ISSN 2007-1957
IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE GESTION DE CALIDAD EN UN LABORATORIO DE PRUEBAS DE UNA PLANTA DE EMPAQUES DE CARTÓN CORRUGADO Ivan Mentado Ortíz Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
[email protected] Leticia Andrea Morales Sánchez Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
[email protected] Virginia Morales Sánchez UPIICSA-IPN
[email protected] Saúl Holguín Quiñones Universidad Autónoma Metropolitana - Azcapotzalco
[email protected] Garry Zaxárovich Káziev Universidad Pedagógica Estatal de Moscú
[email protected] Guadalupe Laura Flores Negrete UPIITA
[email protected] Resumen El trabajo presenta los resultados de la implementación de un Sistema de Gestión de Calidad (SGC) en un laboratorio dedicado a realizar pruebas de materia prima y producto terminado, con el fin de garantizar que los productos cumplan con las especificaciones requeridas por los clientes. La metodología empleada se basó en el círculo de Deming, y la norma ISO 9001. La unidad de observación, así como la unidad de análisis, serán el grado de implementación del SGC en el laboratorio. Los indicadores serán: mejora del proceso productivo y de servicio del laboratorio; mejora de la calidad de los servicios proporcionados por el laboratorio; reducción de costos y desperdicios provocados por una mala operación e inspección dentro del laboratorio. Palabras clave: Sistemas de gestión, calidad, ISO, papel, papel liner, papel médium, corrugados, pruebas de calidad
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En la actualidad en la zona metropolitana del Valle de México se producen 19,000 toneladas de residuos sólidos diariamente. De acuerdo con las estadísticas proporcionadas con el Instituto de Ecología, el papel y el cartón ocupan el 15% de los residuos sólidos. Esto implica que al reciclar estos materiales se reduce la producción de CO2 uno de los gases del efecto invernadero, causante del cambio climático. La competitividad en el mercado del reciclado de papel y cartón es fuerte, por ello, las organizaciones dedicadas a realizar esta tarea deben garantizar que la resistencia mecánica de los papeles con los cuales se fabrican los empaques de cartón corrugado compitan en calidad y precio con aquellas cartoneras que aún utilizan materia prima virgen. Mediante la implementación de un Sistema de Gestión de Calidad (SGC) en el laboratorio de pruebas, se buscó controlar los procesos de fabricación, iniciando con las inspecciones y pruebas a las materias primas, centrándose en los análisis a los papeles 100% reciclados que son las presentaciones liner y médium; después se inspeccionan las láminas corrugadas y finalmente el empaque (cartón corrugado). Uno de los requerimientos para mantener un SGC es estandarizar todos los procesos, lo que conduce a lograr los objetivos planificados, entre los cuales están reducir mermas y costos. La norma que garantiza que la fabricación del producto cumplirá con las especificaciones solicitadas por los clientes es la ISO 9001. Esta no dice cómo deben ser controlados los procesos individuales, dando así suficiente flexibilidad para que se adapte a las necesidades de la organización.
Planteamiento del problema El principal reto es poder competir con los papeles que aún contienen fibra de celulosa para dar una mejor resistencia a los corrugados. Las empresas cartoneras son de suma importancia para el reciclado de este tipo de residuos, y su problemática principal es que muchas de ellas aún no optan por un reciclado al 100%, debido a los problemas de calidad que un papel de estos genera ya que entre más reciclado se encuentre un papel, menor calidad de corrugado se obtendrá. Esto limita la productividad de las empresas ya que deben mezclar materia virgen con papel reciclado y con ello aumentar la resistencia de los papeles. Por esto se deben contar con procesos controlados y con un laboratorio de calidad que cumpla con la infraestructura necesaria para garantizar que el producto terminado cumpla con los requerimientos del cliente. De aquí surge la necesidad de implementar un SGC basado en ISO 9001 y con ello marcar una ventaja competitiva en el mercado y aumentar el grado de satisfacción del cliente.
