.//02
ABJA
Introducción a las Tecnologías de Gestión\_
Proceso productivo
.//Autores
• Iver Pirosanto
INGENIERO INDUSTRIAL
INTI-Mar del Plata • Guillermo Javier Wyngaard
INGENIERO QUÍMICO
INTI-Mar del Plata • Laura Owczarczyn
LICENCIADA EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS
INTI-Entre Ríos • Marcos Rodríguez
INGENIERO MECÁNICO
Coordinador Unidad Técnica de Mejora de la Productividad Industrial INTI-Extensión y Desarrollo
COLABORADORES\_ Claudia Shinzato | Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA) Leonardo Grasso | INTI - Diseño Gráfico y Multimedia Pamela Armas | INTI - Diseño Gráfico y Multimedia Analía Ibáñez | INTI - Extensión y Desarrollo AGRADECIMIENTOS\_ Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA) Asociación de Becarios de Japón en Argentina (ABJA) ILUSTRACIONES\_ Carlos Junowicz
.//Indice
• TEMA 1
PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN
Desperdicios en la producción
9
Actividades que agregan valor y que no agregan valor
10
Conocimiento de la existencia de pérdidas
10
Pérdidas provenientes de sobreproducción
11
Pérdidas provenientes de stock disponible innecesario
12
Pérdidas provenientes de transporte
13
Pérdidas provenientes de defectos de producción
14
Pérdidas provenientes de trabajos innecesarios o métodos de
procesamiento
15
Pérdidas provenientes de movimientos innecesarios
16
Pérdidas provenientes a tiempos de espera
16
Interrelación entre pérdidas
17
Estudio de las actividades
17
Ejercicios prácticos
18
• TEMA 2
DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
¿Qué es el layout?
21
¿Cuando es necesario aplicar un estudio de layout?
21
Factores que influyen en la distribución en planta
22
Formatos básicos de distribución en planta
22
Distribución por procesos
22
Ventajas y desventajas
23
Distribución por productos
23
Ventajas y desventajas
24
Distribución por posición fija
25
Ventajas y desventajas
26
Distribución híbrida o por celdas de fabricación
26
Diferencias en planta según Toyota
27
Diferencias entre los tipos de distribución
28
Herramientas prácticas para el diseño de un layout
28
Ejercicios prácticos
31
• TEMA 3
ESTUDIO DEL TRABAJO
Introducción
35
Estudio de Métodos
35
Procedimiento básico sistemático para realizar un Estudio
de Métodos
36
Beneficios del Estudio de Métodos
38
Medición del Trabajo
38
Composición del tiempo total de un trabajo
38
Técnicas básicas para la medición del trabajo
40
¿Qué es el estudio de tiempos?
40
Estándar de tiempo
40
Estudio de tiempos medidos
41
Procedimiento básico para realizar una Medición del Trabajo
41
Acciones para reducir el Tiempo Improductivo
42
Ejercicios prácticos
43
• TEMA 4
PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
Introducción
47
Programación y Control de la Producción
47
Planeamiento de Requerimiento de Materiales
48
Introducción
48
Objetivos del MRP
48
Fuentes de información y funcionamiento del MRP
48
Principios del sistema MRP
51
Limitaciones del sistema MRP
51
Programación de carga de trabajo
51
Diagrama de Gantt
51
Teoría de Restricciones (TOC)
52
Justo a tiempo (JIT)
53
Ejemplo de un sistema Pull
56
Ejercicios prácticos
57
• TEMA 5
GESTIÓN DE INVENTARIOS
Gestión de inventarios
61
¿Qué es el inventario o stock?
61
Composición de los stocks
61
Función del Inventario
62
La necesidad de los inventarios
62
¿Por qué es necesario mantener bajos niveles de inventario
63
Sistemas de producción
63
Comportamiento del stock
64
Gráfico de dientes de sierra
65
Factores que intervienen en la gestión del inventario
67
Control de Inventario: Sistema ABC
68
Ejercicios prácticos
69
• TEMA 6
SMED
Introducción
73
Ventajas del SMED
74
Principales errores en una Puesta a Punto
74
Aplicación de SMED
75
Fase Preliminar: Estudio de la operación de cambio
75
Primera Fase: Separar tareas internas y externas
76
Segunda Fase: Convertir tareas internas en externas
76
Tercera Fase: Optimizar las tareas internas y externas
76
Resumen
77
Ejercicios prácticos
78
• TEMA 7
MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL
Objetivos
81
Mejora continua
82
Mantenimiento Autónomo
82
Mantenimiento planificado
83
Mantenimiento de Calidad
83
Prevención de mantenimiento
83
Mantenimiento en áreas administrativas
83
Entrenamiento y desarrollo de habilidades de operación
83
Gestión del Mantenimiento
83
Ejercicios prácticos
85
Tema
.//01
Pérdidas de la Producción\_
.//01 Tema
Pérdidas de
la Producción\_
Desperdicios en la producción\_
A lo largo de la cadena de cualquier proceso productivo, existen diversas actividades que causan o generan desperdicio. Se refiere a todos aquellos recursos físicos utilizados durante la ejecución de las operaciones (espacio, tiempo, materiales) que no agregan valor al producto. Se puede considerar que el tiempo consumido o utilizado en la fabricación de cualquier producto está compuesto por: Tiempo de Producción = Actividades que Agregan Valor + Desperdicio (o pérdida)
Dentro de cada una de las operaciones que se realizan en el proceso, tanto productivo como administrativo, se deben buscar lo que los japoneses llaman las “3 M”, denotando las causas que generan desperdicios.
