Lean-TPM production model for efficiency and quality enhancement in the brewing industry: insights from a peruvian case study

Abstract

La presente investigación aborda la aplicación de un modelo Lean-TPM en una planta cervecera artesanal peruana con el propósito de mejorar la eficiencia productiva y la calidad del producto final. La elección del tema se fundamenta en la creciente importancia de la industria cervecera artesanal en el Perú y en la necesidad de que las pequeñas y medianas empresas del sector logren mantener su competitividad a pesar de limitaciones de recursos. Los problemas detectados en la planta objeto de estudio fueron tiempos de setup elevados, paradas no planificadas y una alta tasa de defectos en el envasado, los cuales repercuten directamente en la productividad, la satisfacción del cliente y la sostenibilidad del negocio. El modelo propuesto integra herramientas de Lean Manufacturing y Total Productive Maintenance, aplicadas bajo la metodología PDCA. Se implementaron cuatro ejes de acción: SMED, orientado a la reducción de los tiempos de cambio de formato; 5S, para optimizar el orden, la limpieza y la estandarización de las áreas de trabajo; Mantenimiento Autónomo, que busca fortalecer la disponibilidad de los equipos mediante la participación activa de los operarios; y Andon, sistema visual que permite detectar y corregir en tiempo real las desviaciones en el llenado de envases. Los resultados obtenidos tras la validación piloto reflejaron mejoras significativas: reducción del tiempo de setup en 29%, disminución del downtime en 72% y reducción de la tasa de productos defectuosos en 56%. Estos hallazgos confirman que la aplicación de un modelo Lean-TPM en pymes del sector cervecero no solo incrementa la eficiencia y la calidad de los procesos, sino que también fomenta una cultura organizacional orientada a la mejora continua, aportando valor al crecimiento sostenible de la industria.

This research addresses the application of a Lean-TPM production model in a Peruvian craft brewery, aimed at improving production efficiency and final product quality. The topic was chosen due to the growing importance of the craft brewing industry in Peru and the need for small and medium-sized enterprises in this sector to remain competitive despite limited resources. The main problems identified in the plant were long setup times, unplanned downtimes, and a high defect rate in the packaging process, which directly impact productivity, customer satisfaction, and business sustainability. The proposed model integrates Lean Manufacturing and Total Productive Maintenance tools, implemented through the PDCA methodology. Four main approaches were applied: SMED, to reduce changeover times; 5S, to optimize workplace organization, cleanliness, and standardization; Autonomous Maintenance, to improve equipment availability through operator involvement; and Andon, a visual management system that detects and corrects filling deviations in real time. The results of the pilot validation showed significant improvements: setup time was reduced by 29%, downtime decreased by 72%, and the defect rate was lowered by 56%. These findings confirm that applying a Lean-TPM model in SMEs of the brewing sector not only enhances operational efficiency and quality but also fosters an organizational culture focused on continuous improvement, thereby contributing to the sustainable growth of the industry.