Propuesta de sustitución de modelos de madera por modelos impresos en 3D mediante el análisis de procesos para la mejora de la eficiencia en una empresa metalmecánica

Abstract

Este estudio plantea reemplazar los modelos tradicionales de madera por prototipos fabricados con tecnología de impresión 3D ABS-FDM, buscando optimizar la eficiencia operativa en una empresa del sector metalmecánico. La investigación adoptó un enfoque cuantitativo comparativo, analizando 15 modelos a partir de tres indicadores clave: costo de producción, tiempo total de elaboración y durabilidad. Para ello, se recolectaron datos históricos reales del proceso en madera (periodo 2021–2026) y se proyectaron los valores correspondientes para la impresión 3D mediante simulaciones en el software PrusaSlicer. El análisis estadístico incluyó medidas descriptivas y pruebas inferenciales, previo contraste de normalidad con la prueba de Shapiro-Wilk y comparación de medias a través de la prueba t para muestras apareadas. Los hallazgos demostraron que la impresión 3D disminuye el costo promedio en un 60% (de S/. 1312.73 a S/. 524.24) y reduce el tiempo de fabricación en un 45% (de 967.73 h a 531.61 h). Además, la vida útil se extendió de 24 h a 17 280 h, lo que representa una mejora sustancial. En conclusión, la adopción de la impresión 3D se presenta como una solución efectiva para racionalizar recursos y potenciar la productividad empresarial.