Lean Manufactory
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República Bolivariana de VenezuelaMinisterio Del Poder Popular Para la Educación Universitaria
Universidad Nacional Experimental PolitécnicaAntonio José de Sucre (UNEXPO)
Vicerrectorado “Luis Caballero Mejías”Producción.
LEAN MANUFACTURING
Autores:
Sierra Rosgel Exp.200520814 Celis Diego Exp. 200320676
Grillet Jhony Exp.200320533 Hernàndez Rubèn Exp: 200520683 Morillo Juan Exp. 200520177
Caracas, Marzo de 2012
Introducción.
Para nadie es un secreto el enorme avance que ha tenido la industria oriental
respecto de la occidental. Es claro ver empresas del renombre de Toyota, Mitsubishi,
Honda, etc., siendo pioneras en el mercado automotriz, entre otras compañías de
diversos ramos que se suman a este repunte.
Pero, desde acá, desde occidente nos preguntamos: ¿Qué hace a estas
empresas tan exitosas en el mercado?, ¿Tienen mejores conocimientos?, ¿Están mejor
preparados sus empleados?, ¿Tienen mejores salarios? Probablemente la respuesta a
la mayoría de las preguntas es SI, sin embargo, se debe considerar el factor cultural
que hace de los occidentales una potencia en todo sentido, la cultura del orden.
Más que una técnica para mejorar la producción de sus industrias, es una
filosofía de vida que los acompaña en casi todo lo que hacen, lo que hace a estas
técnicas basadas en el orden extraordinariamente extensibles a casi cualquier aspecto
de la vida cotidiana, desde limpiar un cuarto o cocinar, hasta un proyecto gigante de
ingeniería cualquiera que sea ésta.
A continuación, en el presente trabajo se plantea una breve introducción de las
técnicas de producción ajustada u ordenada (Lean Manufacturing) y algunas de sus
herramientas, tales como: SMED, AMFE, TPM y la filosofía de las 5 “eses”, todas
ellas que desde distintos puntos de vista, consideran el orden como prioridad para
entender un proceso de manufactura o un diseño del mismo y, posteriormente hacerlo
más productivo, bien sea por reducción de tiempo, reducción de costos asociados,
aumento de ganancias, optimización del proceso, entre otros aspectos.
Lean Manufacturing.
Según Denis Pascal autor de lean simplificado, “Entendemos por Lean
Manufacturing (en castellano "producción ajustada"), la persecución de una mejora
del sistema de fabricación mediante la eliminación del desperdicio, entendiendo como
desperdicio o despilfarro todas aquellas acciones que no aportan valor al producto y
por las cuales el cliente no está dispuesto a pagar”.
El objetivo de Lean Manufacturing es simplificar los procesos, cambiar el
flujo para aumentar el tiempo de trabajo que genera valor, hacerlos más delgados, que
fluyan mejor, más rápidamente y con menos costos para los clientes. Implica sobre
todo velocidad, productividad, calidad, competitividad.
Otro objetivo es lograr un dinámico nuevo proceso de producción, cubriendo
todos los aspectos de las operaciones industriales (desarrollo de producto,
manufactura, organización y recursos humanos, soporte al cliente, e incluyendo redes
de proveedor-cliente, el cual es gobernado por una serie de principios, métodos y
prácticas.
Posee los siguientes principios:
Definir el Valor desde la perspectiva del Cliente, o comprensión de lo que es valor para el cliente; el consumidor final es quien decide lo que es importante y le aporta valor.
Identificar el flujo del Valor, o estudio de todas las fases del proceso de producción, para determinar las que añaden valor y las que se deben cambiar o eliminar.
Optimizar el flujo, o crear una corriente de valor al quitar obstáculos innecesarios en el proceso.
Extraer Valor del Cliente, en la que los equipos de proyecto deberían permitir a sus clientes que se involucren en el proceso. El producto no se termina hasta que los clientes no hacen el pedido.
Buscar permanentemente la Perfección, u objetivo final. En la medida en que se eliminan los pasos innecesarios y los flujos de trabajo se adaptan a los pedidos de los clientes, se comprueban las reducciones de costes, esfuerzo y tiempos de trabajo en todas las áreas de la empresa.
Diferencias entre filosofía oriental y occidental.
