mientras se

para la línea, las otras líneas del proceso continúan operativas.

Marco Teórico 29

2.3.5 Logística

En lo relacionado a la logística interna, la empresa tiene un inventario

mensual como política tradicional, la cual no fue acogida basándose en

métodos contables o ingenieriles, sino más bien en la experiencia.

En cuanto a la logística externa, la empresa cuenta con un vehículo

para transportar el producto hacia las instalaciones del cliente. Pero las

materias primas que se receptan en la empresa, son transportadas por el

propio proveedor que ofrece el servicio a la organización.

Los canales de distribución son directo, del fabricante parte hacia el

distribuidor mayorista, quien a su vez puede comercializar su producto al

menudeo o al distribuidor minorista, para que éste a su vez lo venda al

consumidor final.

Actualmente, la empresa por razones de costo, está comercializando

el producto directamente al minorista, para abaratar el precio del producto,

sin embargo, también existe una buena proporción de los productos que

se expenden al distribuidor mayorista.

2.3.6 Mercado

La Región Litoral o Costa se encuentra entre las regiones más

importantes para la empresa Pastificio Ricca Pasta, debido a su ubicación

geográfica y a sus inicios en el mercado de la localidad, haciendo

referencia a los lugares donde se distribuye el producto en referencia, se

citan las siguientes:

Guayas en un 80%, ocupando Guayaquil, las tres cuartas partes de

este mercado, por ser la ciudad donde se ubica la empresa Pastificio

Ricca Pasta.

Marco Teórico 30

Otras regiones del país 20%, incluyendo provincias de la región

interandina, sierra.

Entre los clientes más importantes del Pastificio Ricca Pasta, se citan

algunas empresas importantes que comercializan los fideos de sopas y de

tallarin, de diversas variedades y presentaciones, a diferentes precios a los

clientes tanto de la localidad como en el territorio nacional, los cuales son

los siguientes:

Boniquis.

El Conquistador.

Granfer.

Multiahorro.

Mercados Municipales, tiendas de barrio.

En el mercado del producto fideos tallarín la empresa solo figura por

debajo de la Cía. Sumesa, Doña Petrona y CINO, lo que significa que se

encuentra en buena posición en el ranking de empresas que realizan la

misma actividad. En el mercado del producto fideos sopa, la situación es

mucho más compleja, porque allí compiten: Sumesa, Doña Petrona,

Amancay, Yayita, Turinesa, etc.

CUADRO No. 6PARTICIPACIÓN EN EL MERCADO. FIDEOS TALLARÍN.

Empresa %

Sumesa 30

Doña Petrona 23

CINO 17

Ricca Pasta 10

Otros 20

Total 100Fuente: Departamento de Producción.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Marco Teórico 31

GRÁFICO No. 2PARTICIPACIÓN EN EL MERCADO. FIDEOS TALLARÍN.


La esquematización de la participación en el mercado indica que

Sumesa es el principal competidor en el mercado del producto,

siguiéndose en importancia Doña Petrona, mientras que la compañía Cino

ocupa el tercer lugar.

CUADRO No. 7PARTICIPACIÓN EN EL MERCADO. FIDEOS PARA SOPA.

Empresa %

Sumesa 28

Doña Petrona 18

Amancay 14

Yayita 10

Ricca Pasta 10

Turinesa 5

Otros 15

Total 100Fuente: Departamento de Producción.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

%;Sumesa;30; 30%

%; DoñaPetrona; 23;

23%

%; CINO;17; 17%

%; Ricca Pasta;10; 10%

%; Otros;20; 20%

PARTICIPACIÓN EN EL MERCADO. TALLARÍN

Marco Teórico 32

GRÁFICO No. 3PARTICIPACIÓN EN EL MERCADO. FIDEOS PARA SOPA.


Sumesa continúa liderando el mercado de fideos para sopa, seguido

de la empresa Doña Petrona, mientras que Ricca Pasta mantiene similar

participación que los fideos pasta larga, como se lo pudo observar en el

gráfico.

%; Sumesa; 28;28%

%; Doña Petrona;18; 18%

%; Amancay; 14;14%

%; Yayita; 10;10%

%; Ricca Pasta;10; 10%

%; Turinesa; 5;5%

%; Otros; 15; 15%PARTICIPACION EN EL MERCADO. FIDEO SOPA

Marco Teórico 33

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA

3.1 Registro de problemas

Para la aplicación de la metodología de la investigación se procede a

determinar los principales mecanismos o técnicas de Ingeniería en

Teleinformática, en la cual se encasilla la presente tesis de grado realizada

en la empresa Ricca Pasta.

Una vez que se han descrito los recursos productivos y los procesos

que se realizan para la producción de pastas cortas (fideo para sopa) y

pastas largas (tallarines), se procede a identificar los principales problemas

que afectan a la planta de Pastificio Ricca Pasta donde se lleva a cabo el

estudio.

Para el efecto, se han analizado cada uno de los problemas que

afectan la eficiencia y productividad de la planta, durante la elaboración de

las pastas, a través de la aplicación de las técnicas de investigación

utilizadas para el diagnóstico de la problemática, cuyo detalle se presenta

seguido.

3.1.1 Registro del problema: Daños de los equipos de la producción

Las actividades de la planta de la empresa Pastificio Ricca Pasta, se

han interrumpido debido a diversos tipos de daños de los equipos de la

gestión de la producción, los cuales se han registrado en el siguiente

cuadro:

Metodología 34

CUADRO No. 8FRECUENCIA DEL PROBLEMA DAÑOS EN LA PRENSA No. 1.

EN NÚMERO DE VECES.AÑO 2014.

Fuente: Registro de paralizaciones en la planta de producción.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Metodología 35

CUADRO No. 9FRECUENCIA DEL PROBLEMA DAÑOS EN LA PRENSA No. 2.

EN NÚMERO DE VECES.AÑO 2014.

Fuente: Registro de paralizaciones en la planta de producción.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Los registros de las paralizaciones de las prensas No. 1 y No. 2,

indican que la primera en mención no trabajó durante 19 días, mientras

que la segunda maquinaria estuvo improductiva por 42 días, lo que

significó las siguientes horas máquinas.

Metodología 36

Horas máquinas improductivas por daños en las prensas No. 1 y No. 2

= No. de días improductivos prensa No. 1 y N o. 2 x 8 horas diarias


= (19 días + 42 días) x 8 horas diarias


= 61 días x 8 horas diarias


= 488 horas máquinas improductivas

Para determinar la ineficiencia del problema ocasionada por los

daños en las prensas, se ha realizado la siguiente operación:

Ineficiencia x daños en prensas = Horas máquinas improductivasHoras máquinas disponibles

Ineficiencia x daños en prensas = 488 horas máquinas improductivas8 h x 5 d x 52 s x 2 máquinas

Ineficiencia x daños en prensas = 488 horas máquinas improductivas4.160 horas máquinas disponibles

Ineficiencia x daños en prensas = 11,73%

Las averías en las prensas No. 1 y N o. 2 genera como consecuencia

11,73% de ineficiencia de la producción.

3.1.2 Registro del problema: Ausentismo.

Con relación al problema del ausentismo, este se registró en la planta

y trajo consecuencias negativas en la productividad de los procesos de

elaboración de fideos, como se presenta en el siguiente cuadro:

Metodología 37

CUADRO No. 10FRECUENCIA DEL AUSENTISMO DEL PERSONAL.

