Reaxion UTL

Análisis de los niveles de iluminación para disminuir el desperdicio en las líneas productivas

Analysis of lighting levels to reduce wastage on production lines
Tecnológico Nacional de México: Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlán


Por: Ana Paola Huerta Jiménez, Armando Mendieta Mateo e Israel Becerril Rosales.

Resumen

Una empresa dedicada a la fabricación de filtros y productos de limpieza a base de fibra, algodón y poliéster, presenta problemas en el área de producción debido a que la iluminación en algunas zonas está fuera de especificación de acuerdo con los parámetros establecidos en la Norma Oficial Mexicana NOM-025-STPS-2008 Condiciones de Iluminación en los centros de trabajo, esto ocasionó desperdicio por defectos por la falta de visibilidad del personal operario. En los últimos cuatro meses del estudio el promedio fue de 13.1 %. Se identificaron las áreas donde se presentó el problema, se implementaron mejoras por puesto de trabajo, se ajustó el número de luminarias necesarias y la altura a la que deberían instalarse, se consideró la capacidad de emisión de lumen y dimensión superficial por área de trabajo, esto permitió disminuir el desperdicio por defectos hasta un 5.17 %, que representa una reducción de más del 50 %.

Palabras clave: niveles de iluminación, luxes, mejora, desperdicio, metros lineales.


Abstract

A company dedicated to the manufacture of filters and cleaning products based on fiber, cotton and polyester presents problems in the production area due to the fact that the lighting in some areas is out of specification in accordance with the parameters established in the Official Mexican Standard NOM-025-STPS-2008 Lighting Conditions in the Work Centers, causing waste due to defects to the lack of visibility of the operators, in the last four months the average has been 13.1 %. Areas where lighting levels were out of specification were identified, improvements per job were implemented, the number of necessary luminaires and the height at which they should be installed were adjusted, the lumen emission capacity and surface dimension by work area, which allowed to reduce waste due to defects up to 5.17 %, which represents a reduction of more than 50 %.

Keywords: lighting levels, luxes, improvement, waste, linear meters


Introducción

La Iluminación es uno de los factores de riesgo presentes en puestos de trabajo que pudieran ocasionar una enfermedad ocupacional o incluso accidentes. Bajo rendimiento laboral e incremento de errores asociados a la falta de visión por parte de la persona afectada son tipos de efectos que se presentan en las personas sometidas a un nivel inadecuado de iluminación1.

El estudio del caso muestra la problemática en las líneas de producción derivada de la iluminación inadecuada, o fuera de la especificación señalada en la NOM-025-STPS-2008. Mediante el método de los lúmenes, se realizó un análisis en diversas áreas de la empresa para la corrección de los niveles de iluminación, considerando factores como altura de techumbres y mobiliario, color de techos y paredes, nivel de reflectancia del mobiliario, el número de luminarias instaladas, distancia entre estas, así como la intensidad luminaria de cada una obtenida mediante un luxómetro. La atención de todos estos aspectos conlleva a promover un ambiente de trabajo seguro y saludable, que se traduce a áreas de oportunidad, prevención de accidentes y reducción de desperdicios.


Objetivo

Realizar un análisis en los niveles de iluminación y ajustarlos de acuerdo con los parámetros establecidos por la NOM-025-STPS-2008 para reducir los niveles de desperdicio por defecto ocasionados por falta de visibilidad durante el turno de la noche.


Planteamiento del problema

Los “defectos” son el desperdicio más obvio dentro de la empresa, se trata de todos los productos que no cumplen con los requerimientos estéticos o de funcionalidad que la o el cliente ordena, ocasionando que el producto sea desechado o “re-trabajado”2. Los desperdicios por defecto a causa de la inadecuada iluminación representan el 13.1 % en promedio en la empresa dedicada a fabricación de productos de limpieza. Esto es provocado por la falta de percepción en la visión de los colores, fatiga ocular, cansancio, estrés e incluso accidentes. Abordar este problema reducirá costos, desperdicios, y a su vez ofrecerá métodos de trabajo ergonómicos, de tal manera que se eviten efectos negativos en la salud del personal.


Fundamento teórico

Las condiciones de iluminación aplican a diferentes tipos de instalaciones. Por ejemplo, se han realizado mediciones para conocer los niveles de iluminación en un centro mediclínico en Santa Ana, Bogotá, su objetivo fue conocer el comportamiento y la relación existente de los posibles efectos visuales en las y los empleados de cada área en la que se desempeñan3.