• Muri (Exceso): se refiere a buscar sobrecargas o sobreexigencias en trabajadores y máquinas. • Mura (Desigualdad): las variaciones en los procesos deben evitarse. Es deseable que las condiciones de operación y mantenimiento permanezcan constantes a lo largo del tiempo. Asimismo la nivelación de la producción permite mantener un esquema de trabajo constante al fabricar día a día toda la gama de productos. • Muda (Desperdicio): son todos los recursos que la empresa utiliza cuyos costos no pueden transferirse al cliente, es decir, no forman parte del producto/servicio.
100
90 Otros 1. Reunión 2. Consultas 3. Trabajo administrativo
80
(35)
4. Pensar 5. Caminar sin objetivo 6. Ausencia 7. Charla privada
70 Preparación 1. Búsqueda y selección de materiales y herramientas de trabajo.
2. Transporte, carga de materiales.
60
3. Preparación y transporte de dispostivos,
(21)
50
4. Inspección y reparación de máquinas 5. Limpieza
40
(13)
Operación acompañada 1. Set up de máquinas
30
2. Inspección y medición de productos
3. Confirmación de cotas
20
(31)
Operación principal 1. Operación de máquinas
10
2. Operación manual del material
3. Vigilancia de las máquinas
0
FIGURA 1\_ Ejemplo de un análisis de la distribución de tiempos de los trabajadores.
01. PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 9
Actividades que agregan valor y que no agregan valor\_
El conjunto de actividades que se llevan a cabo dentro de la organización, con el fin de ejecutar el proceso productivo, puede ser clasificado en las siguientes 3 categorías:
• Actividades que agregan valor
• Actividades que no agregan valor pero son necesarias
• Actividades que generan desperdicio o pérdida
Veamos el siguiente ejemplo:
Armar
Esperar
• Se deben optimizar aquellas operaciones que agregan valor
Maquinar
Buscar
• Se deben reducir al máximo aquellas actividades que si bien son necesarias, no agregan valor.
Cortar
Limpiar excesos
Valor agregado
Descubrir pérdidas en movimientos del trabajador
Accionar interruptor
No agregan valor pero son
necesarias
Cambio de matriz
Inspección
Pérdidas
Almacén temporal
Reparar
• Se deben eliminar las pérdidas totalmente.
Ajuste
Caminar Transportar
Ubicación con
Presición
Toyota descubrió que, “Se puede aumentar la productividad por eliminar pérdida del tiempo de los trabajadores”.
FIGURA 2\_ Ejemplo de actividades que agregan y no agregan valor.
Conocimiento de la existencia de pérdidas\_
El sistema de producción de TOYOTA aspira a la eliminación total de pérdidas. Dicen que “la ganancia de un fabricante se encuentra en cómo fabrica las cosas”. Esto refleja su filosofía de lograr reducciones de costos a través de la eliminación de operaciones que provocan pérdidas. Hay muchos tipos de pérdidas. En TOYOTA, con el objetivo de reducir el tiempo de ciclo y mejorar la cantidad producida, dividen las pérdidas en las siguientes siete categorías:
01. Pérdidas provenientes de sobreproducción. 02. Pérdidas provenientes de stock disponible innecesario. 03. Pérdidas provenientes de transporte. 04. Pérdidas provenientes de defectos de producción. 05. Pérdidas provenientes de trabajo innecesario o método
de procesamiento. 06. Pérdidas provenientes de movimiento innecesario. 07. Pérdidas provenientes de tiempos de espera.
Algunos autores agregan categorías adicionales, sin modificarse el sentido. Esta aproximación es la original y se considera conceptualmente la más clara.
página 10 | 01. PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
01. Pérdidas provenientes de sobreproducción\_
Se refiere a producir más de lo que requiere el próximo proceso o más temprano de cuando debiera ser recibido.
