Revista_Ingeniería_Industrial_V14_3 by revistaingenieriaindustrial

EDITORIAL

DESEMPENHO DE TÉCNICAS E COMBINAÇÕES DE PREVISÕES: UM ESTUDO COM OS PERCENTUAIS RELACIONADOS COM O SISTEMA ÚNICO DE SAÚDE BRASILEIRO Diego Augusto de Jesus Pacheco, Marcos Martins Cesuca Faculdades Inedi

METODOS DE OPTIMIZACIÓN PARA EL PROBLEMA DE RUTEO DE VEHÍCULOS CON INVENTARIOS Y VENTANAS DE TIEMPO DURAS Eliseo Pérez Kaligari, William Javier Guerrero Rueda

EVALUACIÓN CUALITATIVA EN AMBIENTES LABORALES CON PARTÍCULAS SUSPENDIDAS Mayra Islas Galicia, María Eugenia Lazcano Herrero, Marbella Muñiz Sánchez, Jaime Guadalupe Pérez Muñoz, Felipe Martínez Vargas, Juan José Espejel Montes

MODELO DE INNOVACIÓN ESTRATÉGICO DE NEGOCIOS APLICADO A VIVIENDAS DE MADERA EN CHILE Samuel Gómez Valdés, Leticia Galleguillos Peralta, Francisco Ramis Lanyon

DESARROLLO DE LAS CAPACIDADES DINÁMICAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS ORGANIZACIONALES Lidia María Pérez Vallejo, Carlos Manuel Vilariño Corella, Marisol Pérez Campaña

DISEÑO DE UN CALIBRADOR DE CALIDAD PARA DISMINUIR EL DESPERDICIO EN EL ÁREA DE ENSAMBLE DE UN COMPONENTE PARA AUTOMÓVIL Paloma Michelle Torres Hernández, Luis Gonzalo Guillén Anaya, Gabriel IsaacSiller Orozco, Carlos Felipe Ramírez Espinoza, Lázaro Rico Pérez, Raúl Ñeco Caberta, Erwin Adán Martínez Gómez

ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO BASEADAS EM ANÁLISE DE CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO EM UMA MÁQUINA AUTOMÁTICA DE MONTAGEM DE CAPACITORES Guilherme Saliba Minuzzo, Jairo José de Oliveira Andrade

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Revista Ingeniería Industrial Año 14 Nº 3 – Tercer Trimestre 2015 Es una revista de divulgación científica responsabilidad del Departamento de Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería de la Universidad del Bío-Bío, Concepción, CHILE REPRESENTANTE LEGAL Dr. Héctor Gaete Feres DECANO FACULTAD DE INGENIERIA Dr. Peter Backhouse Erazo DIRECTOR DEPARTAMENTO DE INGENIERIA INDUSTRIAL Mg. Claudia Bañados Castro DIRECTOR EDITOR RESPONSABLE Ing. Iván Santelices Malfanti COMITÉ EDITOR • Mg.Alejandro Andalaft Chacur Universidad de Concepción, Chile. • Dr.Luis Miguel Arreche Bedia Universidad Politécnica de Madrid, España. • PhD. Luiz F. Autran M. Gomes Ibmec Business School, Brasil. • Dr. Humberto Gutierrez Pulido Universidad de Guadalajara, México • Dr. João Hélvio Righi de Oliveira Universidad Federal de Santa María, Brasil. • Ing. Leticia Galleguillos Peralta Universidad del Bío-Bío, Chile. • MSc. Sergio Flores Urquiza Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Chile. • PhD. Eric N. Hansen Oregon State University, United States. • Mg. Víctor Andrés Kowalski Universidad Nacional de Misiones, Argentina • Dr. Agustín Alexander Mejias Acosta Universidad de Carabobo, Venezuela. • Dr. Germán Méndez Giraldo Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Colombia. • Dr. José Moyano Fuentes Universidad de Jaén, España. • Dr. Francisco Núñez Cerda Universidad del Bío-Bío, Chile. • Dr. Víctor Parada Daza Universidad de Santiago de Chile, Chile. • Dr. Sergio Quijada Figueroa Centro de Modelación y Simulación del Ejército, Chile. • MSc. Guillermo Schaffeld Graniffo Universidad Autonoma de Chile, Chile. • PhD. José Alejandro Sepúlveda University of Central Florida, United States. • Dr. Minerva Arzola Hamilton Universidad Nacional Experimental Politécnica Antonio José de Sucre, Venezuela EDITOR TÉCNICO MSc. Linette Salvo Sepúlveda

PORTADA Archivo del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad del Bío-Bío, Chile.

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Publicación Trimestral: Abril, Agosto, Diciembre ISSN 0717-9103 versión impresa ISSN 0718-8307 versión en línea

Suscripciones Chile: $ 100.000 por año Extranjero: US$180 por año Incluye franqueo por correo ordinario. Revista Ingeniería Industrial Universidad del Bío-Bío Avda. Collao 1202 Casilla 5-C, 4081112, Concepción – Chile Teléfono: (56-41) 3111159 Fax: (56-41)3111021 revista.industrial@ubiobio.cl http://revistas.ubiobio.cl/RI

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POLÍTICA EDITORIAL TEMÁTICA Y ALCANCE La revista INGENIERÍA INDUSTRIAL permite la publicación de artículos en todos los ámbitos de la Ingeniería Industrial y sus aplicaciones; también se publican previa aceptación del Comité Editor, resúmenes de tesis de magíster y doctorado, opiniones técnicas, revisión de libros y artículos de congresos. La revista se publica trimestralmente en español, portugués e inglés en formato impreso y digital, siendo esta última presentación libre y gratuita para cualquier persona interesada. Los artículos que se sometan al arbitraje de la revista INGENIERÍA INDUSTRIAL deben ser originales e inéditos, y no pueden estar sometidos para consideración simultánea de evaluación en otra revista académica o profesional, como tampoco haber sido publicado parcial o totalmente en otra revista. Si un artículo es aceptado para publicación, el Editor solicitará la autorización de publicación del artículo mediante carta expresa. La revista esta dirigida a un público formado por investigadores, docentes y profesionales en el ámbito de la ingeniería, con un alcance y participación internacional. PROCESO DE REVISIÓN POR PARES Recibido el manuscrito, el comité editorial evalúa el merito del documento para enviarlo ciego a un arbitraje compuesto por a lo menos dos pares expertos en el área temática. El proceso de evaluación es doblemente ciego, árbitros y autores desconocen a la contraparte. Sin embargo, cuando sea pertinente el autor podrá enviar información sobre conflicto de intereses para la evaluación de artículos. Evaluado el manuscrito es devuelto a la Producción Editorial, quienes evalúan los comentarios y sugerencias de los pares y en base a esa información deciden comunicar a los autores la decisión de continuar o no con el proceso de publicación. Los fallos arbitrales son: Aceptado sin correcciones, Aceptado con correcciones, Re- evaluación, Rechazado. POLÍTICA DE ACCESO ABIERTO Esta revista provee acceso libre inmediato a su contenido bajo el principio de que la investigación debe estar disponible gratuitamente al público para apoyar al intercambio del conocimiento global y la generación de desarrollo e innovación.

Revista INGENIERIA INDUSTRIAL se encuentra bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Unported. El contenido de los artículos publicados en esta revista no necesariamente representan el pensamiento de la Universidad, como tampoco de la revista.

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EDITORIAL

Fuente: VIII Simposio Internacional de Ingeniería Industrial: Actualidad y Nuevas Tendencias, Concepción- Chile 2015. Organizado por la Universidad del Bío-Bío, Facultad de Ingeniería, Departamento Ingeniería Industrial.

Continuamente escuchamos el termino Investigación, pero ¿Qué es realmente Investigación?, la definición más clásica es “la aplicación del método científico al conocimiento de los problemas del mundo real y de la ciencia y la tecnología, para contribuir a su solución y al progreso científico y tecnológico”, y le agregamos una serie de atributos: debe ser fiable (nos referimos a la consistencia y a la replicabilidad de métodos, procedimientos, condiciones y resultados); contar con validez (la dividimos en interna, que se relaciona con la precisión de la interpretabilidad de sus resultados, y externa, asociada a la generalización de sus conclusiones); ser sistemática (debe seguir una serie de etapas aceptadas por los pares, es decir el Método Científico); empírica (que debe utilizar información o datos obtenidos durante la misma). Dado lo anterior, en función de la información utilizada o del resultado generado, normalmente creación de conocimientos o solución a ciertas casuísticas, distinguimos Investigación Cuantitativa e Investigación Cualitativa e incluso Investigación Mixta, como una mezcla de las dos anteriores. Considero importante dar una breve aproximación a los conceptos de Investigación Cualitativa y Cuantitativa, ambos tipos muy propios de la Ingeniería Industrial, esta especialidad de la ingeniería que se caracteriza por formar profesionales con capacidad para gestionar la innovación en las organizaciones y vincularlas con redes de innovación y emprendimiento. Con visión sistémica y rigurosidad, aplica sistemas de gestión de la calidad y seguridad en el desarrollo de proyectos de ingeniería a fin de optimizar la gestión de recursos, bienes y servicios, es decir, abordar problemas de diversa índole que pueden ser fuente de investigaciones cuantitativas, cualitativas y/o mixtas.

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Entendemos la investigación cuantitativa y la investigación cualitativa como dos enfoques para la búsqueda de respuestas. Con la investigación cuantitativa lo que se busca son números y estadísticas, mientras que con la investigación cualitativa se encuentran cualidades, analizando palabras o cosas y sacando conclusiones. Muchas personas no están de acuerdo en relación a cuál es el mejor enfoque, y algunos utilizan ambos. En cualquier caso, hay diferencias importantes. La Investigación Cuantitativa, según algunos autores surge como tal en el siglo XVIII, en el proceso de consolidación del capitalismo y en el seno de la sociedad burguesa occidental, utiliza la recolección y el análisis de datos para contestar preguntas de investigación y probar hipótesis establecidas previamente y confía en la medición numérica, el conteo y frecuentemente en el uso de estadísticas para establecer patrones de comportamiento en una población, con una cierta exactitud. Normalmente el investigador es un observador externo que simplemente recoge los datos o números, siendo más objetivos. La Investigación Cualitativa, por su parte, tiene como objetivo principal la caracterización y descripción de las cualidades de un fenómeno. Busca un concepto que pueda abarcar una parte de la realidad. No se trata de probar o de medir en qué grado una cierta cualidad se encuentra en un cierto acontecimiento dado, sino de descubrir tantas cualidades como sea posible. En investigaciones cualitativas se suele hablar de entendimiento en profundidad en lugar de exactitud: se trata de estudiar las estructuras de convivencia, partiendo de lo subjetivo para llegar a una interpretación objetiva, normalmente a partir de métodos inductivos. Me atrevería a afirmar que tanto investigación o procedimientos cuantitativos como cualitativos pueden ayudar a incrementar el conocimiento de los sistemas y por ende a resolver problemas, cada uno con sus ventajas e inconvenientes. Como revista Ingeniería Industrial invitamos a los Investigadores y estudiantes de postgrado a compartir sus trabajos, al igual que lo han hecho los autores de las interesantes investigaciones que se presentan en este número, que son una clara muestra de investigaciones cuantitativas y cualitativas en el ámbito de la ingeniería industrial.

Iván Santelices Malfanti Director – Editor Responsable Revista Ingeniería Industrial

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INDICE EDITORIAL

METODOS DE OPTIMIZACIÓN PARA EL PROBLEMA DE RUTEO DE VEHÍCULOS CON INVENTARIOS Y VENTANAS DE TIEMPO DURAS Eliseo Pérez Kaligari, William Javier Guerrero Rueda

MODELO DE INNOVACIÓN ESTRATÉGICO DE NEGOCIOS APLICADO A VIVIENDAS DE MADERA EN CHILE Samuel Gómez Valdés, Leticia Galleguillos Peralta, Francisco Ramis Lanyon

DESARROLLO DE LAS CAPACIDADES DINÁMICAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS ORGANIZACIONALES Lidia María Pérez Vallejo, Carlos Manuel Vilariño Corella, Marisol Pérez Campaña

ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO BASEADAS EM ANÁLISE DE CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO EM UMA MÁQUINA AUTOMÁTICA DE MONTAGEM DE CAPACITORES Guilherme Saliba Minuzzo, Jairo José de Oliveira Andrade

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revista Ingeniería Industrial-Año 14 Nº3: 7-30, 2015 Análise da sistemática de gestão... de Jesus Pacheco e Cesuca Faculdades Inedi.

ANÁLISE DA SISTEMÁTICA DE GESTÃO DOS INDICADORES DE DESEMPENHO NA INDÚSTRIA AUTOMOTIVA ANALYSIS OF SYSTEMATIC MANAGEMENT OF PERFORMANCE INDICATORS IN THE AUTOMOTIVE INDUSTRY Diego Augusto de Jesus Pacheco1 ,♦, Marcos Martins Cesuca Faculdades Inedi1

RESUMO O objetivo deste artigo foi identificar as dificuldades na gestão dos indicadores de desempenho na área de qualidade da indústria automotiva, visando buscar oportunidades de melhoria na sistemática de análise de problemas em uma indústria automotiva. Para conduzir a pesquisa, foi utilizado o estudo de caso, com abordagem qualitativa e entrevistas semiestruturadas com três diretores e sete analistas da área de qualidade de uma multinacional da cadeia automotiva, lidere mundial no seu segmento. Os resultados da pesquisa evidenciam que as principais dificuldades estão relacionadas à descrição da situação problemática, na eficácia das ações sobre a causa raiz, no conhecimento do impacto gerado pelas mesmas nas outras áreas e na validação dos dados coletados no processo. A pesquisa mostra que a utilização das ferramentas da qualidade na gestão dos indicadores impacta diretamente na orientação para um monitoramento eficaz, na definição de um fluxo lógico das atividades e na formação de um consenso da equipe multidisciplinar. Através da aplicação da ferramenta MBF (Management By Facts), a análise da situação problemática fica alinhada aos objetivos estratégicos da organização, contribuindo para redução do desperdício e dos custos envolvidos nos processos. Palavras chave: Ferramentas da qualidade, indicadores desempenho, gestão desempenho.

ABSTRACT The objective of this article was identify the difficulties of the management performance indicators on the automotive industry quality area, aiming to seek opportunities for improvement of the systematic analysis of problems analysis. For conducting the research, was used the case study, with qualitative and quantitative approach and semi structured interviews with three CEOs and seven analysts of quality area. The main results of this research showed that the main difficulties are related with the description of the problematic situation, on the effectiveness of the actions about the main cause, on the knowledge of the impact generated by them in the other areas and on the validation of the data collected on the process. Became evident the utilization of the quality tools at the management of the indicators impacts directly on the orientation to an effective monitoring, on the definition of a logical flux of the activities and on the formation of a consensus of the multidisciplinary team. Through the application of MBF (Management By Facts) tool, the analysis of the situation keeps aligned to the strategic objectives of the organization, contributing to the reduction of waste and the costs involved on process. Keywords: Quality Tools, performance indicators, management performance. Faculdade de Engenharia, UniRitter, Rio Grande do Sul, Brasil Departamento de Engenharia de Produção, UFRGS, Rio Grande do Sul, Brasil.

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Autor para correspondência: profdajp@gmail.com

Recebido: 19.12.2014 Aceito: 06.07.2015

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revista Ingeniería Industrial-Año 14 Nº3: 7-30, 2015 Análise da sistemática de gestão... de Jesus Pacheco e Cesuca Faculdades Inedi.

Introdução Na indústria automobilística, a busca por competitividade traz a necessidade de redução do desperdício, dos custos e aumento na eficácia das ações juntos aos objetivos estratégicos de qualidade da empresa. O custo Brasil é apontado como principal causa da perda de competitividade (Fiesp, 2013).Para analisar de modo crítico os resultados dos indicadores de desempenho da qualidade,é necessária a utilização das ferramentas da qualidade pertinentes a cada processo.Através do correto uso e interpretação das ferramentas da qualidade, é possível atingir as metas de desempenho sobre o resultado financeiro e de satisfação do cliente. Segundo Womack (2011), medir o desempenho dos processos é o caminho para a melhoria contínua e fazer as perguntas certas sobre os indicadores transforma os dados analisados em experimentos, permitindo que, através de métodos orientados e científicos, sejam tomadas as ações sobre a potencial causa raiz. Este mesmo anseio no desenvolvimento e compreensão das ferramentas da qualidade está na cadeia produtiva que atende os interesses da sociedade. Nesse sentido, a presente pesquisa aborda a compreensão na aplicação das ferramentas de qualidade sobre a gestão dos indicadores de desempenho da qualidade junto à indústria automotiva. Com base na análise das ferramentas da qualidade, o objetivo é alcançar a eficácia no planejamento das ações, assim como o direcionamento das atividades envolvidas na manutenção dos requisitos da indústria automotiva. São necessários métodos que possam ser utilizados por todos em direção aos objetivos de sobrevivência da empresa (Falconi, 1995). A coleta de informações junto aos processos indica a direção das análises, a fim de maximizar os resultados, logo os indicadores de desempenho de qualidade ficam alinhados aos resultados do planejamento estratégico. As ferramentas de qualidade mais utilizadas na indústria automotiva serão mostradas através da revisão da literatura e dos manuais voltados ao setor. Suas definições e aplicação passam pelo desenvolvimento dos passos de execução, junto aos processos da indústria automobilística. Atualmente, no Brasil, são 61 unidades industriais espalhadas por 46 municípios e 10 estados. A indústria representa hoje quase 25% do PIB industrial e 5% do PIB total, com faturamento acima de US$100 bilhões, movimentando uma cadeia que engloba fabricantes, fornecedores de matéria-prima, autopeças, distribuidores, postos de gasolina, seguradoras, oficinas mecânicas, borracharias, empresas de comunicação, agências de publicidade (Anfavea, 2014). O mercado automotivo busca a melhoria contínua através da redução de custos, no objetivo de manter-se competitivo. Para reduzir os custos, é necessário eliminar desperdício e otimizar os recursos, para tanto, são utilizados indicadores de desempenho de modo dinâmico entre as áreas da organização para atuação da equipe multidisciplinar. Colpas e Vanalle (2006) reforçam que é importante a participação dos gestores para definir as prioridades entre os processo se alinhar as necessidades entre os níveis hierárquicos.O objetivo dos indicadores de desempenho é suportar as informações para análise de causa raiz. O trabalho em questão tem por objetivo geral analisar os fatores que impactam no desenvolvimento e aplicação das ferramentas da qualidade, utilizadas na indústria automotiva para gestão dos indicadores de qualidade. Para alinhar o entendimento sobre o assunto abordado, os objetivos específicos são: descrever as ferramentas de qualidade aplicadas na empresa estudada e os indicadores analisados, examinar as dificuldades encontradas na aplicação das ferramentas da qualidade, criticar o impacto das ferramentas da qualidade no resultado dos indicadores analisados e avaliar oportunidades de melhoria a serem adotadas na gestão das ferramentas da qualidade na empresa estudada. Através de uma a pesquisa qualitativa aplicada por meio de coleta dos dados em um estudo de caso com uma empresa do ramo automotivo, será analisada o impacto das ferramentas da qualidade na eficácia nos indicadores de desempenho do departamento de qualidade. 8

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A presente pesquisa se justifica pela importância de analisar o impacto das ferramentas de qualidade para definição de causa raiz, formulação do plano de ação e, por conseqüência, na eficácia do resultado dos indicadores no desempenho da qualidade. Segundo Tapping e Shuker (2010), o desperdício é qualquer resultado indesejado que impacte negativamente o resultado de um processo, impactando a expectativa dos acionistas e cliente final. A correta aplicação das ferramentas da qualidade identifica os desvios de processo, que, por sua vez, impactam nos resultados de negócio da organização. Com base na atual situação da indústria automotiva, o presente artigo tem como problema de pesquisa: quais são os fatores determinantes para a efetividade das ferramentas de qualidade nos indicadores da indústria automotiva? A empresa, objeto de estudo, é uma multinacional do ramo automotivo, localizada no município de Gravataí, que atua como fornecedora de sistema de transmissão para os principais fabricantes de veículos leves, pesados e fora de estrada do mercado brasileiro. A estrutura do artigo é dividida em quatro etapas. A primeira etapa consiste na apresentação das ferramentas da qualidade mais utilizadas na indústria automotiva. A segunda examina as dificuldades para aplicação das ferramentas da qualidade. A terceira examina o resultado no período de um ano do planejamento dos objetivos e metas aplicados à qualidade. Por fim, foi analisada a eficácia do desdobramento dos indicadores de qualidade sobre o planejamento estratégico e as oportunidades de melhoria foram apresentadas.

REFERENCIAL TEÓRICO Gestão de indicadores na indústria Os indicadores de desempenho na indústria podem ser um fator decisivo para o sucesso da empresa. Para estabelecer indicadores de desempenho é necessária a dedicação da equipe multidisciplinar, definindo metas e compreendendo as variáveis envolvidas nos processos. Segundo Falconi (1994), as metas definidas pela empresa têm por objetivo a sobrevivência no mercado, através das informações da alta administração cada processo deverá contribuir como resultado desejado. Deste modo, fica evidente que o resultado dos indicadores parte do comprometimento das pessoas com os objetivos da organização. Como definição de indicador de desempenho, temos a aplicação como meio de medição mediante a um padrão de comparação. A organização deve manter um padrão de medição definido de acordo com a expectativa dos resultados. Para Dias, Caulliraux e Antunes (2007), o padrão de verificação estabelecido pela organização precisa de critérios qualitativos ou quantitativos, pois, a partir desta compreensão, será possível definir a evolução dos objetivos traçados e das metas comparativas. Contudo, é necessário estabelecer um método comparativo para justificar as ações que surgem da análise final dos resultados. Entretanto,há uma definição que alinha conceito de medição nos processos como objetivos de desempenho. Neste conceito, o foco é medir a contribuição da função produção, em que a mesma é influenciada por fatores internos e externos. Para Slack et al. (2011), o custo da organização é influenciado diretamente por objetivos operacionais, pois é de interesse criar uma combinação entre os indicadores para satisfazer o cliente, não comprometendo os requisitos de qualidade, rapidez, confiabilidade e flexibilidade. A expectativa da organização junto aos resultados dos processos é suportar o planejamento estratégico. Para definir indicadores de desempenho, é necessário um planejamento a longo prazo. No processo de análise da situação inicial, o direcionamento da organização deve estabelecer vínculo com as necessidades entre os processos. Para Fossile e Valentina (2013), após definição dos indicadores, os procedimentos da organização devem estar alinhados com a execução das atividades. Portanto, as ações sobre os indicadores de desempenho devem ser tomadas de forma sistêmica.

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A medição dos indicadores deve ter como base as informações geradas pelo sistema. Os processos necessitam de monitoramento dos resultados, deste modo é possível mensurar o impacto sobre o resultado dos demais indicadores. Para Fonseca e Rozenfeld (2012), a medição dos indicadores auxilia a gestão da operação e do orçamento. Independente do foco imputado à medição dos indicadores, o objetivo final é a eficiência e eficácia dos processos da organização. Para gerenciamento dos indicadores e objetivos da indústria automotiva, são utilizadas as ferramentas de qualidade. O mercado consumidor procura o carro mais desejado, bonito, útil, econômico, seguro, aquele com melhor custo-benefício e com mais equipamentos de série. Também falam sobre mobilidade, preço, segurança e meio ambiente (Anfavea, 2014). Contudo, é preciso aperfeiçoar os recursos com base nas informações geradas através da aplicação das ferramentas da qualidade, contextualizando com resultado geral, com base nas ações que garantem a sobrevivência da organização. A gestão sobre o desempenho dos processos deve ser suportada pelos resultados da organização. Os gestores devem ser objetivos, direcionando as informações do sistema para criar uma estratégia de suporte ao desempenho dos processos. Para Colombo e Redaelli (2012), é preciso entender como as ações são administradas, se existe eficácia nos resultados, qual o impacto das ações e se existe estabilidade nos indicadores. O desdobramento das ações deve refletir no resultado dos objetivos, a fim de gerar contramedidas adequadas a cada situação. O resultado das ações adotadas pela organização coloca em evidência o sucesso da avaliação da equipe multidisciplinar. A expectativa do mercado e da empresa é refletida através dos indicadores de desempenho, contudo, é fundamental o conhecimento técnico das pessoas envolvidas. Segundo Valmorbida, Bortoluzzi e Ensslin (2011), devido a quantidade significativa de ferramentas de avaliação de desempenho, é importante compreender o universo no qual a ferramenta de análise será aplicada. O desenvolvimento técnico da equipe multidisciplinar deve ser constante para suportar a eficácia das ações. Os conceitos sobre indicador de desempenho compreendem a extensão e aplicação dos mesmos junto à organização. Para gerar melhorias, é preciso conhecer o comportamento de cada processo, por isso a necessidade de medição do desempenho do mesmo sobre a organização. Segundo Reckziegel (2013), na figura 1, o domínio dos processos de nível operacional está diretamente ligado aos resultados do desempenho organizacional. Através dos indicadores aplicados, é possível determinar a estabilidade no resultado da organização.

Figura 1. Dimensões de desempenho operacional e organizacional. Fonte: Reckziegel (2013).

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A elaboração dos indicadores junto ao processo tem como base uma análise crítica e detalhada das necessidades descritas no planejamento estratégico. Através da equipe multidisciplinar, o trabalho inicial será criar uma proposta da qual, estando em consenso,decorrerá a próxima etapa:o processo de implantação. Segundo Andrade, Marçola e Filho (2009), para elaborar e implementar os indicadores de desempenho,são necessários os seguintes passos: mapear as informações, interpretar fatores críticos, definir o método de medição e extração dos dados, validar as informações obtidas, treinar a equipe multidisciplinar, acompanhar os resultados e desenvolver ações corretivas e preventivas. A análise crítica da situação atual estabelece as necessidades de cada processo, possibilitando traçar os objetivos de forma realista, clara, mensurável e atingível. Os indicadores de desempenho possibilitam identificar desperdícios e oportunidades de melhoria, bem como desvios em relação às metas planejadas para os processos ou atividades envolvidas no(s) resultado(s) da organização. A correção do rumo das atividades e processos da organização é de extrema importância, por isso as ações precisam ser planejadas de forma simples, direta, clara, a fim de estabilizar os resultados.Segundo Silva (2012), através dos indicadores, é possível identificar de modo assertivo se as expectativas traçadas foram alcançadas e geraram estabilidade. A correção dos rumos de cada atividade precisa estar embasada nos resultados obtidos junto ao processo. O indicador de desempenho é dinâmico junto ao processo e precisa ser monitorado com frequência na área de aplicação. A retroalimentação das informações ou dados de saída agrega valor no sistema de informação da organização. Segundo Silva (2012), as informações devem estar à disposição dos gestores de modo rápido, simples e claro, a fim de garantir que as informações tragam estabilidade ao processo. As informações de modo acessível farão com que todos compreendam os pontos fortes e fracos junto de cada processo, assim, de posse das informações, a equipe multidisciplinar é responsável por suportar as ações executadas. É necessário definir um responsável pela retroalimentação das informações do indicador de desempenho. A atualização das informações é relevante para tomada de decisão, pois os indicadores de desempenho precisam trazer a situação atual, a fim de suportar as ações sobre o processo. Segundo Silva (2012), é necessário que o gestor realize uma análise crítica das informações, orientando o foco da equipe, para garantir a melhor compreensão sobre o impacto das ações sobre o resultado do negócio. O gestor responsável pelo monitoramento das informações é a ligação entre o resultado de sua equipe com os demais processos. O resultado de cada indicador de desempenho precisa ser avaliado junto aos demais indicadores aplicados na organização. A organização faz o desdobramento do planejamento estratégico através dos indicadores de desempenho com metas estabelecidas para cada processo, fazendo uma ligação convergente para o resultado final. Segundo Reckziegel (2013), a eficácia das medições realizadas em cada processo precisa ser triangulada com as demais áreas, a fim de que o desempenho da organização seja sólido, pois uma visão sobre o resultado pontual não traduz o pleno sucesso da organização. A estabilidade dos objetivos da organização deve ser considerada através da interface entre os processos e o resultado final demonstra a consistência das informações vinculadas ao sistema. Para compreender a necessidade da organização, é preciso estabelecer um padrão de comparação.O objetivo final da análise crítica sobre as informações do período é prever o impacto das ações junto ao resultado do negócio da organização. Focar as necessidades da organização é atender a expectativa de clientes e acionistas. Todavia, o desdobramento do planejamento estratégico em forma de indicadores visa otimizar os recursos, reduzindo o custo e desperdício nos processos. Nesta condição, os indicadores precisam estar alinhados e interagindo com os demais processos.

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Gestão da qualidade Para Juran (1992), a análise junto aos processos tem como finalidade gerar ações que mantenham ou estabilizem os resultados, contudo é necessário apresentar as necessidades e prover recursos para suporte das atividades e manutenção das metas. O sistema de gestão da qualidade deve estabelecer critérios, procedimentos e frequências para análise dos indicadores nas atividades realizadas pela equipe multidisciplinar. Quando surgiu o termo “gestão da qualidade”, o foco desta denominação estava voltado à execução de inspeção da qualidade sobre um produto ou serviço. Com a necessidade de alinhar os requisitos competitivos com o planejamento estratégico da organização, a gestão da qualidade passou a tratar do desempenho de um sistema, através de técnicas que interligassem as informações dos processos. Segundo Gambi e Vitoreli (2010), a gestão da qualidade deve auxiliar o desempenho dos processos e das competências organizacionais, ao passo que a gestão das técnicas aplicadas deve convergir para o entendimento das necessidades do mercado, gerando critérios para garantir a sobrevivência da organização. O sistema de gestão da qualidade é desdobrado em forma de requisitos e procedimentos que alinhamos objetivos e metas de satisfação do cliente e dos resultados da organização. A visão mais atual para o conceito de gestão da qualidade está descrita como uma padronização através do sistema que gerencia e aprimora os processos. O sistema de gestão da qualidade estrutura a melhoria contínua, e defende a aplicação dos recursos mediante aos registros descritos nos requisitos, procedimentos e normas. Segundo Oliveira et al. (2011), estabelecer o sistema para gerenciar a qualidade da operação depende do comprometimento das pessoas envolvidas, e dos recursos aplicados para atender as necessidades dos clientes. O sistema por sua vez depende do suporte da alta administração para atender a demanda de mão de obra, de recursos, investimento e infraestrutura para cada necessidade. Portanto, a gestão da qualidade é a ligação entre os processos da organização. Os requisitos de mercado precisam ser desdobrados para buscar a melhoria contínua dos processos e otimizar os recursos da organização. O objetivo da gestão da qualidade é suportar as decisões da organização de modo sistêmico e padronizado. Ferramentas de gestão da qualidade aplicadas na indústria automotiva A ferramenta mais conhecida e objetiva utilizada junto à indústria automotiva é o ciclo PDCA (planejar, desenvolver, controlar e aprimorar). O ciclo PDCA estrutura a identificação do problema através da observação dos dados, da qual surge a causa raiz. Neste contexto, são definidos os objetivos de melhoria suportados pelo plano de ação que precisa ser aplicado e controlado.Após a verificação dos resultados das ações, são adotados padrões que estabelecem ações de correção ou contramedidas para os indicadores em situação de não conformidade com o planejamento executado.Para Dias et al. (2009), o ciclo PDCA é um método gerencial suportado por ferramentas que indicam o caminho para a manutenção da melhoria contínua da organização e dos resultados do negócio. Através do ciclo PDCA, o esforço da equipe multidisciplinar é direcionado sobre as variáveis dos processos que afetam o resultado da organização. O pensamento A3 da Toyota é uma ferramenta de gestão da qualidade que possui formato de relatório para fácil visualização, o qual está apoiado na metodologia do PDCA.O pensamento A3 exercita o trabalho em equipe, a fim de buscar o desenvolvimento intelectual, crítico e estratégico.O modelo de gestão da Toyota visa mudar a cultura de resolução de problemas. De acordo com Sobek e Smalley (2010), as informações geradas nos processos produzem subsídios necessários para sanar um problema ou gerar uma situação de oportunidade. Através dos elementos contidos no relatório A3, o objetivo é estabelecer uma sistemática de gestão da qualidade através de raciocínio lógico. O sistema de gestão da qualidade 6 sigma possui maior nível de complexidade, isto exige

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dos colaboradores um desenvolvimento técnico para análise e solução de problemas. A metodologia com base no nível sigma é baseada em desenvolvimento de “projeto”, contrário ao PDCA e o A3 que disseminam uma sistemática de apoio de modo prático e direto a todos envolvidos no processo. A metodologia de análise de causa raiz no sistema de gestão6 sigma é o DMAIC: a metodologia parte de um pré estudo nas informações para definir o projeto, após esta etapa tem início as fases:definir, medir, analisar, implementar e controlar. Conforme Cleto e Quinteiro (2011), o método ou programa 6 Sigma tem por objetivo reduzir a variabilidade, gerando confiabilidade nos processos, levando a organização a um alto nível de confiabilidade. Na metodologia 6 Sigma é preciso definir um projeto de retorno considerável, visto o esforço e recurso da estrutura que será aplicada na solução do projeto. Integrar diferentes sistemas de gestão da qualidade nos dados de processos pode gerar resultados significativos. Para análise crítica das informações, é necessário utilizar técnicas apropriadas, independente do sistema ou metodologia, pois o objetivo é buscar a eficiência e eficácia das ações. Para Pinheiro, Scheller e Miguel (2013), citando o caso na abordagem entre Lean Production e Seis Sigma, existem benefícios na integração dos sistemas, o de complementar as informações. Compartilhar as informações sobre diferentes sistemas enriquece a análise crítica e direciona os recursos de acordo com a criticidade da situação abordada. Indústria automotiva As atividades da indústria automobilística no Brasil começaram no início do século passado. No começo,a indústria automobilística trabalhava por meio de CKD (Completely KnockDown), devido à dificuldade logística de transporte do carro já montado. Após um período de formatação da indústria ao mercado brasileiro, houve a consolidação de que o mercado era promissor. Em 1959, teve início a produção fabril da indústria automobilística no Brasil. Conforme Dias et al. (2009), após a primeira guerra, o objetivo da indústria automobilística era expandir a produção através de unidades fabris pelo mundo.Neste contexto, o mercado consumidor brasileiro era atraente, devido ao seu tamanho territorial. O potencial da indústria automobilística no Brasil sempre foi significativo para as diversas montadoras que atuam no mercado mundial. A evolução da indústria automobilística brasileira, após abertura de mercado em 1990, enfrentou o impacto da globalização. O Brasil enfrentou dificuldades ao participar do ambiente globalizado da indústria automotiva, assim, a confiança das montadoras para investimento no Brasil - um país emergente - passou por um estágio de amadurecimento. Conforme Sacomano Neto e Iemma (2004), os principais fatores que influenciaram as decisões de investimento no Brasil foram a instabilidade política, a volatilidade do câmbio e a variação na taxa de câmbio. Embora o mercado brasileiro seja promissor, existe a necessidade de garantir o retorno dos investimentos para expansão da produção. Com a globalização do mercado automobilístico chegando ao Brasil, a estratégia das montadoras foi investir no desenvolvimento tecnológico da indústria brasileira. Para garantir o retorno dos investimentos na indústria brasileira, as montadoras instaladas no Brasil focaram no planejamento e desenvolvimento, a fim de tornar a indústria automotiva brasileira competitiva no mercado mundial. De acordo com Carvalho (2005), o principal ponto observado para tornar o mercado automotivo brasileiro competitivo, foi a evolução da indústria automobilística através dar e estruturação, integração e modernização dos processos produtivos. A indústria automotiva brasileira necessita evoluir tecnologicamente, reduzindo os custos da não qualidade, para garantir critérios de competitividade no mercado interno e de participação no mercado externo. Conforme figura 2, a indústria automotiva no Brasil apresenta um crescimento contínuo, contudo enfrenta dificuldade devido ao custo elevado de produção. Nos últimos dois anos, o crescimento das vendas está vinculado a medidas de incentivo, como redução do IPI e medidas protecionistas de importação. Para Keese (2014), é necessário rever os custos produtivo que

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impactam no resultado dos negócios da indústria automobilística, é necessário flexibilizar a produção através da inovação, reduzir os encargos e desenvolver a infraestrutura. A situação atual requer a análise crítica dos fatores que impactam o desempenho e os resultados da indústria automobilística.