Por otra parte, es importante considerar que las medidas de ahorro posibles relacionadas con la energía e iluminación en una empresa de producción son sumamente amplias, de manera que el análisis de consumo y ajuste arroja puntos óptimos de uso energético. Se obtiene como resultado que, aplicando todas las acciones propuestas, el consumo mensual disminuiría4.

El artículo “Evaluación de los niveles de iluminación en las áreas de trabajo del laboratorio de Alta Tecnología de Xalapa (Látex)“, menciona la importancia que tiene el confort lumínico dentro de las instalaciones. La eficacia visual aumenta proporcionalmente con el incremento de la iluminación, esto se da de manera más marcada con niveles bajos de iluminación y no es tan significativo con niveles altos. La luz es un factor determinante del confort humano, A través del manejo adecuado de la luz se pueden obtener aumentos en la eficiencia y productividad en un porcentaje bastante significativo5.

Para iniciar esta investigación se tomaron en cuenta los siguientes conceptos:

Visión e iluminación

Para que una actividad laboral pueda desarrollarse de una forma eficaz, precisa que la luz (característica ambiental) y la visión (característica personal) se complementen, ya que se considera que el 50 % de la información sensorial que recibe el ser humano es de tipo visual. La luz es una forma particular y concreta de energía que se propaga, no a través de un conductor (como la energía eléctrica o mecánica) sino por medio de perturbaciones periódicas del estado electromagnético del espacio; es lo que se conoce como “energía radiante”6.

Iluminación natural y artificial

Existen dos fuentes básicas de iluminación: natural y artificial. La iluminación natural es la suministrada por la luz diurna y presenta indudables ventajas sobre la iluminación artificial, permitiendo definir perfectamente los colores, ya que en horas de máxima iluminación pueden existir valores superiores a 100,000 lux. La iluminación artificial es la suministrada por fuentes luminosas artificiales como lámparas de incandescencia o fluorescentes7.

Iluminancia

Se define como la relación entre el flujo luminoso que emite una fuente de luz y que es recibido por la superficie. Su unidad es el lux. El lux8 (lx) se define como el nivel de iluminación de una superficie de 1 m2 cuando sobre ella incide uniformemente repartido un flujo luminoso de 1 lm.

Luminancia

Mide el brillo tanto de la fuente luminosa como el reflejado por la superficie u objeto iluminado. El ojo percibe luminancias (no percibe colores, sino los brillos como atributos del color); la percepción de la luz es realmente la percepción de las diferencias de luminancias, siendo independiente de la distancia de observación8.

Luminaria

Dispositivo eléctrico que contiene una lámpara eléctrica que proporciona iluminación.

Refracción

Cuando la luz pasa de un medio trasparente a otro de diferente densidad se produce un cambio en su dirección debido a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales. A este fenómeno se le llama refracción9.

Reflexión

Cuando una superficie devuelve un rayo de luz que incide sobre ella, se dice que el rayo es reflejado. La reflexión es la luz reflejada por la superficie de un cuerpo y puede ser de varios tipos: especular (la más corriente), difusa, difusa dirigida y mixta. La reflexión especular aumenta con el ángulo de incidencia hasta obtener una casi total reflexión con ángulos rasantes10.

Determinación de luminarias

Para realizar el proceso de cálculo de iluminación general en instalaciones interiores, el método de los lúmenes es muy eficiente. El método de los lúmenes es una forma muy práctica y sencilla de calcular el nivel medio de la iluminancia en una instalación de alumbrado general. Proporciona una iluminancia media con un error de ± 5 % y proporciona una idea muy aproximada de las necesidades de iluminación. Teniendo siempre en cuenta que se utilizará para obtener una iluminación general y uniforme de determinado espacio11.

El desarrollo de este método consta de los siguientes pasos:

1. Cálculo para determinar la altura de suspensión de luminarias

Determinar la altura de suspensión de las luminarias entre el plano de trabajo y el plano de las luminarias para una iluminación directa, semidirecta y difusa mediante la siguiente ecuación12:

(1) (1)

donde

H es la altura total de la superficie de trabajo
h' es la altura del plano o mesa de trabajo al suelo

2. Cálculo para obtener el índice del local

El índice del local se averigua a partir de la geometría del puesto de trabajo empleando las dimensiones a lo ancho, largo y alto con respecto a la iluminación directa, semidirecta y difusa. Para ello se aplica la siguiente ecuación12:

