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1 UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA FACULTAD DE AGRONOMIA COMISIÓN DE ESTUDIOS DE POSTGRADO ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE SISTEMAS DE CALIDAD Y CONTROL ESTADÍSTICO DE PROCESO PROPUESTA DEL PLAN DE MUESTREO PARA EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE BASES TERMOFORMADAS DE 150 mL PARA USO INDUSTRIAL EN UNA EMPRESA MANUFACTURERA DE PLÁSTICO. Elaborado por: Ing. Andreina Isabel Pineda Castillo Tutor académico Msc Ing. Mairett Rodríguez Maracay, Junio 2015 2 UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA FACULTAD DE AGRONOMIA COMISIÓN DE ESTUDIOS DE POSTGRADO ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE SISTEMAS DE CALIDAD Y CONTROL ESTADÍSTICO DE PROCESO PROPUESTA DEL PLAN DE MUESTREO PARA EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE BASES TERMOFORMADAS DE 150 mL PARA USO INDUSTRIAL EN UNA EMPRESA MANUFACTURERA DE PLÁSTICO. Elaborado por: Ing. Andreina Isabel Pineda Castillo Tutor académico Msc Ing. Mairett Rodríguez Trabajo de grado presentado para optar por el título de Especialista en Gerencia de Sistemas de Calidad y Control Estadístico de Procesos. Maracay, Junio 2015 3 TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 10 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................. 14 Objetivo General: ................................................................................................. 14 Objetivos Específicos: .......................................................................................... 14 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. ........................................................................... 15 1. Términos y Definiciones. ........................................................................... 15 2. Proceso de termoformado. ........................................................................ 17 3. Envases plásticos termoformados desechables para uso industrial. ......... 20 4. Herramientas y técnicas de apoyo. .......................................................... 26 5. Muestreo ..................................................................................................... 38 6. Plan de muestreo. Muestreo para aceptación. ....................................... 41 7. Documentación del sistema de gestión de la calidad. ........................... 55 8. Estructura de procedimientos documentados. ........................................ 58 ANTECEDENTES. ........................................................................................... 61 METODOLOGÍA ............................................................................................... 65 1. Diagnosticar el proceso productivo de una línea de producción, en la elaboración de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial en una empresa manufacturera de plásticos. ................................................................ 65 2. Evaluar el plan de muestreo aplicado en el proceso de fabricación de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial, en una empresa manufacturera de plástico. .................................................................................. 67 3. Recomendar la implementación del plan de muestreo en el proceso de fabricación de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial, en una empresa manufacturera de plástico. .................................................................. 68 RESULTADOS Y DISCUSIÓN. ........................................................................ 69 1. Diagnosticar el proceso productivo de una línea de producción, en la elaboración de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial en una empresa manufacturera de plásticos. ................................................................ 69 2. EVALUAR EL PLAN DE MUESTREO APLICADO EN EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE BASES TERMOFORMADAS DE 150 ML PARA USO INDUSTRIAL, EN UNA EMPRESA MANUFACTURERA DE PLÁSTICO. ....... 61 3. RECOMENDAR LA IMPLEMENTACIÓN DEL PLAN DE MUESTREO EN EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE BASES TERMOFORMADAS DE 150 ML PARA USO INDUSTRIAL, EN UNA EMPRESA MANUFACTURERA DE PLÁSTICO. ....................................................................................................... 67 CONCLUSIONES. ............................................................................................ 74 4 RECOMENDACIONES. ................................................................................... 75 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. ................................................................ 76 ANEXO 1. PROCEDIMIENTO DE MUESTREO ............................................... 81 5 PROPUESTA DEL PLAN DE MUESTREO PARA EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE BASES TERMOFORMADAS DE 150 mL PARA USO INDUSTRIAL EN UNA EMPRESA MANUFACTURERA DE PLÁSTICO. RESUMEN En este trabajo se realizará la propuesta del plan de muestreo para el proceso de fabricación de bases termoformadas de 150 mL en una empresa manufacturera de plástico, con el fin de adecuar los lineamientos establecidos por las normas COVENIN 3133-1:2001 y 10013:2002; y así definir claramente la implementación del plan de muestreo en el proceso de fabricación de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial. Para esto se evaluaran planes de muestreo de aceptación; anexando además un procedimiento de obligatorio cumplimiento como el de plan de muestreo. Se considerara el termoformado de bases industriales de 150 mL de uso industrial, mediante la revisión de las normas COVENIN y la estructura del procedimiento de muestreo. Se desplegarán además las expectativas del cliente para impulsar cambios en las formas y métodos de trabajo, en los tiempos empleados y en la tecnología utilizada. La propuesta del plan de muestreo será diseñado para proporcionar el apoyo y mecanismos necesarios para la conducción de las actividades estadistas en la organización. PALABRAS CLAVES: TERMOFORMADO, ENVASES PLÁSTICOS TERMOFORMADOS, MUESTREO, NORMAS COVENIN 3133, NORMAS ISO 10013:2002 6 ABSTRACT In this paper the proposed sampling plan for the process of manufacturing thermoformed bases in a 150 mL plastic manufacturing company will be held in order to adapt the guidelines established by the rules COVENIN 3133-1: 2001 and 10013: 2002; and so clearly define the implementation of the sampling plan in the process of manufacturing thermoformed bases 150 mL for industrial use. For this acceptance sampling plans will be evaluated; also attaching a mandatory procedure as the sampling plan. Thermoforming of industrial bases for industrial use 150 mL is considered, by reviewing COVENIN and structure of the sampling procedure. Customer expectations are also deployed to promote changes in the forms and methods of work, the time taken and the technology used. The proposed sampling plan will be designed to provide the necessary support and mechanisms for the conduct of activities in the organization statesmen. KEYWORDS: THERMOFORMING, THERMOFORMED PLASTICS PACKAGING, SAMPLING, RULES COVENIN 3133-1:2001, RULES ISO 10013:2002. 7 INDICE DE CUADROS Cuadro 1. Clasificación de los Defectos para envases plásticos termoformados desechables para uso industrial. ...................................................................... 25 Cuadro 2. Clasificación de los Defectos para vasos desechables de plásticos. ......................................................................................................................... 26 Cuadro 3. Herramientas y técnicas para el mejoramiento de la calidad para datos no numéricos. .........................................................................................28 Cuadro 4. Herramientas y técnicas para el mejoramiento de la calidad para datos numéricos. .............................................................................................. 28 Cuadro 5. Letra código del tamaño de muestra. .............................................. 49 Cuadro 6. Planes de muestreo simple para inspección normal........................ 52 Cuadro 7. Planes de muestreo simple para inspección estricta ....................... 53 Cuadro 8. Planes de muestreo simple para inspección reducida. .................... 54 Cuadro 9. Procedimiento del proceso de Termoformado. ................................ 73 Cuadro 10. Hoja de verificación de devoluciones internas. Desde enero 2012- mayo 2014........................................................................................................ 76 Cuadro 11. Hoja de verificación de devoluciones externas. Desde enero 2012- mayo 2014........................................................................................................ 76 Cuadro 12. Comparación de los Defectos para bases termoformadas industriales para uso industrial de la empresa Vs. Norma Covenin 1311-88. .. 77 Cuadro 13. Cuadro de análisis de causas y subcausas de delta de espesor fuera de especificaciones. ................................................................................ 82 Cuadro 14: Cuadro de análisis de causas de mal ajuste en galga. .................. 85 Cuadro 15: Cuadro de análisis de causas de presencia de deformación. ........ 59 Cuadro 16. Clasificación de los Defectos para bases termoformadas industriales para uso industrial. ........................................................................ 