DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v6i6.3702

Gráficos la Central S.A de C.V. es una empresa encargada de la impresión de diversos empaques como posters, cenefas, colgantes, copetes, tiras preciadoras, danglers, etc, elaborados en cartón, couché, caple, papeles adhesivos, entre otros. Al no contar con criterios de aceptación en la materia prima empleada para la realización de sus productos, se generan problemas en procesos y en productos terminados. El objetivo del estudio fue establecer criterios de inspección en la materia prima para disminuir el rechazo del producto y los no conformes mediante el control de procesos, mejorando la productividad y la satisfacción del cliente. Del mismo modo se aplicaron propuestas para mejorar la calidad desde la materia prima, presentando dos formatos para establecer criterios de aceptación en sustratos y tintas, además de una hoja de cálculo que permitió saber con exactitud la desviación del tono Delta E de los impresos en tinta de selección y Pantone. Se aplicó la metodología six sigma y DMAIC para el área de impresión, como resultado de la propuesta, la calidad de los sustratos y tintas aumento considerablemente reduciendo la variación a 0.05 y la desviación Delta entre 2 a 4 cumpliendo con las especificaciones de la ISO 12647-2.

Palabras clave: calidad; mejora de procesos; criterios de aceptación y mejora continua.

Correspondencia: [email protected]

Artículo recibido 10 octubre 2022 Aceptado para publicación: 10 noviembre 2022

Conflictos de Interés: Ninguna que declarar

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Cómo citar: Maturano Maturano, B. A., Vázquez Estefes, E., Jiménez Zúñiga, N. A. L., & Nubia López , A. (2022). Control de procesos en el área de impresión de una empresa cerillera, para establecer criterios de inspección. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 6(6), 2577-2596. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v6i6.3702

Process control in the printing area of a matchbox company,

to establish inspection criteria

ABSTRACT

Gráficos la Central S.A de C.V. is a company in charge of the printing of diverse packaging such as posters, banners, hangtags, copetes, precision strips, danglers, etc., made of cardboard, couché, caple, adhesive papers, among others. By not having acceptance criteria for the raw materials used to make their products, problems are generated in processes and finished products. The objective of the study was to establish inspection criteria for the raw material in order to reduce product rejection and non-conformities through process control, improving productivity and customer satisfaction. In the same way, proposals were applied to improve quality from the raw material, presenting two formats to establish acceptance criteria in substrates and inks, as well as a spreadsheet that made it possible to know the exact deviation of the Delta E tone of the prints in selection and Pantone inks. The six sigma and DMAIC methodology was applied to the printing area. As a result of the proposal, the quality of the substrates and inks increased considerably, reducing the variation to 0.05 and the Delta deviation between 2 and 4, complying with the specifications of ISO 12647-2.

Keywords: quality; process improvement; acceptance criteria and continuous improvement.

1. INTRODUCCIÓN

1.1 Relevancia y objetivos del tema

El presente proyecto pretende establecer criterios de inspección en la materia prima (MP) en la empresa Gráficos La Central S.A. de C.V., la misma que actúa como proveedor interno y externo de diversos productos, como lo son: cajas de cerillo, cajas para alimentos y artículos médicos, tarjetas para la industria metal-mecánica, entre otros. El problema de investigación se basa en la incertidumbre que existe en el proceso de inspección de MP dentro del departamento de calidad de la compañía, así como las malas prácticas, el mal seguimiento de los procedimientos, inexistencia de puntos a evaluar y la variación del tono en la inspección, que han contribuido al incremento de errores y como consecuente defectos de calidad en el producto final.

En vista de esto, los objetivos se enfocan en aplicar una hoja de cálculo de medición de deltas (diferencia de color) en los impresos, asegurando que el tono se encuentre dentro de los parámetros establecidos y así disminuir defectos que se presenten en el producto. Se empleó la metodología Six Sigma basada en la examinación de procesos repetitivos con la finalidad de eliminar los defectos llevando a la calidad a niveles cercanos a la perfección, para finalizar el tipo de investigación que se realizó fue descriptiva.