Las causas pueden ser varias:
• Desconocimiento del cuello de botella • Producción en grandes lotes • Problemas de calidad
• Largos tiempos en la preparación o cambio de máquinas • Problemas de producción • Excesiva capacidad de planta, máquinas y/o equipos.
Este desperdicio debe ser considerado el más peligroso de todos. Esto se debe a que un aumento en el volumen de producción puede desencadenar un círculo vicioso que deteriora la situación de la empresa (ver figura 3).
Más Materiales Horas extra Personal
Aumento el inventario
Construcción de otro almacén
Compra de otro
autoelevador
Aumento de la producción
Más personal de
almacén
Faltantes
Reparaciones
Corrosión y daños
Sistemas informáticos
Control de inventario
FIGURA 3\_ Ejemplo de ciclo vicioso que genera sobreproducción.
La Sobreproducción genera efectos no deseados, como por ejemplo:
• Bloquea el flujo de piezas/partes. • Dificulta la detección de defectos de Calidad. • Genera costos variables de algo que aún no se ha vendido, además de un costo de oportunidad por
la transformación de la materia prima. • Genera inversiones innecesarias. • Aumenta el stock (punto siguiente).
01. PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 11
02. Pérdidas provenientes de stock disponible innecesario\_
Existen 4 tipos de stock: • Materias Primas • Semi elaborados en proceso • Repuestos • Productos terminados
Este inventario adicional retrasa el avance de las operaciones, oculta los verdaderos problemas impidiendo su solución, y disminuye la rentabilidad de la empresa.
Las causas por las cuales se llega a altos niveles de stocks suelen ser:
• Compra en grandes cantidades por conveniencia • Preparación de máquina de larga duración • Producción en grandes lotes • Cuellos de botella. Desbalanceo en la línea. • Producción anticipada • Elevado nivel de ausentismo • Elevado nivel de productos defectuosos • Paradas de máquinas por fallas u otras razones
FIGURA 4\_ Exceso de stock innecesario. página 12 | 01. PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Un stock excesivo implica: • Costos de almacenamiento y/o seguros • Costos de transporte del mismo • Ocupación del espacio físico en la planta • Posible rotura u obsolescencia • Capital inmovilizado
Para reducir la acumulación de stocks, principalmente se debe: • Ajustar la producción a la demanda • Producir en pequeños lotes • Reducir los tiempos de preparación de máquinas
Como dijimos anteriormente, el stock excesivo implica un costo de TRANSPORTE.
03. Pérdidas provenientes de transporte\_
Se refiere a cualquier traslado de materiales, partes, grupos de partes o productos terminados, desde un lugar a otro por cualquier razón. Es una actividad que no agrega valor, pero no se la puede eliminar. Se debe trabajar para reducirla al máximo posible.
Las causas de un exceso de transporte pueden ser:
1. Altos niveles de stock.
2. Distribución de planta inadecuada. Esto se visualiza cuando hay excesivas caminatas dentro de la planta con el objetivo de buscar lo necesario para continuar el trabajo. También podemos verlo cuando las personas se cruzan en estas búsquedas, o el material pasa varias veces por el mismo punto en la planta.
3. Falta de métodos que faciliten el transporte. Es necesario pensar en medios de movimiento de materiales que no requieran de mano de obra ni energía, además de facilitar la producción pieza a pieza (Ej.: mesas con rodillos, toboganes, acercar las operaciones de modo que el operario A deje la pieza en el puesto de B).
FIGURA 5\_ Ineficiencia en el método de transporte. 01. PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 13
Los factores a considerar para el transporte de materiales son:
• Cantidad de veces que se realiza el transporte (frecuencia) • Tecnología del movimiento de materiales • Volumen • Peso
• Cantidad de material • Distancia • Tiempo
04. Pérdidas provenientes de defectos de producción\_
Está constituido por todas aquellas actividades generadas a partir de fallas, tanto constructivas como funcionales, en los productos. Por ejemplo: costos de inspección por defectos, respuesta a quejas de los clientes, devoluciones, reparaciones, retrabajos, etc.
Es importante:
• Detectar los defectos lo antes posible para evitar continuar agregándole valor a un producto que finalmente se tendrá que desechar o reprocesar.
• Llevar registros de calidad en los procesos para, en base éstos, poder realizar una estadística de cuáles son las fallas más comunes y tomar acciones consecuentes.
TABLA 1\_ Ejemplo de fallas en los productos.
Cuando surge un defecto en algún producto, lo importante es poder detectar su causa raíz, para poder actuar sobre él y evitar que siga apareciendo. Para identificar el problema raíz tenemos una serie de técnicas que permiten llegar al origen del problema, como por ejemplo el “Diagrama Causa-Efecto” y “Los 5 por qué?”. El poder identificar el problema raíz permite trabajar directamente en él, y no en soluciones alternativas, que generan trabajos innecesarios.
página 14 | 01. PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
05. Pérdidas provenientes de trabajos innecesarios o métodos de procesamiento\_
Se refiere a las operaciones y procesos que podrían no ser necesarios, ya que no agregan valor al producto, como ser montajes intermedios, reprocesos, chequeos múltiples, entre otros. Un claro ejemplo de trabajo innecesario es la búsqueda de material o herramental.
