Creación de Proceso de Remanufactura para Renovación
de Bomba Electro-Hidráulica EHPS
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Luis Gerardo Rodríguez Amador[1] gerryrdz100@gmail.com https://orcid.org/0009-0004-4921-1180 Tecnológico Nacional de México, Campus Matamoros H. Matamoros Tamaulipas, México |
Apolinar Zapata Rebolloso apolinar.zr@matamoros.tecnm.mx https://orcid.org/0000-0003-2590-8368 Tecnológico Nacional de México, Campus Matamoros H. Matamoros Tamaulipas, México |
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José Javier Treviño Uribe jose.tu@matamoros.tecnm.mx https://orcid.org/0000-0002-3811-9379 Tecnológico Nacional de México, Campus Matamoros H. Matamoros Tamaulipas, México |
Claudio Alejandro Alcalá Salinas claudio.as@matamoros.tecnm.mx https://orcid.org/0000-0001-9441-7971 Tecnológico Nacional de México, Campus Matamoros H. Matamoros Tamaulipas, México |
RESUMEN
Palabras clave: APQP; proceso; diagrama de flujo; tiempos y movimientos.
Remanufacturing Process Creation for Electronic-Hydraulic Pump Renewal
ABSTRACT
The need to expand the range of products offered in an automotive remanufacturing company, forces the creation of a process for the renovation and introduction to the market of electro-hydraulic units, this hand in hand with the fact that the company's competition is already distributing this kind of units. Being an unknown and hybrid product (hydraulic and electronic), it is necessary to bring together work teams from different plants of the company specialized in both branches. Applying knowledge of existing processes in the company and the methodology of advanced quality planning (APQP) allows the design, creation and validation of product and process. We will thoroughly analyze the structure of the product and its component parts. As part of the requirements, the process must comply with a production of 15 units per day, so tools such as time and takt time will be used in order to compare and check if the process is able to meet the established production levels.
Keywords: APQP; process; flow chart; times and movements.
Artículo recibido 14 agosto 2023
Aceptado para publicación: 10 setiembre 2023
INTRODUCCIÓN
En toda empresa se tiene la meta de seguir superando las expectativas de los clientes, ampliar su gama de productos, ofrecer mejores servicios y abarcar la mayor parte del mercado en su giro. Esto a su vez promueve que las empresas sigan innovándose, aumentando la competitividad, por lo cual, los consumidores finales tendrán más opciones al momento de adquirir un producto. Este proceso fue desarrollado en el corporativo Tridonex S. de R.L de C.V ubicada en la ciudad de H. Matamoros Tamaulipas, México, la cual está dedicada a la re manufactura de partes automotrices.
Debido a que la empresa no contaba con experiencia previa en la re manufactura de este producto y que la competencia directa ya se encontraba posicionada en este rubro dentro del mercado, este proceso surgió de la necesidad de ampliar la gama de productos ofertados y mantenerse competitivos. Uno de los objetivos principales de la empresa es tener regulado su sistema de gestión de calidad, esto con el fin de mantener su certificación ISO 9001, (QC, 2022) menciona que las empresas que implementan el Sistema de Gestión de Calidad (SGC) ISO 9001:2015 están dando un paso estratégico, principalmente porque conocen la necesidad de estar a la vanguardia de todas las herramientas que permitan el correcto funcionamiento del negocio a corto y largo plazo.
Para el desarrollo de un producto, creación y validación de un proceso y producto, se aplicarán aspectos de la metodología APQP (Planeación Avanzada de la Calidad de Producto). Observaremos paso a paso el desarrollo en la creación de este proceso, en cada una de las metodologías (elaboración de diagrama de flujo, distribución de estaciones, estudio de tiempos, cálculo de takt time), todo esto para garantizar que la implementación de dichos procesos haya sido llevada de una forma eficiente y correcta.
METODOLOGÍA
Este tipo de estudio es de tipo: mixto
La creación de este proceso fue realizada de forma presencial en las instalaciones de la empresa Tridonex S. de R.L de C.V planta 52. Para entender un poco sobre el giro de la empresa es necesario tener en cuenta el concepto de remanufactura, la remanufactura consiste en la restauración de un producto o componente desgastado a un nivel de prestación y rendimiento igual -o incluso superior- a su estado original (Remanufacturing, 2018). Por otra parte (Lagos, 2018) menciona en su informe que la remanufatcura es un proceso que se encarga de transformar productos usados que han presentado una falla a lo largo de su vida útil. El desarrollo de este proyecto abarca desde la apreciación del producto hasta la aplicación de metodología de APQP y herramientas como estudio de tiempos, distribucion de instalaciones y layout.
