2013, manual de manufactura robusta,m2,v02

MANUAL DE MANUFACTURA

ROBUSTA

MODULO 2

(Herramientas de productividad)

El siguiente manual es la continuación de Módulo 1 y fue elaborado con el objeto de introducir a los trabajadores en

las técnicas y herramientas de productividad moderna, enmarcadas dentro del concepto de Manufactura Robusta o

Esbelta o Lean Manufacturing como se conoce en inglés. Este documento hace un recuento histórico del origen de

este modelo hasta la descripción de conceptos y herramientas solicitadas por la Gerencia de Operaciones.

Junio de 2013 Autor:

Ricardo Stuardo Ingeniero Aeronáutico

[email protected] Celular: (56 9) 9 6226 6598

Padre Mariano 391, Of. 307

Providencia Santiago

Chile

mailto:[email protected]

Manual de Lean Manufacturing

MMC / Edición, MRSE 2013, Prohibida su reproducción sin permiso del autor. Página 1

INDICE DE MATERIA

1.0 Módulo 1: Introducción a Manufactura Robusta (Lean Manufacturing)

1.1 Resumen de Manufactura Robusta, Módulo 1.

2.0 Módulo 2: Herramientas básicas del Manufactura Robusta (Lean Manufacturing)

2.1 Conocer el concepto de Poka-Yoke.

2.2 Conocer el concepto de gerenciamiento visual (Visual Management).

2.3 Conocer el concepto de Andon

2.4 Conocer el proceso de cadena de valor (VSM)

2.5 Conocer y ejercitar el concepto de tiempo de ciclo (Takt Time)

2.6 Conocer y ejercitar la técnica de Operación Estándar.

2.7 Conocer y ejercitar el proceso de eficiencia operativa de equipos (OEE)



1. MODULO 1: INTRODUCCIÓN A LA MANUFACTURA ROBUSTA

Resumen general de Manufactura Robusta (Módulo 1)

1.1 Significado de la mejora continua.

La mejora continua es un proceso por el cual los trabajadores de la empresa van mejorando día a día

el quehacer diario. Revisan continuamente todo aquello que no agrega valor y buscan soluciones

para poder reducirlas o eliminarlos de sus actividades. Este pensamiento sistemático está enraizado

en la filosofía Japonesa de mejora, conocida como Kaizen, en donde se enfatiza que “no debe pasar

un día sin que algo pueda ser mejorado”, ya sea desde un punto de vista personal como de empresa.

El aplicar técnicas de mejora de forma continua lleva a la empresa a nuevos y mejores estándares de

cumplimiento de la promesa al cliente y por ende ser competitiva.

Las reglas básicas para la mejora continua son:

No se puede mejorar nada que no se hay controlado.

No se puede controlar nada que no se haya medido.

No se pude medir nada que no se haya definido.

No se puede definir nada que no se haya identificado

1.2 Origen del Lean Manufacturing

El concepto del Lean Manufacturing tiene sus

origen a partir de 1990, pero no es una

metodología especialmente nueva ya que deriva

de “Toyota Production System” (TPS), que a su

vez es la perfección del sistema productivo de la

empresa Ford de la década de 1910. Los

creadores del concepto Lean Manufacturing

fueron James P. Womack y Daniel T. Jones, del

Massachusetts Institute of Technology (MIT). Los

investigadores analizaron la evolución de los

sistemas de gestión de producción, en particular,

lo que sucedió durante los últimos 50 años del

siglo veinte en la industria automotriz mundial.

Pudieron definir los principios en que se han

basado las empresas automotrices exitosas,

estos conceptos los difundieron para ayudar a

aplicarlos en empresas manufactureras y/o

de servicios de cualquier tipo, tanto de Estados

Unidos como del resto del mundo, a partir de la

publicación de sus libros " The Machine That Changed The World "(1990) y "Lean Thinking" (1996).

http://www.monografias.com/trabajos16/teoria-sintetica-darwin/teoria-sintetica-darwin.shtml

http://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtml

http://www.monografias.com/trabajos16/contabilidad-mercantil/contabilidad-mercantil.shtml#libros



1.3 Estructura del Lean Manufacturing

El término "Lean" significa escaso, delgado, flaco, esbelto, aparece asociado a las carnes magras las

que presentan ausencia de grasa.

Lean Manufacturing es eliminación de todas aquellas actividades que absorben recursos y que no

crean valor. En otras palabras, el pensamiento Lean es un enfoque sistemático para identificar y

eliminar desperdicios (actividades que no agregan valor, la “grasa del sistema”) a través del

mejoramiento continuo, llevando al producto en búsqueda de la perfección. Con este método se logra

una producción robusta, fuerte………….. Manufactura Robusta.

Los japoneses identificaron ocho actividades que generan desperdicios en las empresas, las

denominan Mudas y son:

• Sobreproducción: fabricar más de lo que pide el cliente, sobre estoquearse, etc. • Inventario inmovilizado: Exceso de productos semi elaborados entre estaciones de

trabajo o bodegas, etc. • Tiempos (esperas): observando equipo trabajando, en espera de partes, instrucciones,

etc. • Movimientos: moviéndose sin trabajar, búsqueda de herramientas, materiales, etc • Transporte excesivo: movimiento de partes largas distancias, layout pobres, etc • Defectos: piezas mal hechas, planos o instrucciones malas, etc. • Procesos mal diseñados: métodos largos, engorrosos, difíciles, etc. • Habilidades de personas: baja competencia en su labor, falta de involucramiento, etc.

