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INFORME TÉCNICO DEL PROYECTO 20060323

SISTEMAS DE MANUFACTURA CON DESPERDICIO

APROXIMADO A “CERO”

M. EN C. JOSÉ FIDENCIO DOMINGO GONZÁLEZ ZÚÑIGA,

ING. AMPARO ESCALANTE LAGO Y

M. EN E. ESPERANZA GPE. TREJO PARADA

IPN UPIICSA MÉXICO

ENERO 2007

M. EN C. JOSÉ FIDENCIO DOMINGO GONZÁLEZ ZÚÑIGA 21/01/07

1

CONTENIDO

Resumen............................................................................................................................................... 3

Palabras clave: ..................................................................................................................................... 3

Abstract................................................................................................................................................. 3

Key words: ............................................................................................................................................ 4

Introducción. ......................................................................................................................................... 4

Métodos y materiales............................................................................................................................ 5

Clasificación de la OIT:......................................................................................................................... 6

Deficiencias del diseño del producto .................................................................................................... 6

Deficiencias del proceso....................................................................................................................... 7

Deficiencias de la dirección .................................................................................................................. 7

La eliminación del desperdicio con el enfoque de manufactura ágil: ................................................... 8

Calidad total .......................................................................................................................................... 8

Justo a tiempo ...................................................................................................................................... 8

Mantenimiento productivo total........................................................................................................... 11

Kaizen................................................................................................................................................. 13

Otros aspectos a considerar:.............................................................................................................. 15

Resultados. ......................................................................................................................................... 16

CONCLUSIONES ............................................................................................................................... 20

Riesgos: .............................................................................................................................................. 20

Lo que se requiere.............................................................................................................................. 20

Énfasis en manufactura ágil aplicando:.............................................................................................. 21

Más las Técnicas que recomienda la OIT .......................................................................................... 21


2

SISTEMAS DE MANUFACTURA CON DESPERDICIO APROXIMADO A “CERO”

González Zúñiga José Fidencio Domingo, Escalante Lago Amparo y Trejo Parada esperanza Gpe.

IPN UPIICSA MÉXICO ♠

RESUMEN.

En este proyecto se propone el desarrollo de procesos de manufactura con desperdicio e impacto

ambiental cercanos a cero aplicado a una muestra representativa de empresas manufactureras del

área metropolitana en México D. F.

En la actualidad en México se buscan mecanismos en todos los ámbitos que orienten a las

microempresas nacionales, principalmente las manufactureras a superar las deficiencias en su

operación, siendo el uso de energía, recursos humanos, y materiales áreas fundamentales que

representan oportunidades para el desarrollo de soluciones en este ámbito.

En este período se utilizo la metodología de la manufactura ágil para identificar el desperdicio y

generar propuestas para reducirlo o eliminarlo.

PALABRAS CLAVE:

Sistemas, manufactura, desperdicio, impacto ambiental.

ABSTRACT.

In this project is proposed the development of manufacturing process with nearby to zero waste

and environmental impact applied to a manufacturing representative sample of the metropolitan

area in Mexico D. F.

At present in Mexico are sought mechanisms in all the areas that guide to the small industries,

mainly the manufacturers to beat the deficiencies in their operation, being the use of power, human

♠ Investigación desarrollada en la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería Ciencias Sociales y Administrativas dentro de la convocatoria 2006 de la Coordinación General de Postgrado e Investigación del Instituto Politécnico Nacional de México con los números de registro: 20060323.


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resources, and material fundamental areas that represent opportunities for the development of

solutions in this area.

In this period is applied the methodology of the lean manufacturing to identify the waste and to

generate bids to reduce it or eliminate it.

KEY WORDS:

Work analysis, manufacture, microindustry, occupational risks.

INTRODUCCIÓN.

Las empresas manufactureras requerirán mejorar significativamente sus capacidades para tener éxito

en el ambiente competitivo. El desarrollo de esas capacidades representa uno de los retos principales

que enfrentar en el futuro cercano.

En este estudio se seleccionó el área metropolitana como población y la muestra aunque se manejo

como aleatoria dependió de la disponibilidad de las empresas para proporcionar la información

solicitada.