AÑO 2014

Fuente: Administración de Ricca Pasta.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Horas hombres improductivas por ausentismo = No. de días

improductivos por ausentismo x 8 horas diarias

Horas hombres improductivas por ausentismo = 17 días improductivos

por ausentismo x 8 horas diarias

Horas hombres improductivas por ausentismo = 136 horas

improductivas

Metodología 38

El ausentismo generó 136 horas improductivas el cual obtuvo la

siguiente ineficiencia:

Ineficiencia x ausentismo = Horas hombres improductivasHoras hombres disponibles

Ineficiencia x ausentismo = 136 horas hombres improductivas8 h x 5 d x 52 s x 4 hombres

Ineficiencia x ausentismo = 136 horas hombres improductivas8.320 horas hombres disponibles

Ineficiencia x ausentismo = 1,63%

El ausentismo generó como consecuencia 1,63% de ineficiencia en la

planta de producción.

3.1.3 Registro del problema: Ausencia de suministro eléctrico.

La ausencia del suministro eléctrico también generó paralizaciones

de la producción, en este caso hasta que se restablezca la energía, cuyas

consecuencias fueron las siguientes:

Horas hombres improductivas por falta de suministro eléctrico = No. de

días improductivas x 8 horas diarias x 2 máquinas prensas

Horas hombres improductivas por falta de suministro eléctrico = 8,5

días improductivos x 8 horas diarias x 2 máquinas prensas

Horas hombres improductivas por falta de suministro eléctrico = 136

horas improductivas.

La ausencia del suministro eléctrico generó 136 horas improductivas

el cual produjo la siguiente ineficiencia:

Metodología 39

Ineficiencia x falta de suministro

eléctrico =

Horas máquinas improductivas

Horas máquinas disponibles


eléctrico =

136 horas máquinas improductivas

8 h x 5 d x 52 s x 2 máquinas


eléctrico =

136 horas máquinas improductivas

4.160 horas máquinas disponibles

Ineficiencia x falta de suministro eléctrico = 3,27%

La ausencia del suministro eléctrico ocasionó el 3,27% de ineficiencia

en la planta de producción.

3.1.4 Registro del problema: Defectos de calidad en las pastascortas.

El control de calidad de las pastas cortas se realiza automáticamente

a través de un PLC conectado a la prensa No. 1, mientras que el control

en la prensa No. 2 lo realiza visualmente un operador, donde tiene que

verificar los siguientes aspectos:

Nivel de humedad de la masa (máximo 10%).

Nivel de homogenidad del prensado (mínimo 30% - máximo 40%).

Los defectos de las pastas cortas se producen porque la humedad es

superior al 10%, en este caso el fideo sale muy duro, cuando la

homogeneidad es mayor al 40%, el fideo sale frágil, pero si la

homogeneidad es inferior al 30%, pueden obtenerse cantidades de Kg. de

fideo menor a la planificada o esperada. En el siguiente cuadro se

presenta el registro de los defectos obtenidos en el proceso productivo,

durante el año 2014:

Metodología 40

CUADRO No. 11REGISTRO DE DEFECTOS DE PASTA CORTA.

QUINTALES DE FIDEOS SOPA.AÑO 2014.

Meses Fideo duro Fideo frágil Fideo quebrado Total

P1 P2 P1 P2 P1 P2

Enero 4 15 3 13 2 3 40

Febrero 3,2 12,3 5 16 3 5 44,5

Marzo 3,9 11 3,5 20 2,5 4 44,9

Abril 2,3 11,5 4,5 22 2,8 7 50,1

Mayo 3,4 13,2 5 25 1,6 8 56,2

Junio 4,2 11,5 6,5 20 2,2 11 55,4

Julio 4,8 16 3 23 1,2 8 56

Agosto 3,6 15,5 4 16 2,4 10 51,5

Septiembre 2 12 7 19 3,8 8 51,8

Octubre 3,9 14,2 5 17 2,7 6 48,8

Noviembre 2,2 13,4 6,5 21 2 7 52,1

Diciembre 4,6 15 7,6 26 2,4 5 60,6

Subtotal 42,1 160,6 60,6 238 28,6 82 611,9

Total 202,7 298,6 110,6 611,9Fuente: Administración de Ricca Pasta.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Los defectos del producto (pasta corta), generaron la siguiente

ineficiencia en la producción:

Ineficiencia x defectos del producto =Quintales defectuosos

Producción total

Ineficiencia x defectos del producto =611,90 quintales

6.324 quintales

Ineficiencia x defectos del producto pasta corta = 9,68%

Metodología 41

Los defectos del producto ocasionaron el 9,68% de ineficiencia en la

planta de producción, lo que significa que de cada 100 kilogramos de

pastas, 9,68 Kg. pertenecen a los defectos que pueden ser por fragilidad o

dureza, los cuales tienen relación con los factores de la humedad y de

homogeneidad.

3.1.5 Resumen del registro de los problemas.

Analizadas cada una de las problemática que afectan al proceso

productivo, se procede a registrarlas de manera global para determinar el

nivel de ineficiencia en la planta de producción, para lo cual se ha

elaborado un cuadro donde se presenta el detalle de la situación

conflictiva:

CUADRO No. 12RESUMEN DE PROBLEMAS

Problema Ineficiencia Quintales %

Daños en los equipos 488 horas máquinas 976 11,73%Ausentismo 136 horas hombres 136 1,63%Falta de suministro eléctrico 136 horas máquinas 272 3,27%Defectos del producto 611,90 quintales defectuosos 612 7,36%

Total 1.996 24,00%Producción real 6.324 76,00%

Capacidad máxima 8.320 100,00%Fuente: Registro de problemas del proceso productivo.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Se observó una que la empresa está obteniendo una ineficiencia

igual al 24%, la cual será detallada de mejor manera en el numeral 2.4 del

análisis de la eficiencia.

3.2 Análisis de la eficiencia

La eficiencia anual de la producción, se realiza con base en la

siguiente ecuación de la producción que ha sido tomada de los textos de

reconocidos expertos que se han referido a la gestión de la producción,

como se señala a continuación:

Metodología 42

Eficiencia =Capacidad de producción

Capacidad máxima

Para el fideo tallarín se tiene:

Capacidad máxima = Capacidad por hora x No. de horas laborables

Capacidad máxima anual = 3 qq por hora x 8 horas laborables x 5 días

x 52 semanas

Capacidad máxima = 6.240 quintales anuales

Para el fideo de sopa se tiene:

Capacidad máxima = Capacidad por hora X No. de horas laborables

Capacidad máxima = 4 quintales por hora x 8 horas laborables x 5 días

x 52 semanas

Capacidad máxima = 8.320 quintales anuales

Luego, se obtendrá la eficiencia por cada tipo de producto, a través

de la aplicación de la ecuación matemática correspondiente, en primer

lugar se presenta el detalle de la producción de fideo tallarín en el año

actual:

Producción anual = 3 quintales x 4 horas x 5 días x 52 semanas =

3120 quintales

Eficiencia =Producción anual

Capacidad máxima

Eficiencia fideo tallarín =3.120 quintales6.240 quintales

Eficiencia = 50,00%

Metodología 43

El valor de producción anual de fideos sopa, cuya capacidad máxima

es igual a 8.320 quintales, considera la información del cuadro 12 del sub-

numeral 3.1.5., con relación a la producción anual de 6.324 quintales, el

cual se lo obtiene mediante la aplicación de la siguiente formula:

Eficiencia = Producción anualCapacidad máxima

Eficiencia fideo sopa = 6.324 quintales8.320 quintales

Eficiencia = 76,00%

Luego la eficiencia para la línea que fabrica el fideo tallarín es del

50,00%, mientras que la línea para la producción del fideo sopa es del

76,00%, cuyo resultado indica que no se ha podido alcanzar las metas

planificadas por la organización, es decir, que el problema puede afectar

los objetivos empresariales.