El pensamiento Lean proporciona un método para crear valor a los procesos productivos; alinea las

acciones productivas de acuerdo con una secuencia lógica y óptima; lleva a cabo las actividades

productivas de manera ininterrumpida; siempre en busca de la mejora continua de todo el proceso.

El Lean Manufacturing conlleva a maximizar el valor agregado de los procesos.

Lo que pretende Lean es:

de forma gráfica las pérdidas en una línea de producción, sería como:

Moverse a

V.A. Pérdida

http://www.monografias.com/trabajos4/refrec/refrec.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/genesispensamto/genesispensamto.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE

http://www.monografias.com/trabajos4/acciones/acciones.shtml

http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.30262057087384164&pb=47ebe378be03fa91&fi=45ea01cf19f367e9

http://www.monografias.com/trabajos15/logica-metodologia/logica-metodologia.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE



La aplicación de técnicas y conceptos asociados a esta línea de pensamiento, de eliminar todo lo que

no agregue valor, se denominan Técnicas Lean y son:

http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.30262057087384164&pb=e1f150999d9c9409&fi=45ea01cf19f367e9

http://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtml



2. MÓDULO 2: HERRAMIENTAS BÁSICAS DE LA MANUFACTURA ROBUSTA

2.1 Poka- Yoke (ぽかぽかヨーク)

Muchos de los errores que se comenten en una instalación productiva tienen un origen humano; despistes, falta de entrenamiento, aburrimiento, herramientas no adecuadas, fallos en la percepción visual, etc. Muchas de ellas no se derivan de falta de interés, sino de las propias limitaciones del ser humano. Muchas empresas penalizaban estos errores presionando a los trabajadores para que no los cometieran. Con el objetivo de que esto no ocurriera el Ingeniero Shigeo Shingo (1960), diseño los procesos de forma tal que pudieran evitar o en último caso detectar de forma temprana los errores. De esta idea nace el concepto de Poka Yoke.

El término " Poka Yoke ", viene de las palabras japonesas "Poka" (POH-kah- error inadvertido) y "Yoke" (YOH-kay- prevenir). Se emplea mayoritariamente en el ambiente industrial. Un dispositivo Poka Yoke es cualquier mecanismo que ayuda a prevenir los errores o hacerlos que sean muy obvios para que el trabajador se dé cuenta y lo corrija a tiempo. La idea esencial del Poka Yoke es diseñar procesos, con dispositivos útiles, de tal forma que los errores sean imposibles o detectados y corregidos fácilmente.

Cómo se logra esto:

Diseñando productos que no se puedan ensamblar incorrectamente.

Usando técnicas o dispositivos para detectar errores durante el proceso:

Implementado dispositivos que eviten que se liberen productos defectuosos:

Error y defecto

Error: Cualquier desviación no planeada/ esperado de un proceso.

Defecto: Es un producto que se desvía de las especificaciones o no cumple las

expectativas del cliente.

“Los defectos son consecuencia de un error”

Un sistema Poka Yoke posee dos funciones: una es la de PREVENIR (antes que sucedan) defectos al desarrollar mecanismos o sistemas que impidan el error y la otra es DETECCIÓN (después que sucede) oportuna para tomar una acciones correctiva inmediata. Por lo general ambas actúan en el 100% de las piezas. Los efectos del método Poka Yoke en reducir defectos va a depender en el tipo de inspección que se esté llevando a cabo, ya sea: en el inicio de la línea, auto-chequeo, o chequeo continuo.



Funciones reguladoras del Poka Yoke

Las funciones reguladoras del Poka Yoke están asociada a tres actividades: Parada, Control y Alarma.

MÉTODO PARADA CONTROL ALARMA

PREVENCIÓN (Advertencia)

Detención del proceso antes que se cometa el error.

Evitar automáticamente que se cometa el error

Avisar al responsable que se va a cometer un error.

DETECCIÓN (Control)

Detención del proceso si algo salió mal, sacando manualmente la pieza defectuosa.

Expulsando automáticamente de la ruta de producción la pieza con error

Avisar al responsable que se cometió un error.

En cualquier situación los métodos de PREVENCIÓN son mucho más efectivos que los métodos de DETECCIÓN, por lo que los de tipo PREVENCIÓN deben usarse tanto como sean posibles. El uso de métodos de DETECCIÓN se debe considerar cuando el impacto de las anormalidades sea mínimo, o cuando factores técnicos y/o económicos hagan la implantación de un método de PREVENCIÓN una tarea extremadamente difícil.

Clasificación de los métodos Poka Yoke

1. Métodos de contacto. Son métodos donde un dispositivo sensitivo detecta las anormalidades en el acabado o las dimensiones de la pieza, donde puede o no haber contacto entre el dispositivo y el producto.

2. Método de valor fijo. Con este método, las anormalidades son detectadas por medio de la inspección de un número específico de movimientos o actividades, en casos donde las operaciones deben de repetirse un número predeterminado de veces.

3. Método del paso-movimiento. Estos son métodos en el cual se asegura que los pasos a

realizar se ejecutan en el orden correcto.