Metodología El diseño se hizo basado en casos y controles, mediante un estudio retrospectivo, porque la variable de estudio ya ha sido realizada en otros lugares y porque se basa en el comportamiento histórico del laboratorio en cuanto al sistema de gestión actual. Es de tipo transversal, debido a que la medición se realizó solo una vez en un tiempo definido. Es de observación analítica, porque al finalizar la propuesta se realizó la comparación de características esenciales, esto es, el comportamiento que tenía la organización antes de la propuesta, así como los resultados
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obtenidos después de la implementación. El nivel de investigación es de tipo explicativo, pues solo comprende la parte observacional, debido a que no existe intervención por parte del investigador, y solo se refleja la evolución natural del uso de la Norma ISO 9001 en su versión 2008 para alcanzar la implementación de un Sistema de Gestión de Calidad (NORMA ISO 9001, 2011). Este tipo de investigación permitió evaluar, evidenciar, demostrar y probar que: el sistema de calidad anterior del laboratorio fue implementado de forma adecuada; y que los estándares de calidad descritos por la Norma ISO 9001 son funcionales para cualquier organización que busque la satisfacción de sus clientes.
Proceso de fabricación del papel. El sistema Fourdrinier es empleado para la fabricación de papeles kraft y médium, este sistema permite la fabricación de papel de una o dos capas. Los cilindros formadores son utilizados en general para producir papeles blancos. Su función radica en que cada cilindro contribuye con una cierta cantidad de pasta de papel reciclado. Propiedades del papel utilizado en la fabricación de empaques. En general las características principales para los papeles utilizados en la fabricación de empaques de cartón son: Liner: papel multicapa, que presenta cierto grado de rigidez, explosión, rasgado, doblez, acabado para impresión, impermeabilidad, peso base ±5%, humedad (6-8%), sin franjas húmedas, calibre ±1 punto y apariencia.
Medium: papel monocapa, que presenta rigidez, absorción, impermeabilidad, peso base ±5%, humedad (6-8%), sin franjas húmedas y calibre ±1 punto. El laboratorio de pruebas debe cerciorarse de obtener cajas de cartón corrugado de mayor calidad por lo que se requiere que los papeles cumplan con las propiedades físicas y mecánicas las cuales se muestran en la tabla 1. Tabla 1. Propiedades del papel PROPIEDADES FÍSICAS Aspecto. Presentación de la superficie del papel; los liners siempre tienen mejor aspecto que el medium. Lo determina el tipo de proceso de fabricación. Peso básico o gramaje. Designa la cantidad de masa del papel por unidad de área, es una característica fundamental; tiene incidencia directa en las propiedades mecánicas. Calibre. Representa el espesor del papel. Depende de la materia prima y del proceso de fabricación.
PROPIEDADES MECÁNICAS CMT (Concora Medium Test). Representa la resistencia del papel a ser aplastado en plano una vez que esta ondulado. Es función de la materia prima y el proceso de fabricación. CFC (Concora Flute Crush). Representa la resistencia del médium a ser aplastado en la dirección contraria a la formación del ondulado, siendo este el aporte del medium en la resistencia de compresión de la caja de cartón. RCT (Ring Crush Test). Representa la resistencia del papel liner a ser aplastado, cuando éste está dispuesto en forma de anillo y es sometido a una carga en la dirección contrario a su sentido de fabricación. Es el aporte del liner a la compresión de la caja. Mullen (Resistencia al Estallido). Define la capacidad que tiene el papel para resistir una presión local ejercida de manera progresiva. El papel se somete a esfuerzos de tracción, corte y flexión; su valor es el índice de la resistencia del empaque al manejo. PET (energía de Perforación). Representa la resistencia de un papel de cartón a ser penetrado por la esquina o borde de otra caja vecina durante el transporte o almacenamiento.
