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TRABAJO ACADÉMICO FINAL PROCESO DE CARMÍN CARRERA : INGENIERÍA INDUSTRIAL CURSO : INGENIERÍA DE MÉTODOS PROFESOR : MANUEL MONTOYA RAMÍREZ INTEGRANTES : EFRAIN CHEMPEN LOPEZ U201114632 MIGUEL CARDEÑA FARFAN U201100274 JULIO CESAR CARBAJAL U201200675 ANDRES LOZANO YALLICO U201216675 FELIPE CAMONES RAMIREZ U920964 2013 - 1

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TRABAJO ACADÉMICO FINAL

PROCESO DE CARMÍN

CARRERA : INGENIERÍA INDUSTRIAL

CURSO : INGENIERÍA DE MÉTODOS

PROFESOR : MANUEL MONTOYA RAMÍREZ

INTEGRANTES :

EFRAIN CHEMPEN LOPEZ U201114632 MIGUEL CARDEÑA FARFAN U201100274 JULIO CESAR CARBAJAL U201200675 ANDRES LOZANO YALLICO U201216675 FELIPE CAMONES RAMIREZ U920964

2013 - 1

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

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PROCESO DE CARMIN – EMPRESA “PRONEX S.A.”

1. DESCRIPCION DE LA EMPRESA

Es una compañía peruana creada en 1986, donde se concentra en la obtención y

la producción de colorantes naturales a base de materias primas del Perú

(cochinilla). Nuestro país es el líder en la producción y exportación de cochinilla y

el achiote, las fuentes naturales de carmín y achiote, respectivamente, en el

mundo.

Pronex S.A. en este país es el primer productor y exportador mundial de cochinilla

y achote, fuentes naturales del carmín y del annatto respectivamente. Actualmente

el Perú ocupa un lugar muy destacado en la producción agrícola de paprika,

materia prima para la producción de oleorresina.

Suministrar a nuestros clientes los colores carmín achiote, incluyendo sus

diferentes variedades es nuestra especialidad. Gracias a nuestro liderazgo en la

tecnología de procesamiento y nuestro personal profesional capacitado, y en

contacto con los más recientes conocimientos científicos y tecnológicos para el

desarrollo de nuevos productos, nos hemos convertido en el primer fabricante en

el mundo de color natural rojo y naranja para la industria alimentaria.

2. MISIÓN

La misión de nuestra empresa es el procesamiento de productos naturales

ofreciendo a nuestros clientes productos naturales y de alta calidad, así como

asesoría y atención con personal profesional altamente calificado, brindando de

esta manera servicios de gran calidad. Además de dar un aporte positivo para la

sociedad. El mismo que conlleva la mejora continua en nuestras actividades.

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3. VISIÓN

Consolidarnos como una de las primeras empresa en exportación que brinde productos

naturales y servicios de acuerdo a la tendencia del mercado teniendo como base,

procesos de alta tecnología bien estructurados, a través de una gestión de calidad en

todos los niveles.

4. ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL

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5. DESCRIPCIÓN DE LOS PRODUCTOS

Carmín: Es un Carmín laca presentado bajo la forma de un polvo de color rojo,

obtenido a partir de un extracto acuoso de cochinilla (Dactylopius coccus costa),

que, bajo ciertas condiciones, da una sal de calcio alumínico complejo, conocido

como Carmín Natural. Este color tiene un alto poder cubriente que da una

tonalidad roja alta especial en aplicaciones finales y está compuesto de grano muy

fino.

Acido Carminico: Es un molécula química natural, donde un medio ácido es

requerido, puede ser utilizado para dar un color brillante estable desde naranja

hasta el rojo. Les podemos ofrecer este color peruano en varias formas, incluso en

líquido y polvo.

6. USOS DEL PRODUCTO

Especialmente elaborado para utilización en mezclas secas en las industrias

alimentaria: lácteos, quesos procesados, helados, compotas, salsas, carnes

procesadas, dulces, snacks, bebidas alcohólicas, productos de panadería),

cosmética y farmacéutica.

La FDA registra el Carmín entre los colores permitidos en los alimentos,

cosméticos y medicamentos, sin limitación, y libre de certificación.

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7. SITUACIÓN ACTUAL DEL PROCESO PRODUCTIVO

7.1. Descripción del proceso productivo.

Una vez que la cochinilla seca llega a la planta procesadora, personal realiza la

clasificación de la materia prima, para luego ser pesado. Luego este se lleva a una

máquina para ser tamizado en donde se elimina la capa cerosa y la suciedad que

la cubre. Este proceso es de gran importancia ya que las siguientes operaciones

requieren que la grana o cochinilla esté completamente libre de cera y es uno de

los factores que determinan la brillantez del producto final.