FIGURA 6\_ Ejemplo de trabajo innecesario.
El producto va a seguir teniendo el mismo valor, no importa si el operario tardo 30 segundos o 5 minutos en buscar las herramientas necesarias para producirlo. Por eso es necesario reducir estos trabajos innecesarios al máximo posible. Mediante la implementación de la técnica de “5S”, se puede llegar a lograr orden y limpieza en el lugar de trabajo y los depósitos, lo que va a ayudar a los operarios a encontrar fácilmente las herramientas de trabajo.
Es muy importante generar un control visual que permita encontrar rápidamente las herramientas y detectar la falta de alguna de ellas. El uso de indicadores visuales que permitan detectar si las máquinas o equipos están funcionando dentro de los
parámetros requeridos permite evitar paradas de máquinas inesperadas.
Existen otros tipos de trabajos innecesarios, como por ejemplo aquellos problemas de calidad que implican reprocesos. Estos últimos se pueden deber a:
• Defectos en los métodos de trabajo • Uso de herramental inadecuado • Falta de capacitación a los operarios • Inadecuados o excesivos movimientos de material • Calidad de la materia prima
01. PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 15
06. Pérdidas provenientes de movimientos innecesarios\_
Principalmente referido a movimientos que realizan los operarios que podrían evitarse o reducirse. Una menor producción por unidad de tiempo en algunos casos se debe a una deficiente planificación ergonómica, que puede provocar cansancio o fatigas musculares. Hay que buscar la forma de reducir la cantidad de movimientos requeridos para agregar valor al trabajo.
FIGURA 7\_ Ejemplo de movimientos innecesarios.
07. Pérdidas provenientes a tiempos de espera\_
Pérdidas provenientes de tiempos de espera: Se refiere tanto a las esperas de los trabajadores como a las esperas de las máquinas y los productos. Son tiempos muertos que no agregan valor al producto y hay que eliminarlos o reducirlos.
FIGURA 8\_ Ejemplo de tiempos de espera. Las causas que pueden generar tiempos de espera son:
• Producción en grandes lotes • Preparación de máquinas de larga duración
página 16 | 01. PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Interrelación entre pérdidas\_
Sobreproducción
Genera
Stock excesivo
Genera
Transporte
Se debe a Dificulta
son Búsquedas
Lotes Grandes
Largos tiempos de preparación de máquina
Tiempos de espera
Generan
Movimientos
Productos defectuosos
Generan
FIGURA 9\_ Interrelación entre las pérdidas.
Produciendo Reprocesos
Trabajos innecesarios
Estudio de las actividades\_
Al estudiar las actividades realizadas dentro de un proceso de producción, una oficina, o cualquier área de una organización, debemos examinar cada recurso y efectuarnos los siguientes interrogantes:
• ¿Qué? Debemos comprender acabadamente cuál es la tarea que se realiza.
• ¿Quién? Cada tarea debe estar asociada a un trabajador. • ¿Dónde? El lugar físico y la posición en que se realizan los
trabajos pueden obligar a incurrir en esfuerzos o traslados innecesarios.
• ¿Cómo? Las herramientas y dispositivos utilizados deben ser adecuados, simples y pocos.
• ¿Cuándo? La secuencia de las operaciones necesita ser analizada cuidadosamente. Una secuencia incorrecta puede esconder retrocesos u operaciones innecesarias.
• ¿Para qué? El propósito: transformación, limpieza, preparación, búsqueda, reparación, inspección.
A través de este análisis se pueden clasificar las operaciones y definir acciones.
01. PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 17
Ejercicios prácticos\_
01\_ 02\_
Clasifique cada una de las actividades que se encuentran en la tabla 2, con el siguiente criterio: I. Agrega valor. II. No agrega valor pero es necesaria. III. No agrega valor y es innecesaria. Las actividades forman parte del proceso de fabricación de una pared de madera.
Actividad Buscar herramientas Acomodar herramientas sobre el puesto de trabajo Buscar maderas en depósito Medir y marcar maderas
Cortar maderas Buscar caños en depósito Buscar agujereadora en depósito Preparar agujereadora (colocar y ajustar mecha)
Clavar maderas Realizar agujereado de maderas en una posición inadecuada
Llevar agujereadora a depósito Buscar lijas en depósito Lijar maderas
Buscar agujereadora en depósito Buscar mecha en pañol
Afilar mecha de agujereadora Agujerear maderas
Llevar agujereadora a depósito y mecha a pañol Transportar una pila maderas con los brazos y de manera forzada, desde puesto de trabajo hasta la sierra circular
Esperar a que se desocupe la sierra Cortar maderas
Regresar a puesto con las maderas Preparar pegamento para pegar maderas
Pegar maderas Ordenar y limpiar puesto de trabajo
TABLA 2\_ Proceso de fabricación de una pared de madera.
