REDISEÑO DEL SISTEMA DE EMPAQUE PARA
LA REDUCCIÓN DE TIEMPOS MUERTOS Y
MEJORA OPERATIVA EN UNA LÍNEA DE
PRODUCCIÓN COSMÉTICA
PACKAGING SYSTEM REDESIGN FOR DOWNTIME
REDUCTION AND OPERATIONAL PERFORMANCE
IMPROVEMENT IN A COSMETIC PRODUCTION LINE
Yuliana Vallecillos De La Cruz
Tecnológico Nacional de México
Daniel Gonzalo Galván Rodríguez
Tecnológico Nacional de México
Ileana Guzmán Prince
Tecnológico Nacional de México
Maria Cristina Loredo Lara
Tecnológico Nacional de México

pág. 983
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i4.25098
Rediseño del Sistema de Empaque para la Reducción de Tiempos Muertos y
Mejora Operativa en una Línea de Producción Cosmética
Yuliana Vallecillos De La Cruz1
M24261097@matamoros.tecnm.mx
Tecnológico Nacional de México
Instituto Tecnológico de Matamoros
México
Daniel Gonzalo Galván Rodríguez
daniel.gr@matamoros.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-5991-1840
Tecnológico Nacional de México
Instituto Tecnológico de Matamoros
México
Ileana Guzmán Prince
ileana.gp@matamoros.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0001-5893-6627
Tecnológico Nacional de México
Instituto Tecnológico de Matamoros
México
Maria Cristina Loredo Lara
maria.ll@matamoros.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0001-4997-0986
Tecnológico Nacional de México
Instituto Tecnológico de Matamoros
México
RESUMEN
El presente artículo evalúa el efecto del rediseño del sistema de empaque del producto #222 sobre el
desempeño operativo de la línea PBC4 de una empresa del sector cosmético, mediante la sustitución del
sistema tradicional brick pack por un sistema reutilizable bulk pack. El estudio se desarrolló con un
enfoque cuantitativo y un diseño preexperimental antes-después con un solo grupo, apoyado en la
metodología DMAIC. Para la recolección de información se emplearon observación directa, estudios de
tiempos, evaluación ergonómica mediante el método REBA, medición del espacio ocupado, análisis de
costos y estimación del impacto ambiental. Los resultados mostraron una reducción del 94.75 % en el
costo unitario del material de empaque, al pasar de $11.24 a $0.59 por millar de piezas, además de
disminuir los tiempos de empaque, mejorar las condiciones ergonómicas, optimizar el uso del espacio y
reducir el consumo de cartón. Se concluye que la implementación del sistema bulk pack constituye una
alternativa viable para incrementar la eficiencia operativa, generar ahorros económicos significativos y
promover prácticas de producción más sostenibles.
Palabras clave: sistema de empaque; desempeño operativo; tiempos muertos; ergonomía; mejora
continua.
1 Autor principal
Correspondencia: M24261097@matamoros.tecnm.mx

pág. 984
Packaging System Redesign for Downtime Reduction and Operational
Performance Improvement in a Cosmetic Production Line
ABSTRACT
This article evaluates the effect of redesigning the packaging system for Product #222 on the operational
performance of the PBC4 production line in a cosmetic manufacturing company by replacing the
traditional brick pack packaging system with a reusable bulk pack system. The study followed a
quantitative approach using a one-group pre-experimental before-and-after design supported by the
DMAIC methodology. Data were collected through direct observation, time studies, ergonomic
assessment using the Rapid Entire Body Assessment (REBA) method, workspace measurement, cost
analysis, and environmental impact estimation. The results showed a 94.75% reduction in unit
packaging material costs, decreasing from US$11.24 to US$0.59 per thousand units, in addition to
reducing packaging time, improving ergonomic conditions, optimizing floor space utilization, and
decreasing cardboard consumption. The findings demonstrate that implementing the bulk pack system
is a viable alternative for enhancing operational efficiency, achieving significant cost savings, and
promoting more sustainable manufacturing practices.
Keywords: packaging system; operational performance; downtime; ergonomics; continuous
improvement.
Artículo recibido 20 mayo 2026
Aceptado para publicación: 20 junio 2026

