2. Maestría
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Tesis de la Escuela de Posgrado
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Item Propuesta de mejora de indicadores de productividad en una empresa metal mecánica, mediante herramientas de Lean Manufacturing(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-01-24) Rodríguez Sotelo, Daniel; Rojas Polo, Jonatan EdwardEl presente trabajo de investigación tiene como objetivo brindar una solución estratégica enfocado en optimizar la baja utilización de la capacidad instalada de una empresa metalmecánica, dado que invierte un gran porcentaje del tiempo en trabajos de SETUP del Centro de Mecanizado, paradas inesperadas de maquinaria por falta de sus mantenimientos respectivos, así como existencias de productos defectuosos. Estos motivos conllevan a tener un impacto negativo económico, teniendo altos costos de oportunidad anuales de S/. 210,000 por Altos tiempos de Set up, S/. 354,000 por paradas inesperadas de maquinarias y, S/ 20,700 por productos defectuosos, dando un costo total anual de S/. 584,700. Por tal motivo, se propone utilizar la Metodología SMED y los Pilares TPM, a fin de mejorar la capacidad de utilización de la empresa Metal Mecánica en materia de estudio. Como parte de los resultados obtenidos, se pudo obtener: Incremento de la utilización de la capacidad de la maquinaria a 76 %. Reducción de los tiempos de SETUP del Torno CNC a 0.5% del total de horas trabajadas. Reducción de las horas de parada de máquinas a 1% del total de horas trabajadas. En conclusión, a través del diagnóstico realizado, se observa que existe un bajo aprovechamiento de la capacidad de maquinaria que tiene instalada la empresa y es factible mejorar los indicadores de productividad, como paradas de máquina y tiempos de SETUP, a través de la utilización de la metodología Lean Manufacturing.Item Planeamiento estratégico de la Industria Metalmecánica Liviana en el Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-06-17) Hurtado Samaniego, Fernando Martín; Oré Espinoza, Nilton; Rentería Coronel, José Alberto; Benzaquen de las Casas, Jorge BennyLa industria metalmecánica liviana en el Perú, al ser parte de la industria manufacturera, tiene una gran importancia por ser productora de bienes vitales en la operatividad y el desarrollo de otros sectores económicos claves para el país, como son minería, construcción, manufactura, agroindustria, automotor, entre otros. En la última década, la manufactura en el Perú ha registrado un importante crecimiento, producto del incremento de la demanda interna, la apertura de nuevos canales de venta en los países de la subregión, así como por la iniciativa, emprendimiento y esfuerzo propios de muchas empresas metalmecánicas que están logrando hacerse de espacios en un sector que se caracteriza por ser altamente competitivo, eficiente y que prospera a la par con los avances tecnológicos. El presente trabajo desarrolla un planeamiento estratégico de la industria metalmecánica liviana para que esta se potencie y despegue en un contexto económico nacional favorable. El proceso de crecimiento económico del país ha dado cabida y oportunidad a la creación de un significativo número de empresas de metalmecánica liviana (básicamente MYPE), pero la mayoría nacieron y se desarrollan en la informalidad, produciendo bienes muchos de ellos poco competitivos. No obstante, existe un grupo menor de empresas medianas que son ejemplos a mencionar. Debido a su actividad emprendedora y gestión eficiente, aquellas han logrado crecer y ganar mercados locales e internacionales, y tienen un gran potencial para crecer mucho más. Una debilidad es la mano de obra calificada, cuya demanda ha superado largamente a la oferta. Al respecto, el Estado y la empresa en conjunto deben tomar cartas en el asunto para formar en el mediano y largo plazo el recurso humano calificado en el volumen requerido. Otro campo en donde la industria metalmecánica puede diferenciarse y obtener una ventaja competitiva es la innovación basada en investigación y desarrollo. Finalmente, se requiere operar cambios como reingeniería a los procesos, renovar la maquinaria con tecnología de punta, procurar alianzas y hacer benchmarking a industrias del mismo sector de potencias metalmecánicas como Brasil por ejemplo. El mercado peruano de productos metalmecánicos livianos está invadido de productos ‘Made in China’ y de otros países, sin embargo, para muchos requerimientos, la producción nacional puede ganar terreno fabricando con mayor calidad, y un menor costo, que se traduce en mayor competitividad, gracias entre otros a la creación de clústeres de metalmecánica, la realización de alianzas estratégicas entre empresas locales