Haremos especial énfasis en la metodología APQP, la Planificación Avanzada de la Calidad (APQP) es una metodología estructurada para desarrollar productos y servicios, cuya finalidad es asegurar el cumplimiento de los requisitos del cliente involucrando a los proveedores y al cliente, facilitando así la comunicación entre todas las partes implicadas (AIAG, 2008).
Diagrama de Flujo
El diagrama de flujo es una representación gráfica que muestra a detalle la secuencia que siguen los distintos elementos de un proceso. Consta de un listado de descripciones de cada uno de los pasos que conforman el trabajo, registrando el símbolo que corresponde a cada actividad (Urbina, 2014). Los diagramas de flujo además de registrar operaciones e inspecciones, los diagramas de flujo de procesos muestran todos los retrasos de movimientos y almacenamiento a los que se expone un artículo a medida que recorre la planta según (Niebel, 2009).
Para el desarrollo del Diagrama de flujo fue necesaria la colaboración del departamento de Ingeniería de Producto y Salvage, debido a que cuentan con un mayor conocimiento acerca de los componentes que conforman la unidad electro-hidráulica. Se tomó como base los procesos de re manufactura de unidades meramente hidráulicas que ya se encuentran establecidos dentro de la empresa, así como también los procesos de partes electrónicas como sensor MAFS, Motores y distribuidores. Como primer paso fue necesario el análisis de todas las partes que conforman la unidad electro-hidráulica Figure 1.
Con el conocimiento reforzado sobre cada uno de los componentes, y dadas las especificaciones de renovación por ingeniería de producto se definieron las partes que conformarían el proceso y que serían ilustradas en el Diagrama de flujo.
De una forma más amplia el proceso será dividido en tres etapas:
Desensamble: En esta parte las unidades serán probadas mediante un equipo especial que mide el rendimiento de la parte electrónica de la unidad. Las unidades que cuenten con un buen rendimiento serán sometidas a proceso, mientras que las unidades rechazadas serán enviadas a residuo. En esta parte la unidad será desarmada en su totalidad, después de esto cada uno de los componentes tendrá un proceso distinto de renovación (recuperación).
Limpieza: En esta parte cada uno de los componentes son sujetos a procesos de limpieza diferentes, como ejemplo los componentes internos de la parte hidráulica se limpiarán utilizando cepillo y químico Dasco (derivado de agua y químico de jabón). El reservoir se limpia con químico desengrasante a cierta temperatura además se utiliza un equipo con sistema de tómbola. Mientras que la parte electrónica es limpiada únicamente con alcohol.
Renovación: Se refiere al proceso de recuperación de los componentes, esto puede incliur reparaciones, cambio de componentes, aplicación de químicos etc. Para los componentes de la parte hidráulica el proceso de renovación consta de la aplicación de grasa especial y cambio de empaques (o-rings, hules), para la parte electrónica, se realiza cambio de circuitos integrados y cambio de conectores en caso de daño.
Ensamble: Como su nombre lo dice se trata de la unificación de todas las partes de la unidad una vez que hayan completado su proceso de renovación. Posteriormente la unidad es enviada a proceso de pintura y empaque.
Explicado esto, se realiza el desarrollo del diagrama de flujo de proceso ver Figure 2.
Diseño de Layout y distribución de Instalaciones
Hay muchos conceptos que están relativamente realcionados al layout, uno de los que se consideran mas importantes es la distribucion de instalaciones o tambien conocida como distribución de planta. La distribución de planta es una técnica de ingeniería industrial que estudia la locación física ordenada de los medios industriales, como el movimiento de materiales, equipo, trabajadores, espacio requerido para el movimiento de materiales y su almacenamiento (García, 2014). El término significa el replanteamiento de la disposición existente, el nuevo plan propuesto de distribución de planta. El layout de piso es la representación y ubicación del área dónde se encuentra el proceso productivo, equipos y servicios.