Figura 2. Faturamento líquido Fonte: Anuário 2014 da indústria automobilística brasileira da ANFÁVEA A competitividade no mercado automotivo aproxima clientes e fornecedores e o objetivo é a redução dos custos de produção. O sucesso das organizações no setor automotivo está diretamente ligado ao desempenho dos processos de seus fornecedores. A eficiência da manufatura externa é determinante para o resultado da organização. Segundo Guimarães et al. (2014), é indispensável a transferência de tecnologia às empresas de menor porte que suportam as necessidades da indústria automotiva, pois esta ação garante os resultados do negócio. Este crescimento fica explícito no nível de garantia assegurada junto ao mercado automotivo. A gestão da qualidade dos fornecedores da indústria automotiva, por sua vez, sofre impacto significativo. Na busca pela excelência dos resultados na indústria automobilística, surgem os programas de qualidade, assim, algumas organizações desenvolvem requisitos específicos de monitoramento e acompanhamento dos indicadores de qualidade. Conforme abordado por Vanalle e Salles (2011), as responsabilidades sobre a infraestrutura para a indústria automotiva é do fornecedor, contudo, os requisitos de processo não são estipulados pela mesma. Deste modo, busca-se atender as necessidades apresentadas na análise crítica de cada projeto. Em relação ao mercado automotivo no Brasil, fica evidente que, atualmente, os requisitos de desempenho estão diretamente ligados ao sucesso da organização. De um mercado incerto na metade do século passado, passamos a um mercado promissor na década de 70 e, na década de 90,para um mercado em expansão. A partir do ano 2000, o Brasil iniciou o estágio de evolução nos requisitos de qualidade, para atender a necessidade dos acionistas e do consumidor final. O aumento da competitividade e da necessidade da eficácia dos processos produtivos, foram implantadas, como modo de padronização, as normas de gestão da qualidade. Atualmente, o custo Brasil afeta os resultados das organizações, pois, através da gestão dos recursos, da gestão da qualidade e da melhoria contínua é possível garantir o resultado financeiro projetado.

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MATERIAL E MÉtodo Quanto à natureza, a presente pesquisa é aplicada. Para Gil (2010),o estudo de natureza aplicada possui como base informações claras, específicas, com referências e base de dados de cunho teórico. O estudo foi aplicado em uma empresa do setor automobilístico, visando constatar a eficácia dos indicadores de desempenho nos resultados da qualidade.A abordagem da pesquisa é qualitativa. Para Lakatos e Marconi (2004), a abordagem qualitativa é voltada para os resultados com base em teoria. A abordagem será sobre o sistema DOS (Dana Operation System), baseado no Sistema de Produção da Toyota (STP). O DOS é o sistema de operação Dana, que atua junto às operações e seus colaboradores com um conjunto padrão de valores, processos, ferramentas e métricas, na busca dos objetivos máximos de segurança, qualidade, menor custo (incluindo sucata e variações mínimas) e 100% de entrega para os clientes. São sustentados por quadros no chão de fábrica e reuniões regulares que envolvem todos os níveis da operação. Indicadores-chave de performance acompanham segurança, qualidade, eficiência, produtividade, custos e inventário. Logo, o método de investigação adotado é o estudo de caso. Para Yin (2010), o método de estudo de caso tem por característica trabalhar questões inerentes a um fenômeno contemporâneo, que se baseia na vida real, sobre o qual o investigador tem pouco controle, pois no estudo de caso existem mais variáveis do que dados específicos para análise. A investigação está focada nos formulários MBF dos indicadores de qualidade da divisão SCB da empresa Dana Indústrias. O estudo de caso será realizado no método de análise de não conformidade ou situação problemática, através do formulário MBF (Management By Facts). O MBF é o método de gerenciamento por dados e fatos no sistema DOS, o mesmo é aplicado na análise e melhoria dos indicadores, na detecção da situação atual, do objetivo de melhoria e das ações a serem adotadas para eliminar a causa raiz que impacta o resultado do desempenho. Cada indicador de qualidade possui seu MBF que é gerenciado por um analista de qualidade. Para análise dos dados, adota-se a análise de conteúdo aplicada na análise dos documentos e entrevistas com gestores e funcionários das áreas de qualidade da divisão SCB. Conforme Bardin (2011), a análise documental é uma tradução mais direta e simplificada de um conjunto de informações, enquanto a análise documental visa tornar a compreensão das informações mais fácil. Os dados a serem observados na empresa Dan a Indústrias fazem parte da análise crítica e plano de ação no exercício de 2013 para os indicadores de qualidade realizados através do formulário MBF. Para análise de conteúdo documental e das entrevistas, foram aplicadas as etapas propostas por Bardin (2011): pré análise, análise e tratamento e interpretação dos resultados. A primeira fase, de análise documental, foi a coleta de dados nos indicadores do departamento da qualidade. Nesta coleta junto aos indicadores da área da qualidade da divisão SCB (Spicer Cadan Brasil), o foco inicial foi a definição da situação problemática na qual o indicador foi desenvolvido. Posteriormente, foi realizada a análise da situação inicial do término do período 2012, a fim de compreender a meta adotada no indicador para o período de 2013. No segmento da análise documental, foram verificadas as ferramentas empregadas na análise de causa raiz de elaboração do plano de ação. Após a coleta das informações, as mesmas foram classificadas, a fim de compreender a eficácia da análise do ano de 2012 e seus resultados sobre os indicadores da qualidade durante o período de 2013. A primeira etapa das entrevistas tem como base os registros da qualidade do exercício de 2013, alinhada aos objetivos estratégicos da organização. Conforme tabela 1, foi realizada entrevista com dois questionários (Apêndice 1) com o gestor de cada indicador de qualidade, em um total de 7 analistas da qualidade, 2 supervisores e o gerente da qualidade (Apêndice 2), cujo objetivo foi identificar as principais dificuldades no emprego das ferramentas de qualidade para situação problemática. O objetivo é identificar a percepção dos mesmos sobre os indicadores de desempenho da qualidade no planejamento estratégico da organização. 15

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A empresa Dana Indústrias foi fundada em 1904, possui sua sede em Maumee, Ohio, nos EUA, está no Brasil há 61 anos. Seu volume de venda foi de US$ 7,2 Bi em 2012, possui atualmente 23000 colaboradores localizados em 26 países, no total de 110 operações.No Brasil, a Dana Indústrias está localizada em dois estados:Rio Grande do Sul e São Paulo, mais precisamente nos municípios de Gravataí, Sorocaba e Diadema.A unidade estudada será a Dana Gravataí na divisão SCB (Spicer Cardan Brasil), que está em operação há mais de 30 anos. Conforme ilustra a figura 3,na primeira etapa,foram descritas as ferramentas de qualidade aplicadas na empresa para análise dos indicadores da qualidade. Foram descritas as ferramentas de qualidade abordadas na metodologia MBF. Para coleta destas ferramentas,foi consultado o manual de treinamento Manage by fact problem solving da edição de 2010.

Figura 3. Método de trabalho Fonte: O autor (2014). Na segunda etapa do trabalho, foram examinadas as dificuldades na utilização das ferramentas da qualidade no contexto da empresa, assim como emprego dos resultados obtidos. Os questionários foram elaborados (Apêndice 1 e 2), visando identificar a percepção dos entrevistados quanto às dificuldades de implementação e ao uso das informações obtidas. A terceira etapa avalia os resultados no exercício 2013 do planejamento dos objetivos e metas aplicados à qualidade, assim como o desempenho do trabalho realizado para definição dos objetivos e metas. O desempenho dos indicadores da área de qualidade da divisão SCB, subdividida no setor de Atendimento a Cliente e Atendimento a fábrica também foi avaliado.

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A quarta etapa propôs-se a avaliar as oportunidades de melhoria a serem adotadas na gestão das ferramentas da qualidade na empresa. O questionário (Apêndice 1 e 2) foi elaborado, visando identificar a percepção dos gestores da área de qualidade e dos analistas quanto à melhoria no método de análise dos indicadores de desempenho.

resultados E DISCUSSÀO Indicadores de desempenho da qualidade O desempenho da qualidade da divisão SCB na empresa Dana indústrias é monitorado através de indicadores desenvolvidos na metodologia MBF. O resultado de desempenho é analisado mensalmente com um ciclo total de 12 meses. Após o fim deste ciclo, os dados são compilados, gerando o resultado do período, assim, o gestor do indicador identifica a causa raiz do resultado obtido, propondo a possibilidade de melhoria do próximo ano, a fim de estruturar o planejamento. Com a participação da equipe multidisciplinar, o gestor estabelece as prioridades através do QFD, gerando o plano de ação para busca do objetivo. Os indicadores de desempenho da qualidade são: capabilidade, garantia, incidentes em clientes, PPM em clientes, PPM de fornecedor, PPM intercompany, sucata de manufatura (Apêndice 3). Ferramentas de qualidade descritas na metodologia MBF A metodologia MBF (Apêndice4) é uma ferramenta do DOS (Sistema Dana de Operação) para condução das atividades de análise de causa raiz em objetivos e situação problemática. O formulário MBF é divido em 8 passos, denominados de S1 a S8, os mesmos seguem descritos abaixo: S1 – Descrição do problema (SMART): a descrição do problema deve ser de modo específico, mensurável, acionável, realístico e com tempo definido. S2 – Análise da situação atual: neste passo, a coleta de dados junto ao processo é fator significativo para identificar e analisar as variáveis envolvidas no resultado da operação. Como ferramenta de análise, podem ser usados gráficos de produção, folha de verificação, mapa de processo e histograma. S3 – Identificar GAP de performance : neste passo, é estabelecida a distância da performance atual para performance esperada. O objetivo é determinar quais são as variáveis que determinam a maior parcela da ineficiência. Para este passo, pode-se utilizar as ferramentas como gráfico Pareto ou folha de verificação. S4 – Análise de causa raiz: neste passo, o objetivo é identificar a causa raiz para as principais variáveis que impactam o desempenho do processo. Nesta condição, é necessário validar o método de medição utilizado na obtenção dos resultados. As ferramentas utilizadas neste passo são:5 ondes, diagrama de espinha de peixe, braistorming, técnica do grupo nominal, 5 porquês. S5 – Ações e contra medidas: após identificar a causa raiz, o próximo passo é estruturar as ações para alcançar o objetivo de melhoria. Durante o período, ajustes serão necessários, pois, para este acompanhamento de melhoria, são necessárias ações de contra medida. Para documentar as atividades e verificações a serem a dotadas no processo, a ferramenta utilizada é o plano de ação. S6 –Confirmar resultados de processo: após o início das ações é necessário verificar o impacto das atividades e contra medidas. A retroalimentação das informações de processo determina a eficácia da análise de causa raiz, assim como das ações implementadas. As 17

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ferramentas folha de verificação e histograma podem ser utilizadas neste passo. S7 –Controlar e padronizar melhorias: após a verificação da eficácia das ações, as mesmas devem ser descritas no procedimento e controladas para sustentar o resultado obtido. Ferramentas como plano de controle, instruções de trabalho, FMEA, teste embutido, padrões e procedimentos podem ser utilizadas para cumprir a finalidade deste passo. S8 – Reconhecer o sucesso do time: é necessário finalizar o ciclo do objetivo de melhoria, a fim de criar uma identificação da equipe com a eficácia de metodologia aplicada. Entrevistas com os gestores dos indicadores de desempenho da qualidade Tabela 1. Relação de entrevistados e questionários. Entrevistado

Código

Área

Qualidade

Responsabilidades (indicador) Sucata

Questionário 1

Qualidade

PPM Intercompany

Qualidade

Capabilidade da divisão SCB

Qualidade

Garantia de clientes

Qualidade

Incidentes em clientes

Qualidade

PPM de clientes

Qualidade

PPM de fornecedores

Qualidade

Supervisor de atendimento a fábrica

Qualidade

Supervisor da gestão de fornecedores atendimento a cliente

E10

Qualidade

Gestão da qualidade na divisão SCB

Fonte: O autor (2014). Quanto ao desempenho do sistema DOS, E1, E2 e E7 afirmam que o sistema é um meio de monitoramento do desempenho dos indicadores. Para E1, “o sistema DOS permite a integração entre os indicadores”. Contudo, E2 adiciona que o DOS “padroniza as informações” dos processos. Para E3, E8 e E9, o DOS melhorou o alinhamento dos indicadores no planejamento estratégico e de desempenho. Para E4, melhorou a gerenciamento visual.Já, para E10, “o termo a ser utilizado seria sistema de gestão do negócio”. Em relação aos pontos fortes do DOS, E1 e E3 afirmam que são as ferramentas de gestão. Entretanto, para E2, E4 e E7, o ponto forte é a “padronização das informações”. Para E8 e E9, o ponto forte do DOS é deixar claro como controlar cada processo. E10 afirma que “o DOS é uma cultura Dana no modo de tratar as necessidades do negócio”. Quanto ao que pode ser melhorado nas ferramentas de análise utilizadas no DOS, E1, E2, E3, E8 e E9 afirmam que a melhoria é estender as ferramentas do DOS para as demais áreas da organização. Além disso, E4 afirma que é preciso “reconhecer o trabalho” executado. Para E7, é necessário estabelecer pacote mínimo de ferramentas de análise para cada área. E, ainda, E10 afirma que ”é necessário estabelecer um processo de análise crítica para melhoria do sistema”. Em relação à capacidade do formulário MBF para suporte à tomada de decisão, E1, E2 afirmam que o mesmo estabelece um fluxo para análise. Contudo, para E3, E4 e E7, o formulário possui a capacidade de estruturar e suportar a análise, “cria um fluxo de informações lógicas da situação” problemática. Em relação aos conflitos, E1 afirma que a “necessidade de aporte financeiro” é o principal conflito entre o MBF e os indicadores de qualidade. Para E2, não existe conflito. Para E3, E4

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e E7,o conflito é que algumas descrições do formulário são muito simplificadas. Para E1, E3 e E7, o que pode ser melhorado no MBF é que o mesmo seja mais dinâmico nas abordagens na análise de causa raiz. Entretanto, para E2 deveria ser mais acessível às demais áreas para monitorar os prazos das ações. Para E4, o formulário “MBF deve ser usado de modo sistêmico para atuar no sistema CPRO”; Para todos entrevistados, a descrição da situação problemática do indicador de qualidade no formulário MBF é formulada cruzando as informações do último período com o período atual. Para E8, as “ações são direcionadas para sanar as principais instabilidades dos processos”. Entretanto, E9 e E10 afirmam que a definição dos objetivos e metas é o principal ponto para formular a proposta. Para E1 e E7, o principal conflito de interesse e conceitos envolvidos na definição da situação problemática é aplicação de recursos, ao passo que E2, E5 e E6 afirmam que existe dificuldade na informação real dos dados. Entretanto, para E3 e E4, o conflito está em “descrever a situação problemática de modo compilado, simples, refletindo as rejeições que impactaram no resultado do indicador”. Em relação à melhoria para descrição e definição da situação problemática no formulário MBF, E1 afirma que é “validar a viabilidade na aplicação de recursos vinculados à descrição da situação problemática”. Mas, para E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8 e E9,deve ser melhorada a coleta de informações para alimentar a descrição.Enfim, E10 afirma que “é necessário desdobrar as ações para entender o impacto nos demais processos”. Para a análise de desempenho, E1, E2 e E7 afirmam que as informações para situação problemática são coletadas com base nas ocorrências, quantidade e custos envolvidos. Entretanto, para E3, a condição de capabilidad e necessita “pegar dados do sistema e transformar em gráficos“. Já, para E4, E5 e E6, os dados utilizados são a retroalimentação dos clientes. Em relação à assertividade dos objetivos da qualidade, E1, E5 e E6 afirmam que a melhoria está na precisão dos registros. Mas, para E2, a assertividade está na meta individual para cada cliente. Para E3,é realizar análise crítica para aquisição de máquinas. Entretanto, para E7,“as informações coletadas nos sistema GQF e SPFS devem refletir o impacto gerado na programação e na manufatura“. Para objetivo do próximo período, E1 afirma que “para melhorar a assertividade seria necessário melhorar os controles.” Contudo, E2 afirma que a meta é individual para cada cliente, enquanto que,para E3, é realizar análise crítica para aquisição de máquinas. Para E7, é o cruzamento da quantidade afetada em relação ao valor financeiro. Como conflitos de interesse e conceituais durante a definição do objetivo do indicador,E1 e E3 afirmam que é a defesa da área na responsabilidade da causa raiz. E3 afirma que “áreas ficam na defensiva para admitir parcela negativa no resultado do indicador”. Contudo, E2 e E5 afirmam que é a orientação para definir a meta e, para E5 e E6, o conflito está na conscientização dos operadores. E7 afirma que o conflito está na aplicação dos recursos. Para melhorar a precisão da definição do objetivo da qualidade, E1, E3 e E7 afirmam que é necessária a participação da equipe multidisciplinar de modo diversificado. Contudo, E3, E8 e E9 afirmam que “o que poderia ser melhorado é a precisão dos dados”. Mas, para E4, E5 e E6, é trabalhar em conjunto com a manufatura. Para E10, é necessário “buscar comparativo de sazonalidade e particularidades nos períodos anteriores”. Para todos os entrevistados, a definição de causa raiz na situação problemática é estabelecida no consenso da equipe multidisciplinar. Contudo, E3 afirma que “é importante juntar as pessoas de diferentes áreas, cada um tem uma experiência diferente que agrega na análise

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de modo mais técnico”. Em relação a tornar a análise de causa raiz eficaz, E1, E3, E4, E8 e E10afirmam que está na capacidade técnica das pessoas envolvidas. E2 destaca, ainda, que não ter muitas pessoas, 5 ou 6 no máximo, que estejam motivadas e comprometidas“ para análise de causa raiz. Entretanto, E5 e E6 apontam a eficácia na precisão das informações. Mas, E7 afirma que está no comparativo de melhor desempenho em processos similares. Para E9, a melhoria no processo de validação da causa raiz está na participação da equipe multidisciplinar na definição de causa raiz. Para melhorar a precisão da análise de causa raiz, E1, E2, E3, E4, E5, E6 apontam a qualificação da equipe multidisciplinar. Contudo, E7 aponta “realizar uma etapa de descrição macro, análise crítica e validação da causa raiz”. Em relação às prioridades para desenvolvimento das ações do plano e dos critérios usados para definir as prioridades, E1, E3, E4, E5, E6 e E7 apontam o impacto do resultado no indicador. Entretanto, E2 afirma que “as ações devem ser importantes para resolver a situação problemática que impacte o resultado da divisão”. Para monitorar o atendimento às metas do indicador, E1 e E7 afirmam que é realizado diariamente com fechamento mensal, ao passo que E2, E4, E5 e E6 apontam que o monitoramento e fechamento são mensais. Entretanto, para E3 “a cada 15 dias é reunida a equipe, revisado o andamento e reportado mensalmente para a alta administração”. Em relação à sistemática de monitoramento do desempenho do indicador, E8, E9 e E10 afirmam que cada gestor atualiza seu indicador, participa da reunião de alinhamento da área de qualidade e divulga na reunião mensal da equipe multidisciplinar. Em relação à revisão do plano de ação, para E1, E2, E4, E5, E6 e E7, ela é executada após o lançamento dos resultados. E3, E8, E9 e E10 afirmam que é realizada em caso de discrepância do resultado. Entretanto, para E8 “após o lançamento dos dados, é realizada análise crítica sobre o resultado”. Em relação ao tempo de atuação na função de gestão, E8 está há 2 anos na função de supervisor. E9 atua há8 anos como supervisor, e E10 a tua há 3 anos como gerente. Quanto à experiência, E8 trabalhou anteriormente nas áreas de suporte a manufatura. E9 sempre atuou com interface junto à área da qualidade. E10 atuou em áreas de suporte à manufatura e área de qualidade. Para E8, o diferencial de sua experiência é “conhecer diversas áreas e saber das necessidades de cada área”. Entretanto, E9 e E10 afirmam que o diferencial é a experiência nas atividades voltadas à melhoria dos processos. Em relação à alimentação do planejamento estratégico pelo MBF, E8, E9 e E10 afirmam que a principal função é suportar a situação problemática e E10 complementa que “o objetivo do MDF é orientar a tomada de decisões”. Em relação a melhorias, E8 e E9 afirmam que está na descrição e análise dos dados que envolvem a situação problemática. E10 afirma que “é necessário desdobrar as ações para entender o impacto nos demais processos”. Em relação aos critérios para atingir o consenso do grupo na meta estipulada, E8 e E10 afirmam que os principais pontos para definição da meta são as diretrizes de atuação da Dana. Entretanto, para E9, “devem ser considerados os critérios baseados em dados e fatos”. Em relação à análise crítica para definição de causa raiz junto ao gestor do indicador da qualidade, E8 e E9 afirmam que são realizadas em conjunto coma equipe. Mas, E10 afirma que “na posição de gerente da qualidade a validação se dá pelo atendimento da meta estabelecida”.

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Em relação à interação do objetivo de qualidade com o planejamento estratégico do próximo período, E8, E9 e E10 afirmam que o MBF atua como ferramenta de análise. E10 complementa que “a interação do MBF com o planejamento estratégico é apenas como ferramenta de análise da situação problemática”. Para E8 e E9, os aspectos geradores de conflitos encontrados durante análise de priorização das ações pelo grupo é o interesse das equipes na priorização das ações para estabilizar seus processos. Contudo, E8 afirma que “em muitas situações é realizado um trabalho consistente junto à equipe, contudo não é reconhecido do mesmo modo pelo cliente devido à extensão do impacto gerado”. Para E10, não existe conflito. Em relação à redução dos conflitos, para E8, é preciso “saber negociar melhoria com os clientes, visando custos e competitividade”. Contudo, E9 e E10 afirmam que atualmente não são necessárias ações para situação de conflito. Tabela 2. Dificuldades para aplicação das ferramentas da qualidade. Dificuldade na aplicação das ferramentas

Entrevistado

E1, E2, E3, E8 e E9

Realização de análise crítica do sistema

E10

Reconhecimento do trabalho executado

E4, E5 e E6

Extensão das ferramentas de qualidade para as demais áreas da organização

Estabelecer pacote mínimo de ferramentas de análise Necessidade de aporte financeiro

E8, E9 e E10

E3, E4, E5, E6, E7, E8 e E9

E10

E1 e E7

Utilização de definição com base em critérios estatísticos Participação da equipe multidisciplinar Descrições em formulário muito simplificadas Compreensão do impacto das ações tomadas nos demais processos Aplicação de recursos

E2, E5, e E6

Descrição da situação problemática de modo compilado, simples que não reflete o impacto no resultado do indicador

Dificuldade na informação real dos dados

E3 e E4

Defesa da área na responsabilidade da causa raiz

E1 e E3

Orientação insuficiente para definir a meta

E2 e E5

Conscientização dos operadores sobre a importância das ações

E4 e E6

Capacidade técnica das pessoas envolvidas

E1, E3 e E4

Estar presente no local gerador da causa raiz

E5 e E6

E1, E3, E4, E5, E6 e E7

Estabelecer ações que impactem no resultado financeiro

Atender o interesse das equipes na priorização das ações para estabilizar seus processos

E8 e E9

Precisão das informações Estabelecer comparação de melhor desempenho em processos similares Estabelecer ações que impactem no resultado do indicador

Fonte: O autor (2014).

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Em relação às dificuldades encontradas na aplicação das ferramentas da qualidade sintetizadas no tabela 2, foi evidenciado que não existe um alinhamento de conhecimento teórico para aplicação das mesmas junto à equipe multidisciplinar.Este requisito impacta nas análises de situação problemática. O aporte financeiro e de recursos gera dificuldade para desenvolvimento e conclusão das ações, que, por sua vez, está diretamente relacionado ao cumprimento dos objetivos e metas estipuladas pela organização. Foi considerada nas amostras a avaliação dos analistas que atuam diretamente na aplicação das ferramentas da qualidade e dos gestores do processo. Tabela 3. Impacto das ferramentas da qualidade na identificação da causa raiz. Impacto das ferramentas da qualidade sobre os indicadores

Entrevistado

E1, E2, E4, E5, E6 e E7

Padronização das informações

Alinhamento dos indicadores

Estabelecer um fluxo de análise crítica e suporteà análise

E1, E2 E3, E4, E5, E6 e E7, E8, E9 e E10

100

Estabelecer consenso

E1, E2, E3, E4, E5, E6 e E7, E8, E9 e E10

100

E9 e E10

E8, E9 e E10

Monitoramento eficaz

Direcionar as ações sobre o processo Suporte aos objetivos e metas Permitir realinhamento das ações tomadas

Fonte: O autor (2014). Foi constatado que o impacto das ferramentas da qualidade (Tabela 3) se dá no consenso da equipe sobre a análise crítica e análise de causa raiz, que, por sua vez, possibilita a padronização das informações, alinhando os indicadores, direcionando as ações para suportar a eficácia dos recursos aplicados sobre os processos para atingir os objetivos e metas.

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Tabela 4. Oportunidades de melhoria no sistema de gestão Oportunidade de melhorias

Entrevistado

E1, E2, E3, E8 e E9

E10

E8 e E9

E10

Estabelecer um procedimento de reconhecimento do trabalho executado de modo eficaz

E4, E5 e E6

Criar procedimento de ferramentas Básicas a serem utilizadas na análise de causa raiz

O MBF precisa ser mais dinâmico em sua aplicação

E1, E3 e E7

E4, E5 e E6

E2, E3, E4 E5, E6 e E7

E1, E5 e E6

Estabelecer meta individual de suporte para cada cliente

Melhorar a análise crítica para aquisição de máquinas

Cruzar os dados de quantidade afetada em relação ao valor financeiro

E1, E3, E7 e E8

E4, E5 e E6

E1, E2, E3, E4, E4, E5, E6, E7, E8, E9 e E10

100

Estar presente no locar da ocorrência da situação problemática

Buscar benchmarking para estabelecer melhoria

Negociar as melhorias necessárias com os clientes em relação aos custos envolvidos

Estender as ferramentas às demais áreas Estabelecer um procedimento de análise crítica do sistema Melhorar a descrição de análise da situação problemática Compreender o impacto das ações nos demais processos

O MBF precisa ser mais acessível para monitoramento do prazo das ações Padronizar o MBF para atuar no sistema CPRO Validar a viabilidade dos recursos necessários Melhorar a coleta das informações Melhorar a precisão das informações

Diversificar a equipe multidisciplinar na análise de causa raiz Trabalhar em conjunto com a manufatura Investir no treinamento e capacitação técnica da equipe envolvida na análise de causa raiz

Fonte: O autor (2014). Foi evidenciado (Tabela 4) que as melhorias do sistema de análise de situação problemática e de aplicação das ferramentas da qualidade requerem investimento em treinamento e capacitação técnica da equipe multidisciplinar. É necessário melhorar a sistemática da coleta das informações e compreensão das ferramentas às demais áreas, a fim de diversificar a equipe multidisciplinar, melhorando a precisão na análise de causa raiz. Para Tapping e Shuker (2010), desperdício é qualquer resultado indesejado que impacte a expectativa de crescimento e participação da organização no mercado. Contudo, observa-se que os indicadores analisados no estudo de caso estão diretamente alinhados à manutenção e melhoria dos processos que atendem aos interesses da organização. Segundo Campos

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(1994), existe a necessidade da definição das metas para cada processo, a fim de suportar o resultado do sistema. Durante as entrevistas, foi possível constatar que, independente da análise crítica sobre cada indicador, o principal objetivo é a interação com o resultado final da operação. Para Slack et al. (2011), o sucesso da organização está relacionado ao êxito dos processos no a tingi mento das metas. A análise de dados dos entrevistados demonstra a interação entre os processos que possuem resultado de desempenho diretamente proporcional. Valmorbida, Bortoluzzi e Ensslin (2011) apontam a necessidade de validação dos dados para compreender a situação atual. Na sistemática de tratativa e análise de situação problemática da empresa estudada, um dos primeiros passos é compreender a real situação e desempenho do processo para validar a expectativa e assertividade do percentual de melhoria. Segundo Andrade, Marçola e Filho (2009), é de suma importância a coleta de dados e análise dos mesmos e, para tanto, é necessário compreender a aplicação das ferramentas da qualidade. Na metodologia verificada no estudo de caso fica claro que é necessário o desenvolvimento técnico dos participantes da equipe multidisciplinar, com o objetivo de identificar a melhor solução para análise dos dados, da definição da causa raiz, na situação problemática e do impacto da mesma sobre cada processo. Para Silva (2012) e Reckziegel (2013),o acompanhamento dos indicadores pelo gestor e pela equipe multidisciplinar é um diferencial para manutenção do resultado. Na empresa, foi evidenciado que o acompanhamento do desempenho dos indicadores possui periodicidade definida e abrange a equipe diretamente ligada ao indicador e demais equipes correlacionadas. Segundo Oliveira et al. (2011),a importância estratégica dos indicadores de desempenho otimiza a aplicação de recursos. O resultado da análise sobre a resposta dos entrevistados demonstrou que a sistemática de suporte aos indicadores tem por finalidade identificar pontos fortes e fracos para direcionar ao esforço da equipe multidisciplinar, assim como recursos e investimentos. Com a descrição das ferramentas da qualidade aplicadas na empresa para gestão dos indicadores de desempenho, foi evidenciado que existe dificuldade quanto à extensão da sistemática de análise de causa raiz e dos resultados sobre os processos, assim como da participação das áreas para entendimento do impacto dos resultados. Os principais impactos das ferramentas da qualidade estão no desenvolvimento técnico da equipe para aplicação das mesmas, contudo, a melhoria identificada está no investimento em treinamento da equipe multidisciplinar para garantir o engajamento e eficácia das ações. O estudo evidenciou a necessidade de compreensão da equipe multidisciplinar sobre as variáveis dos indicadores de desempenho dos processos, assim como o impacto das ações no resultado final. Contudo, o sucesso do gerenciamento dos resultados está ligado à interação entre as áreas, para tanto, o principal fator a ser estimulado é a capacidade técnica e analítica da equipe para eficácia sobre a causa raiz. Os principais resultados da pesquisa foram a identificação dos fatores críticos para o desenvolvimento técnico das áreas que compõem a equipe multidisciplinar, assim como da participação das mesmas nas ações sobre os processos. Através de uma sistemática eficaz de análise de causa raiz, é possível melhorar a gestão dos indicadores, reduzindo os desperdícios que afetam os resultados da organização, otimizando os recursos e custos para melhoria contínua da organização.