Humedad. Representa la cantidad de agua contenida en el papel expresada en % en peso. A la variabilidad que se puede presentar si el papel absorbe o cede humedad se le llama histéresis. Las propiedades mecánicas varían sensiblemente con el contenido de humedad del mismo. Permeabilidad al aire. Representa el volumen de aire que atraviesa en un segundo el área definida del papel bajo una fuerza determinada. Este volumen define la porosidad del papel, debido a la cual el cartón es poroso y permite el intercambio de aire entre el interior del empaque y la atmosfera que lo rodea. Permeabilidad a los líquidos. La absorción de Rasgado. Capacidad que tiene el papel de resistir agua de un papel médium determina la velocidad un rasgado iniciado bajo el efecto de dos fuerzas de penetración del almidón y también la resistencia opuestas, aplicadas en las dos caras de la hoja. a la humedad. La absorción de agua de un liner Dependen de las resistencias individuales de cada debe ser tal que sea apropiada para la impresión papel componente. con tintas para flebografía, equilibrado con una rápida penetración del almidón en el lado interno. PROPIEDADES FÍSICAS Fuente: ACCCSA (2015). PROPIEDADES MECÁNICAS Rugosidad/Lisura. Esta propiedad indica el Resistencia a la Tensión. Es la mayor resistencia tiempo requerido para hacer pasar una cierta que ofrece un área conocida de papel (ancho por cantidad de aire entrede una superficie plana calibre) a ser traccionada por una fuerza externa; Historia la fabricación del cartón específica y una lámina de papel paralela a la como el calibre no es homogéneo ni el papel se corrugado. superficie, bajo condiciones establecidas de comporta bajo una condición de volumen presión. propiedad eses fundamental en la constante,más no es posible determinarque un factor ElEstacartón un material grueso el capacidad de los liners a ser impresos y depende proporcional de elasticidad (módulo elasticidad); papel, en un principio se hacía de varias capas. del proceso de acabado de la hoja en la máquina pero si el máximo esfuerzo y elongación, que es el de papel. cambio de dimensión en dirección de la fuerza Actualmente la fabricación de una caja de aplicada.
cartón corrugado se hace como en la figura 1:
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correcciones, así como acciones correctivas para dar cumplimiento a las especificaciones planeadas. De esta forma se realizó la implementación del SGC en el laboratorio de materias primas y producto terminado de cajas de cartón corrugado (Gutiérrez, 2014).
Planeación
Figura 1. Formación de las caras del cartón
Pasos para implementación del Sistema de Gestión Calidad en el laboratorio de la planta cartonera. Para la implementación y puesta en marcha del SGC en el laboratorio de la planta cartonera se siguió la Norma ISO 9001, que está basada en el ciclo de Deming o también llamado círculo PHVA como se observa en la figura 2.
Figura 2. Círculo PHVA Para nuestra implantación aplicamos estos cuatro pasos que consisten en: Planear: Se trata de plantear objetivos dentro del laboratorio y que estarán basados en los requisitos de la Norma ISO 9001. Hacer: Consiste en realizar de forma puntual el paso anterior de tal manera que los objetivos se cumplan. Verificar: Se debe comprobar que todas las actividades planificadas sean ejecutadas para dar la conformidad con los requisitos del sistema de gestión, ésta verificación debe ser continua y planificada, con el fin de detectar mejoras antes de que ocurra una falla. Actuar: Sí, durante el paso anterior se detectan incumplimientos dentro de las actividades planeadas, se deben aplicar
Designar a un representante en cargado del SGC, determinar los procesos que se requieren para el laboratorio, que todo el personal involucrado conozca las pruebas que se realizan dentro del laboratorio (capacitación), desarrollo de objetivos de calidad, procedimientos (los 6 básicos que requiere la norma: control de documentos, de registros, de producto no conforme, auditorías, acciones correctivas y preventivas), auditorías y revisiones por la Dirección (Cerecedo, 2008). El punto de las capacitaciones es angular para el buen funcionamiento de un SGC ya que si no se cuenta con personal entrenado, difícilmente se lograrán los objetivos planteados. La gran mayoría de las pruebas que se realizan en este laboratorio ya han sido desarrolladas por un comité técnico internacional, lo que facilita el desarrollo de los métodos para evaluación de las pruebas, la bibliografía que se empleará para tales efectos son: las Normas TAPPI (Techical Association of the Pulp and Paper Industry) ya que en ellas se establecen las variables, exactitud y métodos de prueba al papel y cartón corrugado (ACCCSA, 2015).
