ing.metodostrabajo final rev 2.1
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TRABAJO ACADÉMICO FINAL
PROCESO DE CARMÍN
CARRERA : INGENIERÍA INDUSTRIAL
CURSO : INGENIERÍA DE MÉTODOS
PROFESOR : MANUEL MONTOYA RAMÍREZ
INTEGRANTES :
EFRAIN CHEMPEN LOPEZ U201114632 MIGUEL CARDEÑA FARFAN U201100274 JULIO CESAR CARBAJAL U201200675 ANDRES LOZANO YALLICO U201216675 FELIPE CAMONES RAMIREZ U920964
2013 - 1
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
2
PROCESO DE CARMIN – EMPRESA “PRONEX S.A.”
1. DESCRIPCION DE LA EMPRESA
Es una compañía peruana creada en 1986, donde se concentra en la obtención y
la producción de colorantes naturales a base de materias primas del Perú
(cochinilla). Nuestro país es el líder en la producción y exportación de cochinilla y
el achiote, las fuentes naturales de carmín y achiote, respectivamente, en el
mundo.
Pronex S.A. en este país es el primer productor y exportador mundial de cochinilla
y achote, fuentes naturales del carmín y del annatto respectivamente. Actualmente
el Perú ocupa un lugar muy destacado en la producción agrícola de paprika,
materia prima para la producción de oleorresina.
Suministrar a nuestros clientes los colores carmín achiote, incluyendo sus
diferentes variedades es nuestra especialidad. Gracias a nuestro liderazgo en la
tecnología de procesamiento y nuestro personal profesional capacitado, y en
contacto con los más recientes conocimientos científicos y tecnológicos para el
desarrollo de nuevos productos, nos hemos convertido en el primer fabricante en
el mundo de color natural rojo y naranja para la industria alimentaria.
2. MISIÓN
La misión de nuestra empresa es el procesamiento de productos naturales
ofreciendo a nuestros clientes productos naturales y de alta calidad, así como
asesoría y atención con personal profesional altamente calificado, brindando de
esta manera servicios de gran calidad. Además de dar un aporte positivo para la
sociedad. El mismo que conlleva la mejora continua en nuestras actividades.
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3. VISIÓN
Consolidarnos como una de las primeras empresa en exportación que brinde productos
naturales y servicios de acuerdo a la tendencia del mercado teniendo como base,
procesos de alta tecnología bien estructurados, a través de una gestión de calidad en
todos los niveles.
4. ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL
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5. DESCRIPCIÓN DE LOS PRODUCTOS
Carmín: Es un Carmín laca presentado bajo la forma de un polvo de color rojo,
obtenido a partir de un extracto acuoso de cochinilla (Dactylopius coccus costa),
que, bajo ciertas condiciones, da una sal de calcio alumínico complejo, conocido
como Carmín Natural. Este color tiene un alto poder cubriente que da una
tonalidad roja alta especial en aplicaciones finales y está compuesto de grano muy
fino.
Acido Carminico: Es un molécula química natural, donde un medio ácido es
requerido, puede ser utilizado para dar un color brillante estable desde naranja
hasta el rojo. Les podemos ofrecer este color peruano en varias formas, incluso en
líquido y polvo.
6. USOS DEL PRODUCTO
Especialmente elaborado para utilización en mezclas secas en las industrias
alimentaria: lácteos, quesos procesados, helados, compotas, salsas, carnes
procesadas, dulces, snacks, bebidas alcohólicas, productos de panadería),
cosmética y farmacéutica.
La FDA registra el Carmín entre los colores permitidos en los alimentos,
cosméticos y medicamentos, sin limitación, y libre de certificación.
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7. SITUACIÓN ACTUAL DEL PROCESO PRODUCTIVO
7.1. Descripción del proceso productivo.
Una vez que la cochinilla seca llega a la planta procesadora, personal realiza la
clasificación de la materia prima, para luego ser pesado. Luego este se lleva a una
máquina para ser tamizado en donde se elimina la capa cerosa y la suciedad que
la cubre. Este proceso es de gran importancia ya que las siguientes operaciones
requieren que la grana o cochinilla esté completamente libre de cera y es uno de
los factores que determinan la brillantez del producto final.
Tamizado de cochinilla
A continuación la cochinilla pasa a ser molida ya sin impurezas, para ser mezclado
con insumos químicos los cuales son calentados y agitados dentro del reactor de
extracción. Dentro del reactor se le agregan agua blanda y se calienta mediante
vapor para que la mezcla sea uniforme. En este mismo reactor se realiza una
inspección de pH de la solución y se regula mediante la cantidad de insumos
químicos agregados en el mezclador.