Tamizado de cochinilla

A continuación la cochinilla pasa a ser molida ya sin impurezas, para ser mezclado

con insumos químicos los cuales son calentados y agitados dentro del reactor de

extracción. Dentro del reactor se le agregan agua blanda y se calienta mediante

vapor para que la mezcla sea uniforme. En este mismo reactor se realiza una

inspección de pH de la solución y se regula mediante la cantidad de insumos

químicos agregados en el mezclador.

La solución obtenida es enviada mediante bombas por tuberías hacia los filtros

primarios, donde se eliminara las partículas gruesas de mayor tamaño al deseado

finalmente. Estos desechos sólidos son utilizados para ser reprocesados y

aprovechados para a otros productos. Esta filtración se puede realizar mediante

papel o telas en el que quedará el bagazo que se desea separar.

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El extracto concentrado es transportado hacia el tanque de precipitación en donde

se realiza una inspección y ajuste de pH mediante insumos químicos que ayudan

al precipitado de impurezas. La solución ya precipitada es enviada a los tanques

de enfriamientos en donde reposan hasta ser enviados a la zona de segundo

filtrado en donde ya se obtiene una pasta de carmín, desechando el excedente de

agua de la solución.

Segunda filtración

La pasta de carmín es llevada hacia los tanques de pasteurizado, para que

mediante un proceso de calentamiento controlado (80°c) a través de vapor se

eliminen bacterias y hongos del carmín.

Luego la pasta es llenada en bandejas en la sala de producto, para ser enviadas

las estufas de secado. El carmín puede ser secado (60 ºC) para eliminar la

humedad remanente y mejorar la calidad del producto. El carmín pasa a ser

triturado manualmente y enviadas a un molido final en donde se convertirá en

polvo fino, el cual es embolsado y pesado.

Finalmente el carmín embolsado pasa por la máquina de atomizado, en donde se

le atomiza con una sustancia para eliminar cualquier contaminación con bacterias

y otros contaminantes. Terminado este proceso se envasa y etiqueta, para ser

inspeccionados por personal de control de calidad que verificara el peso, la

presentación y la composición del producto final, para ser llevado a almacén de

productos terminados.

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7.2. DIAGRAMA DE OPERACIONES

VERIFICACION E INSPECCOIN1

1

1 CLASIFICACION

COCHINILLA

2 TAMIZAR

3 MOLIDO

CAPA CEROSASUCIEDAD

4

AGITADO

CALENTAMIENTO

PESADO

5

MEZCLADO

2 REGULAR PH

7 1° FILTRADO

8 PRECIPITADO

AGUA BLANDAVAPOR

QUIMICOS

9 ENFRIMAIENTO

10 2° FILTRADO

11 PASTEURIZADO

VAPOR

CARMIN

6

12 SECADO

13 TRITURADO

14 MOLIDO (POLVO FINO)

PESADO

15 EMBOLSADO

16 ATOMIZADO

17 ENVASADO

18 ETIQUETADO

RESUMEN

OPERACIÓN : 18

INSPECCION: 1

COMBINADA: 3

BOLSAS

ENVASES

3

1

ETIQUETAS

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7.3. DIAGRAMA DE ACTIVIDADES DEL PROCESO

ECONOMIA

N° DESCRIPCION Cant T (min) ⃝ D c ∆ OBSERVACIONES

1 Recepción de cochinil la •2 Envío a inspección primaria 1 •3 Pesado • •4 Envío a tamizador 2 •5 Tamizado de cochinil la •6 Envío a molino 3 •7 Molido de cochinil la •8 Traslado a ascensor 5 •9 Elevación de material 0.5 •

10 Envío a tolva de mezclado 2 •11 Descarga a tolva de mezclador •12 Mezcla con solventes químicos •13 Envío a reactor de extracción 1.5 •14 Vaciado hacia reactor •15 Calentamiento, agitado mezcla •16 Regulación de pH • •17 Espera par envio a fi ltros •18 Envío a fi ltros 8 •19 1° fi ltración •20 Retiro de residuos y l impieza 40 •21 Envío a tanque precipitación. 8 •22 Precipitar el carmín •23 Regular pH • •24 Envío a tanque enfriamiento 3 •25 Enfriamiento •26 Envío tanque almacenamiento 3 •

OPERARIO/ MATERIAL/ EQUIPO

RESUMEN

Tiempo

Distancia

Costo Mano Obra

Costo Materia l

ACTIVIDAD

Operación

Transporte

Demora

Inspección

Almacenamiento

COMPUESTO POR: Andrés Lozano

APROBADO POR:

CURSOGRAMA ANALITICO

DIAGRAMA#: 1 HOJA #: 1 DE 2

OBJETO

ACTIVIDAD:

Proceso de carmin

METODO:

Actual

LUGAR: Planta Pronex S.A

OPERARIO:

Operadores Turno A

5

20

25

1

3

ACTUAL PROPUESTA

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ECONOMIA

N° DESCRIPCION Cant T(min) ⃝ D c ∆ OBSERVACIONES

27 Almacenamiento de solución •28 Envío a 2° fi ltración 3.5 •29 2° Filtración •30 Envío a sala de pasteurizado 4 •31 Pasteurizado de solución •32 Envío a sala de secado 12.5 •33 Llenado en bandejas •34 Envío a estufas 3.5 •35 Secado de solución •36 Envío a triturado 4 •37 Triturado manual de producto •38 Envío a molino final 1.5 •39 Molido fino de carmín •40 Recepción en bolsas •41 Envío a zona de pesado 2 •42 Pesado • •43 Envío a atomizador. 6 •44 Atomizado de producto. •45 Envío a envasado 2 •46 Envasado en cil indros de cartón •47 Envío a etiquetado 1.5 •48 Etiquetado de cil indros •49 Inspeccion de producto •50 Envío a almacén de P.T 5 •51 Almacenamiento de P.T •

TOTAL TIEMPO TRANSPORTE 82.5

Costo Materia l

OPERARIO/ MATERIAL/ EQUIPO

RESUMEN

Distancia

Tiempo

Inspección 5

Almacenamiento 3

ACTUAL PROPUESTA

Operación 23

Transporte 21

CURSOGRAMA ANALITICO

DIAGRAMA#: 1 HOJA #: 2 DE 2

OBJETO ACTIVIDAD

COMPUESTO POR: Andrés Lozano

APROBADO POR:

Costo Mano Obra

LUGAR: Plant pronex S.A.

OPERARIO:

Operadores Turno A

METODO:

ActualDemora 1

ACTIVIDAD:

Proceso de carmin

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7.4. DIAGRAMA DE RECORRIDO

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7.5. TOMA DE DATOS

La toma de datos se realizó a la estación de filtración primaria, debido a que luego

de la observación de las estaciones de trabajo, se definió que en esta área existe

un “cuello de botella”, debido a tiempos muertos por espera y en el

acondicionamiento de los filtros para el siguiente batch.

Los datos se recopilaron a un trabajador promedio, en el turno A en 3 días

diferentes de trabajo de una semana.

Toma I Toma II Toma III Toma IV Toma V

Cambio de telas 21 20 21 22 23 21.40

Cerrado de filtro 9.8 10.2 10.1 9.8 10.1 10.00

Cierre y apertura de valvulas 1.5 2.2 2.2 2 2.1 2.00

Bombeo manual de cilindro de prensa 8.1 7.9 7.9 8 8.1 8.00

Tiempo de filtrado 60 60 60 60 60 60.00

Apertura y cierre de valvulas 1.9 2.1 2.3 2.3 2.4 2.20

Mover placa de cola 3 2.9 2.9 3.2 3 3.00

Apertura de placas de filtrado 6 5.5 6.6 6.2 6.2 6.10

Rasqueteo de tierra filtrada 17 20 21 18 18 18.80

Ensacado de tierra acumulada 14.8 15.4 15.3 15.5 16 15.40

Envío de tierra a ascensor 15.9 16.1 16.2 15.8 16 16.00

Lavado de placas con agua 12 12 14 15 14 13.40

Cerrado de filtro para siguiente operación 8.5 9.1 9.5 9.2 9.2 9.10 Desv. Est

Total( minutos) 119.5 123.4 129 127 128.1 125.40 3.92

TiempoProm.Actividad

Observación: No se toma en cuenta el tiempo del filtrado, debido a que el

operador apoya en otras operaciones fuera de la zona de filtrado primario.

Los datos anteriores se tomaron con un operador de filtros, con experiencia en las

operaciones (2 años), de 32 años de edad, pero sin capacitación en operaciones

de máquinas de producción.

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Calculo de Número de Observaciones

Se calcula que el número de observaciones requeridas para un nivel de confianza

de 97.5% y un error de 5%. El valor de K es obtenido mediante tabla de T Student

debido a que es una muestra pequeña, con 4 grados de libertad y con un nivel de

confianza de 97.5%

Promedio 125.4

Desviacion estandar 3.92

T student 2.78

Error 5%

Numero de muestras 4.02 4

N

7.6. TIEMPOS ESTÁNDARES PARA EL PROCESO

Para hallar factor de valoración dado a este trabajador, según observaciones a

comparación con otros operadores, su experiencia, condiciones físicas y la

naturaleza del trabajo, la conseguimos mediante el método de calificación de

Westing House.

El factor de valoración es el siguiente:

Descripción Código Puntaje

Habilidad C2 0.03

Esfuerzo D 0

Condiciones E -0.03

Consistencia C 0.03

TOTAL 0.03

Los suplementos a tomar en cuenta, debido a las condiciones de la estación de

trabajo y a la naturaleza de las operaciones, se registran en la siguiente tabla,

basada en la valorización recomendada por el International Labour Office:

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SUPLEMENTOS

Descripción Valor

Suplemento personal 0.05

Suplemento por fatiga 0.04

Suplemento por estar de pie 0.02

Condiciones atmosféricas 0.02

TOTAL 0.13

Con los datos anteriores procedemos a realizar los cálculos para obtener el tiempo

estándar del proceso de filtrado primario.

