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SMED

SMED es un método de reducción de los desperdicios de un proceso mediante la reducción sistemática de los tiempos de cambio de herramienta. Para llevar a cabo este proceso, se realiza una distinción entre las actividades que pueden realizarse con la máquina en funcionamiento (actividades externas) de las que únicamente pueden realizarse con la máquina parada (actividades internas). El objetivo principal es que la máquina se mantenga en parada el menor tiempo posible, por lo que en el método SMED se intentan llevar a cabo las tareas:

  • Realización de todas las actividades externas sin detener la máquina.
  • Transformar en externas la mayor cantidad de actividades internas posibles.
  • Reducir la duración tanto de las actividades internas como de las externas.

A través de esta metodología se han logrado asombrosas reducciones de los tiempos de cambio de lote, como por ejemplo:

  • Toyota logró reducirlo de 8 horas a 58 segundos para una prensa.
  • Mitsubishi logró reducir el tiempo de cambio de lote de un día a 2 minutos y 40 segundos.
  • En la Fórmula 1 el tiempo de pit stop se ha reducido de más de un minuto a 1,92 segundos.

 

SMED en la Fórmula 1

Un buen ejemplo para comprender la metodología SMED se encuentra en la evolución de los pit stop a lo largo de la historia de la Fórmula 1:

Observamos cómo la duración de la parada se ha reducido de un minuto en los años 50 a menos de tres segundos en el año 2015:

  • En los años 50 se emplea un reducido número de operarios, a cada uno de los cuales se le asigna una tarea principal (levantar coche, combustible, ruedas y limpiar cristal) a pesar de las grandes diferencias en las duraciones de cada una de ellas. Por otro lado, existe una gran cantidad de tareas externas que se realizan durante la parada: recoger y apartar neumáticos, buscar herramientas, etc. Además, todas las herramientas utilizadas son manuales.
  • En los años 70 se produce una disminución considerable del tiempo de parada al introducirse las herramientas eléctricas y un mayor número de operarios, cada uno de ellos con tareas más definidas.
  • En los años 80 se introduce la “factoría visual” al pintarse líneas en el suelo de manera que cada operario sepa exactamente dónde colocarse y el piloto dónde parar, de manera que se reducen los movimientos innecesarios.
  • En los años 90 y 2000, se produce un aumento progresivo del número de operarios implicados, de manera que se igualan las duraciones de las tareas y se resta duración al cuello de botella, reduciendo la duración total de la parada. También cabe destacar que, los años 2000, por primera vez se tiene en cuenta la seguridad de los operarios, al portar todos ellos elementos de seguridad (casco, mono, guantes, etc).
  • Por último, a partir del 2013, se reduce considerablemente la duración de la parada al descomponer al máximo cada una de las tareas en pequeñas subtareas, cada una de las cuales es llevada por un operario. Además, todos los elementos necesarios están perfectamente preparados antes de la llegada del coche a la zona de parada. Por último, se han introducido innovaciones tecnológicas, como las pistolas con luz para alinear con las ruedas o el semáforo de luces en lugar de un operario con un cartel rojo de parada.

De este modo, se observa cómo en SMED es un proceso de mejora continua, donde se ha convertido en un elemento imprescindible para aumentar la competitividad de los equipos de Fórmula 1.

PaceMaker (marcapasos)

Es el proceso del mapa de cadena de valor que se emplea para planificar y poder satisfacer las necesidades de los clientes.

Cuando se emplean sistemas pull por supermercados este punto es único y se denomina proceso pacemaker (marcapasos), ya que condiciona el paso del resto de procesos que existen aguas arriba. Por ejemplo, si la demanda varía en volumen los procesos existentes aguas arriba se verán afectados, pudiendo haber problemas de capacidad.

La elección de este punto determina qué elementos del mapa de cadena de valor hacen parte del lead time desde que el cliente lanza un pedido hasta que recibe los productos acabados.

Por otro lado, el material que fluye en los procesos aguas abajo de este punto pacemaker hasta los productos acabados debe realizarse por flujo continuo (no deben haber sistemas pull o supermercados aguas abajo del proceso pacemaker). Por ello, el pacemaker suele ser el proceso de flujo continuo más aguas abajo del mapa de cadena de valor.