pág. 985
INTRODUCCIÓN
En un entorno manufacturero caracterizado por mercados altamente competitivos, las organizaciones
enfrentan el desafío permanente de incrementar la productividad sin comprometer la calidad, la
seguridad de los trabajadores ni la sostenibilidad de sus operaciones. En este contexto, la mejora
continua constituye una estrategia fundamental para optimizar el desempeño de los procesos mediante
la eliminación de actividades que no agregan valor y el aprovechamiento eficiente de los recursos
disponibles. Dentro de estos procesos, el sistema de empaque ha dejado de ser considerado únicamente
como un medio para proteger el producto terminado y se reconoce actualmente como un elemento
estratégico que influye en la continuidad de la producción, la logística interna, el desempeño operativo
y la competitividad empresarial. En la industria cosmética, donde los volúmenes de producción son
elevados y las exigencias de calidad y entrega son cada vez mayores, la eficiencia de los sistemas de
empaque adquiere una importancia significativa. Un diseño inadecuado del empaque puede generar
tiempos muertos, incrementar los recorridos para el suministro de materiales, ocupar espacios excesivos
dentro de la planta y provocar condiciones ergonómicas desfavorables para los operadores. Estas
situaciones repercuten directamente en la productividad, incrementan los costos operativos y afectan la
estabilidad del proceso productivo. Desde la perspectiva de la manufactura esbelta (Lean
Manufacturing), estas ineficiencias representan desperdicios (muda) que limitan el flujo continuo de
producción y reducen la capacidad del sistema para generar valor al cliente. De acuerdo con Womack y
Jones (2003), la eliminación sistemática de actividades que no agregan valor constituye uno de los
principios fundamentales para mejorar el desempeño de los procesos. En este mismo sentido, Ohno
(1991) señala que la eficiencia operativa depende de mantener un flujo estable de materiales, minimizar
interrupciones y optimizar el uso de los recursos disponibles. Complementariamente, la filosofía Kaizen
plantea que las mejoras continuas, aunque sean de pequeña escala, generan beneficios acumulativos que
fortalecen la competitividad organizacional (Imai, 1989). Diversos estudios han demostrado que el
rediseño de procesos y sistemas de empaque puede contribuir significativamente a mejorar la
productividad, reducir costos y fortalecer la sostenibilidad de las operaciones manufactureras.
Investigaciones recientes reportan que la implementación de empaques reutilizables y la optimización
de la logística interna disminuyen el consumo de materiales, reducen los tiempos de manipulación y

pág. 986
mejoran el aprovechamiento del espacio disponible, favoreciendo simultáneamente el desempeño
operativo y la reducción del impacto ambiental. No obstante, gran parte de estos estudios se han
enfocado en industrias como la automotriz, alimentaria y de bienes de consumo, existiendo menor
evidencia aplicada al sector cosmético, particularmente en procesos de ensamble de productos plásticos
de alta demanda. En este contexto, se identificó una oportunidad de mejora en la línea de producción
PBC4 de una empresa del sector cosmético, donde el sistema tradicional de empaque tipo brick pack
utilizado para el producto #222 presentaba limitaciones asociadas con elevados tiempos de empaque,
frecuentes interrupciones por desabasto de material, uso intensivo de cartón, ocupación considerable del
espacio en piso y condiciones ergonómicas poco favorables para el personal operativo. Estas
condiciones afectaban el desempeño operativo de la línea y evidenciaban la necesidad de implementar
una alternativa que permitiera optimizar el proceso de empaque sin comprometer los requisitos de
calidad establecidos por el cliente. Para atender esta problemática, el estudio se sustentó en los principios
de la mejora continua, el Sistema de Producción Toyota, Lean Manufacturing y la metodología DMAIC,
enfoques que proporcionan herramientas para identificar restricciones del proceso, eliminar desperdicios
y evaluar objetivamente los efectos de las mejoras implementadas. Bajo este marco conceptual, se
propuso sustituir el sistema tradicional brick pack por un sistema reutilizable bulk pack, con el propósito
de reducir tiempos muertos, optimizar el flujo de materiales, mejorar las condiciones ergonómicas,
disminuir los costos asociados al empaque y reducir el impacto ambiental derivado del consumo de
cartón. Con base en lo anterior, se planteó la hipótesis de que la implementación de un sistema de
empaque reutilizable contribuiría a mejorar el desempeño operativo de la línea PBC4 mediante la
reducción de tiempos muertos, la optimización de los recursos y el fortalecimiento de la eficiencia del
proceso productivo. En consecuencia, el objetivo de este artículo es evaluar el efecto del rediseño del
sistema de empaque sobre el desempeño operativo de una línea de producción cosmética, mediante la
sustitución del sistema tradicional brick pack por un sistema reutilizable bulk pack.

