Mejora del proceso de dosificación de cemento y agregados mediante la aplicación de herramientas Lean Manufacturing en la planta de concreto premezclado Pemixcon S.A.C.

Abstract

El presente trabajo de suficiencia profesional tiene como objetivo optimizar el proceso de producción de concreto premezclado en la planta PEMIXCON S.A.C., ubicada en la ciudad de Ayacucho, mediante la aplicación de herramientas de la filosofía Lean Manufacturing, específicamente SMED (Single Minute Exchange of Dies), Andon y Standard Work (SW). El diagnóstico inicial evidenció una brecha técnica significativa en la etapa de dosificación de cemento, agregados y agua, donde el tiempo promedio de ciclo por lote de 8 m³ alcanzaba 59 minutos, muy por encima del estándar sectorial de 35 minutos, afectando la productividad, los costos operativos y la calidad del producto final. La aplicación de la metodología SMED, permitió reducir el tiempo de abastecimiento manual de cemento mediante la sustitución de bolsas tradicionales por Big Bags y la reasignación de tareas internas y externas, disminuyendo el tiempo de ciclo a 9.25 minutos, y reduciendo el número de operarios de cinco a dos. Posteriormente, se implementó un sistema semi-automatizado con control visual Andon, integrando celdas de pesaje, caudalímetros electrónicos y tableros LED, que permitieron controlar en tiempo real la dosificación de materiales, eliminando reprocesos y mejorando la precisión del mezclado. Finalmente, la aplicación de Standard Work permitió definir un método estandarizado, establecer tiempos de referencia, puntos críticos de calidad y seguridad, e integrar la cultura de mejora continua en todos los niveles operativos de la planta. Los resultados demostraron una reducción del tiempo de ciclo del 49 %, un incremento de la productividad del 96.6 %, y una disminución del costo unitario en 9.5 %, generando un Valor Actual Neto (VAN) de S/ 338,335.65, una TIR del 73 % y un ROI del 73.4 %. Se concluye que la aplicación de herramientas Lean contribuye de manera directa a la eficiencia operativa, sostenibilidad y competitividad de la organización, validando su pertinencia para plantas de concreto de tipo artesanal o semiautomatizadas.

This professional sufficiency project aims to optimize the production process of ready-mix concrete at PEMIXCON S.A.C., located in the city of Ayacucho, through the application of Lean Manufacturing tools, specifically SMED (Single Minute Exchange of Dies), Andon, and Standard Work (SW). The initial diagnosis revealed a significant technical gap in the cement, aggregate, and water dosing stages, where the average production cycle time per 8 m³ batch reached 59 minutes, well above the industry standard of 35 minutes, negatively impacting productivity, operating costs, and final product quality. The implementation of the SMED methodology reduced the manual cement loading time by replacing traditional 42.5 kg bags with Big Bags and reallocating internal and external tasks, decreasing the cycle time to 9.25 minutes and reducing the number of operators from five to two. Subsequently, a semi-automated system with Andon visual control was implemented, integrating weighing cells, electronic flow meters, and LED control panels, enabling real-time monitoring of material dosing, eliminating rework, and improving the precision of the mixing process. Finally, the application of Standard Work (SW) allowed for the establishment of a standardized method, definition of reference times, identification of critical quality and safety points, and integration of a continuous improvement culture across all operational levels of the plant. The results demonstrated a 49 % reduction in production cycle time, a 96.6 % increase in productivity, and a 9.5% decrease in unit production cost, achieving a Net Present Value (NPV) of S/ 338,335.65, an Internal Rate of Return (IRR) of 73%, and a Return on Investment (ROI) of 73.4%. It is concluded that the application of Lean Manufacturing tools directly contributes to operational efficiency, sustainability, and competitiveness, validating its relevance for artisan and semi-automated ready-mix concrete plants.