Control de variables en el proceso de mecanizado de eje de bomba Flowserve de inyección de agua producido en máquinas herramientas de operación semiautomática en la empresa TECNI-GALLO mecánica industrial ubicada Quito, 2024

Abstract

La empresa TECNI-GALLO presentaba problemas sistemáticos en el mecanizado de ejes de bomba Flowserve HPX con una tasa de reproceso del 77.3% y capacidad de proceso incapaz (Cpk = 0.78), afectando la competitividad y generando costos de no calidad superiores a $45,600 anuales. El objetivo general se enfocó en controlar las variables críticas del proceso de mecanizado mediante análisis estadístico para garantizar calidad, precisión dimensional y eficiencia operacional. La hipótesis planteó que el control estadístico de las variables diseño-dimensión del eje y parámetros de corte mejoraría significativamente la precisión y calidad del producto final. La metodología se estructuró en cinco fases secuenciales: diagnóstico mediante análisis de Pareto identificando variables críticas, optimización experimental con diseño factorial, implementación de sistema de control adaptativo, validación estadística con pruebas t-Student, y estandarización de procedimientos. Se utilizó ingeniería inversa para rediseñar el eje con tolerancias H7/k6 y acabado superficial N5, optimizando parámetros de corte específicos para acero AISI 304. Los principales resultados evidenciaron mejoras sustanciales: incremento en capacidad de proceso de Cpk = 0.78 a Cpk = 1.58, reducción de desviación dimensional del 52.3%, mejora en acabado superficial de Ra = 1.8 μm a Ra = 1.2 μm, disminución del índice de rechazos del 18% al 4%, y reducción del tiempo de ciclo del 30%. El análisis estadístico confirmó diferencias significativas (t = 4.23, p < 0.05) entre condiciones iniciales y mejoradas. Se concluye que la implementación del sistema integral de control de variables transformó exitosamente un proceso incapaz en muy capaz, cumpliendo estándares internacionales API-610/682 y generando ahorros económicos proyectados de $1,797,660 anuales respecto a la importación de ejes originales, posicionando a TECNI-GALLO como proveedor confiable en la industria petrolera ecuatoriana.