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Trabajo De Campo: Control Estadstico del Proceso de Yogurt Nal
Trabajo De Campo: Control Estadstico del Proceso de Yogurt Nal
Integrantes:
INTRODUCCIN
El desarrollo de procedimientos adecuados para el estudio y Control de los procesos productivos, es fundamental para mantener un nivel ptimo de calidad en los productos. En este sentido, la Estadstica juega un papel importante en todas las actividades empresariales relacionadas con la calidad pues proporciona un amplio abanico de tcnicas que se pueden aplicar en el control de la misma.Las caractersticas de calidad son, en realidad, variables aleatorias y se describen por una determinada distribucin de probabilidad. Este hecho, junto con la variabilidad que se presenta en los procesos productivos justifica la necesidad de utilizar la Estadstica en el control de la calidad.Desde este punto de vista la vigilancia de los procesos, en concreto los que se llevan a cabo en el sector lcteo, y en especfico la elaboracin de yogurt puede realizarse adecuadamente mediante tcnicas estadsticas. En este trabajo utilizaremos tcnicas de Control Estadstico de Procesos (CEP), construyendo grficos de control, con el fin de prevenir y detectar los problemas cuando se producen, sin esperar a que el proceso productivo haya concluido.Hemos tomado como referencia a los productos de denominacin NALE, yogurt elaborado por el Centro de Produccin de Bienes y Servicios de la Universidad Catlica de Santa Mara de Arequipa. Cuya principal actividad consiste en la produccin de yogurt. Nuestro objetivo es controlar caractersticas de calidad relacionadas con el proceso de produccin mediante grficos de control con el fin de identificar las posibles causas de variacin presentes en el proceso.
YOGURT NALEEs el yogurt elaborado por el Centro de Produccin de Bienes y Servicios de la Universidad Catlica de Santa Mara; este producto es natural de leche y frutas de la mejor calidad, recolectadas del Fundo La Catlica, en donde funciona una moderna planta industrial de lcteos. Para su elaboracin se utilizan fermentos importados que procesan los nutrientes de la leche, facilitndose la digestin y absorcin de los mismos, adems de otorgar a este producto su cremosidad y ricos sabores, es una fuente de protenas de alto valor, contiene calcio, vitaminas del grupo B y minerales esenciales.
La produccin se realiza con sabores variados.El Centro de Produccin de Bienes y Servicios (CEPROBIS), dentro de sus principales actividades genera, promueve y dirige unidades de produccin en las reas Agrcola, Pecuaria, Agroindustrial y la transferencia de tecnologa en la zona.
Se ha potenciado el aspecto comercial mediante la instalacin de un Mdulo de Ventas en el Campus Central de la Universidad, igualmente la gama de productos estn colocados en los principales supermercados de la ciudad.
INFORMACIN GENERAL DEL PROCESO.-El proceso de elaboracin de yogurt Nale se da de la siguiente manera:
Descripcin del Proceso Estandarizacin Consiste en adicionar leche en polvo y azcar a la leche con el fin de elevar los slidos totales y darle el dulzor adecuado al producto, si se desea elaborar yogurt natural, no se adiciona azcar. Pasteurizacin La leche se calienta hasta alcanzar la temperatura de 85C y se mantiene a esta temperatura por 10 minutos.
Enfriamiento Concluida la etapa de pasteurizacin, enfre inmediatamente la leche hasta que alcance 43C de temperatura. Inoculacin Consiste en adicionar a la leche el fermento que contiene las bacterias que la transforman en yogurt. Incubacin Adicionado el fermento, la leche debe mantenerse a 43C hasta que alcance un pH igual o menor a 4,6. Por lo general se logra en 6 horas. Enfriamiento Alcanzado el pH indicado, inmediatamente deber enfriarse el yogurt hasta que se encuentre a 15C de temperatura, con la finalidad de paralizar la fermentacin lctica y evitar que el yogurt contine acidificndose. Batido Se realiza con la finalidad de romper el cogulo y uniformizar la textura del producto. Adicin de la fruta, aromas y/o colorantes A fin de mejorar la calidad y presentacin del yogurt se le puede adicionar fruta procesada en trozos a 45Brix, en la proporcin de 6 a 10%, dependiendo del costo de la fruta. Tambin se puede agregar saborizantes, aromas y colorantes; cuidando que sean de uso alimenticio. Envasado Es una etapa fundamental en la calidad del producto, debe ser realizada cumpliendo con los principios de sanidad e higiene. El envase es la carta de presentacin del producto, hacia el comprador, por tanto, deber elegirse un envase funcional, operativo y que conserve intactas las caractersticas iniciales del producto. Almacenamiento El producto, deber ser almacenado en refrigeracin a una temperatura de 4C, y en condiciones adecuadas de higiene, de los contrario, se producir el deterioro del mismo. Si se cumplen con las condiciones antes mencionadas el tiempo de vida til del producto, ser aproximadamente de 21 das.