Para el proceso de renovación de unidades EHPS contaremos con un espacio de asignado de 25’ (ft) 6’’(inch) de ancho por 54’ (ft) 7’’(inch) de largo. La distribución de la estaciones es realizada en forma de “U”, esto para facilitar el transporte de los materiales y aprovechar el espacio asignado para la línea de producción. Por lo cual teniendo ya analizado el modo por el cual será realizada la renovación del producto, ordenaremos las estaciones siguiendo el diagrama de flujo ver Figure 3.
Estudio de Tiempos y elaboración de Bill of Labor
Un estudio de tiempos es una técnica de medición del trabajo, la cual se emplea para registrar los tiempos y ritmos de trabajo correspondientes a los elementos (pasos a seguir) de una actividad definida, efectuada bajo condiciones determinadas. Los pasos a seguir y los tiempos en que se realiza una actividad determinan el tiempo requerido para efectuar una tarea (Arteaga, 2020). Uno de los conceptos que mas se mencionan entorno al estudio de tiempos es el tak time, éste se refiere a la cadencia o velocidad en el que se debe producir un producto para satisfacer la demanda del cliente. Mohammed (Soliman, 2020) menciona que el takt time es uno de los cálculos más importantes para uno o una familia de productos dentro de la manufactura esbelta o pensamiento lean. A diferencia de los sistemas MRP (dónde cada proceso recibe un plan de producción), en el caso de una implementación de sistemas de planeación Pull solo hay un lugar en el que se planea la producción. Este será el último de los procesos de la planta. El ritmo al que este proceso trabaje, determinará los pedidos a procesos previos en la cadena productiva y detonará la velocidad de producción de la fábrica (Pérez, 2020).
Para el estudio de tiempos desarrollamos la herramienta llamada BOL (Bill of Labor, Billete de Labor) donde se especifican todos los tiempos de ciclo de cada una de las estaciones que conformen el proceso de renovación de la bomba electro-hidráulica. Esta herramienta nos permite definir si el proceso es capaz de cumplir con la demanda del cliente. Dentro del estudio de tiempos tenemos la siguiente clasificación:
Labor: se refiere a toda actividad realizada por el operario dentro del proceso de transformación del producto.
Tiempo de maquina: se refiere a toda actividad dentro del proceso que es realizada por equipo o maquinaria de forma automatizada sin interacción del operario.
Para la toma de tiempos, se toma el promedio de todas las muestras, a esto se le agrega el 20% de fatiga del operario. Una vez tomado los tiempos se desarrolla el BOL. Una de las metas de la compañía es que el proceso pueda cumplir con un requerimiento de 15 pz por día, para esto es necesario el cálculo del Takt-Time de EHPS ver siguiente fórmula:
Sustituyendo los valores obtenemos lo siguiente:
Para comprobar si el proceso es capaz de cumplir con el Takt-Time se debe realizar el mismo cálculo para cada una de las estaciones. Para el cálculo del Takt-Time por estaciones necesario dividir el tiempo disponible entre la cantidad de piezas a procesar:
Donde:
es el tiempo disponible
en 1 turno
son las piezas
requeridas más el porcentaje de unidades que pueden salir defectuosas, como
ejemplo en la operación de pre-tester, para cumplir la meta de 15 piezas se
agrega el 60% de las unidades, es decir 15*0.60= 9, 9+15=24 unidades totales a
procesar.
Realizamos
este cálculo para todas las operaciones del proceso, y analizando los
resultados tenemos que cada uno de los Takt-Time es menor al el Takt-Time
general del proceso. Por lo cual se cumple la meta de cumplir con los niveles
de producción requeridos ver Figure 4.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Como parte de los resultados en la creación, desarrollo y validación del proceso se obtuvieron beneficios en cuanto a la documentación del proceso, esto nos permite tener un control en cuanto al proceso en la línea EHPS, además que nos permite actuar en caso de percance dentro del proceso ver Tabla 1.
Tabla 1 Resultados
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Documento/Métrico |
Antes |
Después |
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Diagrama de flujo |
Documento no existía |
Documento Existente 2001H-FC-001 |
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Layout de piso |
Documento no existía |
Documento Existente |
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Estudio de tiempos |
No existía |
Bill of Labor desarrollado |
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Balanceo de Línea |
Operaciones desproporcionadas |
Balanceo realizado, cumplimiento con Takt Time general. |
ILUSTRACIONES, TABLAS, FIGURAS.
Figure 1 Componentes de bomba elctro-hidráulica