61 Cuadro 17. Plan de Muestreo. .......................................................................... 68 Cuadro 18. Puntos de muestreo por tipo de molde en máquinas termoformadoras. ............................................................................................. 69 Cuadro 19. Devoluciones Selva 2012 hasta 2014. ........................................... 70 Cuadro 20. Rechazos internos 2012 hasta 2014. ............................................ 71 8 INDICE DE FIGURAS Figura 1. Representación esquemática del proceso de termoformado asistido mecánicamente (1) lámina caliente de plástico se coloca sobre el molde negativo y (2) se cierra el molde para conformar la lámina (Groover, 1997). ... 20 Figura 2. Representación esquemática de formas de los envases plásticos para uso industrial (Norma NTC-3717:2007). ........................................................... 21 Figura 3: Representación gráfica de la forma del fondo de un envase plástico para uso industrial (Norma ISO NTC-3717:2007). ........................................... 22 Figura 4. Representación gráfica de tipos de ajustes de envases plásticos para uso industrial (Norma NTC-3717:2007). ........................................................... 23 Figura 5. Representación gráfica de defectos típicos del envase plástico para uso industrial (Norma ISO NTC-3717:2007)..................................................... 24 Figura 6. Diagrama inicial de causa y efecto .................................................... 30 Figura 7. Desarrollo de un diagrama causa y efecto. ....................................... 31 Figura 8. Símbolos de diagrama de flujo. ......................................................... 32 Figura 9. Modelos de ocurrencia común en los histogramas. .......................... 35 Figura 10. Ejemplo de un diagrama de Pareto. ................................................ 38 Figura 11. Las reglas de cambio resumidas. .................................................... 47 Figura 12. Pirámide de Documentación del Sistema de Gestión de Calidad. .. 55 Figura 13. Flujograma de proceso actual de termoformado de bases industriales. ...................................................................................................... 69 Figura 14. Diagrama de flujo propuesto, utilizando la metodología de la ANSI en el proceso de termoformado de bases de 150 mL para uso industrial. ............ 72 Figura 15. Pareto de defectos internos de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial. Desde 2012 hasta mayo 2014. ......................................... 78 Figura 16. Pareto de defectos externos de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial. Desde 2012 hasta mayo 2014. ......................................... 79 Figura 17. Diagrama de Ishikawa de Delta de espesor fuera de especificaciones. .............................................................................................. 81 Figura 18. Diagrama de Ishikawa de Mal ajuste en galga. ............................... 84 Figura 19. Diagrama de Ishikawa de Presencia de deformación. .................... 87 9 Figura 20. Certificado de calidad de la empresa actual. ................................... 66 Figura 21. Declaración de conformidad del producto propuesto. ..................... 72 10 INTRODUCCIÓN En la actualidad la economía globalizada demanda alta competitividad de las empresas, con el fin de cubrir las necesidades y exigencias del mercado. Por lo tanto, se hace necesario el perfeccionamiento de sus procesos, el cual se logra a través de un análisis al interior de la organización, detectando debilidades para darles una solución efectiva en el menor tiempo posible (Bernal, 2007). Además, los clientes necesitan productos con características que satisfagan sus necesidades y expectativas. Estas necesidades y expectativas generalmente se denominan requisitos del cliente, que pueden estar especificados por el cliente en forma contractual o pueden ser determinados por la propia organización. En cualquier caso, es finalmente el cliente quien determina la aceptabilidad del producto. Dado que las necesidades y expectativas de los clientes son cambiantes y debido a las presiones competitivas y a los avances técnicos, las organizaciones deben mejorar continuamente sus productos y procesos (NORMA ISO 9000:2006). Para generar productos de buena calidad, las empresas se basan en la aplicación de planes de muestreo durante o al final del proceso, que permiten decidir el aceptar o rechazar lotes, con el fin de no admitir la salida de un producto no conforme para los clientes. Normalmente, los parámetros necesarios -riesgo del productor y riesgo del consumidor, y nivel aceptable de calidad y el nivel límite 11 de calidad- son asignados por cada uno, productor o consumidor buscando su beneficio personal. En los procesos de producción contemporáneos se espera que la calidad alcance unos niveles tan altos, que el número de elementos no conformes se reporte en partes por millón (10-6). Bajo estas circunstancias, los planes de muestreo de aceptación comunes, como los que se presentan en la norma ISO 2859-1, exigen tamaños de muestra exageradamente grandes. Para superar este problema, los usuarios aplican planes de muestreo para aceptación con probabilidades mayores de tomar decisiones equivocadas, o en situaciones extremas, abandonar completamente el uso de procedimientos de muestreo para aceptación. Sin embargo, en muchas situaciones sigue habiendo necesidad de aceptar productos de alta calidad usando métodos estadísticos normalizados. En estos casos, existe la necesidad de aplicar procedimientos estadísticos que asuman los menores tamaños de muestra posibles. En el área de control de calidad, uno de los principales objetivos es hacer las cosas bien desde el comienzo y llevar los procesos a cero defectos (Crosby, 1987). Sin embargo, debido a las fluctuaciones naturales de los procesos y a los costos de producción e inspección, cuando se trata de productos masivos e industriales donde se requiere deperíodos cortos para obtener una muestra, en la práctica se consigue reducir considerablemente la cantidad de producto defectuoso, existiendo la necesidad de tolerar una pequeña fracción de este. 12 En el caso de análisis de envases para alimentos, se busca verificar si se cumple o no con los requerimientos establecidos de calidad e inocuidad, con la finalidad de proteger a los consumidores. Para que el resultado del análisis de una característica del envase, sea significativo y confiable, debe provenir de una muestra representativa del lote del que haya sido tomada y manejada de forma adecuada que asegure su integridad (Codex alimentarius, 2004). Existen varias técnicas de muestreo que se pueden emplear para obtener la muestra, tales como: muestreo aleatorio simple, muestreo estratificado, muestreo sistemático, muestreo secuencial, muestreo de lotes salteados, etc., y la selección de la técnica se determina según el propósito del muestreo y de las condiciones bajo las cuales se va a llevar a cabo (Norma ISO 10017:2003) En la actualidad, el mercado desarrolla una variedad de envases flexibles para bebidas y alimentos que corresponden a la necesidad de cada producto, conjugando factores estéticos y funcionales. Los envases rígidos se han desarrollado para contener líquidos, sólidos y productos de alimentación. Estos envases presentan diferencias en cuanto al material, el diseño, el tamaño, dependiendo de la necesidad del cliente y del producto que han de contener. Inversiones Selva, C.A (Grupo Phoenix), es una empresa manufacturera de plástico, dedicada a la fabricación de láminas y envases para consumo masivo e industrial. En estos últimos años ha enfrentado problemas de desperdicios, alto nivel de inventario y productos defectuosos, que son originados por el 13 crecimiento de la compañía. Para reducir estas pérdidas por reproceso, desperdicios y devoluciones. Por lo anterior, se plantea en esta investigación proponer el plan de muestreo para el proceso de termoformado de bases industriales, basado en la revisión y actualización del plan de muestreo existente, además de presentar y recomendar las bases para su implementación. Ya que, como se indica en la Norma ISO 10017:2003, un plan de muestreo desarrollado correctamente permite un ahorro de tiempo, costo y trabajo en comparación con un censo de la población total o con una inspección del 100 % de un lote. Hoy en día las empresas que deseen identificar las oportunidades potenciales de mejora, deben mantenerse al día con el desarrollo de las normas nacionales, así como también de los avances de tecnología en cuanto a calidad y productividad se refiere. Surge la necesidad de hacer un estudio de las características de la población en la producción de las bases termoformadas de 150 mL para uso industrial, con el diagnóstico del proceso, a fin de identificar las posibles fallas o defectos típicos en los envases plásticos y evaluar los planes de muestreos aplicados para las mismas en las etapas del proceso. 14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN Objetivo General: Proponer el plan de muestreo para el proceso de termoformado de bases industriales de 150 mL para uso industrial, de una empresa manufacturera de plástico, dedicada a la fabricación de láminas y envases. Objetivos Específicos: 1. Diagnosticar el proceso productivo, en la elaboración de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial, en una empresa manufacturera de plásticos. 