y con otras similares extranjeras para transformar la industria metalmecánica en altamente competitiva y agresiva innovadora aprovechando sus fortalezas y minimizando sus debilidades.Item Propuesta de mejora en el sistema de costeo de producción de una empresa metalmecánica basado en la aplicación de herramientas y técnicas de ingeniería industrial que permita medir y controlar los costos de producción(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-10-27) Celestino Loarte, Erik Nilton; Rau Álvarez, José AlanEl presente proyecto de tesis ha sido desarrollado tomando como referencia, los procesos de fabricación de una empresa del sector metalmecánico. La empresa presentaba diversos problemas operativos y de gestión, los cuales dificultaban el control y gestión de los costos de producción. Por ello, y considerando que la empresa fabrica distintos tipos de productos y con distintas particularidades, se seleccionó el tipo de producto y la familia de producto más relevante a fin de ser estudiada a detalle. El análisis consistió en realizar, inicialmente, una inspección visual de las distintas áreas del proceso productivo, a fin de identificar la existencia de desorganización, desorden y suciedad en cada una de ellas. Asimismo, se realizó un estudio de tiempos, a fin de identificar los tiempos estándar de todo el proceso productivo del producto estudiado. Por último, se realizó un diagrama de recorrido con el objetivo de identificar el recorrido actual del proceso productivo. Posteriormente se seleccionaron las herramientas y técnicas más apropiadas, que permitan mitigar y mejorar los problemas identificados y que contribuyan en la realización de la propuesta de mejora en el sistema de costeo de producción. Posteriormente, se desarrolló la implementación de cada una de las herramientas y técnicas; la aplicación de las 5s y la nueva distribución de maquinaria permitió la reducción de 20 y 15 minutos aproximadamente en los tiempos de setup y traslado respectivamente, además, la aplicación del estudio de tiempos permitió la estandarización de las actividades. La aplicación en conjunto de las mejoras permitió el desarrollo de la propuesta de mejora en el sistema de costeo de producción de la empresa en estudio. Finalmente, se desarrolló un análisis económico a fin de determinar la viabilidad y el impacto económico de la implementación de dichas herramientas y técnicas, así como de la propuesta de mejora en el sistema de costeo de producción. La inversión total del proyecto fue de S/.85.214,99, y se espera un ahorro anual de S/.537.711,63; por otra parte, los indicadores VAN y TIR fueron positivos, con valores de S/.375.674,10 y 60,82% respectivamente, afirmando así la rentabilidad de la implementación del proyecto.Item Análisis, diagnóstico y propuestas de mejora en el sistema de producción de una empresa metalmecánica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-08-28) Macavilca Escalante, Oscar Volkov; Stoll Quevedo, Cesar AugustoEn un mundo globalizado, de comercio entre los países con menos barreras y de intensa competencia entre compañías locales y extranjeras; bajo este escenario los gerentes deben orientar sus estrategias basados en tres pilares: productividad, mejora continua y sostenibilidad. La presente tesis es un trabajo de investigación que se enfoca en desarrollar un rediseño del Sistema de Producción en una empresa metalmecánica con el fin de ser una metodología para incrementar la competitividad del sector metalmecánico peruano. Para este trabajo se aplicaron las metodologías de Tecnología de Grupo (GT), la Teoría de Restricciones (TOC), y técnicas de operaciones de procesamiento y ensamblado, entre otras técnicas de ingeniería. A su vez, apoyados en el uso de tecnología de información que se convierte en una poderosa herramienta para la optimización de los procesos de la empresa de estudio. A continuación, se realizó la selección de la línea de spools para realizar el análisis de cómo opera actualmente el sistema de producción, para ello se analizará el flujo del proceso productivo, se calculará la productividad actual y se realizará un diagnóstico de los problemas encontrados basado en los conceptos dados por el Dr. Eliyahu M. Goldratt en su famosa Teoría de restricciones y el Dr. Mikell P. Groover en su obra Fundamentos de manufactura moderna. Posterior a ello, se realizará propuestas de mejora y se implementará una línea piloto con los cambios propuestos y se volverá a realizar el cálculo de la productividad para validar la mejoría del sistema productivo. Finalmente, se realizará una evaluación económica para validar la viabilidad de la implementación en dos fases, primero implementando las células de producción GT y luego la