Medidores utilizados en sistemas Poka Yoke se pueden dividirse en tres grupos:

Medidores de contacto

o Interruptor en límites, micro interruptor: presencia y posición de objetos.

o Interruptores de tacto: detecta una luz en su antena receptora.

o Transformador diferencial: capta los cambios en los ángulos de contacto, fuerzas

magnéticas.



o Trimetron: valores de los límites de una pieza pueden ser fácilmente detectados.

o Relevador de niveles líquidos: detecta niveles de líquidos usando flotadores

Medidores sin-contacto

o Sensores de proximidad: cambio en distancias desde objetos y los cambios en las

líneas de fuerza magnética.

o Sensores de posición: detectan la posición de la pieza.

o Sensores de dimensión: detectan si las dimensiones de la pieza o producto son las

correctas.

o Sensores de desplazamiento: detectan deformaciones, grosor y niveles de altura.

o Sensores de metales. detectar cuando los productos pasan o no pasan por un lugar,

también pueden detectar la presencia de metal mezclado con material sobrante.

(Chip detector).

o Sensor de colores. detecta marcas de colores, o diferencias entre colores.

o Sensores de vibración. detectan cuando un artículo está pasando, la posición de

áreas y cables dañados.

o Sensores de roscas. detectar maquinados de roscas incompletas.

o Fluido de elementos. detectan cambios en corrientes de aire ocasionados por la

colocación o desplazamiento de objetos.

o

Medidores de presión, temperatura, corriente eléctrica, vibración, número de ciclos,

conteo, y transmisión de información

o Detector de cambios de presión: permite detectar la fuga de aceite de alguna

manguera.

o Detector de cambios de temperatura: cambios de temperatura

o Detectores de fluctuaciones en la corriente eléctrica: detección de corrientes

eléctricas.

o Detectores de vibraciones anormales. Miden las vibraciones anormales de una

maquinaria.

o Detectores de tiempo y cronometrajes. Cronómetros, relevadores de tiempo,

unidades cronometradas, e interruptores de tiempo.

Pasos para implementar Poka Yoke:

1. Identifique la recurrencia de problemas en la operación o proceso. Áreas donde hay un gran

número de errores/ defectos o represente un alto costo.

2. Utilice los 5 Porqués o el análisis de causas – efecto para llegar a la causa raíz del problema.

3. Decida el Poka Yoke a utilizar y la técnica para atacar el problema.

4. Diseñe un Poka Yoke adecuado.

5. Pruébelo para ver si funciona. Prevención.

6. Una vez que ha determinado el Poka Yoke y la técnica asegúrese de poseer las

herramientas, software y documentos adecuados para que funcione adecuadamente.

7. Capacite a las persona en cómo utilizarlo.

8. Revise el desempeño después de un tiempo determinado y realice los ajustes necesarios.



2.2 Gerenciamiento Visual (Visual management). Mieruka (見える化)

Es un método de comunicar información- sin decir una palabra- de gestión del trabajo, por medio de técnicas visuales para influir, dirigir o limitar el comportamiento. El diseño de la información visual debe permitir un reconocimiento rápido de la información a ser transmitida, no más allá de 5 segundos, debe decirnos qué debemos hacer. El método transforma datos en información, información en un significado y un significado en un comportamiento. Los métodos de control visual ayudan a incrementar la eficiencia y efectividad de un proceso al hacer los pasos de éste más visibles. La teoría tras detrás del control visual es que si algo está claramente visible o a plena vista, es más fácil de recordar y almacenar en la mente, además todos los empleados poseen la misma ventaja al observar las mismas señales. Si descomponemos la palabra MIERUKA esta nos dice:

MI, significa mirar

ERU, significa poder

KA, significa transformación

Con el significado de estos símbolos, los Japoneses de Toyota veían más que el control que nos otorga la visualización, sino más bien el ver con poder de transformación, o sea procesar mentalmente, interpretar y cambiar.

Las señales visuales comunican información para tomar decisiones efectivas y están diseñadas para facilitar el control y administración de la empresa. Esto implica hacer visibles para todos los problemas, las anormalidades o desviaciones del proceso o producto. Los tipos de visualizaciones caen en varias categorías:

En el puesto de trabajo: Señales, marcado/coloreado de pisos, dirección de flujos, tableros de almacenajes, etc.

Información visual: Tableros con documentos de procesos, procedimientos sencillos, habilidades y entrenamiento de competencias, etc.

Control de producción visual: Tableros con visualizaciones de trabajo en proceso, productividad, tiempos d ciclo, etc.

Control visual de rendimiento: Tableros con cartas de control de calidad, métricas o KPI, estatus de la empresa, etc.

Gerenciamiento de la seguridad: Información de seguridad personal, de empresa, de máquinas, etc.



2.3 Andon (あんどん): Linterna de papel

Término japonés para referirse a los farolillos o lámparas forradas de papel. Tiene características

de emitir luz por lo que resalta el texto. Para el sistema industrial, Andon significa anomalía,

alarma: Es un indicador visual o señal, utilizado para mostrar el estado de producción, utiliza

señales de audio y visuales. Es un despliegue de luces o señales luminosas en un tablero que

indican las condiciones de trabajo en el piso de producción, Gemba, dentro del área de trabajo,

el color indica el tipo de problema o condiciones de trabajo. Andon significa ¡AYUDA!