2. Evaluar el plan de muestreo aplicado en el proceso de fabricación de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial, en una empresa manufacturera de plástico. 3. Recomendar la implementación del plan de muestreo en el proceso de fabricación de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial, en una empresa manufacturera de plástico. 15 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 1. Términos y Definiciones. A continuación se presentan algunos términos y definiciones según la norma técnica Colombiana NTC 3717 (2007): • Burbuja: Bomba de aire atrapado en la superficie del envase. • Capacidad nominal: es el volumen teórico del envase de acuerdo con el producto que debe contener hasta el nivel de llenado. • Colapsado: deformación que presenta el envase debido a un esfuerzo realizado externamente o por diferencia de presiones. • Contaminación: presencia de elementos extraños en el envase que altera el producto a envasar o impide el uso final del envase. • Deformación: pérdida del diseño original de un envase que puede depender de su fabricación o condiciones de almacenamiento. • Envase para uso industrial: aquel que contiene el producto de consumo, tal como se presenta al público para su venta, debidamente cerrado, de acuerdo con la exigencia del producto que se va a envasar. • Fondo: es la parte inferior del envase. 16 • Lote: cantidad de envases de características similares o que se fabrican bajo condiciones de producción presumiblemente uniformes, los cuales se someten a inspección como un conjunto unitario. De la norma COVENIN 3133-1:2001, es importante destacar las siguientes definiciones: • Defecto: el no cumplimiento de un requisito de uso pretendido. • Defecto crítico: aquél que puede provocar condiciones peligrosas o inseguras para quienes usan, manipulan o mantienen el producto. Es también el defecto que puede llegar a impedir el funcionamiento o el normal desempeño de una función importante de un producto del cual depende la seguridad personal. • Defecto mayor: aquél que sin ser crítico, tiene la probabilidad de ocasionar una falla o de reducir materialmente la utilidad del envase, para el fin que se le destinó. • Defecto menor: aquél que no reduce materialmente la utilidad de la unidad para el fin al que está destinado o que causa una desviación de los requisitos establecidos, con pequeño efecto reductor sobre el funcionamiento o uso eficaz del envase. • Defecto típico: el no cumplimiento de un requisito Característico o representativo de un tipo o modelo de uso pretendido. 17 • Inspección: actividad de medir, examinar, probar o calibrar uno o más características de un producto o servicio, comparando los resultados con requisitos especificados con el fin de establecer si se está conforme con estos, para cada una de las características. • No conformidad: el no cumplimiento de un requisito especificado. • Plan de muestreo: combinación de tamaño(s) de muestra a usarse, asociado con los criterios de aceptabilidad del lote. • Tamaño de lote: número de ítems en un lote. • Tamaño de muestra: número de ítems en la muestra. 2. Proceso de termoformado. Termoformado es el proceso por medio del cual, se calienta una lámina obtenida por extrusión la cual se ablanda y deforma mediante vacío y presión de aire con o sin ayuda mecánica, tomando la forma de un molde, esto permite la fabricación de un envase (NORMA NTC-3717:2007). Throne (1999) agrega que estos procesos involucran tres etapas fundamentales; 2.1. Calentamiento de láminas de material polimérico hasta la temperatura de procesamiento. 2.2. Deformación de las láminas hacia la superficie de un molde, a menor temperatura, con la forma deseada; y 18 2.3. La lámina se retira del área de formado y el exceso de material es removido para obtener la pieza final, cuando la lámina se ha enfriado lo suficiente para mantener la forma del molde. Por otra parte, Lee (2001) señala que el termoformado requiere que la lámina del material polimérico sea lo suficientemente flexible como para ser moldeada, pero a su vez debe poseer suficiente estabilidad como para mantener la forma que le es suministrada. Es por esto que la temperatura a la cual se realiza el proceso de formado tiene gran relevancia. El rango es mayor en los materiales amorfos queen los semicristalinos. Así, el poliestireno (PS) puede ser moldeado a temperaturas que van desde los 127 0C hasta los 180 0C, mientras que el polipropileno (PP) sólo puede ser moldeado un par de grados por encima de los 65 0C. La mayoría de las láminas utilizadas en termoformado son producidas mediante el proceso de extrusión, donde se pueden obtener espesores desde 0,1 mm hasta 1,57 mm. En este proceso, la extrusora calienta, mezcla y, si es necesario, desgasifica el material a ser procesado (granulado o peletizado, en polvo, aglomerados o molidos), para luego extruirlo bajo presión a través de un cabezal en forma de ranura. A través de este proceso pueden fabricarse láminas de una o varias capas de material, así como láminas de un material espumado (Defosse, 2000). Throne (1999), señala que los productos termoformados son típicamente clasificados en dos grandes categorías, los llamados productos permanentes o 19 industriales (estantes para equipos médicos o electrónicos, papeles decorativos para autos, aviones, motocicletas, bañeras e implementos para cuartos de baño, cascos y asientos para lanchas y tragaluces) y los que corresponden a productos desechables (empaques para medicinas, empaques tipo burbuja, vasos para bebidas frías y calientes, bandejas para comidas horneables, contenedores para comida y empaques transparentes con la forma del producto como los utilizados en el área de empaques). Según Groover (1997) los métodos de formado de envases pueden clasificarse en tres categorías básicas, 1) termoformado al vacío, 2) termoformado a presión y 3) termoformado mecánico. Este último es el que se desarrollará en este trabajo especial de grado El termoformado mecánico consiste en aplicar presión mediante estructuras sólidas o pistones impulsados mecánicamente a la lámina de material reblandecido antes del formado. Esto incrementa la cantidad de material que es introducido en la cavidad, y por ende, disminuye considerablemente la variación de espesor en las paredes. Luego la lámina perforada es forzada hacia las paredes del molde, con la ayuda de presión de aire desde el lado del pistón, o a través del molde hembra. En la Figura 1 se puede observar la secuencia del proceso. 20 Figura 1. Representación esquemática del proceso de termoformado asistido mecánicamente (1) lámina caliente de plástico se coloca sobre el molde negativo y (2) se cierra el molde para conformar la lámina (Groover, 1997). 3. Envases plásticos termoformados desechables para uso industrial. Un envase para uso industrial es aquel que contiene el producto de consumo, tal como se presenta al público para su venta, debidamente cerrado de acuerdo con la exigencia del producto que se va a envasar (Norma ISO NTC-3717:2007). Los envases plásticos deberán ser fabricados de láminas de poliestireno o de cualquier otro material plástico que muestre su idoneidad sanitaria y condiciones físico-mecánicas adecuada para su uso (Norma COVENIN, 1311:1988). Según la norma ISO NTC-3717:2007. Los envases plásticos desechables para uso industrial se clasifican en: 21 3.1. De acuerdo con la forma del envase en: Cilíndrico, cónico, rectangular, caras planas y formas irregulares. Figura 2. Figura 2. Representación esquemática de formas de los envases plásticos para uso industrial (Norma NTC-3717:2007). 22 a. De acuerdo a la forma del fondo en: Con fondo plano, con fondo cóncavo, con fondo rectangular, con fondo falso, con fondo móvil. Figura 3. Figura 3: Representación gráfica de la forma del fondo de un envase plástico para uso industrial (Norma ISO NTC-3717:2007). 23 b. Tipos de ajuste Los envases plásticos termoformados desechables para uso industrial deben ser fabricados a partir de láminas, siempre y cuando el material cumpla con las condiciones sanitarias y físicomecánicas adecuadas para su uso y deben garantizar que el producto envasado no sufra ningún tipo de contaminación o deterioro. Los hay con ajuste externo y con ajuste interno. Como se muestra en la Figura 4. Figura 4. Representación gráfica de tipos de ajustes de envases plásticos para uso industrial (Norma NTC-3717:2007). 24 Según la norma COVENIN 1311-88, los envases plásticos termoformados desechables deberán presentar un aspecto uniforme en su acabado y deberán estar libres de: � Irregularidades en la distribución del material. � Bloqueo (vasos pegados). � Manchas de material pegado. � Partículas extrañas. � Bordes partidos. � Burbujas causadas por humedad. � Arrugas. � Vetas de color. � Deformaciones. Figura 5. Figura 5. Representación gráfica de defectos típicos del envase plástico para uso industrial (Norma ISO NTC-3717:2007). 