DESARROLLO DE MODELO PILOTO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO EN BASE A LA FILOSOFÍA TPM. CASO APLICADO: PROALSA.

Abstract

El presente estudio tiene como objetivo principal desarrollar un modelo que permita la futura implementación de un sistema de mantenimiento fundamentado en los principios de la filosofía TPM (Mantenimiento productivo total). Uno de los principales beneficios que se buscan con la implementación de este modelo es el aumento de la productividad de la planta, mediante el uso de prácticas eficaces, eficientes y flexibles, generando mayor capacidad competitiva en los operarios. Con el fin de aterrizar los conceptos que abarcan la memoria así como la información que se levante, es que la formulación del modelo será en base a las características de una empresa manufacturera, en este caso de estudio la empresa PROALSA del rubro alimenticio. Para el desarrollo de la memoria se formula una metodología de investigación donde en primera instancia se genera un levantamiento de información de forma más genérica, con el fin de introducir los principales temas a tocar, capacitación y mantenimiento productivo total. Luego se procede a profundizar las temáticas para poder resaltar aquellos puntos que utilizarán en el desarrollo del modelo, como por ejemplo los métodos y técnicas utilizadas. El primer tema a tocar es la capacitación, que se refiere al proceso de formación de un individuo en relación a sus habilidades técnicas o generales sobre una determinada actividad así como también en los conocimientos teóricos de diversos temas. Se hace alusión a su importancia dentro de la búsqueda del aumento de la productividad de una empresa ya que esta se enfoca en aumentar las capacidades del personal, ya sea del operario como de los directivos. El operario, sobre todo dentro de una planta manufacturera es el principal agente productivo que se tiene, ya que es este el que se encuentra participando activamente dentro de todos los procesos, por lo que el impacto que se genera con una correcta capacitación es mayor en productividad. Existen distintos tipos de capacitación, la más conocida es en habilidades, donde se busca corregir y aumentar las capacidades técnicas de un individuo, sin embargo el uso de una u otro capacitación dependerá de lo que se quiera generar, ya sea a nivel cultural, de creatividad o trabajo en equipo por ejemplo. Con respecto al mantenimiento productivo total (TPM por sus siglas en inglés), que corresponde a una filosofía que surgió en la industria japonesa y que consiste en un programa de mantenimiento que busca integrar las distintas áreas de la organización en busca de un aumento en la productividad mediante la maximización del rendimiento del equipo eliminando progresivamente las detenciones por distintas fallas, ya sean del mismo equipo o bien por deficiencias del operador. Se dimensionará su eventual impacto productivo dentro de la planta y se detallará los procedimientos así como las herramientas necesarias para su correcta implementación. La implementación de un modelo en base a la filosofía TPM es un proceso que se realiza a largo plazo, sin embargo es posible conseguir resultados en un periodo relativamente corto. En primera instancia, para poder comenzar con implementación se debe generar un cambio a nivel cultural, donde existe un compromiso y creencia en este proyecto tanto a nivel gerencial como a nivel de operarios. Este es uno de los motivos por el cual la capacitación es uno de los pilares fundamentales de esta filosofía ya que en todo momento forma parte activa del proyecto. Otro de los fundamentos básicos en la filosofía es la consecución de las 5`S, nombre que se debe a su traducción en japonés de limpiar, botar lo innecesario, disciplina, estandarizar y ordenar que son 5 conceptos necesario para poder tener un ambiente en la zona de trabajo óptimo, para poder detectar la falla primero se debe propiciar el ambiente para eso. Cuando se tiene este último concepto internalizado se hace más fácil realizar un diagnóstico para la detección de fallas y la formulación de soluciones para las mismas. El proceso de diagnóstico y formulación de soluciones se debe realizar conjuntamente por el operario a cargo de la máquina, encargado de mantenimiento y el ingeniero, para tener una mejor lectura y visión de la situación, pero principalmente para facilitar posteriormente la implantación de otro de los fundamentos principales de la filosofía, el mantenimiento autónomo, que consiste en una estandarización de procesos de mantención cotidiana que debe ser efectuada por el operario a cargo de la máquina, el objetivo que tiene el mantenimiento autónomo es que aumenta la vida útil de la máquina, disminuye la cantidad de detenciones, genera un sentido de responsabilidad del operario y brinda mayor tiempo disponible para el equipo de mantenimiento para realizar otras tareas de mayor urgencia. Las tareas cotidianas a que se hacen mención no representan mayor dificultad para