Filosofía Oriental Filosofía Occidental
Sistemas Pull through Sistema Push through
Inventarios insignificantes Inventarios significativos
Células de producción Estructura Departamental
Mano de obra interdisciplinaria Mano de obra especializada
Control de calidad total Nivel de calidad aceptable
Servicios descentralizados Servicios centralizados
Herramientas de Lean Manufacturing.
Con el objetivo de alcanzar el cumplimiento de los principios de manufactura
esbelta se han desarrollado diferentes herramientas “lean” orientadas a identificar,
corregir y optimizar el proceso de producción, entre las más conocidas se encuentran:
Cadena de creación de valor (VSM)
Mantenimiento productivo total (TPM)
Cambio rápido de modelo (SMED)
Orden y aseo (5 “eses”)
Sistema PULL
Sistema Kaizen
Verificación de proceso (jidoka)
Producción nivelada (heijunka)
Sistema de instrucciones (kanban)
Gerencia visual (andon)
Dispositivos para prevenir errores (poka yoke)
Células de manufactura
TPM (Mantenimiento Productivo Total).
De acuerdo a Sacristan rey Francisco Autor de TPM ,”Surgió en Japón gracias
a los esfuerzos del Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM) como un sistema
destinado a lograr la eliminación de las seis grandes pérdidas de los equipos, a los
efectos de poder hacer factible la producción "Just in Time", la cual tiene como
objetivos primordiales la eliminación sistemática de desperdicios.”
Estas seis grandes pérdidas se hallan directa o indirectamente relacionadas con los
equipos dando lugar a reducciones en la eficiencia del sistema productivo en tres
aspectos fundamentales:
Tiempos muertos o paro del sistema productivo.
Funcionamiento a velocidad inferior a la capacidad de los equipos.
Productos defectuosos o malfuncionamiento de las operaciones en un equipo.
El TPM es en la actualidad uno de los sistemas fundamentales para lograr la
eficiencia total, en base a la cual es factible alcanzar la competitividad total. La
tendencia actual a mejorar cada vez más la competitividad supone elevar al unísono y
en un grado máximo la eficiencia en calidad, tiempo y coste de la producción e
involucra a la empresa en el proceso.
El resultado final que se persigue con la implementación del Mantenimiento
Productivo Total es lograr un conjunto de equipos e instalaciones productivas más
eficaces, una reducción de las inversiones necesarias en ellos y un aumento de la
flexibilidad del sistema productivo. Además constituye un nuevo concepto en materia
de mantenimiento, basado en los siguientes cinco principios fundamentales:
Participación de todo el personal, desde la alta dirección hasta los operarios de
planta. Incluir a todos y cada uno de ellos permite garantizar el éxito del
objetivo.
Creación de una cultura corporativa orientada a la obtención de la máxima
eficacia en el sistema de producción y gestión de los equipos y maquinarias.
De tal forma se trata de llegar a la eficacia global.
Implantación de un sistema de gestión de las plantas productivas tal que se
facilite la eliminación de las pérdidas antes de que se produzcan y se consigan
los objetivos.
Implantación del mantenimiento preventivo como medio básico para alcanzar
el objetivo de cero pérdidas mediante actividades integradas en pequeños
grupos de trabajo y apoyado en el soporte que proporciona el mantenimiento
autónomo.
Aplicación de los sistemas de gestión de todos los aspectos de la producción,
incluyendo diseño y desarrollo, ventas y dirección.
Diferencia del TPM con la filosofía occidental
El TPM es una de las filosofías de mejora de mantenimiento orientales más
populares que podemos encontrar en la actualidad, puesto que los cambios que genera
en una empresa que lo implementa de la forma adecuada, son muy profundos y
conllevan constantemente a desarrollos y escalonamientos en mejora de procesos, de
calidad, de tiempos de entrega, trabajo en equipo y productividad entre otras, además
de rebajar sustancialmente los costos de mantenimiento, producción, inventarios,
paros inesperados y muchos otros procesos más.
El TPM es un nuevo esquema de trabajo de mejoramiento productivo que se
debe contemplar en su origen más profundo: el filosófico y cultural. Es verdad que el
TPM en gran parte aplica las metodologías de calidad desarrolladas por el ejército
estadounidense en el Japón de la postguerra.