Clasificación
Nº pérdida
A aquellas actividades que ha clasificado con los números II o III, especifique a qué tipo de pérdida o desperdicio, según la tipificación realizada por TOYOTA, pertenece cada una.
página 18 | 01. PÉRDIDAS DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Tema
.//02
Distribución en Planta\_
.//02 Tema
Distribución en Planta\_
¿Qué es el Layout?\_
El layout, o distribución en planta, es un concepto relacionado con la disposición de las máquinas, sectores, estaciones de trabajo, áreas de almacenamiento y espacios comunes dentro de una instalación productiva.
La finalidad fundamental de la distribución en planta consiste en organizar estos elementos de manera que se asegure la eficiencia del flujo de trabajo, materiales, personas e información a través del sistema productivo.
¿Cuándo es necesario aplicar un estudio de layout?\_
1\_Instalación nueva: Generalmente en un proyecto nuevo existen pocas restricciones y limitaciones por lo que se tiene mayor libertad para la imaginación y la creación.
2\_Producto nuevo: Cuando se incorpora un producto nuevo al flujo de la planta, puede que éste comparta equipos con los productos ya existentes, o bien se tenga que diseñar e instalar una línea completamente nueva.
3\_Cambios en el diseño del producto: Los cambios en el diseño del producto pueden afectar la distribución de las instalaciones, ya sea por obligación en la modificación o agregado de equipos.
4\_Cambios en el diseño de las instalaciones: Puede surgir a partir de la necesidad de incrementar el volumen de producción a un nivel que se encuentre por encima de la capacidad actual de los equipos, o de un cambio en la tecnología de los procesos.
5\_Reducción de costos: El diseñador de las instalaciones de la planta podría encontrar una distribución nueva que produjera unidades a un menor costo, ya sea por mejor aprovechamiento de espacios, por disminución en el recorrido de materiales a través de la cadena productiva, por reducción del esfuerzo de los trabajadores, u otras causas.
6\_Reajuste: Muchas plantas antiguas poseen distribuciones deficientes. El procedimiento para el reajuste es el mismo que para una planta nueva, excepto que existen más restricciones. Entre estas se incluyen: paredes que ya existen, columnas, techos, y cualquier otro arreglo permanente que represente un obstáculo para el flujo eficiente de los materiales. Algunos ejemplos de necesidad de ajustes podrían surgir a partir de los siguientes problemas:
• Acumulación excesiva de materiales en proceso. • Excesivas distancias a recorrer en el flujo de trabajo. • Congestión y deficiente utilización de materiales. • Ansiedad y malestar de la mano de obra. • Accidentes laborales. • Dificultad de control de las operaciones y del personal.
02. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 21
Factores que influyen en la distribución en planta\_ • El “material”: incluye diseño, variedad, cantidad, operaciones necesarias y secuencia de las mismas, necesidades de protección y riesgos de contaminación. • La “maquinaria”: incluye el equipo de producción y las herramientas. • El “hombre”: referente a mano de obra directa y supervisión. • El “movimiento”: concerniente a transportes internos y manipulación entre operaciones, almacenajes e inspecciones. • El “estancamiento”: incluye almacenajes temporales y demoras. • Los “servicios”: referente al mantenimiento e instalaciones auxiliares. • El “edificio”: incluye aspectos de interior y exterior, tipo de construcción e instalaciones para sistemas de movimientos de materiales. • El “cambio”: concerniente a la versatilidad, flexibilidad y expansión.
Formatos básicos de distribución en planta\_ Los formatos mediante los cuales se determina la distribución de las áreas y de los procesos en una instalación, se definen por el patrón general del flujo de trabajo. Se pueden dividir en 4 tipos básicos, normalmente conocidos como: –Distribución por procesos –Distribución por productos –Distribución por posición fija –Distribución híbrida o por celdas de fabricación
Distribución por procesos\_
Este tipo de distribución se adopta cuando la producción se organiza por lotes. El personal y los equipos que realizan la misma tarea u operación se agrupan en una misma área, y los distintos materiales se mueven de un lugar a otro, de acuerdo con la secuencia establecida para su obtención. Este tipo de distribución es muy utilizado cuando en la misma operación se deben fabricar muchos productos o partes distintas y la secuencia de operaciones necesarias varía considerablemente de uno a otro, el tamaño de cada pedido es pequeño, y/o es preciso atender a muchos clientes diferentes en forma intermitente.