La solución obtenida es enviada mediante bombas por tuberías hacia los filtros
primarios, donde se eliminara las partículas gruesas de mayor tamaño al deseado
finalmente. Estos desechos sólidos son utilizados para ser reprocesados y
aprovechados para a otros productos. Esta filtración se puede realizar mediante
papel o telas en el que quedará el bagazo que se desea separar.
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El extracto concentrado es transportado hacia el tanque de precipitación en donde
se realiza una inspección y ajuste de pH mediante insumos químicos que ayudan
al precipitado de impurezas. La solución ya precipitada es enviada a los tanques
de enfriamientos en donde reposan hasta ser enviados a la zona de segundo
filtrado en donde ya se obtiene una pasta de carmín, desechando el excedente de
agua de la solución.
Segunda filtración
La pasta de carmín es llevada hacia los tanques de pasteurizado, para que
mediante un proceso de calentamiento controlado (80°c) a través de vapor se
eliminen bacterias y hongos del carmín.
Luego la pasta es llenada en bandejas en la sala de producto, para ser enviadas
las estufas de secado. El carmín puede ser secado (60 ºC) para eliminar la
humedad remanente y mejorar la calidad del producto. El carmín pasa a ser
triturado manualmente y enviadas a un molido final en donde se convertirá en
polvo fino, el cual es embolsado y pesado.
Finalmente el carmín embolsado pasa por la máquina de atomizado, en donde se
le atomiza con una sustancia para eliminar cualquier contaminación con bacterias
y otros contaminantes. Terminado este proceso se envasa y etiqueta, para ser
inspeccionados por personal de control de calidad que verificara el peso, la
presentación y la composición del producto final, para ser llevado a almacén de
productos terminados.
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7.2. DIAGRAMA DE OPERACIONES
VERIFICACION E INSPECCOIN1
1
1 CLASIFICACION
COCHINILLA
2 TAMIZAR
3 MOLIDO
CAPA CEROSASUCIEDAD
4
AGITADO
CALENTAMIENTO
PESADO
5
MEZCLADO
2 REGULAR PH
7 1° FILTRADO
8 PRECIPITADO
AGUA BLANDAVAPOR
QUIMICOS
9 ENFRIMAIENTO
10 2° FILTRADO
11 PASTEURIZADO
VAPOR
CARMIN
6
12 SECADO
13 TRITURADO
14 MOLIDO (POLVO FINO)
PESADO
15 EMBOLSADO
16 ATOMIZADO
17 ENVASADO
18 ETIQUETADO
RESUMEN
OPERACIÓN : 18
INSPECCION: 1
COMBINADA: 3
BOLSAS
ENVASES
3
1
ETIQUETAS
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7.3. DIAGRAMA DE ACTIVIDADES DEL PROCESO
ECONOMIA
N° DESCRIPCION Cant T (min) ⃝ D c ∆ OBSERVACIONES
1 Recepción de cochinil la •2 Envío a inspección primaria 1 •3 Pesado • •4 Envío a tamizador 2 •5 Tamizado de cochinil la •6 Envío a molino 3 •7 Molido de cochinil la •8 Traslado a ascensor 5 •9 Elevación de material 0.5 •
10 Envío a tolva de mezclado 2 •11 Descarga a tolva de mezclador •12 Mezcla con solventes químicos •13 Envío a reactor de extracción 1.5 •14 Vaciado hacia reactor •15 Calentamiento, agitado mezcla •16 Regulación de pH • •17 Espera par envio a fi ltros •18 Envío a fi ltros 8 •19 1° fi ltración •20 Retiro de residuos y l impieza 40 •21 Envío a tanque precipitación. 8 •22 Precipitar el carmín •23 Regular pH • •24 Envío a tanque enfriamiento 3 •25 Enfriamiento •26 Envío tanque almacenamiento 3 •
OPERARIO/ MATERIAL/ EQUIPO
RESUMEN
Tiempo
Distancia
Costo Mano Obra
Costo Materia l
ACTIVIDAD
Operación
Transporte
Demora
Inspección
Almacenamiento
COMPUESTO POR: Andrés Lozano
APROBADO POR:
CURSOGRAMA ANALITICO
DIAGRAMA#: 1 HOJA #: 1 DE 2
OBJETO
ACTIVIDAD:
Proceso de carmin
METODO:
Actual
LUGAR: Planta Pronex S.A
OPERARIO:
Operadores Turno A
5
20
25
1
3
ACTUAL PROPUESTA
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
9
ECONOMIA
N° DESCRIPCION Cant T(min) ⃝ D c ∆ OBSERVACIONES
27 Almacenamiento de solución •28 Envío a 2° fi ltración 3.5 •29 2° Filtración •30 Envío a sala de pasteurizado 4 •31 Pasteurizado de solución •32 Envío a sala de secado 12.5 •33 Llenado en bandejas •34 Envío a estufas 3.5 •35 Secado de solución •36 Envío a triturado 4 •37 Triturado manual de producto •38 Envío a molino final 1.5 •39 Molido fino de carmín •40 Recepción en bolsas •41 Envío a zona de pesado 2 •42 Pesado • •43 Envío a atomizador. 6 •44 Atomizado de producto. •45 Envío a envasado 2 •46 Envasado en cil indros de cartón •47 Envío a etiquetado 1.5 •48 Etiquetado de cil indros •49 Inspeccion de producto •50 Envío a almacén de P.T 5 •51 Almacenamiento de P.T •
TOTAL TIEMPO TRANSPORTE 82.5
Costo Materia l
OPERARIO/ MATERIAL/ EQUIPO
RESUMEN
Distancia
Tiempo
Inspección 5
Almacenamiento 3
ACTUAL PROPUESTA
Operación 23
Transporte 21
CURSOGRAMA ANALITICO
DIAGRAMA#: 1 HOJA #: 2 DE 2
OBJETO ACTIVIDAD
COMPUESTO POR: Andrés Lozano
APROBADO POR:
Costo Mano Obra
LUGAR: Plant pronex S.A.