El Andon puede consistir en una serie de lámparas en cada proceso o un tablero de lámparas que cubren un área entera de la producción. El Andon en un área de ensamble será activado vía el tirón de una cuerda o un botón por el operador. Un Andon para una línea automatizada se puede interconectar con las máquinas para llamar la atención ante la necesidad de una atención.

Si un problema ocurre, la alarma Andon se iluminará para señalar al supervisor que la estación

de trabajo está en problema. Una melodía se usa junto con Andon para proporcionar un signo

audible para ayudar al supervisor a comprender que hay un problema en su área. Una vez que el

supervisor evalúa la situación, él o ella pueden tomar pasos apropiados para corregir el

problema.

Los colores usados son:

Rojo : Máquina descompuesta

Azul : Pieza defectuosa

Blanco : Fin de lote de producción

Amarillo : Esperando por cambio de modelo

Verde : Falta de Material

No luz : Sistema operando normalmente



2.4 Cadena de valor (Value Stream Mapping) (カデナデ勇気)

El análisis de la cadena de valor o Value Stream Mapping es una herramienta fundamental en el

análisis de los procesos de la organización. El flujo del valor agregado y el de información se despliegan visualmente, haciendo evidente la correlación entre ambos. La ventaja principal de esta herramienta es que nos permite obtener una visión global de los procesos, permitiéndonos identificar oportunidades de mejora y priorizar acciones. La cadena de valor tiene tres partes principales:

1. El flujo de materiales, desde la recepción del proveedora hasta la entrega al cliente. 2. La transformación de materia prima a producto terminado, y 3. El flujo de información que soporta y dirige tanto el flujo de materiales como la

transformación de esta a productos.

Beneficios de la Cadena de Valor:

1. Ayuda a visualizar el flujo de producción; las fuentes del desperdicio o Muda

2. Suministra un lenguaje común sobre los procesos de manufactura y vincula los

conceptos y técnicas Lean.

3. Forma la base del plan de ejecución, permitiendo optimizar el diseño del flujo de puerta a

puerta.

4. Muestra el enlace entre el flujo de información y el flujo de material

5. Permite enfocarse en el flujo con una visión de un estado ideal o al menos mejorado

La Cadena de Valor emplea conceptos, tales como “proceso”, “desperdicios”, “flujo”, “valor agregado”, “no valor agregado necesario” y “No valor agregado no necesario”, que son importantes de explicar:

Proceso: son una serie de actividades que mueven el inventario de una etapa a la otra para transformarla en la salida intencionada. La “salida” puede ser un producto o servicio. El proceso puede ser de cualquier tipo, tamaño y cubrir cualquier período de tiempo. Cada paso del proceso posee a su vez procesos dentro de los pasos.

Desperdicios: los desperdicios son los Mudas vistos en Módulo 1

Flujo: es el movimiento continuo del inventario de una etapa a otra con un patrón suave, estable y con una razón adecuada.

Valor: es desde la perspectiva del cliente que emplea la salida. Los recursos y las acciones de Valor agregado son aquellas que le crean valor al cliente.

No valor agregado necesario: son aquellas actividades que no agregan valor pero son necesarias realizarlas, estas se deben minimizar al máximo.

No valor agregado no necesario: son aquellas actividades que no agregan valor y que no son necesarias, estas hay que eliminarlas.

La siguiente secuencia ilustra aquellas actividades que agregan valor de aquellas que no lo hacen: Ejemplo: Línea de montaje de chasis de camión:

1. Caminar cinco metros para tomar componente. 2. Remover la tapa del envoltorio para tomar el componente 3. Tomar y sacar componente de la caja. 4. Dejar componente en soporte y disponer del envoltorio.



5. Tomar los pernos del componente 6. Caminar 5 metros hasta en chasis de la línea de montaje 7. Posicionar componente en el chasis 8. Caminar hasta el taladro neumático. 9. Tomar el taladro neumático 10. Volver con la herramienta a la línea de montaje 11. Darle la presión hidráulica a la herramienta. 12. Poner los pernos en el componente 13. Apriete los pernos en chasis con la herramienta 14. Camine para dejar herramienta en lugar de descanso. 15. Camine 5 metros para tomar otro componente

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Se utilizan varios símbolos bastante comunes en la vida cotidiana que sirven para interpretar con facilidad cuáles son las operaciones, sus características, los transportes y transferencia de comunicación, integrando a proveedores, subcontratistas y clientes. Cómo se desarrolla: 1° Trazar las entidades físicas que intervienen en el proceso (Clientes, operaciones, proveedores) y ubicación del material. No representamos “lo que debería ser” sino “lo que es”. Tendremos Almacenes de aprovisionamiento, puntos de almacenamiento intermedio (WIP= Work In Process);

2° Trazar el flujo de los materiales recogiendo información directa de la planta. Comenzar por final (entrega del producto) y finalizar en el principio (recepción de materiales). Recopilar información significativa de los procesos, registrar existencia de material a la entrada y salida de los procesos o máquinas e información adicional importante:

Valor agregado

Inicio Tiempo Fin

Tiempo que no agrega valor Tiempo que agrega valor



3° Trazar el flujo de información, recogiendo información directa de la planta. Comenzar con la entrega y finalizar por la recepción de materiales y trazar la escala de tiempo de plazo de entrega de materiales. Empezar por la entrada de materia prima al almacén.