Figura 10 | Ejemplos de distribución por proceso.\_
página 22 | 02. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Ventajas\_
• Los recursos son de propósito general y menos intensivos en capital.
• Flexibilidad en el proceso vía versatilidad de equipos y personal calificado.
• Adaptabilidad para gran variedad de productos y a demandas intermitentes.
• Mayor fiabilidad en el sentido de que las averías de una máquina, la escasez de materiales, o la inasistencia de operarios, no detienen a todo el proceso productivo.
• La diversidad de tareas asignadas a los trabajadores, debido a la gran variedad de productos existentes, reduce la insatisfacción y desmotivación.
Desventajas\_
• Los pedidos se mueven más lentamente a través del sistema, debido a la dificultad de programación y coordinación de las actividades, reajuste de equipos, y manejo de materiales.
• Los inventarios son mayores debido al desequilibrio de los procesos de producción (el trabajo suele quedar en espera entre las distintas etapas).
• Baja eficiencia y productividad dado que cada trabajo o pedido puede ser diferente, requiriendo distinta organización y aprendizaje por parte de los operarios.
• Es necesario un mayor grado de capacitación de los operarios.
Rectificación
Forja
Pintura
Soldadura
Tornos Taladros
Un ejemplo de la distribución en planta por procesos son los hospitales, en donde las áreas están agrupadas por su especialización para diferentes tipos de cuidados médicos.
Otro ejemplo, puede ser un taller mecánico o metalúrgico en donde las máquinas se agrupan y distribuyen en la planta por su funcionalidad, como se puede ver en la figura 11.
Oficina
Fresadoras
Fundición
FIGURA 11\_Ejemplo de distribución por procesos.
Distribución por productos\_
Este formato de distribución en planta organiza las estaciones de trabajo en una secuencia de tipo lineal. El producto avanza de una estación a la siguiente, sufriendo una serie de transformaciones en cada etapa, hasta que sale totalmente terminado al final de la línea.
Cada trabajador opera generalmente una estación en particular y realiza tareas repetitivas. Se acumula poco inventario entre un puesto y el siguiente, por lo que los mismos no pueden operar de manera independiente. Se trata de colocar cada puesto de trabajo tan cerca como sea posible de su predecesor, para evitar los transportes de materiales que no agregan valor al producto. Así pues, en este tipo de distribución, la velocidad de producción es tan rápida como la más lenta de sus operaciones.
02. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 23
Estación 1
Estación 2
Estación 3
FIGURA 12\_ Distribución en línea o por producto.
Estación 4
Ventajas\_
Desventajas\_
• Reducción de los tiempos de fabricación. Tasas de procesamiento más rápidas.
• Simplificación de tareas. • Reducción de inventarios en proceso. • Reducción de las distancias en el manejo de materiales, lo
que se traduce en una reducción del esfuerzo y del tiempo. • Menor necesidad de capacitación de los trabajadores.
• La velocidad de producción siempre está limitada por una operación.
• Cualquier inconveniente en una parte del proceso repercute en toda la línea.
• Menor flexibilidad para cambiar de producto. • Los trabajos son monótonos a causa de la repetitividad de
las tareas.
El desafío de la distribución por productos o de flujo en línea, es agrupar las actividades linealmente en estaciones de trabajo y alcanzar la tasa de producción deseada en el menor tiempo y con la menor cantidad de recursos posible.
Una solución para reducir el tiempo del proceso productivo es aplicar un Balanceo de la línea. Esto es, disminuir todo lo posible la carga de trabajo para la operación más lenta del proceso, y puede lograrse por ejemplo, aumentando la velocidad de trabajo de la máquina, asignando más trabajadores a la tarea, adicionando máquinas en paralelo para realizar la operación, entre otras alternativas.
FIGURA 13\_ Ejemplos de distribución por producto.\_
Un claro ejemplo de este tipo de distribución son los lavaderos automáticos de autos, en donde el automóvil pasa de una etapa a la siguiente recibiendo las operaciones del proceso de lavado de manera secuencial y casi lineal.
página 24 | 02. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Distribución por posición fija\_
En esta distribución, el producto que se fabrica se encuentra en un lugar fijo y no puede moverse, por lo cual los trabajadores, junto con sus herramientas y equipos, deben trasladarse al lugar para realizar su trabajo. Se caracteriza por un número relativamente bajo de unidades de producción, comparado con los formatos de distribución por procesos y por productos.