OPERARIO:
Operadores Turno A
METODO:
ActualDemora 1
ACTIVIDAD:
Proceso de carmin
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7.4. DIAGRAMA DE RECORRIDO
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
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7.5. TOMA DE DATOS
La toma de datos se realizó a la estación de filtración primaria, debido a que luego
de la observación de las estaciones de trabajo, se definió que en esta área existe
un “cuello de botella”, debido a tiempos muertos por espera y en el
acondicionamiento de los filtros para el siguiente batch.
Los datos se recopilaron a un trabajador promedio, en el turno A en 3 días
diferentes de trabajo de una semana.
Toma I Toma II Toma III Toma IV Toma V
Cambio de telas 21 20 21 22 23 21.40
Cerrado de filtro 9.8 10.2 10.1 9.8 10.1 10.00
Cierre y apertura de valvulas 1.5 2.2 2.2 2 2.1 2.00
Bombeo manual de cilindro de prensa 8.1 7.9 7.9 8 8.1 8.00
Tiempo de filtrado 60 60 60 60 60 60.00
Apertura y cierre de valvulas 1.9 2.1 2.3 2.3 2.4 2.20
Mover placa de cola 3 2.9 2.9 3.2 3 3.00
Apertura de placas de filtrado 6 5.5 6.6 6.2 6.2 6.10
Rasqueteo de tierra filtrada 17 20 21 18 18 18.80
Ensacado de tierra acumulada 14.8 15.4 15.3 15.5 16 15.40
Envío de tierra a ascensor 15.9 16.1 16.2 15.8 16 16.00
Lavado de placas con agua 12 12 14 15 14 13.40
Cerrado de filtro para siguiente operación 8.5 9.1 9.5 9.2 9.2 9.10 Desv. Est
Total( minutos) 119.5 123.4 129 127 128.1 125.40 3.92
TiempoProm.Actividad
Observación: No se toma en cuenta el tiempo del filtrado, debido a que el
operador apoya en otras operaciones fuera de la zona de filtrado primario.
Los datos anteriores se tomaron con un operador de filtros, con experiencia en las
operaciones (2 años), de 32 años de edad, pero sin capacitación en operaciones
de máquinas de producción.
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Calculo de Número de Observaciones
Se calcula que el número de observaciones requeridas para un nivel de confianza
de 97.5% y un error de 5%. El valor de K es obtenido mediante tabla de T Student
debido a que es una muestra pequeña, con 4 grados de libertad y con un nivel de
confianza de 97.5%
Promedio 125.4
Desviacion estandar 3.92
T student 2.78
Error 5%
Numero de muestras 4.02 4
N
7.6. TIEMPOS ESTÁNDARES PARA EL PROCESO
Para hallar factor de valoración dado a este trabajador, según observaciones a
comparación con otros operadores, su experiencia, condiciones físicas y la
naturaleza del trabajo, la conseguimos mediante el método de calificación de
Westing House.
El factor de valoración es el siguiente:
Descripción Código Puntaje
Habilidad C2 0.03
Esfuerzo D 0
Condiciones E -0.03
Consistencia C 0.03
TOTAL 0.03
Los suplementos a tomar en cuenta, debido a las condiciones de la estación de
trabajo y a la naturaleza de las operaciones, se registran en la siguiente tabla,
basada en la valorización recomendada por el International Labour Office:
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SUPLEMENTOS
Descripción Valor
Suplemento personal 0.05
Suplemento por fatiga 0.04
Suplemento por estar de pie 0.02
Condiciones atmosféricas 0.02
TOTAL 0.13
Con los datos anteriores procedemos a realizar los cálculos para obtener el tiempo
estándar del proceso de filtrado primario.