DIAGRAMA DE ISHIKAWA
HERRAMIENTAS DE CALIDAD DIAGRAMA DE PARETO
Defectos de la elaboracin de Yogurt Nal
Observaciones1234Sumahi(%)Hi(%)
Rellenadora en fallo de exactitud141218115524.2324.23
Etiqueta de vencimiento No clara1387103816.7440.97
Mal Etiquetamiento411893214.1055.07
Tratamiento trmico deficiente28772410.5765.64
Tiempo de fermentacin56842310.1375.77
Cultivos y aditivos con falta de precisin en medida3397229.6985.46
Precipitacin sales/desnaturalizacin de protenas 6464208.8194.27
Programacin de las maquinarias de envasado2425135.73100.00
227
CONTROL ESTADSTICO DE PROCESOS POR VARIABLES.-CARTAS DE CONTROL PARA VARIABLESTomamos como variable de estudio el peso de los yogurtes, para lo cual contamos con 30 muestras de 4 observaciones cada una, detalladas en el cuadro siguiente:N de muestraPeso en gramos de yogurt
OBSERVACIONES
1923926923922
2922927922921
3926924921926
4925925921922
5923927928925
6926927920925
7923923924926
8925923920923
9926923928924
10927927925925
11924925920923
12926924922922
13927925920924
14922927927925
15927924927924
16923925923923
17922925922924
18922927924924
19922927920925
20924926925921
21928923921921
22928926925923
23922927928926
24926926925926
25925926927921
26923927920925
27922927929926
28926925927923
29926925921921
30922927925925
Hallando los promedios del peso y los rangos por muestra tenemos:
xR
923.54
9236
924.255
923.254
925.755
924.57
9243
922.755
925.255
9262
9235
923.54
9247
925.255
925.53
923.52
923.253
924.255
923.57
9245
923.257
925.55
925.756
925.751
924.756
923.757
9267
925.254
923.255
924.755
924.3333334.83333333
CARTA R:Hacemos los siguientes clculos para el desarrollo de la carta R El rango promedio es:4.833Debido a que utilizamos cuatro observaciones D4 = 2.282 D3 = 0Limites de control de la carta UCL = D4RUCL = 2.282(4.833) = 11.029Lnea central = RLnea central = 4.833LCL = D3RLCL = 0 (4.833) = 0Dibujamos la carta R con los clculos realizados
La carta R no muestra que el proceso este fuera de control, as que se procede ha construir la carta x.CARTA X:Hacemos los siguientes clculos para el desarrollo de la carta x que nos ayudara a evaluar si el proceso esta bajo control o se deben tomar medidas para mejorarloEl gran promedio de proceso es:924.333El rango promedio es:4.833Debido a que utilizamos cuatro observaciones A2: 0729
Limites de control de la carta xUCL = x + A2R UCL = 924.333 + 0.729 (4.833) = 927.856Lnea central = xLnea central = 924.333LCL = x - A2R LCL = 924.333 - 0.729 (4.833) = 920.810
Dibujamos la carta x con los clculos realizados
Cuando los promedios mustrales de los pesos se grafican, no se observa ningn indicio que el proceso este fuera de control. Por lo tanto, puesto que las cartas X y R indican que control, se concluye que el proceso esta bajo control.
Carta S:
xS
923.51.73205081
9232.7080128
924.252.36290781
923.252.06155281
925.752.21735578
924.53.10912635
9241.41421356
922.752.06155281
925.252.21735578
9261.15470054
9232.1602469
923.51.91485422
9242.94392029
925.252.36290781
925.51.73205081
923.51
923.251.5
924.252.06155281
923.53.10912635
9242.1602469
923.253.30403793
925.52.081666
925.752.62995564
925.750.5
924.752.62995564
923.752.98607881
9262.94392029
925.251.70782513
923.252.62995564
924.752.06155281
924.3333332.1819561
Hacemos los siguientes clculos para el desarrollo de la carta SLa desviacin estndar promedio es:2.1820Debido a que utilizamos cuatro observaciones B4 = 2.266B3 = 0
Limites de control de la carta SUCL = B4S UCL = 2.266 (2.1820) = 4.9444Lnea central = SLnea central = 2.1820LCL = B3SLCL = 0(2.1820) = 0
La carta S muestra que el proceso este bajo control estadstico ya que ningn de los puntos se muestra fuera de los lmites de control hallados.
