Estudio de tiempo a los ensayos rutinarios del laboratorio de aguas de Sidor C.A.

CONTENIDO

Los parámetros de calidad en el laboratorio de aguas, exigen tener el tiempo de respuesta de los ensayos que se realizan dentro del laboratorio, por lo tanto, es necesario mantener un control en el tiempo que establezca un margen de tolerancia para la respuesta a los clientes que requieren los resultados de los ensayos.
 
Ésta investigación es de mucha importancia, dado que, al obtener los resultados que se buscan en éste informe, el Laboratorio de aguas tendrá la información y requisitos necesarios para optimizar sus tiempos de respuesta de los ensayos a sus usuarios y de esa forma tener un control y registro de los ensayos de las muestras recepcionadas en el laboratorio de aguas.
 

INTRODUCCIÓN

La presente presentación contiene el resultado del estudio de ingeniería de métodos realizado en la empresa Sidor C.A. específicamente en el área de Laboratorio de Aguas ubicado dentro del Laboratorio de Materia Prima. En este estudio se consideraron todos los ensayos realizados en el periodo de tiempo de dicho estudio. Es un estudio de tipo no experimental y se apoya en una investigación de campo, aplicada y evaluativa, puesto que, abarcó la descripción y análisis de la situación actual. La recolección de los datos para el diagnóstico inicial se basó en la observación directa, la aplicación de entrevistas no estructuradas a todo el personal inherente, así como la consulta en diversas fuentes de información.

INTRODUCCIÓN

EL PROBLEMA
Actualmente en el departamento de Laboratorios existe un Indicador de Oportunidad para evaluar el desempeño del laboratorio de Materias Primas en el área Materias Primas, más aun, en las áreas Aguas, no se cuenta con esta herramienta, y para poder contar con ella, se requiere tener a la mano el tiempo estándar de los procesos de ensayo a las muestras, por lo tanto, se realizó un estudio de tiempos para obtener así el tiempo estándar de los diferentes ensayos.

Por consecuencia, se levantaron varias No Conformidades e insatisfacciones emitidas por los clientes del Área de aguas a través de las encuestas de satisfacción realizadas. Estas No Conformidades apuntan a duración de la entrega de respuesta de los ensayos realizados a las muestras enviadas por los clientes, esto quiere decir que, posiblemente existen demoras en algún proceso del ensayo, por lo tanto, es necesario un estudio de tiempo en las diferentes etapas del proceso.

LA EMPRESA
NOMBRE DE LA EMPRESA
Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro C.A.

UBICACIÓN GEOGRÁFICA
La empresa se encuentra ubicada en la Zona Industrial Matanzas, Ciudad Guayana, Estado Bolívar, sobre la margen derecha del Río Orinoco, a 17 Kilómetros de su confluencia con el Río Caroní y a 300 Kilómetros de la Desembocadura del Río Orinoco en el Océano Atlántico (Ver figura n°2.1). Está conectada con el resto del país por vía terrestre, y por vía fluvial – marítima con el resto del mundo
Figura nº 2.1: Ubicación Geográfica
Fuente: http:// www.sidornet.com/ubicacionempresa/
Figura nº 2.2 distribución física de Sidor
Fuente: www. Monografía .com./plan y mejora continua

LA EMPRESA
MISIÓN
Producir y comercializar productos de acero, a través de sus diferentes líneas de producción, calidad y sustentabilidad, abasteciendo prioritariamente al sector transformador nacional como base del desarrollo endógeno, con eficiencia productiva y talento humano altamente calificado, comprometido en la utilización racional de los recursos naturales; para generar desarrollo social y bienestar a los trabajadores, a los clientes y a la nación.
VISIÓN
Ser la empresa socialista siderúrgica del Estado venezolano, que prioriza el desarrollo del Mercado nacional con miras a los mercados del ALBA, andino, caribeño y del MERCOSUR, para la fabricación de productos de acero con alto valor agregado, alineada con los objetivos estratégicos de la Nación, a los fines de alcanzar la soberanía productiva y el desarrollo sustentable del país.