1.2 Antecedentes

La metodología Six Sigma empezó en Motorola en 1986, implementada por el ingeniero Mikel Harry, quien se propuso a estudiar las variaciones existentes dentro de los procesos de Motorola. De acuerdo a García Castillo & Pujaico Escudero (2019), Six Sigma es una metodología de calidad de sencilla aplicación de bajo costo que ayuda a proporcionar mejores productos y servicios disminuyendo defectos y satisfaciendo al cliente.

Carreón (2020), define a la metodología DMAIC como la principal herramienta de Six Sigma para mejorar procesos y busca reducir la variación de un proceso mejorando la calidad del mismo, esta se define por las etapas: definir, medir, analizar, mejorar y controlar. Por otro lado, Delta E según Gómez (2021), es una medición empleada para interpretar la precisión de color del panel de un sustrato o monitor, es decir es la diferencia de sensación de color, establece que cuanto mayor sea el valor de Delta E, la precisión de color será menor. Otra metodología empleada fue la militar estándar 105e (Military Standard 105E. MIL-STD-105E) un sistema de planes de muestreo para la aprobación de atributos que en Tablas de inspección bajo los criterios de ISO 2859.

Para establecer el control, se calcularon los índices de análisis de capacidad
(Cp, Cpk, Pp y Ppk) que ayudan a entender la variación dentro del proceso, y establecen el nivel aceptable de habilidad y desempeño.

Mendoza (2021), da a conocer su “Propuesta de mejora de procesos de impresión offset en industria gráfica basados en la Metodología Six Sigma” donde por medio de la medición grafica de control por atributos P realizo un análisis de determinación de las causas (Pareto), posteriormente detallo propuestas de mejora basándose en disminuir la desviación de defectos con el fin de controlar el proceso a través de indicadores de gestión obteniendo un costo beneficio de $1,2700.00.

Lima, Tenopala, Torres, Montiel & Vargas (2020), muestran los resultados de su investigación en una PYME del giro de Serigrafía en el Estado de Tlaxcala, México. Por medio de Lean Six Sigma (LSS), diagrama SIPOC, de flujo, gráficos de control y diagrama Ishikawa como técnica del estudio, determinaron que el proceso actual cuenta con un nivel sigma de 2.11 (deficiente), identificando cuatro defectos principales que no añaden valor al proceso. Debido a esto proponen actividades para mejorar el proceso de tampografía reduciendo el 30% de productos rechazados. “Aplicación de herramientas Lean Six Sigma para el análisis del nivel de desperdicio en un proceso de tampografía en una MIPYME”

Anaya Centeno (2020), da a conocer su “Propuesta de Lean Manufacturing para la mejora de la productividad de la mano de obra en la producción de libros en una imprenta” donde determina qué la metodología Lean influye en la mejora de la productividad en el proceso de libros. Por medio de la aplicación de Kanban se obtuvo un área más limpia y ordenada, disminuyo el nivel de inventario a 90.73%, aumento de Valor agregado a 36.10%. Además de lograr la reducción del tiempo de Setup en 58.85% y reducción de Scrap al 1.5% en el proceso de impresión.

García Castillo & Pujaico Escudero (2019), da a conocer en su artículo titulado “Análisis y propuesta de mejora para el proceso de producción en una imprenta industrial empleando metodología Six Sigma” un estudio para analizar y mejorar el proceso de producción de una imprenta empleando la metodología Six Sigma, por medio del desarrollo del ciclo DMAIC: definir, medir, analizar, implementar y controlar del proceso seleccionado.

1.3 Justificación

En la actualidad las artes gráficas en el diseño de un producto o servicio juegan un papel fundamental dentro del mercado de venta, debido a que el cliente se ve atraído e interesado a este incitándolo a adquirirlo, en ocasiones los productos en la empresa presentan defectos típicos en el proceso de impresión, como variación en tono, texto, desprendimiento de componentes, entre otros., para esto se aplicaron criterios de aceptación en la MP y el producto en proceso, con el fin de estar dentro de los parámetros establecidos, evitando rechazos de tipo interno, externo, parcial y total.