25 Según la Norma ISO NTC-3717:2007, los defectos en los envases plásticos termoformados para uso industriales se clasifican con base en acuerdos entre el cliente y el proveedor, como los presentados en el Cuadro 1. Cuadro 1. Clasificación de los Defectos para envases plásticos termoformados desechables para uso industrial. Defectos Críticos Mayores Menores Enganche o pegado X Perforaciones X Contaminación X Deformaciones que afecten la funcionabilidad (boca ovalada) X Rotura (impacto por caída libre) X Filos cortantes en pestaña X Pestaña levantada que impida el sellado X Ajuste defectuoso X Dimensión diámetro externo anillo de apile X Desviaciones en impresión de texto legal y código de barras X Venas X Colapsado X Faltante en unidad en embalaje X Rotulación incorrecta X Mala uniformidad de color X Grabado defectuoso X Impresión defectuosa X Adherencia de tintas X Dimensiones fuera de especificación X Burbujas X Brillo diferente al requerido X Material opaco X Embalaje ligeramente deteriorado que no afecta al producto X Rayas o huellas Fuente: Norma ISO NTC-3717:2007. 26 La norma técnica FONDONORMA 1311:2009, partiendo del resultado de la actividad voluntaria de la normalización, las cuales se elaboran con el propósito de proveer entre otros aspectos, las bases para mejorar la calidad de productos, procesos y servicios. Clasifica los defectos como se presenta en el Cuadro 2. Cuadro 2. Clasificación de los Defectos para vasos desechables de plásticos. Defectos Críticos Mayores Menores Filtración X Deformación del fondo o borde que impiden el uso del vaso* X Capacidad fuera de las especificaciones mínimas declaradas en el empaque. X Bloqueo (vasos pegados, enganchados o anclados) X Contaminación apreciable a simple vista (hongos, insectos, polvo, grasa, etc.)* X Espesor de pared y fondo fuera de especificaciones X Peso fuera de especificaciones X Manchas de material quemado* X Defectos superficiales (Arrugas, rayas, burbujas, etc)* X Vetas de color* X Puntos negros* X *Defectos de apariencia Fuente: Norma FONDONORMA 1311:2009. 4. Herramientas y técnicas de apoyo. La norma COVENIN-ISO 9004-4:1995. Gestión de la calidad y elementos del sistema de la calidad. Parte 4: lineamientos para el mejoramiento de la calidad. Expone que las decisiones basadas en el análisis de las situaciones y los datos juegan un papel importante en los proyectos y actividades de mejoramiento de la calidad. El éxito de los proyectos y actividades de mejoramiento de la calidad se refuerza mediante la aplicación apropiada de las herramientas y técnicas desarrolladas para estos propósitos. Esta norma plantea las siguientes herramientas: 27 4.1. Herramientas para datos numéricos. En los casos en quesea posible, las decisiones de mejoramiento de la calidad deberían estar basadas en datos numéricos. Las decisiones con respecto a las diferencias, las tendencias y los cambios de datos numéricos deberían estar basados en la interpretación estadística adecuada. 4.2. Herramientas para datos no numéricos. Algunas decisiones de mejoramiento de la calidad pueden estar basados en datos no numéricos. Tales datos juegan un papel importante en mercadeo, investigación y desarrollo, y en decisiones gerenciales. Se deberían utilizar herramientas apropiadas para procesar adecuadamente este tipo de datos a fin de transformarlos en información útil para la toma de decisiones. 4.3. Adiestramiento en la aplicación de las herramientas y las técnicas. Todos los miembros de la organización deberían recibir adiestramiento en la aplicación de herramientas y técnicas de mejoramiento de la calidad para fortalecer sus procesos de trabajo. El adiestramiento separado de la aplicación casi nunca es eficaz. En el Cuadro 3 se muestra una lista de estas herramientas y técnicas junto con su aplicación en el mejoramiento de la calidad. 28 Cuadro 3. Herramientas y técnicas para el mejoramiento de la calidad para datos no numéricos. 4.1.1. Diagrama de afinidad Para organizar en agrupaciones un gran número de ideas, opiniones o asuntos acerca de un tema particular. 4.1.2. Puntos de referencia Para comparar un proceso frente a los de líderes reconocidos con el fin de identificar oportunidades de mejoramiento de la calidad. 4.1.3. Tormenta de ideas Para identificar soluciones posibles para problemas y oportunidades potenciales de mejoramiento de la calidad. 4.1.4. Diagrama de causa y efecto Para analizar y comunicar relaciones de diagramas causa y efecto. Para facilitar la solución de problemas mediante el enfoque síntoma-causa-solución. 4.1.5. Diagrama de flujo Para describir un proceso existente. Para diseñar un proceso nuevo. 4.1.6 Diagrama de árbol Para mostrar las relaciones entre un tema y sus elementos componentes. Fuente: Norma ISO 9004-4:1997 Cuadro 4. Herramientas y técnicas para el mejoramiento de la calidad para datos numéricos. 4.1.7. Gráfico de control Diagnóstico: para evaluar la estabilidad del proceso Control: para determinar cuándo es necesario ajustar un proceso y cuando es necesario dejarlo como está Confirmación: para confirmar un mejoramiento en un proceso 4.1.8. Histograma Para presentar el modelo de variación de determinados datos Para comunicar visualmente información acerca del comportamiento de un proceso. Para tomar decisiones acerca de donde concentrar los esfuerzos de mejoramiento. 4.1.9. Diagrama de Pareto Para presentar, en orden de importancia, la contribución de cada factor al efecto total. Para jerarquizar las oportunidades de mejoramiento. 4.1.10. Diagrama de dispersión Para descubrir y confirmar las relaciones entre dos conjuntos asociados de datos. Para confirmar las relaciones previstas entre dos conjuntos asociados de datos. Fuente: Norma ISO 9004-4:1997 29 Para efectos de esta investigación, a continuación se describen las herramientas y técnicas a emplear para el desarrollo de los objetivos planteados. 4.1.4. Diagrama de causa y efecto. 4.1.4.1. Aplicación Un diagrama de causa y efecto se utiliza para. - Analizar las relaciones de causa y efecto; - Comunicar las relaciones de causa y efecto; - Facilitar la solución de problemas mediante el enfoque síntoma-causa- solución. El diagrama causa y efecto es una herramienta utilizada para dilucidar y presentar relaciones entre un efecto dado (por ejemplo variaciones en una característica de la calidad) y sus causas potenciales. Las causas potenciales se organizan en categorías principales y subcategorías, en tal forma que la presentación se parece a un esqueleto de pescado. Por esto, la herramienta también se conoce como diagrama de espina de pescado. 4.1.4.2. Procedimiento. a) Se define el efecto en forma clara y concisa b) Se definen las principales categorías de causas posibles. 30 Los factores por considerar incluyen: - Datos y sistemas de información - Ambiente - Equipo - Materiales - Mediciones - Métodos - Personas. c) Se comienza a elaborar el diagrama, definiendo el efecto en una caja ubicada al lado derecho y colocando las categorías principales como “alimentadores” de la caja del “efecto”. Figura 6. d) Se desarrolla el diagrama dilucidando y escribiendo todas las causas del próximo nivel y se continúa este procedimiento hasta los niveles de orden superior. Un diagrama bien desarrollado no tendrá ramas de menos de dos niveles ni muchas con tres o más niveles (Figura 7). Figura 6. Diagrama inicial de causa y efecto Efecto Categoría Categoría Categoría Categoría 31 Figura 7. Desarrollo de un diagrama causa y efecto. e) Se selecciona e identifica un pequeño número (de 3 a 5) de las causas del nivel superior que posiblemente tengan la mayor incidencia sobre el efecto y que requieran acción adicional, tal como recolección de datos, esfuerzo de control, etc. Efecto Categoría Categoría Categoría Categoría Causa Nivel 2 Causa Nivel 1 Causa Nivel 3 32 4.1.5. Diagrama de flujo. 4.1.5.1. Aplicación. Un diagrama de flujo se utiliza para: - Describir un proceso existente, o - Diseñar un proceso nuevo. 4.1.5.2. Descripción. Un diagrama de flujo es una representación gráfica de los pasos de un proceso, útil para investigar oportunidades de mejoramiento mediante la comprensión detallada del funcionamiento real del proceso. Examinando como se interrelacionan los diversos pasos de un proceso, es posible descubrir fuentes potenciales de problemas. Los diagramas de flujo se pueden aplicar a todos los aspectos de cualquier proceso, desde el flujo de materiales hasta los pasos dados al efectuar una venta o prestarle servicio a un producto. Figura 8. Símbolos de diagrama de flujo. Los diagramas de flujo se elaboran con símbolos que se reconocen fácilmente. La Figura 8 ilustra los símbolos utilizados comúnmente. Pasos de comienzo y de final Descripción de la actividad Caja de decisiones Para mostrar la dirección de flujo desde una actividad hasta la siguiente en una secuencia 33 4.1.5.3. Procedimiento. 4.1.5.3.1. Descripción de un proceso existente. a) Se identifica el comienzo y el final del proceso. b) Se observa todo el proceso desde el comienzo hasta el final. c) Se definen los pasos del proceso (actividades, decisiones, entradas, salidas). d) Se elabora un borrador del diagrama de flujo para representar el proceso. e) Se revisa el borrador del diagrama de flujo para representar el proceso. f) Se mejora el diagrama de flujo basándose en esta revisión. g) Se verifica el diagrama de flujo contra el proceso real. h) Se fecha el diagrama de flujo para referencia y uso futuro. (Sirve como registro de cómo funciona realmente el proceso y también se puede utilizar para identificar oportunidades de mejoramiento). 4.1.5.3.2. Diseño de un nuevo proceso. a) Se identifica el comienzo y el final del proceso. b) Se visualizan los pasos por cumplir en el proceso (actividades, decisiones, entradas, salidas). c) Se definen los pasos del proceso (actividades, decisiones, entradas, salidas). d) Se elabora un borrador del diagrama de flujo para representar el proceso. e) Se revisa el borrador del diagrama de flujo con las personas que estarán involucradas en el proceso. f) Se mejora el diagrama de flujo basándose en esta revisión. 