Cálculo de plazos de entrega: Plazo de entrega = tiempo que debe permanecer almacenada hasta que sea requerida para avanzar en el flujo. El ritmo del cliente (Takt time) no sólo nos indica cuál es el ritmo que como mínimo deben respetar los procesos para garantizar el suministro al cliente; también nos dice cuál es el ritmo medio al que se va a sacar material de cualquiera de los puntos de almacenamiento. Si por ejemplo el ritmo del cliente es de 25 segundos por pieza y queremos saber cuál es el plazo de entrega de una pieza que pertenece a un stock de 1.000 piezas almacenadas, debemos entender que el proceso se va a comportar como si cada 25 segundos: entra una nueva pieza y sale una pieza almacenada. Esto supone que cada pieza que se almacena debe esperar: 25 s/pieza x 1.000 piezas = 25.000 s = 6,94 horas. El plazo de entrega correspondiente a ese almacenamiento es de 7 horas.



Para mapear la cadena de valor, se emplean los siguientes símbolos:

Ícono Representa Ícono Representa

Proceso de manufactura

Una caja de proceso equivale a un área de flujo. Todos los procesos deben estar etiquetados

Fuente externa

Se emplea para mostrar clientes, proveedores y proceso de manufactura externos.

Caja de datos

Se emplea para recoger información relacionada con el proceso, departamento, cliente, etc. C/T = Tiempo de ciclo C/O = Tiempo de cambio. Shift= Turnos Scrap= Rechazos etc

Inventario

Señala el inventario del proceso, se usa entre los procesos, al inicio o final de éstos. Anotar el tiempo y cantidad

Carga de camión

Cargas externas. Anotar frecuencia de carga

Movimiento producción “Push”

Productos al cliente

Material movido de proveedor a proceso o proceso a cliente Proceso de “Push” de material de un proceso a otro.

Supermercado

Inventario controlado de partes que se emplea para planificación de producción hacia adelante

Retiro

Tirar material, usualmente del Supermercado.

Flujo de información electrónica

Ejemplo, vía intercambio electrónico,

Flujo de información manual

Ejemplo: Plan de producción o embarque, pedidos, ordenes, etc

Control de producción

Planificación central de producción o depto. de control

Kanban de producción

Gatilla la producción de un número predefinido de partes.

Kanban producción y dirección del flujo

Kanban de “uno por container”. Indica al proceso cuán y de que se puede producir

Kanban de retiro

Para retiro y transferencia de material.

Señal de Kanban

Kanban de “uno por lote”.

“Vaya a ver” plan de producción

Ajuste de plan basado en control de nivel de inventario.

Aviso de Kaizen

Destaca las mejoras necesitadas

Operador

Representa a una persona, vista desde arriba.

Línea del tiempo

Tiempos de valor agregado (VA) y no valor agregado (NVA)

Planificación empelando software o sistemas centralizados.



2.5 Razón de demanda de producción (Takt Time) (タクトタイム)

El Tiempo Takt es una de las claves principales del Lean Manufacturing. El Tiempo Takt es el “reto” de la organización de entrar en sintonía con la demanda del cliente. El Tiempo Takt balancea la carga de trabajo de varios recursos. Takt Time (TT) es el tiempo a la cual un producto debe ser fabricado para satisfacer la demanda del cliente. Por ejemplo, si se posee un Takt Time de 70 segundos/ pieza, significa que cada 70 segundos debe salir de la línea de producción un producto terminado. No se debe confundir el Tiempo Takt con el Tiempo de Ciclo (tiempo que toma una tarea completa). El Tiempo de Ciclo puede ser mayor, menor o igual al Tiempo Takt. No se puede medir el Tiempo Takt con un reloj, se debe calcular. La fórmula es: TT = Tiempo neto disponible por día / Demanda del cliente por día. El TT se expresa en segundos (seg), el cual indica que el cliente está comprando un producto cada “X” seg. Ejemplo: Tiempo neto disponible por día (480 – 30 – 20 – 15 – 15 = 400 minutos)

Horas laborales: 8hrs x 60 minutos = 480 minutos

Almuerzo = 30 minutos

Entrada/salida = 20 minutos

Reparaciones = 15 minutos

Reuniones = 15 minutos Demanda del cliente por día = 400 unidades Tiempo Takt = 400 / 400 = 1 minuto = 60 segundos por unidad Esto significa que cada 60 segundo debe salir un producto conforme de la línea de producción para satisfacer al cliente. No confundirse, el Tiempo Takt no es cantidad de piezas por segundo.



Calculadora Takt Time

Al igual que en el ejemplo anterior, el proceso productivo debe diseñarse de tal forma que cada operación de transformación del producto no debe demorarse más de 1067 segundos o 18 minutos. Si se logra cumplir con esta secuencia de trabajo se logrará entregar en un día 23 conjuntos, en una semana 112,5 piezas y en el mes los 450 conjuntos solicitadas por el cliente. Otro aspecto del tiempo Takt es poder calcular la demanda de trabajadores para el proceso de transformación o producción.

Ejemplo:

Para el proceso de montaje de un conjunto determinado se ha calculado un Tiempo de Ciclo Manual de 5000 segundos (83 minutos de montaje). Por otro lado el cliente está demandando 450 productos al mes. ¿Cuántos trabajadores necesito?