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CONCLUSÕES Este trabalho analisou os fatores que impactam a aplicação das ferramentas da qualidade utilizadas na gestão dos indicadores da qualidade. Os dados da pesquisa foram coletados com base na sistemática de análise e solução de problemas da área de qualidade de uma indústria automotiva. Os resultados obtidos estão suportados por um conjunto de requisitos e técnicas que permitem evidenciar as dificuldades encontradas na gestão dos indicadores, assim como constatar o impacto do trabalho realizado e das oportunidades de melhoria. Na coleta dos indicadores, ficou evidenciado que o foco da sistemática aplicada para gestão dos objetivos da qualidade está voltado ao controle do desperdício. A ineficiência, assim como a instabilidade dos processos, impacta diretamente no custo da operação, vindo a afetar o resultado em critérios quantitativos e qualitativos, no que diz respeito à expectativa dos acionistas e clientes. As ferramentas da qualidade utilizadas na sistemática de análise e validação da situação problemática suportam a eficácia na detecção de causa raiz e sobre as variáveis envolvidas nos processos. Contudo, o desenvolvimento técnico, a participação e o comprometimento da equipe multidisciplinar é fator significativo para atingir as metas definidas e justificar os recursos aplicados nas ações sobre os objetivos da qualidade. O acompanhamento periódico dos gestores sobre os indicadores da qualidade suporta o alinhamento do resultado com as demais áreas e objetivos estratégicos. As divulgações dos resultados com as demais áreas da equipe multidisciplinar permitem a manutenção dos objetivos, definição de prioridades, para melhorar a competitividade da organização. O presente trabalho, através de sua metodologia, pode constatar a importância das ferramentas da qualidade junto à sistemática de análise sobre os indicadores da qualidade, assim como dos fatores que impactam a aplicação das mesmas. A interação entre o sistema de gestão dos indicadores e a capacidade técnica da equipe multidisciplinar implica diretamente no resultado obtido. Contudo, é necessário incentivar a participação dos representantes, a fim de suportar a análise crítica das ações sobre os demais processos. Neste contexto, o sistema deve estabelecer a freqüência de verificação dos resultados, assim como da periodicidade para apresentação dos dados e resultados coletados. De acordo com os dados da pesquisa, existe a necessidade de aprofundamento sobre a sistemática de análise crítica da situação problemática, pois o investimento na capacitação pode melhorar o processo de coleta de dados, que, por sua vez, suporta a análise de causa raiz. As limitações do trabalho deram-se na aplicação do questionário, pois a extensão do mesmo necessito aproximadamente seis horas para coleta das entrevistas. Outro ponto a destacar é a abrangência do assunto abordado, pois o foco foi aplicação e eficácia das ferramentas da qualidade na gestão dos indicadores, entretanto existem critérios de capacitação dos entrevistados que não foram considerados para análise das respostas. Sugere-se como trabalho futuro pesquisa sobre o impacto da sistemática de análise da situação problemática para demais áreas envolvidas no sistema da organização, já que a presente pesquisa trata dos indicadores da qualidade com a participação da equipe multidisciplinar. Contudo, cada área necessita aplicar uma metodologia para suportar suas ações e decisões sobre o processo.

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APÊNDICE 1 - Questionário gestores dos indicadores Questionário de entrevista sobre os indicadores da qualidade e utilização do formulário MBF: Questões (analistas de qualidade): 1 - Quantos anos você tem de empresa? Quantos anos você tem de departamento da qualidade? 2 - Como você avalia o desempenho do sistema DOS como ferramenta de gestão da qualidade? 3 - Quais são os pontos fortes do sistema DOS? 4 - O que pode ser melhorado nas ferramentas de análise utilizadas no DOS? 5 - Como você avalia a capacidade do formulário MBF para suporte a tomada de decisão? 6 - Quais conflitos você identifica entre o formulário MBF e os sistema de gestão dos indicadores de qualidade da divisão? 7 - O que pode ser melhorado no MBF para estabelecer uma maior aplicação nos processos da Dana? 8 - Como é formulada a descrição da situação problemática do indicador de qualidade no formulário MBF? 9 - Quais conflitos de interesse e conceitos envolvem a definição da situação problemática? 10 - Que melhoria pode ser sugerida para descrição e definição da situação problemática no formulário MBF? 11 - Como são coletadas as informações que interagem com a situação problemática? 12 – Como são coletadas as informações que suportam o desenvolvimento de análise do desempenho atual? 13 - Quais oportunidades de melhoria podem ser aplicadas para melhorar a assertividade na descrição do objetivo do indicador da qualidade? 14 - Com base em quais informações e requisitos é definido o objetivo do próximo período? 15 - Quais conflitos de interesse e conceituais ocorrem durante a definição do objetivo do indicador? 16 - O que pode ser feito para melhorar a precisão da definição do objetivo da qualidade? 17 - Como é realizado o procedimento de análise para definição de causa raiz da situação problemática? 18 - Quais pontos você destaca para tornar a análise de causa raiz eficaz? 19 - O que pode ser feito para melhorar a precisão da definição da causa raiz? 20 - Como são definidas as prioridades para desenvolvimento das ações do plano? Quais critérios usados para definir as prioridades?

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21 - Como você monitora o atendimento às metas do indicador de sua responsabilidade? 22 - Após o lançamento dos dados de resultado do indicador, o plano de ação é revisado?

APÊNDICE 2 – Questionário supervisor e gerente Questões (gerência e supervisão da qualidade): 1 - Quantos anos você tem de empresa? Quantos anos você tem de departamento da qualidade? 2 - Quantos anos você atua na gestão do departamento da qualidade? 3 - Antes de atuar na gestão da qualidade, quais foram suas experiências profissionais? 4 - Qual o diferencial de sua experiência para gestão no departamento da qualidade/Divisão? 5 - Como você avalia o desempenho do sistema DOS como ferramenta de gestão da qualidade? 6 - Quais são os pontos fortes do sistema DOS? 7 - O que pode ser melhorado nas ferramentas de análise utilizadas no DOS? 8 - A partir dos objetivos/metas como são definidas/alocadas as ações para as outras áreas? 9 - Como o formulário MBF dos indicadores de qualidade alimenta o planejamento estratégico da divisão? 10 - Quais critérios são usados para definir uma situação problemática? 11 - Quais oportunidades de melhoria você identifica nessa etapa? 12 – Durante as reuniões do grupo, quais critérios são considerados para atingir o consenso do grupo para meta estipulada? 13 - O que pode ser feito para melhorar a precisão da definição da meta estipulada? 14 - Como é realizada a análise crítica para definição de causa raiz junto ao gestor do indicador da qualidade? 15 - O que pode ser melhorado no processo de validação da causa raiz? 16 - Como o plano de ação do objetivo de qualidade interage com o planejamento estratégico do próximo período? 17 - Quais são os aspectos geradores de conflitos encontrados durante análise de priorização das ações pelo grupo (gestores e alta direção)? 18 - O que pode ser melhorado para reduzir tais conflitos? 19 - Como é realizada a sistemática de monitoramento do desempenho do indicador? 20 - Qual o impacto sobre o plano de ação após o lançamento dos dados?

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APÊNDICE 3 – Tabela de indicadores

APÊNDICE 4 – Formulário MBF

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MÉTODOS DE OPTIMIZACIÓN PARA EL PROBLEMA DE RUTEO DE VEHÍCULOS CON INVENTARIOS Y VENTANAS DE TIEMPO DURAS OPTIMIZATION METHODS FOR THE INVENTORY ROUTING PROBLEM WITH HARD TIME WINDOWS Eliseo Pérez Kaligari , William Javier Guerrero Rueda1,♦

RESUMEN El problema estudiado considera las decisiones de ruteo de vehículos con inventarios y restricciones de ventanas de tiempo duras (IRPTW) en una cadena de abastecimiento compuesta por un depósito y múltiples minoristas. Se asume un horizonte de planeación discreto y finito en donde las decisiones por optimizar son: las cantidades a aprovisionar a los minoristas y, simultáneamente, la secuencia de minoristas a visitar en cada periodo de tiempo. El sistema cuenta con un sólo vehículo de capacidad limitada, restricciones de capacidad de almacenamiento de los minoristas, y tasa de producción limitada del depósito. Se requiere satisfacer la demanda que tienen los minoristas. Se asume que los minoristas tienen demanda determinística y no homogénea. Se propone una formulación matemática basada en programación entera mixta y se estudia el impacto que tiene la configuración de las ventanas de tiempo sobre las decisiones de ruteo de vehículos con inventarios, a través de dos métodos de optimización. El primer método optimiza las decisiones de forma simultánea, mientras que el segundo método propuesto considera las decisiones de forma secuencial, lo que lo convierte en un método heurístico. Se presenta un estudio computacional con 80 instancias adaptadas de la literatura. Los resultados muestran que el método de optimización simultáneo tiene un desempeño mejor que el método heurístico de optimización secuencial generando ahorros potenciales en los costos logísticos de al menos 6%. Palabras Claves: Problema de Ruteo de Vehículos con Ventanas de Tiempo (VRPTW), Problema de Ruteo de Vehículos con Inventarios y Ventanas de Tiempo (IRPTW), Cadena de Suministros, Gestión de Inventarios del Proveedor (VMI),Problema de Ruteo de Vehículos con Inventarios(IRP).

ABSTRACT The studied problem considers the inventory routing problem with time windows (IRPTW) in a supply chain that consists of a single warehouse and multiple retailers. The considered planning horizon is discrete and finite, and the decisions to optimize are: the quantities to supply to retailers, and simultaneously the sequence of retailers to visit in each time period. The system has a single vehicle with limited capacity, storage capacity constraints at retailers and a limited production rate at the depot is considered. It is required to meet the retailer´s demand. It is assumed that retailers have deterministic demand and not homogeneous. It is proposed a mathematical formulation based on mixed integer programming, and it is studied the impact of the time windows configuration on inventory routing decisions through two optimization methods. The first method optimizes decisions simultaneously, while the second proposed method considers sequential decisions, making it a heuristic method. A 1

CIMSER, Decanatura de Ingeniería Industrial, Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito Bogotá, Colombia.

♦

Autor para correspondencia: william.guerrero@escuelaing.edu.co

Recibido: 01.09.2015 Aceptado: 06.11.2015

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computational study with 80 instances adapted from the literature is presented. The results show that the method of simultaneous optimization has outperformed the heuristic optimization method generating potential savings in logistics costs of at least 6%. Keywords: Vehicle Routing Problem with Time Windows (VRPTW), Inventory Routing Problem with Time Windows (IRPTW), Supply Chain, Vendor-Managed Inventory (VMI), Inventory Routing Problem (IRP).

INTRODUCCIÓN Dos grandes grupos de costos encierran gran parte del costo logístico total de las operaciones de la cadena de suministros: costos asociados a la administración de los inventarios y costos asociados a la logística de distribución o recolección de productos (Dondo et al. 2011). El enfoque tradicional de optimización de las decisiones asociadas es secuencial. Primero se optimizan las políticas de inventario y luego se optimiza la distribución. Este artículo propone estudiar de forma integrada ambos problemas de optimización y demuestra los beneficios económicos en la cadena de abastecimiento, resultado de tomar mejores decisiones tácticas y operativas. El sistema de inventario gestionado por el proveedor (Vendor Managed Inventory - VMI) es uno de los ejemplos más representativos que existe hasta la fecha de valor agregado a través de la logística. Esta práctica consiste en controlar el abastecimiento de los clientes por parte del proveedor tomando decisiones de reposición con base en las políticas de inventario. El VMI es a menudo descrito como una situación gana – gana: los proveedores ahorrarán en los costos de distribución ya que pueden coordinar los envíos para diferentes clientes, generando ahorros en los compradores al no tener que asignar recursos para gestión del inventario. Por tal motivo, el proveedor tiene que tomar tres decisiones simultáneas: (1) cuándo abastecer a un cliente, (2) la cantidad a entregar y (3) la secuencia de clientes para asignar las rutas. (Coelho et al. 2012b). Adicionalmente, el ruteo de vehículos es un problema que se encuentra presente en la logística de distribución de bienes y representa un porcentaje de participación importante en los costos totales puesto que afectan el diseño de los sistemas de distribución, al tener que garantizar los tiempos de entrega al cliente de acuerdo con la flota de vehículos disponible (Baños et al. 2013). El problema de ruteo de vehículos con ventanas de tiempo (VRPTW por sus siglas en inglés) es un problema de distribución que se enfoca en minimizar costos de transporte a través del diseño de rutas que permitan abastecer un conjunto de clientes geográficamente dispersos desde un depósito central. Las rutas deben estar diseñadas de tal forma que cada cliente es visitado sólo una vez en un intervalo de tiempo determinado; todas las rutas comienzan y terminan en el depósito y las demandas totales de todos los puntos de una ruta no deben exceder la capacidad del vehículo. Bräysy and Gendreau, (2005) consideran múltiples objetivos que consisten en minimizar no sólo el número de vehículos necesarios, sino también el tiempo total de viaje o distancia de recorrido total realizado por la flota de vehículos. Además, existen en la literatura dos tipos de ventanas de tiempos que se pueden utilizar: las ventanas de tiempo “blandas”, que permiten la presencia de tiempos de espera y entregas tardías en las instalaciones del cliente, incurriendo en una penalidad en la función objetivo. Estos problemas han sido estudiados por Calvete et al. (2007) y Qureshi et al. (2012). El otro tipo de ventana de tiempo son denotados como “duras”, puesto que no permiten tiempos de espera ni llegadas tardías (Baños et al. 2013, Chang et al. 2009). Sin embargo, es natural notar que los costos de transporte dependen de las decisiones de inventarios y de las frecuencias de visita a los clientes. En este sentido, al incrementar los niveles de inventario de los clientes, reduciendo la frecuencia de entrega, los costos de distribución tienden a ser modificados (Bertazzi et al. 2013). Por lo tanto, se han propuesto varios modelos de optimización para

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la integración de estas decisiones logísticas. El objetivo es determinar las políticas de envío para minimizar la suma de los costes de transporte y gestión de inventario. Una revisión de la literatura es presentada por Andersson et al. (2010) haciendo énfasis en los aspectos industriales, y se concluye la importancia de la optimización del Problema de Ruteo Vehículos con Inventarios (IRP por sus siglas en inglés) en la industria, principalmente en la industria del trasporte marítimo. El IRP modela el reabastecimiento de un conjunto de minoristas en un corto o mediano plazo desde una planta de producción, conocida como proveedor. El proveedor decide las cantidades a entregar y las rutas para hacer estas entregas. Estas situaciones se observan, por ejemplo, en la industria de los supermercados cuando un decisor centralizado toma las decisiones de inventario en el horizonte de planificación para una red de minoristas. Esto ocurre cuando la capacidad de los vehículos es limitada y comparable con respecto al volumen total requerido de los minoristas (Bertazzi et al.2013). Archetti et al. (2012) propone una heurística para solucionar un IRP contemplando un vehículo, un producto, capacidad limitada de almacenamiento y transporte. Además, utilizan dos diferentes políticas de inventarios: “Order-Up-To (OU)” y “Maximun-Level (ML)”. La política OU establece que la capacidad de inventario de un cliente se llena completamente cada vez que el cliente recibe la visita de un vehículo. La política ML permite decidir las cantidades a entregar al momento de realizar la visita a cada cliente sin estar obligado a utilizar la capacidad máxima de inventario en los clientes. Los autores Archetti et al. (2012) aplican operadores de búsqueda de tabú y optimizadores comerciales para resolver una serie de sub-problemas usando métodos basados en programación entera mixta con un enfoque Ad Hoc. Coelho et al. (2012b) resuelven un IRP con trasbordos (Inventory-Routing Problem with Trans shipment - IRPT), en donde puede haber transferencia de producto entre dos minoristas. Se soluciona el modelo aplicando un Adaptive Large Neighborhood Search (ALNS) para 4 tipos de escenarios: (1) Order-Up-To Level (IRP – OU), (2) Maximum-Level (IRP – ML), (3) IRP with Trans shipment - Order-Up-To Level (IRPT – OU) y (4) IRP with Trans shipment - Maximum-Level (IRPT – ML). Adicionalmente, Coelho & Laporte (2013) proponen un algoritmo de Branch-and-Cut para la solución exacta de varias clases de IRP. Gronhaug et al. (2010) considera un problema de ruteo de vehículos con inventario marítimo (o IRP marítimo) en el negocio de gas natural licuado (LNG). En este problema, se busca determinarlas rutas de buques y las políticas de inventarios en las plantas de licuefacción y las terminales de regasificación, asumiendo una tasa constante de la carga evaporada por día y variabilidad en la producción y en el consumo de gas. Los autores proponen resolver el problema usando el método de Branch-and-Price. Por otra parte, Bard and Nananukul (2009) desarrollan un nuevo modelo para dar solución al problema de integrado de producción y distribución (Production Inventory Distribution Routing Problem). Realizan un análisis comparativo de una serie de heurísticas en donde se maximizan los beneficios netos asociados a las entregas en un período de tiempo específico para un conjunto de clientes dispersos geográficamente. Por otro lado, Guerrero et al. (2015) investiga un IRP que contempla las decisiones de localización de los depósitos; este modelo fue llamado Inventory-Location-Routing Problem (ILRP) el cual considera un sistema multi-minorista, multi-depósito. El método propuesto permite determinar la localización de depósitos, las cantidades a transportar en la cadena de abastecimiento y la secuencia de visita a los minoristas. Además, proponen un método de heurístico para instancias de gran tamaño. Finalmente, Liu y Lee (2011), proponen un método de solución heurístico de dos fases para solucionar el IRP contemplando ventanas de tiempo (IRPTW). En la primera fase encuentran una mejor solución inicial basada en el enfoque constructivista. La segunda fase consiste en aplicar una heurística Tabu Search con vecindad variable (VNTS). Liu y Lee (2011) difiere de la propuesta de Archetti et al. (2007) porque considera un problema de ruteo con un sólo

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periodo, mientras que Archetti et al. (2007) considera múltiples periodos para las decisiones de ruteo. Considerar múltiples periodos es más realista, puesto que asumir que en un sólo periodo se visitarán a todos los minoristas no es posible en algunos casos industriales. De la revisión de la literatura se concluye que el IRPTW es de interés académico e industrial, puesto que existe una brecha a nivel teórico y académico. Adicionalmente, las ventanas de tiempo han sido involucradas a los problemas de ruteo de vehículos, pero estos modelos ignoran las decisiones de inventarios en la cadena de suministros (Coelho et al. 2012a). Este artículo busca proponer un modelo de ruteo de vehículos con inventarios y ventanas de tiempo duras con el fin de evaluar la pertinencia de combinar estas decisiones sujeto a restricciones tiempos de servicio.

MATERIALES Y MÉTODOS Problema y formulación matemática Se introduce el IRPTW modificando el modelo de IRP presentado por Archetti et al. (2007). Se considera una red de distribución de un producto que se envía desde un depósito central de clientes (minoristas) en un horizonte de tiempo H. En “0” a un conjunto el proveedor fabrica una cantidad de producto cada periodo discreto consume unidades. Además, se define para permitir y el cliente tener en cuenta las decisiones del último periodo que afectan el costo de un periodo en el periodo toma el valor de dentro del análisis. El consumo del cliente y para el depósito . El nivel de inventario del proveedor “0” para todo cliente . Adicionalmente en el periodo t es una variable de decisión auxiliar y se denota como , representa el inventario inicial del depósito, siendo este un parámetro conocido. Cada fija su nivel máximo de inventario y establece un nivel de inventario inicial . minorista es visitado en el tiempo , entonces denota la cantidad que Si el minorista se entrega al minorista de tal forma que no puede sobrepasar su valor máximo. Es decir, se aplica políticas de inventario “Maximum Level” (ML) descritas por Archetti et al. (2007). como el nivel de inventario del minorista en el periodo , entonces Denotamos si un envío a se lleva a cabo en , o igual a debe ser menor o igual a cero en caso contrario. el costo unitario de mantener inventario por el proveedor por unidad de tiempo. Sea como el costo de mantener inventario en los minoristas . El nivel de Se expresa inventario al final del horizonte de planeación puede ser diferente al nivel de inventario inicial. serán realizadas Las entregas desde el proveedor hacia los minoristas en cada periodo por un vehículo de capacidad limitada capaz de abastecer a varios clientes en una ruta. como el costo de ir del nodo al nodo y como una variable Además, se establece en el periodo t ó 0 de decisión binaria igual a 1 si y sólo si el vehículo va sobre el arco como la hora de llegada al nodo de lo contrario. Se definen la variable de decisión en el periodo y el parámetro como el tiempo de viaje de ir desde . El parámetro indica el inicio de la ventana del minorista el nodo i al nodo j, en el periodo y el parámetro como el fin de la venta del minorista en el . La variable auxiliar binaria toma el valor de 1 si el nodo es visitado periodo , 0 de lo contrario. Fijamos el valor de para todo nodo en el periodo . Usando esta notación, el IRPTW se puede expresar de la siguiente s en el conjunto manera:

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El modelo de IRP presentado por Archetti et al. (2007) comprende las ecuaciones de la (1) a la (10) y el modelo propuesto para solucionar el IRPTW contempla adicionalmente las restricciones de la (11) a la (12). El objetivo del modelo es minimizar la suma de los costos de gestión de inventarios en el depósito, en los minoristas y el de distribución, como se describe en la ecuación (1). Las restricciones (2) y (3) controlan los niveles de inventarios y evitan el desabastecimiento en los proveedores. Las restricciones (4) y (5) controlan los niveles de inventarios y evitan los desabastecimientos de los minoristas. Las políticas de inventarios están definidas por las

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restricciones (6) y (7), en donde se garantiza la coordinación entre las cantidades a entregar y el inventario máximo si el nodo es visitado o no, y el cumplimiento de la capacidad máxima, tanto de los minoristas como el del depósito. La restricción (8) contempla la capacidad del vehículo utilizado. Las restricciones (9) y (10) establecen la conservación de flujo de vehículos y determinan que si el cliente es visitado en el periodo entonces tiene que entrar y salir un arco del nodo . Las restricciones (11), (12) y (13) garantizan el cumpliendo de las ventanas de tiempo establecidas para cada minorista. Las ventanas de tiempo son dinámicas y duras (hard), es decir, no se permite el incumplimiento a los horarios de atención establecidos por los minorista y estos horarios pueden ser diferentes entre los periodos dentro del horizonte de planeación. Se considera que sólo hay una ventana por minorista por periodo. Además, se considera despreciable el tiempo de descargue y de cargue. Finalmente, las restricciones (14) a (17) indican la naturaleza de las variables de decisión. Con el ánimo de estudiar el impacto que tienen las diferentes configuraciones de ventanas de tiempo para las decisiones de ruteo, inventarios y sus costos, se realizan tres experimentos con el objetivo de validar dicho supuesto usando un ejemplo numérico. Se selecciona una instancia de 3 periodos y 5 clientes disponible en Coelho (2007). Posteriormente, se modifica la instancia adicionando ventanas de tiempo duras de manera aleatoria usando una distribución uniforme. En total se construyen tres clases de instancias con variaciones en la amplitud de los rangos de las ventanas de tiempo. Las características que diferencian las tres clases de instancias son las siguientes: 1. Ventanas amplias, donde el rango de la ventana varía entre 0 y 2000 min; 2. Ventanas estrechas, donde el rango varía entre 190 y 1700 min; 3. Ventanas variadas, donde el rango varía entre 0 y 1859 min. Para la construcción de las instancias nos inspiramos en el sector portuario donde las ventanas de tiempo equivalen a la disponibilidad de muelles para anclar embarcaciones y las reservaciones pueden durar más de un día y un periodo de planeación equivale a una semana con días de 16 horas. Las 3 instancias se resolvieron a través de un enfoque exacto. Los rangos generados para las ventanas de tiempo en cada instancia descrita anteriormente, son seleccionados debido a que permiten mostrar adecuadamente un impacto sobre los costos totales, sin quitarle factibilidad a la solución. En la tabla 1 se muestran los datos de los parámetros usados en la instancia del ejemplo de manera detallada con las diferentes configuraciones de ventanas de tiempo, costos de almacenamiento, coordenadas de los nodos y capacidades. En las figuras 1, 2 y 3 se ilustran las rutas de entrega óptimas para cada una de las instancias. De la figura 1 se concluye que tener ventanas amplias permite visitar todos los clientes en un sólo periodo con una sola ruta. Los costos de inventarios y ruteo son de 1302 y 868 dólares respectivamente; el costo total fue 2170 dólares. En la figura 2 se observa el efecto que tiene las ventanas estrechas en los costos, incrementando el costo de ruteo en 32,83%; reduciendo el costo de inventario en 0,99% e incrementando el costo total en 12,53% con respecto a la solución mostrada en la figura 1. Los clientes se visitan en dos rutas en periodos diferentes.

Figura 1. Ruteo obtenido para el IRPTW con una instancia de 3 periodos, costos altos de mantenimiento de inventario y ventanas amplias.

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Figura 2. Ruteo obtenido para el IRPTW con una instancia de 3 periodos, costos altos de mantenimiento de inventario y ventanas estrechas.

Figura 3. Ruteo obtenido para el IRPTW con una instancia de 3 períodos, costos altos de mantenimiento de inventario y ventanas variadas. De la figura 3 se analiza el efecto de combinar los dos tipos de ventanas de tiempo (Amplias y Estrechas) en una misma instancia. El resultado es un incremento en el costo de ruteo del 24,19% y una reducción del costo de inventario de 0,99%; comparado con la solución lograda para el problema de la figura 1. Estas variaciones afectan el costo total en -9,08%. Esto demuestra que las decisiones óptimas de ruteo de vehículos con inventarios se ven afectadas por los diferentes rangos de las ventanas de tiempo.

Tabla 1. Detalle de la instancia usada en el ejemplo numérico con 5 clientes, 3 periodos y diferentes configuraciones de ventanas de tiempo (Amplias, Estrechas y Amplias).

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MÉTODOS DE SOLUCIÓN Siendo el IRPTW una generalización del VRPTW al incluir las decisiones de gestión de inventarios, Qin et al. (2014) y Coelho et al. (2012a) muestran que el IRPTW es un problema NP-Completo. Por lo tanto, proponemos a continuación dos métodos de solución para el IRPTW en instancias de tamaño razonable y posteriormente se presentan las pruebas computacionales que muestran su desempeño. Métodos basados en programación entera mixta: Optimización Simultánea Esta investigación se desarrolló usando el optimizador CPLEX y el lenguaje GAMS para encontrar la solución óptima a los problemas del IRPTW. Los experimentos se ejecutaron en un procesador AMD Athlon® 64x2 Dual Core 2.7 GHz y 3 GB de RAM, ejecutando el modelo IRPTW presentado en la sub-sección problema y formulación matemática. Coelho et al. (2013) logran determinar valores cercanos al óptimo para las instancias de prueba, ignorando las ventanas de tiempo, usando un Procesador Intel Xeon™ de 2.66 GHz, y memoria RAM superior (más de 48 GB de RAM). Sus resultados muestran tiempos computacionales competitivos (hasta 76 segundos). Los resultados logrados por la implementación del enfoque exacto propuesto usando GAMS y con las características de hardware expuestas en el párrafo anterior, se obtienen soluciones que en promedio no difieren estadísticamente a las encontradas por Coelho et al. (2013). Con respecto a los tiempos de cómputo, se puede concluir que no son directamente comparables, puesto que los equipos utilizados para resolver las instancias difieren. En la sección pruebas computacionales y análisis se presentan con mayor detalle los resultados obtenidos por cada uno de los métodos aplicados. Métodos basados en programación entera mixta: Optimización Secuencial Se estudian dos versiones del método heurístico propuesto para resolver el problema de ruteo de vehículos con inventarios y ventanas de tiempo duras de forma secuencial. Las versiones planteadas son: 1) Heurística Secuencial (SEQ-H) y 2) Heurística Secuencial con Ventanas de Tiempo (SEQ-H (TW)). El método SEQ-H consiste en encontrar una solución resolviendo a optimalidad dos subproblemas de forma separada. Cada uno de los sub-problemas se resuelve mediante un modelo matemático basado en programación entera mixta. En esta versión (SEQ-H) se ejecutan dos modelos matemáticos en dos fases: El primer modelo soluciona un problema de inventarios, ignorando las restricciones de ruteo con el objetivo de encontrar el costo mínimo de gestión de inventarios y las cantidades a enviar a cada uno de los minoristas. Para este sub-modelo se consideran las restricciones de la (2) a la (10) y de la (14) a la (17) expuestas en la sub-sección problema y formulación matemática del modelo IRPTW usando el optimizador CPLEX para la experimentación. En una segunda fase, se resuelve otro modelo basado en programación lineal entera mixta que optimiza las decisiones de ruteo fijando las variables de decisión asociadas al problema de gestión de inventarios encontradas en la primera fase. Para esta fase se aplican las restricciones de la (9) a la (17) expuestas en la sub-sección problema y formulación matemática del modelo IRPTW. Finalmente se calcula el costo total de la solución como la suma del costo de inventario y ruteo encontrada por cada sub-problema. Nuevamente, se usa el optimizador CPLEX para la experimentación. La segunda versión del método propuesto, llamada SEQ-H (TW), incluye las ventanas de tiempo duras dentro del sub-problema de ruteo de la fase 2 y se realiza un procedimiento análogo al método SEQ-H. La ventaja de usar estos métodos secuenciales es la disminución de complejidad computacional y en consecuencia los tiempos requeridos para encontrar las soluciones se reducen en promedio en 74% (tabla 6). Sin embargo, para algunas instancias, 39

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la heurística SEQ-H (TW), presenta dificultad en encontrar soluciones factibles debido a las ventanas de tiempo duras que restringen el conjunto de posibles soluciones y que no se tienen en cuenta en la fase 1 de la heurística. Esto ocurre al optimizar las decisiones de inventario sin considerar la restricción de las ventanas de tiempo. Además, el fijar las decisiones de inventario no garantiza que las cantidades logren ser distribuidas de forma factible dentro de las ventanas de tiempo. Para solucionar este problema, se propone una relajación de las ventanas de tiempo, asignando una penalización elevada donde se afecta la función objetivo por el incumplimiento de las mismas. Esta penalización se aplica en la fase 2 y se conoce como ventanas de tiempo “blandas”. Es decir, se permite al vehículo llegar antes o después de la ventana asignada para cada cliente. La ecuación (18) muestra la nueva función objetivo:

Donde cada cliente en el periodo representa el costo unitario de incumplimiento a la restricción de ventana de tiempo y representa la variable auxiliar igual al número de unidades de tiempo de llegada tardía o espera al cliente i. A continuación, las tablas 2 y 3 muestran el impacto que tiene el incumplimiento de las ventanas de tiempo en los costos para las instancias con solución factible, aplicando la heurística secuencial con ventanas de tiempo duras (SEQ-H (TW)). La columna “Instancia” es el nombre del problema analizado. Las columnas “N” y “P” indican respectivamente la cantidad de minoristas y periodos contemplados en cada instancia. Las columnas “Tiempo de Espera Max” y “Tardanza Max” registran los tiempos de incumplimiento de las ventanas para cada cliente en un periodo específico. Las columnas C, P, H0 y Hf son respectivamente el cliente, el periodo, la hora de inicio y la hora fin de la ventana incumplida. En la columna “Promedio - Rango Ventana” se muestra el promedio entre la hora de apertura y hora de cierre de la ventana para cada cliente C. La columna “Promedio Tardanza/Espera” indica la media entre el tiempo de espera máximo y la tardanza máxima para el cliente C. La columna “Error relativo de Incumpli.” muestra el porcentaje de incumplimiento de la ventana de tiempo para el cliente C en el periodo P. La columna “Costo Penalidad” registra el producto entre la cantidad de minutos por fuera de la ventana y el costo por minuto incumplido, que en nuestro caso es de $10 como se muestra en la columna “Costo Penalidad”, y el costo total se calcula sumando el costo de ruteo y de inventario. Dentro del análisis sólo se contemplan las instancias con soluciones factibles, penalizadas en la función objetivo por incumplimiento de las ventanas de tiempo con fines demostrativos. En la tablas 2 y 3 se observa que en promedio el incumplimiento de las ventanas es de 19% cuando el costo de mantener inventario es bajo y 21% para costos de mantener inventario más elevados. Además, se evidencia que entre más amplia sea la ventana, menor es el error de incumplimiento.