34 g) Se fecha el diagrama de flujo para referencia y uso futuro.(Sirve como registro de cómo se ha diseñado el funcionamiento del proceso, y también se puede utilizar para identificar oportunidades de mejoramiento en el diseño). 4.1.8. Histograma. 4.1.8.1. Aplicación. Un histograma se utiliza para: - Representar un patrón de variación. - Comunicar información en forma visual acerca del comportamiento de un proceso. - Tomar decisiones acerca de donde concentrar los esfuerzos de mejoramiento. 4.1.8.2. Descripción. Los datos se presentan como una serie de rectángulos de ancho igual y alturas variables. El ancho representa un intervalo dentro del rango de datos. La altura representa el número de valores de los datos dentro de un intervalo dado. El patrón de alturas variables muestra la distribución de los valores de los datos. En la figura 9 se muestran cuatro patrones de variación que ocurren comúnmente. Examinando estos patrones se pueden obtener conocimientos acerca del comportamiento del proceso. 35 Figura 9. Modelos de ocurrencia común en los histogramas. 4.1.8.3. Procedimiento. a) Se recogen los valores de los datos. b) Se determina el rango de los datos restando del valor más grande de los datos el valor más pequeño. c) Se determina el número de intervalos de los histogramas (a menudo entre 6 y 12) y se divide el rango [paso b] por el número de intervalos para así determinar el ancho de cada intervalo. d) Se marca en el eje horizontal la escala de los valores de los datos. Normal Sesgado Bimodal Doble 36 e) Se marca en el eje vertical la escala de la frecuencia (número o porcentaje de observaciones). f) Para cada intervalo se traza una altura igual al número de valores de los datos que caen dentro del intervalo. 4.1.9. Diagrama de Pareto. 4.1.9.1. Aplicación. Un diagrama de Pareto se utiliza para: - Representar como contribuye cada elemento al efecto total en orden de importancia. - Jerarquizar las oportunidades de mejoramiento. 4.1.9.2. Descripción. Un diagrama de Pareto es una técnica gráfica sencilla para jerarquizar los elementos desde el más frecuente hasta el menos frecuente. El diagrama de Pareto se basa en el principio de Pareto, según el cual la mayor proporción de determinado efecto total a menudo se debe únicamente a alguno de los elementos causales. Distinguiendo entre los elementos más importantes y los menos importantes, se obtendrá el máximo mejoramiento con el mínimo esfuerzo. 37 El diagrama de Pareto representa, en orden decreciente, la contribución relativa de cada elemento al efecto total. La contribución relativa se puede basar en el número de ocurrencias, el costo asociado con cada elemento, u otras medidas del impacto sobre el efecto total. Para representar la contribución relativa de cada elemento se utilizan bloques. Para representar la contribución acumulativa de los elementos se utiliza de frecuencia acumulativa. 4.1.9.3. Procedimiento. a) Se seleccionan los elementos que se han de analizar. b) Se selecciona la unidad de medición para el análisis, tal como el número de ocurrencias, los costos u otra medida de impacto. c) Se selecciona el período de los datos que se van a analizar. d) Se anotan los elementos de izquierda a derecha en el eje horizontal en orden de magnitud decreciente de la unidad de medición. Las categorías que contengan los elementos menores se pueden combinar en una categoría de “otros”. Se coloca esta categoría en el lado extremo derecho. e) Se trazan dos ejes verticales, uno en cada extremo del eje horizontal. La escala de la izquierda se debería calibrar en términos de la unidad de medición, y su altura debe ser igual a la suma de las magnitudes de todos los elementos. La escala de la derecha debe tener la misma altura y se calibra en términos porcentuales desde 0 hasta 100. f) Arriba de cada elemento, se traza un rectángulo cuya altura representa la magnitud de la unidad de medición para ese elemento. 38 g) Se traza la línea de frecuencia acumulativa sumando las magnitudes de cada elemento de izquierda a derecha (Figura 10). h) Se utiliza el diagrama de Pareto para identificar los elementos más importantes para el mejoramiento de la calidad. Figura 10. Ejemplo de un diagrama de Pareto. 5. Muestreo En la norma técnica FONDONORMA 1311:2009 “Vasos desechables de plásticos”, la inspección y recepción es una guía al usuario para determinar la calidad de los vasos desechables plásticos a ser comercializados y deben manejarse los siguientes conceptos: • Lote: es una cantidad específica de unidades (vasos) de características similares que es fabricada bajo condiciones de producción presumiblemente uniforme que se somete a inspección como un conjunto unitario. 39 • Muestra: es un grupo de unidades (vasos) extraídas de un lote, que sirve para obtener la información necesaria que permite apreciar una o más características del mismo y sirva de base para una decisión sobre el lote o el proceso que lo produjo. • Número de aceptación (C): es el número que expresa la mayor cantidad de unidades defectuosas admitida en el plan de muestreo adoptado para la aceptación del lote. • Número de rechazo (Re): es el número que manifiesta la cantidad mínima de defectos o unidades defectuosas suficientes para su rechazo. Depende del plan de muestreo y del nivel de calidad de aceptación (NCA). • Nivel de calidad de aceptación (NCA o AQL): es el límite de calidad igual al peor promedio del proceso tolerable cuando se somete una serie continua de lotes a muestreo de aceptación. La NTF 1311:2009. Sugiere los siguientes valores mínimos de NCA (AQL) Defectos críticos: 1,5% Defectos mayores: 2,5% Defectos menores: 4% La inspección de materias primas, de productos semiterminados o de productos terminados es uno de los aspectos de aseguramiento de calidad. Cuando la inspección se hace para fines de aceptación o rechazo de un producto, con base 40 en el cumplimiento de un estándar, el tipo de procedimiento de inspección empleado acostumbra llamarse muestreo de aceptación (Montgomery, 2004). En la norma COVENIN 3133-0:1997 “procedimientos de muestreo para inspección por atributos. Parte 0: introducción al sistema de muestreo por atributos”, se indica que la inspección por muestreo de aceptación tiene el mérito de asignar la responsabilidad por la calidad a quien realmente debe tenerlo, es decir, el productor. En estas condiciones el inspector ya no es considerado como la persona encargada de separar los elementos no conformes de los que no lo son. El productor debe velar porque la calidad de su producto sea la indicada; de otra forma habría muchos problemas y costos con lotes inaceptables. La inspección por muestreo puede y debe conducir a un menor trabajo de inspección, un costo inferior y un nivel de calidad aceptable para el consumidor. Según Lohr (2000), durante el proceso de muestreo se debe manejar los siguientes conceptos: 1. Población objetivo: es la colección completa de observaciones que se desean estudiar. 2. Muestra: es un subconjunto de una población. 3. Población muestreada: es la colección de todas las unidades de observación posibles que podrían extraerse en una muestra; en otras palabras, es la población de donde se extrae la muestra. 41 4. Unidad de muestreo: contienen las unidades del universo estadístico y se utilizan para seleccionar la muestra. Es la unidad donde se realiza la muestra. 5. Marco de muestreo: es una lista física de unidades de muestreo, utilizada como instrumento para la selección de muestras. 6. Unidad de observación: objeto sobre el cual se realiza una medición. Ésta es la unidad básica de observación, a veces llamada elemento. En los estudios de poblacioneshumanas, con frecuencia ocurre que las unidades de observación son los individuos. El muestreo requiere que la muestra se seleccione libre de sesgo (es decir, la muestra sea representativa de la población de la cual se ha extraído). Si no se hace esto, dará como resultado una estimación pobre de las características de la población. En el caso de muestreo de aceptación, las muestras no representativas pueden dar como resultado el rechazo innecesario de lotes de calidad aceptable, o la aceptación indebida de lotes de calidad inaceptable (ISO 10017:2003). 6. Plan de muestreo. Muestreo para aceptación. El muestreo de aceptación es la inspección por muestras en la que se toma la decisión de aceptar o no un producto o servicio; también la metodología que trata de los procedimientos por los que las decisiones de aceptar o no se basan sobre los resultados de la inspección de las muestras. (Feigenbaum, 1999). 42 La inspección de materias primas, de productos semiterminados o de productos terminados es uno de los aspectos del aseguramiento de calidad. Cuando la inspección se hace para fines de aceptación o rechazo de un producto, con base en el cumplimiento de un estándar, el tipo de procedimiento de inspección empleado acostumbra llamarse muestreo de aceptación (Montgomery, 2004). 6.1. Ventajas y desventajas del muestreo. Cuando el muestreo de aceptación se compara con la inspección del 100%, presenta las siguientes ventajas: 1) Suele tener costos más bajos, debido a que hay menos inspección. 2) Hay menos manejo del producto y, en consecuencia, se reducen los daños. 3) Puede aplicarse en las pruebas destructivas. 4) Menos personal participa en las actividades de inspección. 5) Con frecuencia reduce en gran medida la cantidad de errores de inspección. 