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Proyecto de Laboratorio de Programación Lineal

I INFORMACIÓN SOBRE LA EMPRESA 

Datos de la empresa Dueño: Yiries Saba TEXFINA S.A. RUC: 20100364451

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Contacto: Correo:

[email protected] (Secretaria) [email protected] (Ing. Diego Janampa – Contacto)

Web:

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www.texfina.com

Localización Av. Faucett Nro. 4636 Z.i. Fundo Bocanegra Callao Teléfono: 517-2222

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Planta Bocanegra: (Av. Bocanegra 136)

Planta Faucett: (Av. Faucett 4636)

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Representantes legales de Texfina SA 

Presidente Directorio: Saba Cassis Ernesto Hernán



Gerente General: Saba de Rivero Yiries Giovanni

Rama Industrial Acabado de productos textiles

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Descripción de la empresa Texfina SA es una empresa peruana del sector textil, comprometida en el desarrollo y comercialización de productos textiles (telas e hilos) para el mercado nacional e internacional, superando las expectativas de nuestros clientes, a través de procesos productivos eficientes, apoyados con tecnología avanzada y un proceso de investigación de mercado a nivel mundial, que nos permite ofrecer moda, calidad y diversidad en nuestros productos y servicios a precios competitivos.

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Reseña histórica de la empresa La empresa Texfina SA se fundó en 1947 como una empresa familiar transformándose desde la década de los 90 en una de las principales empresas en el sector textil en el Perú contando con una integración total de sus procesos de producción, que comprende desde la hilatura del tejido, teñido hasta la tela acabada pasando por los más estrictos controles de calidad contando con laboratorios deensayo donde se verifican todos los aspectos de cada uno de los procesos.

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Productos que desarrollan la empresa Los productos que desarrollan son los siguientes: Telas  Yersey, interlock, polar, fleece, full jackard, miny jackard, (Pima y Tanguis).  Polyester micro fibra, nylon, viscosa, mezclas, lurex, lycra dupont en diferentes pesos.  Siempre nuestros desarrollos están a la vanguardia de la moda Hilos  SportTexfina  Hilo de cocona  Filamento de cocona  Compactado catiónico

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Materia prima e insumos utilizados por la empresa La empresa trabaja con las siguientes materias primas para su producción:  Gránulos de poliéster  PET  Gránulos de nylon  Gránulos de tergal

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Introducción Las telas tanto tejidos de punto como los planos, durante su fabricación pasan por muchos procesos, una de ellos es el acabado el cual le da un valor agregado a la tela y darle una función extra al substrato los cuales son sus objetivos principales, estos tratamientos le da un mayor valor monetario. Con el fin de obtener un producto óptimo para los futuros procesos en la confección, y este trabajo de laboratorio nos permite formular un modelado de programación para mejorar nuestra optimización y maximizar el beneficio. Este beneficio nos impulsará a un mejor modelamiento mediante una herramienta matemática, el cual será la programación lineal esto nos dará la facilidad de realizar una mejor distribución de los recursos asignados, en este caso para el proceso de acabado de la planta textil “Texfina”, que se agradece su gentil colaboración, en esta investigación Esta investigación va lograr un impacto económico en el costo de recursos, procesos y salidas de la empresa. La empresa “Texfina” busca formalizar sus procesos ya que en estos momentos se basa principalmente en lo empírico o cuantitativo y por ello busca formalizar su producción para ser más óptimo y cualitativo. Esta investigación está siendo impulsada con el objetivo de apoyar a la industria Textil en el proceso de acabados en un primer momento y utilizar de manera eficiente sus recursos mediante la programación lineal minimización de costos y maximización de su producción.

OBJETIVOS I. Objetivos General:

Optimizar la producción a través de una herramienta de investigación de operaciones para maximizar la producción y minimizar los costos, con la finalidad de alcanzar mayores niveles de competitividad en el mercado. II. Objetivo Específico:  Formalizar los procesos de producción de la planta de acabados.  Disminuir los costos de producción con la ayuda de herramientas de investigación de operaciones.  Investigar diferentes técnica de programación lineal para el desarrollo de un modelo matemático

que cumpla con los requerimiento y especificaciones de los proceso de producción en la planta.  Minimizar el volumen de desperdicio de material generado en los procesos de producción. Ing.: Víctor Beltrán Saravia

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PROBLEMA CENTRAL Una empresa textil que se encuentra dedicada a la producción y ventas de telas las cuales son:  Jersey,  Interloock,  Mezclas.