el operario, más bien consisten en un conjunto de pasos de limpieza y control a realizar antes, durante y después de cada rutina, pero que permiten disminuir considerablemente las fallas. Es importante mencionar que para el diagnóstico es necesario utilizar una serie de herramientas para la detección de fallas, donde las más utilizadas son el análisis de los 5 porqués, análisis físico y el análisis modal de fallas y efecto. Estas técnicas de análisis tienen por objetivo determinar la causa raíz del problema. Si bien muchas fallas pueden parecer evidentes a simple vista, muchas de estas, por no decir todas, son producto de causas escondidas o de interacciones de fallas más pequeñas. Sin embargo, mediante la aplicación de estos métodos es posible llegar fácilmente a la causa raíz. Hay que mencionar que la importancia que tiene el detectar la causa raíz es fundamental para evitar que el problema vuelva a ocurrir, como sucede cuando solo de corrige el problema superficial. Luego de la implementación de estos pasos, es que se puede generar un sentamiento de bases para la futura implementación de los restantes pilares de la filosofía TPM. Ya teniendo el marco teórico desarrollado, se propone un modelo de implementación que pueda ser aplicado en distintos tipos de empresas. La base de este modelo es que se inicia con un plan piloto. Este sistema busca minimizar los riesgos asociados a la implementación de cualquier sistema que conlleva un cambio a nivel general en la empresa. Al ser un sistema de mantenimiento que tiene la característica de ser de largo plazo, previo a realizar un proyecto de tal magnitud, es necesario estar seguro que existe viabilidad en su implementación. El plan piloto consta de la conformación de un equipo de trabajo que trabajará sobre una sola máquina. Tanto las pruebas como las mediciones que se hagan sobre la misma tienen que hacerse en un horario el cual sea lo menos perjudicial para la producción posible, ya que la idea es no parar la producción, o en el caso que sea necesario, que la detención sea lo más corta posible. Idealmente el equipo de trabajo debe estar conformado por un integrante del área de mantenimiento, un ingeniero de producción o de procesos, el operario a cargo de la máquina piloto y un integrante familiarizado con la filosofía TPM. Todos los integrantes de este equipo deben ser informados sobre los conceptos básicos y los objetivos que se persiguen con la implementación del sistema en base a los fundamentos del TPM. En un comienzo se debe realizar una planificación de actividades con el fin de tener un mayor orden y mejor control. El primer paso planificado es realizar el diagnóstico de la máquina piloto para detectar las fallas que están sucediendo. Una vez obtenido el listado de fallas de la máquina, es necesario realizar el análisis de las fallas y sus respectivas soluciones formuladas que se deben realizar en conjunto con el equipo piloto. La implementación de las soluciones se debe llevar a cabo de manera ordenada y habiendo definido para cada una de ella es integrante a cargo de ella. El responsable de la implementación debe serlo también del proceso de verificación de resultados esperados, según esta etapa es que se procede al proceso de estandarización o adoptar una solución alternativa en caso que no se haya logrado el resultado deseado. La estandarización es un paso fundamental para lograr el sentamiento de bases para la posterior implementación de un sistema en base al TPM. Básicamente consiste en una serie de pasos a realizar antes, durante y después de cara rutina que asegure un buen estado de funcionamiento tanto de la máquina como del lugar de trabajo, puntos fundamentales para llevar a cabo un mantenimiento autónomo. Finalmente, teniendo estos pasos adoptados y verificados se puede aplicar el mismo procedimiento a otras máquinas de la planta donde se espera que en un largo plazo todas las máquinas estén operando bajo este sistema de mantenimiento. Una vez formulado el modelo, se detalla la experiencia realizada en la empresa de productos alimenticios PROALSA, donde se llevo esta propuesta a cabo. Durante mi estadía en la empresa se realizaron los pasos al igual que el modelo propuesto hasta la fase de formulación de soluciones como fue planificado. En un principio se conformó el equipo piloto y en conjunto se planificaron las actividades a realizar. La máquina seleccionada para realizar las actividades corresponde a la envasadora Masipack, la cual cumple con las características necesarias para realizar el estudio, ya que es lo suficientemente compleja para ser representativa para el resto y además está dispuesta en paralelo con otra envasadora por lo que no tiene mayor impacto en la producción el realizar eventuales detenciones programadas para realizar inspecciones y mediciones. En la fase de diagnóstico se pudo determinar satisfactoriamente las fallas más recurrentes, donde se enlistaron para su posterior análisis. El método usado para la detección