Manufatura delgada

Industria. Procesos. Productividad. Métodos: análisis al valor agregado, 5S's, Kaisen Blitz, cambios rápidos. Mantenimiento productivo. Control de calidad cero. Proveedores y transportes. Indicadores. Lean Manufacture

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  • Idioma: castellano
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MANUFACTURA DELGADA (LEAN MANUFACTURE)

La metodología de manufactura: en esta sección se hará una breve descripción de los diversos métodos que conforman la metodología de la manufactura delgada, enfocada al mejoramiento de la productividad y la calidad.

¿QUE ES LA MANUFACTURA DELGADA?

El termino lean fue acuñado por un grupo de tecnología de Massachussets para analizar en el nivel mundial los métodos de manufactura de las empresas de la industria automotriz. El grupo destaco las ventaja de manufactura del mejor fabricante en su clase (la empresa automotriz toyota) y denomino como lean manufacture el grupo de métodos que había utilizado desde la década de los años sesentas y que posterior mente se afino en la década de los setenta con la participación de Ttaiichi Onho y Shingeo Shingo, con el objeto de minimizar el uso de recursos a través de la empresa para lograr la satisfacción del cliente, reflejando en entregas oportunas de la variedad de productos solicitada y con tendencia a los cero defectos. El estudio demuestra que la manufactura delgada usa menos de cada cos a en la planta, menos esfuerzo humano, menos inventarios de materiales y herramentales, menos espacio y menos horas de ingeniería para desarrollar un nuevo producto.

La metodología de lean manufacture se ha empezado a utilizar en algunas empresas de manufactura establecidas en México como una alternativa para mejorar la productividad y costos por su simplicidad, ya que utiliza el sentido común y el trabajo en equipo, sin complicaciones matemáticas

En la manufactura delgada se ha eliminado el compromiso entre la productividad, inversión, calidad o mezcla o variedad de productos. Como ejemplos, durante la década de los años ochenta, sony de Japón introdujo al mercado mas de

Modelos de Walk Man y la empresa japonesa seiko introdujo un reloj por cada día hábil.

Después de comparar y analizar en algunas empresas el sistema tradicional de manufactura con el de manufactura delgada, se encontró que este ultimo logro reducciones en:

  • 50 % mas del espacio utilizado para manufactura.

  • La distancia entre los procesos tuvo una disminución considerable

  • 30 % en promedio de todos los inventarios.

  • Tiempos de entrega desde el pedido hasta la entrega del producto terminado en promedio fue del 50 %

  • 100 % del tiempo de preparación de cambio de modelo

  • Costo del producto en promedio del 30%

  • Costo de herramentales para un nuevo producto en promedio de 30%

  • Defecto 50 % en promedio

Por lo anterior, como se demostró en la encuesta de la revista manufactura, mencionada anteriormente, las empresas de diversos países están implementando como estrategia competitiva los métodos de lean manufacture.

¿CUALES SON LOS METODOS DE MANUFACTURA LEAN?

La manufactura delgada agrupa una serie de de métodos principalmente enfocados a minimizar el uso de recursos o reducir los desperdicios en la manufactura a través de equipos de trabajo. Entre los desperdicios que si consumen recursos, pero que no agregan valor para el cliente y por los que no se esta dispuesto a pagar se tienen:

  • Componentes, ensambles y productos defectuosos

  • Inspecciones al producto y conteos en el proceso

  • Papeleos transacciones computacionales en proceso

  • Producción en exceso e inventarios en proceso en fila de espera

  • Expeditar o dar seguimiento a acciones.

  • Almacenamientos de materias primas, inventarios en proceso y de producto terminado.

  • Transportes y movimiento interno de materiales y documentos

  • Tiempos de espera durante mantenimientos o cambios de modelo.

  • Proceso de firmas

Entre los métodos para la manufactura delgada por ser implantados a través de equipos de trabajo coordinados por un facilitador se tienen, el análisis de valor agregado, el de la 5S´s; el de kaizen Blitz, el de cambios rápidos (SMED), el de mantenimiento productivo total (TPM), el enfoque de calidad total, el control de calidad cero, el de celdas de manufactura, el de kanban, los lean aplicados a proveedores y transportes. En forma adicional los indicadores tradicionales en las empresas se complementan con indicadores de tiempo y de desempeño tipo Lean.

METODO DE ANALISIS AL VALOR AGREGADO

Para el cliente las actividades que agregan valor al producto son aquellas por las que están dispuestos a pagar; se identifican porque generalmente son las operaciones que lo transforman en su forma física o integran el servicio, por ejemplo, las operaciones necesarias para modificar materias primas y materiales en un juguete. Como ejemplo de actividades que no agregan valor se tienen los reprocesos al producto, los tiempos de espera, las inspecciones las actividades de repartir documentos y colectar firmas que puede tomar varias horas o días, los almacenamientos, los transportes, las demoras, etc.