La planta industrial, en la que se producen las diferentes telas, pasa por un proceso de acabado. En los subprocesos de acabados tenemos:  Sanforizado  Rameado  Mercerizado Se desea encontrar un modelo matemático que permita hallar la maximización de beneficios en la producción de telas.

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HIPÓTESIS Es posible mediante una expresión algebraica, llamada inecuación maximizar la producción y minimizar los costos en el proceso de Acabado de Telas. Es por ello que implementaremos un modelo matemático que pueda formalizar nuestra producción en la empresa, para ello necesitamos conocer algunos puntos clave del proceso que nos ayudarán a entender este modelo de implementación.

Marco teórico 1.

Generalidades 1.1 Conceptualización del Proceso de Acabados Textiles

Es cualquier proceso realizado sobre la fibra, el hilo, la tela o la prenda con el fin de modificar algunas de sus características:  Apariencia, lo que se ve.  Tacto, lo que se siente  Comportamiento, lo que hace

Todo acabado eleva el costo de la tela y algunos pueden perjudicar algunos de los procesos de conservación textil, requiriendo ser eliminadas de antemano; de no ser posible eliminar estos acabados deberemos cerciorarnos de que no se deterioren durante su manipulación. 1.2 Clasificación de los acabados A. Según las características que modifique: esta se puede clasificar en

estético, funcional y estético funcional.  Estético: Busca modificar la apariencia al tacto.  Funcional: Este acabado no altera el aspecto de las telas sino que

mejoran el servicio que estas prestan. Ayuda a resolver problemas que tienen los consumidores con los textiles.  Estético – Funcional: Busca modificar tanto las características estéticas de la tela como su funcionamiento. B. Según su duración: estas pueden ser permanente, temporal y

perdurable. C. Según la reacción que origine: Físico, químico y físico-químico.

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Proyecto de Laboratorio de Programación Lineal  Físico: Propiedades impartidas sin modificar la estructura interna de la fibra.

Se emplean procedimientos de acción mecánica sobre el sustrato para obtener el efecto deseado y modifica las propiedades estéticas o de apariencia. Los elementos empleados en este tipo de acabado son los Rodillos o Calandras, las Púas o Guarniciones, Cuchillas, llamas y otros llamados cepillado, esmerilado y lijado.  Químico: Propiedades estéticas y/o funcionales de la estructura interna de la

fibra. Se emplea gran variedad de productos químicos que se aplican mediante rodillos que transportan el acabado de una cuba a la superficie del tejido, este se somete a secado y curado para que reaccione con la fibra y tenga una mayor duración. 1.3 Ennoblecimiento de telas

Comprenden al conjunto de las operaciones a que son sometidos los géneros crudos o recién salidos del telar, para incorporarles una mejora, tanto en aspectos estéticos como funcionales. Los aspectos estéticos comprenden a factores como: suavidad, color, brillo y tipos de superficie. Dentro de los muchos aspectos funcionales, se incluyen aquellos como el de fácil limpieza, impermeabilidad al agua y al aire, retardantes de llama, acabado anti manchas, repelencia al agua y al aceite, y acabado antibacteriano, entre otros. A continuación analizaremos los métodos de ennoblecimiento, los equipos e insumos que intervienen en el proceso. 1.4 Métodos de ennoblecimiento de telas

Los procesos productivos empleados para el ennoblecimiento de telas pueden ser clasificados en dos grupos fundamentales: aquellos procesos que se llevan a cabo en medio acuoso, conocidos como Procesos de área húmeda y aquellos otros que logran su cometido por medios mecánicos y/o térmicos, denominados Procesos de área seca. Las operaciones varían de acuerdo al tipo de fibra, tipo de sustrato y la disponibilidad de equipos y pueden combinarse procesos de área húmeda con procesos de área seca en caso de ser necesario. 1.5 Procesos de ennoblecimiento de área húmeda