de causas raíces fue el análisis de los 5 porqués, con el cual se definió para cada problema su causante. La formulación de soluciones se hizo en conjunto y en base al análisis de identificación de causa raíz. Se espera que la verificación de resultados se haga en un tiempo de 2 meses luego de la implementación de las soluciones teniendo un seguimiento diario, una vez hecho se puede comenzar con la estandarización de actividades. Se espera que la productividad de la envasadora aumente considerablemente mediante la reducción de los tiempos muertos. La planta de PROALSA cuenta con aproximadamente 20 máquinas, de las cuales todas funcionan con un sistema de mantenimiento correctivo (se espera la falla para su corrección), donde cada una de ellas posee un alto número de detenciones. Una vez estandarizadas las actividades para la envasadora Masipack, se propone una expansión del modelo a dos máquinas más siguiendo los mismos procedimientos, donde se delegue un integrante del equipo piloto a cada una de estas máquinas como jefe de grupo de trabajo, luego se repite el procedimiento progresivamente.This study`s main objectiveis to develop a model for further implementationof a maintenance system based on the principles of the TPM philosophy (Total Productive Maintenance). One of the main benefitssought with the implementation of this model is to increase the productivity of the plant through the use of efficient and flexible practices, leading to greater competitiveness in workers.Land to the concepts covered by this report and the information to be lifted, is thatthe formulation of the model is based on the characteristics of the manufacturing enterprise, in this case PROALSA of the food industry.For the memory development a research methodology is formulated, in first instance a survey of information is generated in a generic way to introduce the main themes of this report, training and total productive maintenance.The next thing to do it`s to deepen to highlights those points use in model development, for example, methods and techniques. The first subject to mention is the training, which refers to the process of training a worker in relation to their technical skillson a given activity as well as theoretical knowledge on various topics. Italludes totheirimportance inthesearch for increasedproductivity of an enterpriseandthatfocuses onincreasingstaff capacity, whethertheoperatorandmanagers. The operator,especiallyina manufacturing plantis themain agent thatisproductive, sinceit isthiswhichis actively participatinginall processes,sotheimpactis generatedwithproper trainingishigher in productivity. There aredifferenttypes oftraining,thebest knownison skills, whichseeks to correctandenhancethe technical capabilities ofan individual,buttheuse of one orothertype of training will depend onwhat you want togenerate,whether at thecultural,creativityand teamworkbyexample.Withrespecttototalproductive maintenance(TPMfor itsacronym in English), whichcorrespondsto a philosophythatoriginated in Japanese industry andwhich isamaintenance program thatseeks the integration of thedifferentareasof theorganization for increase productivity by maximizing equipment performanceby eliminating arrests forvariousfailures,whether of thesame equipment orbydeficienciesof the operator.Itseventualimpactwill be sized productionwithin theplantandwill detail theproceduresandtools needed for successfulimplementation.Theimplementation of a modelbasedontheTPMphilosophyis a processthatis long-term;howeverresults are achievableina relativelyshortperiod. In first instance, to get started with implementation should generateaculturalchange atthe levelwhere there isacommitment andbelief inthis projectbothat the management levelandat the levelof operators. Thisisoneofthereasons whytrainingisone ofthe cornerstonesof thisphilosophyat alltimesasactivepartof the project. Anotherbasic foundationin philosophyistheachievementof the5`S,name to beits translation into Japanese to clean, throw the unnecessary, discipline,standardizeandorder, whichare5conceptsneeded tohavean environmentoptimalwork areain order todetectthefirstfailureshould be conduciveatmospherefor that. Whenyou haveinternalizedthelatter conceptiseasier tomakea diagnosisforfault detection and developing solutions for them. The diagnostic processand formulationofsolutionsmust be madejointlybytheoperatorinchargeofthemachine,maintenancemanagerandengineer,toget abetterreadingand visionofthe situation, butmainly to facilitatefurthertheimplementationof anotherfundamental principles of philosophy, autonomous maintenance, which is a standardization of daily maintenance processesto becompletedby theoperatorin chargeofthe machine.Thegoalofautonomous maintenanceistoincreasethe lifespan ofthe machinediminishesthe number ofarrests, generatesa sense ofresponsibilityon the operator andprovides moretime formaintenance staffto performothermore urgent tasks.Everyday tasksthatare acknowledged,do not representmore difficultfor