Problemática que se pretende resolver.

En la actualidad en México se buscan mecanismos en todos los ámbitos que orienten a las

microempresas nacionales, principalmente las manufactureras a superar las deficiencias en su

operación, siendo la reducción del impacto ambiental del producto y del desperdicio de producción a

"cerca de cero" algunos de los aspectos que generarán ventajas competitivas y la posibilidad de

mantenerlas en operación de manera sustentable.

Entre las acciones requeridas se encuentra el desarrollo de procesos de manufactura con desperdicio

cercano a cero que es lo que se propone en este proyecto para aplicarlo a una muestra de empresas

manufactureras representativas del área metropolitana en México D. F.


4

Objetivos generales:

• Identificar y proponer tecnologías de procesos de manufactura que mejorarán dramáticamente el

uso de energía, recursos humanos, y materiales, reduciendo el impacto ambiental del producto y

el desperdicio de producción a "cerca de cero".

• Revisión y actualización o establecimiento en su caso de políticas medioambientales para las

empresas en estudio.

• Acciones de mejora de productos y procesos asociadas a objetivos ambientales.

• Contribuir a la solución de la problemática planteada.

MÉTODOS Y MATERIALES.

Descripción del procedimiento teórico-metodológico utilizado en la investigación. Propósito: Dar

respuesta a las preguntas planteadas en nuestra investigación:

¿Cómo...?,

¿Cuándo...?,

¿Dónde...?,

¿Quién...?,

¿Qué...? ...

Se genera el desperdicio y el impacto ambiental negativo en áreas

representativas de microindustria.

Con objeto de reducir y si es posible eliminar el desperdicio y el impacto ambiental negativo, en este

período se ha considerando la aplicación de técnicas básicas que propone la OIT y las de

manufactura ágil clasificadas en las áreas de:

• Calidad Total

• Justo a Tiempo

• Mantenimiento Productivo Total

• Mejora Continua (Kaizen). Y

• Análisis del ciclo de vida (LCA)


5

En este estudio se seleccionó el área metropolitana como población y la muestra aunque se manejó

como aleatoria dependió de la disponibilidad de las empresas para proporcionar la información

solicitada.

El diseño de la investigación ha sido delimitado de la siguiente manera:

Se analiza el trabajo de manufactura en áreas representativas de las microempresas mexicanas:

A) Alimentos y bebidas

B) Confección y calzado

C) Editorial e imprenta

D) Muebles de madera

E) Partes metálicas automotrices

Los factores a considerar, seleccionados como se describe adelante, se mencionan en la lista

siguiente clasificados con base en las técnicas antes mencionadas:

CLASIFICACIÓN DE LA OIT:

Desperdicios que generan las deficiencias:

DEFICIENCIAS DEL DISEÑO DEL PRODUCTO

A1 exceso de trabajo por deficiencias de diseño

A2 falta de normalización evita métodos de gran prod.

A3 trabajo innecesario por normas de calidad erróneas

A4 eliminar demasiado material


6

DEFICIENCIAS DEL PROCESO

B1 maquinaria inadecuada

B2 proceso mal ejecutado

B3 herramientas inadecuadas

B4 mala disposición de la planta

B5 malos métodos de trabajo de los operarios

DEFICIENCIAS DE LA DIRECCIÓN

C1 periodos breves de producción por variedad excesiva

C2 inactividad por falta de normalización

C3 adaptación y cambios de trabajo por camb. De diseño

C4 mala planeación de los trabajos y los pedidos

C5 falta de m. P. Por falta de control de materiales

C6 averías en las instalaciones

C7 instalación en mal estado

C8 malas condiciones de trabajo

C9 accidentes

Deficiencias del trabajador

D1 ausentismo, retrasos y ociosidades

D2 negligencia e irresponsabilidad

D3 accidentes por ignorancia


7

LA ELIMINACIÓN DEL DESPERDICIO CON EL ENFOQUE DE MANUFACTURA

ÁGIL:

CALIDAD TOTAL

Cero defectos

Desperdicio por reparación y rechazo de partes en proceso o productos terminados

defectuosos.