Estimacin de La desviacin estndar del proceso se pude estimar por:
Para las muestras con 4 observaciones c4 = 0.9213
Estimacin de los lmites de tolerancia naturales del procesoUNTL = x+3UNTL = 924.333 - 3 (2.3684) =931.4382LNTL = x-3 LNTL = 924.333 3 (2.3684) =917.2278
La longitud promedio de corridaSi la media se corre del valor bajo control la probabilidad de no detectar este corrimiento en la primera muestra es:
Tomamos un L= 3 y el tamao de la muestra n = 30 y queremos determinar la probabilidad de detectar u corrimiento a 1 = 0 +
La probabilidad de detectar este corrimiento en la primera muestra subsecuente es:1 - = 1- 0.006571 - = 0.9934El nmero esperado de muestras tomadas antes de que se detecte el corrimiento es la longitud promedio de la corrida:
El numero esperado de muestras tomadas para detectar un corrimiento de 1 con n=30 es 1
CONTROL ESTADSTICO DE PROCESOS POR ATRIBUTOS.-El proceso de elaboracin de yogurt, se identifico el proceso de etiquetado el cual comprende la adhesin de la fecha de vencimiento de dichos envases. Atributo en el cual se observo que haban algunas fallas pues al ser esta adhesin hecha manualmente se detectaron algunas fallas. Un frasco disconforme tiene la ausencia de dicha etiqueta en la que se muestra la fecha lmite de consumo del yogurt.Grafica un= 22 m=25NUMERO DE MUESTRANUMERO DE DISCONFORMIDADESPROMEDIO POR UNIDAD
150.227272727
230.136363636
330.136363636
440.181818182
510.045454545
690.409090909
700
8100.454545455
910.045454545
1080.363636364
1190.409090909
1230.136363636
1320.090909091
1490.409090909
1570.318181818
1620.090909091
17100.454545455
1850.227272727
1900
2080.363636364
2170.318181818
2240.181818182
2320.090909091
2460.272727273
2580.363636364
SUMA1265.727272727
PROMEDIO5.040.229090909
UCL = 0.5157LCL = - 0.3205
MUESTREO DE ACEPTACION LOTE POR LOTE POR VARIABLESUTILIZANDO LA GRAFICA DE LOTE DE SHAININTomando una muestra aleatoria de 10 subgrupos, de 5 cada una, elaboramos el histograma correspondiente con los datos para evaluar mediante la muestra la aceptacin o rechazo del lote.12345678910
922925925928922926923921923928
920921929929926921921928926921
925922926925928920929927924928
927920923926923927925923921925
927924926921920927926928927922
RANGO7568878767
PROMEDIO924.2922.4925.8925.8923.8924.2924.8925.4924.2924.8
Sturges
Nro de clase =6.606601017
Max =929
Min =920
Rango =9
i=1.285714291.3
Clase
LiLsMedia de clasefFh (%)H (%)
920.0921.3920.6511112222
921.3922.6921.95415830
922.6923.9923.255201040
923.9925.2924.558281656
925.2926.5925.857351470
926.5927.8927.156411282
927.8929.1928.4595018100
50100
Haciendo la grafica del histograma:
Ahora hallando los lmites superior e inferior del lote se tiene:
PLANES DE MUESTREO DE ACEPTACIN LOTE POR LOTE POR ATRIBUTOS
En la produccin de yogurt Nale se ha de especificar que el CEPROBIS solo se encarga de la fabricacin y envasado de dicho lcteo, mas no de la elaboracin de los frascos en donde se envasa el yogurt, por lo que se hizo una inspeccin en el lote de botellas que llegan hasta dicha rea de produccin las cuales no son del todo conformes a lo requerido. Se realizo una inspeccin de un lote de 280 botellas, las cuales tenan imperfecciones como: Los frascos no estaban del todo perfectamente inflados por lo que no se cumpla con el volumen que debera contener a la hora de envasado. Algunos de los frascos presentaban adems una pequea variacin en el tamao lo que tambin afectara en el momento del llenado pues no se podra envasar el volumen ya establecido.
Adems se decidi realizar una inspeccin normal de nivel general II, con un NCA = 0.65% y resulto un plan de muestreo G. se procedi a ubicarlo en la tabla obteniendo los siguientes parmetros:La muestra fue de: 32 botellas c= 0r= 1
Esto quiere decir que si en la muestra tomada se llegaba a encontrar 1 sola botella disconforme el lote se rechazara por completo.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:Durante el proceso de Elaboracin Del Yogurt Nale, al evaluar la variable del peso y el atributo que consista en los defectos que presentaba las botellas, se concluyo que todo este proceso se encuentra bajo control, porque no excede los lmites de control.La elaboracin de este producto es sumamente buena, ya que presentan todas las medidas que en el proceso de fabricacin de un producto se requieren. Esto evidencia su buena calidead en el yogurt. Optimizar las condiciones de las bombas y presin en tuberas. Equilibrarlafrmula. Optimizarlascondicionesdeproceso. Aumentar porcentajedeinoculacin .
Defectos varios del Yogurt Nal
MAQUINARIA
MATERIA PRIMA
MANO DE OBRA
METODOS
Tratamiento trmico deficiente
Tiempo de fermentacin
Precipitacin sales/desnaturalizacin de protenas
Cultivos y aditivos con falta de precisin en medida
Mal Etiquetamiento
Programacin de las maquinarias de envasado
Desgaste de la maquina de impresion
Rellenadora en fallo de exactitud
Falta de precisinde volumen
Etiqueta no muy adherida
Etiqueta de vencimientoNo clara
Exceso de o deficiencia de Steptococus termoflica y el lactobacilo bulgaris
Muy largo acidez ,muy corto inspido
Cambios en laTemperatura en la inoculacion