pág. 987
METODOLOGÍA
El presente artículo se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, con una investigación de tipo aplicada y
alcance descriptivo-comparativo, orientada a evaluar el efecto del rediseño del sistema de empaque
sobre el desempeño operativo de una línea de producción cosmética. Se empleó un diseño
preexperimental antes-después con un solo grupo, comparando las condiciones del proceso antes y
después de la implementación del sistema de empaque tipo bulk pack.
La unidad de análisis correspondió al proceso de empaque del producto #222 en la línea PBC4 de una
empresa del sector cosmético. La muestra se seleccionó mediante muestreo no probabilístico por
conveniencia, considerando el proceso con mayor impacto operativo asociado al sistema de empaque.
La intervención se desarrolló mediante la metodología DMAIC (Definir, Medir, Analizar, Mejorar y
Controlar). La información se obtuvo a través de observación directa, estudios de tiempos, evaluación
ergonómica mediante el método REBA, medición del espacio ocupado por el empaque, análisis de
costos y estimación del impacto ambiental. Como instrumentos se utilizaron hojas de observación,
formatos de estudio de tiempos, registros de producción, listas de verificación y formatos de evaluación
ergonómica.
Los datos se analizaron mediante estadística descriptiva, comparando los indicadores antes y después
de la implementación. Se garantizó la confidencialidad de la información proporcionada por la empresa
y se incluyeron únicamente las operaciones correspondientes al producto #222. Como limitación, los
resultados se circunscriben al proceso analizado, por lo que su generalización dependerá de las
características de otros entornos productivos.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La implementación del sistema de empaque tipo bulk pack permitió mejorar el desempeño operativo de
la línea PBC4 al simplificar las actividades de empaque y optimizar el flujo de materiales. En
comparación con el sistema tradicional brick pack, el tiempo requerido para completar el empaque de
una unidad de carga se redujo de 30 a 15 minutos, lo que representa una disminución del 50 %.
Asimismo, la productividad aumentó de 35 a 40 piezas por minuto, mientras que la capacidad de carga
por tarima se incrementó de 12,240 a 14,400 piezas, equivalente a un aumento del 17.6 %.
Estos resultados evidencian que el rediseño del sistema de empaque favoreció la continuidad del proceso

pág. 988
y disminuyó las actividades que no agregaban valor. Lo anterior coincide con los principios de Lean
Manufacturing, los cuales establecen que la eliminación de desperdicios mejora el flujo de producción
y la eficiencia operativa (Womack & Jones, 2003). De igual manera, los hallazgos respaldan el
planteamiento de Ohno (1991) respecto a que la estabilidad en el suministro de materiales contribuye al
incremento del desempeño de los sistemas productivos.
Tabla 1. Comparación del desempeño operativo antes y después del rediseño del sistema de empaque
Indicador Brick Pack Bulk Pack Mejora
Tiempo muerto de línea 3 % <1 % Continuidad operativa
Productividad (piezas/min) 35 40 +14.29 %
Tiempo para empacar 38,851 piezas 18.5 h 16.2 h −2.3 h
Tiempo de empaque por caja 30 min 15 min −50 %
Capacidad por tarima 12,240 piezas 14,400 piezas +17.6 %
Fuente: Elaboración propia
Tabla 2. Resultados económicos del rediseño del sistema de empaque
Indicador Resultado
Costo anterior por millar USD $11.24
Costo con Bulk Pack USD $0.59
Ahorro por millar USD $10.65
Reducción del costo 94.7 %
Producción anual 6,387,060 piezas
Costo anual con Brick Pack USD $71,790.55
Costo anual con Bulk Pack USD $3,768.36
Ahorro anual estimado USD $68,022.19
Fuente: Elaboración propia
Tabla 3. Comparación de la evaluación ergonómica mediante el método REBA
Indicador Antes Después
Puntuación REBA 8 3