(2) (2)

donde

α es el ancho de la superficie de trabajo (m)
b es el largo de la superficie de trabajo (m)
h es la altura de suspensión de las lámparas

3. Cálculo para obtener el flujo luminoso total necesario

Consiste en calcular el flujo luminoso total que necesita una superficie determinada. Para ello es necesario conocer las dimensiones del puesto de trabajo y las características de la luminaria que se emplea aplicando la ecuación11:

(3) (3)

donde

Em es el nivel de iluminación deseada (lux)
S es la superficie a iluminar (m)
Cu es el coeficiente de utilización
Cm es el coeficiente de mantenimiento

4. Cálculo para determinar el número de luminarias

Determina el número exacto de luminarias precisas para alcanzar un nivel de iluminación adecuado por superficie de trabajo mediante la ecuación12 siguiente:

(4) (4)

donde

ΦT es el flujo luminoso total necesario en la zona o local
ΦL es el flujo luminoso de una lámpara
n es el número de tubos que tiene una luminaria

5. Cálculo para establecer el número de luminarias a lo ancho

Calcular el número de luminarias a lo ancho de la superficie de trabajo mediante la siguiente ecuación12:

(5) (5)

a es el ancho de la superficie de trabajo (m)
b es el largo de la superficie de trabajo (m)

6. Cálculo para determinar el número de luminarias a lo largo

Calcular el número de luminarias a lo largo de la superficie de trabajo mediante la siguiente ecuación12:

(6) (6)

a es el ancho de la superficie de trabajo (m)
b es el largo de la superficie de trabajo (m)


Método de trabajo

Para hacer un análisis de los puestos de trabajo y determinar su eficiencia en cuanto a los niveles de iluminación, es necesario conocer (Tabla 1) los límites mínimos de iluminación que establece la NOM-025-STPS-2008.

Límites mínimos de iluminación (LMI)

Tabla 1. Límites mínimos de iluminación. Fuente: NOM-025-STPS-200813

Tarea Visual del Puesto de Trabajo Área de Trabajo Niveles Mínimos de iluminación (luxes)
En exteriores: distinguir el área de tránsito, desplazarse caminando, vigilancia, movimiento de vehículos. Exteriores generales: patios y estacionamientos. 20
En interiores: distinguir el área de tránsito, desplazarse caminando, vigilancia, movimientos de vehículos. Interiores generales: almacenes de poco movimiento, pasillos, escaleras, estacionamientos cubiertos, labores en minas subterráneas, iluminación de emergencia. 50
En interiores. Áreas de circulación y pasillos; salas de espera; salas de descanso; cuartos de almacén, plataformas; cuartos de calderas. 100
Requerimiento visual simple: inspección visual, recuento de piezas, trabajo en banco y máquina. Servicio al personal: almacenaje rudo, recepción y despacho, casetas de vigilancia, cuartos de compresores y pailería. 200
Distinción moderada a detalles: ensamble simple, trabajo medio en banco y máquina, inspección simple, empaque y trabajos de oficina. Talleres: áreas de empaque y ensamble, aulas y oficinas. 300
Distinción clara de detalles: maquinado y acabados delicados, ensamble de inspección moderadamente difícil, captura y procesamiento de información, manejo de instrumentos y equipo de laboratorio. Talleres de precisión: salas de cómputo, áreas de dibujo, laboratorios. 500
Distinción fina de detalles: maquinado de precisión, ensamble e inspección de trabajos delicados, manejo de instrumentos y equipo de precisión, manejo de piezas pequeñas. Talleres de alta precisión: de pintura y acabados de superficies y laboratorios de control de calidad. 750
Alta exactitud en la distinción de detalles: ensamble, proceso e inspección de piezas pequeñas y complejas, acabado con pulidos finos. Proceso: ensamble e inspección de piezas complejas y acabados con pulidos finos. 1,000
Alto grado de especialización en la distinción de detalles. Proceso de gran exactitud. Ejecución de tareas visuales:
  •  de bajo contraste y tamaño muy pequeño por periodos prolongados;
  • exactas y muy prolongadas, y
  • muy especiales de extremadamente bajo contraste y pequeño tamaño.
2,000

Determinar el factor de reflexión en el plano de trabajo y paredes que por su cercanía al trabajador o trabajadora afecten las condiciones de iluminación como lo establece la NOM-025-STPS-2008, presentados en la Tabla 2.