DISEÑO METODOLÓGICO
TIPO DE ESTUDIO:

Investigación de campo: Es una investigación de campo, ya que, fue realizada directamente dentro del Laboratorio de Sidor, lo cual hizo posible el contacto directo entre los técnicos y los ensayos, logrando así una mayor visión e información de este.
Investigación evaluativa: Luego de describir el proceso de ensayo, se evaluaron los posibles problemas que ocasionan los retrasos, así como sus causas de los mismos.
Estudio descriptivo: Se dice que es un estudio descriptivo, puesto que, se describe minuciosamente cada una de las características que se encuentran inmersas en la empresa. Así, como también, se describen, la distribución física, el origen de los problemas y posibles soluciones, las técnicas usadas en la investigación, el método de trabajo propuesto, en fin todos los aspectos señalados en la práctica.

DISEÑO METODOLÓGICO
TIPO DE ESTUDIO:

Investigación aplicada: Se utilizaron los conocimientos adquiridos en la práctica, así como los tiempos obtenidos (Promedios, Normales y Estándar), para aplicarlos en la solución del problema existente en el control de entrega de resultados a los diferentes clientes del laboratorio.
 
Investigación no experimental: Éste estudio se realizó sin manipular las variables, se observó los ensayos tal y como las realizan los técnicos del laboratorio y se evaluaron.

DISEÑO METODOLÓGICO
POBLACIÓN Y MUESTRA:

Población: En el caso del Laboratorio de Aguas, ubicada en el Laboratorio de Materia Prima, la población está definida por las actividades realizadas a las muestras recibidas de parte de los clientes, las cuales se les realizan diferentes procesos.

 
Muestra: Para realizar el análisis, se tomarán como muestra, los procesos de ensayos realizados a las diferentes muestras recibidas en el laboratorio de aguas.

DISEÑO METODOLÓGICO
PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO:
El procedimiento que se usará en la obtención de datos y por lo tanto para el análisis del proceso se reflejan a continuación:

Se realizó visitas al área de recepción y muestra con el fin de observar de manera directa el proceso operativo del técnico y familiarización del proceso.
Se recolectó información acerca de la situación actual de la recepción y entrega de resultados de la muestra, por medio de entrevistas a los técnicos.
Se revisó y analizó las fuentes de información para la formulación del marco teórico.
Se procedió a elaborar la carta de muestreo que refleja la situación actual, especificando los ensayos realizados a las muestras rutinarias de los clientes.
Se elaboraron los respectivos diagramas de proceso de los diferentes ensayos de cada muestra.
Se evaluó las condiciones de trabajo a través de las preguntas de la OIT al técnico de turno.

DISEÑO METODOLÓGICO
Se registraron los tiempos de ejecución de cada operación del ensayo, que realiza el técnico en el laboratorio de aguas.

Se determinó el tamaño (n) de muestra por medio del proceso estadístico.

Se supuso un coeficiente de confianza

Se determinó el intervalo de confianza.

Se calculó el intervalo de la muestra.

Se comparó el intervalo de la muestra con el intervalo de confianza.

Se hizo la toma y registro de tiempo n veces para disminuir el margen de error con un intervalo de confianza aceptable al momento del estudio.

Se calculó el tiempo promedio de cada actividad que realiza el técnico para obtener la estabilidad del tiempo del proceso.

Se calificó al técnico a través del sistema Westinghouse y hallar el CV.

DISEÑO METODOLÓGICO
Se calculó el tiempo normal.

Se asignaron las tolerancias con el fin de establecer los límites que tendrá el técnico a turno y así optimizar el proceso, aumentando la productividad.

Se normalizó las tolerancias para que de esa manera se puedan unificar criterios y facilitar la intercambiabilidad sin alterar el tiempo del proceso.

Se calculó el Tiempo Estándar y así tener el patrón de tiempo requerido para terminar el trabajo, en éste caso los ensayos.

SITUACIÓN ACTUAL
El presente capítulo mostrará la situación actual observada en el Laboratorio de Aguas, así como también el método de trabajo que allí se ejecuta y los diagramas de proceso se construyeron a partir de las observaciones realizadas en el lugar.

¿A QUIÉN HACER EL SEGUIMIENTO?
El objetivo del laboratorio de aguas de Sidor C.A., es el estudio de las aguas usadas en el proceso productivo de la empresa. Estos estudios son realizados por los técnicos del laboratorio, por lo tanto, el seguimiento se les hizo a los técnicos, ya que de ellos depende en mayor parte, la ejecución de los respectivos ensayos a las aguas.