La fórmula para determinar la cantidad de personas requeridas son: CP = Tiempo de Ciclo Manual / Tiempo Takt Tiempo Takt:

Minutos netos diarios de trabajo =400 minutos (24000 segundos)

Cantidad de productos diarios = 23 ( se redondea al número mayor)

TT = 24000 / 23 = 1067 segundos / unidad

Por lo tanto:

Cantidad de personas = 5000 / 1067 = 4,7 (se redondea al número mayor) = 5 personas



La regla de los 50 segundos:

Toyota funciona a una razón de 50 a 60 segundos, ya que por experiencia, toda operación manual repetitiva no debe demorarse menos que el tiempo señalado. Cuando se requiere aumentar la producción (5% o 15% más), trabajan sobre tiempo o con múltiples líneas a TT más despacio (ejemplo dos líneas a 90 segundos en vez de 45 segundos).

Hay cuatro razones de porqué es importantes esta regla:

1) Productividad:

Cuando los Tiempos Takt son cortos cada segundo que se pierde se transforma en un gran porcentaje de tiempo de ciclo perdido. Si pierdes 3 segundos de un ciclo de 30 segundos, estás perdiendo un 10% de productividad, si pierdes 3 segundos de 60 segundos de ciclo pierdes 5% y si es de 300 segundos sólo un 1%.

2) Salud y ergometría

Cuando una tarea repetitiva se realiza en períodos de tiempos cortos, ejemplo en TT de 15 segundos, existe un gran riego de desarrollar daños por stress o fatiga. Cuando las operaciones son efectuadas sobre los 60 segundos, los músculos tienen más tiempo de recuperarse antes de iniciar el próximo ciclo.

3) Calidad

Cuando se ejecutan varias actividades (5 operaciones en vez de 2) cada persona se transforma en su propio cliente de cada operación que ejecuta, a excepción de la última, ya debe preocuparse mucho mejor de la calidad. Si la operación 3 sale mal, le afectará en la operación 4.

4) Moral

Cuando se ejecutan varias actividades (5 operaciones en vez de 2) cada persona se transforma en su propio cliente de cada operación que ejecuta, a excepción de la última, ya debe preocuparse mucho mejor de la calidad. Si la operación 3 sale mal, le afectará en la operación 4.

Línea de alto volumen:



2.6 Conocer y ejercitar la técnica de Trabajo Estándar.

El Trabajo Estándar (Standard Work) es un sistema visual detallado y documentado de

instrucciones específicas que le permiten a los procesos ser completados de una manera

consistente, a tiempo y de forma repetitiva.

Los pasos detallados del proceso que llamamos “Trabajo estandarizado” representan las mejores

prácticas actuales que deben seguir los trabajadores en sus trabajos, los cuales le permiten

aumentar la producción, mejorar la calidad y disfrutar de un trabajo más predecible y seguro.

Están diseñados para reducir al mínimo la variación del proceso, introducido por el trabajador, y

para eliminar movimientos innecesarios. Esto reduce los desperdicios (Mudas), facilita la

resolución de problemas y mejora la productividad del trabajo en particular o un conjunto de

puestos de trabajo.

Sin trabajo estandarizado, las actividades de mejora continua no son manejables porque los

procesos que están en un constante estado de cambio no se pueden mejorar.

Con la aplicación del “Trabajo estandarizado”, los trabajadores de producción, supervisores e

ingenieros ya no tienen que trabajar basado en la memoria. La documentación del proceso

proporciona una línea de base, una norma o estándar que se hace referencia cada vez que

alguien nuevo se entrena en el trabajo.

El trabajo estandarizado está asociado a: Movimientos humanos repetitivos, Equipos confiables,

Materia prima de calidad, información precisa y a tiempo

Los tres elementos del Trabajo estandarizado son:

1. Takt Time (TT), La razón de demanda de producción, visto anteriormente en pto. 2.6

En ocasiones se emplea el concepto de Tiempo de Ciclo en combinación con Takt Time,

siendo éste, en promedio, el tiempo que toma para completar una etapa o serie de

etapas repetitivas dentro de una operación antes de enviar al próximo paso. Es el tiempo

total desde el inicio al término de un proceso, o el tiempo desde el inicio de fabricación

de un producto, en una máquina o proceso, hasta el inicio de la fabricación de un

producto igual en la misma máquina o proceso, es el tiempo de “inicio a inicio”.

Esta relación es análoga a tiempo Takt (cantidad por unidad de tiempo), que es el

recíproco de la tasa de demanda de los clientes (unidades por período de tiempo), sin

embargo uno de las metas de Lean es nivelar los tiempos de ciclo con los Takt.

Si bien ambos conceptos se refieren a tiempos, son distintos: Takt Time es la voz del

cliente mientras que Tiempo de Ciclo es la voz del proceso.

Ejemplo: En una lavandería, el tiempo de

ciclo de la lavadora es de 30 minutos y el

tiempo de ciclo de la secadora es de 45 a 60

minutos. Los tiempos de ciclo se refieren al

promedio.



2. Secuencia de trabajo (WS) Secuencia de tareas para completar un trabajo.

Se refiere a la secuencia repetitiva de los procesos en la transformación de las

“entradas” en las “salidas” de productos con calidad. Es la determinación el mapeo de los

procesos considerando los tiempos empleados en cada una de las actividades o tareas.

