Aplicación de metodología DMAIC* para solucionar un problema en una planta de hilandería

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(Fig. 11) Los diferentes procesos de Hilandería y el enfoque de priorización en las tres etapas, para la reducción de Neps.

Autor:  Carmelon Gonzales De La Cruz / Director Técnico Hilandería

*Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar.

1. MARCO CONCEPTUAL DEL CASO

La empresa textil ABC se dedica a la producción de hilos manufacturados con diferentes fibras y mezclas de algodón, sintéticos, regenerados, orgánicos y reciclados en sus diversas líneas de producción.

En los análisis KPI (key performance indicator) se identifica una oportunidad de mejora referente al porcentaje de reclamos procedentes de un artículo en particular.

Bajo el sistema de gestión de calidad (SGC) ISO 9001 y profundizando en detalle se tiene el siguiente cuadro que visualiza con precisión el problema a resolver. 

(Fig.1) Indicador del SGC- Hilandería: Numero de reclamos procedentes/SACP procedentes.
La gráfica revela interesantes oportunidades de mejora, especialmente en lo relacionado con los reportes personales y, en mayor medida, los reclamos, que representan directamente las principales preocupaciones de los clientes respecto al incumplimiento de ciertos requisitos. La tasa de reclamos en la Hilandería ABC muestra un incremento notable en los meses de marzo, abril y julio. Sin embargo, en enero, febrero y agosto, la tasa se mantiene cercana al límite de control establecido como meta. Esta situación sugiere la necesidad de un análisis profundo para identificar las causas y proponer soluciones efectivas.

2. LA VOZ DEL CLIENTE (Su expectativa)

La Voz del Cliente (VOC) describe las necesidades, requisitos declarados y no declarados del cliente (interno o externo).

En el caso de estudio, la empresa tiene dos tipos de clientes:

• Cliente interno: El área de tejeduría de la misma empresa.

• Clientes externos: Clientes del mercado nacional e internacional.

En ambos casos, las expectativas de los clientes con respecto al hilo se resumen en el siguiente enunciado:

“Que el hilo sea de alta calidad, sobre todo el atributo Regularidad”.

Ampliando esta definición es necesario estratificar el abanico de requisitos implícitos en la siguiente tabla, con los atributos fundamentales no solo del hilo, sino también de la tela teñida y acabada:

(Fig.2) Atributos considerados por el cliente como cumplimientos implícitos.
(Fig.3) Atributos considerados por el cliente como cumplimientos implícitos, IMÁGENES.

3. ELECCIÓN DEL CTQ (CrÍtico para la Calidad – Jerarquizando las oportunidades de Mejora)

Se recopiló información sobre las ocurrencias de hilado defectuoso, detallando el tipo y la cantidad afectada. A partir de estos datos, se elaboró un Gráfico de Pareto para identificar los defectos más significativos, lo que permitió obtener una primera conclusión específica.

(Fig. 4) Gráfico de Pareto que evidencia que el 80% de los problemas se concentran en dos causas principales: «Neps» y «Barre». Estos son los primeros indicios a considerar para futuros estudios, análisis y mejoras en los procesos. En particular, se puede deducir que el defecto «Neps» debe tratarse como una prioridad A1 en la implementación de mejoras.

PROBLEMA CENTRAL, EL DOLOR DEL CLIENTE. Descripción Específica del defecto principal NEPS en tela teñida y acabada.

Reconociendo que el mayor dolor del cliente es la cantidad de Nep en la tela, necesario definirlo en toda su dimensión.

La definición general de NEP: “Aglomeración de fibras, nudos o enredos”, con un incremento de masa o sensibilidad en el regularímetro de 200% para hilo de anillos, 280% para Open End y 1–2 mm de longitud. Los neps se clasifican además en “neps de semilla”, que contienen un fragmento de semilla adherido a las fibras, y “neps brillantes”, formados por fibras muertas, que ni siquiera tienen suficiente celulosa para absorber el tinte. El origen de los neps tiene varias vertientes:

1. Desde los campos de cultivo y el tipo de cosecha, especialmente la mecánica con máquina striped picker.

2. En las desmotadoras, por la agresividad de la limpieza con serrucho o por el desgaste de las mismas.

3. En las líneas de apertura, por los golpes de los batidores o rpm excesivas.

4. Por la longitud, diámetro y curvas en los ductos de transporte de copos de fibra, desde la apertura hasta las cardas, debido a la mayor presión de aire dentro de los ductos y al exagerado número de puntos de limpieza gruesa o fina; lo cual debe ajustarse en función del tipo de material o mezcla.