Los proceso de ennoblecimiento de área húmeda, comienzan una vez obtenidas las piezas de telas (a la salida del telar), o una vez fabricadas las telas no tejidas. Los procesos de ennoblecimiento de área húmeda, se efectúan a través de las siguientes etapas, algunas de ellas opcionales, según los resultados buscados: pre tratamiento, blanqueo óptico, teñido, estampado y terminación. Las principales características de cada uno de ellos son: Ing.: Víctor Beltrán Saravia

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1.5.1 Pre tratamiento de telas El pre tratamiento, también denominado tratamiento previo o preparación de telas, son aquellos procesos húmedos que tienen la función de eliminar las impurezas de las fibras naturales y/o artificiales que traen consigo los hilados utilizados en la tejeduría, más las impurezas incorporadas en el telar como aditivos. 1.5.2 Blanqueo óptico de telas El blanqueo óptico es llevado a cabo con blanqueadores ópticos fluorescentes, aplicado como un colorante o como un pigmento según sea el caso particular de que se trate. Se aplica a la tela cuando va a ser terminada blanca, para realzar su blancura, o cuando va a ser teñida con colores muy claros o estampadas con dibujos muy espaciados, ya que en ambos casos el fondo influye mucho en la calidad del producto final. Si la tela será teñida con colores medios a intensos, o estampados plenos, el blanqueo óptico no se realiza. 1.5.3 Teñido de telas El teñido o tintura de telas es el paso siguiente en el proceso de ennoblecimiento. Es realizada desde tiempos inmemoriales como el recurso más efectivo para ennoblecer a un género, ya que cambia totalmente su aspecto y permite la realización de infinitas combinaciones, que forma parte indispensable de la creación de moda.

1.5.4 Terminación de telas El proceso de terminación, también conocido como acabado de telas es la última fase en el ennoblecimiento de área húmeda. En este punto se imparten las características finales que tendrá una tela cuando se disponga para su comercialización, esto es: mano o suavidad superficial, volumen y caída. Pero esto es solo en cuanto a los aspectos estéticos que resulta la primera impresión del consumidor. No obstante son buscadas ciertas propiedades funcionales para determinados artículos, como la impermeabilidad, el efecto antiestático o ignífugo, por citar solo algunos. Estas y otras características más de acabado se logran en esta etapa final del ennoblecimiento de una tela.

1.6 Insumos para el proceso de Acabado

Denominamos insumos a todos aquellos productos químicos que forman parte activa en un proceso productivo, ya sea directa o indirectamente y que tienen la característica de transformarse en el proceso, para pasar a formar parte del producto final.

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1.6.1 Clasificación de Insumos a. Productos químicos auxiliares

En este sector se clasificación todos los productos químicos auxiliares para la tintura y el estampado de fibras, cuya función es facilitar la aplicación u otorgar un valor agregado a la mercadería. Son por ejemplo: los suavizantes, retardantes de llama, impermeabilizantes, entre muchos otros más. b. Productos químicos industriales

Los insumos son acondicionadores de los baños de tintura y estampado o agentes químicos particulares como oxidantes y reductores que cumplen un papel central dentro de una reacción, formando parte de la misma. 1.7 Equipos para el proceso de Acabado en Área seca

En este grupo los equipos trabajan exclusivamente bajo un aspecto mecánico produciendo modificaciones físicas en la estructura superficial de la tela, que resultan muy evidentes y les otorga un valor agregado de terminación. 1.7.1 La Rama Termofijadora Es un equipo diseñado de manera modular, con unidades de calentamiento independientes (campos) que proporcionan la energía térmica necesaria para realizar un determinado proceso. Trabaja con gas natural o resistencia eléctrica. 1.7.2 El Sanforizado Es un equipo de terminación de géneros planos, que tiene por objeto el encogimiento compresivo de los mismos. Está equipada con un primer campo de humidificación de la tela, luego se le da el ancho deseado y entra en la zona de compactación donde acompaña a una banda de goma que la obliga a comprimirse en el sentido de la urdimbre por medio de un rodillo que le otorga la presión necesaria, acomodándose naturalmente la trama.