SITUACIÓN ACTUAL
MÉTODO DE TRABAJO:
El proceso inicia cuando el técnico recibe la muestra en la recepción, para luego llevarla dentro del laboratorio y revisar su procedencia. Luego de revisar y conocer la procedencia de la muestra, se procede a hacer las preparaciones pertinentes antes de la ejecución de la tarea. Estas preparaciones varían respecto a la muestra recibida en el día, pudiendo ser lavado de material, encendido de equipos, preparación de reactivos, etc. Entonces habiendo verificado la preparación anterior, se procede a realizar el/los ensayos a la muestra en cuestión. Una vez finalizada la ejecución del ensayo, se continúa el proceso registrando los resultados obtenidos en el formato estipulado y dichos resultados se cargan al sistema actual de la empresa.

SITUACIÓN ACTUAL
PREGUNTAS DE LA OIT:

SITUACIÓN ACTUAL
TÉCNICA DEL INTERROGATORIO :

SITUACIÓN ACTUAL
Observaciones de las técnicas:

El tiempo de traslado de materiales es despreciable.
Las muestras no llegan al primer puesto de trabajo, la recepción es inconstante.
Habilidad para combinar tareas.
Insuficiencia de materiales y/o equipos.
El técnico de turno se encarga de todos los procesos. (lavado, preparación de muestras, patrones, equipos)
No hay control de hora.
La labor es supervisada por el mismo personal técnico.

Con éstas observaciones podemos tener un criterio en cuanto al funcionamiento y condiciones del técnico y la operación

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Calificación de velocidad del técnico operario
Se determinó la calificación de velocidad (Cv) de los técnicos a través del método de Westinghouse con el fin de normar los tiempos promedios.

Consiste en la evaluación de cuatro factores de manera cuantitativa y cualitativa de forma tal que se pueda obtener su clase, su categoría y el porcentaje que corresponda. De esta manera realizar una suma algebraica que permita obtener en números o porcentaje la evaluación del técnico.
Habilidad: pericia en seguir un método, se determina por su experiencia y sus aptitudes inherentes como coordinación naturaleza y ritmo de trabajo, aumenta con el tiempo.
Esfuerzo: Demostración de la voluntad para trabajar con eficiencia, rapidez con que se aplica la habilidad, está bajo el control del operario.
Condiciones: Aquellas que afectan al operario y no a la operación, los elementos que incluyen son: ruido, temperatura, ventilación e iluminación.
Consistencia: Se evalúa mientras se realiza el estudio, al final, los valores elementales que se repiten constantemente tendrán una consistencia perfecta.

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Se determinó la calificación de velocidad del técnico a través de la evaluación realizada por el pasante, con observación crítica de los factores determinantes:

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Con el fin de normalizar los tiempos promedios, es necesario calcular el coeficiente de velocidad para posteriormente aplicar procedimientos aritméticos necesarios y normar dichos tiempos (Ver tabla 1).
Cv = (1 – 0.16) = 0,84
El coeficiente de velocidad de los técnicos: Cv = 0,84, por lo tanto su velocidad equivale a 84%
Tabla n°1
Fuente: Elaboración propia

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Procedimiento estadístico para la determinación del tamaño de muestra
Con los datos recolectados (ver tabla de tiempos promedios), se procede a determinar el tamaño de la muestra. Para ello deben seguirse los siguientes pasos:
Definir el coeficiente de confianza (c):
El coeficiente de confianza seleccionado para el estudio corresponde al 95%, es decir:

Definir el intervalo de confianza:
Para definir el intervalo de confianza, debe emplearse la siguiente fórmula:
 
Pero antes se debe calcular el valor de cada uno de los términos que la componen. El cálculo es como sigue:
 
(Ecuación 1)

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Cálculo de V:
 
Con se busca el valor (tc) en la tabla de la distribución t de Student, obteniendo:
 
Cálculo de la media y la desviación estándar: En la calculadora se introdujeron los tiempos totales de operación para cada ciclo y se obtuvo el valor de la media y la desviación estándar:
 
(Nota: Se usó el tiempo de calibración de pH-metro)
 
C = 1 – a
a = 1 – C = 1 – 0.95 = 0.05
v = n – 1 = 8 – 1 = 7

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Sustituyendo los valores en la ecuación 1:
Se obtienen: e
La diferencia de ambos arrojó como resultado el valor del intervalo de confianza:
Calcular el intervalo de la muestra:

Para ello se tiene la fórmula:
 

ANÁLISIS Y RESULTADOS
De la cual se posee el valor de todos los parámetros, por lo que se procede a sustituir los valores en ella para así conocer el valor correspondiente al intervalo de la muestra:
Criterio de decisión:

Según el criterio de decisión si el intervalo de la muestra es menor o igual al intervalo de confianza entonces se acepta el número de muestras, si pasa lo contrario se rechaza. En este caso es igual, por lo tanto se acepta el número de muestra n = 8, es decir, no es necesario añadir más muestras.