1.4 Hipótesis

La hipótesis de la investigación radica en la aplicación de una hoja de cálculo de la medición de deltas de un producto impreso, además de presentar propuestas para la disminución del rechazo por parte del cliente en el producto terminado, contribuyendo a la óptima calidad.

2. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS O MATERIALES Y MÉTODOS

Gráficos La Central, S. A. de C. V. es una empresa encargada de elaborar empaques propios: las cajitas de los cerillos “Clásicos” ubicada en Carretera Km. 24.5-B Jorobas Tula Parque Industrial de Atitalaquia Hidalgo, dedicada también a la impresión de cualquier caja plegadiza (armable) o material promocional en punto de venta, de igual forma se trabaja bajo diseños propuestos, adicionalmente ofrece el servicio de diseño y desarrollo de materiales impresos. Cuenta con máquinas impresoras de diversos volúmenes y tintas de impresión con capacidad máxima de 72 x 102 cm, ROLAND 708 + P, ROLAND 700 ROLAND, 600 ROLAND REKORD.

El estudio se ejecutó bajo la investigación descriptiva también conocida como la investigación estadística delimitada en cuatro fases. (Alban, Arguello, & Molina, 2020)

1) Delimitación del objeto de estudio.

2) Delinear los pasos para conseguir el objetivo.

3) Selección de técnicas de recolección de datos.

4) Realizar observaciones objetivas y exactas.

5) Descripción, análisis e interpretación de datos.

Los criterios a evaluar en la inspección de los productos se dan a conocer por parte del departamento de calidad y el laboratorio de tintas, el departamento de calidad recibe un certificado donde se corroboran las especificaciones solicitadas al proveedor o al área, las decisiones son tomadas por el departamento de calidad de acuerdo a un criterio razonable de modo que no afecte en la producción ni a las condiciones de calidad en el producto final. (Arroyo, Bravo, Buenaño, & Rivera, 2018).

2.1 Plan de muestreo de aceptación para materia prima

La inspección se realiza con cada sustrato, tinta, barniz u otro artículo o sustancia que llega a la planta, se toma una muestra aleatoria de un lote, se le somete a pruebas y mediciones de acuerdo a las características de calidad aplicadas en la compañía normalmente con la militar estándar 105e, de ser satisfactoria la prueba el lote se acepta de lo contrario se separa o sustituye. En caso de las tintas, se corroboran por medio del certificado de calidad (el arrastre pantone) ya que valida la efectividad del 80% de tinta aplicada al sustrato. (López, Rincón, & Cabrera, 2018)

Para especificar los criterios a evaluar y tener mayor control en la liberación y rechazo de las materias primas se implementó un formato de inspección de materia prima (tintas y sustratos) delimitado por una lista de verificación en este sentido, la tabla 1 especifica el proveedor, inspector, orden, fecha y los criterios de aceptación con base a DPMO (Defectos por Millón de Oportunidades) por niveles sigma.

Tabla 1.- DPMO por niveles sigma.

Fuente: Elaboración propia.

Del mismo modo, la tabla 2 muestra el formato de inspección de materia prima para los sustratos. (Finlayson, 2018).

Tabla 2.- Inspección de materia prima “sustrato”

Fuente: Elaboración propia.

Con un informe de evaluación se da la validación del comportamiento de cada proceso dentro de cada transformación de realización del producto. Para esto, la tabla 3 expresa la comparación de sustratos de línea con base a los certificados de calidad entre los sustratos Paprinsa, Barcelona y Maribel.

Tabla 3.- Comparación de sustratos de línea.

Fuente: Elaboración propia

La tabla 4, nos muestra que se elaboró una orden de hojeado de las bobinas No. 434 y 427 obteniendo un total de 6700 hojas con 0.53 % de merma, donde el sustrato no presento problemas al pasar por hojeado.

Tabla 4.- Hojeado de sustrato.

