Resumen.- Se realizó un estudio de la línea de producción de gasa quirúrgica en INDUSTRIAS ALBUS S.R.L., con el objetivo de construir un modelo computacional de la misma. Se utilizó en este trabajo el paquete “ProModel Versión 4.20© 1999 PROMODEL Corporation”. El modelo construido fue utilizado para evaluar diferentes alternativas que permitan “optimizar” esta línea de producción, tomando en cuenta las restricciones de la empresa. El objetivo del presente trabajo es el de construir un modelo computacional representativo de la línea de producción de gasa quirúrgica, analizar su comportamiento en el tiempo, identificar alternativas que ayuden a incrementar la “productividad” de la línea, y seleccionar la o las alternativas más apropiadas para la empresa. El primer paso para la realización de este proyecto consistió en obtener y registrar toda la información acerca de las operaciones de la línea de producción, las interrelaciones entre estas, tiempos, métodos, y otros. La metodología empleada fue la de Estudio de Métodos. El modelo construido para la situación propuesta, está libre de demoras innecesarias, además presenta una distribución de materiales en la segunda parte del proceso que disminuye e incluso elimina los sub-inventarios de materiales en proceso. La eliminación de las demoras, conjuntamente a la redistribución de materiales, “optimiza” las operaciones de la línea de producción de gasa quirúrgica, incrementando su capacidad de producción mensual y disminuyendo el tiempo de flujo de los materiales en esta línea. La implementación del modelo propuesto, resultaría en un incremento de la producción de un 25% mensual.

1 INTRODUCCIÓN

La eficiencia de las operaciones es un factor muy importante en el rendimiento de cualquier línea de producción. Definiremos eficiencia como el uso de la mínima cantidad de recursos (tiempo, dinero, maquinaria, personal, etc.), para la obtención de un fin, en este caso, un producto. Por tanto, cuanto más eficientes sean las operaciones, mayor rendimiento obtendremos de la línea de producción.

Cuando un proceso tiene alto rendimiento se dice que es altamente “productivo”. Definiremos “productividad” como la relación resultados (productos)-insumos dentro de un periodo dado de tiempo.

Es entonces imperativo que toda línea de producción esté compuesta por operaciones “eficientes” para tener una alta “productividad”, hecho que se traducirá en mayores beneficios para las empresas dedicadas a la producción de distintos bienes.

Ante esta situación, todo jefe de operaciones se ve frente a la problemática de optimizar las operaciones dentro de la línea de producción, minimizando el uso de recursos y logrando niveles rentables de producción sin descuidar la calidad de los productos. Se presentan entonces diversas alternativas que podrían ayudar a esta optimización, como ser: aumentar o disminuir operarios, aumentar o cambiar equipos, redistribuir ambientes, reprogramar horarios, etc. Sin embargo, muchas de estas alternativas conllevan altos costos; y por tanto es de vital importancia tener una herramienta que permita evaluar el impacto potencial de las mismas, antes de tomar la decisión final.

El presente trabajo se vale de una de las herramientas más interesantes que existen actualmente para la optimización de procesos: la “Simulación Computarizada”. La “Simulación Computarizada” consiste en la construcción de modelos computacionales que representen ciertos procesos, para poder analizar el comportamiento de los mismos en el tiempo.

Se realizó un estudio de la línea de producción de gasa quirúrgica en INDUSTRIAS ALBUS S.R.L., con el objetivo de construir un modelo computacional de la misma. El modelo construido será utilizado para evaluar diferentes alternativas que permitan “optimizar” esta línea de producción, tomando en cuenta las restricciones de la empresa. Se utilizó en este trabajo el paquete “ProModel Versión 4.20© 1999 PROMODEL Corporation”.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

El objetivo del presente trabajo es el de construir un modelo computacional representativo de la línea de producción de gasa quirúrgica, analizar su comportamiento en el tiempo, identificar alternativas que ayuden a incrementar la “productividad” de la línea, y seleccionar la o las alternativas más apropiadas para la empresa.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Para lograr una mejora o incremento de la productividad en la línea de producción de gasa quirúrgica, se plantean los siguientes objetivos específicos:

• Eliminar demoras innecesarias.

• Cambiar y/o adicionar equipos en la línea de producción, teniendo en cuenta que la empresa no desea realizar grandes inversiones.

• Encontrar una distribución de materiales que optimice la relación entre los niveles de producción de gasa quirúrgica y los niveles de producción de compresas y vendas de gasa, producidas en la misma planta y a partir de una misma materia prima, las madejas de hilo de algodón.

PROCEDIMIENTO

El primer paso para la realización de éste proyecto consistió en obtener y registrar toda la información acerca de las operaciones de la línea de producción, las interrelaciones entre éstas, tiempos, métodos, etc. La metodología empleada fue la de Estudio de Métodos, a continuación se detalla el estudio realizado:

1. ANÁLISIS GENERAL

El primer punto observado fue el horario de trabajo; la línea de producción trabaja en dos turnos diarios de 8 horas, además se calculó un promedio de 24 días laborales al mes. El primer turno comienza a trabajar a las 7:30 y termina a las 15:30, hora a la que el segundo turno comienza sus labores las cuales se realizan hasta las 23:30 horas. Basándose en estos datos se determinó que el tiempo total de trabajo en un mes es de 384 horas.