En este método, para identificar para identificar las actividades que agregan valor, el equipo hace un listado detallado de todas las actividades para cada proceso de manufactura o administrativo y desarrolla un diagrama de flujo de valor, indicando duración de las actividades y distancias recorridas, donde se identifican las actividades que agregan valor y las que no agregan valor, después de un análisis loe equipos proponen e implanta soluciones. Un ejemplo sencillo de diagrama de flujo de valor puede ser el proceso de visita al medico, donde la larga espera, la entrevista con la enfermera, el pago de consulta y los tiempos de caminar son actividades que no agregan valor, la única actividad que agrega valor al cliente es la consulta con el medico, que es por lo que paga un paciente.

METODO DE LA 5S's

Este método se refiere a mantener un orden y limpieza permanente en la planta de maufactura y oficinas para reducir desperdiciasen espacios y tiempos de búsqueda. Algunas veces una maquina que no se utiliza ocupa mucho espacio en la planta y puede provocar accidentes o se da el caso de que no encuentran simples tornillos por no haber orden. Para esto se utiliza el metodo de las 5S´s, denominado así por considerar cinco aspectos cuyo significado en japonés inicia con “S”, como sigue: Seiri-Organización, Seiton-Orden, Seiso- Limpieza, Seiketsu- organización, Shitsuke- disciplina. La metodología de las 5S´s, inicia con la organización, es decir, retirando todo lo que no se utiliza de las áreas de trabajo, identificando con tarjeta roja lo que es dudoso y colocándolo en un área especificada para posterior revisión; el orden implica tener un lugar bien identificado para cada cosa, por lo cual pueden usarse siluetas, cuadros, colores, etiquetas, etc. La limpieza significa mantener pulcras las áreas de trabajo, por lo que se deben proporcionar los accesorios adecuados para ello. La estandarización implica desarrollar procedimientos para asegurar el mantenimiento del orden y la limpieza; mientras que la disciplinase refiere a crear un hábito, mas que procedimiento, por costumbre.

METODO KAISEN BLITZ

Este método se utiliza para encontrar una solución rápida a problemas que se encuentran en las plantas de manufactura a través de un equipo de acción rápida, el termino blitz se refiere a un ataque rápido de problemas, normalmente se trata de problemas sencillos de solucionar, pero que afectan de manera importante la producción, como primer paso se integran equipos de acción rápida denominados Kaisen Blitz incluyendo a trabajadores, supervisor, mecánicos, inspector, etc. El objetivo es aprovechar la larga experiencia de los operadores para que identifiquen el problema y sus causas aporten ideas y sugerencias y participen en la implantación de soluciones.

El ciclo de mejora de Kaisen se forma de cuatro pasos: Percudir al personal a participar; motivarlos a hacer propuestas y generar ideas: revisión. Evaluación y guía; reconocimiento y recomendaciones.

La solución de problemas con equipos de Kaisen Blitz debe tomar entre uno y cinco días como máximo, reconociendo al equipo de manera adecuada al final de cada solución implantada. Para problemas crónicos que lleven un largo periodo presentándose, es mejor que sean abordados por la modalidad de equipos de trabajo permanentes, denominados círculos de control de calidad que pueden tardar entre tres meses y un año para la solución de problemas, donde la urgencia de solución no es importante, mas bien el objetivo es la mejora continua.

METODOS DE CAMBIOS RAPIDOS (SMED)

Este método se utiliza para reducir los tiempos de cambio de modelo en las maquina o líneas de producción. El método fue desarrollado por Shigeo Shingo y lo denomino cambio de dados en menos de diez minutos o “Single minute exchange of die” (SMED) cuyo objetivo es hacer efectivamente el cambio de herramentales en menos de diez minutos. Como una analogía pensemos en las actividades que suceden en los pits de autos de carreras de la copa winston, se dice que las carreras no se ganan en la pista sino en los pits. Se descubrió que las mejores plantillas de mecánicos preparan todo previamente antes de que llegue el coche, los cambios de llantas y el llenado de el tanque de combustible con 83.2 litros toma solo 5 segundos.

En el caso de las maquina se trata de preparar y ajustar los herramentales por fuera mientras la maquina continua trabajando (preparación externa) y hacer parar la maquina para hacer los cambios en el menor tiempo posible (preparación interna) Para convertir la mayoría de las operaciones internas en externas es necesario que un equipo de trabajo filme y analice las operaciones actuales para su optimización. Este mismo concepto se puede aplicar también a las actividades de mantenimiento preventivo

MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM)

Este método se usa para maximizar la disponibilidad del equipo y maquinaria productiva de manufactura, evitando las fallas inesperadas y los defectos generados; el mantenimiento se logra al conservar la maquinaria actualizada y en condiciones optimas de operación a través de la participación de diversos departamentos en un esquema parecido a la calidad total, pero enfocado a los equipos de manufactura, este método se denomina Mantenimiento Productivo Total.