Tabla 2. Niveles máximos permisibles del factor de reflexión. Fuente: NOM-025-STPS-200813

Concepto Niveles Permisibles de Reflexión, kf
Paredes 60 %
Plano de trabajo 50 %

Herramienta de trabajo

Luxómetro

Uno de los factores que influyen en la seguridad y el rendimiento laboral es la distribución y la intensidad de la iluminación, el luxómetro14 es una herramienta que ayuda a garantizar que las condiciones de iluminación de ese espacio interior sean óptimas. Este instrumento ayuda a medir de forma rápida y simple la luminosidad real y no subjetiva de determinado ambiente. El luxómetro cuenta con una célula fotoeléctrica que absorbe la luz para luego convertirla en impulsos eléctricos, los cuales son interpretados y representados en una aguja con la adecuada escala de luces.

La iluminancia es la cantidad de luz que puede llegar a un espacio por unidad de área. Se mide en luxes, teniendo en cuenta que 1 lux es equivalente a 1 lumen por metro cuadrado.


Desarrollo

Para la fabricación de productos de limpieza destinados para el hogar, los velos de algodón, poliéster y material para reproceso son compactadas por medio de un golpeteo de agujas (punzonado) y los metros lineales producidos son inspeccionados a detalle por el personal operador que se encuentra a cargo de esta estación del proceso en el enrollador de tela. Esta actividad requiere de un lugar de trabajo en óptimas condiciones, principalmente de una buena iluminación que permita a la persona operadora visualizar minuciosamente los metros lineales producidos. Cuando los metros producidos no están compactados de manera adecuada y se detecta a tiempo, son cortados y llevados a reproceso, pero si el material defectuoso no se recorta, este pasa al proceso de teñido, haciendo que los metros lineales de ese rollo queden inservibles y solo se extraen aquellos que son funcionales para la elaboración de productos de limpieza.

En los últimos meses la mala inspección del material causada por la falta de iluminación provoca un desperdicio mensual equivalente al 13.1 % en promedio. A continuación, se presenta la cantidad mensual de desperdicio que se genera en las líneas productivas (Tabla 3).

Tabla 3. Cantidad mensual de desperdicio (meses 1- 4). Fuente: elaboración propia

MES Metros lineales (M. L.)
Cantidad deseada Cantidad producida Cantidad desperdiciada
1 26,717 30,335 3,618
2 29,937 34,597 4,660
3 28,060 32,689 4,629
4 28,225 32,424 4,199

En las líneas productivas es poco probable que la producción mensual sea constante, lo que hace que la manufactura de productos presente aumentos y disminuciones de acuerdo con la demanda solicitada, generando un porcentaje de desperdicio mensual.

Características y distribución de luminarias

Como primera fase se realizó una inspección para conocer las características y distribución de las luminarias en cada puesto de trabajo. Cada nave cuenta con iluminación mixta, lámparas fluorescentes de dos tubos son las que producen la visibilidad de cada una de ellas, a excepción del área de oficinas y el laboratorio. La distribución se encuentra en la parte central de cada área, suspendida a una altura de 5 metros, con una separación entre luminarias de 3 a 4 metros en promedio dependiendo de cada nave. Cada puesto de trabajo cuenta con iluminación tanto artificial como natural. Los puestos de trabajo en los que se realizaron mediciones se identifican en la Figura 1 para una mejor apreciación.

Figura 1

Figura 1. Plano de distribución. Fuente: elaboración propia

Análisis del nivel de iluminación instalada
Características del equipo de medición

Se utilizó un luxómetro para medir la iluminación debidamente calibrada durante una jornada laboral en los horarios que se lleva a cabo la inspección de los metros lineales producidos y bajo condiciones normales de operación con las siguientes características (Tabla 4).

Tabla 4. Equipo de medición utilizado en la evaluación. Fuente: Extech

Nombre Marca Modelo Serie
Luxómetro Extech EA31 150706667

El detector de iluminación se refiere al rango que cubre dependiendo si será usado para medir luz natural, iluminación interior o exterior nocturna. El instrumento cuenta con corrección del color, ya que tiene un filtro para que este tenga la sensibilidad espectral.

Evaluación de los niveles de iluminación

Durante la segunda fase se realizó un recorrido físico en todo el establecimiento, y se identificaron los puestos de trabajo donde existe deficiencia o exceso de iluminación que provoca deslumbramiento en las tareas visuales que realizan las personas operadoras. Los datos obtenidos de la evaluación se pueden apreciar y comparar con respecto a los requerimientos de iluminación del marco normativo aplicable (Tabla 5).