Hacer El laboratorio de pruebas efectuará todos los requisitos que la norma indica desde el punto 4 hasta el punto 8 de la misma, dando cumplimiento a los requisitos. La parte angular es la designación del representante ya que él se encargará de la evaluación del cumplimiento a los objetivos planeados. A continuación, se
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muestran algunos ejemplos del desarrollo de métodos de trabajo:
Figura 5. Mapeo de procesos Figura 3. Prueba de compresión (BCT) Tappi T-804.
El laboratorio de materias primas y producto terminado deberá contar con un equipo auditor, el cual será el encargado de realizar las auditorías dentro del laboratorio, dicho entrenamiento debe estar basado en la ISO 19011 ya que como indica “proporciona una guía para las auditorías de sistemas de gestión y en la elaboración de programas de auditorías” (ISO 19011, 2011).
Figura 4. Ring Crush Tappi T-822. Al término de todos los procesos y procedimientos documentados se requiere de la capacitación y sensibilización de todo el personal. La medición regular de la implementación y de los objetivos de la planeación dan como resultado, la mejora continua.
Se deben proponer los objetivos de calidad necesarios para cumplir con las necesidades de la organización. Para ello se considera que los objetivos deben ser alcanzables y medibles. Para dar cumplimiento y seguimiento a los objetivos que el laboratorio se planteé se requieren de documentos de apoyo tales como: la política de calidad, la cual debe ser adecuada, que incluya el compromiso con los clientes y la mejora continua del sistema de gestión; una misión y una visión con el fin de especificar cuál es el compromiso y hacia donde queremos llegar al dar cumplimiento con los objetivos de calidad.
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Verificación En este paso el representante de la Dirección deberá comprobar que todas las actividades planificadas sean ejecutadas, con la finalidad de dar cumplimiento a los requisitos del sistema de gestión, dicha verificación debe ser continua y planificada, esto ayudará a detectar mejoras antes de que ocurra una falla.
efectiva se deben cumplir con los requisitos de la Norma ISO 9001:2008 y evaluar todos los elementos de entrada que sean necesarios, como se muestra en la tabla 1. Tabla 2. Elementos de entrada
Para ello es importante que el laboratorio de pruebas lleve a cabo auditorías (evaluaciones internas). Antes de realizar una auditoría interna al laboratorio se debe considerar que: se cuente con personal capacitado sobre el SGC, haber concluido con todos los procedimientos (que solicita la norma y los que requiera el laboratorio) incluyendo todos los registros que se emplearan. Para poder realizar la auditoria se deben seguir los siguientes pasos: seguir el método (procedimiento) establecido por el laboratorio para la ejecución planificada de las auditorias, contar con un plan anual, requisitos a ser auditados (normas, procedimientos, reglamentación), equipo auditor altamente calificado para poder evaluar de forma sistemática todo el SGC del laboratorio, alcance y criterios de auditoría. Después de la evaluación, se debe dar seguimiento oportuno a todos los hallazgos que se encuentren, mediante el uso de acciones correctivas y preventivas, con el fin de erradicar las áreas de oportunidad. Otro método de verificación son las revisiones por la Dirección porque aquí se determina si el SGC ha cumplido con los requisitos planificados, en caso de encontrar desviaciones la alta Dirección debe proveer los recursos necesarios para asegurarse de logro de los objetivos. Para que esta revisión sea
Fuente: (IMNC, 2015)