5. Por la densidad de las fibras o finura, más conocida como micronaire, con una tendencia hacia lo fino.

Cuando los neps forman parte del hilo, aparecerán en la tela y, por ende, en la prenda terminada, lo que degrada la apariencia y la calidad. Generalmente, cuando los neps sobrepasan un nivel de tolerancia máximo, la tela resultante no será adecuada para la confección de productos de calidad, lo que puede generar reclamos o devoluciones por parte del cliente. Para el control de neps/g en Afis, un valor ≥ 100 en cinta de cardas, sea con hilo Upland, Pima o Supima, degrada la calidad, resultando en problemas en el proceso y, finalmente, en reclamos.

Si determinamos una recomendación para NEP/Km en el hilo, para un 30/1 Upland, el límite máximo especificado debe ser ≤ 30/Km, y para un 50/1 Pima, ≤ 40/Km, según las mediciones de regularimetría.

4. EVIDENCIAS DEL DEFECTO NEPS

5. ANÁLISIS DEL PROBLEMA

5.1 APLICACIÓN DE HERRAMIENTA DIAGRAMA ISHIKAWA Y METODOLOGÍA BRAINSTORMING

La herramienta Fishbone, o espina de pescado, también conocida como diagrama de Ishikawa, nos ofrece un panorama multivariado para identificar las posibles causas del problema de los neps y plasmar las acciones de mejora. Lógicamente, antes de eso, según la metodología, es clave realizar un brainstorming para intercambiar soluciones con el equipo de trabajo. El liderazgo en esta etapa de la metodología es crucial para obtener respuestas, intervenciones sustanciales del equipo y consolidar las propuestas y acciones a definir para solucionar el problema.

(Fig.8) Del Diagrama Ishikawa puede resumirse tres factores preponderantes como causas determinantes para profundización del problema. 1.- Inadecuada Selección de Algodones 2.- Exceso de Neps en algunas maquinas (Cardas) 3.- Demasiada HR y baja temperatura.

5.2 APLICACIÓN DE MATRIZ DE PRIORIZACIÓN DE PROBLEMAS

La matriz de priorización, basada en los criterios de oportunidad, plazo de ejecución, satisfacción del cliente y cumplimiento del proyecto de mejora, confirma el ranking de los problemas revelados en el diagrama de Ishikawa.

Con esta información, las acciones para mejorar la disminución de neps en el hilo comienzan a encaminarse.

MATRIZ DE PRIORIZACIÓN PROBLEMAS

(Fig.9) Matriz de Priorización o Jerarquización de problemas.

5.3 ARBOL DE NECESIDADES CRITICO PARA LA CALIDAD (CTQ)

El árbol de necesidades es la representación específica de los requerimientos de desempeño, tomando en cuenta atributos específicos del hilo. Los incumplimientos, en este caso, son el número de neps/Km y el nivel de fibra muerta en la tela. En la columna «proyectado» se encuentra la representación del objetivo a lograr para cumplir con los requisitos del cliente, como el valor numérico de neps/Km y la estadística Uster mundial (U. Statistic).

(Fig.10) Árbol CTQ, donde puede apreciarse el desborde del atributo Neps +200 con un valor de 140 Nep/g y un Statistic >95% para análisis de Regularidad e imperfeccione del HILO, calificado como fuera de límite tolerancia.
Las dos columnas últimas muestran el target entre 30 – 40 Nep/ Km y un Statistic ubicado entre 5% y 25%.

5.4 IDENTIFICACIÓN DE LOS PROBLEMAS EN LOS PROCESOS.

Los tres factores preponderantes para la generación de neps, al aplicar el círculo de calidad y mediante el juicio de expertos, conllevan a determinar, a su vez, tres procesos de origen (calificación 3, alto impacto / Fig. 8 Ishikawa): selección de materia prima, apertura y limpieza, y cardado. Estos procesos contribuyen a la generación de neps y su desborde a niveles superiores a los especificados.