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Tiempos promedios
Para la finalidad de éste estudio de tiempos, es necesario primeramente, obtener los tiempos promedios de ejecución de cada ensayo. Éstos tiempos servirán de base para los cálculos derivados del tiempo estándar.
Con el objetivo de obtener los tiempos promedios de los diferentes ensayos realizados en el área, fue necesario hacer un seguimiento al técnico, en el cual, se observaron los procesos de ensayo que realiza, y se procedió a medir el tiempo por cada elemento en la operación, desde su iniciación, hasta su culminación.
El seguimiento se realizó varias veces al mismo ensayo, y así contar con varias mediciones seleccionando las más consistentes, y que su variación no dependa del proceso. Luego se divide para cada elemento las sumas de las lecturas, entre el número de lecturas.
Se determinaron los tiempos promedios de ejecución de los ensayos registrados.

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Resumen:
 
Tabla 7.1 Tiempos promedios
Fuente: Elaboración propia

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Tolerancias
El propósito de asignar tolerancias es, agregar un tiempo suficiente al tiempo de producción normal, que permita al técnico tiempo cumplir con el estándar a ritmo normal.
Se debe asignar una tolerancia o margen al trabajador, para que el estándar resultante sea justo y fácilmente sustentable por la actuación del operario medio, a un ritmo normal y continuo.
Tipos:

1. Almuerzo y merienda.
2. Necesidades personales.
3. Retrasos evitables.
4. Adicionales / Extras.
5. Orden y limpieza.
6. Tiempo total del ciclo.
7. Fatiga.
8. Política de empresa.

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Tabla de
Concesiones
Fuente: Niebel Benjamin; Freivalds Andris. (2001). Ingeniería Industrial, 10° Edición.

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Cálculo de las tolerancias fijas de la jornada de trabajo:
Para este cálculo deben repasarse los datos con los cuales se cuenta, es decir:

La jornada de trabajo es continua ya que se desarrolla de 7 am a 3 pm, para un total de ocho (08) horas por día durante cuatro (4) ó cinco (05) días a la semana.
 
Jornada Total expresada en minutos sería:
8hr/día = 480min/día
El tiempo de preparación inicial (TPI) es de 20 minutos.
El tiempo de preparación final (TPF) es de 15 minutos.
Como la jornada es continua, se toma en cuenta la hora de descanso y alimentación, que son 30 minutos.
El tiempo para que el empleado satisfaga sus necesidades personales (NP), corresponderá al 5% de la jornada, es decir, 24 minutos.
El tiempo que el empleado tiene para descansar a través de su fatiga básica, corresponde al 4% de la jornada, es decir, 19.2 minutos.

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Una vez verificados los datos con los que se cuenta, se procede a aplicar el método sistemático para la asignación de tolerancias por fatiga.

Para aplicar el método debe utilizarse la definición operacional de los factores de fatiga y extraer los valores correspondientes para luego obtener un puntaje total (ver tabla de concesiones).

Cálculo de las tolerancias por fatiga (Variables).

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Tabla 2: Método sistemático para tolerancias por fatiga.
Fuente: Elaboración propia.

ANÁLISIS Y RESULTADOS
La totalización de las concesiones asignadas al técnico, resultará de la suma de las tolerancias fijas más las tolerancias variables. Las tolerancias fijas incluyen las necesidades personales y la base por fatiga inherente al hombre.
5% + 4% + 11%
Tolerancias = Tol. Fijas + Tol. Variables =
Tolerancias = 20%
Se le otorgará al trabajador 20% de tolerancias, lo cual también corresponde a un valor de 0.20.
Luego, con el valor del tiempo normal que se calculó anteriormente, y el valor del porcentaje de concesiones por fatiga que se le otorga al técnico de acuerdo a las condiciones bajo las cuales desarrolla los ensayos de rutina, se procede a realizar el cálculo del tiempo estándar de cada operación.