Calculo de Tiempo Normal (TN)

TN=Tprom (1+F.V) TN=125.4(1+0.03)

TN = 129.16 min

Calculo de tiempo Estándar (TS)

TS= TNx (1+F.S) TS=129.16x (1+0.13)

TS=145.95 min

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7.7. DIAGRAMA DE ESTACION DE TRABAJO

La estación de trabajo es la de la zona de filtración primaria, por ser esta nuestro cuello de botella del proceso, y

también por ser esta zona la cual presentaremos una mejora en el área.

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7.8. DIAGRAMA BIMANUAL

DESCRIPCION MANO DERECHA

1 Abre va lvula de a l ivio • • Espera

2 Sostiene tela de fi l tro • • Fi ja tela con cinti l los

3 Sostiene tela de fi l tro • • Empuja placa hacia placa fi ja

4 Cierra de va lvula de a l ivio • • Hacia manivela de bomba hidraul ica

5 Apertura va lvula de envío a ci l indro • • Bombea mediante manivela

6 Espera • • Bombea mediante manivela

7 Cierra va lvula de envio a ci l indro • • Espera

8 Hacia tablero de herramientas • • Hacia tablero de herramientas

9 Levanta seguro anti rretorno • • Levanta seguro anti rretorno

10 Insta la seguro anti rretorno • • Insta la seguro anti rretorno

11 Sostiene seguro anti rretorno • • Ajusta pernos de fi jacion de seguro

12 Abre va lvula de ingreso de solucion • • Espera

13 Abre va lvula de sa l ida de solucion • • Espera

14 Espera tiempo de fi l tracion(60 min) • • Espera tiempo de fi l tracion(60 min)

15 Cierra va lvula de ingreso de solucion • • Espera

16 Cierra va lvula de sa l ida de solucion • • Espera

17 Espera • • Desajusta pernos de fi jacion de seguro

18 Retira seguro anti rretorno • • Retira seguro anti rretorno

19 Hacia tablero de herramientas • • Hacia tablero de herramientas

20 Abre va lvula de envio a ci l indro • • Espera

21 Abre va lvula de a l ivio • • Espera

22 Espera • • Hacia herramientas manuales

23 Espera • • Sostiene espatula

24 Empuja primera placa de fi l tro • • Espera

25 Retira sol idos en telas con espatula • • Retira sol idos en telas con espatula

26 Empuja s iguiente placa de fi l tro • • Espera

27 Retira sol idos en telas con espatula • • Retira sol idos en telas con espatula

28 Hacia manguera de agua • • Espera

29 Limpieza de telas con agua • • Separacion de placas x19

30 Retorno de manguera de agua • • Espera

31 Recoge pala de herramanientas m. • • Recoge sacos de l lenado de res iduos

32 Retiro de res iduos con pala • • Sostiene saco x4

33 Devuelve pa la a heramientas m. • • Espera

34 Levanta sacos de res iduos • • Levanta saco de res iduos

35 Envia sacos a zona d reproceso • • Envía sacos a zona de reporceso

x2

x19

Tiempo

OPERACIÓN: FILTRADO DE SOLUCION

DIBUJO Y PIEZA: FILTRO PRIMARIO

DIAGRAMA Nº: 2

DIAGRAMA BIMANUAL

LUGAR: Planta Pronex S.A- Filtros Primarios

COMPUESTO POR: J. Carbajal / A.Lozano

FECHA: 05 / 04 / 2013

x19

x4

RESUMEN

METODO

TOTALES

Operaciones

Transportes

Esperas

Sostenimiento35 35

120 min

5 14

3 2

20 14

7 5

VºBºACTUAL PROPUESTO

IZQ. DER. IZQ. DER.

HOJA Nº: 1 DISPOSICION DEL LUGAR DE TRABAJO

DESCRIPCION MANO IZQUIERDA

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7.9. INDICADORES

PRODUCCION:

En nuestro caso, este indicador lo realizamos para la estación de trabajo crítica,

la etapa de filtrado primario en un día (3 turnos). EL tiempo estándar de la

operación es de 136.18 min al cual le agregaremos los 90 minutos que demora

el filtro en saturarse y el cual es el estándar de operación.

T= (145.95+60) T=205.95 minutos x batch

1 batch 205.95 minutos

X 1440 minutos (24 horas)

Producción = 6.99 ≈ 7 batch

PRODUCTIVIDAD:

La planta opera durante 3 turnos de 8 horas cada uno. Los operadores perciben

un sueldo de S/.910 mensuales, por 26 días de trabajo al mes.