RESULTADOS Y ANÁLISIS Para evaluar el desempeño de los métodos de solución expuestos en la sección anterior, se consideraron 80 instancias de la literatura compuestas por 3 y 6 periodos con 5, 10, 15 y 20 clientes y se encuentran disponibles públicamente en Coelho (2007). Estas instancias han sido estudiadas por Archetti et al. (2007), Coelho et al. (2012) y Guerrero et al. (2015). Estas consideran una demanda constante para cada periodo pero diferente para cada minorista, una matriz de distancia simétrica y costo de almacenamiento constante. Adicionalmente, las instancias son clasificadas en dos tipos: “Low Cost” (bajo costo de mantener inventario en los minoristas y depósito) y “High Cost” (alto costo de mantener inventario en los minoristas y el depósito). Estas instancias no contemplan ventanas de tiempo. Por lo tanto, fueron modificadas para el problema en estudio. Para nuestra experimentación, un periodo corresponde a una

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semana de 5 días laborando 24 horas al día y suponemos que se trabajan 16 horas al día. Se agregan las ventanas de tiempo con una distribución aleatoria discreta uniforme entre 0 y 4000 minutos, con rangos específicos de acuerdo al tipo problema (e.g. Problemas con 6 periodos y hasta 20 clientes el rango aplicado es de 3500 min a 4000 min). Además, se calculó la matriz de tiempos de viaje asumiendo una velocidad del vehículo constante e igual a 30 km/h; los tiempos de los recorridos y ventanas están dados en minutos (min). Resultados de los enfoques basados en programación entera mixta Las tablas 4 y 5 muestran los resultados promedios obtenidos para cada una de las instancias estudiadas según su tipo de costo de inventario. Se presentan los tiempos de cómputo y las diferencias porcentuales entre la mejor solución conocida para la versión sin ventanas de tiempo (IRP) y la solución resultante de cada modelo. La columna “N” indica la cantidad de minoristas, la columna “P” indica la cantidad de periodos, la columna “BKS” (Best Known Solution) muestra las mejores soluciones conocidas y la columna “CPU” muestra los tiempos de cómputo para cada uno de los problemas en segundos. Para el modelo que incluye las ventanas de tiempo (IRPTW), en las tablas 4 y 5 en la columna 6, se presentan las mejores soluciones encontradas por el método de optimización exacto presentado en la sub-sección métodos basados en programación entera mixta aplicando optimización simultánea. En la columna 8 se presenta el tiempo de cálculo (CPU - segundos) y en la columna 9 el incremento porcentual (Gap - %) en el costo de la solución por incluir ventanas de tiempo duras. El Gap en esta columna se calcula como el error relativo entre la mejor solución encontrada por el IRP y por el IRPTW. Para la heurística SEQ-H, se presenta en las tablas 4 y 5 en la columna 9 y 11, el costo promedio de la mejor solución encontrada y su tiempo computacional. En la columna 10 se presenta la diferencia porcentual entre el costo del método SEQ-H y del modelo matemático IRP de la columna 4. El Gap de esta columna se calcula como el error relativo entre la mejor solución encontrada por el SEQ-H y por el IRP. Para la heurística SEQ-H (TW) se presenta en las tablas 4 y 5 en la columna 12, el costo promedio de la mejor solución o una cota superior con un límite máximo de tiempo de ejecución de 35000 s. La columna 13 presenta la diferencia porcentual entre el costo del método SEQ-H (TW) y por el método IRPTW contemplando ventanas de tiempo duras mostrada en la columna 6. El Gap se calcula como el error relativo entre la mejor solución encontrada por el SEQ-H (TW) y por el modelo matemático IRPTW. En la tabla 4 se observa lo siguiente: El método de optimización simultáneo sin considerar ventanas de tiempo (IRP), logró encontrar soluciones óptimas para la mayoría de instancias, excepto para los tipos de problemas 4, 7 y 8. El tiempo promedio computacional es de 5884,6 s. Segundo, el método de optimización simultáneo, considerando ventanas de tiempo logró encontrar soluciones óptimas a los problemas de tipo 1, 2 y 5; para los demás tipos de problemas encontró una cota superior. El tiempo promedio computacional es de 13506,5 s con un sobrecosto en promedio del 20,4% comparado con las soluciones óptimas para el problema sin ventanas de tiempo.

Tabla 2. Impacto por incumplir ventanas de tiempo duras al problema de ruteo de vehículos con inventarios. Low Cost.

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Tabla 3. Impacto por incumplir ventanas de tiempo duras al problema de ruteo de vehículos con inventarios. High Cost.

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Tabla 4. Estudio comparativo de los modelos y métodos de optimización para instancias aleatorias del problema de ruteo de vehículos con inventarios y ventanas de tiempo duras. Low Cost

Tabla 5. Estudio comparativo de los modelos y métodos de optimización para instancias aleatorias del problema de ruteo de vehículos con inventarios y ventanas de tiempo duras. High Cost

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Tabla 6. Cuadro comparativo de los Tiempos de Computo según el método de optimización

Adicionalmente, la heurística SEQ-H logró encontrar soluciones factibles a una gran cantidad de problemas, excepto los problemas de tipo 4, 7 y 8. El tiempo promedio computacional es de 2012,5 s con un sobrecosto en promedio del 15,3% comparada con las soluciones encontradas por el IRP. La heurística SEQ-H (TW) logró encontrar únicamente soluciones factibles para los problemas tipo 1 y 5, pero penalizando la función objetivo por incumplimiento de las ventanas de tiempo. El tiempo promedio computacional es de 2429,5 s con un sobrecosto en promedio del 145,1% comparado con las soluciones encontradas por el IRPTW. Nos damos cuenta también que ningún método logró encontrar soluciones factibles para los problemas tipo 4, 7 y 8 luego de 25000 s. Al aumentar el tiempo computacional, para el problema tipo 8, el modelo IRPTW encontró una mejor solución promedio con respeto a la solución promedio encontrada por el modelo IRP, debido a que este último no logra encontrar la solución óptima. Por otro lado, en la tabla 5 se observa que el enfoque exacto para el modelo IRP logra encontrar soluciones óptimas para la gran mayoría de instancias, excepto para los problemas tipo 7 y 8 con un tiempo computacional promedio de 4427,7 s. El enfoque exacto para el modelo IRPTW logra encontrar soluciones óptimas a los problemas tipo 1, 2 y 5. El tiempo computacional promedio es de 15803s con un sobrecosto en promedio del 7,2% comparado con las soluciones encontradas por el IRP. Además, la heurística SEQ-H logra encontrar soluciones factibles a una gran cantidad de problemas, excepto los problemas tipo 4, 7 y 8. El tiempo computacional promedio es de 1387,8s con un sobrecosto en promedio del 7,1% comparado con las soluciones encontradas por el IRP. La heurística SEQ-H (TW) logra encontrar soluciones factibles para los problemas tipo 1 y 7. La solución encontrada para el problema tipo 1 se logra a través de la penalización de la función objetivo por el incumplimiento de las ventanas de tiempo; para el problema tipo 7 no se penaliza la función objetivo. El tiempo computacional promedio es de 3152,9 s convirtiéndose en una ventaja frente a los demás métodos que invierten mucho más tiempo computacional. Sin embargo, se debe contemplar que existe un sobrecosto en promedio del 52,1% comparado con las soluciones encontradas por el IRPTW. El problema tipo 2 con la heurística SEQ-H (TW) no logra encontrar ninguna solución factible luego de 9290,7 s. Finalmente, para el problema tipo 8, ningún método logra encontrar una solución factible luego de 34794,2 s. Sin embargo, el método IRPTW encuentra una mejor solución en comparación al IRP, donde reduce el costo en 5,5% debido a que no se logra encontrar la solución óptima para el IRP. La tabla 6 se muestra un cuadro comparativo de los tiempos de cómputo empleados por cada método propuesto. A partir de estos resultados, se analiza que incluir ventanas de tiempo al problema produce un incremento promedio en los costos del 13,8% (Low Cost y High Cost) con respecto al costo promedio de las soluciones encontradas para el IRP y un incremento promedio en los tiempos de ejecución del modelo IRPTW del 184,2% con respecto a los tiempos computacionales obtenidos para el IRP como se observa en la tabla 6. Este incremento es razonable, puesto al incluir este tipo de restricciones de ventanas de tiempo duras restringe que el vehículo entregue pedidos a los clientes a cualquier hora, generando más rutas de abastecimiento con el objetivo de cumplir con las entregas dentro de los rangos establecidos. En las figuras 1 y 2 se ilustra el comportamiento de los tiempos computacionales para cada método analizado. 45

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En las figuras 4, 5, 6 y 7 se muestra una tendencia creciente en los tiempos computacionales cuando se incrementa el tamaño de la instancia. Sin embargo, para el método IRPTW cuando soluciona instancias de bajo costo, 6 periodos y más de 10 clientes los tiempos computacionales decrecen (Figura 6), porque se alcanza el límite máximo de almacenamiento en memoria del computador. Se observa el mismo comportamiento con el método para las instancias de alto costo, con 3 periodos y más de 15 clientes (Figura 5). Analizando la heurística secuencial sin ventanas de tiempo (SEQ-H), se muestra un incremento promedio en los costos del 11,2% con respecto a la soluciones encontradas por el modelo IRP. Por otro lado, se observa en promedio que los tiempos de cómputo del modelo SEQ-H son menores en 67% con respecto a los tiempos de cómputo del modelo IRP como se observa en la tabla 6. Por lo tanto, la heurística SEQ-H presenta una oportunidad para el cómputo de soluciones iniciales factibles. La heurística SEQ-H (TW) muestra en promedio un aumento en el costo del 98,6% comparado con el IRPTW. Este resultado se debe a las penalizaciones en la función objetivo aplicadas por la violación de las restricciones de ventanas de tiempo, cuando el método SEQ-H (TW) no logra encontrar soluciones factibles. Por lo tanto, se propone relajar la restricción como fue explicado en la sub-sección métodos basados en programación entera mixta aplicando optimización secuencial. En total se resolvieron 80 instancias, de las cuales 65 no cumplieron con la restricción. Finalmente, observamos que las ventanas de tiempo duras también tienen impacto en los tiempos de ejecución, es decir, entre más estrecha sea la ventana mayor es el tiempo requerido para encontrar una solución. Los tiempos computacionales del modelo IRPTW son considerablemente elevados en comparación a la heurística secuencial con ventanas de tiempo. Además, se experimentó con instancias de 30 y 50 clientes. En estos casos se requiere en promedio más de 80 h para encontrar una solución factible, y en algunas instancias, el solver no logró encontrar ninguna solución por falta de memoria. El uso de métodos heurísticos y meta-heurísticos se propone como investigación futura para este tipo de instancias.

Figura 4.Comparación de tiempos computacionales por método de solución para 3 peridos con costo bajo de inventario (Low Cost)

Figura 5.Comparación de tiempos computacionales por método de solución para 3 periodos con costo alto de inventario (High Cost)

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Figura 6.Comparación de tiempos computacionales por método de solución para 6 periodos con costo bajo de inventario (LowCost)

Figura 7.Comparación de tiempos computacionales por método de solución para 6 periodos con costo alto de inventario (High Cost)

CONCLUSIONES Este trabajo de investigación presenta una formulación matemática para el problema de ruteo de vehículos con inventarios y ventanas de tiempo duras, demanda determinística, y un sólo vehículo. Se presentan dos métodos de optimización basados en programación entera mixta. El primero considera las decisiones de forma simultánea, y el segundo es una heurística que considera las decisiones de forma secuencial. Además se aporta al desarrollo de la investigación en logística interna y de transporte, donde tradicionalmente se han desarrollado modelos de inventarios y ruteo de vehículos de forma separada. Recientemente se han estudiado los problemas de ruteo de vehículos con inventarios. Estos optimizan conjuntamente el trasporte y las decisiones de gestión de inventarios con el objetivo de reducir los costos logísticos asociados y se ha demostrado que integrar estas dos decisiones reduce de manera importante los costos comparado con el enfoque tradicional. Nuestros resultados demuestran que la consideración de ventanas de tiempo en la optimización conjunta de decisiones es pertinente puesto que existe un impacto significativo de las mismas en los costos logísticos. El algoritmo de solución exacto propuesto logra encontrar soluciones óptimas para instancias de hasta 10 clientes con 3 períodos de tiempo y de hasta 5 clientes con 6 períodos. Esto evidencia de forma empírica la complejidad del problema y la necesidad del uso de heurísticas para instancias de mayor tamaño. Adicionalmente se estudia el impacto de diferentes configuraciones de ventanas de tiempo en el IRPTW. Los resultados muestran que los costos de ruteo y de gestión de inventarios sufren variaciones. El costo total mínimo se incrementa en promedio 12,53% para las instancias estudiadas cuando se tienen ventanas estrechas y disminuye en promedio 6,08% cuando se presentan ventanas amplias. Como investigación futura se plantea el desarrollo de algoritmos de cálculo de cotas inferiores y el desarrollo de meta-heurísticas para obtener cotas superiores. Adicionalmente se puede plantear un problema con flota heterogénea o demanda estocástica.

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AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen al profesor Ignacio Pérez Vélez, Ph.D. y a los revisores anónimos por sus valiosos comentarios a la investigación y al documento.

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EVALUACIÓN CUALITATIVA EN AMBIENTES LABORALES CON PARTÍCULAS SUSPENDIDAS QUALITATIVE EVALUATION OF WORKPLACE ENVIRONMENT WITH SUSPENDED PARTICLES

Mayra Islas Galicia1,♦, María Eugenia Lazcano Herrero1, Marbella Muñiz Sánchez1, Jaime Guadalupe Pérez Muñoz1, Felipe Martínez Vargas1, Juan José Espejel Montes2

RESUMEN El presente trabajo muestra el diseño y aplicación de una encuesta que incluye principios de ergonomía para evaluar el ambiente laboral desde la perspectiva de los trabajadores en centros donde se emiten partículas suspendidas capaces de generar contaminación. El objetivo que se persigue al realizar dicha evaluación es promover la participación de los trabajadores en la identificación de áreas de oportunidad en cuatro dimensiones: Calidad del Aire, Capacitación, Salud, y Seguridad y Bienestar. A su vez, que la encuesta sirva como herramienta complementaria a los alcances de la NOM-010-STPS-2014 que regula las condiciones de seguridad e higiene en centros de trabajo donde se emplean sustancias químicas. La metodología que se siguió para el logro de los objetivos de este trabajo, incluyó:1) La revisión en detalle de la Norma Oficial Mexicana NOM-010-STPS2014 y la Norma Internacional UNE EN ISO 6385:2004 “Principios ergonómicos para el diseño de sistemas de trabajo”, con la finalidad de comprender su contenido en cuanto alcances, limitaciones, y aplicación de la ergonomía; 2)El diseño del instrumento de medición (encuesta), que a su vez contempló: el establecimiento de las dimensiones, la elaboración de las aseveraciones y formato de respuesta, y la aplicación de la encuesta;3) Los cálculos para la obtención de resultados. La encuesta diseñada se aplicó en empresas de diferente giro, que estuvieran dentro del campo de cobertura de la NOM-010-STPS-2014; los resultados se presentan a través de un modelo gráfico que evalúa la Importancia y Desempeño, a partir de los cuales se puede destacar la necesidad de efectuar mejoras a las condiciones de trabajo y algunas cuestiones de carácter administrativo. Palabras claves: Ergonomía, sustancias químicas, encuesta, trabajadores, NOM-010STPS-2014, UNE EN ISO 6385:2004.

ABSTRACT This paper shows the design and implementation of a survey that includes ergonomic principles to evaluate the workplace environment from the perspective of workers in centers Instituto Tecnológico de Puebla, Puebla, México. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Ingeniería en Sistemas Ambientales.Instituto Politécnico Nacional, México D.F. México.

1 2

♦

Autor para correspondencia: mislasg@gmail.com

Recibido: 16.12.2014 Aceptado: 12.11.2015

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where suspended particles are emitted and may pollute. The objective pursued in making this assessment is to promote employee participation in identifying areas of opportunity in four dimensions: Air Quality, Training, Health, and Safety and Well-being. In turn, may the survey serve as a complementary tool to the scope of the NOM-010-STPS-2014 which regulates health and safety conditions in workplaces where chemical substances are used. The methodology followed to achieve the objective of this paper included: 1) a detailed review of the Official Mexican Standard NOM-010-STPS-2014 and the International Standard UNE EN ISO 6385: 2004 “Ergonomic principles to design work systems”, in order to understand its contents regarding its scope, limitations, and application of ergonomics; 2) The design of a measuring instrument (survey), which considered: the establishment of the dimensions, the formulation of statements and answer format, and implementation of the survey; 3) The calculations for obtaining results. The survey was conducted to workers from companies of different sectors within the scope of coverage of the NOM-010-STPS-2014; the results are presented through a graphical model that evaluates the Importance and Performance, from which the need for improvement, in working conditions and some administrative issues, may be highlighted. Keywords: Ergonomics, chemical substances, survey, workers, Standard NOM-010STPS-2014, UNE EN ISO 6385: 2004.

INTRODUCCIÓN La aplicación de la ergonomía es una herramienta poderosa, que resulta importante y necesaria para justificar de forma cualitativa y cuantitativa ante los directivos de la organización las acciones dirigidas a mejorar las condiciones de los sistemas de trabajo (Rodríguez & Pérez, 2014), y por supuesto ante las autoridades competentes; para ello, existe una amplia gama de métodos de evaluación ergonómica, los cuales se seleccionan dependiendo de las necesidades y de los factores que se desean valorar. Por ejemplo, el método OCRA (Occupational Repetitive Action) 1005-5 que consiste en la aplicación de la norma UNE EN 1005-5 que valora el nivel de riesgo por movimientos repetitivos al que se expone el trabajador; los métodos LCE (Lista de Comprobación Ergonómica) y OCRA –CHK (Occupational Repetitive Action Check-List) que emplean listas de comprobación de principios ergonómicos básicos de mejora para condiciones de trabajo ya existentes; los métodos NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) y FANGER (en honor a su creador Povl Ole Fanger) que permiten evaluar el levantamiento de carga y sensación térmica, respectivamente, a través de la utilización de ecuaciones; otros han sido desarrollados por diversas Instituciones como el método LEST (Laboratorio de Economía y Sociología del Trabajo) que valora dimensiones y variables como son: entorno físico, carga física, carga mental, aspectos psicosociales y tiempos de trabajo, todos ellos resultado de observación, análisis y estudios de índole científica, siendo éste último uno de los más completos, ya que no sólo contempla aspectos biomecánicos como la mayoría de los métodos existentes, sin embargo, se puede notar que ninguno valora la Calidad del Aire en el ambiente laboral en relación a partículas suspendidas. Otra forma de evaluación es la que realizan los propios trabajadores a través de la aplicación de técnicas con abordaje cualitativo como las encuestas(Tomasina et al. 2008); asimismo, como estudios transversales, son útiles para la exploración y generación de diversas hipótesis de investigación (Castro & Bernal, 2014); además, han sido utilizadas por parte de las administraciones europeas, españolas y autónomas, quienes definen previamente las dimensiones y subdimensiones a diagnosticar (Narocki et al. 2009). Las encuestas han sido instrumentos valiosos para conocer la apreciación de los trabajadores y dicha fuente de información es trascendente para afinar las condiciones generales del trabajo. Por consiguiente, la participación activa del personal involucrado en las actividades laborales más críticas, permitirá, a través de las evaluaciones, la identificación de posibles anomalías, así como la creación de medidas de corrección adecuadas a cada situación;

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a este concepto se le conoce como ergonomía participativa (García et al. 2009), la cual se apoya en un grupo de trabajadores que será el protagonista principal en el diagnóstico y evaluación de las situaciones de riesgo y/o daño, derivándose las acciones preventivas necesarias y el seguimiento de las mismas. Esta investigación tiene como finalidad promover la participación de los trabajadores en la identificación de áreas de oportunidad en cuatro dimensiones: Calidad del Aire, Capacitación, Salud y Seguridad y Bienestar. Por consiguiente, al evaluar el ambiente laboral, es posible implementar mejoras y diseñar condiciones de trabajo óptimas. Asimismo, servirá como instrumento cualitativo complementario a los requisitos para la evaluación técnica establecidos en la Norma Oficial Mexicana NOM-010-STPS-2014 (Agentes Químicos: Concentración de Partículas Suspendidas).

MATERIAL Y MÉTODOS La metodología para la realización de este trabajo inició con la revisión a detalle de las normas NOM-010-STPS-2014 y UNE EN ISO 6385:2004, misma que permitió definir la conformación del instrumento de evaluación cualitativa basado en las cuatro dimensiones antes mencionadas, así como su aplicación en centros de trabajo donde los procesos de producción generan partículas suspendidas a partir del uso de sustancias químicas: Aspectos relevantes de la normatividad nacional e internacional que se usaron como base para el diseño de la encuesta. La Norma UNE-EN ISO 9004:2009 “Gestión para el éxito sostenido de una organización, Enfoque de gestión de la Calidad”, establece directrices para la mejora del desempeño, así en su requisito 6.6 define el Ambiente de Trabajo, como una combinación de factores humanos y físicos que debe considerar metodologías, reglas y orientaciones de seguridad, uso de equipos de protección personal, ergonomía, interacción social, instalaciones y factores ambientales como ruido, iluminación, temperatura, vibraciones y calidad del aire, entre otras; mismos que son estudiados por la Ergonomía Ambiental, y en el caso del estudio de la Calidad del Aire en interiores, según González (2007)se puede contar con la siguiente clasificación: Contaminantes Químicos, Contaminantes Biológicos, Síndrome del Edificio Enfermo, Legionelosis (enfermedad infecciosa ocasionada por la bacteria Legionella pneumophila que se caracteriza por fiebre, neumonía, congestión o muerte) y Tabaco en los Centros de Trabajo. En este mismo sentido, Mateo (2007), hace una subdivisión de las sustancias químicas presentes en el ambiente de trabajo considerándolas como: gases, vapores, humos, polvos, nieblas, fibras y partículas; de las cuales, éstas últimas corresponden al objeto de este trabajo. En el contexto del estudio de los factores ambientales en el trabajo, las Normas Oficiales Mexicanas emitidas por la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, son regulaciones obligatorias que contienen especificaciones que deben cumplir aquellos productos y procesos cuando éstos puedan constituir un riesgo para la seguridad y salud de las personas. En México, la Secretaría del Trabajo y Previsión Social (STPS) emite la Norma Oficial Mexicana NOM-010-STPS-2014 que regula los Agentes químicos contaminantes del ambiente laboralReconocimiento, evaluación y control. Además, tiene la finalidad de establecer los procesos y medidas necesarios para prevenir daños a la salud de los trabajadores que se exponen a las sustancias químicas contaminantes presentes en el Ambiente Laboral y determinar los Valores Límite de Exposición; esto, a través de marcar las obligaciones de los patrones en cuanto a la realización del estudio de las sustancias potencialmente contaminantes, así como informar acerca de los riesgos que representa su manejo a través de la correspondiente capacitación de los trabajadores, además de vigilar la salud de los mismos y proporcionar el Equipo de Protección Personal. Asimismo, por ser una norma obligatoria los patrones deberán contar con la parte documental

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que compruebe el cumplimiento de la misma. Por su parte, los trabajadores tienen derecho y obligación de participar en la capacitación y adiestramiento, deben usar el Equipo de Protección Personal, realizarse exámenes médicos y acatar las medidas de prevención y control dependiendo de los compuestos que se manejen, entre otros puntos relevantes. Sin embargo, pese al esfuerzo por dar cumplimiento a la norma de acuerdo a lo establecido, aún existe un área de oportunidad en cuanto a la consideración de conceptos y aplicaciones de tipo ergonómico que permitan el involucramiento del trabajador, desde la evaluación o diagnóstico de su ambiente de trabajo de acuerdo a su percepción, la toma de decisiones para la mejora del mismo, hasta su seguimiento y control. En contraste, en el ámbito internacional, los preceptos de la ergonomía son considerados dentro de la legislación, cabe tomar como ejemplo la Norma Internacional UNE EN ISO 6385:2004 “Principios ergonómicos para el diseño de sistemas de trabajo”; cuando se refiere al ambiente de trabajo, su objetivo primordial es la satisfacción del ser humano. Señala que es conveniente que los trabajadores se involucren en el proceso de diseño del sistema de trabajo de tal modo que las condiciones físicas, químicas, biológicas y sociales no tengan efectos adversos sobre las personas, asegurando su salud, su capacidad y disposición para la realización de tareas. Para ello, sugiere que se efectúen evaluaciones, tanto objetivas como subjetivas, que permitan la determinación de las condiciones ambientales; garantizando que éstas permanezcan dentro de los límites aceptables para la conservación de la salud y el bienestar. También considera que el trabajador, al poseer todos estos conocimientos, debe poder y saber actuar sobre dichas condiciones. Diseño del instrumento de medición (encuesta) La evaluación es un factor prioritario para la mejora continua, pero su realización requiere de un instrumento de medición que permita hacer un diagnóstico apropiado. En este caso, el instrumento seleccionado fue una encuesta a los trabajadores que se desempeñan en ambientes que presentan partículas suspendidas en el aire; considerando aspectos como el tiempo, validez, complejidad, costo y confiabilidad como sugiere Montero et al. (2012). Definición de las dimensiones a evaluar Los trabajadores que laboran en un centro de trabajo, deben ser concebidos como usuarios dentro de sus instalaciones y como tales, se requiere que expongan sus necesidades para tener un mejor entendimiento de la manera en que éstos perciben su ambiente de trabajo. Cuando se comprenden esas necesidades, existe una mejor perspectiva para satisfacerlas y a su vez, facilita la elaboración del instrumento de medición (encuesta). Para el diseño de la encuesta que permitiera diagnosticar lo antes mencionado, se tomó como referencia el método de Establecimiento de las Dimensiones de la Calidad según Hayes (2008), sólo que enfocado a la Satisfacción de los trabajadores en relación a su ambiente laboral. Se entiende por dimensiones a evaluar (Tabla 1), los puntos críticos que se deben cumplir a través de la Norma y que a su vez, están ligados directamente con aspectos ergonómicos fundamentales como: seguridad y bienestar, salud, capacitación y en este estudio la Calidad del Aire pues su aplicación se realiza en ambientes laborales con partículas suspendidas.

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Tabla 1. Dimensiones evaluadas con fundamento en NOM-010-STPS-2014. Dimensiones

Fundamento en la NOM-010-STPS-2014

Calidad del aire

Ausencia de sustancias químicas contaminantes en forma de humos, polvos, gases, vapores, niebla, partículas y fibras, que determinan la calidad del aire (Requisito 4).

Capacitación

Salud

Por medio de ésta, se conoce si los trabajadores están instruidos respecto a los riesgos de trabajo, actos o condiciones inseguras, si hacen uso del Equipo de Protección Personal y si conocen las Medidas de Prevención y Control que deben adoptar (Requisito 13). Estado de completo bienestar físico, mental y social, y no solamente la ausencia de enfermedad o dolencia, según la definición presentada por la Organización Mundial de la Salud en su Constitución aprobada en 1948 (Requisito 12).

Seguridad y El término seguridad, se refiere a la ausencia de riesgo, y el bienestar es un bienestar estado o situación de satisfacción o felicidad (Requisitos 4.34, 6, 7, 9.7 y 13).

Fuente: Elaboración propia. Elaboración de las aseveraciones y formato de respuesta Las dimensiones descritas con anterioridad sirvieron para elaborar las aseveraciones que dieron estructura a la encuesta para evaluar la satisfacción (Márquez & Pérez, 2008) de los trabajadores (usuarios). Dichas aseveraciones, son enunciados afirmativos específicos que no deben dar lugar a interpretaciones variables y múltiples, es decir, deben ser concisas, para evitar confusiones y deben contener sólo una idea. Un ejemplo de aseveración correcta es: “Utilizo el equipo de protección respiratoria durante toda la jornada laboral”. El tipo de formato de respuesta elegido, fue la escala de Likert (Rodríguez, 2011), la cual está diseñada para que los usuarios respondan en grados variables a cada aseveración; por ejemplo: 1) No me proporcionan el equipo, 2) Nunca lo utilizo, 3) A veces lo utilizo, 4) Casi siempre lo utilizo y 5) Siempre lo utilizo. La utilización de cinco puntos en la escala, favorece la confiabilidad del instrumento permitiendo conocer los niveles de opinión de una manera más explícita; esto se refleja en la variabilidad de las puntuaciones que resultan, evidenciando hasta qué punto las dimensiones son satisfactorias o insatisfactorias (Hayes, 2008). Las variables consideradas en la encuesta fueron: el Desempeño que mide la percepción que los trabajadores tienen acerca de su ambiente laboral y la eficiencia del sistema de trabajo al cual pertenecen; así también se evalúa la Importancia, con la que se pretende conocer el valor, interés o influencia que el trabajador otorga a cada aseveración del Desempeño. La encuesta se acompaña de una breve introducción donde se explica el propósito de la misma, lo cual contribuye a incrementar la percepción por parte de los usuarios de que su respuesta será valorada y repercutirá en su beneficio; asimismo, se proporcionan las instrucciones. Aplicación de la Encuesta Se aplicó la encuesta para evaluar la satisfacción de los trabajadores en diferentes empresas donde se generan partículas suspendidas en el ambiente: una donde se fabrican utensilios de acero inoxidable, otra donde se fabrican fármacos y una más donde se manufacturan muebles. Previamente, se realizó un recorrido por las instalaciones para observar el proceso de producción, identificar las principales fuentes de emisión; conocerlos materiales, sustancias y maquinaria utilizados; y número de personal que interviene. (Tabla 2).

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Tabla 2. Tabla de Centros de Trabajo donde se generan partículas suspendidas Tipo de empresa Manufactura de utensilios de acero inoxidable

Materiales que se emplean Fibra y cera de pulido, sustancias químicas

Sustancias químicas Elaboración de (aprox. 261) fármacos

Procesos que generan partículas

Áreas contaminadas

Pulido y Soldadura

Nave de Pulido y Soldadura

Pesado de materia prima, mezclado y granulado, tamizado, secado. Almacenaje.

Almacén de insumos, productos y residuos. Producción y acondicionamiento

Corte, Entintado y lacado, Manufactura Barnices, pinturas, Barnizado y pintado. solventes, de muebles de sustancias químicas. madera

Acabado

Fuente: Elaboración propia. Respecto a las muestras de población para aplicación de encuestas en las tres plantas, se tomaron en cuenta únicamente los Grupos de Exposición Homogénea; mismos que se determinaron de acuerdo a lo establecido en la Norma NOM-010-STPS-2014, considerando aspectos como vías de ingreso, número de Personal Ocupacionalmente Expuesto, Tiempo de Exposición y tipo de Sustancia Química empleada en el proceso. Los encuestados para la prueba piloto comprendieron un total de 10,15 y 18 trabajadores respectivamente para cada centro de trabajo antes mencionado. Se procedió a la aplicación de la encuesta, no sin antes explicar al personal administrativo y operativo la finalidad de la misma. Posteriormente, se realizó el conteo de las respuestas y se registraron en una matriz, cuyo formato permitió la obtención del promedio ponderado para cada tres aseveraciones que comprende cada dimensión (Martínez, 2006). La matriz está dividida en dos secciones, una corresponde a las aseveraciones que miden el Desempeño y la otra, a las aseveraciones que miden la Importancia que se otorga a cada dimensión. Se empleó una matriz para cada caso de estudio, sin embargo, con el objeto de ejemplificar, únicamente se ilustra la matriz para el cálculo de resultados de la fábrica de utensilios de acero inoxidable (Tabla 3).

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Tabla 3. Matriz de resultados de la medición de la importancia-Desempeño del sistema por dimensión o necesidad

Fuente: Elaboración propia basada en Martínez (2006). Finalmente, los promedios simples obtenidos a partir del cálculo de los promedios ponderados, se representaron en una gráfica de coordenadas rectangulares, donde se designó como eje de las abscisas (X) a la Importancia, y como eje de las ordenadas (Y) al Desempeño, cuya interpretación, dependerá del lugar que ocupen los promedios en cada cuadrante (Tabla 4), esto dará una idea de las decisiones y las medidas que se deben adoptar, ya sea para mejorar el sistema de trabajo o para corroborar la eficiencia del mismo.

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Tabla 4. Guía para la Interpretación del Modelo Gráfico de Evaluación ImportanciaDesempeño por cuadrante CUADRANTE

VARIABLES

RANGOS

INTERPRETACIÓN

Importancia

1 - 1.9 No Importante. 2 - 2.9 Poco Importante.

Desempeño

3 - 3.9 Bueno 4 - 5 Muy Bueno

Desempeño Bueno a Muy Bueno, pero el trabajador le concede Poca Importancia , lo que lleva al análisis para mantener o mejorar el control y hacer énfasis en la importancia a través de la capacitación

Importancia

3 - 3.9 Importante 4 - 5 Muy Importante.

Desempeño

3 - 3.9 Bueno 4 - 5 Muy Bueno

Importancia

1 - 1.9 No Importante. 2 - 2.9 Poco Importante.

Desempeño

1 - 1.9 Malo 2 - 2.9 Regular

Importancia

3 - 3.9 Importante 4 - 5 Muy Importante.