Fuente: Elaboración propia

2.2 Aplicación de la medición del valor Delta E

Para la medición del valor Delta E en los diferentes tonos se realizó una hoja de cálculo en Excel y el uso de la formula CIEDE2000 (formula usada para diferenciar el color y las discrepancias adoptada en el año 2000 basada en la formula CIE por sus siglas en ingles “Colour-Difference Evaluation”) tomando en cuenta los valores de luminosidad en la tonalidad de los productos. A continuación, la tabla 5 muestra las piezas no conformes por tono fuera de especificación del cliente dentro de 0.03 puntos por debajo y arriba del estándar. Ver ecuación 1.

Ecuación 1. Formula CIEDE2000

Fuente: The development of the CIE 2000 colour‐difference formula: CIEDE2000.

Tabla 5.

Piezas no conformes por tono fuera de especificación

Fuente: Elaboración propia

El estándar de color está justificado por un tríptico del área de calidad donde colocan los mínimos y máximos estándares. La hoja de cálculo Delta E se elaboró bajo las mediciones realizadas por medio de un espectro densitómetro calibrado. (Ming Ronnier, & Guihua, 2022).

La hoja de cálculo en Excel nos proporciona todos los datos más relevantes como lo son el estándar a comparar, tamaño de lote a producir, orden de producción, maquina impresor, características del sustrato, tintas utilizadas, deltas permitidos., entre otros. Al obtener la medición del valor Delta E se tienen un mayor control del tono impreso, esto evita rechazos. Ver figura 1.

Figura 1. Hoja de Cálculo Delta E.

Fuente: Elaboración propia.

2.3 Aplicación de la metodología DMAIC.

La primera etapa se enfocó en Definir e implementar la metodología Six Sigma, por medio de la formación del equipo sigma que auxilien a disminuir la variabilidad del tiempo y los cuellos de botella presentados en el proceso de arreglo de máquinas, para esto se estableció una capacitación de personal con la finalidad de evitar el re-trabajo. (Guevara Mosquera, 2020).

Se tomaron en cuenta 6 miembros del equipo Lean el costo de capacitación total sería de $27,000.00 pesos mexicanos. Mismo gasto que fue redituable una vez que se aplicó el proyecto a la empresa.

La segunda etapa se enfocó en Medir el tiempo de arreglo en máquinas utilizando un cronometro observando tiempos precisos en las actividades, posteriormente se utilizaron gráficos representando las frecuencias en las variaciones límites superiores e inferiores, media, desviación estándar. Ver figura 2. De las 20 máquinas observadas el tiempo de arreglo fue de 1,204 minutos teniendo una variación de 11 puntos de densidad arriba y debajo del estándar.

Figura 2. Grafica de dispersión

Fuente: Elaboración propia.

Al evaluarlos conforme a estándares 2 sigmas se observaron variaciones en el arreglo de las máquinas. Los índices de capacidad cp, cpk, pp y ppk salen de los limites 2 sigmas. Ver figura 3.

Figura 3. Gráfico CP y CpK 1

Fuente: Elaboración propia.

Para realizar el estudio de capacidad R&R se realizaron 20 mediciones del tiempo en el proceso del arreglo de máquina.

(5 máquinas) (2 Operadores) (2 repeticiones) (1 sistema de medición) = 20 mediciones

Promedio = 60.2

Desviación estándar = 8.56

Límite Inferior = 88.2

Limite Superior =32.2

Para obtener el informe de R&R del sistema de medición se usó el programa Minitab introduciendo los datos anteriores. Ver figura 4.

Figura 4. Grafico R & R

Fuente: Elaboración propia.

Evaluando los datos de ANOVA donde se reflejó la alteración de las variables de cada operador y las 3 veces de los tiempos de las máquinas, para que el proceso esté controlado se debió tener una variación de 0.05 decimales en las variables. Ver figura 5.

Figura 5. ANOVA

Fuente: Elaboración propia.