Calculo de Tiempo Normal (TN)
TN=Tprom (1+F.V) TN=125.4(1+0.03)
TN = 129.16 min
Calculo de tiempo Estándar (TS)
TS= TNx (1+F.S) TS=129.16x (1+0.13)
TS=145.95 min
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7.7. DIAGRAMA DE ESTACION DE TRABAJO
La estación de trabajo es la de la zona de filtración primaria, por ser esta nuestro cuello de botella del proceso, y
también por ser esta zona la cual presentaremos una mejora en el área.
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7.8. DIAGRAMA BIMANUAL
DESCRIPCION MANO DERECHA
1 Abre va lvula de a l ivio • • Espera
2 Sostiene tela de fi l tro • • Fi ja tela con cinti l los
3 Sostiene tela de fi l tro • • Empuja placa hacia placa fi ja
4 Cierra de va lvula de a l ivio • • Hacia manivela de bomba hidraul ica
5 Apertura va lvula de envío a ci l indro • • Bombea mediante manivela
6 Espera • • Bombea mediante manivela
7 Cierra va lvula de envio a ci l indro • • Espera
8 Hacia tablero de herramientas • • Hacia tablero de herramientas
9 Levanta seguro anti rretorno • • Levanta seguro anti rretorno
10 Insta la seguro anti rretorno • • Insta la seguro anti rretorno
11 Sostiene seguro anti rretorno • • Ajusta pernos de fi jacion de seguro
12 Abre va lvula de ingreso de solucion • • Espera
13 Abre va lvula de sa l ida de solucion • • Espera
14 Espera tiempo de fi l tracion(60 min) • • Espera tiempo de fi l tracion(60 min)
15 Cierra va lvula de ingreso de solucion • • Espera
16 Cierra va lvula de sa l ida de solucion • • Espera
17 Espera • • Desajusta pernos de fi jacion de seguro
18 Retira seguro anti rretorno • • Retira seguro anti rretorno
19 Hacia tablero de herramientas • • Hacia tablero de herramientas
20 Abre va lvula de envio a ci l indro • • Espera
21 Abre va lvula de a l ivio • • Espera
22 Espera • • Hacia herramientas manuales
23 Espera • • Sostiene espatula
24 Empuja primera placa de fi l tro • • Espera
25 Retira sol idos en telas con espatula • • Retira sol idos en telas con espatula
26 Empuja s iguiente placa de fi l tro • • Espera
27 Retira sol idos en telas con espatula • • Retira sol idos en telas con espatula
28 Hacia manguera de agua • • Espera
29 Limpieza de telas con agua • • Separacion de placas x19
30 Retorno de manguera de agua • • Espera
31 Recoge pala de herramanientas m. • • Recoge sacos de l lenado de res iduos
32 Retiro de res iduos con pala • • Sostiene saco x4
33 Devuelve pa la a heramientas m. • • Espera
34 Levanta sacos de res iduos • • Levanta saco de res iduos
35 Envia sacos a zona d reproceso • • Envía sacos a zona de reporceso
x2
x19
Tiempo
OPERACIÓN: FILTRADO DE SOLUCION
DIBUJO Y PIEZA: FILTRO PRIMARIO
DIAGRAMA Nº: 2
DIAGRAMA BIMANUAL
LUGAR: Planta Pronex S.A- Filtros Primarios
COMPUESTO POR: J. Carbajal / A.Lozano
FECHA: 05 / 04 / 2013
x19
x4
RESUMEN
METODO
TOTALES
Operaciones
Transportes
Esperas
Sostenimiento35 35
120 min
5 14
3 2
20 14
7 5
VºBºACTUAL PROPUESTO
IZQ. DER. IZQ. DER.
HOJA Nº: 1 DISPOSICION DEL LUGAR DE TRABAJO
DESCRIPCION MANO IZQUIERDA
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7.9. INDICADORES
PRODUCCION:
En nuestro caso, este indicador lo realizamos para la estación de trabajo crítica,
la etapa de filtrado primario en un día (3 turnos). EL tiempo estándar de la
operación es de 136.18 min al cual le agregaremos los 90 minutos que demora
el filtro en saturarse y el cual es el estándar de operación.
T= (145.95+60) T=205.95 minutos x batch
1 batch 205.95 minutos
X 1440 minutos (24 horas)
Producción = 6.99 ≈ 7 batch
PRODUCTIVIDAD:
La planta opera durante 3 turnos de 8 horas cada uno. Los operadores perciben
un sueldo de S/.910 mensuales, por 26 días de trabajo al mes.
Producción diaria: 1400 Kg de carmín (140 Cilindros de 100 Kg)
Costos Mano de obra
Sueldo de un operador al mes: S/. 910 = S/.35 diarios
Total de operadores en turno: 32
Total MO: S/. 1120
Materiales
Cochinilla seca: 1800 Kg al día
Costo de cochinilla S/. 104 x Kg
Insumos químicos: S/.2000 al día
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Etiquetas: 14 x S/. 1.2 = S/.16.8
Bolsas y envases: 140 x S/. 4.2= S/.588
Otros (agua, vapor, etc.): S/. 2000 al día
Total Materiales: S/. 191804.8
Maquina
Consumo maquina (Toda la planta en 1 día): 34000 KW/h al día.