Desempeño

1 - 1.9 Malo 2 - 2.9 Regular

El Desempeño va de Bueno a Muy Bueno y la Importancia toma sus máximos valores. Si los valores no están en la Zona de Mejora Continua, son necesarias las acciones correctivas o de control. Si la puntuación se encuentra en Zona de Mejora Continua, el sistema funciona conforme a disposiciones normativas. Se sugiere dar seguimiento para asegurar su permanencia. El Desempeño se aprecia de Malo a Regular y la Importancia de No Importante a Poco Importante, por lo que esto representa áreas de oportunidad, sugiriendo invertir recursos para realizar acciones correctivas y de control de forma inmediata, eliminando en la medida de lo posible los factores que originan los problemas más críticos. En este cuadrante, el Desempeño va de Malo a Regular pero hay una apreciación de su Importancia, por lo que se deberán considerar recursos para mejorar el proceso actual.

Fuente: Elaboración propia.

RESULTADOS En la figura 1 se presentan los resultados de las encuestas aplicadas a los trabajadores de las áreas de Pulido y Soldadura en la empresa de utensilios de acero inoxidable. Como se puede observar, las dimensiones Salud, Capacitación y Seguridad y bienestar se ubicaron en el cuadrante B, con un Desempeño Bueno y como Muy Importantes, pero en los límites con el Desempeño Regular, esto lo denotan los comentarios de los trabajadores quienes en la dimensión de Salud, manifestaron sentir molestias en ojos, piel y mucosas, y padecer frecuentemente de enfermedades respiratorias; además, también es notorio que la Capacitación debe realizarse con mayor frecuencia. En relación a la Seguridad y bienestar, les parece incómodo el uso del Equipo de Protección Personal y expresaron no usarlo durante largos periodos aunque la empresa sí lo proporciona; en cuanto a la dimensión Calidad del Aire, se ubicó en el cuadrante D debido a la alta concentración de partículas y fibras a la que se encuentran expuestos (Figura 2), esto lo confirma el puntaje del Desempeño que resultó Malo y como se esperaba, Muy Importante.

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Figura 1. Modelo gráfico de Evaluación Importancia-Desempeño Empresa de Utensilios de Acero Inoxidable Fuente: Elaboración propia basada en Martínez (2006)

Figura 2. Condiciones de trabajo en la empresa de utensilios de acero inoxidable. La figura 3 muestra los resultados de las encuestas aplicadas a los trabajadores del área de producción en la empresa de manufactura de fármacos. En ésta se puede apreciar que las dimensiones Calidad del Aire y Capacitación se ubicaron en el Cuadrante B dentro del área de Mejora Continua, lo cual significa que el trabajador ha evaluado las dimensiones como Muy Bueno en cuanto a Desempeño y Muy Importantes, pues poseen los valores más altos de la escala representada en la gráfica. Esto se puede corroborar en la práctica, pues los sistemas de control de Calidad del Aire y extracción de partículas en esta empresa son muy eficientes y la capacitación de los trabajadores, según sus programas y evidencias, se realiza cada 4 meses (Figura 4). Sin embargo, como parte de las medidas de seguridad e higiene de la empresa, cada trabajador al salir de su turno deberá bañarse para eliminar las partículas que se adhieren a su piel y cabello. Respecto a las dimensiones Salud y Seguridad y bienestar, se encuentran en el cuadrante D; ambas con un Desempeño Regular y valoraciones Muy Importante e Importante, respectivamente; lo anterior concuerda con lo manifestado por el personal, quienes decían sentir molestias en los ojos, piel y mucosas, (pues las partículas en el aire no pueden ser eliminadas al cien por ciento) y no someterse a exámenes médicos periódicos para conocer su estado de salud; el Equipo de Protección Personal les parece incómodo .

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Figura 3. Modelo gráfico de Evaluación Importancia-Desempeño Empresa farmacéutica Fuente: Elaboración propia basada en Martínez (2006).

Figura 4. Condiciones de trabajo en la empresa farmacéutica. En la figura 5 se aprecian los resultados de las encuestas aplicadas a los trabajadores del área de acabado en la empresa de fabricación de muebles de madera. Las dimensiones Seguridad y bienestar, Calidad del Aire y Salud, se ubicaron todas en el Cuadrante D. Los trabajadores evaluaron en cuanto a Desempeño como Malo a la primera, pues consideran incómodo el equipo de protección personal y por consiguiente, no lo utilizan por largos periodos; y Regular para las dos últimas, esto se debe a la alta concentración de solventes, pinturas y polvo de madera a los que se encuentran expuestos los trabajadores y que ocasionan molestias en los ojos, piel y mucosas (Figura 6); y por otro lado, no se someten con regularidad a exámenes médicos para conocer su estado de salud y no conocen o no aplican las medidas de prevención y control respecto a las partículas suspendidas en el ambiente de trabajo. En cuanto a la Importancia, las dimensiones Seguridad y bienestar, Calidad del Aire fueron evaluadas como Importantes y la Salud como Muy Importante.

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Figura 5. Modelo gráfico de Evaluación Importancia-Desempeño Fábrica de Muebles de Madera Fuente: Elaboración propia basada en Martínez (2006).

Figura 6. Condiciones de trabajo en la empresa de fabricación de muebles. En los tres casos de estudio se sugiere adoptar las medidas según la Tabla 4, de acuerdo al cuadrante donde se ubican las puntuaciones obtenidas de la evaluación.

DISCUSIÓN Es importante mencionar que se han desarrollado diversos estudios concernientes a la evaluación ergonómica en estaciones de trabajo (Rodríguez & Guevara, 2011), muchos de ellos, orientados a los efectos producidos por movimientos repetitivos, carga física, riesgos músculo-esqueléticos (Del Valle Rodríguez & Manero, 2008) así como, a nivel psicosocial (Marín et al. 2004).En cuanto a los factores ambientales en los centros de trabajo, predominan las evaluaciones de ruido (Téllez, 2001) e iluminación; sin embargo, la Calidad del Aire Interior es un tema poco explorado a nivel Industrial, pues se enfoca más a los edificios administrativos, oficinas (Nelson & Gonzalo, 2010), hospitales, recintos escolares y también se estudia en esos lugares el Síndrome del Edificio Enfermo (Peña, 2006). También cabe destacar que las evaluaciones son hechas por especialistas que observan a quien realiza el trabajo y la forma en que lo efectúa, con el objetivo de cotejar con listas de verificación, corroborando algunos aspectos a través de métodos cuantitativos. No obstante, 61

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las evaluaciones cualitativas hechas por los propios trabajadores para conocer su percepción es una actividad relativamente nueva, pues no ha existido desde los orígenes del trabajo humano, sino que la realización de encuestas de condiciones de trabajo y salud, apenas se ha extendido durante las últimas décadas (Campos et al. 2009). Por ejemplo, el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT), ha venido analizando las condiciones de trabajo desde el punto de vista de la salud del trabajador, entre otros estudios, a partir de la “Encuesta Nacional de Condiciones de Trabajo” realizada en los años 1987, 1993, 1997, 1999 y 2003. Asimismo, es conveniente mencionar algunas ventajas que las encuestas ofrecen como: el poder obtener información directa de trabajadores y personal responsable acerca de la organización, actividades preventivas y condiciones de trabajo, de manera que pueda ser útil para detectar problemas y situaciones que ayuden a orientar las políticas de prevención eficaces (Fraile et al. 2004). Sin embargo, hay quienes opinan que en muchos casos los trabajos cualitativos, cubren solamente los primeros pasos de la investigación, como fases previas o exploratorias de la misma, o que resulta complejo el interpretar percepciones subjetivas en procesos sociales colectivos como lo es el ambiente laboral. No obstante, aplicaciones y casos de éxito respaldan el uso de las encuestas para evaluación cualitativa a los trabajadores, por ejemplo, se encuentran las realizadas en España que han evaluado condiciones de trabajo y salud, así como la productividad en las industrias, por mencionar algunos. Como se puede observar, la encuesta cualitativa a través de la cual los trabajadores de las empresas anteriormente descritas evaluaron su ambiente de trabajo, aporta información valiosa que se traduce en recomendaciones para adoptar acciones correctivas o de control que ayudarán a incrementar la calidad y eficiencia del mismo; a su vez, las condiciones óptimas que se deriven de las mejoras a los sistemas de trabajo en cada caso analizado, favorecerán el confort, el mejor desempeño y por consiguiente, una mayor productividad. Cabe aludir como experiencia, que la participación de los trabajadores tuvo manifestaciones como la sorpresa e incredulidad al ser tomada en cuenta su opinión, en algunos otros la apatía o el desinterés, pero mayoritariamente trataban inclusive de comentar algunas otras situaciones que no se estaban considerando en la encuesta y que eran importantes para ellos. Por otro lado, la parte empresarial tuvo dudas en permitir esta valoración, mostrando cierta desconfianza, no visualizando las amenazas o problemas que se pudieran detectar como áreas de oportunidad y mejora en sus procesos, quizás esto se deba a que la legislación no contempla más que aspectos de tipo técnico para la toma de decisiones o de cumplimiento legal y que existe un camino amplio que recorrer para avanzar sobre la consideración de aspectos ergonómicos en la legislación mexicana.

CONCLUSIÓN En México, las normas laborales en el ámbito de la higiene, seguridad y ambiente de trabajo juegan un papel fundamental en la prevención de riesgos; sin embargo, aún falta mucho por hacer en cuanto a la introducción y aplicación de principios ergonómicos, no sólo para complementar las normas existentes, sino para favorecer el bienestar, salud, seguridad, comodidad y por consiguiente, la eficiencia del factor humano en el trabajo. En los países europeos, la inclusión de la Ergonomía en su normatividad laboral, se plantea de forma integral. Tal es el caso de la Norma Internacional UNE EN ISO 6385:2004 “Principios ergonómicos para el diseño de sistemas de trabajo”, que resalta la importancia del papel que juega el trabajador para el logro del diseño de condiciones de trabajo óptimas, estableciendo las evaluaciones objetivas y subjetivas para la determinación de las condiciones ambientales como cumplimiento a sus requisitos.

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La evaluación de ambientes laborales donde se presentan partículas suspendidas en el aire, ha permitido conocer la percepción de los trabajadores respecto a su ambiente de trabajo en las dimensiones: Calidad del Aire, Capacitación, Salud y Seguridad y Bienestar, evaluando el Desempeño y la Importancia; con la intención de contar con un instrumento cualitativo complementario a los aspectos contenidos en la Norma Oficial Mexicana NOM010-STPS-2014. Finalmente, la inserción de la Ergonomía Ambiental en la normatividad laboral mexicana, puede representar un avance cultural en la consideración del alcance humanitario de la salud y seguridad en el trabajo, no sólo en cuanto al bienestar de los trabajadores, sino de la satisfacción y motivación de éstos para el desempeño de sus labores, en la mejora de su calidad de vida y la del colectivo gremial y empresarial en el que participan.

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BIOGRAFÍA Cuerpo Académico “Tecnologías para la Evaluación Ergonómica de Factores Ambientales en Entornos Laborales”, cuyas líneas de Investigación son: “Tecnologías para la medición, monitoreo y valoración del impacto ergonómico de las variables ambientales en la industria” y “Calidad, productividad y ergonomía en procesos industriales”.

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MODELO DE INNOVACIÓN ESTRATÉGICO DE NEGOCIOS APLICADO A VIVIENDAS DE MADERA EN CHILE INNOVATION STRATEGIC BUSINESS MODEL APPLIED TO HOUSES BUILT OF WOOD IN CHILE Samuel Gómez Valdés1,♦, Leticia Galleguillos Peralta1, Francisco Ramis Lanyon1

RESUMEN En la actualidad, la globalización y tecnologías de la información hacen que sea más imperativo construir estrategias competitivas que destaquen a un negocio de otro. En el caso de la industria de la vivienda chilena, una alternativa que está tomando interés son aquellas construidas con madera. En este trabajo se presentó una innovación en modelo de negocios aplicada a un estudio de caso en la industria forestal mediante el diseño de un proceso que determinó las variables más adecuadas para crear estrategias de valor más competitivas en el sector de viviendas construidas de madera. Para esto se realizó una investigación utilizando como instrumento entrevistas y encuestas a una población conformada por empresas, expertos y clientes. En el análisis de datos, se utilizó el test de Chi-cuadrado de relación entre variables generando una propuesta basada en la estrategia de océano azul relacionada con la creación de valor, además de construir un modelo de negocios Canvas. El modelo estratégico de negocios propuesto se comparó con otros modelos mediante mapas de cadena de valor. Las entrevistas indicaron que existe poca información en el país sobre el uso de productos madereros, específicamente viviendas de maderas, en consecuencia se pueden abrir oportunidades de negocios en toda su cadena de valor. El análisis de datos y estrategia de océano azul permitieron formular un modelo de negocios con una propuesta de valor en la entrega rápida de viviendas de maderas con características térmicas y con aislación acústica, enfocada en segmentos de clientes rural de la octava región y el sector residencial con gustos estéticos del producto. Por lo tanto, se pudo innovar en proceso estratégico empleando distintas herramientas como el diseño y aplicación de encuestas, análisis de datos, la estrategia de océano azul y el modelo de negocios Canvas, como también se pudo aplicar para la innovación de casas de madera. Palabras Clave: Canvas, Casas de Madera, Estrategia de Océano azul, Innovación.

ABSTRACT Today, globalization and information technology make more imperative to build competitive strategies that to emphasize to one business from another. In the case of the chilean houses industry, an alternative that is taking interest are those made of wood. In this work a business model innovation was presented applied to a case study in the wood products by design a strategic process that determined the most appropriate variables to create more competitive value strategies in the field of wood houses built. For this made research uses interviews and surveys as a tool to a population-based sample companies, 1

Universidad del Bío-Bío, Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Industrial, Concepción, Chile.

♦

Autor para Correspondencia: samuelgomezvaldes@gmail.com

Recibido: 02.01.2015 Aceptado: 30.11.2015

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Experts and customers, in data analysis the Chi-square relationship between variables was used to generate a value proposition based on blue ocean strategy related value creation, and built a business model Canvas. The proposed strategic business model were compared with others models uses value stream maps. The interviews indicated that there is little information in this country on the use of wood products, specifically wood houses, in consequently can be to open business opportunities around all value stream. Data analysis and blue ocean strategy allowed to formulate a business model with a value proposition that consisted the rapid delivery of products, with thermal and acoustic insulation characteristics, in focus on rural segments of customers in the eighth region and the residential sector with aesthetic tastes of the product. Therefore, it could innovate in strategic process use different tools as the design and application of surveys, data analysis, blue ocean strategy and business model Canvas, as it could also be applied to product innovation such as the case of wood houses. Keywords: Canvas, Wood Houses, Blue Ocean Strategy, Innovation.

INTRODUCCIÓN Con la información de precios y productos al alcance de la mano, los monopolios y nichos de mercado continúan con una tendencia a desaparecer. Esto trae como consecuencia una guerra en los productos y servicios, en donde los administradores y líderes no tienen otra opción más que crear estrategias para posicionarse en el mercado (Gudic, 2008). En 1980, Michael Porter ha indicado que ninguna empresa puede tener éxito haciendo todo para todos, por lo que propone la ventaja competitiva que la diferencia del resto, y propuso a los gerentes escoger una de tres estrategias: la estrategia de liderazgo de costos, en donde la organización es el productor con menores costos de la industria; y la estrategia de diferenciación, en la cual un negocio ofrece productos exclusivos que aprecian los clientes; la estrategia de enfoque, en donde una compañía busca una ventaja de costos o diferenciación en un segmento industrial estrecho (Robbins & Coulter, 2005). La estructura organizacional puede generar ventaja competitiva, como ocurre en el banco sueco Svenska Handels Banken, el que utiliza una estructura descentralizada en la cual no sólo un gran número de sucursales los hace obtener un rendimiento contable por encima del promedio de sus competidores, sino que también influye la autonomía dada a los gerentes de las sucursales. La generación de una ventaja competitiva se obtiene garantizando que esta siga creciendo como una verdadera organización que aprende mediante el acceso de todas las sucursales a una base de datos para que puedan compartir información clave, y así el personal cuente con las destrezas necesarias para participar de lleno en una organización que aprende y se adapta a cualquier cambio (Robbins & Coulter, 2005). En los últimos años, el proceso de globalización ha acelerado la competencia de las compañías, por lo tanto, los líderes requieren de herramientas para crear valor, alejando a estas de la competencia de productos básicos (Gudic, 2008). En este contexto aparece la estrategia de océano azul, que se define como el conjunto de acciones y decisiones gerenciales para generar una mayor oferta de negocios en el mercado (Gudic, 2008). Esta estrategia opera mediante principios empleando herramientas de análisis y tablas para la generación de oportunidades, la cual se implementa en la organización para reducir obstáculos organizacionales, y su objetivo es crear más oportunidades de negocios. (Chan & Mauborgne, 2005) Bridoux y Stoelhorst (2014), han indicado que un trato justo de las partes interesadas (stakeholders), proporciona una mejor base para responder a los cambios externos, turbulencias y relaciones entre los actores. Por el contrario, una empresa basada plenamente en competencia, no cuenta con el apoyo de otros actores para desviar amenazas o aprovechar las oportunidades.

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Una estrategia no basta con crearla, sino que esta se debe implementar. El modelo de negocios Canvas es como un plano para una estrategia a implementar a través de las estructuras de la organización, sus procesos y sistemas (Osterwalder & Pigneur, 2010). Este modelo se evalúa mediante nueve bloques que comprenden a los clientes, oferta, infraestructura y viabilidad financiera (Osterwalder & Pigneur, 2010), y su objetivo es desarrollar la idea de negocios a través de conceptos simples, relevantes y entendibles para su implementación. La competitividad en la industria de la madera, ha cambiado notablemente desde la década de los noventa. Las exportaciones más exitosas de los productos de construcción de madera en Japón, tienen significativamente un mayor porcentaje en valor agregado en su gama de productos básicos que otros (Eastin et al. 2004). En la industria de pulpa y papel, la importancia en la eficiencia y la producción a gran escala no ha disminuido, siempre y cuando se mantenga una base rica en recursos tangibles e intangibles, en donde el primero se refiere a variables medibles como la productividad, y el segundo a la creación de valor e innovación (Korhonen & Niemelä, 2004). Toivonen et al. (2005) proponen que para mejorar la competitividad, se debe prestar atención a la mejora de servicios y a otros recursos intangibles como las características de calidad. Välimäki et al. (2005) indican que la capacidad de innovación de las empresas tiene un efecto positivo en la competitividad y rentabilidad de la empresa. Crespell et al. (2006) señalan que la industria de aserrío puede beneficiarse mediante el fortalecimiento de su proceso de desarrollo de nuevos productos (NPD, por sus siglas en inglés, New Product Development) y promoviendo una cultura orientada hacia el mercado de la innovación. Lahtinen (2007) agrega un punto de vista basado en recursos, definiendo la disponibilidad de recursos intangibles, capacidades y recursos tangibles, y su combinación heterogénea para formar la base para el éxito de la empresa. También la implementación de NPD se puede efectuar mediante la creatividad e innovación de diseños que permitan generar una combinación de múltiples conexiones mentales, como imágenes o inferencias relacionadas con los gustos de los compradores, como es el caso de los productos ofrecidos por Apple (Cornelissen, 2013). Debido a que los productos de la madera se comercializan a nivel mundial, el aumento del comercio y los abundantes recursos forestales ya no son la principal fuente de competitividad sostenible (Lahtinen, 2007). Las principales investigaciones y desarrollos (I + D) en la industria forestal se relacionan con el aumento de fibra en la industria de papel y pulpa como es el caso de Finlandia y Estados Unidos, y en el caso de Europa central, se requieren aspectos tanto tecnológicos como organizacionales para la innovación (Rodriguez et. al 2008).Una especial atención han tomado las estrategias ambientales y cualitativas en la innovación de productos forestales en España. Un estudio muestra que estas dos estrategias intensifican los efectos positivos en la generación de innovaciones forestales (Alfranca et al. 2009). A diferencia de España, el servicio forestal canadiense persigue 5 objetivos estratégicos relacionados con los recursos tangibles: promover la competitividad de la industria, asegurar procesos forestales sustentables, concretar un futuro sustentable para sectores rurales Canadienses, aumentar el número de oportunidades para la industria mediante investigación, desarrollo e innovación (I+D+I), y expandir la influencia internacional del sector (FPAC, 2010). En el sector forestal chileno, la principal mejora en innovación, es el aumento en las capacidades de producción en las instalaciones dedicadas a la fabricación de celulosa (Rodríguez et al. 2008). También, el sector de procesamiento de la madera, es el de mayor actividad en la adopción de nuevas tecnologías, contando con aserraderos basados en la especie pino radiata, comparables a instalaciones industriales a las existentes en países desarrollados (Rodríguez et al. 2008). Han surgido varias innovaciones en la industria de la vivienda en Chile, entre ellas se encuentra las casas prefabricadas de la empresa constructora Rucantú S.A., que consisten en calidad, transporte (aumento en la cantidad de metros cuadrados transportados), facilidad, simpleza en el armado y paneles bañados contra fungicidas que soporten el tiempo de embarcación (CORFO, 2007). Otro tipo de producto corresponde a la nueva propuesta de la empresa de plásticos Wenco, idea obtenida de un producto de maderas plásticas empleado en Estados

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Unidos en pisos, terrazas, muelles, y que consiste en un material con mezcla de madera, polímero (polipropileno) y aditivos como antihongos, compatibilizante para favorecer la mezcla, y lubricante, que está desarrollando esta compañía para la producción de Pallets (CORFO, 2007). En el caso de maderas modificadas genéticamente, existe un consorcio forestal para intervenir genéticamente en las especies y así mejorarlas (CORFO, 2007). También está la vivienda industrializada, que utiliza materiales mixtos (acero, hormigón, materiales de aislamiento térmico) y diseño de tecnología de montaje adecuada para combinar con madera y acero (CORFO, 2007). La innovación tecnológica para viviendas sociales, que se componen de ladrillos de plástico, aislante térmico y acústico (con huecos de aire seco y estático de unos 14 centímetros), liviandad (cada bloque no pesa más de 2 kilos), rapidez de ensamblaje (cuenta con un sistema de macho y hembra), además de ser un material reciclable y económico (CORFO, 2007). Por último, las capacitaciones de profesionales chilenos en Estados Unidos permiten aprender sobre la construcción en la albañilería, con procesos con una mayor velocidad y reducción de esfuerzo físico, acompañado de materiales con mucha más resistencia y menor absorción, como es el caso del Instituto de cemento y hormigón de Chile (ICH). (CORFO, 2007). Distintos modelos estratégicos han sido investigados. En el caso de Divin (2007) primero se genera el modelo de negocios y en segunda instancia se realiza el análisis estratégico. Buntix (2014) realiza primero la innovación tecnológica a escala de laboratorio y posteriormente el modelo de negocios. La propuesta de Elizalde (2011), quien utiliza las fuerzas de Porter, bibliografía, entrevistas o encuestas, para después mediante un cuadro estratégico graficar la situación actual de la industria del PVC en México y entregar una propuesta de valor para llegar a nuevos mercados. Por lo tanto, empleando el modelo estratégico de negocios propuesto es posible caracterizar el producto y establecer una estrategia que permita ingresar a otros mercados en la industria de casas de madera. El objetivo de este trabajo fue diseñar un modelo estratégico de negocios para determinar las variables de mercado y obtener las estrategias de negocios adecuadas para aumentar su competitividad en el sector forestal a través de productos considerados innovadores.

MATERIAL Y MÉTODOS En la figura 1 se presenta el plan de desarrollo de este trabajo.

Figura 1.Diagrama de Flujo del trabajo realizado. Para esto se obtienen las variables clave para caracterizar el mercado de los productos forestales innovadores, se genera una propuesta de valor a partir de las variables obtenidas de la industria de productos forestales y se formula un modelo de negocios para el producto innovador. Finalmente se sistematiza un proceso estratégico de negocios para un producto innovador. La estrategia de océano azul y modelo Canvas se utilizan para la formulación del modelo de negocios del producto innovador con el propósito de desarrollar la idea de negocios a través de conceptos simples para su implementación Entrevistas y Encuestas Se realizaron entrevistas a distintos actores de esta industria. Estas fueron incluidas en el diseño de la encuesta, con el fin de recopilar información y así construir un instrumento de encuesta para ser aplicado. Para esto, se comenzó con el levantamiento de información

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mediante entrevistas abiertas, las cuales comprenden cuatro áreas principalmente que son atractivo, accesibilidad, facilidad logística y sustentabilidad, ya que se consideraron de importancia en el área forestal según la literatura. Debido a que la distribución Chi-cuadrada considera tamaños de muestra pequeño, se determinó una población objetivo de 38 personas, en donde se incluyeron a expertos, empresas y clientes relacionados con el área forestal. A continuación se determinó el marco muestral mediante cuatro áreas para la propuesta de valor más los 8 bloques restantes del modelo Canvas con el cual se construyó el instrumento de encuesta, el cual consta de una parte para el registro de antecedentes del encuestado, y una segunda parte en donde el encuestado marcó que atributo es más importante para cada bloque del Canvas o área de la propuesta de valor mediante una escala de Likert. Una vez validada la encuesta por expertos, se aplicó a la población objetivo. Análisis de Datos Se utilizó el test de Chi-cuadrada como herramienta de análisis (Hernández et al. 2010). Las variables utilizadas son los nueve bloques del modelo Canvas, y en el caso de la propuesta de valor, esta se subdividió en cuatro áreas. Cada bloque y área de la propuesta de valor contienen sus propios atributos, y a su vez, cada atributo posee su propia taba de contingencia. Las tablas de contingencia se construyeron de dos dimensiones, es decir, de estructura cuadrada, en las cuales las filas contienen las siguientes cinco variables cualitativas: alta, media alta, media baja, baja y no contesta. En el caso de las columnas, estas se estratificaron en tres: empresas, expertos y clientes, relacionados con la industria forestal. Como Chi-cuadrada es una distribución muestral y las tablas de contingencia son de 5x3, se obtuvieron los grados de libertad. Por lo tanto, se buscaron los valores de Chi-cuadrada (x2) para 8 grados de libertad con una significancia de 0,01 y 0,05; los cuales son 20,090 y 15,507; respectivamente. Para que Chi-cuadrada sea significativa, el valor calculado x2(c) para cada atributo debe ser igual o superior al valor tabulado x2 como se muestra en la siguiente ecuación

Se calculó para cada bloque del Canvas y la propuesta de valor con sus 4 áreas de estudio. Como x2(c) no fue superior o igual a x2, este último se pudo aproximar al valor promedio de Chi-cuadrado x2(p) de los atributos de cada uno de los bloques o de cada una de las cuatro áreas de estudio de la propuesta de valor para realizar el análisis. Estrategia de Océano Azul Se define como un conjunto de acciones y decisiones gerenciales que se involucran en fabricar una mayor oferta de negocios en el mercado. En este trabajo principalmente se construyeron un mapa de experiencia y utilidad para los compradores del producto o servicio innovativo, en el cual existen 36 oportunidades para innovar en valor (Chan & Mauborgne, 2005). Se pudo innovar en las distintas etapas de experiencia del comprador, que incorporan la compra, entrega, uso, complementos, mantenimiento y eliminación, y la utilidad para el comprador involucraron productividad del cliente, simplicidad, comodidad, riesgo, diversión e imagen, y amabilidad con el medioambiente (Chan & Mauborgne, 2005). Modelo de Negocios Canvas Es una herramienta que integra la idea de negocio como un todo, es decir, la visión global del modelo a implementar. Se describieron a través de nueve bloques, los cuales fueron: propuesta de valor, que es aquella necesidad o satisfacción por la que se decide el cliente; segmento de clientes, que es aquel conjunto al cual va dirigido el producto; relación con los clientes, que es la forma en cómo se llevará a cabo la experiencia del comprador; los canales, que son el medio por el cual se comunica con los clientes; recursos clave, ya sea activos

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físicos, financieros, intelectuales o humanos; actividades clave, comprenden las acciones más importantes para llevar a cabo el modelo de negocios; sociedades clave, que tienen que ver con aquellas entidades como alianzas estratégicas, asociaciones con competidores o empresas y relación con comprador-suplidor para asegurar disponibilidad de materiales; estructura de costos y fuentes de ingreso que tienen que ver con el flujo de caja del modelo (Osterwalder & Pigneur, 2010). Estos bloques se desarrollaron uno por uno en donde se utilizó la información obtenida en el análisis de datos y para la propuesta de valor se utilizó la información obtenida de la estrategia de océano azul. Mapa de cadena de valor (VSM, por sus siglas en inglés, Value Stream Mappinng) Corresponde a esquemas que ilustran la serie completa de actividades que agregan valor en cada etapa de un proceso, ya sea de bienes, servicios, y que contemplan desde las materias primas hasta los productos terminados (Robbins & Coulter, 2005). Se construyeron para los distintos procesos estratégicos de negocios existentes desde su diseño hasta su implementación, y se compararon con la propuesta de trabajo.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las herramientas empleadas permitieron encontrar aquellas variables, cualitativas y cuantitativas más importantes para el modelo de negocios. Entre ellas, las entrevistas y estrategia de océano azul, que entregan las variables cualitativas más importantes, se validan con aquellas variables cuantitativas que se obtienen del análisis de datos. Como el análisis de datos genera aproximadamente 70 tablas de contingencia, el análisis individualizado puede tomar bastante tiempo, por lo que el uso del test de Chi-cuadrado permite el análisis de todos los datos, para agruparlos en aquellos que resultan de mayor relevancia para la formulación del modelo de negocios. Entrevistas Cabe destacar al Académico Ricardo Hempel, Arquitecto de la Universidad de Chile, quien desarrolla su trayectoria profesional en sistemas constructivos mediante fraguado a presión para la formación de paneles, cuyas ideas corresponden a su observación de casas de madera en los países europeos. Él señala que existe una baja demanda de este tipo de productos, ya sea por desconocimiento u otra causa, siendo un país abundante en recursos forestales. Don Guillermo Silva, Arquitecto de la universidad del Bío Bío, indica que la configuración de oportunidades en la industria de productos forestales, se puede dar en toda su cadena de valor, en donde las oportunidades de cada etapa de la cadena se pueden reconfigurar en soluciones que apunten hacia modelos de negocios. Análisis de Datos En las tablas 1, 2 y 3 se muestran los valores de x2(c) para cada atributo y también x2(p) para cada bloque del Canvas, como también para las cuatro áreas de estudio de la propuesta de valor.

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Tabla 1. Valores de x2(c) para cada categoría y valores de x2(p) para cada bloque de la propuesta de valor del modelo de negocios Canvas. 1- Propuesta de Valor

Atributo o categoría

X2 Calculado

X2 Promedio

Atractivo

Estético De madera Barato Hermético

2,4 5,0 2,0 2,0

2,8

Aislante acústico

2,8

Térmico

2,9

Solución Constructiva

1,8

Tener éxito en el mercado

4,4

Satisfaga una necesidad

2,1

Instancia productiva

0,7

Tiempo de armado

6,5

Tiempo de llegada

0,1

Incorporar una solución demandada

4,7

Tiempo de embalaje

3,0

Accesibilidad

Facilidad de logística

Sustentabilidad

Adaptación en el terreno Acoplarse con otros elementos estructurales No genere desechos

2,2

2,7

1,6 0,3 2,2

Que sea reciclable

2,2

Que entregue oxígeno

6,0

Que exhale Dióxido de carbono

5,5

4,0

Fuente: Elaboración Propia, 2014.

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Tabla 2. Valores de x2(c) para cada categoría y valores de x2(p) para los bloques de segmento de mercado, canales, relaciones con los clientes y fuentes de ingreso del modelo de negocios Canvas. Bloque

Atributo o Categoría

x2(c)

x2(p)

2- Segmento de mercado

Sector rural de la octava región

5,8

4,7

Sector residencial (estético)

6,5

Personas con riesgo social

2,4

Sector turístico

4,0

Internet

1,4

Letreros

4,8

Rótulos

5,3

Folletos

6,6

Retail

3,6

Puntos de venta

4,3

Stock

3,0

Asesoramiento de proveedor

1,0

Autoservicio

5,9

Relación con un experto

2,2

Venta de la vivienda

1,1

Servicio de transporte seguro

3,1

2,8

Servicio intermediario

1,9

Licencia

5,1

3- Canales

4- Relaciones con los clientes

5- Fuentes de ingreso

Fuente: Elaboración Propia, 2014.