Tabla 5. Evaluación de los niveles de iluminación. Fuente: elaboración propia

Lux (Lx): es la unidad para medir el nivel de iluminación, mide el flujo de luz proyectado por una fuente sobre una superficie situada a cierta distancia. Fuente: elaboración propia

AREA / UBICACIÓN Niveles de iluminación evaluados (luxes) Requerimientos de iluminación NOM-025-STPS-2008
(luxes)
Hora
8:04 a 8:39 15:22 a 15:51 22:14 a 22:47
Área de empaque 426 631 214 100
Almacén de producto terminado 483 732 251 100
Oficinas / mesa de trabajo 428 562 385 300
Revisado / mesa de inspección 173 281 89 300
Almacén de materia prima 862 1203 561 200
Máquina vertical / tina de teñido 542 831 368 200
Pastas / químicos en proceso 149 271 83 500
Autoclave / tablero 109 148 75 200
Chamuscadora / barra de rollos 137 182 96 200
Máquina horizontal / enrollo de tela 93 143 79 200
Línea corte y ensamble / Salida corte de tela 187 205 162 300
Monfort / tina de teñido 120 155 86 200
Monfort / enrollo de tela 582 634 413 300
Grabado 463 482 457 200
Laboratorio / mesa de trabajo 683 732 628 500
Línea 1 cargadoras 107 149 93 200
Línea 1 cardas 174 176 170 200
Línea 1 enrollo de tela 178 182 180 200
Línea 3 cargadoras 142 140 136 200
Línea 3 cardas 287 293 296 200
Línea 3 enrollo de tela 286 327 272 200
Empalme / cortadora de rollos 185 182 179 200
Picadora de fibra en reproceso 151 153 147 200
Molienda de fibra para reproceso 308 310 302 200
 
Fuera de norma  

Cada puesto de trabajo debe contar con una buena distribución de lámparas, tomando en cuenta la separación entre cada una de ellas y la altura con respecto al plano o mesa de trabajo donde se encuentran suspendidas, considerando el lumen emitido por las luminarias, así como la superficie de trabajo para establecer los puntos adecuados para su instalación.


Acciones correctivas por puesto de trabajo

Las acciones de mejora promueven que cada nave del establecimiento opere de una manera integral y eficaz, mejorando el nivel de iluminación por puesto de trabajo. De esta manera, las tareas visuales, así como el medio en el que se desarrolla el personal operativo cumplirán con los parámetros adecuados de iluminación, evitando accidentes e incidentes en su área de trabajo.

Altura de suspensión de luminarias

Para la tercera fase, exceptuando el área de oficinas y laboratorio, la altura total de la superficie de la empresa es de seis metros y la altura del suelo a la mesa de trabajo de manera ergonómica es de 0.85 m. En este caso, la altura total de la superficie es elevada, por lo tanto, la altura de suspensión de las luminarias se obtiene de la ecuación 1:

ecuación

La suspensión de lámparas por puesto de trabajo queda a una altura de 4.12 m.

Para las áreas de laboratorio y oficinas, al ser espacios de trabajo con dimensiones de tres metros de alto, se recomienda colocar las luminarias lo más alto posible.

Cálculo del índice del local

En la cuarta fase, el índice del local (k) se averigua a partir de la geometría de este. En el puesto de trabajo máquina vertical, el ancho de la superficie de trabajo es de 3.5 m, el largo es de 5 m con una altura de suspensión de luminarias de 4.12 m, aplicando la ecuación número 2 se obtiene:

ecuación

El valor del índice del local es obtenido al ejecutar la ecuación 2 por puesto de trabajo.

Cálculo del flujo luminoso total necesario

El coeficiente de mantenimiento depende del grado de suciedad ambiental y de la frecuencia de la limpieza del área de trabajo 0.8 % limpio y 0.6 % sucio; para ello se toma el valor de 0.8 %, ya que en cada puesto de trabajo se realiza una limpieza diaria.

El factor de reflexión en techos es de 0.5 % al tener un color claro y en paredes es de 0.3 % al tener un color medio, exceptuando laboratorio y oficinas; estos últimos con un nivel de reflexión del 0.7 % en techos y 0.5 % en paredes respectivamente. Para obtener el coeficiente de utilización se emplean las tablas de acuerdo con el tipo de luminaria que se emplea, misma que es proporcionada por el fabricante.

En el puesto de trabajo máquina vertical, requiere un nivel de iluminación de 200 luxes, se emplean luminarias de 40 watts, tiene una superficie de 17.5 m2, un coeficiente de mantenimiento del 0.8 %. El porcentaje de reflexión en techo es de 0.5 % y 0.3 % en paredes.

