Propuesta de un sistema de excelencia operacional que permita mejorar la productividad en los procesos del laboratorio de análisis químicos del Centro Nacional de Ciencia y Tecnología de alimentos de la Universidad de Costa Rica

Abstract

El Laboratorio de Análisis Químicos de Alimentos del CITA-UCR experimentó entre 2019 y 2023 un aumento del 12% en la demanda de servicios y una tasa de incumplimiento en la entrega de informes del 12,5%. Para mejorar la satisfacción del cliente y la productividad, se propone implementar un sistema de excelencia operacional (OPEX) que promueva la mejora continua, la reducción de desperdicios y la estandarización de procesos, apoyándose en herramientas tradicionales de gestión y en tecnologías como la digitalización y automatización.

En la primera etapa del estudio se diagnosticó la situación actual, analizando indicadores de productividad y entrevistas con personal técnico y gerencial. Se encontró un promedio histórico de 29 ± 37 días para la entrega de informes, y en los paquetes de análisis proximal, un tiempo real de 18 ± 12,5 días frente a los 9 días teóricos, lo que refleja alta variabilidad (nivel Sigma 0,32). Las principales causas de atraso incluyen la falta de planificación estandarizada, ausencia de indicadores de predicción, desafíos en la gestión del recurso humano y oportunidades de mejora en mantenimiento y automatización. El laboratorio alcanza más del 70% de cumplimiento en mantenimiento y calidad, pero requiere fortalecer las áreas de planificación y dirección.

En la segunda etapa se desarrolló la propuesta del sistema OPEX, enfocada en las áreas críticas identificadas. Se diseñó un proceso mejorado para la oferta de servicios de análisis proximal, se definieron nuevos indicadores de productividad y registros de seguimiento, y se propusieron herramientas para fomentar la participación del personal, la planificación estratégica y la capacitación.

En la tercera etapa se validó la utilidad del focus group para incorporar la voz de los colaboradores en los proyectos de mejora continua, demostrando reducciones teóricas en los tiempos de entrega entre 11% y 39%. El análisis de brechas con las normas ya implementadas mostró que el laboratorio está cerca de cumplir con los requisitos del sistema OPEX, recomendándose adoptar una filosofía de mejora continua basada en Lean Thinking y Lean Six Sigma.

Los resultados confirman la necesidad y viabilidad del sistema OPEX para aumentar la productividad y satisfacción de los clientes del laboratorio. Además, el modelo propuesto es adaptable a otros laboratorios de análisis de alimentos, microbiológicos o sensoriales, e incluso a industrias farmacéuticas o de dispositivos médicos, constituyendo una base para la implementación de excelencia operacional en entornos analíticos especializados.

Between 2019 and 2023, the Food Chemical Analysis Laboratory of CITA-UCR experienced a 12% increase in service demand and a 12.5% rate of non-compliance with report delivery times. To enhance customer satisfaction and productivity, the implementation of an Operational Excellence (OPEX) system is proposed to promote continuous improvement, waste reduction, and process standardization, supported by traditional management tools and new technologies such as digitalization and automation. In the first stage of the study, the current situation was assessed by analyzing productivity indicators and conducting interviews with technical and managerial staff. The historical average delivery time was 29 ± 37 days, and for proximate analysis packages, the actual time was 18 ± 12.5 days compared to the theoretical 9 days, showing high variability (Sigma level 0.32). The main causes of delay included the lack of standardized planning, absence of predictive indicators, challenges inhuman resource management, and improvement opportunities related to maintenance and automation. The laboratory achieves over 70% compliance in maintenance and quality management but needs to strengthen planning and leadership areas. During the second stage, the OPEX system proposal was developed, focusing on the critical areas identified. A redesigned process for proximate analysis services was created, along with new productivity indicators and monitoring records. Tools were also proposed to promote staff participation, strategic planning, and training. In the third stage, the use of a focus group was validated as an effective tool to incorporate employee input into continuous improvement projects, achieving theoretical reductions in delivery times ranging from 11% to 39%. The gap analysis with existing laboratory standards showed that the lab is close to meeting OPEX requirements, with recommendations to adopt a continuous improvement philosophy based on Lean Thinking and Lean Six Sigma. The results confirm the need and feasibility of implementing an OPEX system to improve productivity and customer satisfaction. Moreover, the proposed model is adaptable to other food analysis, microbiological, or sensory laboratories, as well as to pharmaceutical and medical device industries, serving as a foundation for implementing operational excellence in specialized analytical environments.