Aplicación de técnicas multivariadas en indicadores de productividad procedentes de la simulación de procesos de producción de una empresa láctea (Innovation & Development in Engineering and Applied Science, 2025)
El objetivo de esta investigación es modelar y analizar los procesos de producción en la industria alimentaria, dedicada a la elaboración de productos lácteos, mediante técnicas estadísticas multivariadas. Las técnicas multivariadas MANOVA y PERMANOVA comparan grupos con múltiples variables dependientes. Los indicadores de productividad evalúan eficiencia y desempeño, facilitando mejoras y decisiones estratégicas. La simulación optimiza procesos, reduciendo costos y mejorando la eficiencia mediante análisis y predicciones precisas. Para esto se identificaron y documentaron las operaciones unitarias del proceso de producción de yogurt de frutas, desarrollando una base de datos estructurada con los tiempos de procesamiento de cada proceso. Se validó la integridad de la base de datos, imputando el 3.3% de los datos faltantes mediante el método KNN, y se verificó la ausencia de valores atípicos mediante la Distancia de Mahalanobis. El análisis de los tiempos de ejecución determinó las distribuciones de probabilidad más adecuadas para cada proceso, con una validación mediante la prueba de bondad de ajuste Chi-cuadrado, Se validó el proceso de simulación mediante una prueba de hipótesis T de Student, comparando el proceso real con el simulado, lo que garantizó su representatividad. Posteriormente, se simularon escenarios de mejora usando el software FlexSim y técnicas de Lean Manufacturing (TPM, 5S, Poka Yoke y eliminación de muda), evaluando el impacto en los tiempos de producción y la cantidad de productos terminados. Los resultados fueron analizados con el método PERMANOVA, dado que no se cumplían los supuestos de normalidad, homocedasticidad e independencia para MANOVA. Los análisis revelaron diferencias estadísticamente significativas entre los escenarios de simulación, destacando el escenario 5S como el más eficiente para reducir el tiempo de producción y aumentar el número de productos. El modelo explicó el 44% de la variabilidad en los resultados, subrayando la efectividad de la metodología 5S en la optimización del proceso.
Keywords: MANOVA; PERMANOVA; Simulación; Indicadores de productividad