En los siguientes numerales se presenta el análisis de problemas,

causas, efectos, frecuencia y la cuantificación económica de los problemas

que afectan al proceso productivo, reconociendo que se obtuvo del análisis

una ineficiencia correspondiente al 24,00% que representa una debilidad

para la empresa.

3.3 Análisis FODA

El análisis FODA es una técnica que se utiliza con el propósito de

poder interrelacionar los factores externos (oportunidades y amenazas)

con los factores internos (fortaleza y debilidades) de la empresa, con la

finalidad de determinar los potenciales problemas que está o podría

atravesar la organización y proponer alternativas que mitiguen y

prevengan dichas problemáticas.

Metodología 44

En el anexo No. 5 se presenta el análisis de las fortalezas,

debilidades, oportunidades y amenazas de Ricca Pasta, donde se pueden

apreciar las principales oportunidades y amenazas de la planta de

producción, en donde se hace hincapié en los defectos y en la oportunidad

de contar con un sistema de control con dispositivo PLC para la prensa

No. 2, porque la prensa No. 1 que dispone de este accesorio, tiene una

mayor eficiencia.

3.4 Análisis de datos e identificación de problemas (DiagramasCausa – Efecto o Ishikawa y de Pareto)

Con el registro de los principales problemas identificados en la

problemática en análisis, se elaboran los diagramas de Ishikawa y de

Pareto. Previo a la construcción del diagrama de Ishikawa, se ha descrito

las principales causas de los problemas que afectan a la planta de

producción de pasta corta, en los siguientes literales:

a) Problema No. 1: Daños de los equipos de la producción.

Origen: Prensas.

Área: Maquinarias y equipos.

Causas:

Fallas de dispositivos mecánicos.

Fallas de dispositivos eléctricos.

Limitaciones tecnológicas por falta de dispositivos automatizados de

control para el correcto funcionamiento de las maquinarias.

Efectos: Tiempo improductivo.

b) Problema No. 2: Ausentismo.

Origen: Planta de producción.

Área: Mano de obra.

Causas: Faltas justificadas, Faltas injustificadas, Accidente laboral.

Metodología 45


c) Problema No. 3: Ausencia de suministro eléctrico.


Área: Materiales e insumos.

Causas: Ausencia del fluido eléctrico en el sector donde se ubica la

empresa, quedándose sin energía la empresa porque no dispone de

una planta propia de energía eléctrica.


d) Problema No. 4: Defectos de calidad en las pastas cortas.


Área: Proceso de producción.

Causas:

- Fideo duro porque la humedad del producto semielaborado es

superior al 10%.

- Fideo frágil porque la homogeneidad es mayor al 40%.

- Fideo quebrado porque la homogeneidad es menor al 30%.

Efectos: Reproceso.

En el siguiente esquema se presenta el diagrama de Ishikawa de los

problemas identificados en la problemática, donde se pueden apreciar las

principales causas y consecuencias que forman parte de la problemática

que se ha detallado en el numeral anterior del análisis y registros de los

mismos.

Metodología 46

GRÁFICO No. 4DIAGRAMA DE ISHIKAWA.

Fuente: Observación en la planta de producción.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Metodología 47

Como se puede apreciar, el diagrama de Ishikawa presenta las

principales causas por las cuales se originan los problemas, así como los

efectos que generan como su consecuencia a la planta de producción de

la empresa.

Una vez esquematizado el diagrama de Ishikawa, se procede a la

elaboración del diagrama de Pareto, el cual se lo realizó en dos ámbitos

que fueron el tiempo improductivo y los quintales defectuosos de producto.

Con relación al análisis de los tiempos improductivos, se obtuvo los

siguientes resultados:

CUADRO No. 13ANÁLISIS DE TIEMPOS IMPRODUCTIVOS

Problema HorasImproductivas

Horasimproductivas

Acumuladas

Horasimproductivas

Relativa

% Horasimproductivasacumuladas

Daños en laprensa No. 2 336,00 336,00 44,21% 44,21%

Daños en laprensa No. 1 152,00 488,00 20,00% 64,21%

Falta desuministroeléctrico

136,00 624,00 17,89% 82,11%

Ausentismo 136,00 760,00 17,89% 100,00%Total 760,00 100,00%


GRÁFICO No. 5DIAGRAMA DE PARETO DEL TIEMPO IMPRODUCTIVO.


336,00

152,00 136,00 136,00

0,00%10,00%20,00%30,00%40,00%50,00%60,00%70,00%80,00%90,00%100,00%

0,0075,00

150,00225,00300,00375,00450,00525,00600,00675,00750,00

Daños en la pensa

No. 2

Daños en la pensa

No. 1

Falta desum

inistroeléctrico

Ausentism

o

% H

oras

Máq

uina

sIm

prod

uctiv

as A

cum

ulad

o

Hor

as M

áqui

nas

Impr

oduc

tivas

Problemas

Metodología 48

Del análisis se desprende que los daños en las prensas No. 1 y No. 2

representan el 64,21% de los problemas que generan el tiempo

improductivo en la planta de producción de fideos, siendo la

improductividad de la prensa No. 2 aquella que participa con el 44,21% de

esta problemática, es decir, duplica en paralizaciones a la prensa No. 1.

De similar manera como se realizó el análisis de los tiempos

improductivos, se realiza el examen de la defectuosidad, con las cifras en

quintales obtenidas en el 2.4.4. En el siguiente cuadro se describe el nivel

de defectuosidad del producto semielaborado:

CUADRO No. 14ANÁLISIS DE DEFECTUOSIDAD EN LA PLANTA

ProblemaQuintales

defectuososQuintales

acumulados

%Frecuencia

Relativa

% FrecuenciaRelativa

AcumuladaFideo frágil 298,60 298,60 48,80% 48,80%Fideo duro 202,70 501,30 33,13% 81,93%Fideoquebrado 110,60 611,90 18,07% 100,00%

Total 611,90 100,00%Fuente: Observación en la planta de producción.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

GRÁFICO No. 6DIAGRAMA DE PARETO DE LA DEFECTUOSIDAD EN LA PLANTA.


Quintalesdefectuosos; Fideo

frágil; 298,60 Quintalesdefectuosos; Fideo

duro; 202,70 Quintalesdefectuosos; Fideoquebrado; 110,60


Acumulada; Fideofrágil; 48,80%


Acumulada; Fideoduro; 81,93%


Acumulada; Fideoquebrado; 100,00% %

Qui

ntal

es A

cum

ulad

os

Qui

ntal

es d

efec

tuos

os

Problemas

Metodología 49

Del análisis se desprende que el fideo frágil participa con el 48,80%

de la problemática de la defectuosidad del producto, ocasionado porque el

indicador de homogeneidad es mayor al 40%, mientras que en conjunto

con el fideo duro participan con el 81,93%, el cual fue ocasionado porque

la humedad del producto semielaborado es superior al 10%, siendo ambas

las principales causas de este problema en particular.