Reacondicionamiento,

Reciclado

Rechazo definitivo de productos que no reúnen las condiciones óptimas de calidad y que se

tienen que destruir.

A ello debe sumarse las pérdidas generadas por:

Gastos de garantías,

Servicios técnicos,

Recambio de productos,

Pérdida de clientes y ventas

JUSTO A TIEMPO

Cero inventarios

Producto de un exceso de producción, debido a:

Fallas en las previsiones de ventas,

Producción al máximo de la capacidad para aprovechar las capacidades de producción

(mayor utilización de los costos fijos),

Lograr un óptimo de producción (menor costo total),

Superar problemas generados por picos de demandas

Problemas de producción

Exceso de inventario de insumos, de repuestos, productos en proceso y productos

terminados.


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Materias primas y refacciones

El punto óptimo de pedidos,

Querer asegurarse de insumos por problemas de huelgas,

Falta de recepción a término de los mismos,

Remesas con defectos de calidad

Querer aprovechar bajos precios

Formar existencias (stock) ante posibles aumentos de precios

Productos en proceso

Formar existencias para garantizar la continuidad de tareas ante posibles fallas de máquinas,

tiempos de preparación

Problemas de calidad.

Productos terminados

Pérdidas por roturas,

Vencimiento

Pérdida de factores cualitativos y cuantitativos

Paso de moda

Movimientos físicos que realiza el personal.

Movimientos en exceso debido a una falta de planificación en materia ergonómica.

Estación de trabajo mal diseñada.

Departamentos alejados que prestan asistencia al trabajo en oficinas.

Las herramientas, los equipos, los materiales y las instrucciones que se necesitan para

realizar el trabajo no están colocadas en el lugar más conveniente.

El personal de primera línea no ha de ir a buscar ayuda, sino que la reclama para que ésta

vaya a ellos.

Procesamiento. Desperdicios generados por equivocaciones en:

Disposición física de la planta y su maquinaria


9

Los procedimientos de producción,

Diseño de productos y servicios

Demoras.

Los tiempos de preparación,

Los tiempos en que una pieza debe esperar a otra para continuar su procesamiento,

El tiempo de cola para su procesamiento,

Labores de reparaciones o mantenimientos,

Tiempos de espera de órdenes,

Tiempos de espera de materias primas o insumos.

Los mismos se dan también en las labores administrativas.

Transporte. Desperdicio generado por:

Excesos en el transporte interno,

Errores en la ubicación de máquinas,

Malas relaciones sistémicas entre los diversos sectores productivos.

En plantas de proceso

Detener la producción para un mantenimiento anual planeado o un servicio periódico.

Ajuste de producción. Es el tiempo perdido debido a los cambios en requerimientos de oferta y

demanda.

Fallas de equipo. Es el tiempo perdido cuando la planta se detiene porque el equipo pierde

repentinamente sus funciones específicas.

Fallas de proceso. Es el tiempo perdido cuando la planta se detiene por factores externos al

equipo, como errores operativos o cambios en las propiedades físicas o químicas de las

sustancias procesadas.

Pérdidas normales de producción. Estas ocurren durante el arranque de planta, paro de planta

o cambio de producto.


10

Pérdidas anormales de producción o de rendimiento. Tienen lugar cuando la planta opera por

debajo de su capacidad, como resultado del mal funcionamiento o por condiciones anormales

que reducen su rendimiento.

Pérdida de materiales.

Pérdidas de energía

Pérdidas relacionadas con el aprovechamiento de la mano de obra.

Pérdidas de mano de obra en tareas correctivas. Estas incluyen la mano de obra utilizada en plantas donde el deterioro de las instalaciones y su pobre condición de operación, producen anormalidades y roturas que requieren trabajo extra, como inspección y análisis de la falla y el reacondicionamiento del equipo.

Pérdidas vinculadas a tareas de limpieza. Provocada por las fuentes de contaminación o de suciedad.

Pérdidas por falta de automatización. Se mide la pérdida como la diferencia entre la cantidad de tiempo necesario para generar una producción utilizando mano de obra y la que corresponde al mismo nivel de producción haciendo uso de sistemas automáticos.