Gracias a sus creencias filosóficas y trascendentales, la sociedad japonesa, ha
sido siempre una cultura altamente enfocada al auto-cuidado del ser, tanto el interno
(yo como persona) como el externo (naturaleza, objetos), lo que conlleva por lo tanto
a que se ejecuten las tareas del día a día, con más cuidado, interés y apreciación, caso
contrario a la cultura occidental, en donde el cuidado y apreciación por las
actividades son poco importantes.
Es por esta razón que uno de los principales objetivos a tener en cuenta en la
implementación del TPM en una industria occidental, debe ser el enfoque en el
cambio cultural del personal de la compañía, de manera que haciéndolos cada vez
más participes del proceso tanto productivo como relacional se apersonen de su
trabajo y puedan ser parte de la solución y no del problema. Con este tema dominado,
lo que viene en adelante es fácilmente asimilado, mientras que en el caso contrario, es
donde se comienzan a generar inconvenientes e inconformidades que pueden demorar
y poner en riesgo el éxito en la implementación del TPM.
De igual manera, se pueden encontrar variados obstáculos para una buena
implantación el TPM, entre los cuales se tienen:
Falta de planeamiento y estrategias de desarrollo.
Necesidad de resultados inmediatos, que pueden acarrear en pasar por alto
pasos importantes.
No tener una base firme en cuanto a metodologías de mejoramiento.
Sindicatos fuertes y problemáticos.
Plantas de producción separadas geográficamente.
Sistemas de producción incompatibles.
Inconformidad por el crecimiento de tareas del personal de producción, que
antes hacía mantenimiento.
Técnica AMFE.
El AMFE o Análisis Modal de Fallos y Efectos es un método dirigido a lograr
el Aseguramiento de la Calidad, que mediante el análisis sistemático, contribuye a
identificar y prevenir los modos de fallo, tanto de un producto como de un proceso,
evaluando su gravedad, ocurrencia y detección, mediante los cuales, se calculará el
Número de Prioridad de Riesgo, para priorizar las causas, sobre las cuales habrá que
actuar para evitar que se presenten dichos modos de fallo.
Los siguientes términos, que aparecen en la definición anterior, son los
llamados parámetros de evaluación. Más adelante se analizará cada uno de ellos.
Se utiliza principalmente en la mejora de procesos productivos y productos
con la intención de evitar la aparición de problemas de calidad, aunque también se
utiliza en otros ámbitos de la gestión, por ejemplo, en la prevención de riesgos
laborales.
Modos de fallo.
Un modo de fallo puede estar originado por una o más causas. Éstas, pueden
ser independientes entre sí, tales como la A o la B de la figura de abajo. También
pueden combinarse entre ellas, es decir, que el modo de fallo está condicionado a que
se presenten ambas, como por ejemplo, C y D. Y por último, puede que las causas
estén encadenadas como la E y F, es decir, la E no se presentará si no aparece antes
de F. En este último caso, las causas pueden ser confundidas con los modos de fallo o
los efectos.
Por ejemplo, una vibración en un elemento mecánico puede provocarle fatiga,
y ésta a su vez producir la rotura, que el cliente detectará por un ruido especial. En
este caso la fatiga se puede considerar como una causa secundaria o como un modo
de fallo. Esta secuencia de hechos se puede representar del modo siguiente:
Lo más importante es establecer la cadena de sucesos en el orden correcto
para una mejor comprensión del problema y una adecuada valoración de los índices
de ocurrencia, de los cuales se hablará más adelante.
Tipos de AMFE
AMFE de diseño:
Consiste en el análisis preventivo de los diseños, buscando anticiparse a los
problemas y necesidades de los mismos. Este AMFE es el paso previo lógico al de
proceso porque se tiende a mejorar el diseño, para evitar el fallo posterior en
producción. El AMFE es una herramienta previa de la calidad en la que:
1. Se hace un estudio de la factibilidad para ver si se es capaz de resolver el
diseño dentro de los parámetros de fiabilidad establecidos.
2. Se realiza el diseño orientándolo hacia los materiales, compras, ensayos,
producción, etc., ya que los modos de fallo con ellos relacionados se tienen en
cuenta en este tipo de AMFE. El objeto de estudio de un AMFE de diseño es
el producto y todo lo relacionado con su definición. Se analiza por tanto la
elección de los materiales, su configuración física, las dimensiones, los tipos
de tratamiento a aplicar y los posibles problemas de realización.