Producción diaria: 1400 Kg de carmín (140 Cilindros de 100 Kg)

Costos Mano de obra

Sueldo de un operador al mes: S/. 910 = S/.35 diarios

Total de operadores en turno: 32

Total MO: S/. 1120

Materiales

Cochinilla seca: 1800 Kg al día

Costo de cochinilla S/. 104 x Kg

Insumos químicos: S/.2000 al día

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Etiquetas: 14 x S/. 1.2 = S/.16.8

Bolsas y envases: 140 x S/. 4.2= S/.588

Otros (agua, vapor, etc.): S/. 2000 al día

Total Materiales: S/. 191804.8

Maquina

Consumo maquina (Toda la planta en 1 día): 34000 KW/h al día.

Costo de KW/h: S/. 0.13

Tota Maquina: S/. 4420 diarios

Productividad parcial (Mano de obra)

Productividad M.O = 1400 = 1.25 Kg / S/. M.O

1120

Productividad Total

Pd total = 1400 = 0.0071 Kg / S/.

1120+191804.8+4420

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8. TECNICAS DE INTERROGAROTIO SISTEMATICO (TIS)

PARA EL PROCESO PRODUCTIVO (TRANSPORTE):

¿Qué se hace?

Se traslada la materia de una estación de trabajo hacia la siguiente por las vías

establecidas en el diagrama de recorrido.

¿Cómo se hace?

Es transportado es por medio de coches empujados por un operador.

¿De qué otro modo podría hacerse?

Podría reubicarse las puertas de acceso hacia la siguiente etapa del proceso.

Mejora:

Se deben realizar una reubicación de puertas y zonas de acceso hacia estaciones

de trabajo, para así minimizar los tiempos por transporte del proceso.

ÁREA DE PESADO PRIMARIO Y MEZCLADO:

¿Qué se hace?

Materia prima pesada es enviada hacia la etapa de mezclado.

¿Quién lo hace?

Un operario de pesado, el cual mediante coches envía el producto hacia el

ascensor para subir la carga hacia donde se encuentra la tolva de mezclado.

¿Por qué se hace de ese modo?

Se realiza de esta manera debido a que el ascensor de carga de materia prima

se encuentra alejado de la zona de pesado.

¿Qué debería hacerse?

Se debería reubicar el ascensor de carga de materia prima a una zona más

cercana de la etapa de pesado primario.

Mejora:

Reubicación de ascensor de materia prima hacia tolva de mezclado para eliminar

tiempo por transporte, espera del ascensor para enviar carga total y fatiga del

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

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operador que traslada la materia prima. Este ascensor es de uso solo para esta

operación

Área de filtrado primario:

¿Qué se hace?

Se realiza el retiro de residuos sólidos y el ensacado de estos para tener el filtro

en condiciones para un siguiente batch.

¿Dónde se hace?

Se realiza en la zona de filtrado primario, para eliminar los residuos sólidos no

deseados.

¿Por qué se hace de ese modo?

Debido a que no existe un sistema de extracción y de transporte de los residuos

sólidos.

¿De qué otro modo podría hacerse?

Se podría implementar un sistema de transporte por fajas de los residuos, así

se eliminaría la operación de retiro de residuos y el ensacado.

Mejora:

Implementar un sistema de fajas trasportadoras para el retiro de los residuos

sólidos, los cuales son reprocesados, teniendo así disponibilidad inmediata de los

filtros luego de su limpieza de placas y eliminar la operación de retiro y ensacado.

Residuos solidos de filtración primaria

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20

9. ERGONOMIA

En la planta procesadora de carmín en su totalidad son operarios hombres.

En esta área se analizaron aquellos factores y elementos que a la larga pueden

poner en riesgo la salud del trabajador.

Para ello se han hecho algunos estudios de mejora teniendo en cuenta el método

OWAS, se clasifico según las categorías de riesgo.

Postura actual del trabajador en la máquina de filtrado

De esta imagen se ha hecho un estudio de las 5 posiciones según la tabla OWAS.

Posición de espalda

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

21

En esta postura el trabajador tiene la espalda ligeramente doblada y según la

calificación de OWAS el código de postura es el 4

Posición de brazos

En esta postura el trabajador tiene un brazo hacia arriba sosteniendo la placa del

filtro, y el otro brazo hacia abajo la cual realiza el rasqueteo para eliminar los

residuos del filtrado. Según la calificación de OWAS el código de postura es el 2

Posición piernas

En esta postura el trabajador tiene una pierna recta y la otra flexionada para

poder tener estabilidad al momento de hacer la limpieza del filtro, cerrado de

placas y cambio de tela para un nuevo proceso. Según la calificación de OWAS el

código de postura es el 3.

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

22

-Cargas y fuerza soportada

Al hacer el análisis de cargas y fuerza que realiza el trabajador al momento de

realizar la limpieza del filtro, se ha observado que la fuerza necesaria para realizar

dicha actividad es aproximadamente 6 kg la cual, según la calificación de OWAS

el código de postura es el 1

RESUMEN DE LA CALIFICACION OWAS

Espalda = 4

Brazos = 2

Piernas = 3

Carga = 1

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

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CATEGORÍA DE RIESGO

MEJORAS Y SUGERENCIAS DE ERGONOMIA EN LA ACTIVIDAD DE ESTUDIO

Después de realizar un análisis de estudio en cuanto a las posturas del trabajador

de esta área de filtración, y según la tabla de OWAS tiene una categoría de riesgo

de 3 la cual tiene un efecto sobre el sistema musculo esquelético de posturas con

efectos dañinos ,por lo que se requiere tomar acciones correctivas lo antes

posibles.