Se observó además, que la distribución de materia prima en la línea de producción es realizada de acuerdo a la necesidad de cada operación. Este hecho ocasiona cierto desorden en planta, debido a que algunas máquinas producen demasiado material para ciertas operaciones.

2. ANÁLISIS ESPECÍFICO

A continuación se detalla cada una de las operaciones realizadas para la producción de gasa quirúrgica:

Operaciones:

1. Descrudado. Toma 12 horas, sin embargo, la práctica usual es dejar la carga en la autoclave hasta el final del día y durante la noche, hecho que ocasiona en primer lugar un tiempo improductivo de 4 horas al final de la tarde y 2 horas más de retraso en la mañana debido a que se tiene que descargar la autoclave y pasar la carga al sector de lavado. En total esta operación tarda actualmente 18 horas.

2. Lavado 1. Debido al tamaño de la cuba, este lavado sufre una demora de 30 minutos, ya que se debe realizar el lavado en lotes de 180 Kg., es decir, la mitad de la carga. Como resultado la operación tarda en total 1 hora.

3. Lavado 2. Al igual que en el lavado 1, se presenta una demora debido al tamaño de la cuba. Esto ocasiona que esta operación tenga un tiempo total de 1 hora. 

4. Lavado 3. Este lavado es diferente debido a que se realiza madeja por madeja, debido a esto tarda aproximadamente 2 horas.

5. Exprimido. Esta operación se realiza en una centrifugadora, el total de la carga se exprime en 3 horas.

6. Secado. Es la última operación de la primera parte del proceso, la carga total se seca en 3 horas.

7. Ovillado. Esta operación provee material para las operaciones de canillado y urdido, para la producción de gasa quirúrgica y compresas, la capacidad de la máquina ovilladora es de 13,2Kg/hr.

8. Canillado. Esta operación transforma ovillos en canillas, provee material exclusivamente a la operación 11, para la producción de gasa quirúrgica, la capacidad de la máquina canilladora es de 4,2Kg/hr.

9. Urdido. Esta operación transforma ovillos en urdido, provee este material para las operaciones 12 y 13, para la producción de gasa quirúrgica y compresas, la capacidad de la urdidora es de 8,7Kg/hr.

10. Telares. En esta operación se combinan canillas y urdido en una relación en peso de 1 a 2 respectivamente y se obtiene gasa quirúrgica, la planta cuenta con 31 telares cuya capacidad total es de 6,25Kg/hr.

Almacenes:

1. Almacén de materia prima. Aquí se almacenan las materias primas para todos los productos, el hilado de algodón llega al almacén en lotes de 400Kg cada dos días.

2.  Almacén de producto terminado. Es el lugar donde se almacenan todos los productos ya terminados, es decir empaquetados o embalados.

Operaciones combinadas:

1. Doblado, metreado. Consiste en una inspección y doblado de la gasa quirúrgica y es una operación exclusiva para este producto.

2. Empaquetado. Consiste en inspeccionar y empaquetar los productos, para después ser enviados al almacén de productos terminados.

Se debe aclarar que el proceso está divido en dos partes:

• La primera consta de las operaciones de descrudado, lavado 1, lavado 2, lavado 3, secado y exprimido. En ésta parte del proceso se considera que el material es procesado “en lotes” de 360Kg. Se obtienen entonces, al final de esta primera parte 360Kg de madejas de hilo de algodón secas, las cuales deberán ser distribuidas a todos los productos en la segunda parte del proceso.

• La segunda parte del proceso es realizada de forma continua, es decir, las máquinas estarán funcionando siempre y cuando tengan el material necesario. Debido a ésta situación, se hace necesario encontrar una distribución de material que optimice la relación entre los niveles de producción de todas las líneas.

A continuación se procedió a elaborar un balance másico para 360 Kg de madejas de hilo, se tomaron en cuenta todas las líneas de producción que requieren de esta materia prima. El balance se realizó en forma descendente, considerando las capacidades de procesamiento de cada operación, asumiendo que por las prácticas empleadas en la línea de producción, este flujo será bastante parecido al que se presenta en la realidad.

Con la información obtenida hasta el momento, se procedió a la construcción del modelo computacional de la “situación actual”. La primera parte del proceso fue construida de manera que se trate el material “en lote”. Además, se trató de emular, mediante probabilidades, la distribución de materiales obtenida en el balance másico. Se logró un modelo que presenta una desviación mínima respecto de la distribución teórica. A continuación se procedió a correr la simulación, en primer lugar para un solo lote de 360 Kg.

Se presenta ahora, una tabla comparativa (tabla 1) entre los valores obtenidos en el balance másico y los valores obtenidos de la simulación computarizada:

Tabla 1. Comparación entre valores obtenidos en el balance másico y valores provistos por la simulación.