6) El rechazo de los lotes completos, por oposición a la simple devolución de las unidades defectuosas, con frecuencia proporciona una motivación mayor para que el proveedor atienda el mejoramiento de calidad. Sin embargo, el muestreo de aceptación también presenta varias desventajas. 43 Entre ellas se encuentran: 1) Existe el riesgo de aceptar lotes “malos” y de rechazar lotes “buenos”. 2) Por lo general se genera menos información acerca del producto o acerca del proceso con que se fabricó el producto. 3) El muestreo de aceptación requiere la planeación y documentación del procedimiento de muestreo de aceptación, mientras que la inspección de 100% no. 6.2. Selección entre atributos e inspección por variables. El método de inspección por atributos consiste en examinar un ítem o una característica y clasificarla como “conforme” o “no conforme”. La decisión con relación al lote, se toma contando el número de ítems no conformes o de no conformidades hallados en una muestra aleatoria. El método de variables comienza con la selección de una muestra de un número de ítems, y midiendo dimensiones o características, de tal manera que se tiene la información, del valor mismo de la dimensión y no solamente si una dimensión está dentro de ciertos límites. La decisión de la aceptación del lote se hace en base al cálculo del promedio y variabilidad de las mediciones. El método de inspección por variables tiene la ventaja, bajo ciertos supuestos, de requerir un tamaño de muestra menor al que se necesita en el método de los atributos para obtener un mismo grado de protección contra decisiones 44 incorrectas. También proporciona mayor información en cuanto a si la calidad se ve afectada de manera adversa por la media del proceso, la variabilidad del proceso o ambas. El método de inspección por atributos tiene la ventaja de que es más robusto (no sujeto a supuestos relacionados con la forma de su curva de distribución) y su empleo es más sencillo. Por estas razones se pueden justificar los tamaños mayores de muestra así como los costos más elevados asociados con los métodos de muestreo por atributos. 6.3. Extracción de muestras. 6.3.1. Selección de una muestra. Los ítems para la muestra deben ser extraídos del lote por un muestreo aleatorio simple. Sin embargo, cuando el lote contiene estratos o sublotes, identificados de alguna manera racional, se debe utilizar un muestreo estratificado de manera que el tamaño de la muestra parcial tomada de cada sublote o estrato es proporcional al tamaño del sublote o estrato. 6.3.2. Momento de tomar las muestras. Las muestras se pueden tomar durante la producción del lote o después que termine la producción del lote. En cualquier caso, las muestras se han de tomar de acuerdo al 6.3.1. 45 6.3.3. Muestreo Sistemático. Cochran (1985) señala que este método es muy diferente al muestreo aleatorio simple. Las N unidades de la población se enumeran de 1 a N en cierto orden. Para elegir una muestra de n unidades, se forma una unidad al azar entre las E primeras y luego las subsecuentes a intervalos de E. En el muestreo sistemático se tienen diversos métodos disponibles. El investigador puede seleccionar una muestra sistemática de 1- en -3, una de 1- en -5 o, en general, una de 1- en –k. En general, para una muestra sistemática de n elementos de una población de tamaño N, k debe ser menor o igual que N/n (esto es, k ≤ N/n). 6.4. Muestreo doble o múltiple Cuando se practica el muestreo doble o múltiple, se debe seleccionar cada muestra nueva del restante del mismo lote. 6.5. INSPECCIÓN NORMAL, ESTRICTA Y REDUCIDA 6.5.1. Inicio de la inspección Se debe iniciar la inspección con inspección normal, a menos que la autoridad responsable indique lo contrario. 46 6.5.2. Continuación de la inspección La inspección normal, estricta o reducida debe continuarse en los lotes a menos que el procedimiento exija un cambio en la severidad de la inspección. Los procedimientos de cambio de un tipo a otro se debería aplicar a cada clase de no conformidad o de ítems no conformes de manera independiente. 6.5.3. Reglas y procedimientos para el cambio del tipo de inspección (véase figura 1) 6.5.3.1.1. Normal a estricto Al estar en inspección normal, se debe pasar a inspección estricta cuando dos de (a lo sumo) cinco lotes consecutivos han resultado no aceptables en la primera inspección (es decir, sin contar lotes reinspeccionados y presentados de nuevo). 6.5.3.1.2. Estricta a normal Al estar en inspección estricta, se debe retornar a inspección normal tan pronto cinco lotes originales consecutivos sean aceptados. 6.5.3.1.3. Normal a reducida 6.5.3.1.3.1. Generalidades Al estar en inspección normal, se debe cambiar a inspección reducida al cumplir con todas las siguientes condiciones: 47 a) El valor actual del puntaje de cambio es al menos 30; y b) La producción procede a una velocidad constante; y c) La autoridad responsable considera que la inspección reducida es deseable. Figura 11. Las reglas de cambio resumidas. 6.5.3.1.3.2. Puntaje de cambio Se comienza a calcular el puntaje de cambio al iniciar la inspección normal (a menos que la autoridad responsable indique lo contrario). El puntaje se inicia en cero y se actualiza al concluir la inspección normal de cada lote original subsiguiente. a) Planes de muestreo simple 1) Cuando el número de aceptación es al menos 2: sume 3 al puntaje de cambio si se hubiera aceptado el lote con un NCA más estricto (es decir, normal en lugar 48 de reducido, o estricto en lugar de normal); de lo contrario, se inicia el puntaje a cero; 2) Cuando el número de aceptación es menos de 2: sume 2 al puntaje de cambio si el lote es aceptado; de lo contrario, se inicia el puntaje a cero. b) Planes de muestreo doble o múltiple 1) En muestreo doble, sume 3 al puntaje de cambio si es aceptado con la primera muestra; de lo contrario, seinicia el puntaje a cero; 2) En muestreo múltiple sume 3 al puntaje de cambio si el lote es aceptado a lo sumo con la tercera muestra; de lo contrario, se inicia el puntaje a cero. 6.5.4. Reducida a normal Al estar en inspección reducida, se debe volver a la inspección normal si cualquiera de las siguientes situaciones ocurre en inspección de lotes originales: a) Un lote no es aceptado; o b) La producción es retardada o se hace irregular; o c) Otras condiciones justifican el retorno a inspección normal. 6.6. Descontinuación de la inspección Si se acumulan 5 lotes no aceptados en una secuencia de lotes consecutivos en inspección original estricta, no se continuará con los procedimientos de aceptación en esta parte de la Norma COVENIN 3133 hasta tanto el proveedor 49 Cuadro 5. Letra código del tamaño de muestra. haya tomado acción para mejorar la calidad de su producto o de su servicio, y que la autoridad responsable esté de acuerdo que la acción tomada tiene buena posibilidad de ser eficaz. Al reiniciar se debe hacer una inspección estricta, como en 6.5.3.1.1. 6.7. PLANES DE MUESTREO 6.7.1 Nivel de inspección El nivel de inspección indica la cantidad relativa de inspección a ser ejercida. Se dan tres niveles de inspección (I, II y III) para el uso general en la Cuadro 5. A menos que se especifique lo contrario, se debe usar el nivel II. Se puede usar el nivel I cuando no sea necesaria tan aguda discriminación, o el nivel III cuando sea necesaria mayor discriminación. Se dan otros cuatros niveles en la Cuadro 5 (S-1, S-2, S-3 y S-4), que pueden ser usados cuando sea necesario utilizar tamaños de muestra relativamente pequeños y se pueden tolerar mayores riesgos. Fuente: Norma COVENIN-ISO 3133-1: 2001. 50 La autoridad responsable debe especificar el nivel de inspección a ser utilizado en una aplicación en particular. Esto le permite a la autoridad exigir mayor discriminación para algunos propósitos, y menos para otros. Las reglas de cambio deben operar de manera de requerir una inspección normal, estricta y reducida a cada nivel de inspección. La selección del nivel de inspección es independiente de las tres severidades de la inspección. Así que se mantendrá el nivel de inspección especificado al cambiar de tipo de inspección (normal, estricta o reducida). Se debe ejercer mucho cuidado en la designación de los niveles de inspección S-1 al S-4, para evitar NCA no consistentes con estos niveles de inspección. Por ejemplo, las letras clave con S-1 no van más allá de la letra D, equivalente a un tamaño de muestra simple de 8 ítems, por lo que nada se gana con escoger S1 cuando el NCA es 0,1 %, puesto que el tamaño de muestra mínimo para este NCA es 125. La significancia de la información en cuanto a la calidad de un lote conseguida a través de una muestra extraída de un lote, depende del tamaño absoluto de la muestra y no del tamaño relativo de la muestra con respecto al tamaño del lote (con tal que la muestra sea pequeña en relación al lote siendo examinado). Sin embargo, existen tres razones por lo que se varía el tamaño de la muestra según el tamaño del lote: a) Es más importante tomar la decisión correcta cuando las pérdidas son muy grandes a consecuencia de una decisión equivocada; 51 b) Al examinar un lote grande, se puede usar un tamaño de muestra que sería antieconómico para un lote pequeño; c) Es relativamente más difícil extraer una muestra realmente aleatoria cuando la muestra es demasiada pequeña en relación con el lote. 6.7.2. Letras claves para el tamaño de la muestra Los tamaños de las muestras son designados por letras claves. Se debe usar la tabla I para seleccionar la letra clave según el tamaño del lote y según el nivel de inspección prescrito. 