implementación TOC; acompañado de conclusiones y recomendaciones.Item Interpolación y ajuste de superficies en componentes mecánicos digitalizados empleando superficies B-Spline(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-04-29) Quevedo Dioses, Fernando Ygnacio; Tupia Anticona, Walter MarianoEste documento de tesis tiene el propósito de describir una metodología para obtener nubes de puntos que representen a superficies (o parches de geometría compleja) de piezas mecánicas que pueden ser replicadas en la industria. Estos puntos se obtuvieron utilizando el método de interpolación superficial B-Spline que deben cumplir un margen de error conocido y controlado de acuerdo a las tolerancias de fabricación utilizados en estos procesos de fabricación. En primer lugar en este documento se describió los antecedentes y estudios previos respecto a este tema a desarrollar; los problemas presentes en la fabricación de réplicas de piezas mecánicas y la propuesta solución que establece esta metodología de investigación para solucionarlos a través de una hipótesis dada. A continuación se realizó una descripción de los diversos conceptos teóricos necesarios para poder interpolar con este tipo de superficie (curvas paramétricas, curvas Spline, superficie de Bézier, superficie B-Spline, etc.) y las tecnologías utilizadas en el proceso de digitalización especialmente si se digitalizó en una Máquina de Medición por Coordenadas (MMC). Después se describió las dos etapas para desarrollar esta metodología de investigación a partir de una hipótesis planteada. También se explicó cómo se realizó la validación este método a través de la definición del margen de error matemático aplicado en casos teóricos y en superficies de dos moldes mecánicos. Con este método de trabajo que he propuesto planteo optimizar el proceso de fabricación de réplicas de piezas mecánicas que contengan superficies básicas geométricas y superficies complejas. Enseguida se analizó superficies de modelos básicos geométricos con definición matemática conocida (esfera, cono y cilindro), muy comunes en piezas mecánicas industriales. Se calculó ciertos puntos de control1 representativos de la superficie siguiendo sus directrices (estos puntos tuvieron una relación directa con las direcciones de digitalización de los mismos).Luego se realizó la interpolación superficial B-Spline con el programa en MATLAB2 teniendo en cuenta los grados de libertad de este tipo de superficies. Después se estimó el error matemático utilizando el programa MATLAB a partir del concepto de traslación y rotación de ejes coordenados o de ejes locales. Este error se calculó con las distancias verticales en este sistema local desde los puntos interpolados con respecto a los puntos que pertenecen a la superficie de referencia. Posteriormente se seleccionó la nube de puntos que no exceda un margen de error admisible por lo que fue exportado a un programa CAD3 – CAM4 logrando obtener un molde que contenga esta superficie. Finalmente se realizó la simulación de fabricación de este molde en una máquina de control numérico CNC5. Al finalizar esta primera etapa de este método de investigación se comprobó que es tipo de superficies B-Spline es adecuado para replicar superficies de piezas mecánicas no sólo en superficies básicas sino que estás convertidas en parches pueden representar a superficies más complejas como se va a ver más adelante. Luego se analizó las superficies de dos componentes mecánicos para obtener las réplicas de estas superficies a través de una nube de puntos. Se digitalizó los puntos representativos o de control en estas piezas mecánicas de acuerdo a direcciones compatible con el método de interpolación; obteniendo la información de un palpador de contacto que se encuentra en una Máquina de Medición por Coordenadas. También se interpoló la nube puntos utilizando superficies B-Spline. Como en los casos anteriores se determinó el error matemático, obteniendo la nube de puntos definitivos, que con la ayuda de una interfaz gráfica CAD-CAM se determinaron los moldes respectivos que fueron finalmente simulados en su manufactura con una máquina CNC. Al finalizar esta segunda etapa se validó esta metodología de trabajo que se puede aplicar en el proceso de manufactura de réplicas de superficies de piezas mecánicas. Finalmente a través de las conclusiones y recomendaciones de este documento se planteó la necesidad de aportar este método de trabajo de investigación para estos procesos de fabricación muy útiles en la industria. Además les va servir de aporte a los alumnos de pregrado y maestría de la especialidad de Ingeniería Mecánica para que los que deseen sigan investigando la aplicación de estas superficies en la industria.