En la figura se ubica el porcentaje de ceiling © 0.5 % igual a 50 walls (W) 0.3% igual a 30 y que por su traducción significan techo y pared, respectivamente. Para el valor k de 0.4997 se toma el valor menor de 0.75 (room index) dando un coeficiente de utilización (Cu) de 62. Como este valor es un porcentaje, en realidad, estamos hablando de 0.62 %.

ecuación

Por lo tanto, en la quinta fase el flujo luminoso que requiere cada puesto de trabajo es obtenido al emplear la ecuación número 3.

Cálculo del número de luminarias

El número de luminarias se determina en la sexta fase aplicando la ecuación 4. En el puesto de trabajo máquina vertical se ocupa una lámpara fluorescente de 40 watts con dos tubos y el flujo luminoso de esta es de 2560 lúmenes.

ecuación

Por lo tanto, se implementan dos lámparas de la misma capacidad para lograr un nivel de iluminación deseado.

Número de luminarias a lo ancho

Para la séptima fase se emplea la ecuación 5 en el puesto de trabajo máquina vertical, la dimensión superficial a lo ancho es de 3.5 metros y a lo largo de 5 metros.

ecuación

El número de lámparas que se emplean a lo ancho del puesto de trabajo es de 1.

1. Separación entre luminarias

Es la distancia a lo ancho que tiene la superficie de trabajo, entre el número de lámparas que se instalan.

Exceptuando solo cuando es una sola luminaria, esta queda centrada en el puesto de trabajo.

ecuación

2. Separación de las paredes:

Es la distancia de separación que existe de la lámpara más cercana al extremo de la pared en ambos lados.

ecuación

La distancia a lo ancho dividida entre los dos extremos del puesto de trabajo.

Número de luminarias a lo largo

Finalmente, en la octava fase se ejecuta la ecuación 6, la dimensión superficial en el puesto de trabajo máquina vertical a lo ancho es de 3.5 metros y a lo largo de 5 metros.

ecuación

A lo largo del puesto de trabajo máquina vertical se implementan dos lámparas de la misma capacidad instaladas a una altura de 4.12 metros.

1. Separación entre luminarias:

La distancia a lo largo que tiene la superficie de trabajo entre el número de lámparas que se instalan.

ecuación

2. Separación de las paredes:

Es la distancia de separación que existe de la lámpara más cercana al extremo de la pared en ambos lados =1.25m

2.5 La distancia a lo ancho dividida entre los dos extremos del puesto de trabajo. El consolidado de todos los cálculos realizados en cada una de las áreas se muestra en la Tabla 6.

Tabla 6. Valores por puesto de trabajo. Fuente: elaboración propia

Área / Ubicación Altura total (H) Ancho (a) Largo (b) Superficie (m) Altura de suspensión de luminarias (h) Índice del local (k) Flujo luminoso total necesario (Im) Número de luminarias
NL Ancho Largo
Área de empaque 6 10 15.3 153 4.12 1.468 28,125.000 3 1 3
Almacén de producto terminado 6 10 11 110 4.12 1.271 20,220.580 2 1 2
Oficinas/ mesa de trabajo 3 6 8.4 50.4 2.15 1.628 31,239.669 3 1 3
Revisado / mesa de inspección 6 3.5 6 21 4.12 0.537 10,500.000 1 1 1
Almacén de materia prima 6 15 13 195 4.12 1.69 65,000.000 6 3 2
Máquina vertical / tina de teñido 6 3.5 5 17.5 4.12 0.4997 7,056.451 2 1 2
Pastas / químicos en proceso 6 4 7 28 4.12 0.618 23,333.330 2 1 2
Autoclave / tablero 6 3 4 12 4.12 0.416 4,566.210 1 1 1
Chamuscadora / barra de rollos 6 5 6 30 4.12 0.662 11,415.520 2 1 2
Maquina horizontal / enrollo de tela 6 6 4 24 4.12 0.538 9,132.420 2 2 1
Línea corte y ensamble / Salida corte de tela 6 4.2 8.5 35.7 4.12 0.682 17,850.000 2 1 2
Monfort / Tina de teñido 6 2.4 5 12 4.12 0.394 4,566.210 1 1 1
Monfort / enrollo de tela 6 2 5 10 4.12 0.347 5,707.700 2 1 2
Grabado 6 3.5 6 21 4.12 0.537 7,990.860 2 1 2
Laboratorio / mesa de trabajo 3 4 7.4 29.6 2.15 1.208 30,578.512 3 1 3
Línea 1 cargadoras 6 2 4 8 4.12 0.324 3,044.140 1 1 1
Línea 1 cardas 6 2 3.5 7 4.12 0.309 2,663.624 1 1 1
Línea 1 rollo de tela 6 2.7 3.5 9.45 4.12 0.37 3,595.890 1 1 1
Línea 3 cargadoras 6 2 4 8 4.12 0.324 3,044.140 1 1 1
Línea 3 cardas 6 2.25 3.8 8.55 4.12 0.343 3,253.420 1 1 1
Línea 3 enrollo de tela 6 2.7 3.5 9.45 4.12 0.37 3,595.890 1 1 1
Empalme / cortadora de rollos 6 4.12 4.8 19.776 4.12 0.538 7,305.930 2 2 1
Picadora de fibra en reproceso 6 2.3 3.7 8.51 4.12 0.344 3,238.200 1 1 1
Molienda de fibra para reproceso 6 2.5 4 10 4.12 0.373 3,805.175 1 1 1