AMFE de proceso:
Es el "Análisis de modos de fallos y efectos" potenciales de un proceso de
fabricación, para asegurar su calidad de funcionamiento y, en cuanto de él dependa, la
fiabilidad de las funciones del producto exigidos por el cliente. En el AMFE de
proceso se analizan los fallos del producto derivados de los posibles fallos del
proceso hasta su entrega al cliente.
Se analizan, por tanto, los posibles fallos que pueden ocurrir en los diferentes
elementos del proceso (materiales, equipo, mano de obra, métodos y entorno) y cómo
éstos influyen en el producto resultante. Hay que tener claro que la fiabilidad del
producto final no depende sólo del AMFE de proceso final, sino también de la calidad
del diseño de las piezas que lo componen y de la calidad intrínseca con que se hayan
fabricado las mismas. Sólo puede esperarse una fiabilidad óptima cuando se haya
aplicado previamente un AMFE de diseño y un AMFE de proceso en proveedores
externos e internos.
La gravedad del fallo está íntimamente relacionada con los efectos del modo de
fallo. El índice de gravedad valora el nivel de las consecuencias sentidas por el
cliente. Esta clasificación está basada únicamente en los efectos del fallo. El valor del
índice crece en función de:
La insatisfacción del cliente. Si se produce un gran descontento, el cliente no
comprará más.
La degradación de las prestaciones. La rapidez de aparición de la avería.
El coste de la reparación. El índice de gravedad o también llamado de
Severidad es independiente de la frecuencia y de la detección. Para utilizar
unos criterios comunes en la empresa ha de utilizarse una tabla de
clasificación de la severidad de cada efecto de fallo, de forma que la
asignación de valores de S sea objetiva. En la siguiente tabla se muestra un
ejemplo en que se relacionan los efectos del fallo con el índice de severidad.
Siempre que la gravedad sea 9 ó 10, y que la frecuencia y detección sean
superiores a 1, consideraremos el fallo y las características que le corresponden como
críticas. Estas características, que pueden ser una cota o una especificación, se
identificarán con un triángulo invertido u otro signo en el documento de AMFE, en el
plan de control y en el plano si le corresponde. Aunque el NPR resultante sea menor
que el especificado como límite, conviene actuar sobre estos modos de fallo.
Pero se debe describir en el documento de AMFE, todas las causas potenciales
de fallo atribuibles a cada modo de fallo. La causa potencial de fallo se define como
indicio de una debilidad del diseño o proceso cuya consecuencia es el modo de fallo.
Las causas relacionadas deben ser lo más concisas y completas posibles, de modo que
las acciones correctoras y/o preventivas puedan ser orientadas hacia las causas
pertinentes. Entre las causas típicas de fallo podrían citarse las siguientes:
AMFE de diseño: porosidad, uso de material incorrecto, sobrecarga...
AMFE de proceso: daño de manipulación, utillaje incorrecto, sujeción, amarre…
Decir que al igual que en la obtención de los efectos se hacía uso del diagrama
"causa-efecto", a la hora de detectar las causas de un fallo se hace uso del "Árbol de
fallos", que permitirá obtener las causas de origen de un fallo.
Ahora bien, para determinar las causas de origen de un fallo se determina la
ocurrencia del mismo. Ocurrencia se define como la probabilidad de que una causa
específica se produzca y dé lugar al modo de fallo. El índice de la ocurrencia
representa más bien un valor intuitivo más que un dato estadístico matemático, a no
ser que se dispongan de datos históricos de fiabilidad o se hayan modelado y previsto
éstos. En esta columna se pondrá un valor de probabilidad de ocurrencia de la causa
específica.
Tal y como se acaba de decir este índice de frecuencia está íntimamente
relacionado con la causa de fallo, y consiste en calcular la probabilidad de ocurrencia
en una escala del 1 al 10, como se indica en la tabla siguiente:
Sin embargo, es posible que la ocurrencia no sea detectada por diferentes
causas, por lo tanto se debe considerar la posibilidad de no detección del fallo. Este
índice mide la probabilidad de que la causa y/o modo de fallo, supuestamente
aparecido, llegue al cliente. Se está definiendo la "no-detección", para que el índice
de prioridad crezca de forma análoga al resto de índices a medida que aumenta el
riesgo. Tras lo dicho se puede deducir que este índice está íntimamente relacionado
con los controles de detección actuales y la causa. A continuación se muestra un
ejemplo de tabla que relaciona la probabilidad de que el defecto alcance al cliente y el
índice de no-detección.