3.5 Impacto económico de problemas

El impacto económico de los problemas se realiza a través del costeo

de las horas improductivas y del reproceso, para lo cual se toma como

referencia el sueldo del personal, como se puede ver a continuación:

Costo por hora improductiva = Sueldo mes x operadores8 horas x 30 días

Costo por hora improductiva = $450,00 x 3 operadores240 horas

Costo por hora improductiva = $5,63

Habiendo obtenido el costo por hora improductiva, se procede a

determinar el costo del tiempo improductivo de la siguiente manera:

Costo del tiempo improductivo = Costo por hora improductiva x No. de

horas improductivas

Costo del tiempo improductivo = $5,63 x 760 horas improductivas

Costo del tiempo improductivo = $ 4.275,00

El costo del tiempo improductivo es igual a $4.275,00. Aplicando

similar metodología, se procedió a determinar los costos de la

defectuosidad de los fideos, como se presenta en la siguiente operación

matemática:

Metodología 50

Costo anual del reproceso = Costo de tiempo improductivo por

reproceso + Costo de energía eléctrica

Costo anual del reproceso = (($5,63) x (611,90 quintales / 4 quintales

por hora)) + (kilowatio hora x costo de Kw – hr)

Costo anual del reproceso = ($5,63 x 152,975) + (55 kilowatio hora x

$0,22)

Costo anual del reproceso = ($860,48) + ($1.851,00)

Costo anual del reproceso = $ 2.711,48

Con el resultado obtenido de $2.711,48 se procede a la obtención del

monto total de la pérdida anual que afectó a la empresa en el periodo

anual del 2013, como se pudo observar dentro del análisis, mediante la

siguiente ecuación:

Costo anual de la pérdida económica = costo anual del tiempo

improductivo + costo anual del reproceso

Costo anual de la pérdida económica = $4.275,00 + $ 2.711,48

Costo anual de la pérdida económica = $ 6.986,48

El costo anual de la pérdida económica que afectó a la empresa

Pastificio Ricca Pasta fue igual a $6.986,48, en el año 2013, la cual

además de tener una incidencia en la eficiencia de la planta de producción,

afecta la rentabilidad, es decir, los aspectos financieros de la organización.

3.6 Diagnóstico

Del análisis realizado se pudo conocer que la prensa No. 2 es aquella

máquina que tiene mayores problemas debido a que no dispone de un

dispositivo automatizado de control para el correcto funcionamiento de la

misma, lo que ocasiona mayor cantidad de fallas mecánicas y eléctricas,

como se pudo detallar en el análisis previo de este capítulo No. 2.

Además, se pudo conocer que esta prensa No. 2, dedicada a la

elaboración de fideos de sopa o pastas cortas, es la que ocasiona mayor

Metodología 51

cantidad de defectos, siendo el fideo frágil causado porque el indicador de

homogeneidad es mayor al 40% y el fideo duro causado porque la

humedad del producto semielaborado es superior al 10%, las principales

causas de la defectuosidad.

Se plantea como propuesta la implementación de un dispositivo

automatizado de control para el correcto funcionamiento de la prensa No.

2 y para mejorar la eficiencia de la planta.

Marco Teórico 52

CAPÍTULO IV


Realizado el diagnóstico de la situación actual de la planta

procesadora de fideos, se procedió a determinar la propuesta conociendo

que la prensa No. 2 es la máquina que generó el principal problema, entre

los cuales se citan la implementación de un dispositivo automatizado de

control que garantiza la disminución de los tiempos improductivos y del

reproceso.

Al hacer referencia a la implementación de un dispositivo

automatizado de control, se cita el control lógico programable (PLC) como

una alternativa que comprende la propuesta, que será de gran utilidad

para mejorar la eficiencia de la planta.

4.1 Planteamiento de las alternativas de solución

Para plantear las alternativas de solución a los problemas analizados

en la presente investigación, se procedió a realizar un análisis comparativo

entre dos alternativas, la primera que se refirió a la adquisición de un

sistema de control con PLC para la prensa No. 2 y la segunda referida al

mantenimiento y reparación de la maquinaria actual.

Cabe anotar que la alternativa que sea escogida como solución a los

problemas de los daños en las maquinarias y el producto defectuoso,

requiere de un programa de capacitación para el talento humano, para

fortalecer las capacidades del personal de la planta de producción de

pastas cortas.

Propuesta 53

4.1.1 Alternativas de solución para el problema “daños en lasmaquinarias” y “producto defectuoso”

En el siguiente cuadro se presentan las alternativas de solución

consideradas al problema en análisis:

CUADRO No. 15ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS IDENTIFICADOS

EN EL ANÁLISIS.

Problema Causas Efectos AlternativaA

Alternativa B

Daños delosequiposde laproducción

- Fallas dedispositivosmecánicos.

- Fallas dedispositivoseléctricos.

- Limitacionestecnológicas porfalta dedispositivosautomatizados decontrol para elcorrectofuncionamiento delas maquinarias.

TiempoImproductivo

Reproceso

Sistemade

ControlPLC

Reparación de laprensaNo. 2

Defectosdecalidaden laspastascortas

- Fideo duro porquela humedad delproductosemielaborado essuperior al 10%

- Fideo frágilporque lahomogeneidad esmayor al 40%

- Fideo quebradoporque lahomogeneidad esmenor al 30%

Programa decapacitación técnicapara los operadores.

Fuente: Diagrama causa efecto.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Propuesta 54

4.2 Descripción de alternativas de solución para el problema“daños en las maquinarias” y “productos defectuosos”

4.2.1 Alternativa de Solución “A”: “Instalación de un Sistema deControl PLC”

La primera alternativa considerada al problema de los daños en las

maquinarias y los productos defectuosos, está relacionada con la

instalación de un sistema de control PLC para la prensa No. 2.

El sistema de control PLC es un dispositivo que incluye hardware y

software asociado en este caso a la máquina prensa No. 2, que se conecta

a la misma a través de un Ladder o programa en escalera (ver anexo No.6) dispuesto por sentencias o instrucciones. Para el efecto, se requiere

una lógica de cableo, para la programación de PLC, el cual se lo descarga

al equipo mediante una secuencia operativa. Utilizaremos un Controlador

inteligente SR que es un nuevo tipo de controlador programable con FUP

(FU) (ver anexo No. 7) de programación, lo que es más simple y más fácil

de aprender que el PLC convencional (esquema de contactos y la

instrucción). En el concepto de diseño de productos de la serie SR, SR -

WRT se utiliza como un panel de programación para programar SR

anfitriones de la serie.

Por otro lado, SR - HMI se utiliza como un potente interfaz hombre-

máquina sencilla para mostrar el estado de la serie SR, y sí SR - HMI es

programable. Si desea programar SR por PC, el software de programación

gratuito " Se proporciona Súper CAD "con funciones de gran alcance. SR

se puede utilizar para combinar módulos de voz de SR- VPA, módulos de

control remoto de SR- RCA, SR- RCD SR- VPD y; se puede realizar de

teléfono de control remoto, control inalámbrico, funciones de voz que

provocó y auto- marcación. Siendo utilizado con el módulo de expansión

(SR- 20ERA, SR- 20ERD, SR- 20ETD, SR- 20EGD), los puntos de entrada

/ salida se pueden ampliar para satisfacer sus necesidades. Mayormente

Propuesta 55

una máquina SR puede conectarse con cinco módulos de extensión como

máximo, (es mejor que se conecte con los módulos de extensión de 3) y

hay 122 puntos I / O (74 entradas y 48 salidas) como máximo, de los

cuales se está utilizando una entrada y tres salidas (ver anexo No. 8).

Controlador inteligente SR se utiliza ampliamente en el campo del

control automático de la industria, la agricultura y el control automático de

la casa, que realmente entra en cada parte de la vida cotidiana de las

personas.