En el VSM futuro, el pacemaker es el proceso productivo que es controlado por las órdenes externas de los clientes.

Transmisión de Know-How para mejorar el MTTR y OEE

El Know-How que adquieren los técnicos de mantenimiento tras solucionar un fallo o realizar una reparación de una máquina, es un bien muy valioso que puede ser utilizado como herramienta de mejora continua para mejorar indicadores cómo el MTTR (Medium Time to Repair) y el OEE de línea.

En los entornos productivos, cada vez hay menos trabajos manuales realizados por operarios. Por ejemplo, en la mayoría de líneas de mecanizado ya todos los operarios son técnicos de mantenimiento y en las líneas de montaje, con la introducción de cada vez más robots industriales y nuevas tecnologías cómo los robots colaborativos, cada vez es menor el número de operarios trabajando en la línea y mayor el número de técnicos de mantenimiento.

El trabajo de los técnicos de mantenimiento es solucionar los problemas que aparecen en máquina y reparar las máquinas en caso de avería. Debido al incremento del número de operaciones automáticas, resulta cada vez más importante la reducción del MTBD (Medium Time Between Failures) y sobretodo la reducción del MTTR de máquina.

Debido al trabajo en muchos casos a 3 turnos y a la rotación de personal, muchas veces no coincide la misma persona en la reparación de una máquina, por lo que la inversión de tiempo es mayor a la que necesitaría la persona que ya ha solucionado una avería similar en la misma máquina (ya que no dispone del Know-How de reparaciones anteriores en esa máquina)

Es por ello que es extremadamente importante la transmisión de Know-How que se adquiere tras cada reparación. Esa transmisión de Know-How se debería hacer mediante una plantilla Standard, donde se indicase el tipo de problema, la solución, los requerimientos de personal y materiales y un flujo de proceso donde se indicase paso a paso cuál es el proceso para solucionar el problema con la mayor brevedad posible.

 

Esto no implica que cuando se obtenga un fallo no se deba trabajar en buscar la raíz del problema y tratar de resolverlo para que no pueda aparecer en el futuro, reduciendo por tanto el MTBF. Pero sí. puede servir como una herramienta adicional instalada en el panel a pie de máquina y accesible para el operador, permitiendo que la máquina esté operativa el mayor tiempo posible y mejorando el MTTR de máquina y el OEE de la línea.

SMED – 0 Minutos de Cambio de Modelo

Puede parecer una propuesta agresiva, o incluso descabellada, pero lo cierto es que en algunos casos sí que es posible y ya hay empresas que lo han implementado.

0 Minutos de cambio de modelo significaría que somos capaces de trabajar en MIX y que independientemente del modelo que fabriquemos, nuestra línea será capaz de seleccionar la ruta de fabricación adecuada, y en cada máquina cuál será el programa y herramientas a utilizar.

 

Resultado de imagen de CNC etxe tar

 

Partiendo del caso de una línea de mecanizado, hace unos años trabajar en MIX hubiese sido algo impensable, debido a que se trabajaba con máquinas transfer muy poco flexibles y no se disponía de trazabilidad de las piezas.
Al trabajar con máquinas muy poco flexibles, cada vez que se realizaba un cambio de modelo, se debía parar la línea para cambiar utillajes, cambiar programas de máquina etc… El tiempo de cambio de modelo se situaba entre las 4-6 horas dependiendo de los problemas que experimentaban en el cambio de modelo.

Con el tiempo, todas las máquinas transfer se han ido sustituyendo por máquinas CNC de menor capacidad productiva pero mucho más flexibles. Además, son máquinas que ya no trabajan con cabezales hechos ex professo sino que tienen almacenes de herramientas donde se pueden almacenar +20 herramientas diferentes.

Un segundo cambio que ha permitido trabajar en MIX ha sido la participación del equipo de diseño de producto en la búsqueda de puntos de embridaje comunes, diseñando las piezas teniendo en cuenta la necesidad de trabajar en MIX y el diseño de embridajes de máquina adaptativos (mediante accionamientos neumáticos) que permiten trabajar con diferentes modelos.

El tercer cambio necesario para trabajar en MIX ha sido la introducción de trazabilidad en toda la línea mediante cámaras que leen la información de la pieza antes de entrar en cada máquina y qué comunicadas con la máquina, informan del programa de mecanizado necesario y de las herramientas que deben de mecanizar esa pieza determinada.