Es necesario no confundir control y detección, pues una operación de control
puede ser eficaz al 100%, pero la detección puede resultar nula si las piezas no
conformes son finalmente enviadas por error al cliente. Para mejorar este índice será
necesario mejorar el sistema de control de detección, aunque por regla general
aumentar los controles signifique un aumento de coste, que es el último medio al que
se debe recurrir para mejorar la calidad. Algunos cambios en el diseño también
pueden favorecer la probabilidad de detección.
Los tres índices anteriores permiten determinar el Número de Prioridad de
Riesgo (NPR) que no es más que el producto de la probabilidad de ocurrencia, la
gravedad del fallo y la probabilidad de no detección, y debe ser calculado para todas
las causas de fallo. El NPR es usado con el fin de priorizar la causa potencial del fallo
para posibles acciones correctoras. El NPR también es denominado IPR (índice de
prioridad de riesgo).
Es en función de este índice que se incluye una descripción breve de la acción
correctora recomendada. Para las acciones correctoras es conveniente seguir un cierto
orden de prioridad en su elección. El orden de preferencia en general será el
siguiente:
1. Cambio en el diseño del producto, servicio o proceso general.
2. Cambio en el proceso de fabricación.
3. Incremento del control o de la inspección.
Para un mismo nivel de calidad o un mismo valor del índice de prioridad NPR en
dos casos, suele ser más económico el caso que no emplea ningún control de
detección. Es en general más económico reducir la probabilidad de ocurrencia de
fallo (si se encuentra la manera de conseguirlo) que dedicar recursos a la detección de
fallos.
Es conveniente considerar aquellos casos cuyo índice de gravedad sea 10, aunque
la valoración de la frecuencia sea subjetiva y el NPR menor de 100 o del valor
considerado como límite.
Como consecuencia de las acciones correctoras implantadas, los valores de la
probabilidad de ocurrencia (O), la gravedad (S), y/o la probabilidad de no detección
(D) habrán disminuido, por tanto, los nuevos valores de S, O, D y el NPR deben ser
calculados nuevamente. Si a pesar de la implantación de las acciones correctoras, no
se cumplen los objetivos definidos en algunos modos de fallo, es necesario investigar,
proponer el implantar nuevas acciones correctoras, hasta conseguir que el NPR sea
menor que el definido en los objetivos. Una vez conseguido que los NPR de todos los
modos de fallo estén por debajo del valor establecido, se da por concluido el AMFE.
Filosofía 5S’s
Acorde a Masaki Imai autor de Gemba kaizen, “El movimiento de las 5´s es
una concepción ligada a la orientación hacia la calidad total que se originó en el
Japón hace más de 40 años y surgió a partir de la segunda guerra mundial, sugerida
por la Unión Japonesa de Científicos e Ingenieros como parte de un movimiento de
mejora de la calidad.”.
Sus objetivos principales eran eliminar obstáculos que impidan una
producción eficiente, mediante un trabajo efectivo, la organización del lugar y
procesos estandarizados de trabajo. 5S’s simplifica el ambiente de trabajo, reduce los
desperdicios y las actividades que no agregan valor, al tiempo que incrementa la
seguridad y eficiencia de calidad.
Su rango de aplicación abarca desde un puesto ubicado en una línea de
montaje de automóviles hasta el escritorio de una secretaría administrativa.
Basada en palabras japonesas que comienzan con una "S:
SEIRI (Clasificar o SORT en inglés): La primera S se refiere a eliminar del
área de trabajo todo aquello que no sea necesario. Una forma efectiva de
identificar estos elementos que habrán de ser eliminados es llamado
"etiquetado en rojo". En efecto una tarjeta roja (de expulsión) es colocada a
cada artículo que se considera no necesario para la operación. Enseguida,
estos artículos son llevados a un área de almacenamiento transitorio. Más
tarde, si se confirmó que eran innecesarios, estos se dividirán en dos clases,
los que son utilizables para otra operación y los inútiles que serán descartados.
Este paso de ordenamiento es una manera excelente de liberar espacios de
piso desechando cosas tales como: herramientas rotas, aditamentos o
herramientas obsoletas, recortes y excesos de materia prima. Este paso
también ayuda a eliminar la mentalidad de "Por Si Acaso".