6.7.3. La obtención de un plan de muestreo El plan de muestreo se debe obtener de los cuadros 6,7 ó 8 de acuerdo al NCA y la letra clave. Para un determinado tamaño de lote y NCA, se debe usar la misma combinación de NCA y letra clave para el tamaño de muestra para obtener el plan de muestreo para una inspección normal, estricta o reducida. 52 Fuente: Norma COVENIN-ISO 3133-1:2001. Cuadro 6. Planes de muestreo simple para inspección normal 53 Fuente: Norma COVENIN-ISO 3133-1:2001 Cuadro 7. Planes de muestreo simple para inspección estricta 54 Fuente: Norma COVENIN-ISO 3133-1:2001. Cuadro 8. Planes de muestreo simple para inspección reducida. 55 7. Documentación del sistema de gestión de la calidad. La documentación del sistema de gestión de la calidad normalmente sigue a los procesos de la organización la estructura de calidad aplicable, o una combinación de ambas. La estructura de la documentación utilizada en el sistema de gestión de la calidad puede describirse en forma jerárquica. Esta estructura facilita la distribución, conservación y entendimiento de la documentación. La figura 10 ilustra la jerarquía típica de la documentación del sistema de gestión de la calidad. (Norma ISO10013: 2002). Figura 12. Pirámide de Documentación del Sistema de Gestión de Calidad. Como lo representa la Pirámide de Documentación, la Implantación del Sistema de Gestión de la Calidad se comienza por el 3er. Nivel, la recolección de los planes, instructivos y registros que proporcionan detalles técnicos sobre cómo I Manual de Aseguramiento de la Calidad IV Registros II Manuales de Gerencias y sus respectivos procedimientos Procedimientos III Instrucciones de trabajo y normas 56 hacer el trabajo y se registran los resultados, estos representan la base fundamental de la documentación (Senlle y Vilar, 1997). Posteriormente, se determina la información especificada sobre los procedimientos de cada área de la Gerencia: ¿Quién?, ¿Qué?, ¿Cómo?, ¿Cuándo?, ¿Dónde? y ¿Por qué? efectuar las actividades (2do. Nivel), esto con el fin de generar los Manuales de Procedimientos de cada área (Senlle y Vilar, 1997). Los documentos de segundo nivel son los procedimientos generales. Hay un procedimiento general para cada uno de los puntos o procesos descritos en el manual de calidad que necesite ser ampliado. El procedimiento general describe cómo se llevan a cabo las actividades que conforman el producto o proceso, pero sin llegar a definir tareas concretas que no sean de interés general. Los procedimientos generales son interdepartamentales y dan una visión global de todos los procesos de la empresa que tienen relación con el sistema de calidad, por lo que se definen desde que empieza el proceso hasta que acaba, con la entrega al cliente (Senlle y Vilar, 1997). Por último el 1er. Nivel; la elaboración de la Política de Calidad y los Objetivos (ISO 10013:2002). El primer nivel lo conforma un documento base donde se indican los principios que sigue la empresa con respecto a los procesos y elementos que influyen en la calidad de los servicios prestados. Se conoce como manual de calidad, y se utiliza como carta de presentación de la filosofía de la empresa a los clientes, posibles auditores externos, proveedores y personal interno. Al ser un documento de difusión, tiene un carácter público y puede 57 repartirse a diferentes personas. El manual de calidad es una declaración de principios y como tal tiene una relación directa con la estrategia de la empresa. Es por ello que la dirección debe intervenir en la redacción y aprovechar la oportunidad para replantearse si los objetivos y estrategias que se establecen para lograrlos están acordes con la capacidad y estructura de la empresa (Senlle y Vilar, 1997). Algunos de los principales objetivosque se persigue con la elaboración de los manuales de procedimientos son: ▪ Comunicar la política de la calidad, los procedimientos y los requisitos de la organización. ▪ Entrenar y/o adiestrar a nuevos empleados. ▪ Definir responsabilidades y autoridades. ▪ Regular y estandarizar las actividades de la Empresa. ▪ Facilitar la introducción de un mejor método dando datos completos del método actual. ▪ Ayudar a establecer mejores programas de operaciones y de actividades. ▪ Suministrar las bases documentales para las auditorias (Juran, 1999). Se presentan a continuación las directrices para la documentación del sistema de gestión de la calidad, de la norma ISO 10013:2002. 58 8. Estructura de procedimientos documentados. Estructura y formatos. La estructura y formato de los procedimientos documentados (en papel o medios electrónicos) deberían estar definidos por la organización de las siguientes maneras: texto, diagramas de flujo, tablas, una combinación de éstas, o por cualquier otro método adecuado de acuerdo con las necesidades de la organización. Pueden hacer referencia a instrucciones de trabajo que definan cómo se desarrolla una actividad. Los procedimientos documentados generalmente describen actividades que competen a funciones diferentes, mientras las instrucciones de trabajo generalmente se aplican a las tareas dentro de una función. Contenido • Titulo El titulo debería identificar claramente el procedimiento documentado. • Propósito El propósito de los procedimientos documentados debería estar definido. • Alcance Se debería describir el alcance del procedimiento documentado, incluyendo las áreas que cubre y las que no. • Responsabilidad y autoridad La responsabilidad y autoridad de las funciones del personal y/o de la organización, así como sus interrelaciones asociadas con los procesos y las actividades descritas en el procedimiento, deberían estar identificadas. Para 59 mayor claridad, éstas pueden ser descritas en el procedimiento en forma de diagramas de flujos y textos descriptivos, según sea apropiado. • Descripción de actividades El nivel de detalle puede variar dependiendo de la complejidad de las actividades, los métodos utilizados y el nivel de habilidades y formación necesario para que el personal logre llevar a cabo las actividades. Independientemente del nivel de detalle, los siguientes aspectos deberían considerarse cuando sea aplicable: a) Definición de las necesidades de la organización, sus clientes y proveedores. b) Descripción de los procesos mediante texto y/o diagramas de flujo relacionados con las actividades requeridas. c) Establecimiento de qué hacerse, por quién o por qué función de la organización; porqué, cuándo, dónde y cómo. d) Descripción de los controles del proceso y los controles de las actividades identificadas. • Registros Los registros relacionados con las actividades descritas en el procedimiento documentado deberían definirse en esta sección del procedimiento documentado o en otra u otras secciones relacionadas. Los formularios que se utilicen para estos registros deberían estar identificados. Debería estar 60 establecido el método requerido para completar, archivar y conservar los registros. • Anexos Pueden incluirse anexos que contengan información de apoyo al procedimiento documentado, tales como tablas, gráficos, diagramas de flujo y formularios. • Revisión, aprobación y modificación Debería indicarse la evidencia de la revisión y aprobación, estado de revisión y fecha de modificación del procedimiento documentado. • Identificación de los cambios Cuando sea factible, la naturaleza del cambio debería estar identificada en el documento o los anexos apropiados. 61 ANTECEDENTES. Tomassi (2006), implementó un programa piloto que reduce los costos de la calidad que tiene mayor impacto en la planta de impresión de la empresa Inversiones Selva, C.A; donde se evaluó a los proveedores de la planta I, en cuanto a las cajas de productos plásticos procesados, ya que hay productos defectuosos que planta I no los devuelve a sus proveedores, los selecciona antes o después de imprimirlos, debido a que es más rápido detectar el defecto en el producto impreso y así realizar una selección en menor tiempo para así cumplir con las entregas de estos a tiempo y completa, a los clientes del tipo industrial, que cuentan con procesos bien estrictos, y utilizan estos productos para envasar margarinas, cremas, detergentes. Esto genera un costo adicional que no se recupera debido a que el envase impreso defectuoso es molido y este material es vendido a un precio muy bajo. Como acción correctiva y de mejora para reducir defectos en un lapso menor a un año, se propuso un plan de control en la planta proveedora, determinando primero las causas que originaron los defectos y al final, el análisis de factibilidad que en los primeros meses reduce los costos en un 25% y los siguientes 3 meses, un 10%; encontrando que con la utilización correcta del programa se pueden mejorar los procesos y asegurar la calidad de los productos reduciendo los avisos de calidad al proveedor seleccionado. Arvelo (2006), realizó una evaluación del desempeño de proveedores de envases plásticos de una empresa de consumo masivo, en virtud de los problemas de calidad que habían venido presentándose en los productos que 62 comercializan. En el desarrollo de este trabajo se comenzó por la medición del desempeño de cada uno de los proveedores involucrados, luego se diagnosticó el comportamiento de aquel que presentó mayor cantidad de defectos por unidad de tiempo, estableciendo cuál es el defecto que en mayor proporción aparece en sus productos, y