Costo de KW/h: S/. 0.13
Tota Maquina: S/. 4420 diarios
Productividad parcial (Mano de obra)
Productividad M.O = 1400 = 1.25 Kg / S/. M.O
1120
Productividad Total
Pd total = 1400 = 0.0071 Kg / S/.
1120+191804.8+4420
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8. TECNICAS DE INTERROGAROTIO SISTEMATICO (TIS)
PARA EL PROCESO PRODUCTIVO (TRANSPORTE):
¿Qué se hace?
Se traslada la materia de una estación de trabajo hacia la siguiente por las vías
establecidas en el diagrama de recorrido.
¿Cómo se hace?
Es transportado es por medio de coches empujados por un operador.
¿De qué otro modo podría hacerse?
Podría reubicarse las puertas de acceso hacia la siguiente etapa del proceso.
Mejora:
Se deben realizar una reubicación de puertas y zonas de acceso hacia estaciones
de trabajo, para así minimizar los tiempos por transporte del proceso.
ÁREA DE PESADO PRIMARIO Y MEZCLADO:
¿Qué se hace?
Materia prima pesada es enviada hacia la etapa de mezclado.
¿Quién lo hace?
Un operario de pesado, el cual mediante coches envía el producto hacia el
ascensor para subir la carga hacia donde se encuentra la tolva de mezclado.
¿Por qué se hace de ese modo?
Se realiza de esta manera debido a que el ascensor de carga de materia prima
se encuentra alejado de la zona de pesado.
¿Qué debería hacerse?
Se debería reubicar el ascensor de carga de materia prima a una zona más
cercana de la etapa de pesado primario.
Mejora:
Reubicación de ascensor de materia prima hacia tolva de mezclado para eliminar
tiempo por transporte, espera del ascensor para enviar carga total y fatiga del
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
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operador que traslada la materia prima. Este ascensor es de uso solo para esta
operación
Área de filtrado primario:
¿Qué se hace?
Se realiza el retiro de residuos sólidos y el ensacado de estos para tener el filtro
en condiciones para un siguiente batch.
¿Dónde se hace?
Se realiza en la zona de filtrado primario, para eliminar los residuos sólidos no
deseados.
¿Por qué se hace de ese modo?
Debido a que no existe un sistema de extracción y de transporte de los residuos
sólidos.
¿De qué otro modo podría hacerse?
Se podría implementar un sistema de transporte por fajas de los residuos, así
se eliminaría la operación de retiro de residuos y el ensacado.
Mejora:
Implementar un sistema de fajas trasportadoras para el retiro de los residuos
sólidos, los cuales son reprocesados, teniendo así disponibilidad inmediata de los
filtros luego de su limpieza de placas y eliminar la operación de retiro y ensacado.
Residuos solidos de filtración primaria
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
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9. ERGONOMIA
En la planta procesadora de carmín en su totalidad son operarios hombres.
En esta área se analizaron aquellos factores y elementos que a la larga pueden
poner en riesgo la salud del trabajador.
Para ello se han hecho algunos estudios de mejora teniendo en cuenta el método
OWAS, se clasifico según las categorías de riesgo.
Postura actual del trabajador en la máquina de filtrado
De esta imagen se ha hecho un estudio de las 5 posiciones según la tabla OWAS.
Posición de espalda
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
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En esta postura el trabajador tiene la espalda ligeramente doblada y según la
calificación de OWAS el código de postura es el 4
Posición de brazos
En esta postura el trabajador tiene un brazo hacia arriba sosteniendo la placa del
filtro, y el otro brazo hacia abajo la cual realiza el rasqueteo para eliminar los
residuos del filtrado. Según la calificación de OWAS el código de postura es el 2
Posición piernas
En esta postura el trabajador tiene una pierna recta y la otra flexionada para
poder tener estabilidad al momento de hacer la limpieza del filtro, cerrado de
placas y cambio de tela para un nuevo proceso. Según la calificación de OWAS el
código de postura es el 3.
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
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-Cargas y fuerza soportada
Al hacer el análisis de cargas y fuerza que realiza el trabajador al momento de
realizar la limpieza del filtro, se ha observado que la fuerza necesaria para realizar
dicha actividad es aproximadamente 6 kg la cual, según la calificación de OWAS
el código de postura es el 1
RESUMEN DE LA CALIFICACION OWAS
Espalda = 4
Brazos = 2
Piernas = 3
Carga = 1
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
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CATEGORÍA DE RIESGO
MEJORAS Y SUGERENCIAS DE ERGONOMIA EN LA ACTIVIDAD DE ESTUDIO
Después de realizar un análisis de estudio en cuanto a las posturas del trabajador
de esta área de filtración, y según la tabla de OWAS tiene una categoría de riesgo
de 3 la cual tiene un efecto sobre el sistema musculo esquelético de posturas con
efectos dañinos ,por lo que se requiere tomar acciones correctivas lo antes
posibles.
