Modelo integral de control en línea basado en el Método Taguchi para solucionar problemas de calidad por variabilidad Aplicaciones en industrias de alimentos.

Abstract

Hoy, se reconoce que uno de los sectores estratégicos para la reactivación económica del país, lo constituyen las empresas, debido a sus aportes económicos y sociales. A este grupo, pertenecen las industrias de lácteos las cuales asumen diversos problemas de calidad evidenciados en la fabricación por el incumplimiento de las características funcionales del producto, tema que inicialmente fue estudiado por Taguchi, quien analizó sus efectos y causas, y que actualmente sigue vigente. En este sentido la presente esta Tesis Doctoral presenta el diseño de un modelo de control, que permite enmarcar las acciones a seguir, con vistas a incrementar el grado de calidad de las industrias de lácteos en tres fases: (1) Diagnóstico y ajuste; (2) Predicción y corrección y (3) Medición y acción. Dentro del marco del citado modelo, se plantearon y desarrollaron un conjunto de procedimientos para afinar la calidad, interviniéndola en sus tres frentes claves: los problemas de calidad por el incumplimiento de requerimientos de los clientes que sobrellevan a la pérdida económica, el ajuste de los procesos para mantenerlos bajo control por medio del establecimiento de los valores objetivos y el control ingenieril, contribuyendo a la disminución de la variabilidad y a incrementar el nivel de desempeño de las empresas objeto de estudio frente a las exigencias de los mercados. Con la revisión de la literatura que soporta la presente investigación, se evidenció la necesidad de ajustar y controlar los procesos para el tratamiento de la variabilidad, mediante un modelo de control que mejore la calidad de los productos en las industrias. La ausencia de una solución que permita la combinación sistemática de varias técnicas para disminuirla, no ha sido abordada de forma metódica desde el control en línea en el contexto del sector industrial y por tanto el tema resulta relevante y de interés científico. Las consultas de las bases de datos especializadas llevaron a la propuesta de las tres fases, soportadas en el control estadístico. Por lo tanto la contribución de esta tesis parte de la identificación de las bases conceptuales para el diseño de un Modelo integral de control en línea para la disminución de la variabilidad basado en la agrupación de los métodos enunciados y por último pero no menos relevante la aplicación y validación de dicho modelo en las empresas. Conforme con lo anterior, el objetivo general de la presente investigación fue “Diseñar y validar un Modelo de control en línea para identificar e intervenir los problemas de calidad generados por la variabilidad”, que permitiera a las medianas empresas de alimentos de la ciudad de Manizales ajustar sus procesos y mejorar continuamente la calidad. Así, los resultados obtenidos arrojaron que los principales problemas, son causados por el desconocimiento por parte de las empresas de los requerimientos del clientes, las especificaciones técnicas y las características críticas de calidad del producto, los valores objetivo de éstas características, las pérdidas incurridas por el incumplimiento de las especificaciones y de las variables del proceso que afectan el producto. Al aplicar el Modelo integral de control en línea, se logró una reducción de la variabilidad en un 52.49% en la empresa piloto uno y un 49,18% para la empresa piloto dos

Abstract: In today´s economy, companies and their social contributions have become strategic sectors for economic revival. Dairy companies belong to the group of strategic sectors however these companies have quality problems during manufacturing as they fail to comply with the functional characteristics of the product. Initially, Taguchi analyzed the effects and causes of this current problem. This doctoral dissertation presents the design of a control model which allows to frame the proper actions in order to increase the quality of dairy companies in three phases: (1) Diagnosis and adjustment; (2) Prediction and correction and (3) Measurement and action. A set of procedures to refine the quality of dairy companies were proposed and implemented in the framework of this model. Three key fronts were intervened: quality issues due to lack of compliance of customer requirements, which bring about economic loss; the adjustment to control processes by establishing target objectives; and engineering control through improvement. This intervention contributed to variability decrease and also to an increase on the performance level of the companies under study in order to meet the demands of the market. The review of the literature supporting this research evidenced the need to adjust and control the processes for variability treatment using a control model to improve the quality of dairy industries. The absence of a solution that allows the systematic combination of several techniques to decrease variability has not been addressed methodically from the control line in the industrial context and therefore the topic becomes relevant and of scientific interest. The search on specialized databases led to the proposal of the three phases supported on statistical control. Therefore the contribution of this thesis is based on the identification of the conceptual basis for the design of an Online Control Integral Model for variability reduction using the clustering of the set methods and last but not least the implementation and validation of the model in dairy companies. In accordance with the above information, the overall objective of this research was to "Design and validate an Online Control Model to identify and intervene quality problems generated by variability," in midsize food companies of the city of Manizales with the aim to adjust processes and continuously improve quality. The obtained results showed that the main problems are mostly caused by lack of knowledge of customer requirements, technical specifications, the critical characteristics of product quality, the target objectives of these characteristics, losses incurred by failure to comply with specifications, and the process variables that affect the product. Variability reduction of 52.49% was achieved by applying the Online Control Integral Model in pilot company number one and of 49.18% in pilot company number two