finalmente se propuso un plan de acciones correctivas que ayudó a la mejora de calidad del mismo. Los resultados obtenidos, señalan al proveedor B, como aquél que presenta una mayor cantidad de rechazos y reclamos, siendo también el que ocasiona el mayor malestar al cliente, por lo que se seleccionó para su estudio. El defecto que mayormente aparece son las perforaciones, que son causadas principalmente por materia prima contaminada, falta de mantenimiento a las máquinas extrusoras, inadecuada inspección en la línea de producción, desconocimiento de los parámetros exactos de operación de las máquinas y la existencia de un proceso de fabricación fuera de control estadístico. Olivieri (2011), realizó un control estadístico del proceso de elaboración de botellas PET NR para bebidas carbonatadas en una empresa de envases plásticos; la finalidad de este trabajo de investigación, es la detección de la causa de los defectos encontrados en la Etapa II, inyección de preformas. Las mejoras propuestas a la empresa sobre el proceso de elaboración de botellas PET NR para bebidas carbonatadas en su presentación multiproducto 1.5 L que permitan disminuir la variación del proceso serían: introducir un programa de gráficos de control, tomando en cuenta los límites de control preliminares determinados. Ajustar los equipos de medición, en las características de calidad que 63 presentaron problemas de confiabilidad de los resultados. Realizar auditorías a intervalos regulares sobre el proceso. Gutierrez (2012), realizó mejoras del proceso de empaquetado de leche en polvo en presentación de 1Kg en una empresa de servicio y producción agroindustrial, evaluando la disconformidad del peso neto del producto envasado, diseñando un método de muestreo por conglomerado en una etapa, obteniéndose que las observaciones se encontraban por encima de las especificaciones del cliente con un contenido promedio de 1,09 Kg y una desviación de 0,11 Kg, ocasionando pérdidas de dinero con regalía innecesaria que merma la competitividad de la organización ydel cliente. Por lo que se presentó un plan de acciones correctivas que permitió reducir las desviaciones, realizando ajustes pertinentes, después de registrar las observaciones de cambio en el entorno del proceso causado por los factores que originaban la variabilidad. González (2013), realizó un mejoramiento del plan de muestreo en la recepción de concentrado de naranja en una planta pasteurizadora de productos lácteos y jugos de frutas. La finalidad de esta investigación fue evaluar planes de muestreo de aceptación de tres clases, variando el número de muestras n desde 1 a 5, y el número máximo de aceptación C desde 0 a 2, seleccionando el más adecuado según las superficies y curvas de operación características CO y las probabilidades de aceptación de lotes, comparando las diferencias con el plan actual n=5 y c=2. El plan propuesto disminuyó el tamaño de muestras, redujo los 64 gastos de reactivos y la manipulación del concentrado, eliminando riesgos de contaminación. 65 METODOLOGÍA La presente investigación se realizó en una empresa manufacturera de plástico ubicada en la zona industrial de Cagua, Edo. Aragua, en el proceso de termoformado de bases de 150 mL. A continuación se presentan las etapas para el desarrollo del proyecto de investigación a partir de cada uno de los objetivos planteados. 1. Diagnosticar el proceso productivo de una línea de producción, en la elaboración de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial en una empresa manufacturera de plásticos. Para la identificación de las posibles fallas o defectos típicos en los envases plásticos del proceso de termoformado de bases de 150 mL para uso industrial, se ejecutaron las siguientes actividades: - Se realizaron entrevistas no estructuradas al personal encargado del proceso de termoformado de bases de 150 mL para uso industrial (coordinadores de producción, administrativos, operadores, mecánicos y aseguradores de calidad) y observación directa del proceso, a fin de comprenderlo y detallarlo. - Se efectuó una revisión exhaustiva de los documentos existentes en la empresa, como es el caso de la documentación concerniente a los defectos típicos que afectan la calidad de las bases termoformadas de 150 mL para uso industrial, y procedimientos de elaboración del producto a fin de evaluar la estandarización y adecuación del proceso. 66 - Luego se llevó a cabo la actualización del diagrama de flujo del proceso, para una representación gráfica donde se encuentren las actividades que lo conforman, como lo indica Harrington (1997). Para ello, se empleó la metodología propuesta de la ANSI; esta herramienta permitió identificar y analizar las etapas del proceso en las cuales es necesario muestrear para dictaminar los lotes, según las posibles fallas o defectos típicos en los envases plásticos. - Seguidamente se hizo una revisión de las normas COVENIN, 10017-2003, 1917:1988, 1311:1988, 3717:2007, 3133-0:1997, 3133-1:2001, 3133-4:2002, 3534-2:1995, 9004-4., que son indispensables para la obtención de información de los requisitos que se deben cumplir en los envases termoformados de materiales plásticos; para velar por la calidad del producto. - Se determinaron los defectos típicos que generaron no conformidades en las bases termoformadas de 150 mL para uso industrial; haciendo un seguimiento del proceso productivo sobre la calidad del producto, a través de la elaboración de un listado de los defectos relevantes para dictaminar el lote. - Para ello, se emplearon herramientas básicas de control de calidad como lo son; diagramas de Pareto, diagramas de causa-efecto, y hojas de verificación, en base a la información obtenida con el diagrama de flujo actualizado, los defectos típicos históricos de la data evaluada desde el año 67 2012 al 2014, y las entrevistas al personal encargado; con apoyo de las Normas 3133-1:2001, 3717:2007, 9004-4:2009. 2. Evaluar el plan de muestreo aplicado en el proceso de fabricación de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial, en una empresa manufacturera de plástico. Una vez identificados los defectos típicos sujetos a la aplicación de muestreo para aceptación, es decir aquellos que generen no conformidades, se llevó a cabo las siguientes actividades: - Entrevistas no estructuradas al personal involucrado en la toma de muestra, para dictaminar el lote durante el proceso de fabricación de bases termoformadas de 150 mL (asegurador de calidad y gerente de calidad), y así levantar información acerca del plan de muestreo aplicado actualmente y su práctica operativa, apoyado en la observación directa del proceso de muestreo. - Se comparó la estructura del plan de muestreo aplicado actualmente con la norma COVENIN 3133-1:2001, evaluando a su vez el desempeño del proceso y plan de muestreo. - Descripción de la técnica o procedimiento de muestreo aplicado actualmente para seleccionar la muestra de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial a inspeccionar. 68 3. Recomendar la implementación del plan de muestreo en el proceso de fabricación de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial, en una empresa manufacturera de plástico. - Se recomendó el plan de muestreo para dictaminar el lote de producción de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial, en base a los resultados obtenidos en el objetivo anterior. - Se indicó el proceso o técnica de muestreo a emplear, para seleccionar la muestra establecida en el plan de muestreo recomendado para inspeccionar las bases termoformadas de 150 mL para uso industrial. - Se establecieron los lineamientos necesarios para la implementación del plan de muestreo; estos se documentaron en una estructura de procedimiento para su correcta utilización en el proceso de fabricación de bases termoformadas, considerando y adaptando el mismo a las Norma COVENIN- ISO 10013:2002. Además de la actualización del certificado de calidad de la empresa. - Se realizó capacitación del personal, a fin de fortalecer la estructura y aplicación del plan de muestreo entre los aseguradores de calidad, operadores y personal de producción que así lo requieran. 69 RESULTADOS Y DISCUSIÓN. A continuación se presentan los resultados obtenidos al aplicar la metodología descrita, en la misma secuencia, con el fin de facilitar la discusión. 1. Diagnosticar el proceso productivo de una línea de producción, en la elaboración de bases termoformadas de 150 mL para uso industrial en una empresa manufacturera de plásticos. En la Figura 13 se presenta el diagrama de flujo de termoformado de bases de 150 mL para uso industrial actual de la empresa manufacturera. Figura 13. Flujograma de proceso actual de termoformado de bases industriales. 70 En la Figura 14 se presenta la actualización del diagrama de flujo, utilizando la metodología de la ANSI en el proceso de termoformado de bases de 150 mL para uso industrial. El procedimiento detallado por responsable se presenta en el Cuadro 9. 71 Flujograma del proceso de termoformado Inicio 1 NO SI Recepción de materia prima e insumo Inspección de materia prima e insumo 2 ¿Producto conforme? Área o zona de rechazo 3 Almacén de materia prima e insumos 4 Traslado de materia prima a la extrusora Cuantificación de materia prima y reproceso 5 Homogenización y revisión de la mezcla 6 Proceso de extrusión 7 Proceso de calandrado B 8 Inspección de la lámina 9 Embobinado e identificación de la lámina
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