SEITON (Ordenar o SET IN ORDER en inglés): Es la segunda "S" y se
enfoca a sistemas de guardado eficientes y efectivos.
o ¿Qué necesito para hacer mi trabajo?
o ¿Dónde lo necesito tener?
o ¿Cuántas piezas de ello necesito?
Algunas estrategias para este proceso de "Todo en su lugar" son: pintura de
pisos delimitando claramente áreas de trabajo y ubicaciones, tablas con
siluetas, así como estantería modular y/o gabinetes para tener en su lugar
cosas como un bote de basura, una escoba, trapeador, cubeta, etc. ¡No nos
imaginamos cómo se pierde tiempo buscando una escoba que no está en su
lugar! Esa simple escoba debe tener su lugar donde todo el que la necesite, la
halle. "Un lugar para cada cosa y cada cosa en su lugar."
SEISO (Limpiar o SHINE [metafóricamente hablando, ¡que brille!] en
inglés): Una vez que ya hemos eliminado la cantidad de estorbos y hasta
basura, y relocalizado lo que sí necesitamos, viene una super-limpieza del
área. Cuando se logre por primera vez, habrá que mantener una diaria
limpieza a fin de conservar el buen aspecto y comodidad de esta mejora. Se
desarrollará en los trabajadores un orgullo por lo limpia y ordenada que tienen
su área de trabajo. Este paso de limpieza realmente desarrolla un buen sentido
de propiedad en los trabajadores. Al mismo comienzan a resultar evidentes
problemas que antes eran ocultados por el desorden y suciedad. Así, se dan
cuenta de fugas de aceite, aire, refrigerante, partes con excesiva vibración o
temperatura, riesgos de contaminación, partes fatigadas, deformadas, rotas,
etc. Estos elementos, cuando no se atienden, pueden llevarnos a una falla del
equipo y pérdidas de producción, factores que afectan las utilidades de la
empresa.
SEIKETSU (Estandarizar o STANDARDIZE en inglés): Al implementar las
5S's, nos debemos concentrar en estandarizar las mejores prácticas en nuestra
área de trabajo, y dejar que los trabajadores participen en el desarrollo de
estos estándares o normas. Ellos son muy valiosas fuentes de información en
lo que se refiere a su trabajo, pero con frecuencia no se les toma en cuenta.
SHITSUKE (Sostener o SUSTAIN en inglés): Esta será, con mucho, la "S"
más difícil de alcanzar e implementar. La naturaleza humana es resistir el
cambio y no pocas organizaciones se han encontrado dentro de un taller sucio
y amontonado a solo unos meses de haber intentado la implementación de las
"5S's". Existe la tendencia de volver a la tranquilidad del "Status Quo" y la
"vieja" forma de hacer las cosas. El sostenimiento consiste en establecer un
nuevo "Status Quo" y una nueva serie de normas o estándares en la
organización del área de trabajo.
Una vez bien implementado, el proceso de las 5S's eleva la moral, crea
impresiones positivas en los clientes y aumenta la eficiencia la organización. No solo
se sienten los trabajadores mejor acerca del lugar donde trabajan, sino que el efecto
de superación continua genera menor cantidad de desperdicios y mejor calidad de
productos, cualquiera de los cuales hace a la organización más remunerativa y
competitiva en el mercado.
SMED – Single Minute Exchange of Die
Según Taiichi Ohno Autor de Sistema de Producción Toyota ,”Se ha definido
el SMED como la teoría y técnicas diseñadas para realizar las operaciones de cambio
en menos de 10 minutos. El sistema SMED nació por la necesidad de lograr la
producción JIT (Just In Time), una de las piedras angulares del sistema Toyota de
fabricación y fue desarrollado para acortar los tiempos de la preparación de máquinas,
intentando hacer lotes de menor tamaño”. En contra de los pensamientos
tradicionales, el ingeniero japonés Shigeo Shingo señaló que tradicional y
erróneamente, las políticas de las empresas en cambios de utillaje se habían dirigido
hacia la mejora de la habilidad de los operarios y pocos han llevado a cabo estrategias
de mejora del propio método de cambio. El éxito de este sistema comenzó en Toyota,
consiguiendo una reducción del tiempo de cambios de matrices de un periodo de una
hora y cuarenta minutos a tres minutos. Su necesidad surge cuando el mercado
demanda una mayor variedad de producto y los lotes de fabricación deben ser
menores; en este caso para mantener un nivel adecuado de competitividad, o se
disminuye el tiempo de cambio o se siguen haciendo lotes grandes y se aumenta el
tamaño de los almacenes de producto terminado, con el consiguiente incremento de
costes. Esta técnica está ampliamente validada y su implantación es rápida y
altamente efectiva en la mayor parte de las máquinas e instalaciones industriales.