Las acciones correctivas que se toman para dicha actividad con la finalidad de
cuidar la seguridad e integridad de la salud del trabajador es Acoplar el lugar de
trabajo al trabajador, porque incrementará la performance y seguridad.
Las recomendaciones son.
Medición de los tamaños y alcance de los brazos de las personas y sus
formas para el rediseño de las placas y altura de filtro o plataforma de
operación.
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
24
Equipos y herramientas en este caso la herramienta de raspado de tierra
del filtro debe ser aligerado y regulable.
Se debe realizar un estudio a fondo de la Antropometría dinámica ya que
ello considera las posibles resultantes del movimiento, y va ligada a la
biomecánica.
Pronex S.A productor de carmín, en beneficio de la salud del trabajador se le ha
propuesto una mejora en el rediseño de las medidas de los filtros de la primera
extracción para realizar dicha actividad sin causar daños ergonómicos en el futuro
Cabe resaltar que en esta tarea de limpieza de filtros solo trabajan operarios.
Pronex S.A encarga al área de proyectos para que a mida el alcance de brazos
de sus 200 trabajadores obteniendo
Un µ = 69.21 cm y una σ = 4.691 cm, para estos datos se desea obtener lo
siguiente:
a) Obtener los valores de alcance de brazos del 95%til y el 75%til
Hallando z en las tablas para P(0.95)
P(0.95) Z = 1.65
x1 = 76.95cm
Hallando z en las tablas para P(0.65)
P(0.65) Z = 0.39
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
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x1 = 71.03cm
b) El operario de la imagen tiene un alcance de brazos de 67.2cm, el
porcentaje de la población masculina que debe tener un alcance promedio para
que la empresa contrate personal sin requisitos es:
Z = -0.3645
Hallando el valor exacto por interpolación de P para (z= -0.3645).
Z P
-0.37 0.3556
-0.3645 P
-0.36 0.3594
-0.01 -0.0038
-0.0045 X
X= -0.00171
P=0.35731
Resultado es = 35.73%
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
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10. SITUACION MEJORADA DE PROCESO
10.1. Descripción del proceso productivo.
El proceso básicamente sigue siendo igual, las únicas modificaciones realizadas
fueron el agregar una operación-inspección de pesado luego del tamizado. Esta
operación fue agregada para tener un indicador sobre cuanto desperdiciamos por
suciedad y capa cerosa, con lo cual podemos evaluar nuestros mejores
proveedores. Esta operación no implica mayor consumo de recursos debido a que
el mismo operador de tamizado o molido podría realizar esta operación.
Pesado de cochinilla tamizada
Una de las mejoras fue la de la reubicación del ascensor para material hacia la
tolva de mezclado con el cual recortamos el tiempo y el esfuerzo realizado por el
operador, para continuar con el proceso.
Tolva y coches con materia prima para mezclado
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Otra de las mejoras fue la reubicación de puertas y pasadizos de acceso, siendo
una de los recortes en tiempo por transporte el envío de la sala de pasteurizado
hacia la zona de secado de 12 a 3.5 minutos.
Estufas de sala de secado
Las demás operación se siguen manteniendo igual sin alguna modificación o
mejora.