Esta etapa consiste en desarrollar los siguientes temas (formatos):

Hoja de estudio de tiempos

Carta de trabajo estándar combinado,

Diagrama de trabajo estandarizado

Instrucciones de trabajo estándar.

2.1 Hoja de estudio de tiempos

Una forma práctica de verificar, para efectos de uniformar los tiempos, es tomar datos

consecutivos de las distintas rutinas del proceso. Para ello es necesario elaborar el

siguiente cuadro, tomando en consideración lo siguiente:

Registro del tiempo de actividad

Determinar punto de inicio y término de captura de tiempos

Tomar al menos 10 datos de tiempo de la operación.

Si los tiempos son estándar no registrar.

Pobre Buena



2.2 Carta de trabajo estándar combinado,

Establece la rutina del trabajo, movimientos, a realizar interrelacionado los empleados y

equipos. Despliega una foto en el tiempo del trabajo humano y flujo del proceso, además

provee la base de visualizar las perdidas.

La carta despliega los tiempos para:

Operador: o Trabajo

o Caminar

o Esperar

Sistemas automatizados (máquinas)

Tiempo de Ciclo comparado con Takt Time



2.3 Diagrama de trabajo estandarizado

Es una representación gráfico de cómo se gestionan las distintas etapas de un proceso.

No indica cómo operara el proceso o la célula de manufactura.

2.4 Instrucciones de trabajo estándar.

Es la combinación de textos y gráficos creando una referencia paso a paso de cómo

hacer el trabajo- la misma forma – de forma correcta – siempre.

Las instrucciones se debe hacer para u estándar a la vez. Su objetivo es describir el

proceso de forma simple, segura y fácil.

Se visualiza en tableros cerca del lugar de trabajo.



3. Estandarización del trabajo en el proceso (SWIP)

Es el nivel de inventario requerido en cada estación para soportar el flujo continuo del

proceso.

Cálculo del SWIP = Tiempo total de procesamiento / Takt Time

En donde el Tiempo total de procesamiento = Manual + automático

Etapa 3

Etapa 2

Etapa 1



Ejemplo de cálculo de SWIP

Operación Tiempo

manual +

Autom.

Cálculo de SWIP

1 50

Tiempo Takt = 100 minutos 2 50

3 40

4 20

SWIP = 580 / 100 = 6 productos

5 30

6 300

7 10

8 80

Total 580

Operación Tiempo

manual

y Autom.

Forma esquemática

1 50

2 50

3 40

4 20

5 30

6 300

7 10

8 80

Total 580



2.7 Conocer y ejercitar el proceso de Eficiencia Total de Equipos (OEE)

OEE es la mejor práctica de monitorear y mejorar la efectividad de su proceso de manufactura (máquinas, células de manufactura, líneas de montajes, etc). Es un proceso simple y práctico. Hace uso de fuentes importantes de pérdidas en los procesos de manufactura, los selecciona en tres categorías y detalla en métricas que le entregan una excelente medición de cómo estás y cómo puede mejorar. OEE se utiliza generalmente como métrica de TPM y de programas de Manufactura Robusta. OEE utiliza las siguientes métricas para calcular la efectividad y eficiencia de la planta<.

Disponibilidad

Rendimiento

Calidad

La fórmula es: OEE = %Disponibilidad x %Rendimiento x %Calidad

OEE persigue eliminar las seis mayores causas de pérdida de la eficiencia de los procesos. Secuencia del proceso:

1. El proceso se inicia con el cálculo del Tiempo Operacional de la Planta, el cual es el tiempo en que está abierta la planta y disponible para la operación de los equipos.

Ejemplo: Hora inicio trabajo – hora término trabajo: 08:00 a 17:00hrs = 9 hrs. (540minutos)

2. Tiempo planificado de producción: Del Tiempo Operacional de la Planta le restas los Tiempos Planificados de corte, que son todos los tiempos que deben ser excluidos del cálculo de la eficiencia por no hay intenciones de producir, ejemplo: Descansos, tiempos de colación, tiempos de entrada y salida, planificaciones de mantenimiento, tiempos en que no hay nada que producir, etc.

Ejemplo: (130 minutos)

Entrada – salida= 15 minutos

Almuerzo= 45 minutos

Paradas no consideradas= 30 minutos

Paradas por mantenimiento no programado= 40 minutos

Tiempo planificado de producción = 540 – 130 = 410 minutos disponibles (100%)

A su vez, el Tiempo Planificado de producción se ve afectado por tres categorías de pérdidas, y estos son:

Tiempos de pérdidas por paradas

Pérdida de velocidad y

Pérdidas de calidad



A. Disponibilidad: Toma en cuenta los tiempos de pérdidas por paradas, que incluye todas las paradas que detiene la planificación de producción por un tiempo apreciable, por lo general minutos, lo suficiente como para registrarlo en bitácora. Como ejemplos tenemos; fallas en los equipos, faltas de material, cambios de formatos, etc.

Ejemplos: (50 minutos)

Parada de máquina por problemas = 10 minutos

Espera de material = 30 minutos

Corte eléctrico = 10 minutos

El tiempo remanente se denomina Tiempo de operación, por lo tanto este sería:

Tiempo de operación = 410 – 50 = 360 minutos (88%) %D = Tiempo planificado de producción = 360 = 88% Tiempo de operación 410

B. Rendimiento: Toma en cuenta la pérdida de velocidad, el cual incluye factores que impiden operar a la velocidad deseada. Esto puede suceder por desgaste de la máquina, materiales de baja calidad, faltas de alimentación, ineficiencia del operador.