Las acciones correctivas que se toman para dicha actividad con la finalidad de

cuidar la seguridad e integridad de la salud del trabajador es Acoplar el lugar de

trabajo al trabajador, porque incrementará la performance y seguridad.

Las recomendaciones son.

Medición de los tamaños y alcance de los brazos de las personas y sus

formas para el rediseño de las placas y altura de filtro o plataforma de

operación.

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

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Equipos y herramientas en este caso la herramienta de raspado de tierra

del filtro debe ser aligerado y regulable.

Se debe realizar un estudio a fondo de la Antropometría dinámica ya que

ello considera las posibles resultantes del movimiento, y va ligada a la

biomecánica.

Pronex S.A productor de carmín, en beneficio de la salud del trabajador se le ha

propuesto una mejora en el rediseño de las medidas de los filtros de la primera

extracción para realizar dicha actividad sin causar daños ergonómicos en el futuro

Cabe resaltar que en esta tarea de limpieza de filtros solo trabajan operarios.

Pronex S.A encarga al área de proyectos para que a mida el alcance de brazos

de sus 200 trabajadores obteniendo

Un µ = 69.21 cm y una σ = 4.691 cm, para estos datos se desea obtener lo

siguiente:

a) Obtener los valores de alcance de brazos del 95%til y el 75%til

Hallando z en las tablas para P(0.95)

P(0.95) Z = 1.65

x1 = 76.95cm

Hallando z en las tablas para P(0.65)

P(0.65) Z = 0.39

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

25

x1 = 71.03cm

b) El operario de la imagen tiene un alcance de brazos de 67.2cm, el

porcentaje de la población masculina que debe tener un alcance promedio para

que la empresa contrate personal sin requisitos es:

Z = -0.3645

Hallando el valor exacto por interpolación de P para (z= -0.3645).

Z P

-0.37 0.3556

-0.3645 P

-0.36 0.3594

-0.01 -0.0038

-0.0045 X

X= -0.00171

P=0.35731

Resultado es = 35.73%

Page 26: Ing.metodosTrabajo Final Rev 2.1

INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

26

10. SITUACION MEJORADA DE PROCESO

10.1. Descripción del proceso productivo.

El proceso básicamente sigue siendo igual, las únicas modificaciones realizadas

fueron el agregar una operación-inspección de pesado luego del tamizado. Esta

operación fue agregada para tener un indicador sobre cuanto desperdiciamos por

suciedad y capa cerosa, con lo cual podemos evaluar nuestros mejores

proveedores. Esta operación no implica mayor consumo de recursos debido a que

el mismo operador de tamizado o molido podría realizar esta operación.

Pesado de cochinilla tamizada

Una de las mejoras fue la de la reubicación del ascensor para material hacia la

tolva de mezclado con el cual recortamos el tiempo y el esfuerzo realizado por el

operador, para continuar con el proceso.

Tolva y coches con materia prima para mezclado

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

27

Otra de las mejoras fue la reubicación de puertas y pasadizos de acceso, siendo

una de los recortes en tiempo por transporte el envío de la sala de pasteurizado

hacia la zona de secado de 12 a 3.5 minutos.

Estufas de sala de secado

Las demás operación se siguen manteniendo igual sin alguna modificación o

mejora.

Patio de producto terminado

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

28

10.2. DIAGRAMA DE OPERACIONES

1

1

1 CLASIFICACION

COCHINILLA

2 TAMIZAR

3 MOLIDO

CAPA CEROSASUCIEDAD

2 PESADO

4

AGITADO

CALENTAMIENTO

PESADO

5

MEZCLADO

3 REGULAR PH

7 1° FILTRADO

8 PRECIPITADO

AGUA BLANDAVAPOR

QUIMICOS

9 ENFRIMAIENTO

10 2° FILTRADO

11 PASTEURIZADO

VAPOR

CARMIN

6

12 SECADO

13 TRITURADO

14 MOLIDO (POLVO FINO)

PESADO

15 EMBOLSADO

16 ATOMIZADO

17 ENVASADO

18 ETIQUETADO

RESUMEN

OPERACIÓN : 18

INSPECCION: 1

COMBINADA: 4

BOLSAS

ENVASES

4

1

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

29

10.3. DIAGRAMA DE ACTIVIDADES DEL PROCESO

ECONOMIA

1

20 min

N° DESCRIPCION Cant T (min) ⃝ D c ∆ OBSERVACIONES

1 Recepción de cochinil la •2 Envío a inspección primaria 1 •3 Pesado • •4 Envío a tamizador 2 •5 Tamizado de cochinil la •6 Envío a molino 2 •7 Molido de cochinil la •8 Traslado a ascensor 2 •9 Elevación de material 0.5 •