Pérdidas relacionadas con la Gestión. Estas pérdidas tienen lugar cuando los sistemas de gestión son incorrectos o su aplicación es incorrecta, generando fallas en la planificación con cambios frecuentes de producto y pérdidas en el proceso de distribución, por transporte y manipulación.

Pérdidas generadas en tareas de inspección y análisis. Generado por actividades que de mejorarse los sistemas preventivos y de planificación se verían como innecesarios o se limitarían a labores de control por muestreo.

MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL

Cero fallas

Considerar las seis grandes perdidas:

Por averías:

Perdidas de tiempo que reducen la producción.

Pérdidas de cantidad causadas por productos defectuosos.

Fallos esporádicos, drásticos y repentinos del equipo.

Fallas menores de tipo crónico frecuentemente descuidadas o ignoradas por no poder

corregirse.


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Preparación y ajuste:

Tiempos muertos y productos defectuosos como consecuencia del cambio del producto

anterior al nuevo durante la preparación y ajuste.

Tiempo inactivo por paradas menores:

Fallas temporales o máquinas inactivas por bloqueo de piezas o por piezas defectuosas que

activan sensores parando el equipo.

Perdidas por velocidad reducida:

Diferencia entre velocidad de diseño del equipo y velocidad real operativa.

Defectos de calidad y repetición de trabajos causados por mal funcionamiento del

equipo se clasifican en:

Esporádicos

Crónicos

Perdidas de puesta en marcha:

Bajo rendimiento desde el arranque hasta la estabilización de la máquina dependen de:

Estabilidad de las condiciones del proceso.

Nivel de mantenimiento y operabilidad del equipo.

Habilidad técnica del operario.

Sentido crítico del encargado de eliminarlas o atendrlas.

Perdidas crónicas y defectos ocultos:

Defectos de la maquinaria.

Defectos del equipo.

Defectos del método de trabajo.

Confiabilidad del equipo.

Potencialidad de defectos dramáticos acumulativos.


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KAIZEN

Cero desperdicio, tensión y discrepancia

En el lugar de trabajo

De la persona

En toda la empresa

Considerar:

Potencial humano

Técnica

Método

Tiempo

Instalaciones

Patrones y herramientas

Materiales

Volumen de producción

Inventario

Lugar

Forma de pensar

Sistemáticamente identificar, reducir o eliminar el desperdicio en actividades y cualquier obstrucción

en el flujo del proceso (Muda), las inconsistencias del sistema (Mura), la tensión física (Muri).

Eliminar actividades de todo tipo que no agreguen valor al logro de un sistema de producción ágil y

suficientemente flexible.

En el lugar de trabajo (GEMBA)

Verifique los objetos tangibles del lugar de trabajo (el GEMBUTSU)

Clasificar los elementos necesarios e innecesarios

Disponer en forma ordenada de todos los elementos que quedan después de clasificarlos

Mantener limpio el lugar de trabajo

Con el personal

Promover el bienestar


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Mantener la disciplina, la perseverancia y el compromiso

En toda la empresa

Fomentar la coordinación y la estandarización

Los nueve desperdicios

Trabajo en proceso

Rechazos

Instalaciones

Gastos

Mano de obra indirecta

Diseño

Talento

Movimiento

Inicio de producción del nuevo producto.


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OTROS ASPECTOS A CONSIDERAR:

1. Desperdicio de energía (sea ésta electricidad, combustibles o vapor). 1. Mala planificación en el uso y control de la energía 2. La no utilización de los medios más económicos 3. El no usar sistemas más eficientes tanto para la generación como para el consumo de

energía 2. Gastos excesivos debidos a improductividades por falta de Control de Gestión.

1. Se carece de un control estadístico de la frecuencia de los distintos tipos de reparaciones por unidades

2. Falta de control de los rendimientos por unidades productivas 3. Falta de información del mal uso de los recursos, como los errores en el

mantenimiento, defectos en las reparaciones, desgaste de la unidad productiva y costos mínimos de operatividad.