Esta técnica permite disminuir el tiempo que se pierde en las máquinas e
instalaciones debido al cambio de utillaje necesario para pasar de producir un tipo de
producto a otro. Algunos de los beneficios que aporta esta herramienta son:
Reducir el tiempo de preparación y pasarlo a tiempo productivo
Reducir el tamaño del inventario
Reducir el tamaño de los lotes de producción
Producir en el mismo día varios modelos en la misma máquina o línea de
producción.
Para entender la importancia de esta técnica con un ejemplo sencillo podemos
plantearnos que, en nuestro caso y como conductores, cambiar una rueda de nuestro
vehículo en 15 minutos es aceptable, sin embargo la elevada competencia y la
continua pugna por el ahorro de tiempos ha llevado a los preparadores de Fórmula
1 a hacer ese cambio en 7 segundos. Como caso genérico partiremos de la base de
que con esta técnica puede reducirse el tiempo de cambio un 50% sin inversiones
importantes
Para ello Shigeo Shingo en 1950 descubrió que había dos tipos de operaciones al
estudiar el tiempo de cambio en una prensa de 800 Toneladas:
Operaciones Internas: aquellas que deben realizarse con la máquina parada.
Operaciones Externas: pueden realizarse con la máquina en marcha.
El objetivo es analizar todas estas operaciones, clasificarlas, y ver la forma de
pasar operaciones internas a externas, estudiando también la forma de acortar las
operaciones internas con la menor inversión posible.
Una vez parada la máquina, el operario no debe apartarse de ella para hacer
operaciones externas. El objetivo es estandarizar las operaciones de modo que con la
menor cantidad de movimientos se puedan hacer rápidamente los cambios, de tal
forma que se vaya perfeccionando el método y forme parte del proceso de mejora
continua de la empresa. La aplicación de sistemas de cambio rápido de utillaje se
convierte en una técnica de carácter obligado en aquellas empresas que fabriquen
series cortas y con gran diversidad de referencias. Tradicionalmente el tamaño de los
lotes ha sido el siguiente:
Lote pequeño: 500 piezas o menos.
Lote medio: 501-5000 piezas.
Lote grande: Más de 5000 piezas.
Actualmente se exigen lotes pequeños con una frecuencia de entrega menor y en
ocasiones se produce en exceso para evitar productos defectuosos, aumentando los
inventarios.
Para aplicar el concepto de SMED se debe realizar en cuatro fases:
ETAPA ACTUACION O ACTIVIDAD
Etapa Preliminar Estudio de la Operación de Cambio
Primera Etapa Separar Tareas Internas y Tareas Externas
Segunda Etapa Convertir Tareas Internas en Externas
Tercera Etapa Perfeccionar las Tareas Internas y Externas
Etapa Preliminar, Estudio de la Operación de Cambio:
Lo que no se conoce no se puede mejorar, por ello en esta etapa se realiza un
análisis detallado del proceso inicial de cambio con las siguientes actividades:
Registrar los tiempos de cambio:
o Conocer la media y la variabilidad.
o Escribir las causas de la variabilidad y estudiarlas.
Estudiar las condiciones actuales del cambio:
o Análisis con cronómetro.
o Entrevistas con operarios (y con el preparador).
o Grabar en vídeo.
o Mostrarlo después a los trabajadores.
o Sacar fotografías.
Esta etapa es más útil de lo que se cree, y el tiempo que invirtamos en su
estudio puede evitar posteriores modificaciones del método al no haber descrito la
dinámica de cambio inicial de forma correcta.
Primera Etapa, Separar Tareas Internas y Tareas Externas:
En esta etapa se detectan problemas de carácter básico que forman parte de la
rutina de trabajo:
Se sabe que la preparación de las herramientas, piezas y útiles no debe hacerse
con la máquina parada, pero se hace.
Los movimientos alrededor de la máquina y los ensayos se consideran
operaciones internas.