Patio de producto terminado
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10.2. DIAGRAMA DE OPERACIONES
1
1
1 CLASIFICACION
COCHINILLA
2 TAMIZAR
3 MOLIDO
CAPA CEROSASUCIEDAD
2 PESADO
4
AGITADO
CALENTAMIENTO
PESADO
5
MEZCLADO
3 REGULAR PH
7 1° FILTRADO
8 PRECIPITADO
AGUA BLANDAVAPOR
QUIMICOS
9 ENFRIMAIENTO
10 2° FILTRADO
11 PASTEURIZADO
VAPOR
CARMIN
6
12 SECADO
13 TRITURADO
14 MOLIDO (POLVO FINO)
PESADO
15 EMBOLSADO
16 ATOMIZADO
17 ENVASADO
18 ETIQUETADO
RESUMEN
OPERACIÓN : 18
INSPECCION: 1
COMBINADA: 4
BOLSAS
ENVASES
4
1
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
29
10.3. DIAGRAMA DE ACTIVIDADES DEL PROCESO
ECONOMIA
1
20 min
N° DESCRIPCION Cant T (min) ⃝ D c ∆ OBSERVACIONES
1 Recepción de cochinil la •2 Envío a inspección primaria 1 •3 Pesado • •4 Envío a tamizador 2 •5 Tamizado de cochinil la •6 Envío a molino 2 •7 Molido de cochinil la •8 Traslado a ascensor 2 •9 Elevación de material 0.5 •
10 Envío a tolva de mezclado 1 •11 Descarga a tolva de mezclador •12 Mezcla con solventes químicos •13 Envío a reactor de extracción 1.5 •14 Vaciado hacia reactor •15 Calentamiento, agitado mezcla •16 Regulación de pH • •17 Espera par envio a fi ltros •18 Envío a fi ltros 8 •19 1° fi ltración •20 Envío a tanque precipitación. 8 •21 Precipitar el carmín •22 Regular pH • •23 Envío a tanque enfriamiento 3 •24 Enfriamiento •25 Envío tanque almacenamiento 3 •
APROBADO POR: Costo Materia l
COMPUESTO POR: Andrés Lozano Costo Mano Obra
Tiempo 82.5 62.5
OPERARIO:
Operadores Turno ADistancia
LUGAR: Planta Pronex S.A Almacenamiento 3 3
Inspección 5 5
Transporte 21 21
ACTIVIDAD:
Proceso de carminOperación 25 24
DIAGRAMA#: 1 HOJA #: 1 DE 2 RESUMEN
OBJETO ACTIVIDAD ACTUAL PROPUESTA
CURSOGRAMA ANALITICO OPERARIO/ MATERIAL/ EQUIPO
METODO:
PropuestoDemora 1 1
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
30
ECONOMIA
1
20 min
N° DESCRIPCION Cant T(min) ⃝ D c ∆ OBSERVACIONES
26 Almacenamiento de solución •27 Envío a 2° fi ltración 3.5 •28 2° Filtración •29 Envío a sala de pasteurizado 2 •30 Pasteurizado de solución •31 Envío a sala de secado 3.5 •32 Llenado en bandejas •33 Envío a estufas 3.5 •34 Secado de solución •35 Envío a triturado 4 •36 Triturado manual de producto •37 Envío a molino final 1.5 •38 Molido fino de carmín •39 Recepción en bolsas •40 Envío a zona de pesado 2 •41 Pesado • •42 Envío a atomizador. 2 •43 Atomizado de producto. •44 Envío a envasado 2 •45 Envasado en cil indros de cartón •46 Envío a etiquetado 1.5 •47 Etiquetado de cil indros •48 Inspeccion de producto •49 Envío a almacén de P.T 5 •50 Almacenamiento de P.T •
TOTAL TIEMPO TRANSPORTE 62.5
APROBADO POR: Costo Materia l
COMPUESTO POR: Andrés Lozano Costo Mano Obra
Tiempo 82.5 62.5
3 3
OPERARIO:
Operadores Turno ADistancia
LUGAR: Plant pronex S.A. Almacenamiento
Demora 1 1
Inspección 5 5
24
Transporte 21 21
ACTIVIDAD ACTUAL PROPUESTA
ACTIVIDAD:
Proceso de carminOperación 25
OPERARIO/ MATERIAL/ EQUIPO
DIAGRAMA#: 1 HOJA #: 2 DE 2 RESUMEN
OBJETO
CURSOGRAMA ANALITICO
METODO:
Propuesto
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
31
10.4. DIAGRAMA DE RECORRIDO
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
32
10.5. LAYOUT DEL AREA DE TRABAJO (CON MEJORAS)
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
33
11. INDICADORES
Debido a las mejoras propuestas e implementadas en algunos casos se ha
reducido varios tiempos, por lo cual realizaremos los cálculos y las comparaciones
de la planta con las mejoras con la situación anterior.
Estudio de tiempos.
Debido a las mejora de la instalación de una faja transportadora a la salida de
residuos de los filtros, el operador ya no realizaría la operación de retiro de
residuos, ni el ensacado, por lo cual lo eliminaremos de las operaciones del
filtrado, debido que una vez realizado el rasqueteo de tierra y su lavado con agua,
el filtro ya está en condiciones para recibir el siguiente batch.
Toma I Toma II Toma III Toma IV Toma V
Cambio de telas 21 20 21 22 23 21.40
Cerrado de filtro 9.8 10.2 10.1 9.8 10.1 10.00
Cierre y apertura de valvulas 1.5 2.2 2.2 2 2.1 2.00
Bombeo manual de cilindro de prensa 8.1 7.9 7.9 8 8.1 8.00
Tiempo de filtrado 60 60 60 60 60 60.00
Apertura y cierre de valvulas 1.9 2.1 2.3 2.3 2.4 2.20
Mover placa de cola 3 2.9 2.9 3.2 3 3.00
Apertura de placas de filtrado 6 5.5 6.6 6.2 6.2 6.10
Rasqueteo de tierra filtrada 17 20 21 18 18 18.80
Lavado de placas con agua 12 12 14 15 14 13.40
Cerrado de filtro para siguiente operación 8.5 9.1 9.5 9.2 9.2 9.10 Desv. Est
Total( minutos) 88.8 91.9 97.5 95.7 96.1 94.00 3.57
ActividadTiempo
Prom.