4,2

3,1

2,8

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Tabla 3. Valores de x2(c) para cada categoría y valores de x2(p) para los bloques de recursos clave, actividades clave, sociedades clave y estructura de costos del modelo de negocios Canvas. 6- Recursos clave

7- Actividades clave

8- Sociedades clave

9- Estructura de costos

Paneles

2,0

Tarugos Empleados Vehículos Licencia de viviendas herméticas Folletos de autoservicio Página web Losa Diseño de la vivienda Certificación del material Envasado Armado de la vivienda Transporte Consultoría Proveedores de paneles Universidades Empresas con servicios similares Minimizar costos fijos por insumo

7,7 3,4 2,4

Costos fijos por mano de obra Minimizar costos fijo por transporte Costos fijos de información

4,1

3,1 6,6 3,8 3,6 0,9

3,0

1,4 4,2 2,2 2,5 6,5 4,9

5,0

2,7 7,5

4,0

3,8

2,9

1,6 4,1

Fuente: Elaboración Propia, 2014. En algunos bloques hay más de tres atributos, en donde los encuestados tuvieron más de una alternativa por elegir. También en las áreas de estudio de la propuesta de valor ocurre lo mismo. Se observa que todos los valores de x2(c) son inferiores a los tabulados con una significancia de 0,01 y 0,05; por lo que el test no resulta significativo. Los valores más altos de x2(c) son del orden de 7, que es un valor inferior a 15,507 que es el valor tabulado para una significancia de un 0,05 y a su vez mucho más inferior para una significancia del 0,01. Esto implica que no se puede hacer un análisis si los valores son inferiores a los tabulados, por lo que se debe utilizar otro criterio. Cuando esto sucede, un buen criterio para analizar 73

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las variables es en base al promedio del bloque o x2(p), en donde cada atributo si es igual o superior al valor de x2(p) del bloque, resulta significativo. De este análisis se obtienen los siguientes resultados. 1. La propuesta de valor concuerda totalmente con el producto desarrollado por Ricardo Hempel, arquitecto de la Universidad de Chile, que tiene como características principales ser de madera, aislante acústico y térmico, tiempo de armado rápido y que entregue oxígeno y elimine dióxido de carbono. La propuesta de valor también concuerda con las propuestas de países en donde la investigación en I+D se encargan de aumentar las estrategias ambientales y de compatibilidad (Alfranca et al. 2009), como también el mejoramiento genético de especies como el Eucalyptus globulus para su posterior uso como material (CORFO, 2007). También en la facilidad de logística se valida el tiempo de armado, como es la propuesta de casas prefabricadas Rucantú basadas en la calidad, transporte y simpleza de armado (CORFO, 2007). 2. Los segmentos de clientes requieren productos definitivos y permanentes, que concuerda con lo indicado por Cesar Aravena, Ingeniero Forestal, quien indica que para este tipo de construcciones se requieren de maderas anhidras o dimensionadas con tabiques. También el tipo de viviendas definitivas pueden ser validadas con la nueva propuesta de Wenco que usa mezcla de madera con el polímero polipropileno, como también antifungel para prologar el material en el tiempo (CORFO, 2007). 3. En los canales, los clientes prefieren el contacto visual mediante imágenes como indica Cornelissen (2013) en donde infieren y validan sus gustos por un producto en particular, y los letreros, folletos y rótulos entregan esa característica por la cual ellos deciden. 4. Los resultados indican que el autoservicio es importante en la relación con los clientes, en donde estos se guían por letreros y/o rótulos para encontrar y comprar sus productos, validando nuevamente lo indicado por Cornelissen (2013). 5. En las fuentes de ingreso tienen importancia las licencias de propiedad intelectual, publicidad y transporte seguro, una de las características de las casas prefabricadas en donde se aumenta la cantidad de metros cuadrados transportados, favoreciendo la entrega de un mayor número de casas a un costo de transporte menor (CORFO, 2007). 6. Los recursos claves corresponden a los tarugos, que son los que unen los paneles, y los folletos de autoservicio, que vuelve a validar lo mencionado por Ricardo Hempel con respecto a estas piezas unificadoras de la construcción y la relación de la imagen con los gustos del cliente (Cornelissen, 2013). 7. Las actividades clave más importantes del análisis corresponden al envasado y al proceso de consultoría. Las entrevistas a Easy indican que existe un 50% de asesoramiento de un experto frente a un 80% de autoservicio, por lo que el servicio de consultoría no es un tema que se deba obviar. 8. Las personas encuestadas consideran en forma significativa que en las sociedades clave son importantes las empresas que ofrecen un servicio similar. Entre ellas se encuentran las estrategias corporativas, en donde se crean corporaciones ya sea para no agotar el stock o provisiones, para ofrecer servicios complementarios (Robbins & Coulter, 2005), o ya sea en toda la cadena de valor como lo menciona el diseñador gráfico Guillermo Silva. También son importantes los stakeholders que ayudan a responder a los cambios externos, turbulencias y relaciones entre los actores. Por el contrario, una empresa basada plenamente en competencia, no cuenta con el apoyo de otros actores para desviar amenazas o aprovechar las oportunidades (Bridoux & Stoelhorst, 2014). 9. Resultan significativos en la estructura de costos los insumos e información. Este último se valida mediante la técnica que usaba el banco sueco Svenska Handels Banken, quienes tienen una base de datos común para todas las sucursales con el objetivo de retroalimentación (Robbins & Coulter, 2005). Estrategia de Océano Azul En la tabla 4 se muestran las oportunidades que se pueden dar tanto en la experiencia del comprador como en la utilidad del producto.

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Tabla 4. Mapa de experiencia y utilidad para los compradores del producto o servicio innovativo.

Productividad del clientes Simplicidad Comodidad Riesgo Diversión e imagen Amabilidad con el medio ambiente

Compra

Entrega

x x

Uso

Complementos x

Mantenimiento

Eliminación

x x x

Fuente: Adaptado de Chan y Mauborgne (2005). La experiencia del comprador corresponden a las filas, y la utilidad corresponden a las columnas, como se observa en la tabla N° 4. La facilidad de logística es validada como lo menciona Guillermo Silva respecto a la configuración de oportunidades en toda la cadena de valor mediante la entrega del producto en un transporte rápido y seguro, como también la simplicidad en la compra mediante el autoservicio que puede ser respaldado cómodamente por folletos, para que la experiencia del comprador sea más amigable. En tanto a su eliminación ecológica concuerda con el empleo de un recurso renovable como lo menciona Ricardo Hempel con respecto a la madera. El diseño mediante la imagen es un aspecto a desarrollar según la encuesta, como también el mantenimiento mediante una asistencia o asesoría que entregue de manera sencilla la información al cliente junto a los complementos que pueden generar nuevos modelos de negocios como lo indica Guillermo Silva. Modelo Canvas En la tabla 5 se muestra el modelo Canvas desarrollado. Los resultados concuerdan con las casas de la empresa constructora Rucantú S. A. debido al material de madera y la entrega rápida, pero difieren de las casas industrializadas con materiales mixtos como acero y hormigón, y también de las viviendas sociales construidas con ladrillos de plástico (CORFO, 2007)

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Tabla 5. Modelo de negocios Canvas para el producto innovador en la industria de productos forestales. 8- Sociedades clave -Empresas con servicios similares. -Stakeholders

7- Actividades clave -Envasado y consultoría. -Negociación con proveedores de insumos de construcción. -Negociación con clientes tanto públicos como particulares.

1- Propuestas de valor -Vivienda de madera con aislante acústico y térmico. -Tiempo de entrega y armado rápido. -Concienciación ecológica del producto

4- Relaciones con clientes -Autoservicio -Contacto por redes sociales. -Contacto telefónico para asesorías.

2- Segmentos de clientes - Sector rural de la octava región. -Sector residencial de a octava región (estético). -Los no clientes de otras regiones.

6- Recursos clave -Tarugos -Paneles -Recursos de transporte -Recursos Financieros -Recursos Humanos -Recursos de Información y publicidad -Losa -Techo

3- Canales -Letreros -Folletos -Puntos de venta -Rótulos

9- Estructura de costos -Costos fijos por insumo -Costos fijos por información -Costos de valor y calidad -Costos por transporte

5- Fuente de ingresos -Servicio de transporte seguro -Publicidad -Licencia -Venta del Producto

Fuente: adaptado de Osterwalder y Pigneur (2010). A partir del análisis realizado y la estrategia de océano azul se puede generar el modelo de negocios Canvas. A pesar de que Chi-cuadrada calculada no supera Chi-cuadrada teórica, algunos atributos sí pudieron superar el promedio de bloque, por lo tanto, se puede decir que el trabajo fue significativo, ya que se pudo proponer una metodología de negocios para finalmente obtener el modelo final. La propuesta de valor minimiza los tiempos de entrega, y presenta un producto ecológico, sustentable, aislante térmico y acústico. Empresas como Masisa S. A. han enfocado sus investigaciones en la generación de materiales que sean resistentes al fuego y a la humedad, aumentando así su durabilidad (Rodríguez et al. 2008). Segmentos de clientes como profesionales requieren de este producto ya sea para descansar en sus vacaciones y también para vivir, que corresponden a un porcentaje con gran potencial de demanda (Chan & Mauborgne, 2005). La relación con los clientes mediante asesorías hace que dependa solamente de su motivación, voluntad y necesidad por el producto, como también los folletos proyectan la imagen que quiere el cliente (Cornelissen, 2013). Los canales son mediante folletos, rótulos y letreros, confirmando lo importante que es la imagen del producto (Cornelissen, 2013), y los puntos de venta que sean cercanos a los compradores. En los recursos clave se incluyen los insumos, en donde se pueden utilizar materiales mixtos de madera con polipropileno como también aditivos (CORFO, 2007). Recursos humanos como maestros y choferes, como también diseñadores gráficos en la información y publicidad son aspectos que no se pueden obviar. La actividades clave comprenden el envasado mediante entregas rápidas (CORFO, 2007) como también consultoría. Los stakeholders son importantes en las sociedades clave, ya que sin ellos no se puede menguar las fluctuaciones del mercado ni las amenazas externas de empresas externas (Bridoux & Stoelhorst, 2014). Finalmente, la estructura de costos se enfoca principalmente en insumos y recursos humanos, y las fuentes

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de ingreso comprenden las licencias, como lo señala Ricardo Hempel, la publicidad mediante imágenes según Cornelissen (2013), el servicio de transporte seguro como los hacen las casas prefabricadas Rucantú, aumentando la cantidad de metros cuadrados por transporte y garantizando la seguridad mediante el envasado (CORFO, 2007), y por último la venta de la vivienda como fuente de ingreso central. VSM En la figura 2 se muestra una comparación de la metodología empleada en este trabajo con la de otras investigaciones.

Figura 2. Mapas de cadena de valor para el proceso estratégico. a) Divin (2007); b) Buntix (2014); c) Elizalde (2011); d) Propuesta propia. Existen diferencias sustanciales entre las distintas metodologías. La propuesta de Elizalde (2011) es similar a la propuesta en este trabajo, ya que en primera instancia se realiza el estudio bibliográfico y de instrumento para posteriormente formular la propuesta de valor. En este trabajo se realiza un análisis de datos para posteriormente generar una propuesta de valor y un modelo de negocios que la incluya, que difiere de Divin (2007) ya que en este caso el análisis estratégico se realiza al final, el cual no contribuye significativamente en la determinación de los factores que inciden en esta industria para construir la estrategia adecuada. También la propuesta de este trabajo difiere de Buntix (2014), ya que se propone inicialmente el producto o servicio innovador, el cual se puede obtener en un horizonte temporal mayor debido a las características ensayo-error que posee el producto a escala de laboratorio. No se quiere señalar que una es mejor que otra, sino más bien poner a disposición de la comunidad las distintas alternativas para llevar a cabo un proyecto de negocios. Cabe señalar que en este trabajo se intentó trabajar en la propuesta de valor, ya que esta es la que genera sensación y emoción, para así poder satisfacer las necesidades del cliente y finalmente mejorar su calidad de vida, para finalmente integrarla en el modelo de negocios que se quiere implementar.

CONCLUSIONES La mezcla de herramientas cualitativas y cuantitativas como fueron el modelo Canvas y la estrategia de océano azul, junto al test de Chi-cuadrado, respectivamente, aportó nuevos caminos para el desarrollo de modelos de negocios en donde la reducción de costos y tiempo se hacen cada vez más imperativo.

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La cadena de suministro o la distribución del producto, son aspectos que se exploraron, y que pueden servir para generar nuevas innovaciones con respecto a esta industria, en particular en la facilidad de logística del producto. También el aspecto estético puede abrir puertas al desarrollo de diseños cada vez más adaptados a las necesidades y gustos de las personas, como es el caso de productos complementarios, para así ofrecer una mayor oferta de negocios en el mercado.

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DESARROLLO DE LAS CAPACIDADES DINÁMICAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS ORGANIZACIONALES DEVELOPMENT OF THE DYNAMICS CAPACITY FOR THE IMPLEMENTATION OF ORGANIZATIONAL CHANGE Lidia María Pérez Vallejo1,♦, Carlos Manuel Vilariño Corella2, Marisol Pérez Campaña3

RESUMEN Las organizaciones se desarrollan en entornos que cambian rápida y constantemente derivado de dos factores principales: las propias transformaciones de los agentes económicos y sociales; y la actividad y dinamismo de la competencia y el desarrollo tecnológico. Unido a esto, los mercados han variado considerablemente siendo más amplios y exigentes, lo que ha determinado la necesidad de búsqueda y desarrollo de alternativas que permitan la supervivencia y posterior estabilidad de las organizaciones; es por ello que este trabajo tuvo como objetivo mostrar un procedimiento para desarrollar las capacidades dinámicas como una vía favorecedora para la implementación de los cambios organizacionales. La metodología consta de cinco fases y 12 etapas con un enfoque estratégico, sistémico y por procesos, elementos que no han sido abordados de forma integrada en anteriores metodologías y que permitió determinar el conjunto de variables que son necesarias en la transformación de la organización para alcanzar las metas propuestas. Se validó en una entidad hotelera cubana y se determinaron las variables para desarrollar la capacidad dinámica y la adaptación a los cambios del entorno para mejorar el desempeño de la organización, estas fueron: motivación y clima laboral, resistencia al cambio, diseño e integración de los procesos, cultura organizacional y liderazgo. Se logró el mejoramiento continuo de la efectividad de los procesos de la organización al diseñar el conjunto de indicadores distribuido por las cuatro perspectivas del cuadro de mando integral. Palabras Clave: Procedimiento para la gestión del cambio, capacidad dinámica, cuadro de mando integral.

ABSTRACT The organizations develop in an environment that change quickly due to a two principals issues: the transformations of the economics and socials agents, and the competence activity and dynamism such as the technology development. In addition, the markets have changed considerably to turn increasingly wide and demanding, which exists determining the need of search and development of alternatives that allow the survival and later stability of the organizations. By this cause, this work takes as an aim to show a procedure for development to dynamic capacity to facilitate the organizational change. The methodology have five phases and 12 stages with strategy, systemic and process approach, elements that have not been treated in an integrating way in previous methodologies. It allows determine the issues need in the transformation of the organizations to reach the goal. It was validated in a Cuban hotel. Departamento de Ingeniería Industrial, Universidad de Holguín, Holguín. Cuba. Centro de Estudios de Gestión Empresarial (CEGEM), Universidad de Holguín, Holguín. Cuba. 3 Vicerrectoría de Integración y extensión Universitaria, Universidad de Holguín, Holguín. Cuba. 1 2

♦

Autor para correspondencia: lidia@facii.uho.edu.cu

Recibido: 03.02.2015 Aceptado: 01.12.2015

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The issues for development the dynamic capacity and the adaption a change of environment for to improve the organizations was determined, those are: motivation and organizational climate, change resistance, design and the process integration, organizational culture and leadership. A continuous improve of the effectiveness of the process of the organizations was obtained. To do it an indicators set to evaluate the four perspectives of the balance scorecard was designed. Keywords: Procedure for management of the organizational change, dynamic capacity, balance scorecard.

INTRODUCCIÓN La necesidad de búsqueda y desarrollo de alternativas que permitan enfrentar la inestabilidad del entorno y responder a las expectativas de los mercados ha provocado que las inercias de trabajo se vean alteradas. Se evidencia, que la principal regularidad en la dirección y el pensamiento organizativo en las últimas dos décadas ha sido el cambio organizacional y la necesidad de acometerlo (Smith 2011, Perlo 2011). Estos cambios no siempre son encaminados adecuadamente por las organizaciones y en ocasiones ocurren de forma obligatoria generando impactos desfavorables o no deseados para las mismas, pues se violan un conjunto de acciones encaminadas a la preparación para dicho cambio (Dahl, 2011). Otra de las razones que provocan cambios fallidos son: el desconocimiento de los directivos con dicho proceso o mostrar un comportamiento reactivo al proceso de cambio (Reissner, 2010; Stummer, 2010). Existen varios autores que han planteado modelos para la gestión del cambio organizacional (Kirsch et al., 2011; Reissner, 2010; Hoogendoorn et al., 2007; Pucko y Cater, 2008; McCabe, 2010; Gareis, 2010; Adcroft et al., 2008) que sus fases de adecuan dependiendo de las organizaciones o ambientes dentro de los que se desenvolvieron en su momento, es así como surgen diferentes corrientes pero que todas a su vez coinciden en un proceso lógico de análisis y de diagnóstico con un solo fin común; todo sistema por su naturaleza está regido sobre la premisa de que por el simple hecho de existir tiende a generar un ambiente de desgaste dentro de su sistema básico, igualmente el mismo sistema pide un ajuste a este desequilibrio para poder subsistir (Berné et al., 2012). Cada uno de los modelos presentados utiliza diferentes enfoques para la comprensión del proceso de cambio organizacional y su implementación lo que trae consigo que no se logre unificar los enfoques y teorías que engloban cada uno de ellos, lo que impide una integración. Igualmente estos modelos presentan insuficiencias en el desarrollo de una dinámica que facilite enfrentar de una manera adecuada los cambios del entorno. Esta capacidad de dinamización es la variable que determina la posibilidad real de que un proceso de cambio se inicie, desarrolle y concluya, siendo por consiguiente de suma relevancia entender las variables que condicionan esta generación de sinergias (Pérez-de et al., 2015; Garzón, 2015). Este escenario puede ser mejor evaluado cuando se resalta la multiplicidad de orígenes que el cambio tiene, dado que éste puede ser promovido por la evolución o efecto de un conjunto de variables (tecnología, procesos, estrategias, procedimientos) que pueden a su vez estar influenciadas por fuerzas motrices externas como los clientes, proveedores y competidores y por fuerzas internas como el capital humano, el capital estructural y el capital relacional (Azzone y Palermo 2011). Otra carencia en los modelos antes planteados se asocia con la fase de control pues prevalecen los indicadores financieros. Sin embargo existen múltiples variables cuya evaluación y seguimiento es de vital importancia para el éxito de la empresa y que no son susceptibles de valoración económica (Aparisi et al. 2009). Este argumento ha sido también defendido por aquellos autores que han tratado el tema de la relevancia del control del gestión (Medina 2005, Espino et al., 2013) y que ha sido apoyado por la gestión de la calidad total (TQM) que le ha dado la importancia de la integración de medidas no financieras en la

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medición del desempeño empresarial (Medina, 2005). Por todo ello se aboga por la inclusión de indicadores no financieros que reflejen los objetivos estratégicos a corto, medio y largo plazo y permitan la toma de decisiones y el control. Analizados los puntos antes expuestos se plantea como problema la insuficiencia de una metodología que integre coherentemente el enfoque estratégico, sistémico y por procesos que permita a los directivos evaluar los cambios del entorno e implementar los cambios necesarios para enfrentarlo. Por lo que se definen como objetivos de este artículo: (1) proponer un procedimiento que permita evaluar las variables que propicien el desarrollo de la capacidad dinámica para la implementación del cambio organizacional y (2) validación de este procedimiento en un hotel ubicado en la provincia de Holguín, Cuba. Basado en el problema planteado se propone como hipótesis que si se desarrolla un procedimiento que integre coherentemente el enfoque estratégico, sistémico y por procesos que permita identificar las variables para generar la capacidad dinámica se favorecerá la flexibilidad empresarial y con ello la implementación de cambios organizacionales para la anticipación o adaptación al entorno.

MATERIAL Y MÉTODOS El procedimiento propuesto tiene como objetivo evaluar la influencia de un conjunto de variables en el desempeño de una organización a la vez que desarrolla la capacidad dinámica que permita la flexibilidad para afrontar los cambios del entorno y contribuir a la consecución de los objetivos estratégicos. Estas variables se refieren a un conjunto de elementos intrínsecos a la organización cuya variación influirá de forma significativa en el desempeño de la misma. Sus fases están en correspondencia con la regularidad de las etapas de las metodologías estudiadas, preparación y diagnóstico, proyección, implementación, control y retroalimentación pero incluye elementos que no han sido integrados de manera coherente como son el enfoque estratégico, sistémico y por procesos, el desarrollo de la capacidad dinámica como una variable clave en el éxito de los procesos de cambio y la introducción de indicadores no financieros para evaluar el desempeño de la organización y poder determinar la efectividad en la implementación de los cambios. El procedimiento propuesto consta de cinco fases y 12 etapas como se mostró en la figura 1.

Figura 1. Procedimiento para evaluar las variables que desarrollan la capacidad dinámica en la implementación de cambios organizacionales. Fuente: Elaboración propia

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Esta propuesta se basa en un conjunto de requisitos que sustentan su concepción desde el punto de vista científico y práctico. Estos requisitos son: (1) Compromiso de la alta dirección y demás trabajadores con el proceso de cambio que se implementa en la organización, (2) La organización debe tener elaborada la planeación estratégica y (3) Ejecutar una correcta selección de los expertos o grupo de cambio pues de estos depende en gran medida que se logren los resultados esperados. FASE I: Preparación para el cambio Dentro de esta fase se realizó el proceso de acondicionamiento y concienciación de los trabajadores con el proceso de cambio que se implementó en la organización, además se caracterizó la empresa objeto de estudio. En la caracterización de la organización se revisó la documentación oficial de la empresa para la precisión de los objetivos, áreas de resultados claves, misión, visión, estrategias, estructura, evolución económica, cumplimiento de su objeto social, cultura, valores y principales características de sus recursos humanos, entre otros aspectos de interés. Herramientas a emplear: Revisión documental y Trabajo en grupo FASE II: Diagnóstico de la organización La evaluación del desempeño de la organización jugó un papel fundamental pues facilitó la comprensión de la evolución de la entidad ante la necesidad de implementar un proceso de cambio organizacional, así como la movilidad de la misma ante el desarrollo de sus propias estrategias. Para el diagnóstico se transitó por el flujo material desde el subsistema de aprovisionamiento, pasando por subsistema de producción o prestación del servicio ya que en él se realizan los procesos claves de la organización hasta llegar a medir el nivel de satisfacción de los clientes, para ello se utilizó una encuesta por lo que fue necesario determinar el tamaño de la muestra y se empleó la ecuación 1. Asimismo, con el resultado de las encuestas se aplicó la ecuación 2 con la que se obtuvo el valor porcentual de dicha satisfacción.

Dónde: n: tamaño de la muestra p: probabilidad de éxito q: probabilidad de fallo d: error máximo permisible N: Tamaño de la población

Dónde: NS: nivel de servicio nf: número de fallos N: tamaño de la población El objetivo de la legitimación de la dimensión del cambio es lograr el compromiso por parte de los trabajadores de la organización con el proceso de cambio que se efectuó. Se dotó a todos los miembros con los conocimientos requeridos para implementar el cambio organizacional

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y que los mismos se sintieran motivados, comprometidos y dispuestos a implementar los cambios que se propusieron. Se analizó la visión (estado deseado) que permitió encauzar el pensamiento y la acción en la toma de decisiones. Herramientas a emplear: Entrevistas, encuestas, revisión documental y trabajo en grupo FASE III: Proyección de las soluciones Se formuló los tres tipos de escenarios (favorable, realista o probable y desfavorable) en los cuales se hizo un análisis de la situación de la organización para cada uno de ellos, y sirvió de punto de mira para evaluar el comportamiento de las variables resultado del análisis del desempeño organizacional. Se formuló las soluciones que permitieron planear el curso de la organización para enfrentar proactivamente los cambios del entorno. Se expuso los criterios de medida que facilitan la evaluación del cumplimiento de dichas soluciones, las estrategias que definieron el cómo llegar y el conjunto de acciones y tareas que proporcionaron la llegada exitosa. En esta fase además se perfecciona el enfoque por procesos o se introduce combinado al enfoque funcional. Herramientas a emplear: revisión documental, trabajo en grupo, consulta a expertos, tormenta de ideas. FASE IV: Implementación del cambio organizacional En esta fase se implementó el cambio propuesto para que la organización alcanzara las metas trazadas, para esto se propuso como principal herramienta la matriz de despliegue aportada por Ronda (2007), que permite evaluar la complejidad del cambio. Consta de cuatro cuadrantes como se muestra en la figura 2.

Figura 2. Matriz de evaluación de la implementación. Fuente: Ronda (2007) Herramienta a emplear: Trabajo en grupo y la matriz de evaluación de la implementación FASE V: Control del proceso de cambio organizacional En esta fase se construyó el manual de indicadores que permitieron evaluar cómo se implementó el cambio organizacional, detectar desviaciones y corregirlas para que al concluir el proceso de cambio la organización haya dado un salto cualitativo en su desempeño. Se utilizó el Cuadro de Mando Integral (CMI) pues brinda un conjunto de indicadores que facilitan la mejor evaluación del proceso de cambio que se implementó. Se realizó una alineación de las soluciones estratégicas a las distintas perspectivas del CMI en función de las características propias de la organización.

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Igualmente se aplicó la Prueba de los rangos con signo de Wilcoxon creando una matriz con el desempeño inicial de la organización y el desempeño alcanzado luego de la aplicación del procedimiento y se evaluó el salto cualitativo de la organización al compararlo con 0,05 que establece el test. Para permitir que este proceso esté en constante mejora se regresó a la segunda fase donde se realizó una nueva evaluación del desempeño y los escenarios y se definió el nuevo horizonte de la organización y el nuevo cambio a implementar. Herramienta a emplear: Trabajo en grupo, CMI y Prueba de los rangos con signo de Wilcoxon

RESULTADOS A continuación se muestran los resultados del estudio realizado por cada una de las fases del procedimiento diseñado tomando como objeto de estudio un hotel del polo turístico del norte de Holguín. FASE I: Preparación para el cambio A continuación se presenta un resumen de la aplicación del procedimiento propuesto en una entidad hotelera ubicada en la provincia de Holguín, Cuba. Es un Todo Incluido de cuatro estrellas, famosa por su fina y blanca arena. Cuenta con 531 habitaciones: 494 superiores, 6 suites y 31 estándares repartidas en bungalows de 1 y 2 pisos. Uno de los atractivos del hotel son sus 7 piscinas conectadas por cascadas, entre ellas 3 para niños, otra de actividades y una de relajación. También cuenta con el Club Infantil, para niños hasta 13 años, un edificio con una piscina privada, salones de juego, mini-disco y una variedad de deportes náuticos no motorizados. El hotel tiene definido su objeto social pero para el Grupo Empresarial de Gaviota S.A, convirtiéndose en un documento sumamente extenso y no teniendo bien delimitado el objeto de la Unidad Empresarial de Base, por lo que se debía ajustar a los servicios y productos específicos que brinda el hotel. Para la revisión de la misión y la visión se utilizó el paquete FV processor 1.0 que es un programa computacional elaborado como parte de la investigación, arrojando que ambas están bien elaboradas pues la misión describe la naturaleza del negocio, la razón para que exista su empresa, a quienes va dirigido el servicio que se presta y los valores que comparten los trabajadores por lo que se consideró que se ajusta a las características que debe poseer una misión. La visión plantea los objetivos a mediano y largo plazo de la organización por lo que se consideró que está correctamente diseñada, al conjugar las aspiraciones de la organización con la de sus trabajadores, generando compromisos individuales y grupales en el mejoramiento del desempeño organizativo. Para determinar los componentes dinámicos que propician el cambio organizacional se hace necesario conocer la situación económica en la que se desenvuelve el hotel. Para ello se revisó los estados financieros y de los indicadores fundamentales al cierre de los años 2012 y 2013 dando como resultado que la solvencia y la liquidez presentan valores bajos indicando la imposibilidad de pago de sus obligaciones, estando en correspondencia con la razón de endeudamiento en el cual alcanza valores mayores a 1 indicando el alto grado de financiación mediante deudas que presenta el hotel. La rotación de sus activos está entre los valores permisibles y en algunos años se percibe un incremento, las rentabilidades sobre el patrimonio tuvo un comportamiento inestable por lo que se el desempeño económico de la entidad fue desfavorable.

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FASE II: Diagnóstico de la organización Diagnóstico de la gestión de aprovisionamiento Las compras se realizan de acuerdo a las demandas pronosticadas, la relación con sus proveedores es satisfactoria, al presentarse por parte de estos últimos, calidad de los suministros, rapidez en las entregas y variedad en los suministros, dichos pedidos se realizan mensualmente, con un mes de anterioridad, teniendo en cuenta los pronósticos de demanda, la dirección del hotel en sus consejos de dirección mensuales evalúa los suministros proporcionados por los diferentes proveedores y se sacan los incumplimientos en las entregas pactadas. Según los trabajadores de compra los principales proveedores de la instalación son: AT Comercial, Comercializadora ITH, Comercializadora D Leones, Cervecería Bucanero s.f., Los Portales y ELF Gas. Estos proporcionan los principales insumos que se necesita. Los restantes proveedores son: Frutas selectas, Havana Club, Suchel Camacho, AGROTEX, Helados Nestle, Pesaca Caribe y Cultivos Varios entre otros. El servicio de transportación se alquila en todos los casos: tanto con los clientes, con las empresas Transtur y Transgaviota, que presentan un correcto desempeño, no así la de los trabajadores con la empresa Transmetro, pues existen reiteradas quejas por la inconformidad con el servicio. Diagnóstico de la gestión por procesos El hotel gestiona sus actividades y recursos por procesos, para lo que ha diseñado un modelo (mapa de proceso) en el que se identifican las interacciones entre ellos, este no se encuentra correctamente elaborado, no contiene todos los procesos sustantivos identificados, no se identifica la entrada y la salida, y aunque se encuentra declarado predomina un enfoque funcional y no prevé en sus estilos de dirección el enfoque por procesos. Cabe agregar que en este diagnóstico se detectó además ausencias de manuales de procedimientos, déficit de personal e inestabilidad en la dirección pues en un período de 5 años la organización ha pasado por tres cadenas extranjeras, por lo que se consideró que este es el principal problema detectado pues las organizaciones son tan eficientes como lo sean sus procesos (Zaratiegui 1999), de ahí la necesidad de combinar el enfoque funcional con un enfoque por procesos que permita un diseño e integración de los procesos para enfocarlos al logro de los objetivos trazados. Medición del nivel de servicio Nivel de servicio ofrecido (NSO) Teniendo en cuenta los años de servicio brindado por la empresa hotelera y las condiciones con que cuentan para ejecutar sus actividades, se determinó los siguientes atributos (imagen y limpieza del hotel, calidad y rapidez en los servicios, confort de las habitaciones, variedad en las ofertas gastronómicas y recreativas, profesionalidad e información al cliente). Por lo que la organización se propone en sus objetivos alcanzar 98%, 97%, 100%, 99%, 100% y 100% en estos atributos. Utilizando la ecuación 1 se obtuvo que el nivel de servicio ofrecido es de un 94%, lo que evidencia que el hotel presenta problemas organizativos. Nivel de servicio proporcionado (NSP) Con el objetivo de determinar el NSP se les realizó una encuesta a los trabajadores de la entidad, en la misma se considera que los criterios con valores de 3 puntos o inferiores es una puntuación deficiente, mayores de 3, se consideró satisfactorio. Mediante un muestreo estratificado por categoría ocupacional (obreros, servicio, técnicos y dirigentes), como se muestra en la tabla 1 en la que se evalúan los mismos atributos que se tuvo en cuenta para el NSO. Para determinar el tamaño de muestra (n) se utilizó la Ecuación 1, para ello se tomó como N la plantilla del hotel que fue 303 trabajadores, d= 5 %, p = q = 0,5; con lo

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que se obtuvo una muestra es de 173 trabajadores, donde se incluyeron los expertos, lo que garantiza una mayor credibilidad de los resultados. Tabla 1. Tamaño de la muestra por categoría ocupacional. Tamaño de la Estratos Tamaño de la población muestra Obreros 84 trabajadores 49 Servicios 112 trabajadores 81 Técnicos 67 trabajadores 27 Dirigentes 40 trabajadores 16

Al sustituir en la ecuación 2 los resultados de la encuesta se obtuvo un NSP de un 81% esto indicó la existencia de problemas en casi todos los atributos. Nivel de servicio percibido (NSPC) Para el cálculo del NSPC se les aplicó una encuesta con los mismos atributos que fueron utilizados con anterioridad y la misma escala. Para determinar la cantidad de clientes a los que se les realizó la encuesta se utilizó la ecuación 1 y se tomó como N los clientes que visitaron el hotel por más de tres noches durante la primera semana de mayo del 2013 (mes de temporada alta), N = 245 clientes; d = 5% p = q = 0,5; dando un tamaño de muestra de 152 clientes. Con los resultados de la encuesta se aplicó la Ecuación 2 dando como resultado un NSPC de 74%. Como se puede apreciar el NSPC tiene un valor de 74%; menor que el NSO y NSP, indicando deficiencias en los atributos evaluados por lo que se pudo decir que la organización no tiene un desempeño eficaz. Los atributos con mayores deficiencias fueron: calidad y rapidez de los servicios, confort de las habitaciones y variedad de las ofertas gastronómicas y recreativas. Teniendo en cuenta el diagnóstico anterior se puede plantear como cambio a implementar en la organización: Implementar un enfoque por proceso que permita mejorar el desempeño empresarial y con ello la rentabilidad de la organización. Luego de obtenido este diagnóstico se efectuaron talleres que permitieron dar a conocer a los trabajadores el cambio que se implementó y cómo desde su puesto de trabajo colaboraban en este sentido, logrando así la motivación y convencimiento para asumir el cambio. Los trabajadores fueron convencidos de la necesidad del cambio organizacional, por lo que se logró su colaboración en los métodos y estilos de trabajo pues reconocieron la necesidad de introducir cambios en la organización para mejorar su desempeño. FASE III: Proyección de las soluciones Para la proyección es necesario el diseño de los escenarios en los cuales se desenvolvió la organización al transcurrir el tiempo. Con el análisis de las políticas de la empresa se establecerá con mayor claridad la dirección en que se encausarán las acciones para que la toma de decisiones sea acertada. Esta se encuentra definida principalmente por tres sistemas de políticas las cuales están bien definidas y relacionadas en el diseño estratégico, tienen total correspondencia con el objeto social de la entidad, la misión, visión y objetivos estratégicos de la misma; procurando la mejora continua de la prestación de los servicios que se brindan en la institución: alojamiento, gastronomía y recreación mediante la implantación de un Sistema de Gestión Integrado (SGI), basado en los requisitos de las Normas: NC ISO 9001: 2000, NC ISO 14001: 2004 y NC 18001: 2005, con la intención de satisfacer las expectativas de los clientes tanto internos como externos. En este artículo solo se expone el despliegue para el proceso de Dirección como muestra la Tabla 2, el resto se hacen de manera similar.