Es muy útil realizar una lista de comprobación con todas las partes y pasos
necesarios para una operación, incluyendo nombres, especificaciones, herramientas,
parámetros de la máquina, etc. A partir de esa lista realizaremos una comprobación
para asegurarnos de que no hay errores en las condiciones de operación evitando
pruebas que hacen perder el tiempo.
Segunda Etapa, Convertir Tareas Internas en Externas:
La idea en esta etapa es hacer todo lo necesario en preparar troqueles, matrices,
punzones, etc., fuera de la máquina en funcionamiento para que cuando ésta se pare,
se haga el cambio necesario, de modo de que se pueda comenzar a funcionar
rápidamente.
Reevaluar para ver si alguno de los pasos está erróneamente considerado
como interno
Prerreglaje de herramientas.
Eliminación de ajustes: las operaciones de ajuste suelen representar del 50 al
70% del tiempo de preparación interna. Es muy importante reducir este
tiempo de ajuste para acortar el tiempo total de preparación. Esto significa que
se tarda un tiempo en poner a andar el proceso de acuerdo a la nueva
especificación requerida.
Los ajustes normalmente se asocian con la posición relativa de piezas y troqueles,
pero una vez hecho el cambio se demora un tiempo en lograr que el primer producto
bueno salga bien. Se llama ajuste en realidad a las no conformidades que a base de
prueba y error van llegando hasta hacer el producto de acuerdo a las especificaciones
(además se emplea una cantidad extra de material).
Partiremos de la base de que los mejores ajustes son los que no se necesitan, por
eso se recurre a fijar las posiciones. Se busca recrear las mismas circunstancias que la
de la última vez. Como muchos ajustes pueden ser hechos como trabajo externo se
requiere fijar las herramientas. Los ajustes precisan espacio para acomodar los
diferentes tipos de matrices, troqueles, punzones o utillajes por lo que requiere
espacios estándar.
Tercera etapa, Perfeccionar las Tareas Internas y Externas:
El objetivo de esta etapa es perfeccionar los aspectos de la operación de
preparación, incluyendo todas y cada una de las operaciones elementales (tareas
externas e internas).
Algunas de las acciones encaminadas a la mejora de las operaciones internas más
utilizadas por el sistema SMED son:
Implementación de operaciones en paralelo: Estas operaciones que necesitan
más de un operario ayudan mucho a acelerar algunos trabajos. Con dos
personas una operación que llevaba 12 minutos no será completada en 6, sino
quizás en 4, gracias a los ahorros de movimiento que se obtienen. El tema más
importante al realizar operaciones en paralelo es la seguridad.
Utilización de anclajes funcionales: Son dispositivos de sujeción que sirven
para mantener objetos fijos en un sitio con un esfuerzo mínimo.
Conclusión
Algunas de las técnicas de Lean Manufacturing son las que permiten una mejor
optimización de los procesos industriales produciendo a su vez mayores ganancias,
sin embargo son difíciles de implementar, puesto que la resistencia al cambio es un
factor natural y perenne de los seres humanos. De todos modos, siempre se puede
encontrar una forma de realizar estas sencillas herramientas sin que sean vistas como
algo rígido o que no tiene sentido alguno.
La clave de todas y cada una de estas técnicas es el adecuado manejo de la
información:
Que sea suficiente.
Que sea relevante.
Que sea productiva.
Que sea confiable.
Que sea legible.
Lo segundo es involucrar a TODO el personal en el proceso de mejora del “proceso
productivo” (valga la redundancia), porque siempre se suele cometer el error de
imponer y no participar al personal de los cambios, y al tiempo de realizarlos, se
hallan muchos factores negativos que terminan por desperdiciar el trabajo realizado
durante la investigación.
Y finalmente, pero no menos importante es definitivamente el cambio de cultura,
desde acá, desde occidente. No se trata de imitar a los orientales en su cultura, sino de
tener la mente abierta y permitir el cambio, es difícil más no imposible, pero se hace
necesario un mayor nivel de compromiso con la empresa, con el proceso productivo y
con la sostenibilidad de una mejor carrera profesional.
Bibliografía.
Ohno Taiichi. Sistema de producción Toyota.
Primera edición. Barcelona. Ediciones Gestión 2000, S.A., 1991.
Pascal Denis. Lean production Simplified.
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