El tiempo estándar es el resultado de la aplicación de la siguiente expresión:

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Tabla n°7.3 Tiempos normales.
Fuente: Elaboración propia

A continuación se presentan los resultados del cálculo del tiempo normal (ver tabla 6.3):

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Aplicando la anterior ecuación con los datos obtenidos de los cálculos reflejados en la tabla 7.3, podemos obtener el Tiempo Estándar objeto de éste estudio (ver tabla 7.4).
Tabla n°7.4 Tiempos Estándar.
Fuente: Elaboración propia

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Por medio del estudio realizado, se determinó los tiempos estándar de los ensayos realizados actualmente en el laboratorio de aguas, como resultado, se pueden apreciar los ensayos que poseen los tiempos más críticos o de mas duración para la emisión de resultados (ver tabla n°7.5 Tiempos Estándar), entre los cuales resaltan los ensayos: Total de Sólidos, Coliformes Totales, Demanda Bioquímica de Oxígeno y Detergentes, puesto que, dichos ensayos requieren un tiempo de reposo o de espera prolongados (Ver Tablas 7.17, 7.23, 7.24 y 7.26 de tiempo promedio).
 
Cabe destacar que varios ensayos se realizaron simultáneamente, Ejemplo: pH, Alc, Dza y Cl, y para efectos de otras muestras recibidas en el mismo día que requieran de los ensayos mencionados, no se consideran los tiempos de calibración.

Los técnicos al ejecutar los ensayos, realizan su tarea, de tal manera que agilizan los procesos al ejecutar varias tareas simultáneamente, esto genera un recorte significativo al tiempo de ejecución de cada ensayo respectivo.

Análisis de los tiempos:

CONCLUSIONES
Una vez culminada la investigación, se concluyen los aspectos siguientes:
 A través de la información recopilada en la carta de muestreo, se permitirá una mejor manipulación y visualización de la información que se requiera conocer, además de brindar la posibilidad de mejora en el proceso.
 De acuerdo a la información obtenida a través de las preguntas OIT, se observó que existen demoras entre el tiempo de llegada del técnico al área y el inicio de ejecución de ensayos. Este tiempo muerto puede ser producido por falta de supervisión y control de hora al técnico.
 A través de la Calificación de Velocidad, se pudo determinar que los técnicos del laboratorio, ejercen su labor a un 84% de su capacidad, indicando que poseen una buena velocidad de trabajo.

CONCLUSIONES
Gracias a los diagramas de proceso, se pudo obtener una fácil visualización de los ensayos, brindando una apreciación detallada de los procesos y los tiempos de los mismos.

Por medio del estudio de tiempo realizado, se logró determinar, que las demoras más críticas en los ensayos se encuentran relacionados con los procesos de espera en Incubación (Tiempo necesario para creación de bacteria establecido por norma para el ensayo), Calentamiento (Deficiencia de equipo) y Enfriamiento (A temperatura ambiente) de la muestra.

Como resultado de la investigación, se obtuvieron los siguientes tiempos señalados para los respectivos ensayos:

CONCLUSIONES
Tabla n°8.1 Tiempos Estándar.
Fuente: Elaboración propia

RECOMENDACIONES
Una vez finalizado el estudio y tomando en consideración los resultados que de él se derivaron, se cree conveniente que la empresa siga las recomendaciones que se muestran a continuación:

Tomando en cuenta los resultados de los tiempos de espera entre proceso y el tiempo de llegada de la muestra, se recomienda realizar un Estudio de Capacidad del laboratorio, con el fin de determinar la necesidad de nuevo técnico (Fijo en turno 2) o la rotación de personal (en los 3 turnos).

Determinar los tiempos muertos entre emisión de muestra y recepción de la misma.

Se recomienda definir la metodología para la entrega y recepción de muestras del laboratorio.

RECOMENDACIONES
Mejorar los mecanismos de gestión y control de supervisión en los procesos de recepción de muestra, respuesta oportuna del laboratorio, suministro de usuario y control de personal.

Determinar los tiempos estándar por tipo de muestra, con el fin de elaborar el Indicador de Oportunidad del laboratorio, partiendo de los tiempos obtenidos en éste estudio.

Validar carta de muestreo con los clientes.

Determinar tiempos estándar faltantes de los ensayos del laboratorio por falta de insumos (Conductividad) y los no realizados por período de campaña o planta detenida (Materia orgánica, TDS, Na, K, TSV, NT).

Automatizar la recepción de muestra y migrar SILAB al SGL con el fin de mejorar el seguimiento y trazabilidad de las muestras.