Para los siguientes cálculos utilizaremos el mismo factor de valoración y el mismo
porcentaje de suplementos.
Calculo de Tiempo Normal (TN)
TN=Tprom (1+F.V) TN=94(1+0.03)
TN = 96.82 min
Calculo de tiempo Estándar (TS)
TS= TNx (1+F.S) TS=96.82x (1+0.13)
TS=109.41 min
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
34
PRODUCCION:
Debido a que nuestro tiempo estándar en la zona de filtrado (zona critica por ser
cuello de botella) ha disminuido, se realizara el nuevo cálculo de producción y la
comparación con el indicador anterior.
T= (109.41+60) T=169.41 minutos x batch
1 batch 169.41 minutos
X 1440 minutos (24 horas)
Producción = 8.5 ≈ 8 batch
El indicador de producción anterior fue de 7 batch/día, por lo cual mediante esta
mejora se estaría aumentando 1 batch más diario, por lo cual la producción de
carmín también aumentaría.
La mejora de los filtros también implica que 1 solo operador puede operar 2 filtros,
debido a que mientras un filtro se encuentra en filtración(60 min), este puede
operar el segundo filtro y dejarlo operativo hasta la siguiente etapa de filtración, en
donde vuelve al primer filtro para su apertura y limpieza. Así el operador podría
operar 2 filtros intercambiando su zona de operación durante los tiempos de
filtrado continuo. Con esto se tendrían 2 operadores menos para la operación de
los 4 filtros existentes.
Producción Diaria
7 batch/día 1400 Kg
8 X
Nueva producción diaria: 1600 Kg
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
35
PRODUCTIVIDAD:
Nueva producción diaria: 1600 Kg de carmín (160 Cilindros de 100 Kg)
Costos Mano de obra
Sueldo de un operador al mes: S/. 910 = S/.35 diarios
Total de operadores en turno: 30 (2 operadores menos a la situación anterior)
Total MO: S/. 1050
Materiales
Cochinilla seca: 2057 Kg al día
Nota: para una producción final de 1800 Kg con una eficiencia del proceso del
77.77%.
Costo de cochinilla S/. 104 x Kg 213928
Insumos químicos: S/.2000 al día
Etiquetas: 18 x S/. 1.2 = S/.21.6
Bolsas y envases: 180 x S/. 4.2= S/.756
Otros (agua, vapor, etc.): S/. 2000 al día
Total Materiales: S/. 218705.6
Maquina
Consumo maquina (Toda la planta en 1 día): 34000 KW/h al día.
Costo de KW/h: S/. 0.13
Tota Maquina: S/. 4420 diarios
Productividad parcial (Mano de obra)
Productividad M.O = 1600 = 1.52 Kg / S/. M.O
1050
Variación de Productividad M.O
1.52 – 1.25 x 100% = 21.90%
1.25
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
36
Productividad Total
Productividad total = 1800 = 0.0080 Kg / S/.
1050+218705.6+4420
Variación de Productividad
0.0080 – 0.0072 x 100% = 11.52%
0.0072
Podemos observar que con las mejoras realizadas obtenemos una variación de
productividad de 11.52%, lo cual implica mayor que se obtiene una mayor cantidad
de producto final con un disminución de los costos, en comparación de la situación
de la planta sin las mejoras antes indicadas.
INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN
37
12. CONCLUSIONES
Se determinó que el cuello de botella se encuentra en el área de filtrado
primario, debido a que se tiene 2 operaciones de retirado de residuos y de
ensacado, los cuales son un tiempo de demora para la filtración del
siguiente batch.
En total se logra reducir de 4 operarios (1 por cada filtro) a solo 2 (1
operador puede operar 2 filtros), mediante la mejora de la implementación
de fajas transportadoras de retiro de residuos sólidos de la zona de filtrado
primario.
Luego de la reubicación del ascensor de materia prima hacia el mezclador,
se redujo en más del 50% el tiempo que se utilizaba en este traslado,
además de que se redujo la fatiga del operador al empujar el carrito desde
la zona de pesado hacia el ascensor y luego hacia la tolva del mezclador.
Luego del estudio realizado, se vio por conveniente redistribuir las puertas y
accesos a las distintas zonas de operación, para disminuir el tiempo por
transporte de 82.5 minutos a solo 62.6 minutos.
Concluimos que luego de la implementación de las mejoras estudiadas, la
variación en productividad asciende a poco más del 11.52%, debido al
recorte de tiempos por transporte y a la mejora del sistema de residuos del
filtrado primario.