A pesar que un PLC tiene una vida útil de diez años, sin embargo, en

el ejercicio de la propuesta se considera cinco años; mientras que los

costos del mantenimiento se encuentran alrededor del 30%, el cual se

refiere a la limpieza de la cabina y el ajuste de las borneras, para evitar

que el polvo y la humedad deterioren los circuitos internos del dispositivo;

además que la garantía del equipo es de 3 años.

El sistema de control automatizado con PLC tiene las siguientes

ventajas:

Reducción del tiempo.

Ahorro de espacio en la planta de producción.

Disminución de costos de mano de obra.

Economía en el mantenimiento.

Control de varias máquinas al mismo tiempo.

Disminución del tiempo de puesta en marcha.

Entre las principales desventajas que tiene el uso del PLC, se cita

que se debe realizar una mayor inversión en el adiestramiento de los

técnicos, además de los propios costos del PLC.

Descripción del equipo propuesto. – Los Sistemas PLC tienen las

siguientes características:

Propuesta 56

1 Mini PLC SR-12MRAC, AC110-220V, entrada de la CA de 8 puntos,

salida del relais de 4 puntos

a) Mini PLC SR-12MRAC, AC110-220V

b) Panel de programación para programar SR anfitriones de la serie

c) .Otros materiales.

a) Selectores/pulsadores para operación de inyectora.

b) Luces piloto.

c) Relés de interfase.

d) Breakers

e) Sistema de puesta tierra

f) Sistema de climatización de tablero-

En el siguiente tabla daré las especificaciones del Mini PLC:

CUADRO No. 16

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL SISTEMA DE CONTROL CON

PLC

Fuente de alimentación

energía AC110V - 240V

Los parámetros de entrada :

entrada Sin 8 (A0 -A5 , B4 -B5 )

entrada digital 8 (A0 -A5 , B4 -B5 )

entrada analógica ninguno

gama de energía AC0-240V

Signal0 entrada AC0-40V

SEÑAL1 entrada AC85-240V

Propuesta 57

Parámetros de salida :

Salida No 4 ( QA0 - QA3 )

Tipo de salida salida de relé

tensión de salida DC0-24V

corriente de salidaResistiva 10A de carga / Carga

inductiva 2A

Temperatura del ambiente :

temperatura de funcionamiento -20 ~ 70 C

Almacenamiento / envío -40 ~ 70 C

Frecuencia de conmutación :

mecanismo 10Hz

Resistencia / carga ligera 2 Hz

Carga Sensible 0,5 Hz

Otros parámetros:

Memoria intermedia del reloj a 25 C 80h

exactitud RTC Max ± 5s / día

protección IP20

Emisión en línea EN55011 ( B )

El rango de frecuencia principal 47-63Hz

Bloque de función n 128

La capacidad de almacenamiento de

programas64K

intensidad Aislamiento IEC1131

Los costos del sistema PLC que se realizan con una mayor inversión

en el control de los procesos de producción en la planta de pasta corta, a

continuación se presentan en el siguiente cuadro:

Propuesta 58

CUADRO No. 17COSTO DE INVERSIÓN EN LA ALTERNATIVA “A”: “SISTEMA DE

CONTROL PLC”.

Descripción Cantidad Valorunitario

Valor total

Inversión fijaPLC 1 $ 1.383,93 $ 1.383,93Sistema Command 1 $ 848,21 $ 848,21Cableado 1 $ 285,71 $ 285,71

Costos de operaciónCostos de instalación y montaje(20%) $ 503,57

Sub.Total $ 3.021,43I.V.A $ 362,57Total $ 3.384,00

Fuente: Anexo No. 9.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Los costos de la alternativa “A”, ascienden a la cantidad de

$3.384,00.

4.2.2 Alternativa de Solución “B”: “Reparación de la máquinaprensa No. 2”

La reparación de la máquina prensa No. 2, es una estrategia para

evitar realizar una inversión mayor, la cual consiste en el reemplazo de

componentes de la prensa No. 2.

Descripción de la reparación propuesta. – La reparación de la

prensa No. 2, se la debe realizar por lo menos una vez al año, salvo en los

casos de sufrir una avería. La reparación del sistema actual de la prensa

No. 2, incluye lo siguiente:

Reparación de módulos de voltaje.

Prueba de componentes.

Reemplazo de elementos dañados.

Pruebas funcionales.

Propuesta 59

Costos de la reparación propuesta. – Los costos de la reparación

de la propuesta:

CUADRO No. 18COSTO DE REPARACIÓN DE LA PRENSA No. 2

Descripción Cantidad Valorunitario

Valor total

Módulos de voltaje 2 $225,00 $450,00Componentes 2 $185,00 $370,00Instalación 1 $120,00 $240,00Lubricación y limpieza 1 $60,00 $60,00

Total $1.120,00Fuente: Administración de la empresa.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Se considera que la vida útil máxima de la “Reparación de la prensa

No. 2” es igual a un año, aunque la garantía del trabajo es de 6 meses a

partir de la fecha de entrega.

4.2.3 Evaluación y Selección de la Alternativa más conveniente:Análisis comparativo

La selección de la propuesta requiere el análisis comparativo entre

ambas, partes:

CUADRO No. 19ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN.

ParámetrosAlternativa de Solución“A”: “Instalación de unSistema de Control PLC”

Alternativa de Solución “B”:“Reparación de la prensaNo. 2”

Costos a 5 años $3.384,00 $1.120,00 x 5 años =$5.600,00

Vida útil 5 años 1 añoGarantía 3 años 6 mesesBeneficiosanuales a 5años

$6.960,04 $6.960,04

Diferencia $3.576,04 $1.360,04Fuente: Análisis de la alternativa A y de la alternativa B.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Propuesta 60

Se puede apreciar que la alternativa de solución correspondiente a la

implementación de un sistema de control con PLC, es aquella que obtiene

mayores beneficios para la empresa, por lo tanto es la solución escogida

como propuesta para la empresa, además que su precio es económico,

tratándose de un PLC, de bajo costo para el microempresario, que ofrece

las siguientes ventajas:

CUADRO No. 20VENTAJAS DE INSTALAR EL SISTEMA DE CONTROL CON PLC Y

DESVENTAJAS DE REPARAR LA PRENSA No. 2.

Ventajas de implementarsistema de control con PLC

Desventajas de reparar la prensaNo. 2

Mejorará el nivel de tecnología enla planta.

Tecnología obsoleta.

Estará libre de mantenimiento. Mantenimientos periódicos.Reducción del tiempo delprocesos

Incremento del tiempo del proceso.

Facilidad en el monitoreo delproceso.

No se puede monitorear lamáquina.

Fácil adquisición de repuestos. Altos costos de repuestos.Fácil detección de averías. Detección de averías en tiempos

prolongados.Alta confiabilidad y eficiencia. Prensa No. 2 poco confiable.

Fuente: Análisis de alternativas.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

4.2.4 Actividades complementarias

Cualquiera de las dos alternativas qua la empresa desea

implementar, requiere de un plan de capacitación del talento humano, para

que pueda operar con el sistema de control con PLC o para que pueda

mejorar la operación de la prensa No. 2.

La capacitación debe llegar a todo el personal operativo, con un costo

aproximado de $200,00 por operador, aprovechan do además la inducción

que le proporcionará el proveedor del sistema de PLC que se propone

implementar.