Bajo este método el mantenimiento productivo total es realizado en diferente etapas: mantenimiento correctivo en de fallas en casos muy raros; mantenimiento autónomo realizado por el operador haciendo tareas simples de mantenimiento en sus equipos; mantenimiento preventivo para prevenir desgaste prematuro; mantenimiento predictivo para prevenir fallas mayores en los equipos. Y programar reemplazo de partes críticas; y el mantenimiento proactivo enfocado a actualizar y hacer mejoras a los equipos.

Los operadores en producción realizan el mantenimiento autónomo a sus equipos y maquinas tales como la limpieza lubricación y pequeños ajustes, así como el reporte de ruidos raros, esto equivale al mantenimiento que hacemos a nuestros coches; el departamento de mantenimiento se encarga de realizar las actividades rutinarias de mantenimiento preventivo periódico para evitar el desgaste prematuro de en las piezas del equipo; para el mantenimiento predictivo el departamento de mantenimiento puede auxiliarse de contratistas externos quienes a través de análisis de temperatura en tableros eléctricos con rayos infrarrojos, análisis de vibraciones en motores, rodamientos de equipos grandes (compresores, colectores, etc) y análisis de aceites de lubricación pueden predecir la ocurrencia de fallas, para programar el reemplazo de partes de alto riesgo de falla antes de que ocurran; por ultimo, con ayuda del análisis del historial de la maquina y con la retroalimentación de los equipos de operación y mejora kaisen, los departamentos de ingeniería coordinan la reconstrucción mayor de las maquinas o el diseño de la mismas para hacerla mas eficientes y fáciles de mantener, esto es a lo que se le denomina mantenimiento proactivo. Al final se mejora la calidad, la seguridad y la disponibilidad de los equipos, aspectos clave para cumplir con los requerimientos del cliente.

ENFOQUE DE CALIDAD TOTAL

En forma adicional al sistema iso-9000, Qs-9000º sistema de gestión de la calidad equivalente, es muy importante que haya una cultura de calidad total con enfoque a crear valor para el cliente, el personal debe tener la capacidad de parar los procesos, si se detectan defectos e investigar y eliminar las causas raíz, también es importante desarrollar y facultar al personal en todos los aspectos, de igual manera dirigir con el ejemplo.

METODO DE CONTROL DE CALIDAD CERO

Para reducir el numero de defectos a partes por millón (ppm), definitivamente no es posible lograrlo con inspecciones visuales al final del proceso, ya que el inspector como ser humano puede dejar pasar los defectos por diversas razones (Distracción, descuido, cansancio, etc) Estos defectos en partes por millón pueden lograrse a través de la implantación del método de control de calidad cero que incluye el control estadístico del proceso, inspección en la fuente (cada operador inspecciona su propia operación y la de su antecesor proporcionándole retroalimentación en caso de observar defectos), complementada por una metodología desarrollada por shigeo Shingo aplicando dispositivos a prueba de error (Poka Iones) En la vida diaria podemos identificar varios de estos dispositivos, por ejemplo el despertador, el timbre del horno de microondas cuando concluyo el tiempo programado, las luces del tablero del automóvil cuando no nos hemos colocado el cinturón de seguridad, etc.

En las plantas de manufactura los dispositivos a prueba de error tienen diversa aplicaciones, por ejemplo, para seguridad personal, para protección de equipos mayores, para prevenir que se produzcan defectos o para avisar cuando ya se produjeron. Por seguridad para que funcionen algunas maquinas a veces es necesario presionar dos botones con ambas manos para evitar accidentes en alguna de ellas, otras tienen una cortina de rayos láser que paran la maquina cuando detectan que alguien mete alguna extremidad.

Para evitar sobrecalentamientos en compresores o calderas de gran tamaño y evitar defectos en la producción, los POKA YOKES suenan alarmas y/o emiten luces de colores. Los POKA YOKES trabajan de manera automática, los de tipo A paran el proceso y los de tipo B avisan cuando se presentarán o se presentaron los defectos.

Por otra parte se trata de hacer una autoinspección por el operador y una inspección al operador anterior para evitar el avance de productos defectuosos. En algunos casos en las plantas automotrices, cada operador tiene a su alcance un interruptor para parar el proceso completo o activar una alarma en caso de detectar defectos o no haber terminado su operación antes del ciclo de avance de la línea. El producto se diseña con asimetrías o con forma especiales para evitar que se ensamblen en forma equivocada (por ejemplo moldes con pernos colocados en posición asimétrica o contenedores de diferentes colores).