the operator,ratherconsist ofa setofstepstocarry out cleaning and inspectionbefore,duringandaftereach workout,but allowsignificantly reducefailures.It isimportant tonote thatdiagnosis isnecessaryto useasetof toolsfortroubleshooting,wherethe most used are the Why-Why analysis, physical analysis and failure mode analysis and effect. Theseanalysis techniquesaredesigned to determine the root cause of the problem.Whilemanyfailuresmayseemobviousat first glance,many ofthese,if not all,are the resultofhidden causesor interactionsofsmallerfailures.However,byapplyingthesemethodscaneasily reachtheroot cause.It should bementionedthattheimportance of detecting the root cause isessentialtoavoidtheproblem again,as whenonly superficialfixes theproblem.After theimplementationofthesesteps,you cancreatea resettlementbasefor the future implementationoftheotherpillarsof TPMphilosophy.Alreadyhavingthetheoretical framework,Iproposean implementation modelthat can beappliedin differenttypes of businesses.The basis ofthismodel is thatitstartswitha pilot plan. Thissystemseeksto minimizethe risksassociated withthe implementation of anysystemthatinvolvesachange atthe companyoverall.Asamaintenance system thathasthe characteristic of beinglongterm,sobefore undertakingaproject ofthismagnitude,itisnecessary to besurethatthere is sustainabilityin its implementation.The pilotplan consistsofthe formation ofateam towork ona single machine.Both, testing andmeasurementsare madeon the samemachine and it mustbe doneon aschedulewhichis leastdetrimental to productionas possible,theideais not tostopproduction,or ifnecessary,that thedetention beas short as possible.Ideallytheteamshouldbeformedbyamemberof the maintenance area,a production or process engineer, theoperator in chargeofthepilot machineand amemberfamiliarwithTPMphilosophy.All members of this team should be informed about the basic conceptsand objectivesto be achieved throughthe implementation of thesystem basedonthe fundamentalsofTPM.At firstyoumustmakeaactivity planningtohaveamore orderly and bettercontrol.Thefirststepplannedis tomakethe diagnosisof thepilot machinetodetectflaws that are happening. Once the list of failures it`s made, it is necessary tomaketheanalysisoffaultsandtheir solutionsmadeto be performedin conjunction with the pilot team. The implementation of the solutions should be carried outinan orderly mannerand havingdefinedfor eachone of themisa memberin charge ofit. Responsibleforimplementationshould ealsoresponsible fortheprocess ofverificationof expected results, accordingtotheresultsof this stage; we proceedtostandardizeor to adoptan alternative solution in caseyouhavenotachieved thedesiredresult.Standardizationisanessential stepto achievetheresettlementdatabaseforthe subsequentimplementation of a systembased ontheTPM.Basicallyconsistsof a seriesof stepstobe taken before,during andafterroutinefaceto ensureagoodfunctioning of the machineand theworkplace,which are key pointstocarryoutautonomous maintenance.Finally,takingthesestepstakenand verified,youcanapply the sameproceduretoother machines onthefloorwhereit is expectedthatin thelongrunall themachinesareoperatingunder thissystem ofmaintenance.Oncedevelopedthe model,theexperience inthefood companyPROALSA is detailed,wheretheproposaltookplace.During my stay in the enterprise, the stepswere performedin the same wayas inthe proposed modelto thestage offormulatingsolutions as planned. Initiallythepilot teamwasformedand together we planned the activities to be performed.The machineselectedtoperformthe activities was the Masipack packaging machine,whichmeetsthe characteristicsnecessaryforthe studybecause itiscomplex enoughtoberepresentativeforthe restand itisarranged in parallel with another packaging machine,sohas no majorimpact onproductionpossiblearrestsperformingscheduledinspectionsand measurements.Inthediagnostic phasecould be determinedsatisfactorilymost frequentfailures,whichwere listedfor furtheranalysis.Themethod usedfor thedetectionofroot causes was the Why-Why analysis, with which each problem was defined for its predecessor. Developmentof solutionswas made together with the pilot team and itwasbased on theanalysisand identificationofrootcause.It isexpectedthat verification ofresults ismadein atime of2 monthsafter theimplementationofsolutions, taking a daily monitoring, once done; you can start with the standardization of the activities. Is expected to increase packaging productivity significantly be reducingthe downtimes.PROALSAplanthasabout 20machines,whichalloperatewitha system ofcorrective maintenance(expectedfailureto correct),whereeachhas ahigh numberof arrests.OncestandardizedpackagingactivitiesforMasipack, we proposeanexpansionofthe model to two machines in the same manner,whichdelegateda team memberpiloteachof thesemachinesas headofthe working group,then repeatsthegradualprocess, delegating a pilot team member to each of these machines as head of the working group, then repeat the process progressively.