Muchos proyectos tienen esta disposición. Este tipo de distribución conviene cuando el producto es particularmente grande o difícil de movilizar, como sucede en la construcción de una planta o edificio, la fabricación de barcos, el ensamble de locomotoras, la fabricación de enormes cámaras de alta presión o la construcción de presas, por dar algunos ejemplos. Cuando se desarrolla una distribución por posición fija, el producto debe visualizarse como el eje de una rueda en donde los materiales y equipos se arreglan en forma concéntrica alrededor del punto de producción, de acuerdo con el orden de utilización y dificultad de movimiento.
FIGURA 14\_ Ejemplo de distribución por posición fija.\_
FIGURA 15\_ Ejemplos de distribución por posición fija.\_
02. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 25
Ventajas\_
• Reducida manipulación de la unidad principal. • Permite cambios de diseño del producto y alterar el orden
de las operaciones en forma frecuente. • No requiere técnicas de distribución costosa. La
programación y coordinación de las actividades se llevan a cabo generalmente con la técnica de camino crítico.
Desventajas\_
• No es posible optimizar al máximo la cadena productiva, debido a que la gran mayoría de las estaciones de trabajo se encuentran restringidas por la posición fija en la que se encuentra el producto.
• Excesivo movimiento de material y recursos hacia un mismo punto de trabajo.
• Elevada complejidad cuando en el proceso productivo se deben utilizar y trasladar hasta el punto de trabajo, máquinas o equipos que son difíciles de mover.
Distribución híbrida o por celdas de fabricación\_
Lo más frecuente es que en una distribución de una planta se combinen las 2 alternativas anteriores: la distribución por procesos y por productos o de flujo lineal.
Este tipo “hibrido” se utiliza en instalaciones donde se realizan operaciones de fabricación y de ensamblaje. En la fabricación, se elaboran componentes a partir de materias primas, y generalmente se tiene un flujo complicado, en cambio, en las operaciones de ensamblaje se poseen un flujo mucho más lineal.
Al encontrar un equilibrio entre los 2 tipos de distribuciones anteriores (por proceso y por producto), se eliminan muchas de las desventajas que se poseen cuando se aplica un solo método, ya que las debilidades de uno son compensadas por las virtudes del otro. Particularmente, lo que se busca es obtener una combinación entre, la eficiencia adquirida mediante una distribución por producto, y la flexibilidad aportada por una distribución por proceso.
El más claro ejemplo de este tipo de distribución, son las denominadas celdas o células de fabricación, en donde las máquinas se agrupan dentro de diferentes centros de trabajo para elaborar productos con formas y procesos similares. Las células se asemejan a una distribución por proceso en cuanto a que cada una está diseñada para desarrollar un conjunto de operaciones específicas, con una gran flexibilidad para pasar de un producto a otro, y a una distribución por producto en cuanto a la ordenación de los puestos de trabajo.
Ensamble
4
6
7
9
5
2
1
3
8
10
12
11
A
BC
Materias Primas
FIGURA 16\_ Sistema Productivo sin células.
Ensamble
8 10
9
12
4 Grupo 1
6
Grupo 2
2
1
3
11
Grupo 3
7
5
Materias Primas A C
B
FIGURA 17\_ Sistema Productivo en célula.
página 26 | 02. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Distribución en planta según Toyota\_
Toyota adaptó el concepto de celdas de fabricación a su cadena productiva, realizando una mejora interesante.
En lugar de que las máquinas encierren por completo al trabajador, las distribuyó en forma de “U” de manera que la entrada y la salida de la célula se encuentren muy cerca una de otra.
Con esta lógica, se podían conectar en serie las celdas (figura 19) conformando una cadena productiva muy eficiente, y por sobre todas las cosas, muy flexible, ya que permitía adaptarse a los cambios en la demanda con facilidad, aumentado o disminuyendo el número de operarios.
ENTRADA
Figura 18 | Celda de fabricación.\_
SALIDA Otra de las ventajas de la celda en “U” es que permite que cada operador pueda, en caso de dificultades o atrasos, pedir ayuda o colaboración a sus pares, con mayor facilidad.
Figura 19 | Celdas de fabricación conectadas en serie.\_
En este tipo de distribución los stocks de piezas en proceso son mínimos, por lo que, cualquier falla se hará visible rápidamente. Además, en sistemas semi-automatizados se posee la ventaja de que un solo operario puede realizar la carga y descarga de las piezas.
02. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 27
Diferencias entre los tipos de distribución\_
Se observa a continuación un cuadro comparativo entre los 3 tipos de distribución en planta descriptos anteriormente. Se comparan las variables principales del proceso y se marcan claramente las diferencias de las 3 alternativas.
Producto Flujo de Trabajo Mano de
Obra
Personal Staff
Manejo de Materiales
Inventario
Uso de Espacio
Capital
Por Producto
Estandarizado Alto volumen
Línea continua Misma Secuencia
Altamente especializada y poco calificada
Ritmo constante
Gran Cantidad Auxiliar (Supervisión, Mantenimiento y
Control)
Previsible Sistematizado
Alto inventario de Producto Terminado.