Propuesta 61

4.3 Aporte e incidencia de la propuesta en el desarrollo de lasactividades de la empresa

La propuesta de la implementación del sistema de control con PLC

tiene un impacto positivo en el desarrollo de la empresa:

Eficiencia propuesta (EP) = Horas utilizadas (esperadas)Tiempo anual en horas

EP = Horas utilizadas actuales + recuperación tiempoTiempo anual en horas

Se espera la recuperación del tiempo improductivo de 912,98 horas,

por concepto de la reducción del problema de los “daños de las prensas” y

“productos defectuosos”.

760,00 horas improductivas + 152,975 horas improductivas

EP = 2.851,72 h + 912,98 h4.160 horas máquinas disponibles

EP = 3.764,70 horas4.160 horas

EP = 90,50% (28,96 quintales diarios y 7.529,60 quintales anuales)

La eficiencia propuesta con la alternativa de solución considerada

será igual a 90,50%, es decir, un incremento de 14,50% con relación a la

eficiencia actual de 76%, lo cual es considerado como un incremento

significativo de este indicador.

4.4 Plan de inversión y financiamiento

Una vez que se ha realizado el diagnóstico de la situación actual de

la planta de producción de pasta corta, identificándose las problemáticas

principales, que dieron lugar a que se proponga la implementación de un

Propuesta 62

sistema de control con PLC, como método para mejorar el control de los

procesos de elaboración del producto, mejorar la eficiencia y reducir el

tiempo improductivo, así como el producto defectuosos, se procede a

detallar las inversiones requeridas.

El presente análisis de inversión y financiamiento se llevó a cabo bajo

la obtención de los criterios económicos que permitan identificar la

factibilidad de la propuesta.

4.4.1 Inversión inicial requerida

El primer rubro que se analizará en la presente investigación se

refiere a la inversión inicial requerida, la cual está relacionada con los

activos fijos requeridos para la puesta en marcha de la propuesta. En el

siguiente cuadro se presente el resumen de la inversión inicial requerida:

CUADRO No. 21INVERSIÓN INICIAL REQUERIDA.

Detalle Costo Total %PLC $ 1.383,93 46%Sistema COMAND $ 848,21 28%Cableado $ 285,71 9%Costo de instalación y montaje (20%) $ 503,57 17%Subtotal $ 3.021,43 100%IVA $ 362,57

Total Inversión Fija $ 3.384,00Fuente: Costos de alternativa de solución No. 1.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

De acuerdo al cuadro, el monto de la inversión fija inicial asciende a

la cantidad de $3.384,00.

4.4.2 Costos de operación

Los costos de operación están referidos a la capacitación del talento

humano, suministros de oficina y mantenimiento, como se puede apreciar

en el siguiente cuadro:

Propuesta 63

CUADRO No. 22COSTOS DE OPERACIÓN.

Detalle Costo total %Capacitación del talento humano $ 800,00 40%Suministro de oficina $ 360,00 18%Mantenimiento $ 846,00 42%

Total Costos de Operación $ 2.006,00 100%Fuente: Numeral 4.2., 4.3. y 4.3.1.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Los resultados obtenidos evidencian que los costos de operación

ascienden a la cantidad de $2.006,00.

4.4.3 Inversión total

Sumando la inversión inicial y los costos de operación, se obtiene la

inversión total:

CUADRO No. 23INVERSIÓN TOTAL.

Rubro Costos %Inversión fija $ 3.384,00 62,78%Costos de operación $ 2.006,00 37,22%

Inversión total $ 5.390,00 100,00%Fuente: Inversión inicial requerida y costos de operación.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

La inversión total asciende a la cantidad de $5.390,00 de los cuales

la inversión fija asciende a $3.384,00 (62,78%), mientras que los costos de

operación corresponden a $2.006,00 (37,22%).

4.4.4 Financiamiento de la propuesta

La inversión inicial requerida será financiada a través de un crédito

que se espera realizar al Banco Pichincha, con una tasa de interés del

17% anual y 4,25% trimestral, a un plazo de 3 años, es decir a 12 pagos.

Propuesta 64

En el cuadro siguiente se presentan los datos del crédito que deberá

ser solicitado al Banco Pichincha.

CUADRO No. 24DATOS DEL CRÉDITO FINANCIERO.

Detalle Costos

Inversión inicial requerida $ 3.384,00

Crédito (80% inversión inicial requerida): $ 2.707,20

Interés anual: 17%

Interés trimestral (i): 4,25%

Número de pagos (n): 12Fuente: Inversión inicial requerida.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Mediante esta información se opera para la amortización del crédito

que será financiado en la entidad bancaria correspondiente.

4.4.5 Amortización del crédito

Para calcular los montos de los pagos trimestrales se ha operado de

la siguiente manera, aplicando la siguiente ecuación:

Pago =Cr x i

1 – (1 + i)-n

Pago =$ 2.707,20 X 4,25%

1 – (1 + 4,25%)-12

Pago = $292,66

Cada pago trimestral del crédito financiado, ascenderá a $292,66. En

el cuadro que se presenta a continuación se puede apreciar la

amortización del Crédito financiero.

Propuesta 65

CUADRO No. 25AMORTIZACIÓN DEL CRÉDITO FINANCIERO.

Trimestre n Crédito i Pago Deudadic-14 0 $ 2.707,20 4,25% (C,i,Pago)mar-15 1 $ 2.707,20 $ 115,06 ($ 292,66) $ 2.529,60jun-15 2 $ 2.529,60 $ 107,51 ($ 292,66) $ 2.344,45sep-15 3 $ 2.344,45 $ 99,64 ($ 292,66) $ 2.151,43dic-15 4 $ 2.151,43 $ 91,44 ($ 292,66) $ 1.950,21mar-16 5 $ 1.950,21 $ 82,88 ($ 292,66) $ 1.740,43jun-16 6 $ 1.740,43 $ 73,97 ($ 292,66) $ 1.521,74sep-16 7 $ 1.521,74 $ 64,67 ($ 292,66) $ 1.293,76dic-16 8 $ 1.293,76 $ 54,98 ($ 292,66) $ 1.056,09mar-17 9 $ 1.056,09 $ 44,88 ($ 292,66) $ 808,31jun-17 10 $ 808,31 $ 34,35 ($ 292,66) $ 550,01sep-17 11 $ 550,01 $ 23,38 ($ 292,66) $ 280,73dic-17 12 $ 280,73 $ 11,93 ($ 292,66) ($ 0,00)

Total $ 804,69 ($ 3.511,89)Fuente: Datos del crédito financiero.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Como se puede apreciar la amortización del crédito financiero indica

que el monto de los gastos por intereses serán igual a $804,69. Los costos

financieros por concepto de intereses del crédito a continuación se

presentarán en el siguiente cuadro desde el 2015 hasta el 2017.

CUADRO No. 26COSTOS POR INTERESES DEL CRÉDITO FINANCIERO.

Descripción 2015 2016 2017 TotalCostos financieros $ 413,64 $ 276,51 $ 114,54 $ 804,69

Fuente: Amortización del crédito financiero.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Durante el primer año en que se va a implementar la propuesta los

costos por intereses ascenderán a la cantidad de $804,69.

4.5 Evaluación financiera (Coeficiente beneficio/costo, TIR, VAN,Periodo de recuperación del capital)

La evaluación de la propuesta se realiza con base en la aplicación de

indicadores financieras, cuyas cifras al compararse con una tasa de

descuento correspondiente, determinar si la inversión es factible. Previo al

Propuesta 66

cálculo de los indicadores financieros, se elabora el balance económico de

flujo de caja de la propuesta, en el cual se comparan los ingresos y

egresos de la propuesta en el siguiente cuadro se presenta el detalle del

estado de flujo de caja:

CUADRO No. 27BALANCE ECONÓMICO DE FLUJO DE CAJA.