3. Mala gestión de tesorería, y de créditos y cobranzas. 1. No gestionar debidamente los recursos monetarios 2. No evaluar debidamente los costes de oportunidad y el coste de capital 3. No llevar a cabo un análisis de costo – beneficio 4. Mala administración de los créditos 5. Deficiente gestión en las cobranzas

4. Pérdidas ocasionadas por falta o ineficacias de los controles internos. 1. Poca aptitud preventiva, 2. Ausencia de controles confiables. 3. Falta de cumplimiento a normativas de diferentes naturalezas 4. Falta de cumplimiento de principios básicos en materia de seguridad

5. Talento. 1. Contratar personas para tareas que pueden mecanizarse. 2. Asignar tareas a personas menos capacitadas.

6. Diseño. Elaborar productos con más funciones de las necesarias. 1. Sobrecosto 2. Mayor precio al que los consumidores están dispuestos a pagar

7. Gastos. 1. Sobreinversión para la producción requerida.

8. No investigar y analizar debidamente los deseos, necesidades y gustos de los consumidores, como así también su capacidad adquisitiva.

1. Productos no son del gusto de los consumidores 2. Los clientes carecen de la capacidad para adquirirlos 3. Falta de planificación.

9. Supervisar o controlar todos los procesos. 1. Cualquier proceso o máquina de ciclo automático debe ser suficientemente fiable 2. Hacer más fiable los procesos de oficina

10. El desequilibrio en la carga de trabajo. 1. Hay personas o departamentos que tienen más trabajo que otros 2. Empleo de más personas y tiempos de los necesarios


15


16

Los desperdicios estratégicos

1. Las capacidades de empleados desaprovechadas. 1. Falta o infrautilización de las capacidades (conocimientos, aptitudes, experiencias) de

los empleados y obreros 2. Contratar a externos sin darle la posibilidad a aquellos que trabajan en la empresa, y

poseen conocimientos y experiencias para ejecutar las tareas 3. La excesiva división del trabajo 4. La pérdida de la pericia 5. Se usa un % bajo de los conocimientos de que dispone la empresa

2. La falta de enfoque y posicionamiento 1. La ausencia de enfoque en aquellas actividades o negocios en los cuales la compañía

tenga ventajas competitivas 2. Destinar recursos a un sin fin de actividades

3. Tiempo. Malgastar el tiempo de: 1. Clientes, 2. Usuarios, 3. Empleados, 4. Inversionistas 5. Los directivos 6. Los procesos 7. Etc.

4. Información 1. La falta de información en tiempo y forma 2. Mala utilización

5. Oportunidades del entorno 1. Mala planificación, 2. Incapacidad de dirección, 3. Carencia de recursos materiales o humanos

6. Fortalezas de la empresa 1. La mala planificación, 2. La ausencia de inventarios de recursos humanos, 3. Una mala o pésima gestión de tesorería

7. Clientes / Consumidores. Por falta de atención de: 1. Reclamaciones, 2. Sugerencias, 3. Un servicio de calidad, 4. Sus necesidades y deseos

RESULTADOS.

A continuación se presentan los resultados de una muestra de 34 empresas en el que se clasifican las

principales deficiencias identificadas con el enfoque de la OIT:


17

CAUSAS DEL DESPERDICIO EN PYMES

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%

C4 C1 C5 C2 C8 C3 C6 C7 C9DIR

ECCIÓN B4 B3 B2 B1 B5

PROCESO A2 A1 A3 A4PRODUCTO D1 D2 D3

PERSONA

DEFICIENCIA

%

15.15

AAUUSSEENNTTIISSMMOO

23.45

FF.. NNOORRMMAALLIIZZAACCIIÓÓNN

29.47

DDIISSPPOOSSIICCIIÓÓNN DDEE PPLLAANNTTAA

31.93

MMAALLAA PPLLAANNEEAACCIIÓÓNN

Por lo que las principales técnicas requeridas en estas empresas para corregir sus deficiencias son:

Causa identificada Técnica que recomienda la OIT

Deficiencias de la dirección (29.79%)