Actuar Si durante el paso anterior se detectan fallas o incumplimientos dentro de las actividades planeadas, se deberán aplicar acciones a fin de corregir todas las áreas de mejora. La implementación del SGC en el laboratorio de materias primas y producto terminado de cajas de cartón corrugado, se realizó exitosamente siguiendo todos estos pasos. La clave del éxito de esta propuesta, ha sido el apoyo de los altos mandos y de todo el personal, ya que sin ellos es imposible que un SGC marche adecuadamente, los entrenamientos en base a la sensibilización al cambio ayudan a que la gente no se rehúse a trabajar en base a procedimientos documentados, al emplear la ISO 9001:2008
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se logró que se reduzcan los tiempos de entrega, disminución de los errores durante los análisis, se reduce la rotación de personal, se mejoran los costos de producción y por ende los sueldos pueden aumentar en la medida en que el SGC crezca y mejore el trabajo diario. Cabe señalar que desde que se inició la propuesta hasta hoy día se ha logrado que el porcentaje de devoluciones de producto se haya reducido considerablemente, sin embargo el SGC sigue creciendo y mejorándose continuamente para lograr el objetivo general de la organización, proveer empaques de cartón que cumplan con los requisitos y/o especificaciones de calidad de los clientes y con ello obtener cada vez más mercado satisfecho con empaques de cartón elaborados con materiales 100% reciclados y a su vez ayudar a reducir el nivel de contaminantes que afectan al medio ambiente.
Conclusiones El cumplimiento del ciclo de Deming, permitió la implementación y la certificación del Sistema de Gestión de Calidad, en el laboratorio de materia prima y producto terminado en una fábrica dedicada a la elaboración de empaques de cartón corrugado.
los procesos ya implementados dentro del SGC. Es importante señalar que en base a todo el análisis realizado se concluye que, al emplear la filosofía del Dr. Edward Deming, los resultados son más rápidos de visualizar y hay mayor factibilidad de actuar ante un error antes de que se afecte a un producto o a un proceso en específico. Se logran medir todos los procesos involucrados y se mantiene un mayor control sobre el personal, procesos productivos, mermas, calidad y costos. Al tener todo lo anterior en condiciones óptimas y evaluaciones periódicas se logran identificar todas las áreas de oportunidad en las que se requiere de mejoras a fin de contribuir a la calidad del producto y del servicio prestado por el laboratorio. Referencias. ACCCSA, (2015). Obtenido de: http://www.corrugando.com/index.php?option=co m_content&view=article&id=306:ii-fasciculomanual-de-elaboracion-del-carton-onduladomaterias-primas-en-la-elaboracion-del-cartoncorrugado-2&catid=29:edicion-8&Itemid=18. Cerecedo, A. J. (2008). Administración y Calidad. D.F.: IPN.
Mediante el análisis previo se logró determinar que la metodología Kaizen utilizada anteriormente por el laboratorio, era insuficiente ya que no se daba el seguimiento oportuno a las actividades que éste sistema requiere, así mismo el personal involucrado en la conformidad de los productos no contaba con la capacitación adecuada.
Gutiérrez, P. H. (2014). Calidad y productividad. D. F.: McGraw Hill Interamericana.
Al emplear el círculo PHVA se lograron localizar las oportunidades de mejora y fallas durante todo el proceso de la propuesta y así actuar antes de que se presenten o se afecten
NORMA ISO 19011, (2011). Obtenido de: http://www.umc.edu.ve/pdf/calidad/normasISO/N orma_ISO_19011-2011_Espanol.pdf
IMNC, A. C. (2015). Instituto Mexicano de Normalización y Certificación, A.C. Obtenido de NMX-CC-9000-IMNC-2000: http://www.imnc.org.mx/tiendaenlinea/normaselectronicas/144-nmx-cc-9000-imnc-2015pdf.html
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