Descripción Periodos2014 2015 2016 2017 2018 2019

Incremento deutilidades

$ 6.986,48 $ 7.196,08 $ 7.411,96 $ 7.634,32 $ 7.863,35

Inversión FijaInicial ($ 3.384,00)Costos deOperaciónCapacitacióntécnica $ 800,00 $ 800,00 $ 800,00 $ 800,00 $ 800,00Mantenimientode activos $ 846,00 $ 888,30 $ 932,72 $ 979,35 $ 1.028,32Suministros deoficina $ 360,00 $ 360,00 $ 360,00 $ 360,00 $ 360,00Gastos porintereses $ 413,64 $ 276,51 $ 114,54Cotos deOperación anual $ 2.419,64 $ 2.324,81 $ 2.207,26 $ 2.139,35 $ 2.188,32Flujo de caja ($ 3.384,00) $ 4.566,84 $ 4.871,27 $ 5.204,70 $ 5.494,97 $ 5.675,03

TIR 139,08%VAN $ 16.232,30

Fuente: Cuadros de inversión inicial requerida y costos de operación.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Se identifican en el balance de flujo de efectivo que en el primer año

la empresa obtendrá un flujo de efectivo igual a $4.566,84, en el segundo

año este ascenderá a la cantidad de $4.871,27 y en el tercer año será

igual a $5.204,70.

4.5.1 Tasa Interna de Retorno

Realizado el balance de flujo de efectivo, se prosigue con el análisis

de la Tasa Interna de Retorno (TIR), para lo cual se ha empleado la

siguiente fórmula:

Propuesta 67

P =F

(1 + i)n

P = inversión inicial.

F = Flujos de caja futuros.

i = Tasa Interna de Retorno.

n = Número de periodos anuales.

En el siguiente cuadro se presenta matemáticamente el valor de la

Tasa Interna de Retorno (TIR), considerando 5 años de la propuesta de la

presente investigación.

CUADRO No. 28DETERMINACIÓN DE LA TASA INTERNA DE RETORNO (TIR).

Añon

P F IEcuación

P

2014 0 $ 3.384,00

2015 1 $ 4.566,84 139,08% P=F/(1+i)n $ 1.910,14

2016 2 $ 4.871,27 139,08% P=F/(1+i)n $ 852,20

2017 3 $ 5.204,70 139,08% P=F/(1+i)n $ 380,84

2018 4 $ 5.494,97 139,08% P=F/(1+i)n $ 168,18

2019 5 $ 5.675,03 139,08% P=F/(1+i)n $ 72,65

Total $ 3.384,00Fuente: Balance económico de flujo de caja.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

En el cuadro se puede apreciar que con la Tasa Interna de Retorno

del 139,08% se obtiene un VAN igual a $3.384,00, que es igual a la

inversión inicial requerida.

Por tanto se comprueba matemáticamente que el valor obtenido en

Excel es el correcto, evidenciando la factibilidad de la propuesta, porque el

TIR es mayor a la tasa de descuento.

Propuesta 68

4.5.2 Valor Actual Neto

Posteriormente se empleó la misma ecuación anterior, para la

determinación del VAN:

P =F

(1 + i)n

P = VAN.


i = Tasa de descuento.


En el cuadro que se presenta a continuación se describe el cálculo

del VAN:

CUADRO No. 29CÁLCULO DEL VALOR ACTUAL NETO (VAN).

Año n P F i Ecuación P2014 0 $ 3.384,002015 1 $ 4.566,84 17% P=F/(1+i)n $ 3.903,282016 2 $ 4.871,27 17% P=F/(1+i)n $ 3.558,532017 3 $ 5.204,70 17% P=F/(1+i)n $ 3.249,662018 4 $ 5.494,97 17% P=F/(1+i)n $ 2.932,392019 5 $ 5.675,03 17% P=F/(1+i)n $ 2.588,44Total Total $ 16.232,30

Fuente: Balance económico de flujo de caja.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

El VAN es igual a $16.232,30 el cual por ser mayor a la inversión

inicial evidencia que la propuesta es factible.

4.5.3 Periodo de recuperación del capital

Con la misma ecuación se calcula el periodo de recuperación del

capital invertido en la ejecución de la propuesta, es decir:

Propuesta 69

P =F

(1 + i)n

Donde la simbología de la ecuación financiera, representa lo

siguiente:

P (acumulado) = Periodo de recuperación del capital.


i = Tasa de descuento.


El cálculo del tiempo de recuperación de la inversión se presenta en

el siguiente cuadro.

CUADRO No. 30CÁLCULO DEL PERIODO DE RECUPERACIÓN DEL CAPITAL.

Año n P F i Ecuación P P2014 0 $ 3.384,00 acumulado2015 1 $ 4.566,84 17% P=F/(1+i)n

$ 3.903,28 $ 3.903,282016 2 $ 4.871,27 17% P=F/(1+i)n

$ 3.558,53 $ 7.461,812017 3 $ 5.204,70 17% P=F/(1+i)n

$ 3.249,66$ 10.711,472018 4 $ 5.494,97 17% P=F/(1+i)n

$ 2.932,39$ 13.643,862019 5 $ 5.675,03 17% P=F/(1+i)n

$ 2.588,44$ 16.232,30Fuente: Balance económico de flujo de caja.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

En el primer año el valor de P acumulado ($3.903,28), que representa

la recuperación del capital, supera el monto de la inversión inicial de

$3.384,00, por lo tanto, la inversión será recuperada en el periodo de 1

año.

Debido a que los activos fijos que se requieren para la

implementación de la propuesta tienen una vida útil de 5 años, entonces la

inversión es factible.

Propuesta 70

4.5.4 Coeficiente beneficio / costo

La ecuación para determinar la relación Beneficio / Costo es la

siguiente:

Coeficiente Beneficio / Costo =Beneficio anual (VAN)

Costo anual (inversión inicial)

Coeficiente Beneficio / Costo =$16.232,30

$3.384,00

Coeficiente Beneficio / Costo = 4,80

El coeficiente Beneficio / Costo indica que por cada dólar que se va a

invertir, la empresa ahorrará $4,80 es decir, $3,80 de beneficios, en el

quinto año de ejecutada la propuesta.

4.5.5 Resultados de la evaluación económica y financiera

Los criterios financieros de la propuesta se presentan en el siguiente

cuadro:

CUADRO No. 31RESUMEN DE INDICADORES FINANCIEROS.

Periodo de recuperación de la inversión 1 año < 5 años

Tasa de Retorno de la Inversión (TIR) 139,08% > 17%

Valor Actual Neto (VAN) $16.232,30 > $3.384,00

inversión inicial.

Coeficiente Beneficio Costo 4,80 > 1, existe factibilidad

económica.Fuente: Inversión Económica.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Propuesta 71

En definitiva, los indicadores financieros demuestran que la

propuesta es factible y viable desde el punto de vista económico.

4.6 Planificación y cronograma de implementación

Será necesario que la empresa realice un cronograma de inversiones

y de ejecución de la propuesta, para la puesta en marcha de la misma:

Previo al desarrollo de la propuesta, se debe efectuar un crédito a

una institución financiera, preferiblemente del sector público, para que

ofrezca línea de crédito a baja tasa de interés y si es posible con algún

plazo de gracia.