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Tabla 2. Proyección estratégica para la implementación del cambio organizacional en el período 2014-2017 Proceso: Dirección Combinar el enfoque funcional con un enfoque por procesos que garantice un Solución producto competitivo. Períodos Estrategia Tarea o Acción Ejecuta Responsable 2014 2015 2016 2017 I II I II I II I II 1. Capacitar al grupo de Consultor J´ de RH Diseño de un trabajo que dirigirá cada X enfoque por proceso. procesos que permita el 2. Determinar los recursos Grupo de Responsable mejoramiento necesarios. trabajo de cada X del desempeño proceso empresarial. 3. Diseño del Mapa Grupo de Responsable de cada General, Mapa trabajo X estratégico y Fichas de proceso proceso 4. Implementación del Grupo de Responsable procedimiento diseñado trabajo de cada X proceso 5. Determinación del nivel Grupo de Responsable de satisfacción actual trabajo de cada X según el procedimiento proceso diseñado. 6. Comparar el Grupo de Responsable desempeño real con el trabajo de cada planificado, identificar proceso X X X X las desviaciones y corregirlas. 7. Calcular el nivel de Grupo de Responsable satisfacción de los trabajo de cada X X X clientes. proceso

FASE IV: Implementación del cambio organizacional Como muestra la figura 3, la complejidad del cambio es simple pues la solución no provocó cambios en la estructura, es compatible con las políticas y la cultura, los líderes impulsan el cambio y se tiene un pensamiento, actitud e intención estratégica y es autónoma en la toma de decisiones pues es al nivel de la dirección de la organización por lo que se ubicó en el cuadrante Expedita y se implementó el plan de acción igual que fue concebido.

Figura 3. Matriz de despliegue para la solución presentada en la fase anterior.

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Posteriormente se ejecutaron las acciones de comunicación para lograr la implicación de los ejecutores y por último se realizó las acciones de implementación. FASE V: Control del proceso de cambio organizacional Para la elaboración del CMI se realizó una revisión de la documentación existente en la empresa para determinar los indicadores que se trabajaban y luego se agregaron los que se consideró necesarios para obtener una evaluación más completa del desempeño organizacional. Estos se clasificaron por los distintos niveles de decisión: la alta dirección (AD), los mandos intermedios (MI) y el sistema físico (SF). De la misma manera El enfoque de proceso se integra al análisis a través de las perspectivas: la financiera (F), la de formación y crecimiento (FD), la de procesos internos (PI) y la del cliente (C), y se definió en cada caso, los indicadores en términos de eficiencia y eficacia, garantizándose que estén alineados con los objetivos de la organización y con los factores claves de éxito. De tal forma los indicadores propuestos respondieron a una clasificación tridimensional: por los niveles de decisión, los impactos y las perspectivas. En la tabla 3 se muestra una parte de dicho CMI. Tabla 3. Cuadro de Mando Integral de la empresa holguinera. Indicadores

Nivel Decisión AD

Perspectivas F

Impacto FD

Eficiencia Eficacia

Razón de Liquidez

Razón de endeudamiento

Margen de Utilidad sobre Venta

Crecimiento de las Ventas Cuota de Mercado

X X

Satisfacción del cliente

% ventas de nuevos servicios

Índice de fidelidad de los clientes (%).

X X

Índice de Calidad del alojamiento (ICA)

Índice de Eficiencia del Alojamiento (IEA)

Índice de Calidad de la Gastronomía (ICG)

Índice de Eficiencia de la Gastronomía (IEG)

Índice de Calidad de la Recreación (ICR)

X X X X X

Índice de Eficiencia de la Recreación (IER)

Índice de Disponibilidad Técnica. (IDT)

Índice de Consumo de Portadores Energéticos por Ingresos Totales (IPEI)

Cumplimiento global del plan de suministro (CGS).

Cumplimiento del suministro por surtido (CSS)

Oportunidad del suministro (OS) Cumplimiento del plan de formación (Cpf)

Nivel de Desempeño Individual (NDI)

X X

Índice de Fluctuación de la Fuerza de Trabajo (IFT)

Índice de Eliminación y Control de Riesgos (IER)

Índice de Accidentabilidad (IAcc) Índice de Calidad del Clima Laboral (ICCL)

X X

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DISCUSIÓN La aplicación del procedimiento en la entidad hotelera permitió realizar una comparación entre el Nivel de Servicio Percibido, el Proporcionado y el Ofrecido (0,74; 0,81 y 0,94 respectivamente) obteniéndose que existe una amplia diferencia, dada mayormente por las insatisfacciones de los clientes con respecto a los atributos variedad de las ofertas gastronómicas, variedad y calidad de las ofertas recreativas y en mayor medida con Calidad y Rapidez en los Servicios que se prestan por lo que se puede concluir que la entidad no ha sido eficaz en su desempeño y que el atributo señalado con mayor influencia es uno de los que la literatura reconoce como importantes para medir el nivel de servicio (Marin y Cuartas 2014). Según plantean Adcroft et al. 2008 y Dalh 2011, los valores compartidos, las creencias y la cultura organizacional son características esenciales del capital humano para el éxito en la implementación de los cambios organizacionales y al tener un comportamiento favorable en la empresa estudiada se puede minimizar la resistencia al cambio para facilitar la gestión del cambio organizacional con el propósito de impulsarla al logro de mejores resultados. El desempeño general de la empresa es positivo para asumir un proceso de cambio que le permita dar un salto cualitativo en el comportamiento de los indicadores de eficiencia y eficacia de la entidad. La realización de las actividades de la entidad mediante un enfoque por procesos orienta a la misma al logro de sus objetivos (Zaratiegui, 1999), con la garantía de que sus ingresos podrán aumentar si se introducen cambios que influyan sobre la satisfacción de los clientes externos, pues el nivel de servicio que estos perciben del que les proporciona la entidad, se encuentra muy por debajo del que se diseñó para estos. Una vez concluido el diagnóstico de los procesos en la instalación hotelera y haberse detectado ausencias de manuales de procedimientos, déficit de personal y un bajo nivel de servicio proporcionado y percibido, se está en plena capacidad para determinar las variables que influyen en la implementación de los cambios necesarios para desarrollar la capacidad dinámica y la adaptación a los cambios del entorno para mejorar el desempeño de la organización, estas son: (1) motivación y clima laboral (2) resistencia al cambio, (3) Diseño e integración de los procesos, (4) Cultura organizacional y (5) Liderazgo (Bolaño et al., 2014, Pérez-de et al., 2015; Garzón, 2015; Comas, et al., 2015; Ochoa, et al. 2014). Al aplicar la Prueba de los rangos con signo de Wilcoxon dio como resultado una significación de 0,000 < 0,05 lo que dice que luego de la aplicación del procedimiento propuesto se obtienen resultados cualitativamente superiores que antes de aplicar el procedimiento en el objeto práctico de la investigación.

CONCLUSIONES En la literatura consultada se evidencia que existen numerosos estudios sobre la gestión del cambio organizacional, sin embargo, resulta insuficiente el tratamiento metodológico dado. De la misma forma, no se encontraron precedentes que integraran coherentemente las variables para el desarrollo de la capacidad dinámica por lo cual, el problema formulado se consideró de gran actualidad y pertinencia, tanto en el plano conceptual-metodológico como práctico. El procedimiento propuesto combinó el enfoque funcional con el de procesos para asegurar su transversalidad y conveniencia y con ello permitir evaluar las variables que propicien el desarrollo de la capacidad dinámica para la implementación del cambio organizacional y constituyó una herramienta estratégica que permite el incremento del desempeño empresarial. La aplicación del procedimiento propuesto en la organización objeto de estudio práctico movilizó las variables que desarrollaron la capacidad dinámica, lo que permitió la implementación 91

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efectiva del cambio organizacional y favoreció la flexibilidad empresarial para la anticipación o adaptación al entorno.

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revista Ingeniería Industrial-Año 14 Nº3: 95-104, 2015 Diseño de un calibrador de calidad….Torres et al.

DISEÑO DE UN CALIBRADOR DE CALIDAD PARA DISMINUIR EL DESPERDICIO EN EL ÁREA DE ENSAMBLE DE UN COMPONENTE PARA AUTOMÓVIL DESIGN OF A QUALITY GAUGE TO REDUCE WASTE IN THE COMPONENT AUTOMOTIVE PERCEPCION OF MUSCULOSKELETAL RISK IN PALLETS STORAGE TASKS Paloma Michelle Torres Hernández1 , Luis Gonzalo Guillén Anaya1, Gabriel IsaacSiller Orozco1, Carlos Felipe Ramírez Espinoza1, Lázaro Rico Pérez1,♦, Raúl Ñeco Caberta1, Erwin Adán Martínez Gómez1

RESUMEN Esta investigación de tipo aplicada es realizada en una empresa dentro de la industria automotriz en Ciudad Juárez Chihuahua México, en la cual se presenta un problema en el área de preforme para el doblez de los pines de los transistores que son ensamblados en un dispositivo llamado AFC (Automotive Fan Control, por sus siglas en inglés), el cual es utilizado para el funcionamiento del encendido y apagado de los ventiladores de enfriamiento del motor de un vehículo. El propósito de este proyecto es el diseñar un calibrador de calidad (Gage Go no Go, traducido al inglés) mediante el método de la función de despliegue de la calidad para verificar el correcto ensamble de estos componentes, debido a que actualmente la empresa no cuenta con dicho calibrador. Los resultados muestran que la función de despliegue de la calidad es una metodología que garantiza el diseño satisfactorio de este tipo de dispositivo. Palabras clave: Diseño, manufactura, ensamble, automotriz.

ABSTRACT This applied research is performed in the automotive industry in Ciudad Juarez Chihuahua Mexico; it is focused in the area of pre-shape for bending the pins of the transistors that are assembled into a device called AFC (Automotive Fan Control), which is used to operate the on-off cooling fan motor of a vehicle. The purpose of this work is to design a quality gauge (Gage Go no Go) by the method of QFD (quality function deployment) to verify the proper assembly of these components. Actually, the company does not have one of this test device. The results show that the QFD is a methodology which guarantees the successful design of this type of test devices. Keywords: Product Design, manufacturing, assembly, automotive.

Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Ciudad Juárez, Chihuahua, México.

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Autor correspondencia: larico@uacj.mx

Recibido: 11.03.2015 Aceptado: 16.10.2015

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INTRODUCCIÓN Dentro de la amplia variedad de los procesos de manufactura están los procesos de ensamble, éstos pueden ser permanentes, tales como los procesos de soldadura, procesos de unión por adhesivos entre otros y los no permanentes, como los ensambles mecánicos mediante tornillos y la unión de componentes con un grado de ajuste. Con respecto a este último proceso de ensamble, las primeras etapas del diseño son significativas para alcanzar un ensamblado satisfactorio a un costo mínimo. Para obtener un componente o ensamble con un costo mínimo es necesario hacer uso de alguna metodología de diseño apropiada tales como TRIZ, Diseño Axiomático y el despliegue de la función de la calidad (QFD), entre otras. Con respecto a la metodología QFD, ésta es una de las metodologías de diseño usadas en el sector industrial y de servicio, la cual según Zaim Selim et al. (2014) es un método popular de planeación frecuentemente usado para transformar demandas o requerimientos de clientes en características técnicas de un nuevo producto o servicio; además, Chakraborty & Sammilan (2007) sostienen que entre los beneficios del QFD están: reducción en el número de cambios de diseño, reducción en el tiempo de diseño, reducción en costos y reducción en reclamos de clientes. En la revisión de la literatura se encontraron algunas investigaciones relacionadas con la aplicación de la metodología QFD en diferentes áreas; así por ejemplo Moldovan (2014) usó la técnica QFD para el diseño de un nuevo componente en una compañía de agua mineral; asimismo Li (2014) estructuraron una metodología multicriterio híbrida QFD-TOPSIS para la toma de decisiones en un proceso de planeación. Rajash & Malliga (2013) utilizaron la metodología QFD para la selección de proveedores, consiguiendo buenos resultados operativos. Jia & Bai (2011) establecieron satisfactoriamente un modelo Fuzzy-QFD para la formulación de la Estrategia de Manufactura. Kuijt-Evers et al. (2009) aplicaron el QFD para asegurar el confort en una herramienta manual. Chakraborty & Sammilan (2007) diseñaron un sistema experto basado en QFD para la selección de procesos de manufactura no tradicional y Lorenzo et al. (2004) aplicaron la metodología QFD para identificar los requerimientos y necesidades de los clientes mediante la relación de las reclamaciones en un centro hospitalario. Con respecto a la aplicación de la función de despliegue de la calidad en el sector automotriz, Colton & Staples, (1997) utilizaron la metodología QFD y la programación lineal para reducir costos, optimizar peso y espacio en cada sub-ensamble; tomando un automóvil como ejemplo ilustrativo. Asimismo, Fuxin et al. (2001) aplicaron la metodología QFD para el diseño de un vehículo todo terreno. Finalmente, Farsi et al. (2012) integraron QFD e Ingeniería de valor en el proceso de planeación para el rediseño de cinco componentes automotrices. Todos estos trabajos mostraron resultados satisfactorios. Actualmente, en la industria manufacturera de Ciudad Juárez, hay una amplia variedad de procesos de ensambles en donde puede ser aplicada la metodología QFD; por ejemplo el sector automotriz el cual es el eje principal de la economía de la ciudad, del estado y del país. Con respecto al ensamble de los diferentes sistemas del automóvil, hay un componente que debe ser ensamblado correctamente para garantizar el funcionamiento satisfactorio del vehículo. Este componente llamado en inglés Automotive Fan Control (AFC) es utilizado en el sistema eléctrico del automóvil para el encendido y apagado de los ventiladores de enfriamiento del motor. El módulo AFC, está equipado con dos transistores, los cuales son componentes que deben ser preformados en sus terminales para el correcto ensamble en la base para que posteriormente puedan ser ensamblados en la tablilla electrónica directamente y sean soldados. Actualmente el preformado de los transistores se realiza en una celda fuera de proceso, de pre-ensamble, donde se encuentra una máquina pre-formadora de transistores. En dicha estación únicamente se hace el doblez de las terminales de los transistores, pero no se verifica antes de entrar al ensamble de la base, por lo que es necesario encontrar una alternativa para hacer frente a futuras fallas de ensamble en las estaciones siguientes.

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En la actualidad, la ausencia de un método de verificación del proceso de preformado puede conducir a la fabricación de componentes fuera de especificaciones incrementando por ende el desperdicio de material y mano de obra por un componente limitado para ser ensamblado. Para resolver el problema anteriormente mencionado se propone realizar el diseño de un calibrador de calidad “pasa no pasa” (Go no Go) a través de la metodología de la función de despliegue de la calidad para verificar el correcto preformado del transistor. Hipótesis A continuación se plantean las hipótesis de investigación: Puesto que en el presente trabajo de investigación, se pretende reducir los costos de ensamble con el dispositivo diseñado; se generan las hipótesis nula y alternativa:

METODOLOGÍA En la figura 1 se despliega la metodología usada en el presente proyecto de investigación; la metodología consiste en tres etapas llamadas análisis, metodología y herramientas de apoyo y finalmente la propuesta de rediseño del prototipo final. A continuación se detalla las etapas de la investigación. Etapa 1 A partir de la identificación del problema, se analizan y registran diariamente mediante la inspección visual y el historial del proceso de tres meses a la fecha, las fallas de operación del sistema y recomendaciones hechas por la gerencia. En reuniones periódicas se analizaron las causas y consecuencias de las fallas de operación en el ensamble del dispositivo. Etapa 2 En esta etapa se seleccionó la metodología de diseño y herramientas auxiliares de diseño. Para este estudio se seleccionó como metodología de diseño, la función de despliegue de la calidad (QFD); la cual es una metodología que consiste en transformar las necesidades del cliente en especificaciones técnicas para obtener un producto o proceso funcional. Por otro lado, para el diseño del componente se emplearon las técnicas de diseño para ensamble. Finalmente, el dispositivo fue dibujado con el software Solid works. Con respecto a la metodología de la función de despliegue de la calidad, sus fases se describen a continuación:

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Fase 1: Conversión de los requerimientos del cliente a requerimientos técnicos medibles. Fase 2: Conversión de los requerimientos técnicos a requerimientos de diseño. Fase 3: Conversión de requerimientos de diseño a requerimientos del proceso de producción. Fase 4: Conversión de requerimientos del proceso de producción a especificaciones finales del producto. Etapa 3 A continuación, se fabricó el prototipo del dispositivo propuesto con máquinas –herramientas convencionales tales como una fresadora vertical, un torno horizontal, un buril de aleación de Tungsteno de 0,5 pulgadas y cortadores de 0,5 y 0,25 pulgadas. Posteriormente se hicieron pruebas piloto.

Figura 1. Metodología utilizada para la presente investigación

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RESULTADOS Después de un análisis minucioso mediante el historial del proceso y la inspección visual de tres meses a la fecha, se detectaron las siguientes fallas mostradas en orden de importancia en la tabla 1. En esta se muestra que un ineficiente preformado de los transistores y la inadecuada calibración de la maquinaria son las fallas que tienen el más alto porcentaje. El dispositivo diseñado propuesto contribuirá a reducir los porcentajes de fallas. Estos porcentajes fueron obtenidos del muestro realizado periódicamente en la planta. Tabla 1. Análisis de Falla Falla

Porcentaje

Ineficiente preformado de los transistores

30%

Inadecuada calibración de la maquinaria

25%

Defecto del producto

19.5%

Escasez de ayudas visuales para el ensamble

11%

Falta de Entrenamiento del Personal

10%

Por otro lado, la tabla 2, muestra la relación del porcentaje y piezas defectuosas por día. Tabla 2. Relación de piezas defectuosas Causas

Porcentaje de Desperdicio en base al 5%

Porcentaje de Piezas defectuosas Desperdicio en base por día al 100%

Ineficiente preformado de los transistores

1,5

144,257

Inadecuada Calibración de la Maquinaria

1,25

120,2143

19.5

96,1714

0,5

72,1285

0,5

48,085

Defecto del producto Escasez de ayudas visuales para el ensamble Falta de Entrenamiento del Personal

Finalmente, la tabla 3, muestra los costos por defectos en el área de producción, como se puede observar los costos significativamente afectan el estado financiero de la empresa.

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Tabla 3. Costos por defectos en el área de producción (establecidos en pesos mexicanos) Causas Ineficiente preformado de los transistores Inadecuada Calibración de la Maquinaria Defecto del producto Escasez de ayudas visuales para el ensamble Falta de Entrenamiento del Personal Total

Diario

Mensual

Anual

5049,00

151469,85

1817638,20

4207,50

126225,02

1514700,18

3366,00

100979,97

1211759,64

2524,50

75734,93

908819,10

1682,98

50489,25

605871,00

16829,97

504899,01

6058788,00

Tipo de conversión a dólares: 1 dólar americano = 16.856 pesos mexicanos, referencia Banamex (Banco Nacional de México, 01 de octubre de 2015) Análisis de consecuencias Después de verificar el historial de fallas, de un análisis minucioso se encontraron las siguientes consecuencias por el defecto en el producto: a) Daño al cuerpo del transistor. b) Piezas fuera de especificación. c) Falla en el módulo AFC. d) Desperdicio del 5% en los componentes ensamblados. e) Rechazos de calidad. f) Quejas de cliente. g) Pérdidas a la empresa

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A continuación se despliega la casa de la calidad relacionando los requerimientos tecnológicos con las capacidades técnicas. Se identifican los requerimientos de diseño más relevantes tales como: el material del componente, en este caso se seleccionó para su fabricación acero 4140 por sus atributos mecánicos tales como resistencia al desgaste, dureza y facilidad de ensamblaje. Es decir, se obtiene un ensamble con los mínimos componentes y un mantenimiento de bajo costo. En la figura 3 se muestra el dispositivo rediseñado.

Figura 2. Casa de la calidad del Dispositivo de Sujeción

Figura 3. Mecanismo para evaluar el correcto preformado de las terminales del transistor dentro del módulo AFC. El nuevo diseño tiene la función de asegurar el ensamble del dispositivo y la carcasa evitando el contacto entre los componentes. En la figura 3 se detalla la sujeción del transistor con el diseño propuesto. Con este dispositivo se reduce la falla notoriamente; alcanzando así ahorros significativos.

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Por otro lado, como es una propuesta de diseño, aún se está en la etapa de las pruebas pilotos sin contar con suficientes datos para realizar un análisis estadístico serio para poder contrastar las hipótesis de investigación; sin embargo las pruebas piloto realizada en un periodo de dos semanas muestran una reducción en el número de piezas defectuosas en los siguientes rubros: Ineficiente preformado de los transistores 32,36% Inadecuada Calibración de la Maquinaria, 8,03% Escasez de ayudas visuales para el ensamble 5,2%. Con respecto al defecto del producto y Falta de Entrenamiento del Personal no hubo reducción en piezas defectuosas; sin embargo, en esta prueba piloto se muestra ahorros significativos para la empresa. Por lo tanto la evidencia parcial indica que se acepta la hipótesis alternativa; es decir hay mejoras notables con el diseño propuesto.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS Como es una propuesta de diseño, aún se está corriendo una prueba piloto; sin embargo, las pruebas preliminares indican que la tasa de piezas defectuosas por día está decreciendo. En la tabla 4 se muestra el promedio del decremento en la cantidad de piezas defectuosas por día. Falta por reunir más evidencia y poder contrastar las hipótesis de investigación que indique si esta tendencia es significativa. Tabla 4. Tabla de prueba piloto del dispositivo propuesto Causas

Piezas defectuosas por día

Ineficiente preformado de los transistores

97,56

Inadecuada Calibración de la Maquinaria

110,56

Defecto del producto

100,01

Escasez de ayudas visuales para el ensamble

68,32

Falta de Entrenamiento del Personal

52,98

Por otro lado, de acuerdo con la prueba piloto preliminar, la metodología QFD está mostrando resultados satisfactorios tal y como los resultados mostrados en el trabajo de Orozco et al. (2014), Colton & Staples, (1997), Fuxin et al. (2001) y Farsi et al. (2012) quienes utilizaron el QFD para rediseñar componentes y sub-ensambles del automóvil.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Aunque aun se estan en las primeras pruebas pilotos,con el rediseño propuesto se observa una ligera tendencia que muestra que el dispositivo cumple satisfactoriamente con los requerimientos técnicos, obteniendo el preformado adecuado de las terminales de los transistores del sistema de encendido y apagado del ventilador de enfriamiento del motor y por ende pueden alcanzarse en un futuro ahorros significativos para la empresa. Además, con este proyecto se corrobora parcialmente la efectividad de la metodologia QFD para

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la resolución de problemas de diseño y se contribuye en el estado del arte de esta área. Finalmente, puesto que la industria manufacturera actualmente es unos de los principales ejes de la economía local, estatal y nacional de México, se recomienda para trabajos futuros continuar aplicando la metodologia QFD en otras áreas de la manufactura.

REFERENCIAS CHAKRABORTY, S., and SAMMILAN, Dey. QFD based expert system for non-traditional machining processes selection. Expert system with applications, 2007 , vol.32, no.4, p.12081217. COLTON, J.S., and STAPLES, J.W. Resource allocation using QFD and softness concepts during preliminary design. Engineering Optimization, 1997, vol. 28, no. 1-2, p. 33-62 OROZCO HERNÁNDEZ, D.P., GUILLEN, L., HERNÁNDEZ, J.A., PÉREZ, L.R, and LÓPEZ, F. Rediseño de componente fijador mediante la metodología de la función de despliegue de la calidad. Culcyt, 2014, vol. 11, p. 20-25 FUXIN, F., and EDLUND, S. Categorisation of geometry users. Concurrent Engineering -Research and Applications, 2001, vol. 9, no.1, p.15-23 JIA, G.Z., and BAI, M. An approach for Manufacturing strategy development based on FuzzyQFD. Computers & Industrial Engineering, 2011, vol. 60, p.445-454. FARSI, Jahangir-Yodollhi., and HAKIMINEZHAD, Noraddin. The Integration of QFD Technique, Value Engineering and Design for Manufacture and Assembly (DFMA) during the product design Stage. Advances in Environmental Biology, 2012, vol. 6, no. 7, p. 2096-2104 KUIJT-EVERS, L.F.M., MOREL, K., and EIKELENBERG, Vink. Application of the QFD as a design approach to ensure comfort in using hand tools: can the design team complete the house of quality appropriately? Applied Ergonomics, 2009, vol.40, p.519-526. MING, Li., and WANG, Jun. A new MCDM method combining QFD with TOPSIS for Knowledge management system selectrion from the user’s prespective in intuitionistic fuzzy environment. Applied soft computing, 2014, vol. 21, p.28-37. MOLDOVAN, L. QFD employment for a new product design in a mineral water company. Procedia Technology, 2014, vol. 12, p.462-468. RAJASH G., P. M. Supplier Selection based on AHP -QFD Methodology. Procedia Engineering, 2013, vol. 64 , p.1283-1292. LORENZO, S., et al. Análisis matricial de la voz del cliente: QFD aplicado a la gestión sanitaria. Gaceta sanitaria, 2004, vol. 18, no.6 , p.464-471. ZAIM, Selim., et al. Use of ANP weighted crisp and Fuzzy QFD for Producto development. Expert Systems with Applications, 2014, vol.41, p.4464-4474.

BIOGRAFIA Paloma Michelle Torres Hernández Es ingeniera en Manufactura con alta experiencia en aplicación de la metodología QFD en el sector maquilador de Ciudad Juárez Chihuahua.

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Luis Gonzalo Guillén Anaya Es Ingeniero en Sistemas Computacionales y Maestro en Ingeniería en Manufactura. Actualmente es profesor-Investigador del departamento de Ingeniería y Manufactura de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, su área de investigación es el diseño asistido por computadora Gabriel Isaac Siller Orozco Es Ingeniero en Manufactura y Maestro en Ingeniería en Manufactura. Actualmente es profesorInvestigador del departamento de Ingeniería y Manufactura de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Actualmente es candidato a doctor en ciencias de la administración por la UNAM, su área de investigación es el diseño asistido por computadora Carlos Felipe Ramírez Espinoza Es Ingeniero Industrial y Maestro en Ingeniería en Manufactura. Actualmente es profesorInvestigador del departamento de Ingeniería y Manufactura de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, su área de investigación es la manufactura asistida por computadora Lázaro Rico Pérez Es Ingeniero Industrial-Mecánico, Maestro en Ciencias en Ingeniería Industrial, Doctor en Ciencias en Ingeniería Industrial. Actualmente es coordinador de la licenciatura en Ingeniería en Manufactura y profesor-Investigador del departamento de Ingeniería y Manufactura de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Su área de Investigación es la optimización de los procesos de maquinados. Raúl Ñeco Caberta Es Ingeniero electromecánico, Maestro en Ciencias en Mecatrónica, Actualmente es coordinador de la licenciatura en Ingeniería en Sistemas Automotrices y profesor-Investigador del departamento de Ingeniería y Manufactura de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Su área de Investigación es el diseño de sistemas mecatrónicos. Erwin Adán Martínez Gómez Es ingeniero en Producción, Maestro en Ciencias en Ingeniería Industrial y Doctor en Planeación Estratégica y Dirección de Tecnología. Actualmente es profesor-Investigador del departamento de Ingeniería y Manufactura de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, su área de investigación es modelación de sistemas de producción y modelado a través de ecuaciones estructurales.

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ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO BASEADAS EM ANÁLISE DE CONFIABILIDADE: APLICAÇÃO EM UMA MÁQUINA AUTOMÁTICA DE MONTAGEM DE CAPACITORES MAINTENANCE STRATEGIES BASED ON RELIABILITY ANALYSIS: APPLICATION IN A MACHINE AUTOMATIC CAPACITOR ASSEMBLY Guilherme Saliba Minuzzo1, Jairo José de Oliveira Andrade2,♦

RESUMO Com a alta demanda por aumento de produtividade e redução dos custos de produção, a Engenharia de Confiabilidade tem se tornado grande aliada na tomada de decisão para redução das falhas associadas aos processos produtivos. Nesse contexto, este artigo apresenta a aplicação dos conceitos de confiabilidade para análise e priorização dos principais modos de falha incidentes em uma máquina de montagem automática de capacitores, em uma empresa do Rio Grande do Sul. Para este estudo foi realizado um acompanhamento do equipamento durante um período de 3 meses. Neste intervalo de tempo foram coletados dados de falha do equipamento e elaborados Diagramas de Pareto para análise das taxas médias entre falhas e os tempos médios de reparo. Com base nesses dados foram definidos os 4 modos de falha mais representativos. Estes modos de falha foram analisados através da distribuição de probabilidade mais adequada conforme testes de aderência para localização do modo de falha na curva da banheira. Foram propostas ações para redução da taxa de falhas, assim como definição de qual tipo de manutenção é mais adequada para os modos de falha observados. Os resultados encontrados após a execução das ações propostas foram o aumento de produtividade e eficiência global do equipamento. Palavras-chave: Confiabilidade, manutenção Industrial, análise de falhas.

ABSTRACT Considering the high demand for increased productivity and reduced production costs, the Reliability Engineering is important in order to reduce failures in production processes. In this context, this paper presents the application of reliability concepts for analysis and prioritization of the main failure modes incidents in an automatic capacitor assembly machine, in a company of Rio Grande do Sul, Brazil. For this study were performed a monitoring device during a period of 3 months. Based in failure data, the 4 most significant failure modes have been defined. These failure modes were analyzed by distributing more appropriate probability as compliance tests for location of the failure mode in the bathtub curve. Were proposed actions to reduce the failure rate, as well as definition of what kind of maintenance is most appropriate for the observed failure modes. The results after the execution of the proposed actions were increased productivity and overall efficiency of the equipment. Keywords: Reliability engineering, maintenance, failure analysis. Faculdade de Engenharia – Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil 2 Professor Doutor. Faculdade de Engenharia – Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil 1

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Autor para correspondência: jairo.andrade@pucrs.br

Recebido: 06.03.2015 Aceitado: 01.12.2015

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INTRODUÇÃO Cada vez mais vem crescendo a demanda por processos produtivos de melhor desempenho e focado na redução de custos. Com isso, a necessidade de redução de falhas em linhas de produção (sejam elas falhas que aumentam os custos associados aos produtos ou falhas que possam gerar acidentes de trabalho), resultou numa ênfase crescente em sua confiabilidade. O estudo e conhecimento adquirido resultante da análise de falhas e da busca por sua redução, ou até mesmo total eliminação, geram uma grande quantidade de possibilidades de tratamento e redução da taxa de falhas nos quais surgem considerações acerca da confiabilidade (Moubray 2000; Birolini 1999). As empresas e corporações cada vez mais tendenciam a adotar metas para seus funcionários nos diversos processos produtivos que constituem a organização, de forma a incentivar e aumentar os níveis de produtividade e lucratividade. São objetivos específicos que influenciam diretamente na tomada de decisão com as informações fornecidas, dentre eles as atividades de manutenção estão diretamente associadas ao aumento de eficiência e produtividade dos sistemas produtivos dentro da organização para o atingimento das metas. Recursos de produção disponíveis e baixos custos de manutenção são fundamentais para o sucesso e crescimento das empresas. A escolha do método e tipo de atividade de manutenção mais adequado para cada caso é uma tarefa que exige uma análise do impacto no processo produtivo e também a complexidade de implementação. Neste sentido, Waeyenbergh e Pintelon (2002) salientam a necessidade de primeiramente definir qual será a estratégia de manutenção, dentre as várias alternativas aplicáveis, visando o melhor custo benefício e efetividade técnica no contexto da operação, ressaltando o impacto direto no resultado da empresa os altos custos diretos e indiretos atrelados às atividades. Pesquisas de métodos e estratégias de manutenção baseados na análise de confiabilidade cada mais vem crescendo no cenário industrial e se mostrando uma técnica eficiente na aplicação prática pois, auxilia na priorização do tipo de manutenção a ser realizada assim como direciona os pontos mais críticos dos equipamentos (Elsayed, 1996). A confiabilidade deve ser tratada e considerada juntamente com os conceitos de qualidade. Apesar de em alguns casos os dois conceitos são tratados separadamente a qualidade do produto está diretamente associada à confiabilidade. Um processo produtivo com um nível de confiabilidade elevado já possui toda base estruturada para que o produto em questão tenha e mantenha a qualidade. Baseado nessa consideração, os dois temas devem ser tratados sempre em conjunto (Moubray, 2000). Segundo Jardine e Tsang (2013), as técnicas de confiabilidade podem ser aplicadas tanto em desenvolvimento de projetos para redução da complexidade ou redundâncias para assegurar tolerância à falha, como na gestão da produção para um melhor controle de materiais, métodos de trabalho e especificações. Além disso, Fogliatto e Ribeiro (2009) mencionam que a confiabilidade está diretamente relacionada aos conceitos de qualidade, mantenabilidade, confiança, disponibilidade e segurança, visando menor variabilidade dos processos produtivos e obtenção dos melhores métodos de manutenção. Esse trabalho pode ser justificado sob diferentes pontos de vista. Considerando principalmente o ponto de vista dos autores, assim como o da empresa, o foco é o aumento de produtividade e redução de custos com a diminuição da taxa de falhas do equipamento. Desta forma, o objetivo principal deste estudo é definir uma sistemática de manutenção para cada modo de falha associado a uma máquina de montagem automática, tendo como principal ferramenta a análise de confiabilidade do equipamento. Como objetivos específicos podem ser citados: (i) classificar e analisar os principais modos de falha do equipamento; (ii) calcular a confiabilidade associada com os principais modos de falha; e (iii) propor ações de forma que eliminem ou resultem em uma redução na incidência dos modos de falha considerados mais críticos.