Se observa en ésta tabla, que los valores obtenidos por simulación son bastante próximos a los obtenidos en el balance másico. Por tanto, aceptamos este modelo como una representación fidedigna de la línea de producción de gasa quirúrgica. Se procedió entonces, a correr la simulación durante un tiempo equivalente a un mes de trabajo (384 horas). Se obtuvieron, tal como se muestra en la tabla 2, los siguientes resultados:

Tabla 2. Valores obtenidos por la simulación.

Observamos entonces que la cantidad producida de gasa quirúrgica en un mes asciende a 1914 Kg., y se destinaron 278 Kg. a la producción de compresas. Este resultado se aproxima bastante a la cantidad reportada por la empresa para la producción de un mes que corresponde a 200 Kg. de gasa quirúrgica.

Atendiendo a la necesidad de optimizar la línea, y tomando en cuenta las restricciones que tiene la empresa, se propone los siguientes cursos de acción:

• Eliminar la demora que se presenta en la operación de descrudado, se deberá entonces sacar el material después de las doce horas de proceso para luego ser llevado a la siguiente operación.

• Cambiar las cubas de las operaciones de lavado 1, lavado 2 y lavado 3, aumentando su capacidad para que puedan procesar los 360 Kg. de material en una sola operación.

• Equipar la zona de lavados con una canastilla metálica colgada de un sistema de cadenas y rieles, con esto se logrará que el flujo del material en este sector sea más rápido y eficiente.

• Eliminar la demora que se presenta después de la operación de secado, debida a que se suele dejar las madejas secas hasta el día siguiente para que sean procesadas.

• Distribuir el material en la segunda parte del proceso con el objeto de optimizar los niveles de producción en la planta (se elaboró un balance másico propuesto).

La implementación de estos cursos de acción, teóricamente lograrán los siguientes resultados:

• Disminución del tiempo de la operación de descrudado a 12.5 horas.

• Disminución en los tiempos de operación de los tres lavados. Cada uno tendrá ahora un tiempo total de 30 minutos (0.5 horas).

• Eliminación de la demora que se presenta después de la operación de secado.

• Incremento en la productividad de la línea de producción de gasa quirúrgica a partir de una nueva distribución de materiales.

A continuación, en el modelo se modificaron aquellos tiempos que han sido recortados (en teoría), al implementar las alternativas recomendadas. Con esto se logro obtener un modelo computacional que representa la “situación propuesta” para la línea de producción. Este modelo servirá para identificar y evaluar los resultados potenciales de aplicar las acciones correctivas recomendadas. Una vez más, se presenta una tabla comparativa (ver tabla 3) entre los valores obtenidos del balance másico propuesto y el modelo computacional de la situación propuesta:

Tabla 3. Comparación entre cantidad de balance másico y cantidades sugeridas por la simulación.

Con estos datos, se comprueba la validez del modelo. Posteriormente se corrió el modelo por un tiempo equivalente a 1 mes de trabajo (384 horas).

RESULTADOS

El resultado que deberíamos obtener al aplicar los cursos de acción recomendados deberá ser la optimización de la línea de producción de gasa quirúrgica, la cual nos lleva a un incremento en la productividad de la línea. Este hecho se comprueba al analizar los resultados de simulación de las dos tablas comparativas:

Se observa entonces, que en la situación propuesta se da un incremento en la productividad debido a una disminución en el uso del recurso tiempo, además de un pequeño incremento en la cantidad producida de gasa.

Luego, se analizaron los datos obtenidos al correr ambos modelos por 384 horas y se obtuvieron los siguientes resultados:

Entonces, el aplicar las acciones correctivas recomendadas se traduce en un incremento de la producción mensual del 25%.

CONCLUSIONES

El modelo construido para la situación actual de la empresa, presenta una serie de demoras que pueden ser fácilmente eliminadas. También se observa en este modelo que la distribución de materiales basada en la necesidad de cada operación ocasiona sobrecargas en ciertas máquinas y la aparición de sub-inventarios de materiales en proceso.

El modelo construido para la situación propuesta, está libre de demoras innecesarias, además presenta una distribución de materiales en la segunda parte del proceso que disminuye e incluso elimina los sub-inventarios de materiales en proceso.

La eliminación de las demoras, conjuntamente con la redistribución de materiales, “optimiza” las operaciones de la línea de producción de gasa quirúrgica, incrementando su capacidad de producción mensual y disminuyendo el tiempo de flujo de los materiales en esta línea.

Se concluye, tras la realización del presente trabajo que la “Simulación Computarizada” es una herramienta que permite hacer un análisis dinámico (en el tiempo) de los distintos sistemas representados en modelos computacionales. Esta singular característica es importante, principalmente para realizar pronósticos de los resultados potenciales que se obtendrán al seguir un determinado curso de acción.

BIBLIOGRAFÍA

HARREL CHARLES, GLOSH BIMAN K., BOWDEN ROYCE, Simulation Using ProModel, McGraw-Hill Higher Education, First Edition, 2000, ISBN 0-07-234144-0

EVANS JAMES R., OLSON DAVID L., Introduction to Simulation and Risk Analysis, Prentice Hall, Second Edition, 2002, ISBN 0-13-032928-2