Una vez que se hayan obtenido los recursos económicos suficientes,

se procede a la compra de los activos fijos y su respectiva puesta en

marcha, para dar inicio a la puesta en marcha de las operaciones con la

implementación de la propuesta.

La propuesta incluye también un plan de capacitación para que el

talento humano operativo pueda llevar a cabo las actividades productivas

con el sistema que se plantea en la alternativa de solución escogida.

En el anexo No. 10 se presenta el diagrama de Gantt de la

propuesta planteada, elaborado bajo el soporte informático del programa

Microsoft Project.

4.7 Conclusiones y Recomendaciones

4.7.1 Conclusiones

Pastificio Ricca Pasta es una microempresa procesadora de una

variada gama de fideos, que comercializa sus productos a nivel local y

nacional, para mejorar su competitividad y fortalecer sus indicadores de

Propuesta 72

productividad, está empeñado en mejorar sus recursos tecnológicos para

incrementar la calidad de los bienes y maximizar la satisfacción de los

clientes.

Del análisis realizado se pudo conocer que los daños en las prensas

No. 1 y No. 2 representaron el 64,21% de los problemas que generan el

tiempo improductivo en la planta procesadora de pastas, siendo la

improductividad de la prensa No. 2 aquella que participa con mayor

porcentaje (44,21%), duplicando el nivel de paralizaciones de la prensa

No. 1, lo que ha generado como consecuencia: fideo frágil (48,80%)

ocasionado porque el indicador de homogeneidad es mayor al 40%; fideo

duro (33,13%) ocasionado porque la humedad del producto semielaborado

es superior al 10%.

La prensa No. 2 genera mayores problemas debido a que no dispone

de un dispositivo automatizado de control para su correcto funcionamiento

lo que ocasiona mayor cantidad de fallas mecánicas y eléctricas, lo que a

su vez impacta en una mayor cantidad de defectuosidad del producto, que

disminuye la calidad del mismo.

Se plantea como propuesta la implementación de un dispositivo

automatizado de control (PLC) para el correcto funcionamiento de la

prensa No. 2 y para mejorar la eficiencia de la planta, de modo que se

pueda reducir el porcentaje de defectos del producto.

La eficiencia propuesta con la alternativa de solución considerada,

será igual a 90,50%, es decir, un incremento de 14,50% con relación a la

eficiencia actual de 76%, lo cual es considerado como un incremento

significativo de este indicador.

La inversión total asciende a la cantidad de $6.990,00 $5.390,00 de

los cuales la inversión fija asciende a $3.384,00 (62,78%), mientras que

los costos de operación corresponden a $2.006,00 (37,22%).

Propuesta 73

La puesta en marcha de la propuesta generará una Tasa de Retorno

de la Inversión (TIR) igual a 139,08% que supera el 17%, el Valor Actual

Neto (VAN) igual a $16.232,30 que supera a la inversión fija, y un

coeficiente beneficio costo de 4,80 que supera a la unidad, con una

recuperación de la inversión de 1 año, inferior a la vida útil de 5 años, que

evidencia la conveniencia para la ejecución de la propuesta de

implementación de un sistema de control con PLC en la prensa No. 2.

4.7.2 Recomendaciones

Las recomendaciones para la empresa Pastificio Ricca Pasta se

presentan a continuación:

a) Modernizar la planta de producción de pastas cortas y pastas largas,

mediante la implementación de sistemas de control con tecnología de

punta.

b) Fortalecer la preparación del talento humano para que mejore su

desempeño en el desarrollo de las operaciones productivas.

c) Establecer programas de incentivos para el talento humano, con el

propósito de motivar al personal operativo a ser más eficiente y a

entregar su máximo esfuerzo en el desarrollo de sus funciones.

d) Mejorar el sistema de control de calidad, aplicando técnicas de la

gestión de los sistemas de la calidad, para evidenciar el incremento de

la productividad de la planta.

e) Realizar campañas publicitarias y promocionales para comercializar el

excedente que quedará como producto del aumento de la producción

que se propiciará con la implementación de la propuesta.

Propuesta 74

GLOSARIO DE TERMINOS

Controlador lógico programable (PLC). – Según (García, 2008), se

trata de “una máquina electrónica diseñada para ser utilizada en un

entorno industrial, que utiliza una memoria programable para el

almacenamiento interno de instrucciones orientadas al usuario, para

implantar soluciones específicas”.

Diagrama de Gantt. – Según (Domenech, 2010) “son herramientas

de bajo coste que ayudan a los administradores a asegurarse de que se

cumplieron todas las actividades planificadas”.

Diagrama de Ishikawa. – De acuerdo a (Martínez, 2011), “se trata

de una representación gráfica sencilla que se utiliza para identificar y

arreglar las causas de un acontecimiento, problema o resultado”.

Diagama de Pareto. – De acuerdo a (Deming, 2010) “es un esquema

que establece la llamada "Ley de Pareto" o la relación 80/20, según la cual

la desigualdad económica es inevitable en cualquier sociedad”.

Diagrama de procesos. – Según (Domenech, 2010) “es una

representación gráfica de los pasos que se siguen en toda una secuencia

de actividades, identificándolos mediante símbolos de acuerdo con su

naturaleza”.

Toma de decisiones. – (Stephen, 2012), considera que la toma de

decisiones “es el acto de elegir entre alternativas posibles sobre las que

existe incertidumbre en el plano organizacional”.

Propuesta 75

Anexos 76

ANEXO No. 1UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE PASTIFICIO RICCA PASTA.

Fuente: Google map.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Anexos 77

ANEXO No. 2ESTRUCTURA ORGÁNICA DE PASTIFICIO RICCA PASTA.

Fuente: Administración de Pastificio Ricca Pasta.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Gerente

Vendedores Jefe deProducción

Operadores deProducción

Bodeguero

Anexos 78

ANEXO No. 3DIAGRAMA DE PROCESOS.


Anexos 79

ANEXO No. 4DISTRIBUCIÓN DE PLANTA.


Anexos 80

ANEXO No. 5MATRIZ FODA.

Oportunidades

Cobertura en el

mercado nacional

Proveedores

garantizan rápido

tiempo de

respuesta

Precios accesibles

Amenazas

Alta rivalidad de

competidores

Incremento de

precios de las

materias primas

Fortalezas

Ubicación estratégica

Infraestructura física de

mediana capacidad

Amplia experiencia

Amplia gama de productos

Recurso humano calificado

Estrategias FO

Mayor cobertura enel mercado

Estrategias FA

Racionalización de losrecursos

Debilidad

Tecnología semiautomática y

en algunos procesos es

manual

Comunicación lenta para la

planificación de la producción

Capacidad económica

Estrategias DO

Automatizacióntecnológica eimplementación desistema decomunicación bajoredes LAN

Estrategias DA

Reducción de precios,mediante promocionesu ofertas


Anexos 81

ANEXO No. 6DIAGRAMA DE ESCALERA DEL DISEÑO UTILIZADO.


Anexos 82

ANEXO No. 7DIAGRAMA DEL DISEÑO UTILIZADO EN LENGUAJE FUP


Anexos 83

ANEXO No. 8DIAGRAMA DE UBICACIÓN DE CONECCION PRENSA COMAND.


COMANDPLCBREAKERCONTACTORESRELAYSCIRCUITERIA

Anexos 84

ANEXO No. 9FACTURA DEL SISTEMA DE CONTROL PLC.


Anexos 85

ANEXO No. 10DIAGRAMA DE GANTT.

Fuente: Microsoft Project.Elaborado por: Aguirre Zavala Víctor Hugo.

Anexos 86

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