Por último, en la puesta en marcha de las máquinas se ajustan según el modelo todos los parámetros automáticamente para que independiente del modelo, la máquina sea capaz de ofrecer la calidad requerida.

Con todas estas medidas, se ha podido pasar de 4-6 horas de cambio de modelo a poder trabajar en MIX, y consiguiendo por tanto, 0 Minutos de cambio de modelo.

Shitsuke – Imprescindible para el éxito del Lean

El Shitsuke se traduciría al español cómo “Mantener la Disciplina” y significa convertir en hábito el empleo de los métodos establecidos y estandarizados. El concepto aparece en una de las herramientas más conocidas del Lean, “las 5’s”, siendo Shitsuke la última etapa.

Cómo recordatorio de las 5’s:

1.-Seiri   “Separa lo necesario de los innecesario”
2.-Seiton   “Define un lugar para cada cosa y cada cosa en su sitio”
3.-Seiso   “Limpia y evita que se ensucie”
4.-Seiketsu   “Estandariza y comunica”
5.-Shitsuke   “Mantén la tensión”

En el caso de las 5’s aunque los puntos 1,2,3 y 4 son imprescindibles para la implementación de la herramienta de forma eficaz, el éxito de la implantación depende de la última etapa.

Muchas empresas que han tratado de implementar las 5’s se han encontrado en que a corto plazo han sido capaces de aplicar de manera efectiva la herramienta, pero han sido incapaces de mantener la disciplina en el largo plazo.

La importancia del Shitsuke radica, en qué si no se mantiene la disciplina, realmente no se aprovechan las ventajas de las herramientas y no tienen el efecto a largo plazo que esperamos. Además, causa frustración la gran inversión de tiempo inicial que se realiza en implementar la herramienta, para que finalmente no se vean resultados en la organización.

El tema de mantener la disciplina, es un tema muy complejo ya que se requiere un alto nivel de compromiso por parte de los trabajadores y la gerencia. Mantener el compromiso resulta francamente difícil, sobretodo en los entornos industriales con cargas de trabajo elevadas, dónde la mayoría del tiempo los trabajadores están inmersos solucionando temas urgentes.Resultado de imagen de esfuerzo empresarial

Además, el tema de la disciplina es un tema que depende también de la motivación, y que también vivimos a nivel personal cuando tratamos de implementar nuevos hábitos, cómo por ejemplo hacer deporte, levantarnos más temprano o comer más sano entre otros.

Personalmente creo es muy difícil que una herramienta Lean se mantenga implementada en el tiempo, si no hay una figura dentro de la empresa que se encargue de hacer entender a cada uno de los trabajadores la importancia de la misma persiguiendo su cumplimiento, para que en el largo plazo se puedan ver los resultados en la organización.

En caso contrario, el efecto de la implementación de estas herramientas será adverso, ya que se percibirán cómo una pérdida de tiempo y cómo algo que no aporta valor a la empresa.

Historia de Poka-Yoke

Aunque el concepto de Poka-Yoke ha existido durante mucho tiempo de diversas formas, fue un ingeniero de producción japonés Shigeo Shingo quien desarrolló la idea de una herramienta formidable para alcanzar los cero defectos y eliminar las inspecciones de calidad.

El primer mecanismo Poka_Yoke registrado como tal y empleando dicho nombre, surgió en la visita del Dr. S.Shingo a la planta de Yamada Electric en 1961, y consistió en lo siguiente:

Producto: La parte del producto que tenía el problema era un pequeño interruptor con dos botones simples de presión (push buttons) soportados por dos resortes.
Problema: En ocasiones algunos trabajadores en la sección de ensamble olvidaban colocar uno de los resortes debajo de cada uno de los dos botones. Con frecuencia el error no era detectado hasta que el producto llegaba a los Clientes, resultando costoso y muy molesto para la fábrica.
Solución del Dr. S. Shingo: Sugirió que cada trabajador debería tener un plato delante de él, con dos resortes para que no hubiera ninguna posibilidad de olvidar insertar cada uno debajo de cada botón.