C4. Mala planeación del trabajo y de los pedidos Control de producción basado en medición del

trabajo

C5. Falta de materias primas por mala planeación

de los materiales

Control de materiales o de inventarios

C1. Variedad excesiva de productos Comercialización y especialización

C8. Malas condiciones de trabajo La mejora de las condiciones de trabajo

Deficiencias del producto (24.26%)

A2. Falta de normalización o de estandarización La especialización y la normalización

A1. Imposible usar procedimientos más

económicos

Estudio previo del producto y análisis de valor

Deficiencias del proceso (30.32 %)

B2. Proceso mal ejecutado Planeación e investigación del proceso

B4. Mala disposición de la planta y del lugar de

trabajo

El estudio de métodos y la disposición de planta

B1. Maquinaria inadecuada Planeación del proceso

Deficiencias de los trabajadores (15.63 %)

D1. Ausencia, retrasos y ociosidad Buena política de personal capacitación e

incentivos


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De acuerdo con la Secretaria de Economía las técnicas que se aplican son:

Deficiencia a corregir Técnica empleada %

Normas de calidad Control estadístico de procesos 24.01

Mala planeación Justo a tiempo 10.00

Normas de calidad Administración de calidad total 31.55

Mala planeación Gestión participativa 8.83

Proceso mal ejecutado Creciente utilización de equipos de control numérico 4.32

Otras Otras 3.74

Ninguna 34.65

Las deficiencias que no se atienden son:

Causa identificada

Deficiencias de la dirección

C1. Variedad excesiva de productos

C8. Malas condiciones de trabajo

Deficiencias del producto

A2. Falta de normalización o de estandarización

A1. Imposible usar procedimientos más económicos

Deficiencias del proceso

B4. Mala disposición de la planta y del lugar de trabajo

B1. Maquinaria inadecuada

Deficiencias de los trabajadores

D1. Ausencia, retrasos y ociosidad


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CONCLUSIONES

• Poco interés en las empresas y organizaciones en estos temas:

• Ordenamientos jurídicos incompletos o inadecuados

• La gestión de residuos vertidos o de las emisiones a la atmósfera no se considera como costo

interno de la empresa

• Desconocimiento de los riesgos asociados a los aspectos ambientales

• No se favorece el desarrollo de sistemas de gestión

• Dificultad técnica para implementar sistemas de gestión ambiental eficaces

RIESGOS:

• Perdida de mercado por falta de implantación de sistemas de gestión

• Sanciones administrativas, civiles o penales

• Obligación de asumir costos y riesgos

LO QUE SE REQUIERE

• Cambio de visión empresarial (La eliminación del desperdicio)

• Medio ambiente, factor estratégico

• Una legislación más eficaz, especialmente en los países más avanzados.

• Una presión social importante

• Nuevas oportunidades de negocio

• Lo que antes se consideraba gastos, ahora se considera inversión

• Mejor comprensión de los problemas ambientales

• Aparición de un nuevo entorno socio económico


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ÉNFASIS EN MANUFACTURA ÁGIL APLICANDO:

• Calidad Total

o Cero defectos

• Justo a Tiempo

o Cero inventarios

• Mantenimiento Productivo Total

o Cero fallas

• Mejora Continua (Kaizen)

o Cero desperdicio

• Gestión Ambiental

o Cero impacto ambiental negativo

MÁS LAS TÉCNICAS QUE RECOMIENDA LA OIT

Las economías de material, directas o indirectas, pueden efectuarse:

• En el momento de proyectar o especificar un producto:

o Eligiendo el diseño que permita fabricar el producto con el menor consumo

posible de materiales.

o Asegurándose de que las instalaciones y equipo cuya adquisición se especifica

sean los más económicos en cuanto al consumo de los materiales.

• En la fase de fabricación o funcionamiento asegurándose de que:

o El procedimiento usado sea el más adecuado y se aplique como es debido;

o Los operarios estén debidamente capacitados y «motivados»;

o El material se manipule y almacene debidamente en todas las fases, desde su

estado de materia prima hasta el de artículo terminado,

o Se elimina toda manipulación y transporte innecesarios;

o El embalaje para evitar desperfectos en las mercaderías expedidas al cliente sea

el adecuado y más económico.


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