10 Envío a tolva de mezclado 1 •11 Descarga a tolva de mezclador •12 Mezcla con solventes químicos •13 Envío a reactor de extracción 1.5 •14 Vaciado hacia reactor •15 Calentamiento, agitado mezcla •16 Regulación de pH • •17 Espera par envio a fi ltros •18 Envío a fi ltros 8 •19 1° fi ltración •20 Envío a tanque precipitación. 8 •21 Precipitar el carmín •22 Regular pH • •23 Envío a tanque enfriamiento 3 •24 Enfriamiento •25 Envío tanque almacenamiento 3 •

APROBADO POR: Costo Materia l

COMPUESTO POR: Andrés Lozano Costo Mano Obra

Tiempo 82.5 62.5

OPERARIO:

Operadores Turno ADistancia

LUGAR: Planta Pronex S.A Almacenamiento 3 3

Inspección 5 5

Transporte 21 21

ACTIVIDAD:

Proceso de carminOperación 25 24

DIAGRAMA#: 1 HOJA #: 1 DE 2 RESUMEN

OBJETO ACTIVIDAD ACTUAL PROPUESTA

CURSOGRAMA ANALITICO OPERARIO/ MATERIAL/ EQUIPO

METODO:

PropuestoDemora 1 1

Page 30: Ing.metodosTrabajo Final Rev 2.1

INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

30

ECONOMIA

1

20 min

N° DESCRIPCION Cant T(min) ⃝ D c ∆ OBSERVACIONES

26 Almacenamiento de solución •27 Envío a 2° fi ltración 3.5 •28 2° Filtración •29 Envío a sala de pasteurizado 2 •30 Pasteurizado de solución •31 Envío a sala de secado 3.5 •32 Llenado en bandejas •33 Envío a estufas 3.5 •34 Secado de solución •35 Envío a triturado 4 •36 Triturado manual de producto •37 Envío a molino final 1.5 •38 Molido fino de carmín •39 Recepción en bolsas •40 Envío a zona de pesado 2 •41 Pesado • •42 Envío a atomizador. 2 •43 Atomizado de producto. •44 Envío a envasado 2 •45 Envasado en cil indros de cartón •46 Envío a etiquetado 1.5 •47 Etiquetado de cil indros •48 Inspeccion de producto •49 Envío a almacén de P.T 5 •50 Almacenamiento de P.T •

TOTAL TIEMPO TRANSPORTE 62.5

APROBADO POR: Costo Materia l

COMPUESTO POR: Andrés Lozano Costo Mano Obra

Tiempo 82.5 62.5

3 3

OPERARIO:

Operadores Turno ADistancia

LUGAR: Plant pronex S.A. Almacenamiento

Demora 1 1

Inspección 5 5

24

Transporte 21 21

ACTIVIDAD ACTUAL PROPUESTA

ACTIVIDAD:

Proceso de carminOperación 25

OPERARIO/ MATERIAL/ EQUIPO

DIAGRAMA#: 1 HOJA #: 2 DE 2 RESUMEN

OBJETO

CURSOGRAMA ANALITICO

METODO:

Propuesto

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

31

10.4. DIAGRAMA DE RECORRIDO

Page 32: Ing.metodosTrabajo Final Rev 2.1

INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

32

10.5. LAYOUT DEL AREA DE TRABAJO (CON MEJORAS)

Page 33: Ing.metodosTrabajo Final Rev 2.1

INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

33

11. INDICADORES

Debido a las mejoras propuestas e implementadas en algunos casos se ha

reducido varios tiempos, por lo cual realizaremos los cálculos y las comparaciones

de la planta con las mejoras con la situación anterior.

Estudio de tiempos.

Debido a las mejora de la instalación de una faja transportadora a la salida de

residuos de los filtros, el operador ya no realizaría la operación de retiro de

residuos, ni el ensacado, por lo cual lo eliminaremos de las operaciones del

filtrado, debido que una vez realizado el rasqueteo de tierra y su lavado con agua,

el filtro ya está en condiciones para recibir el siguiente batch.

Toma I Toma II Toma III Toma IV Toma V

Cambio de telas 21 20 21 22 23 21.40

Cerrado de filtro 9.8 10.2 10.1 9.8 10.1 10.00

Cierre y apertura de valvulas 1.5 2.2 2.2 2 2.1 2.00

Bombeo manual de cilindro de prensa 8.1 7.9 7.9 8 8.1 8.00

Tiempo de filtrado 60 60 60 60 60 60.00

Apertura y cierre de valvulas 1.9 2.1 2.3 2.3 2.4 2.20

Mover placa de cola 3 2.9 2.9 3.2 3 3.00

Apertura de placas de filtrado 6 5.5 6.6 6.2 6.2 6.10

Rasqueteo de tierra filtrada 17 20 21 18 18 18.80

Lavado de placas con agua 12 12 14 15 14 13.40

Cerrado de filtro para siguiente operación 8.5 9.1 9.5 9.2 9.2 9.10 Desv. Est

Total( minutos) 88.8 91.9 97.5 95.7 96.1 94.00 3.57

ActividadTiempo

Prom.

