Análisis estadístico aplicado en la mejora del desempeño de un horno para elaboración de vidrio-Edición Única

Abstract

El horno de fundición es un proceso clave en la industria del vidrio y constantemente se busca cumplir con las especificaciones de calidad y con esto reducir costos de operación. En este trabajo se realiza un estudio enfocado en la mejora del desempeño de un horno de tipo recuperativo para vidrio ámbar mediante análisis estadístico y diseño experimental. Dicho estudio es de interés para una organización dedicada a la producción de envases de vidrio destinados a la industria de bebidas. Asimismo, se establece el rango de porcentaje de vidrio de retorno que tiene mejores resultados en la calidad del vidrio, operación del horno y consumo energético. Además, se definen los factores significativos que influyen en la característica de calidad siendo ésta la temperatura de fondo de la zona de refinación del horno. También, se propone un plan para el control de la temperatura a corto plazo y la estimación de un modelo de predicción de la misma. Posteriormente, se realiza un diseño experimental con la finalidad de modelar el comportamiento de la característica de calidad con el porcentaje de vidrio de retorno y el consumo de electricidad, teniendo como covariable la producción del horno diaria. Con base en el modelo generado se definieron las condiciones de operación que garantizan un proceso dentro de especificaciones. Finalmente, se validan estas condiciones por medio de pruebas confirmatorias. Se logra tener un proceso capaz de cumplir las especificaciones, donde se estiman 0.11 lecturas que se esperan fuera de especificaciones por un millón de lecturas. Asimismo, se observó una reducción del 75% en la amplitud del intervalo de la desviación estándar de la respuesta. Por lo tanto, el presente trabajo se alinea con los objetivos estratégicos de la empresa y adicionalmente se genera un beneficio económico por reducción en consumo energético.