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Proyecto de Laboratorio de Programación Lineal 1.8 Procesos de Acabados

Mercerizado La mercerización altera la estructura química de la fibra de algodón, convirtiendo la celulosa-alfa inicial en una estructura polimorfa de celulosabeta, termodinámicamente más favorable. Tiene por consecuencia la hinchazón de las paredes celulares de la fibra; esto incrementa la superficie total de la fibra y su reflectancia, otorgando más brillo y un tacto más suave al hilo y tejido resultantes.

Sanforizado El proceso de sanforizado hace que la tela encoja de manera controlada. Se efectúa pasando la tela frente a un atomizador de agua, posteriormente, la tela es introducida entre una banda de caucho y un tambor caliente, los cuales comprimen los hilos de pie. Mediante el sanforizado se puede reducir al máximo la contracción de la prenda acabada.

Rameado Consistente en enderezar y, a la vez, secar las telas mediante tensión y temperatura. Si la tela se introduce torcida en la rama, al sacarse quedará desviada de hilo.

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VARIABLES La construcción del modelo se realizara analizando los distintos factores que determinan la producción. Las variables identificadas son: a1: HORAS PUNTAS EN RAMA 1 a2: HORAS PUNTAS EN RAMA 2 a3: HORAS PUNTAS EN SANFORIZADORA b1: HORAS NORMALES EN RAMA 1 b2: HORAS NORMALES EN RAMA 2 b3: HORAS NORMALES EN SANFORIZADORA c1: K/h CONSUMIDOS POR LA RAMA 1 c2: K/h CONSUMIDOS POR LA RAMA 1 c3: K/h CONSUMIDOS POR SANFORIZADORA

Tabla N° 1: Tabla de Variables Identificadas Proceso

i

Acabar

1

Sanforizado

2

Jersey

Acabar

1

Interloock

2

100% cotton

1

Sanforizado

2

Termofijado

1

Mezclas

3

70% cotton

1

Acabar

2

30% PES

2

Acabado

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Artículo

j

Composición

1

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k 1

100% cotton

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FORMULACIÓN DEL MODELO Construir un modelo matemático utilizando la herramienta de la Investigación de Operaciones llamada programación lineal. III.

DESARROLLO DEL TEMA 9.1 Modelamiento Matemático de Maximización de Beneficios.

Antes de Realizar el modelo es importante recopilar datos necesarios, tales como los insumos, procesos y equipos que se requieren, estos se encuentran dentro de las entradas, procesos y salidas del macro proceso de Acabados. 9.2 Implementación del Modelo

El modelo matemático a utilizar es la herramienta llamada Programación Lineal. Se escogió éste, debido a que la Programación Lineal es la mejor forma de resolver problemas de optimización es decir, maximizar o minimizar funciones lineales en varias variables reales con restricciones lineales como sistemas de inecuaciones lineales, optimizando una función objetivo también lineal. Este modelo obtiene la solución óptima para el problema planteado en la investigación, minimizando los costos o maximizando la producción. 9.3 Estructuración del Macro proceso

El área de acabados textiles incluye los procesos de Termo fijado, acabado, calandrado, perchado, cepillado y sanforizado. Está determinado bajo un enfoque de Entradas, Procesos y Salidas. La estructuración del Macro proceso se muestra en el siguiente cuadro N°1: Tabla N° 2. Entradas y salidas en el área de Acabados Textiles

Entradas

Procesos

Salidas Tela cruda para cortar

Tela cruda para acabar

Termofijar Tela teñida para acabar

Ramear Sanforizar

Tela teñida para vender

Tela teñida para cortar

Fuente: Elaboración Propia

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Todos los insumos que se va utilizar en el Macro proceso de Acabado se presentan en el los siguientes cuadros:

1. SUAVIZANTES Tabla N° 3. Cuadro de insumos - Suavizantes

RECURSO

SUAVIZANTES

NOMBRE

MIN

MAX

Unid.