Ejemplo:

Velocidad programada de entrega = 100 unidades/ minutos

Velocidad real de entrega = 80 unidades/ minutos

Rendimiento = 80%

El tiempo remanente se denomina Tiempo Neto de operación, por lo tanto es te sería:

Tiempo Neto de operación = Velocidad de operación / Velocidad de diseño = Tiempo de ciclo = 80%

%R = Velocidad de operación = Tiempo de ciclo ideal = 80%

Velocidad de diseño (Tiempo operación/Total de piezas)

El Tiempo Ideal de Ciclo es el Tiempo de Ciclo mínimo esperado del proceso

para cumplir en condiciones óptimas. (Tiempo de Ciclo de diseño, Tiempo de

Ciclo teórico o Capacidad Nominal)

C. Calidad: Toma en cuenta la pérdida calidad, el cual es el conteo de todas las piezas que no cumplen los estándares, incluyendo los retrabajos.

Ejemplo:



Cantidad de unidades producidas = 1000 unidades

Cantidad de unidades conformes = 870 unidades

% de calidad = 87%

El tiempo remanente se denomina Tiempo Total de operación.

% C = Producción aprobada = 870 = 87%

Producción total 1000

En base a los cálculos, el OEE sería:

OEE de clase mundial

El cálculo hace que OEE sea una prueba severa. Por ejemplo, si los tres factores fueran un 90%, el

OEE sería 72,9%.

Los objetivos aceptados de clase mundial, por cada factor, son los siguientes:

Factores OEE Clase mundial

Disponibilidad 90,0%

Rendimiento 95%

Calidad 99,9%

OEE 85%

Estudios a nivel mundial han determinado que el OEE promedio de las plantas manufactureras es de

60%.

Las seis mayores pérdidas en procesos de manufactura, relacionados con los factores del OEE, son:

Tiempo perdido. (Disponibilidad)

1. - Fallas de equipos. (Confiabilidad).

2. - Puesta a punto y ajustes. (Mantenibilidad).

Pérdida de velocidad. (Rendimiento)

3. - Tiempo ociosos y paros menores. (Conservación, confiabilidad).

OEE = 88% x 80% x 87% = 61% (eficiencia el proceso productivo).



4. - Reducción de velocidad. (Conservación, confiabilidad).

Defectos. (Calidad)

5. - Defectos en el proceso. (Conservación, confiabilidad). 6. - Reducción de rendimiento. (Conservación, confiabilidad y Mantenibilidad).

Ejemplo de cálculo de OEE: La siguiente tabla contiene datos hipotéticos de un turno de trabajo.

Item Datos Turno 8 hrs. = 480 minutos

Paradas cortas 2 x 15 min = 30 min

Parada Larga 1 x 30 min = 30 min

Tiempo planificado 47 min

Razon ideal 60piezas x min.

Total de piezas 19,271

Piezas rechazadas 423 piezas

Tiempo planificado de producción = (Turno – paradas) = (480 – 60) = 420 minutos

Tiempo de operación = (Tiempo planeado de producción – T. Planificado) = (420- 47)=373 minutos

Piezas buenas = (Total de piezas – Piezas rechazadas) = (19,271 – 423) = 18,848 piezas

Disponibilidad = Tiempo de operación / Tiempo planificado de operación

= 337 / 420 minutos

= 0,8881 (88,81%)

Rendimiento

= (Total de piezas/Tiempo operación) /Razón ideal

= (19,271 piezas/ 373 min) / 60 piezas por minuto

= 0,8611 (86,11%)



Calidad

= Piezas buenas 7 Total de piezas

= 18,848 / 19,271 piezas

= 0,978 (97,80%)

OEE

= Disponibilidad x rendimiento x Calidad

= (19,271 piezas/ 373 min) / 60 piezas por minuto

= 0,8611 (86,11%)

Referencias documentales:

Quality Control Book, Joseph M. Juran

TQM Edward Deming, Frank Gryna

Boeing Advances Quality System (AQS)

Quest Handbook

Goalqpc Handbook

HBR, Pocket Book

Páginas web relacionadas Sobre el autor: Ricardo Stuardo Escobar, Ingeniero Aeronáutico, Máster en Gestión de Calidad (UDP-EOI/ España), Especialización en Técnicas de productividad y Calidad (Japón), Total Quality Management- Jeff Deward; Control Estadístico de Procesos (LMTAS-USA,), Especialización en Gestión de Calidad Aeronáutica (Embraer - Brasil; CASA-España, LMTAS-USA), Auditor de Sistemas de Gestión de Calidad. Ha desempeñado actividades como Jefe de departamento de Control de Calidad en ENAER, Gerente de proyectos en Centro Nacional de Calidad y Productividad (Chile Calidad), Director Ejecutivo de Corporación de Desarrollo Tecnológico-Asimet; Gerente de Calidad de Mantenimiento LAN Airlines, Consultor de Sistemas de Gestión y Mejora continua en empresas productivas y de servicio.

2013, manual de manufactura robusta,m2,v02

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