Los métodos que propuso fueron formalmente denominados “A prueba de tontos” (fool-profing) reconociendo que esta etiqueta podría ofender a muchos trabajadores, Shingo terminó proponiendo el término de Poka-Yoke generalmente traducido como “A prueba de errores” evitar (Yokerv) errores inadvertidos (Poka).

La idea que reposa detrás del Poka-Yoke es respetar la inteligencia de los trabajadores asumiendo las tareas repetitivas o acciones que dependen de la memoria, para así el Poka-Yoka libere el tiempo y mente de un trabajador para que se dedique a actividades más creativas o que añaden valor al producto o servicio.

Detrás del Poka-Yoke está la convicción de que no es aceptable producir incluso un pequeño número de artículos defectuosos para llegar a ser competidor de clase mundial, una compañía debe adoptar no solamente la filosofía sino la práctica de producir con cero defectos. Los métodos Poka-Yoke son conceptos simples para alcanzar este objetivo.

Para producirse 100% de productos de calidad deben adaptarse los equipos y las herramientas con objeto de instalar mecanismos de prevención de defectos en los procesos, esto se denomina Poka-Yoke. El factor humano por su misma naturaleza puede caer en descuidos, olvidos y una gama de situaciones que hagan variar la calidad del producto. Es por esto que necesitamos echar mano a esta valiosa herramienta, el cual nos ayuda a asegurar la calidad del producto.

Es una herramienta que una vez implantada los resultados son inmediatos causando gran impacto en la mano de obra y/o economía

Palabras relacionadas con Lean Manufacturing

Cómo todos sabemos el Lean Manufacturing tuvo su origen en Japon, por eso muchas de las palabras que se emplean son japonesas. En esta entrada pongo algunas de las palabras que se utilizan y su significado relacionado con el Lean.

Imagen del cuadro de mando de una transpaleta eléctrica,
son las que utilizan en la fábrica en la que trabajo,
cuando lo vi me llamó la atención y la comparto con vosotros.

KAIZEN: mejora continua, ningún proceso puede ser declarado perfecto, siempre hay margen de mejora.

GENCHI GENBUTSU: Ir a la fuente para encotnrar las hechos para tomar decisiones correctas, construir un consenso y alcanzar objetivos.

HEIJUNKA: Nivelación de la producción.

JIDOKA: automatización con ayuda del factor humano, el objetivo es que el operario no espere a la máquina, si no que la máquina espere al operario.

HANSEI: reflexión

POKA – YOKES: Diseño a prueba de errores, técnica de calidad que se aplica con el fin de evitar errores en la operación de un sistema.

KANBAN: metodología que se centra en la mejora de la visibilidad del flujo de trabajo utilizando el tablero Kanban y limitando el trabajo en curso. Se emplea en procesos Just In Time (JIT). Se utilizan tarjetas para identificar las necesidades de material en la cadena de producción.

DIAGRAMAS ISHIKAWA: También conocido como diagrama de pez o diagrama causa-efecto, es una herramienta que se emplea para ayudar a determinar las causas origen de un problema, o definir un proceso.

LAS 5S:

1S SEIRI: Clasificación y Descarte

2S SEITON: Organización

3S SEISO: Limpieza

4S SEIKETSU: Estandarizar y Comunicar

5S SHITSUKE: Disciplina y Compromiso

 

EL LEAN MANUFACTURING Y SUS PRINCIPALES HERRAMIENTAS

Con esta entrada se pretende resumir qué es el LEAN MANUFACTURING y cuáles son sus herramientas principales.

El Lean Manufacturing (LM), o también conocido como Producción Ajustada, es una filosofía que busca eliminar el gasto en todos los aspectos de una empresa, actividades de producción, relación con los clientes, con proveedores, tecnología de gestión de materiales, inventarios, etc.

Para poder aplicar el LM es necesario tener un pensamiento Lean (LEAN THINKING), y para ello es necesario aplicar los siguientes pasos:

  1. Identifica al cliente y al valor.
  2. Identifica y mapea la cadena de valor.
  3. Crea flujo a través de la eliminación de desperdicio.
  4. Responde en pull a la demanda del cliente.
  5. Persigue la perfección.