CELDAS DE MANUFACTURA

Para reducir los tiempos de proceso y uso de recursos, se trata de realizar las operaciones justo a tiempo (Just in Time), para lo cual es necesario cambiar la disposición tradicional de maquinas similares agrupadas en departamentos de proceso (troquelado, fresado, torneado, etc) a celdas de manufactura de forma en “U” integrando las maquinas, personal con múltiples habilidades, herramentales, refacciones, materiales, componentes y facilidades necesarias para fabricar una familia de productos por celda a través de la tecnología de grupo.

La celda en “U” permite que cada operador pueda comunicarse con los demás en caso de problemas o que puedan ayudarse y cooperar en caso de atrasos, ya no se responsabiliza a cada operador por una sola operación, sino mas bien se responsabiliza a todo el grupo de operadores por la celda para la cual deben tener la habilidad de una diversidad de operaciones. Tanto los herramentales como las refacciones deben tenerse a la mano para hacer cambios rápidos de modelo sin necesidad de buscarlas en toda la planta.

De acuerdo con los pedidos de los clientes se debe balancear el trabajo de la celdas de manufactura para que tengan una carga constante o producción lineal (a tarvés del tiempo “Tak” periodo con el que cuenta cada operación de la celda “U” para realizar su actividad) de todas formas están diseñados para responder de forma flexible a la demanda.

KANBAN

El termino japonés Kanban significa “tarjeta de señal”, permite implantar una forma de administración visual a través de señales diversas tales como, cuadros, tarjetas, luces de colores, contenedores de colores, líneas de nivel en paredes, etc. Fácilmente observables por los operadores y movedores de materiales en la planta, que al mismo tiempo les indican las acciones por tomar sin consultar a su supervisor, con objeto de eliminar las transacciones, el papeleo y reducir los inventarios en proceso.

El kanban proporciona una señal como información para producir y recoger, transportar productos; evita producir en exceso solo por ocupar los equipos; sirve como orden de trabajo para los operadores; evita que se avancen productos defectuosos al siguiente nivel de ensamble; revela la existencia de problemas y sirve como control de los inventarios.

Se utilizan localidades o cuadros kanban entre operaciones de las celdas de manufactura o entre celdas de manufactura o procesos, para regular la diferencia en velocidad de producción constante. El proceso se inicia con el pedido del cliente, con el cual se preparan los herramentales y materiales, generando una tarjeta kanban al almacén de producto terminado, quien si no tiene producto genera a su vez otra tarjeta kanban al operador de la ultima operación, para indicarle que tiene autorización para producir la cantidad indicada y no mas. Si el último operador requiere de materiales de procesos anteriores, puede utilizar otra tarjeta kanban de movimiento de materiales para jalarlos, dejando la tarjeta de kanban de producción al proceso anterior y así sucesivamente hasta los proveedores, quienes solo surten materiales si cuentan con una tarjeta kanban.

PROVEEDORES Y TRANSPORTES LEAN

Para reducir papeleo, inventario de materia primas, inspecciones en recibo,y retardos en tramites con los proveedores, se utiliza el sistema tradicionalde explosión computarizada de materiales denominada “Material Resourse Planning” (MRP II) ó “Enterprise Resources Planning”(ERP) para proporcionar al proveedor una orden abierta para seis o doces meses de tal manera que tenga una visión de lo va suceder en este periodo, sin embargo las autorizaciones de entregas reales están en función de tarjetas kanban que reciban.

Los productos entregados por los proveedores deben ser remitidos directamente a la celda de manufactura, sin pasar por almacenes ni inspecciones, en la cantidad requerida y momento preciso de su utilización; aspectos como la calidad, conteos y exactitud en tiempos de entrega son su completa responsabilidad, penalizando el incumplimiento

Es recomendable tener pocos proveedores para reducir la variabilidad y amplitud de control y establecer alianzas de negocios a largo plazo. También se deben buscar métodos para optimizar los tiempos de transporte y recolección de materiales de proveedores hacia la planta.

INDICADORES LEAN

Por ultimo, los indicadores de desempeño de la planta ahora se complementan con indicadores de tiempo e indicadores de desempeño de la empresa en relación con su conversión en Lean. Por ejemplo, tiempo de de ciclo entre pedido y satisfacción del cliente, porcentaje de nivel de servicio al cliente, tiempo de desarrollo de un nuevo producto, tiempo de preparación para cambio de modelo, tiempo de ciclo de manufactura. Otros indicadores son: por millón de oportunidades, procesos críticos bajo control, grado de estandarización del producto, nivel de innovación de nuevos productos, porcentajes de operaciones incluidas en celdas de manufactura, distancias de viaje de los materiales, días e inventarios en proceso y en producto terminado.