Resultados

Verificación de los niveles de iluminación

Para dar cumplimiento a los parámetros de iluminación, se realizaron mediciones por segunda vez para verificar los niveles de iluminación, luego de implementar el número exacto de lámparas por puesto de trabajo para lo largo, ancho y la altura adecuada para la suspensión de las luminarias con respecto a la mesa de trabajo, se tomaron mediciones en tiempos diferentes del día; la primera medición a tempranas horas de haber iniciado el turno, la segunda pasado del medio día y la tercera durante las primeras horas de la noche. Los resultados de las mediciones se pueden visualizar en la Tabla 7, donde se evidencia que con las acciones tomadas todas las áreas cumplen la normatividad.

Tabla 7. Niveles de iluminación verificados. Fuente: elaboración propia

AREA / UBICACIÓN Niveles de iluminación evaluados Requerimientos de iluminación NOM-025-STPS-2008
Hora
8:15 a 8:51 15:12 a 15:45 22:06 a 22:38
Área de empaque 182 218 116 100
Almacén de producto terminado 196 224 109 100
Oficinas / mesa de trabajo 354 420 318 300
Revisado / mesa de inspección 335 361 313 300
Almacén de materia prima 292 320 224 200
Maquina vertical / tina de teñido 265 342 212 200
Pastas / químicos en proceso 521 563 502 500
Autoclave / tablero 279 315 214 200
Chamuscadora / barra de rollos 282 334 205 200
Maquina horizontal / enrollo de tela 274 381 216 200
Línea corte y ensamble / Salida corte de tela 326 412 307 300
Monfort / tina de teñido 294 376 215 200
Monfort / enrollo de tela 286 392 307 300
Grabado 283 345 208 200
Laboratorio / mesa de trabajo 546 602 512 500
Línea 1 cargadoras 219 234 206 200
Línea 1 cardas 226 242 212 200
Línea 1 enrollo de tela 217 238 209 200
Línea 3 cargadoras 219 251 206 200
Línea 3 cardas 221 233 207 200
Línea 3 enrollo de tela 217 238 209 200
Empalme / cortadora de rollos 224 231 210 200
Picadora de fibra en reproceso 227 238 215 200
Molienda de fibra para reproceso 221 236 208 200

Las cantidades mensuales de desperdicio que se generaron en las líneas productivas luego de haber mejorado los niveles de iluminación se muestran a continuación con los respectivos metros lineales totales producidos para satisfacer con la demanda solicitada (ver la Tabla 8).

Tabla 8. Cantidad mensual de desperdicio (meses 5 – 8). Fuente: elaboración propia

Mes Metros lineales (M.L.)
Cantidad deseada Cantidad producida Cantidad desperdiciada
5 25,700 27,342 1,642
6 23,450 24,923 1,473
7 31,300 33,145 1,845
8 30875 32,558 1,683

Las órdenes de producción que mensualmente se generan, tienen variaciones en cuanto a la requisición de pedidos y por ende las cantidades totales producidas generan distintos metros lineales de desperdicio. El porcentaje de desperdicio respectivo al primer y segundo cuatrimestre se muestra en la Figura 2.