Las principales herramientas del LM son:

LOS 7 DESPERDICIOS

  • Sobreproducción
  • Espera
  • Transporte
  • Ineficiencia del proceso
  • Inventarios
  • Movimientos innecesarios
  • Productos defectuosos

LAS 5S

1S SEIRI: Clasificación y Descarte, separa lo necesario, de lo útil y de lo inútil.

2S SEITON: Organización, define un lugar para cada cosa.

3S SEISO: Limpieza, limpia y evita que se ensucie.

4S SEIKETSU: Estandarizar y comunicar

5S SHITSUKE: Disciplina y Compromiso, mantener la tensión.

FACTORÍA VISUAL

Un ejemplo de factoria visual (luces de estatus) en las fábricas para conocer el estado de la máquina.

En este enlace os indico una empresa que se dedica explícitamente a ello

http://www.controlvisual.com/

SMED

Las siglas SMED se corresponden con Single Minute Exchange of Die, un método de reducción de desperdicios en un sistema productivo que se basa en asegurar un tiempo de cambio de herramienta de un solo dígito de minutos (menor a 10 minutos).

POKA-YOKES

El significado de la palabra es diseño a prueba de errores, es una técnica de calidad que se aplica con el fin de evitar errores en la operación de un sistema.

FABRICACIÓN CELULAR

Ejemplos de fabricación celular, línea en U

 

 

KANBAN

El Kanban es una metodología que se centra en la mejora de la visibilidad del flujo de trabajo utilizando el tablero Kanban y limitando el trabajo en curso. Se emplea en procesos Just In Time (JIT). Se utilizan tarjetas para identificar las necesidades de material en la cadena de producción.

Ejemplo tablero kanban

https://www.logismarket.com.ar/isoflex-solucoes-para-gestao-visual/tablero-kanban/2466323549-1267622435-p.html

 

TPM

El Total Productive Maintenance (TPM), mantenimiento productivo total o mantemiento autónomo es un programa que debe realizar toda la empresa para obtener sistemáticamente la máxima eficiencia de los sistemas de producción. Con el TPM se pretende tomar el control del lugar de trabajo para evitar pérdidas y lograr: cero averías, cero defectos y cero accidentes.

VSM

El Value Stream Mapping (VSM) o Mapa de la Cadena de Valor es una técnica para representar gráficamente las operaciones de una empresa, se representan las operaciones necesarias para la transformación de materia prima o producto semielaborado en producto terminado, así como el modo en que se transmite la información entre estos procesos. Algunos de los procesos aportan valor añadido al producto (VA) y otros no (NVA).

Ejemplo de VSM

WORK BALANCING

También conocido como equilibrado de líneas, es el proceso de alinear las operaciones de una línea de producción para minimizar las fluctuaciones de la producción y el tiempo de inactividad operacional

ESTANDARIZACIÓN

Se emplea para establecer y mantener un enfoque disciplinado de las prácticas de calidad y manufactura. Algunos de sus beneficios son:

  • Reducir variaciones del proceso
  • Documentar el proceso para todos
  • Formar más fácil a los operarios
  • Especificaciones de calidad
  • Análisis y mejora de los procesos de producción

EQUIPOS DE MEJORA

Equipos de trabajo con personas multidisciplinares cohesionados e implicados, que permiten que el trabajo y el esfuerzo desarrollado en el proyecto y las expectativas creadas se traduzcan en objetivos globales, estos son:

-Mejora de los costes operativos de la empresa,

-Reducción de niveles de stock global,

-Mejora del plazo de entrega del proveedor,

-que estos logros se mantengan y afiancen en el tiempo como base de las siguientes mejoras dentro del Sistema Continuo de Mejora de la empresa.

Housing Service Game

Para la última sesión que nos quedaba no podíamos terminar de otra manera que haciendo una simulación, en este caso sobre cómo aplicar lean en una oficina. Para ello usamos el Buckingham housing service game. Como ha sido habitual durante las simulaciones realizadas, la primera iteración fue un desastre. A destacar que el sistema tenía cierta complejidad y tardamos demasiado en analizarlo antes de sacar las primeras conclusiones, evidentemente en un caso real esto nunca debería de ocurrir puesto que antes de sacar conclusión alguna habría que conocer a la perfección el sistema.