pág. 989
Nivel de riesgo Medio–alto Bajo
Fuente: Elaboración propia
Tabla 4. Comparación del uso del espacio y beneficios ambientales
Indicador Brick Pack Bulk Pack
Espacio ocupado 3.66 m³ 1.22 m³
Tarimas requeridas 3 1
Consumo de cartón Sí No
Impacto ambiental Mayor Menor
Fuente: Elaboración propia
La Tabla 1 muestra que el rediseño del sistema de empaque mejoró el desempeño operativo de la línea
PBC4. La productividad aumentó de 35 a 40 piezas por minuto, equivalente a un incremento del 14.29
%, mientras que el tiempo requerido para empacar la producción diaria de 38,851 piezas disminuyó de
18.5 a 16.2 horas, generando un ahorro de 2.3 horas por jornada. Asimismo, el tiempo de empaque por
caja se redujo en un 50 %, pasando de 30 a 15 minutos, y la capacidad de carga por tarima aumentó de
12,240 a 14,400 piezas (17.6 %). Estos resultados evidencian que el sistema bulk pack favoreció la
continuidad operativa al reducir los tiempos muertos de aproximadamente 3 % a menos del 1 %.
Como se observa en la Tabla 2, la implementación del sistema bulk pack redujo el costo del material de
empaque en 94.7 %, al pasar de USD $11.24 a USD $0.59 por millar de piezas, lo que representa un
ahorro anual estimado de USD $68,022.19 con base en el volumen de producción analizado. Este
resultado confirma que la optimización del diseño del empaque puede convertirse en una estrategia para
reducir costos operativos sin afectar la calidad del producto. De acuerdo con Säfsten y Bellgran (2010),
la mejora de los procesos de manufactura debe orientarse hacia la eliminación de actividades
innecesarias y la optimización del uso de recursos. De igual forma, Ottman (2011) señala que la
incorporación de materiales reutilizables favorece simultáneamente la competitividad económica y la
sostenibilidad ambiental de las organizaciones.
La Tabla 3 evidencia una mejora importante en las condiciones ergonómicas del proceso. La puntuación

pág. 990
REBA disminuyó de 8 a 3 puntos, reduciendo el nivel de riesgo de medio-alto a bajo. Esta mejora fue
resultado de la disminución de movimientos repetitivos, la incorporación de una canasta giratoria y la
reducción en la manipulación manual del producto, factores que favorecieron una menor carga física
para el personal operativo.
Como se muestra en la Tabla 4, el sistema bulk pack redujo el espacio ocupado por el material de
empaque de 3.66 m³ a 1.22 m³, disminuyendo el número de tarimas requeridas de tres a una. Asimismo,
la eliminación del cartón permitió reducir la generación de residuos y el impacto ambiental asociado al
proceso de empaque, favoreciendo la implementación de prácticas de producción más sostenibles.
CONCLUSIONES
El presente artículo permitió demostrar que el rediseño del sistema de empaque mediante la
implementación del sistema bulk pack mejoró el desempeño operativo de una línea de producción
cosmética. La propuesta contribuyó a optimizar el flujo de materiales, reducir los tiempos muertos y
fortalecer la continuidad del proceso, evidenciando que el sistema de empaque constituye un elemento
estratégico para incrementar la eficiencia de los procesos de manufactura.
Los hallazgos muestran que el rediseño del empaque generó beneficios operativos, económicos,
ergonómicos y ambientales de manera simultánea. La reducción en los tiempos de empaque, el
incremento en la productividad, la disminución de los costos del material de empaque y la mejora de las
condiciones ergonómicas demuestran que es posible obtener mejoras significativas mediante la
optimización de procesos de apoyo, sin realizar modificaciones en el proceso principal de manufactura.
Desde una perspectiva práctica, la implementación del sistema bulk pack representa una alternativa
viable para organizaciones del sector manufacturero que buscan incrementar su competitividad mediante
estrategias de mejora continua. Además de reducir el consumo de materiales desechables y favorecer un
mejor aprovechamiento del espacio disponible, la propuesta fortalece la sostenibilidad del proceso al
promover el uso de empaques reutilizables y disminuir la generación de residuos.
Como limitación, los resultados corresponden a la evaluación de un único producto dentro de una línea
específica de producción, por lo que su aplicación en otros procesos deberá considerar las características
operativas y los requisitos de empaque de cada caso. En este sentido, futuras investigaciones podrían
evaluar la implementación del sistema bulk pack en otros productos o sectores industriales, así como
pág. 991
incorporar análisis de ciclo de vida y evaluaciones económicas de largo plazo para ampliar la evidencia
sobre sus beneficios operativos y ambientales.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Imai, M. (1989). Kaizen: La clave de la ventaja competitiva japonesa. Compañía Editorial Continental
(CECSA).
Ohno, T. (1991). El sistema de producción Toyota: Más allá de la producción a gran escala. Productivity
Press / Díaz de Santos.
Ottman, J. (2011). The New Rules of Green Marketing. Berrett-Koehler Publishers.
Säfsten, K., & Bellgran, M. (2010). Production Development: Design and Operation of Production
Systems. Springer London Ltd. https://doi.org/10.1007/978-1-84882-495-9
Womack, J. P., & Jones, D. T. (2003). Lean Thinking: Banish Waste and Create Wealth in Your
Corporation. Free Press.