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Para a realização do presente trabalho algumas delimitações foram impostas tais como: não foram considerados estudos de eficiência de máquina que possam estar relacionados com as ações realizadas. Não foram consideradas as paradas relacionadas com setup de máquina ou paradas programadas para o presente estudo, bem como não se realizaram análises de investimentos referentes à implementação das possibilidades de melhoria.

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS Nesse tópico serão apresentados o método de pesquisa e o método de trabalho. O método de pesquisa classifica o tipo de estudo em quatro pilares: (i) natureza; (ii) forma de abordagem; (iii) objetivos e (iv) procedimentos técnicos. Já o método de trabalho explica como o trabalho será estruturado, definindo as etapas, compostas pelas suas respectivas atividades. Em relação ao método de pesquisa deve-se citar que a metodologia abordada no presente trabalho consiste na coleta de dados dos principais eventos ocorridos durante a produção encontrados na máquina de montagem automática. Este trabalho pode ser considerado do ponto de vista de sua natureza como aplicado, pois através da análise dos dados pode-se aplicar soluções práticas na máquina onde foi realizado o presente estudo. A abordagem do problema será feita através da análise numérica e interpretação dos dados com modelos estatísticos, caracterizando dessa forma o estudo como quantitativo. O estudo será apresentado de forma descritiva e como o levantamento de dados numéricos consiste em uma análise quantitativa permite a aplicação prática posteriormente (Gil, 1991). O método de trabalho abordado foi baseado no programa DMAIC (definir, medir, analisar, melhorar e controlar). O método é conhecido por aprimoramento de processos e capacitação e orientação de pessoas para o atingimento dos resultados. As ferramentas da qualidade utilizadas foram o fluxograma para proporcionar uma melhor visualização e entendimento das etapas e o diagrama de Pareto para priorização dos resultados. O estudo foi divido em uma sequência de atividades, conforme apresentado no fluxograma na figura 1.

Figura 1. Fluxograma do método de trabalho As atividades relacionadas a cada uma das etapas são: i) Definição do problema: devido à necessidade de uma melhora nos indicadores de produtividade na empresa, escolheu-se uma linha de montagem para análise com oportunidades de melhoria; ii) Coleta de dados: para que a análise e priorização dos modos de falha sejam possíveis foi então realizada a coleta de dados focada nas principais falhas encontradas no equipamento no período proposto; iii) Estratificação dos dados: após a coleta de dados foi feita a estratificação dos dados para, através do gráfico de Pareto, definir os principais modos de falha associados à máquina que seriam objeto de investigação;

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iv) Análise de confiabilidade: com base nos dados de tempos entre falhas obtidos nas etapas anteriores para os modos de falha escolhidos realizou-se uma análise a fim de se obter os principais parâmetros de confiabilidade (taxa de falha e MTBF) do equipamento; v) Ações para melhoria de máquina e estratégias de manutenção: com base nos resultados da análise de confiabilidade pôde-se determinar a causa raiz dos modos de falha analisados e propor mudanças de projeto, assim como definir qual melhor estratégia de manutenção a ser adotada.

RESULTADOS O trabalho foi realizado em uma empresa fabricante de componentes eletrônicos, que possui em seu quadro mais de 2000 funcionários e fornece produtos para diversos fabricantes do Brasil e também do exterior. A fábrica está localizada na região metropolitana de Porto Alegre, cujo foco do presente estudo é uma linha de montagem de capacitores destinados ao setor de iluminação, como mostra a figura 2.

Figura 2. Capacitor montado Para este estudo foi feita uma análise de uma máquina automática de montagem de capacitores. Como o produto é muito específico, não existe disponível no mercado uma máquina para efetuar a montagem do produto em questão. Sendo assim, a máquina foi desenvolvida e construída dentro da própria empresa e foi colocada em operação recentemente há menos de dois anos. A função da máquina basicamente é receber as matérias primas e realizar as etapas do processo, conforme o fluxograma mostrado na figura 3.

Figura 3. Fluxograma do processo de montagem do capacitor

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A montagem é feita em série conforme as etapas descritas, onde as matérias-primas são agregadas em cada etapa do processo. Na figura 4 está apresentada uma vista explodida do capacitor objeto desse estudo.

Figura 4. Vista explodida do capacitor Para o presente estudo serão apresentados os principais modos de falha da máquina, encontrados através de análise e acompanhamento estatístico. O critério para escolha dos modos de falha foi em relação à severidade da falha associada ao impacto produtivo. Nesse caso enquadraram-se as falhas com uma taxa baixa e com tempo de reparo alto, as quais apresentam um grande impacto na produção. Assim como também foi levado em consideração modos de falha onde o tempo de reparo é baixo e o intervalo entre falhas também baixo como será apresentado e explicado posteriormente neste estudo a particularidade de cada caso. Os registros dos dados de falha utilizados para viabilizar a análise de confiabilidade são referentes ao período de abril a junho de 2013, totalizando 491 dados de falha. O registro de todas as paradas do equipamento é feito pelo mecânico em planilha eletrônica detalhando o tipo de parada e o tempo de reparo. Para objeto de estudo foram consideradas apenas paradas relacionadas com falha do equipamento, não sendo analisados os tempos de setup e paradas programadas do mesmo. Com a coleta de dados realizada foi possível iniciar a análise de falhas do equipamento. Os tempos de reparo são cruciais para a produtividade da máquina, visto que altos tempos de reparo podem comprometer a produção mesmo após o conserto, pois o equipamento deve voltar à velocidade de marcha e estabilização. Também foram percebidos casos em que o tempo entre falhas e o tempo de reparo é bem pequeno, associados com as chamadas microparadas que ocorrem com frequência elevada. Nesse contexto, é fundamental que o plano de manutenção esteja adequado para o equipamento, considerando as particularidades de cada máquina individualmente, fazendo-se necessária uma análise de confiabilidade para uma melhor eficácia do plano de manutenção. Na figura 5 está representado o diagrama de Pareto mostrando os modos de falha mais incidentes na máquina analisada, e na figura 6 estão indicados os modos de falha que mais consumiram tempo para a realização dos reparos associados. Percebe-se que a quantidade de falhas nem sempre está relacionada ao pior caso, pois como pode-se ver as falhas no sistema de resina possuem menor quantidade de falhas, porém têm um impacto maior na produção, visto que este modo de falha é o que possui no somatório o maior tempo de reparo.

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Figura 5. Diagrama de Pareto do número de falhas da máquina separado por modos de falha Levando em consideração a quantidade de falhas, percebe-se que os modos de falha que mais se repetem podem ser considerados erros sistêmicos da máquina que não podem ser evitados, ou seja, a falha irá existir em determinado intervalo de tempo. Isto se reflete na falha da solda estanho, que é um modo de falha que ocorre basicamente devido ao desgaste acelerado da ponteira de solda. A máquina efetua em média de 4 a 5 mil soldas por turno de produção, que na prática é aproximadamente o tempo que uma ponteira de solda é substituída durante a operação da máquina. Nesse caso, como tempo de reparo é muito pequeno, não se aplica uma manutenção preventiva, pois o tempo da mesma seria praticamente o mesmo da corretiva. Na figura 6 pode-se ver o impacto do somatório do tempo total de reparo associado a cada modo de falha.

Figura 6. Total do tempo de parada (reparo) por modo de falha

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As paradas referentes à falha no sistema de resina requerem o estabelecimento de procedimentos de manutenção mais intensos. Como a resina possui uma viscosidade muito alta, e também o catalisador (endurecedor) necessário para mistura com a resina tem a característica de cristalizar em contato com o ar, todo sistema de tubulações e o bico dosador sofrem entupimento, sendo necessária a desmontagem de todo conjunto para limpeza e desobstrução. Somente após a montagem de todo conjunto, o equipamento estará apto a entrar em operação novamente. Foram coletados os dados de falha da máquina automática através dos registros apontados no computador pelo mecânico. Os principais modos de falha estão detalhados na tabela 1, na qual estão apresentados uma breve descrição da falha e também o impacto que representa na produção associado ao tempo de reparo. Tabela 1. Modos de falhas, descrições e impacto produtivo na máquina analisada.

Dos modos de falha descritos na figura 7 pode-se afirmar que a falha no sistema de resina é o mais crítico em relação à severidade, pois além de ter um alto tempo de reparo, tem um impacto grande na qualidade do produto. A quantidade de resina adicionada ao produto é fundamental para o correto funcionamento e durabilidade do mesmo, pois uma mistura na proporção incorreta dos componentes da resina pode gerar uma falha em campo. Os demais modos de falha estão relacionados diretamente com a produtividade e eficiência de máquina e impactam indiretamente na qualidade do produto. Após a definição dos modos de falha realizou-se o teste de aderência para verificar qual das distribuições de probabilidade representaria mais adequadamente o conjunto dos tempos até a falha. Através do teste de aderência realizado no software ProConf, verificou-se que a distribuição de Weibull se ajusta adequadamente aos dados de falha, exceto para o modo falha na solda estanho, o qual apenas a hipótese do modelo Lognormal não foi rejeitada. O ajuste dos dados de falha através da distribuição de Weibull é adequado, pois tal modelo engloba outros modelos, como o normal, o exponencial e o Rayleigh, considerando também uma situação da presença de modos de falha concorrentes (Lewis 1995; Huang e Askin 2003). A distribuição de Weibull também foi empregada para avaliar a confiabilidade de capacitores que são empregados em aplicações aeronáuticas (Liu e Sampson, 2011). Os parâmetros associados aos modos de falha estudados estão apresentados na tabela 2. Tabela 2. Cálculo dos parâmetros associados aos modos de falha

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Os valores das taxas médias entre falhas de um modo geral estão condizentes com a realidade. As descrições pormenorizadas referentes aos modos de falha estudados e as providências que podem ser tomadas para minimizar as causas dessas falhas serão apresentadas na sequência. Para a falha no sistema de resina foram plotados os gráficos do papel de probabilidade, como mostra a figura 7, para verificar a aderência da distribuição de Weibull aos dados de falha, assim como a taxa de falhas (Figura 8) para verificar em qual ponto da curva da banheira se encontra o modo de falha.

Figura 7. Gráfico de probabilidade normal ajustado por Weibull para a falha do sistema de resina

Figura 8. Taxa de falhas em função do tempo Levando-se em consideração o valor do parâmetro de forma (γ = 2,07) observado para esse modo de falha, percebe-se que o mesmo está associado com a etapa de desgaste da curva da banheira. Porém o sistema de resina tem uma particularidade, quando fica parado por um longo período de tempo, seja por falta de ordens de produção, alguma outra falha de equipamento, setup de máquina ou sem mão de obra (durante os domingos e feriados), ocorre o entupimento do sistema de dosagem e mau funcionamento dos mecanismos, de forma que é necessária a desmontagem para sanar o problema, como já foi comentado anteriormente. Também ocorrem falhas aleatórias durante o andamento da produção as quais são de origem eletrônica (sensoreamento). Para sanar as falhas relacionadas com o entupimento do sistema após longas paradas foi

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construído um conjunto reserva do dispositivo de dosagem (Figura 9). Dessa forma, podese desmontar o conjunto trancado, substituir pelo conjunto reserva e colocar a máquina em operação rapidamente. Só após a máquina iniciar a operação é que então se faz a limpeza e manutenção do conjunto obstruído, deixando o mesmo em condições de efetuar o mesmo setup rápido após a próxima parada de longa duração e assim sucessivamente.

Figura 9. Conjunto reserva e conjunto obstruído Outra alternativa possível para eliminar a causa raiz é a alteração do projeto do dosador de resina, o que envolveria um alto investimento. A vantagem desse novo sistema é que pela sua forma construtiva e condicionantes operacionais, não mais ocorreria o entupimento do sistema. Todavia, em função do alto custo do investimento, esta alteração não se justificaria. Quando há a necessidade da realização da manutenção corretiva não existe gasto em materiais para serem trocados, apenas mão de obra associada. Para solucionar as falhas de origem eletrônica (sensoreamento), foram modificados os tipos de sensores utilizados (passaram a ser indutivos para detecção do nível de resina), assim como a instalação de um sistema de aquecimento na tubulação de resina. Com a resina aquecida da temperatura ambiente para 40oC, a viscosidade da mesma reduz drasticamente, amenizando dessa forma os problemas de entupimento na tubulação. Técnicas de manutenção como a TPM (Total Productive Maintenance) poderiam ser utilizadas, focadas na manutenção autônoma do equipamento com envolvimento direto dos mecânicos operadores da máquina atuando no sistema para mantê-lo sempre nas condições iniciais de produção, evitando que chegue-se na condição extrema de obstrução e mau funcionamento do dosador. Em relação falha na esteira de alimentação, na figura 10 está apresentado o ajuste dos dados coletados ao papel de probabilidade de Weibull, e na figura 11 o comportamento da taxa de falhas relacionados com a esteira de alimentação de matéria-prima.

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Figura 10. Gráfico de probabilidade normal Figura 11. Taxa de falhas em função do tempo ajustado por Weibull para a falha na esteira

Através do valor obtido para o parâmetro de forma (γ = 0,74) e também através do comportamento da taxa de falhas mostrado na figura 12, pode-se inferir que este modo de falha está associado à mortalidade infantil de acordo com a curva da banheira. A máquina é um projeto novo e foi colocada em operação há pouco mais de um ano, onde alguns problemas encontrados estão associados a deficiências do projeto inicial. Basicamente são dois tipos de falhas associadas ao conjunto de alimentação de canecas: a primeira é uma falha sistêmica das canecas trancarem na esteira, por posicionamento incorreto do alimentador de canecas ou por regulagem incorreta durante o setup. Este tipo de falha contribuiu para um elevado número de falhas, visto que ocorre seguidas vezes durante a produção; porém o reparo é rápido, sendo necessário apenas a correção da posição da caneca na mesa de alimentação. A segunda falha é associada às falhas no motor do alimentador de canecas por mau funcionamento e também falhas associadas ao elevador de canecas do alimentador. Essas falhas quando ocorrem requerem um tempo maior de reparo, porém são causas especiais com incidência mais baixa. Para redução da taxa de falhas deste modo foram propostas três ações: a) Troca do conceito do alimentador de canecas. Eliminar o elevador e substituir por alimentador tipo panela vibratória e alimentação horizontal. Com isso eliminam-se as paradas por canecas trancadas no elevador. Esta ação foi implantada e está em processo de aprovação. Porém, através da realização de testes piloto não ocorreram mais falhas devido a canecas trancadas, pois foi modificado o conceito do alimentador. b) Modificação do sistema de transporte e separação de canecas na entrada da máquina. A modificação visa um ajuste mais fácil e preciso quando ocorre uma troca de diâmetros de canecas. O sistema apresenta muitas paradas devido à imprecisão do mesmo. c) Reprojeto da entrada de canecas na mesa da máquina. O reprojeto contempla a inclusão de uma mesa com indexadora, o que garante maior precisão na posição de parada da mesa a cada ciclo da máquina. O conceito atual causa uma incidência alta de falhas devido à imprecisão de parada do conjunto. Esta ação também foi realizada e a nova mesa indexadora foi colocada em operação. No período logo após instalação observou-se uma queda de eficiência, que é esperada durante o start up de novos projetos, porém obteve-se o ajuste e posicionamento ideal o qual resultou em um aumento de eficiência do equipamento. Com a realização das ações acima mencionadas obteve-se um ganho médio em torno de 5% na eficiência global do equipamento, onde é possível perceber um crescimento com tendência positiva na eficiência do equipamento mês a mês. Também reduziu-se o tempo de setup devido ao sistema novo ser de mais fácil ajuste. Nas figuras 12 e 13 estão apresentados o ajuste do papel de probabilidade de Weibull e a

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taxa de falhas para a falha na descarga das peças, respectivamente.

Figura 12. Gráfico de probabilidade normal por Weibull para a falha na descarga de peças

Figura 13. Taxa de falhas ao longo do tempo

Este modo de falha tem uma característica semelhante com o modo de falha anterior, onde percebe-se um tempo médio entre falhas relativamente baixo (36 horas) e com parâmetro de forma γ<1, cujas falhas caracterizam-se por encontrarem-se na fase de mortalidade infantil da curva da banheira. O modo de falha na descarga de peças basicamente está associado a três causas principais que são: falha na retirada do capacitor da mesa, colocação do capacitor em posição incorreta no palete e queda do capacitor durante a transferência da máquina para o palete. Este último possui uma taxa elevada porém um tempo de reparo baixo sendo necessário apenas o reposicionamento da peça no palete ou descarte da peça caso não seja possível reaproveitála. A tendência da queda da taxa de falhas com o tempo é condizente com o comportamento da falha, pois imediatamente após algum setup de máquina, esta falha ocorre seguidas vezes. Com a intervenção e realização de ajustes mecânicos no decorrer da produção, consegue-se chegar a uma operação mais estável ao longo do tempo. Como esta falha está associada basicamente a regulagens e ajustes de posicionamento mecânico recomenda-se manter a intervenção corretiva, pois não chega a acontecer a quebra do equipamento (apenas o reposicionamento da peça) para depois reinicializar a máquina. Para eliminação da falha recomenda-se o reprojeto do sistema de saída de peças e uma garra nova, mais robusta, que não apresente variabilidades na posição de retirada do capacitor da máquina. Com a adoção de tais providências, a peça chegará no palete sempre na mesma posição a cada ciclo. Nesse caso, a variação da posição do capacitor na saída de peças também está associada ao desgaste prematuro dos mecanismos e folgas existentes entre os conjuntos. Para este modo de falha também aplicam-se as técnicas de TPM com implantação do conceito de manutenção autônoma, ou seja, a falha poderia ser evitada pela intervenção antecipada do mecânico operador da máquina, efetuando uma limpeza, lubrificação e reaperto de todo conjunto, prevenindo assim a falha. Também com uma inspeção mecânica diária evita-se a falha e mantém-se o conjunto com uma repetibilidade maior. A falha da solda estanho foi aquela que apresentou a maior incidência entre todos os problemas encontrados na máquina em análise. Nas figuras 14 e 15 estão apresentados o papel de probabilidade e a taxa de falhas, respectivamente.

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Figura 14. Gráfico de probabilidade normal Figura 15. Taxa de falhas em função do tempo ajustado pela Lognormal para falha na solda estanho

Tal modo de falha obteve um melhor ajuste com o modelo Lognormal, pois foi a única hipótese não rejeitada nos testes de aderência. Os parâmetros encontrados foram μ = 2,03 e o σ = 1,10. Este modelo é comumente utilizado na modelagem de tempo até reparo em unidades reparáveis para componentes sujeitos ao desgaste, o que se aplica ao modo de falha em questão, apesar do gráfico da taxa de falhas possuir uma característica de mortalidade infantil. Isto se dá pelo fato de que a máquina realiza uma operação de solda a cada ciclo, que é de 4 segundos, o que gera em média 4 a 5 mil operações por turno. Com isso, podese considerar que as falhas são relacionadas com a etapa de desgaste, o que está coerente com a realidade, pois a falha basicamente é a ruptura ou perfuração da ponteira de solda devido ao excesso repetitivo de operações. Esta perfuração está associada não só com o tempo de máquina em funcionamento, mas também com a quantidade de peças soldadas, temperatura do ferro de solda, pré-aquecimento da superfície e condição da superfície de solda. De acordo com Kubouchi et al. (2012), as falhas dessa natureza são responsáveis por uma quantidade significativas de problemas em capacitores eletrolíticos em alumínio. Após análise dos fatores mencionados acima, juntamente com o sistema de coleta de dados onde o registro do problema é feito de forma manual e existe uma tolerância de tempo no lançamento, pode-se explicar a diferença obtida entre o tempo médio entre falhas encontrado em torno de 14 horas sendo que na realidade em média troca-se uma ponteira a cada turno de produção (8 horas). A manutenção preventiva não se aplica a esta falha pois o tempo de reparo é o mesmo que a corretiva e também como tempo de reparo é curto e para um total aproveitamento da ponteira de solda, recomenda-se manter a manutenção corretiva associada à inspeção constante da ponteira para não prejudicar a qualidade do produto. A troca da ponteira deve ser feita momentos antes que fure, o que pode ser detectado através da inspeção visual da mesma, pois apresenta modificação de cor e deformação mecânica, com isso obtém-se o aproveitamento total da ponteira a qual possui um custo associado ao produto se trocada antes do final da sua vida útil.

DISCUSSÃO Após análise dos modos de falha e execução das ações propostas, o equipamento apresentou uma evolução na eficiência global do equipamento, demonstrado através dos indicadores de disponibilidade, desempenho e qualidade. Pode-se perceber na figura 16 uma tendência positiva no indicador de desempenho devido à redução do número de falhas. Não foi apresentado o indicador de qualidade na figura 16, pois não o mesmo apresentou valores menores que 99%.

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Figura 16. Evolução no indicador de desempenho Com base nos dados apresentados referentes aos modos de falha analisados, realizouse uma representação genérica do posicionamento dos mesmos na curva da banheira, conforme pode-se verificar na Figura 17, cujo procedimento de análise também foi adotado por outros autores (Wuttke e Sellitto, 2008).

Figura 17. Posição dos modos de falha na curva da banheira Pode-se afirmar, conforme mostrado na figura 17, que os principais modos de falha da máquina de montagem analisada estão agrupados basicamente na etapa de mortalidade infantil da curva da banheira. O modo de falha na solda estanho como foi explicado anteriormente

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devido a particularidades do modo, assim como o modo falha no sistema de resina estão relacionados com a etapa de desgaste. No caso específico da máquina apresentada, pode-se observar que como foi colocada em operação a curto prazo e o processo de produção é extremamente particular (montagem de capacitores), a maioria dos modos de falha possui característica de mortalidade infantil na curva da banheira com uma taxa de falhas que ao início da produção mostra-se alta reduzindo com o tempo com tendência de estabilização. Isto deve-se ao fato de que a máquina possui um número elevado de setups, exigindo um alto número de ajustes e regulagens de máquina ocasionando inúmeras falhas no início de produção, ao mesmo tempo que o mecânico vai sanando as mesmas até chegar a uma taxa mais constante. A Tabela 3 mostra um resumo de toda análise onde pode-se verificar qual estratégia de manutenção foi considerada mais adequada conforme cada caso estudado. Tabela 3. Estratégia de manutenção associada à causa raiz de cada modo de falha

Modo de falha

Causa raiz

Estratégia de manutenção

Falha no sistema de resina

Falha de Projeto

Reprojeto e Manutenção Autônoma.

Falha na esteira de alimentação

Falha de Projeto

Reprojeto e Manutenção Corretiva

Falha na descarga de peças

Falha de Projeto e Falta de Instrução Operacional

Manutenção Autônoma e Corretiva

Falha na solda estanho

Ponteira de solda furada

Manutenção Corretiva

Através da análise da Tabela 3 pode-se evidenciar que a máquina, por ser um projeto novo, apresenta falhas de projeto como causa raiz. Sellitto (2005) comenta que a estratégia da manutenção corretiva vem a ser a mais indicada quando o modo de falha encontra-se na etapa de mortalidade infantil da curva da banheira pois antecipa o fim desta fase, ao reforçar os itens que quebraram ou remover as causas das falhas de origem. A existência dos modos de falha associados às falhas de projeto e montagem de capacitores (principalmente cerâmicos) já foi apresentada na literatura. Munikoti e Dhar (1988) citam que muitas vezes a falta de ensaios adequados realizados por parte dos fabricantes é uma das principais causas de falhas nesses componentes na fase inicial de uso. Em projeto de máquinas para processos específicos não é incomum falha de projeto devido à dificuldade de realizar testes preliminares e também a análise inicial durante a elaboração fica suscetível a falhas. A fim de minimizar esses problemas, Confer et al. (1991) recomendam o emprego de testes acelerados em componentes eletrônicos, a fim de diagnosticar a ocorrência de problemas. Segundo os autores, ensaios realizados em até 24 horas são capazes de verificar defeitos potenciais, além de monitorar as condições dos processos de fabricação.

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CONCLUSÕES Com as análises realizadas pode-se constatar que para cada modo de falha, conforme sua característica, existe um tipo de procedimento de manutenção que melhor se aplica e obtêmse melhores resultados.Para o caso estudado verifica-se a necessidade de uma revisão do plano de manutenção e aplicação dos tipos de manutenções sugeridas no decorrer da análise voltada na confiabilidade do equipamento. Também para melhor refinamento e análise dos dados recomenda-se um sistema automatizado de registro de paradas do equipamento. De uma forma geral os objetivos do trabalho foram obtidos como foi demonstrado através do aumento de eficiência do equipamento e da definição da nova estratégia de manutenção para cada modo de falha. Como já foi mencionado anteriormente o processo de montagem é extremamente específico para o caso, também deve ser levado em consideração o treinamento operacional e qualificação de mão de obra direta utilizada na máquina. Todas estas ações são completamente factíveis de implementação e execução dentro do cenário industrial analisado. Para trabalhos futuros recomenda-se explorar o tema de eficiência e produtividade do equipamento, relacionado com a análise de confiabilidade, pois a redução do número de falhas de um equipamento associado com aumento de confiabilidade é fundamental para obtenção de melhores resultados a nível fabril.

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INSTRUCCIONES GENERALES A LOS AUTORES PARA LA PRESENTACION DE TRABAJOS El Editor y/o Comité Editorial podrá considerar en Español, Portugués e Inglés, artículos originales e inéditos, trabajos presentados en congresos y/o reuniones científicas nacionales e internacionales. El Editor evalúa la pertinencia del artículo con la línea editorial de la revista y junto al Comité Editorial son los responsables de autorizar la publicación final de los trabajos, cuyo contenido será de responsabilidad exclusiva del autor o autores. Los originales son evaluados por al menos dos integrantes del Comité Editorial o evaluadores externos en arbitraje ciego, pudiendo en caso de discrepancia ser enviados a un tercer evaluador. Las modificaciones o rechazos se notificarán una vez concluido el proceso de evaluación a través de un informe con notas explicativas para que en el caso de los artículos aceptados, los autores sigan con el proceso de corrección si es el caso. Los artículos artículos deben pueden sometidos online,electrónico libre de costo, a través del sitio web (revistas. serser enviados al correo de la revista (revista.industrial@ubiobio. ubiobio.cl/RI) o enviados al correo electrónico de laArial revista (revista.industrial@ubiobio.cl) con cl) en procesador de texto Microsoft Word (letra de 11 puntos, e interlineado sencillo, máximo 15 páginas). O ser sometidos en forma : http://revistas.ubiobio.cl/RI las siguientes consideraciones: procesador de electrónica texto Microsoft Word, empleando letra Arial de 11 puntos, e interlineado sencillo y tener una extensión máxima de 15 páginas. Estructura del Documento Titulo del Trabajo Debe ser claro e informativo, no debe incluir abreviaturas, neologismos ni fórmulas y debe llevar una traducción al Inglés. Ambos escritos en negritas con letra mayúscula tipo Arial 14. Los títulos de cada sección en el texto deberán ir centrados con letra tipo Arial 12 y no ser enumerados. Los subtítulos del texto deberán ir justificados a la izquierda, en negritas, con mayúsculas y minúsculas, y letra Arial 11 puntos. Nombre de los Autores Se señalarán todos los autores que hayan participado directamente en la ejecución del trabajo. Cada autor se identificará mediante: nombre completo, apellidos paterno y materno. Institución(es) Se indicará: Departamento, Facultad, Universidad, Ciudad, País. Para señalar la afiliación de los autores a diferentes instituciones, se usarán números superíndice 1,2,3... tras el nombre de cada autor. Debe indicarse al autor que recibirá la correspondencia precisando: dirección completa de Correo postal y correo electrónico. Resumen Consignará en forma concisa el propósito de la contribución, el marco teórico, los procedimientos básicos empleados en el estudio, principales hallazgos y conclusiones. Debe ser inteligible, sin necesidad de consultar el texto del trabajo y deben evitarse las abreviaturas y términos excesivamente especializados. Al final del resumen deberá incluirse entre 3 a 6 palabras claves, en lo posible evitando repetir las del título. Debe incluirse, a continuación del resumen, la traducción del mismo al idioma inglés, encabezado por la palabra Abstract. Texto El texto constará de las siguientes secciones: - Introducción: esta sección debe brindar referencias bibliográficas estrictamente pertinentes 95 123

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y no una revisión acabada del tema. Incluirá además, el propósito del trabajo y la hipótesis (a ser probada). Material y Métodos: la descripción debe ser breve pero lo suficientemente explícita para permitir la eventual reproducción de los resultados. El diseño experimental debe indicar el número de sujetos involucrados en el estudio, número de mediciones en cada caso. Se incluirá información precisa de los análisis estadísticos aplicados y cómo se expresan los resultados. Resultados: En esta sección se describirán los logros sin discutir su significado. El autor debe presentar evaluaciones cuantitativas de sus resultados siempre cuando sea posible hacerlo e información acerca de la variabilidad y significación estadística de los resultados obtenidos. Los datos deben presentarse en tablas o figuras sin repetir en el texto los datos que aparecen en ellas. Discusión: Esta debe ser clara, enfatizando aspectos novedosos e importantes del estudio. El autor debe centrar la discusión en la interpretación de los resultados logrados en el estudio, y contrastarlo con los obtenidos por otros autores en temas afines. Conclusiones: Se deben presentar de acuerdo al analisis de los resultados, dando respuesta a los objetivos planteados.

Agradecimientos Indicar si el artículo es parte de un proyecto de investigación. Especificar entidad financiadora, páis, código proyecto y nombre del proyecto. Referencias Todas las publicaciones citadas en el texto deberían ser presentadas en una lista de referencias, siguiente al manuscrito. Las referencias deberían ser dadas de acuerdo a la Normas ISO 690, recursos impresos y Norma ISO 690-2, recursos electrónicos. En el texto referir al apellido del autor (sin iniciales) y año de publicación, ejemplo, “Como Peterson (1993) ha mostrado que...” o “Esto concuerda con resultados de otras investigaciones (Kramer, 1994)”. Para dos autores utilizar &. Para más de dos autores, usar et al. en el texto. La lista de referencias debería ser arreglada alfabéticamente por nombre de autores. El manuscrito debería ser cuidadosamente chequeado para asegurar que el nombre de los autores y fechas correspondan exactamente a las de la lista de referencia. Biografía Pequeña reseña curricular de los autores podrá ser incorporada a continuación de la referencia bibliográfica Fotografías, Gráficos, Figuras y Tablas Las fotografías y gráficos, recibirán la denominación de figuras, siendo citadas en el texto en orden correlativo. Se reproducirán en blanco y negro, siempre que reúnan características de contraste, brillo y nitidez (>96dpi). Tablas y cuadros, recibirán la denominación de tablas y deberán estar citadas en el texto y presentadas en orden correlativo. Ecuaciones Presentar en orden correlativo. Confeccionar en el editor de ecuaciones de word.

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Mayores antecedentes respecto al contenido de esta revista, dirigirse a: Revista Ingeniería Industrial Universidad del Bío-Bío Avda. Collao 1202 Casilla 5-C, 4081112, Concepción – Chile Teléfono: (56-41) 3111182 Fax: (56-41) 3111021 http://revistas.ubiobio.cl/RI

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