Figura 2

Figura 2. Porcentaje de desperdicio del primer y segundo cuatrimestre. Fuente: elaboración propia

Luego de mejorar el nivel de iluminación en la empresa, el porcentaje de desperdicio en promedio del segundo cuatrimestre es del 5.665 %. Durante el quinto mes, luego de haber realizado mejoras en cuanto a iluminación, se ocupa un total de 27,342 metros lineales para satisfacer la demanda solicitada que es de 25,700 metros, generando un desperdicio del 6.01 % equivalente a 1,642 metros lineales. Durante el primer cuatrimestre, la cantidad de material desperdiciada es de 17,106 metros lineales y para el segundo cuatrimestre se obtienen 6,643 metros lineales desperdiciados.


Discusión

Del análisis de los niveles de iluminación para disminuir el desperdicio en las líneas productivas, se expone que al ajustar los parámetros de iluminación según la NOM-025-STPS-2008 se logró disminuir el desperdicio en un 5.6 % en promedio.

La adecuación de los niveles de iluminación y reducción de desperdicios engloba factores como la mejora de las condiciones de trabajo, reducción de accidentes, impacto de la contaminación ambiental, atenuar la fatiga visual y la fatiga laboral.

Cabe señalar que el presente estudio coincide con el artículo Propuestas de mejora para la reducción de desperdicios en una línea de ensamble de filtros sellados en la empresa Affinia Venezuela C.A., en el que, basado en su estudio más reciente (2011) bajo la norma Venezuela COVENIN 2249-93: Iluminancias en Tares y Áreas de Trabajo, concluyó que el nivel estaba por debajo de lo establecido y como consecuencia existirían sanciones para la empresa y molestias en los operarios a la hora de laborar15. Dicho artículo indica que la implementación de la propuesta, en la empresa Affinia Venezuela C.A. el objetivo fue alcanzar los niveles recomendados en la norma COVENIN de luminancia para las tareas realizadas en las líneas, conseguir un ahorro de energía al eliminar la necesidad de mantener las luces del galpón encendidas durante varios intervalos de tiempo en la jornada y disminuir los riesgos de una mala iluminación, por eso los beneficios obtenidos son cualitativos.

Del mismo modo, en el presente estudio (Análisis de los niveles de iluminación para disminuir el desperdicio en las líneas productivas), al realizar ajustes en cuanto a la iluminación en las áreas de trabajo donde los niveles excedían la iluminación necesaria, se estima conseguir un ahorro de energía. Ambas investigaciones se basan en la simple argumentación de que al menos el 80 % de las principales actividades, necesitan estar en constante equilibrio de una excelente iluminación para el sentido de la visión16.

La iluminación dentro de una empresa debe asegurar los diferentes niveles de intensidad luminosa en concordancia con el uso de su color, contraste, control de posibles deslumbramiento y confort visual para todos los trabajadores.


Conclusiones

En la industria, los ambientes como almacén, exteriores, zona de procesos, pasadizos, oficinas, tránsito peatonal, y vehicular requieren ser iluminados de acuerdo con la actividad que se realiza y considerando los factores y parámetros de las normas aplicables.

Mantener los niveles adecuados de iluminación en el área de trabajo representa un elemento decisivo a la hora de aumentar el rendimiento productivo al realizar una buena inspección visual en el momento que ya no hay luz natural, si la luz es deficiente es posible que aumenten considerablemente las sensaciones de fatiga y sueño, y por consecuencia repercuta de forma negativa en la productividad. Por esta razón, es necesario establecer un programa de mantenimiento preventivo a las luminarias instaladas, realizando limpieza periódica en cada área de trabajo, ya que la iluminación disminuye de manera gradual con el tiempo debido al uso y contaminación del entorno.

Es crucial administrar el voltaje adecuado para las luminarias con base a las especificaciones y lineamientos de carácter técnico de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012 Instalaciones eléctricas (utilización). El cumplimiento de las disposiciones indicadas en esta norma garantiza el uso de la energía eléctrica en forma segura17. Lo que se busca es ofrecer óptimas condiciones a las instalaciones para prolongar la vida útil de las luminarias.

Además, es indispensable realizar inspecciones en cuanto al funcionamiento de los equipos ocupados, aplicar un mantenimiento preventivo y correctivo para el constante monitoreo de reducción de desperdicio de material. El tema de la iluminación no solo se relaciona con la reducción de desperdicio sino también en aspectos como en la programación de producción e implementación de diferentes metodologías de mejora continua.


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Fecha de recepción Fecha de aceptación Fecha de publicación
12/08/2022 12/12/2022 31/01/2023
Año 10, Número 2. Enero - Abril, 2023.

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