BOTES

QUIMSOFT INH

10

40

gr/lt

120kg

QUIMSIL FUV

4%

6%

gr/lt

120kg

Fuente: Elaboración Propia

1. ANTIMIGRANTES Tabla N° 4: Cuadro de insumos - Anti-migrantes

RECURSO

ANTI MIGRANTES

NOMBRE

MIN

QUIMRED ECO

0,50%

MAX

Unid.

BOTES

1%

gr/lt

120kg

Fuente: Elaboración Propia

1. LUBRICANTES ANTIQUIEBRES Tabla N° 5: Cuadro de insumos - Lubricantes Antiquiebres

RECURSO LUBRICANTES ANTIQUIEBRES

NOMBRE

MIN

MAX

QUIMLUBE A

1%

2%

Unid.

BOTES

gr/lt

120 kg

Fuente: Elaboración Propia

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1. MICROEMULSIONES DE SILICONA Tabla N° 6: Cuadro de insumos - Lubricantes Antiquiebres

RECURSO

NOMBRE QUIMSIL AMH QUIMSIL AMP

MICROEMULSION ES DE SILICONA

MIN

MAX

Unid ..

BOTES

10

30

gr/lt

120kg

10

30

gr/lt

120kg

Fuente: Elaboración Propia

1. AGUA Tabla N° 7: Cuadro de insumos – Agua

RECURSO

AGUA

NOMBRE

Unid.

AGUA DURA

M3

AGUA BLANDA

M3

Fuente: Elaboración Propia 9.3 Identificación de los Procesos de Acabado Se van a producir 4 tipos de telas en este proceso las cuales son: tela cruda acabada, tela teñida acabada, tela listada acabada, tela estampada acabada. En el siguiente esquema se muestra las entradas que se solicitara para los procesos a realizar los cuales son el termofijar, ramear, calandrar, perchar, cepillar, y sanforizar.

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Proyecto de Laboratorio de Programación Lineal Fuente: Elaboración Propia

9.3 Obtención de Tiempo y Capacidad Para el desarrollo del modelo matemático es necesario obtener el número de máquinas que dispone la planta y su capacidad de las mismas para cada proceso que realiza. Así como también la cantidad mano de obra que se dispondrá por máquina. En el presente cuadro mostramos esa información: Tabla N° 8: Cuadro de Máquinas y Operarios MACROPROCESO: # Máquinas # Operarios/Máquina ACABADOS SUBPROCESOS: TERMOFIJAR 1 2 OPERARIOS/1MAQUINA RAMEAR 1 2 OPERARIOS/1MAQUINA SANFORIZAR 1 1 OPERARIOS/MAQUINA

Capacidad/Máquina MINIMA 9 Kg/maq 120 Kg/maq 90 Kg/maq

MAX 120 Kg/maq 160 Kg/maq 120 Kg/maq

*considerar tiempo de maquina parada Fuente: Elaboración Propia 9.4 Obtención de Costos Para el desarrollo del modelo matemático es necesario obtener el costo de sueldo de los operarios, costo de energía, maquinas etc. Tabla N° 9: Tabla de Costos de mano de Obra MACROPROCESO: ACABADOS SUBPROCESOS: TERMOFIJAR ACABAR SANFORIZAR

# Operarios

Valor soles/hora

2 2 1

Total horas trabajadas Costo total

(Operario)

en proceso

Operarios

3.125 3.125 3.125

24 24 24

150 150 75

# Maquinas

1 1 1

Fuente: Elaboración Propia

Tabla N° 10: Tabla de Costos de Energía Consumo de Kw máx. Hora Kw máx. Hora MACROPROCESOAC energía/Maqu Normal Punta ABADOS: ina (Kw/H) (S/./Kw)=0.1754 (S/./Kw)=0.2082 SUBPROCESOS 48.4 18585.6 2323.2 TERMOFIJAR ACABAR 48.4 18585.6 2323.2 SANFORIZAR 28 10752 1344

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CORRIDA DEL MODELO ANALISIS DE SENSIBILIDAD DEL MODELO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES

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