(Fig. 11) Los diferentes procesos de Hilandería y el enfoque de priorización en las tres etapas, para la reducción de Neps.

6. ANALIZANDO LA EVALUACIÓN HISTORICA DE NEP 

Se tiene una base de datos de los diferentes lotes de producción. La cantidad de neps por gramo (neps/g) en la cinta de carda sobrepasa muchas veces el límite superior de tolerancia, siendo el comportamiento de los neps <= 70.

Puede observarse que el rectángulo en rojo indica los lotes y meses en los cuales se excedieron los valores establecidos, llegando a convertirse en un problema potencial.

(Fig.12) Grafica del factor Neps, a lo largo de varios lotes de producción. Mostrando una primera tendencia resumida en lotes específicos que denotan desborde por encima de los límites de control establecidos.

7.   APLICANDO HERRAMIENTAS ESTADISTICAS Y TENDENCIA PARA APLICAR LA MEJORA EN BASE A EVIDENCIAS 

7.1 FACTOR INADECUADA SELECCIÓN DE ALGODONES

(Fig. 13) Gráfico de cajas que muestra la tendencia de las fibras de algodón con micronaire fino (rango de 3.5 a 4.3) antes de la mejora, es decir, en un lote de producción elaborado con fardos de micronaire o fibra fina. Se observa que los valores de Neps por gramo son superiores a 70, y además, se aprecia una tendencia al incremento de Neps a medida que el micronaire (MIC) es más fino.
(Fig. 14) Gráfico de cajas. Después de la mejora, obsérvese el promedio de neps/g en las cardas AFIS, tras la selección de fibras de algodón en el rango de 4.4 a 4.9. El gráfico de cajas muestra un valor medio cercano a 65 neps por gramo en promedio. Luego de la mejora, al llevar a cabo un batch o mini lote para evaluar el impacto, se observa una reducción considerable de neps, lo que confirma que podemos dar conformidad a la adquisición de algodones gruesos como solución al problema del exceso de neps.
(Fig. 15) Gráfico de barras: es evidente que las cardas 104, 105, 106 y 112 presentan valores de Neps/g excedidos, lo que requiere una intervención inmediata.
(Fig. 16) Gráfico factorial: se observa que al aplicar el Diseño de Experimentos (DOE), una humedad relativa del 55% genera aproximadamente 73 Neps/g, mientras que con una humedad cercana al 60%, los Neps aumentan a valores de alrededor de 90/g. La conclusión es que se debe mantener una humedad relativa (HR) entre el 50% y 55%.

8.0   CONTROL Y SEGUIMIENTO DE LA  MEJORA 

Para el sostenimiento de las mejoras es conveniente elaborar un plan de control especifico el cual describa y finalmente se estandaricen las soluciones planteadas y ejecutadas.

(Fig. 17) Plan de control de las mejoras aplicadas, determinando: el Critical to Quality (CTQ), Métodos, Especificaciones y responsables de ejecución.

9   CONCLUSIONES 

• Mejora de procesos alcanzada, enfocada en la reducción de «Neps», lo que ha permitido recuperar el nivel de calidad en los productos textiles.

• Los análisis y gráficos estadísticos demuestran que tres factores tienen un impacto significativo en la reducción de «Neps» y en el cumplimiento de los requisitos implícitos y explícitos del cliente: (1) la materia prima y sus características, especialmente en el atributo de finura de fibra o micronaire; (2) el mantenimiento y la regulación de las cardas, que incluyen ajustes de galgaje, velocidades, presión, cambio de guarniciones, segmentos cardantes y el rectificado programado, según el tipo de fibra o mezcla; y (3) el control de la humedad relativa durante los procesos de apertura y cardado.

• El método DMAIC (Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar), parte de la metodología Six Sigma, es un enfoque exhaustivo y basado en datos para la resolución de problemas. Este enfoque permite identificar la causa raíz de un problema e implementar mejoras continuas en el proceso.