Improving productivity in an SME in the metalworking sector through lean manufacturing and TPM tools: a case study in Peru

Abstract

This research develops the validation of an operations model that aims to mitigate the root causes of low productivity within a company that offers sandblasting and painting services for metal structures in Lima. It can also be confirmed that Lean Manufacturing tools optimize the processes of SMEs in the service sector; the implementation of these tools yields positive results in the long term. Not only does it improve the quality of service, but it also enhances the organizational culture within these companies. In this case study, an integrated model was used that incorporates Lean Manufacturing tools, including preventive and autonomous maintenance, 5S, and SMED, to address the main problem. The 5S provided adequate classification, organization, cleanliness, discipline, and standardization within the workstations. SMED reduced machine setup times for painting by eliminating non-value-added activities in the process. Additionally, by incorporating two pillars of TPM—preventive and autonomous maintenance—a maintenance program was implemented, which ultimately resulted in reduced painting machine setup times. For the implementation of these tools, pilot tests were conducted for each of them. The findings validated a 10% improvement in productivity and a 23.8% increase in efficiency. Furthermore, a 32.04% reduction in setup time was observed.

Esta investigación desarrolla la validación de un modelo de operaciones que permite mitigar las causas raíz de la baja productividad dentro de una empresa que ofrece servicios de arenado y pintado de estructuras metálicas en Lima. Asimismo, se puede confirmar que las herramientas de Lean Manufacturing optimizan los procesos de las PYMES del sector servicios; la implementación de estas herramientas brinda resultados positivos en el largo plazo. No sólo en la calidad de su servicio, sino que también mejora la cultura organizacional dentro de estas empresas. En este caso de estudio, se utilizó un modelo integrado que incorpora herramientas Lean Manufacturing que incluye mantenimiento preventivo y autónomo, 5S y SMED para reducir el problema principal. Las 5S proporcionaron una adecuada clasificación, organización, limpieza, disciplina y estandarización dentro de las estaciones de trabajo. El SMED, redujo los tiempos del cambio de configuración de la máquina de pintado, eliminando las actividades que no agregan valor al proceso. Además, incorporando dos pilares de TPM, mantenimiento preventivo y autónomo, permitió implementar un programa de mantenimiento, que finalmente resultó en la reducción de los tiempos de configuración de la máquina de pintura. Para la implantación de estas herramientas se realizaron pilotos de cada una de ellas. Los hallazgos validaron una mejora de la productividad del 10% y un aumento de la eficiencia del 23,8%. Además, se observó una reducción del 32,04% en el tiempo de configuración.