El error que si se cometió fue no analizar si se habían cumplido los requisitos del cliente, fijándonos solo en aquello que bajo nuestra opinión no funcionaba bien en el sistema. En un caso real nos costaría justificar la necesidad de mejoras si la empresa cumple con el cliente. A pesar de ello, si que se observaron varias cosas a destacar, los operarios que estimaban la duración, prioridad y fecha de inicio realizaban su tarea con poco tiempo y tenían poca carga de trabajo. Por otro lado, entre las operaciones se aplicaba un lote de 2 órdenes para ser enviadas de un operario a otro, esto impedía un flujo constante provocando que el trabajo llegase a golpes. Por último, algunas de las órdenes tenían errores y al entrar al sistema hacían aumentar de forma innecesaria la carga de trabajo de los operarios.

Con la intención de mitigar los problemas comentados se pensaron varias opciones, en primer lugar unir los departamentos de cálculo de duración y prioridad, y eliminar el operario encargado de unir los papeles de las ordenes, de esta manera se pretendía reducir la duplicidad de papeles de la misma orden dentro del sistema y aumentar la carga de trabajo de los operarios. También se eliminó los lotes de 2, para crear un flujo constante entre los diferentes operarios. Finalmente, al operario encargado de recibir los pedidos se le asignó tareas de calidad, no permitiendo la entrada al sistema de ningún pedido que no estuviese correcto.

Con una nueva simulación se observó que las medidas aplicadas funcionaban. Se creó un flujo de trabajo que funcionó correctamente, se aumentó la carga de trabajo de los operarios eliminando tiempos ociosos, se atendió las peticiones de los clientes y no se produjeron problemas de calidad. Si bien haría falta un mejor análisis para seguir mejorando el sistema, hay una conclusión clara, ya sea una fábrica o una oficina lo principal es crear un flujo de trabajo constante y tratando de nivelar lo máximo posible la producción.

 

Kanban y orden

En el transcurso de la última práctica simulamos un sistema productivo con una peculiaridad que nos bloqueó a la hora de buscar soluciones. En medio del sistema productivo había un horno que funcionaba en lotes de máximo 8 unidades y donde algunas de las piezas no se podían poner al mismo tiempo. Durante la búsqueda de mejoras para el sistema no encontramos ninguna manera coherente de atacar el problema que nos suponía el horno.

La respuesta a nuestras dudas era más clara de  lo que creíamos, Kanban. Pero no un Kanban que fuese subiendo aguas arriba del flujo desde el almacén de salida hasta la primera operación como tratábamos de hacer, sí no que las tarjetas kanban pasaban directamente del almacén de salida al primer puesto de trabajo sin recorrer todo el sistema, eso sí a costa de tener inventario suficiente en el almacén de salida. Aunque tuvimos nuestras dudas, al realizar las posteriores simulaciones vimos que el sistema funcionaba perfectamente. Lo que no dio tiempo fue a realizar el siguiente paso, estudiar cual es el inventario óptimo a tener en el almacén de salida para cumplir con el cliente, y por otro lado calcular los lotes de las tarjetas kanban.

Otro detalle a comentar son las piezas especiales que se introdujeron en la última simulación, estas debían realizarse en un tiempo límite para ser aceptadas por el cliente. La forma de abordar dichas piezas no fue la correcta, puesto que se le dio máxima prioridad por encima del resto de piezas. Evidentemente con esta prioridad se cumplieron los tiempos que pedía el cliente pero a cambio se ponía en riesgo la entrega del resto de piezas. Esto que pude parecer una obviedad puede llegar a pasar también en las empresas, se le asigna prioridad a algunas órdenes sobre el resto para que se cumplan en perfectas condiciones, ¿pero a qué precio? Puede ocurrir que el resto de las órdenes se vean afectadas y se retrasen.

Es por ello, que las empresas necesitan unas pautas a seguir, unos protocoles que indiquen como hay que abordar los trabajos a realizar, siempre de la mano de las condiciones que se han acordado con el cliente. Además, estas pautas deben ser conocidas por todos los operarios afectados, para que todos ellos trabajen en la misma dirección sin dudas ni discusiones. Se evitara, de esta manera, que algunos trabajos reciban una prioridad que no debería, que las ordenes prioritarias bloqueen el sistema o que cada operario aplique sus propios criterios. Buscando con todo ello mejorar la producción aun teniendo posibles situaciones especiales.