Para los siguientes cálculos utilizaremos el mismo factor de valoración y el mismo

porcentaje de suplementos.

Calculo de Tiempo Normal (TN)

TN=Tprom (1+F.V) TN=94(1+0.03)

TN = 96.82 min

Calculo de tiempo Estándar (TS)

TS= TNx (1+F.S) TS=96.82x (1+0.13)

TS=109.41 min

Page 34: Ing.metodosTrabajo Final Rev 2.1

INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

34

PRODUCCION:

Debido a que nuestro tiempo estándar en la zona de filtrado (zona critica por ser

cuello de botella) ha disminuido, se realizara el nuevo cálculo de producción y la

comparación con el indicador anterior.

T= (109.41+60) T=169.41 minutos x batch

1 batch 169.41 minutos

X 1440 minutos (24 horas)

Producción = 8.5 ≈ 8 batch

El indicador de producción anterior fue de 7 batch/día, por lo cual mediante esta

mejora se estaría aumentando 1 batch más diario, por lo cual la producción de

carmín también aumentaría.

La mejora de los filtros también implica que 1 solo operador puede operar 2 filtros,

debido a que mientras un filtro se encuentra en filtración(60 min), este puede

operar el segundo filtro y dejarlo operativo hasta la siguiente etapa de filtración, en

donde vuelve al primer filtro para su apertura y limpieza. Así el operador podría

operar 2 filtros intercambiando su zona de operación durante los tiempos de

filtrado continuo. Con esto se tendrían 2 operadores menos para la operación de

los 4 filtros existentes.

Producción Diaria

7 batch/día 1400 Kg

8 X

Nueva producción diaria: 1600 Kg

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

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PRODUCTIVIDAD:

Nueva producción diaria: 1600 Kg de carmín (160 Cilindros de 100 Kg)

Costos Mano de obra

Sueldo de un operador al mes: S/. 910 = S/.35 diarios

Total de operadores en turno: 30 (2 operadores menos a la situación anterior)

Total MO: S/. 1050

Materiales

Cochinilla seca: 2057 Kg al día

Nota: para una producción final de 1800 Kg con una eficiencia del proceso del

77.77%.

Costo de cochinilla S/. 104 x Kg 213928

Insumos químicos: S/.2000 al día

Etiquetas: 18 x S/. 1.2 = S/.21.6

Bolsas y envases: 180 x S/. 4.2= S/.756

Otros (agua, vapor, etc.): S/. 2000 al día

Total Materiales: S/. 218705.6

Maquina

Consumo maquina (Toda la planta en 1 día): 34000 KW/h al día.

Costo de KW/h: S/. 0.13

Tota Maquina: S/. 4420 diarios

Productividad parcial (Mano de obra)

Productividad M.O = 1600 = 1.52 Kg / S/. M.O

1050

Variación de Productividad M.O

1.52 – 1.25 x 100% = 21.90%

1.25

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

36

Productividad Total

Productividad total = 1800 = 0.0080 Kg / S/.

1050+218705.6+4420

Variación de Productividad

0.0080 – 0.0072 x 100% = 11.52%

0.0072

Podemos observar que con las mejoras realizadas obtenemos una variación de

productividad de 11.52%, lo cual implica mayor que se obtiene una mayor cantidad

de producto final con un disminución de los costos, en comparación de la situación

de la planta sin las mejoras antes indicadas.

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INGENIERIA DE METODOS PROCESO DE CARMIN

37

12. CONCLUSIONES

Se determinó que el cuello de botella se encuentra en el área de filtrado

primario, debido a que se tiene 2 operaciones de retirado de residuos y de

ensacado, los cuales son un tiempo de demora para la filtración del

siguiente batch.

En total se logra reducir de 4 operarios (1 por cada filtro) a solo 2 (1

operador puede operar 2 filtros), mediante la mejora de la implementación

de fajas transportadoras de retiro de residuos sólidos de la zona de filtrado

primario.

Luego de la reubicación del ascensor de materia prima hacia el mezclador,

se redujo en más del 50% el tiempo que se utilizaba en este traslado,

además de que se redujo la fatiga del operador al empujar el carrito desde

la zona de pesado hacia el ascensor y luego hacia la tolva del mezclador.

Luego del estudio realizado, se vio por conveniente redistribuir las puertas y

accesos a las distintas zonas de operación, para disminuir el tiempo por

transporte de 82.5 minutos a solo 62.6 minutos.

Concluimos que luego de la implementación de las mejoras estudiadas, la

variación en productividad asciende a poco más del 11.52%, debido al

recorte de tiempos por transporte y a la mejora del sistema de residuos del

filtrado primario.