La tercera etapa se Analizó la causa de retraso por medio de una lluvia de ideas, seguidamente se utilizó la regresión lineal de los tiempos de arreglos en las maquinas deduciendo que el ajuste del modelo fue bueno, debido que el valor de R2 = 0.9355 es cercano a 1, en concreto, el 93.55% de la variabilidad del tiempo de arreglo de maquina a su promedio es explicado por el modelo de regresión ajustado siendo adecuado para describir la relación entre las variables. (Villalba, Schmidt, Gevers, Ordieres, Buchwitz, & Wellbrock, 2019)

La cuarta etapa se basó en Mejorar por medio de herramientas que nos proporcionen datos cuantitativos, uno de ellos fue la aplicación de regresión lineal, ya que este nos permitió conocer la demanda que presenta siendo esta creciente, la segunda fue el Value Stream Mapping (VSM) donde se calculó el tiempo Takt es decir el tiempo que el consumidor tarda en comprar un impreso en la planta, para esto se usó la siguiente formula. (Ballé, Jones, Orest, & Jacques, 2018). Ver ecuación 2.

Ecuación 2.- Fórmula para calcular el tempo Takt

Fuente: Estrategia LEAN

El estúdio de CP Y CPk se basó en el informe de capacidad proporcionado por el programa Minitab, donde se observó que las variaciones de los índices caen dentro de los límites de 2 sigmas. Ver figura 6.

Figura 6. Gráfico CP y CpK

Fuente: Elaboración propia.

Para terminar la última herramienta de mejora fue la implementación de la metodología Lean Manufactury enfocándose en las 5S’s, ya que esta nos proporcionó una mejor organización tanto en el personal, como en los instrumentos de trabajo del área, Kanban facilito producir lo necesario por medio de tarjetas que indican las cantidades necesarias bajo principios del JUST IN TIME. (Mena Herrera, 2019).

La última etapa fue Controlar, en esta etapa se definen los métodos y mediciones para implementar y sustentar la mejora en el tiempo por medio de control estadístico de procesos y trabajo. (Mendoza, 2021).

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

A continuación, las tablas 6 y 7 muestran la inspección de materia prima que se realizó a los sustratos y tintas. Ver tabla 1 y 2.

Tabla 6.- Formato de inspección de materia prima “sustrato” propuesta

Fuente: Elaboración propia

Tabla 7.

Formato de inspección de materia prima “tinta” propuesta.

Fuente: Elaboración propia

Debido a lo anterior el formato de inspección de MP para sustratos fue satisfactorio cumpliendo con todos los criterios evaluables para su aceptación por lo que se dedujo que el problema radica en el proceso de aplicar las tintas puesto que en la calidad de esta no se registraron defectos, sino que mayormente son errores causados por malas prácticas en los procedimientos.

3.1 Calculo de error estándar Delta E

A continuación, se muestra la hoja de cálculo propuesta para medir la diferencia existente entre el tono requerido. Ver figura 7.

Figura 7. Cálculo de error estándar Delta E.

Fuente: Elaboración propia

Llegado a este punto el cálculo de Delta E realizado con la formula CIEDE2000 fue categorizado en su mayoría como calidad normal debido que el rango de Delta E () está entre 2 a 4, no excediendo el valor máximo tolerado por la ISO 12647-2.

4. CONCLUSIONES

Con la implementación de los criterios de evaluación en la materia prima se cumplió con los requerimientos necesarios para llegar a la satisfacción del cliente evitando re-trabajos y desperdicios de MP, además de mejorar la productividad en los operarios fundamentándose en otorgarles las herramientas y capacitación disminuyendo las malas prácticas en el seguimiento de procedimientos. De ello resulta necesario decir que la elaboración de la hoja de Excel para el cálculo de deltas en el tono de impresión derivo ser satisfactoria proporcionando tonos uniformes cumpliendo con el estándar, por otro lado, la metodología Six Sigma en el área de impresión permitió mejorar los proceso y tiempos de trabajo asegurando la producción sostenible disminuyendo la aglomeración de producto terminado, retrasos en la entrega y cuellos de botella.

5. LISTA DE REFERENCIAS

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