Alta rotación de MP y material en proceso.
Eficiente Elevada salida por unidad de
superficie
Alta Inversión Equipo Especializado
Costo de Producto
Altos Costos Fijos Bajos Costos Directos
TABLA 3\_ Diferencias entre tipos de distribución.
Por Proceso
Diversificados Volúmenes Variables
Flujo Variable Secuencia Variable
Calificada Adaptable
Programación Manejo de Materiales
Variable, con duplicaciones, esperas y retrocesos
Escasos de Producto Terminado
Altos de Productos en Proceso
Ineficiente Gran necesidad de espacio para el material en proceso
Baja Inversión Equipos Generales
Bajos Costos Fijos Altos Costos Directos
Por Posición Fija A Pedido
Bajo volumen
Mínimo
Alta Flexibilidad
Programación Coordinación de actividades
Escaso
Variable. Frecuentes inmovilizaciones
Dependiente Toda la superficie es utilizada
por un solo producto Equipos y Procesos móviles
generales Bajos Costos Fijos Altos costos directos
Herramientas prácticas para el diseño de un layout\_
Existen diversas técnicas o herramientas que son de mucha utilidad al momento de diseñar una distribución de planta. Brindan ayuda para, por ejemplo, clarificar y determinar el proceso productivo, analizar el flujo de trabajo, o verificar la relación existente entre las diferentes actividades u operaciones, entre otras. Algunas de ellas son:
• Hoja de ruta • Gráfica de ensamble • Diagrama de cuerdas • Tabla de proceso
• Tabla de Origen-Destino • Diagrama de flujo • Gráfica de operaciones • Diagrama de relación de actividades
Veamos algunas...
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Hoja de ruta\_ Sirve para establecer la secuencia de etapas o actividades que deben atravesar las partes del producto dentro del proceso antes de poder ser comercializado. Se requiere una hoja de ruta para cada parte individual del producto que se fabrica. La hoja de ruta cumple la función de acompañar al material de una operación a otra, y le dice al operario lo que se tiene que hacer. Informa también acerca del número y el nombre de cada parte, la cantidad a producir, el número y la descripción de la operación, el nombre y número de la máquina, la herramienta necesaria y el tiempo o duración de la operación. La secuencia de operaciones según aparece en la hoja de ruta afecta la distribución apropiada del equipo en el piso de producción.
TABLA 4\_ Ejemplo de hoja de ruta.
Diagrama de flujo\_ El análisis de flujo es el corazón de la distribución de la planta y el comienzo del plan de manejo de materiales. El flujo de una parte, es la trayectoria que ésta sigue mientras se mueve a través de la planta. El análisis de flujo no solo considera la trayectoria que cada parte sigue por la planta, sino también trata de minimizar, 1. La distancia que viaja, 2. Los retrocesos, y 3. El tráfico cruzado. TRÁFICO CRUZADO El tráfico cruzado ocurre donde las líneas de flujo se cruzan. Es indeseable y una mejor distribución tendrá pocas trayectorias que se intercepten. Cualquier cruce de tráfico es un problema, debido a las complicaciones de congestión y seguridad que provoca. La mayor parte del tráfico cruzado se elimina con la distribución apropiada del equipo, los servicios y los departamentos. RETROCESOS El retroceso es el movimiento hacia atrás del material en la planta. Los materiales deberían moverse siempre hacia adelante en la cadena productiva. DISTANCIA RECORRIDA El diagrama de flujo se desarrolla sobre una distribución, y es fácil darle una escala para calcular la distancia de recorrido. Con el reacomodo de máquinas y departamentos es posible disminuir las distancias del proceso.
02. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 29
FIGURA 20\_ Ejemplo de un diagrama de flujo.
Diagrama de relación de actividades\_
Así como se debe estudiar el flujo que siguen los materiales a través de los procesos productivos, también deben incluirse en el análisis todos los departamentos, servicios auxiliares e instalaciones de la planta.
Los materiales, la información y las personas fluyen y se mueven a través de toda la organización en un determinado sentido y con una función específica. Por lo tanto, cada departamento, oficina e instalación de servicio debe situarse de manera apropiada en relación con las demás.
El diagrama de relación de actividades muestra las relaciones existentes entre todos los departamentos, oficinas y áreas de servicios, e identifica que tan importante es que un sector este cerca o lejos de otro. Para su realización se utilizan códigos de cercanía que reflejan la importancia de cada relación.
1. Operación nº 1 2. Operación nº 2 3. Operación nº 3 4. Operación nº 4 5. Operación nº 5 6. Operación nº 6 7. Operación nº 7 8. Operación nº 8 9. Operación nº 9 10. Operación nº 10 11. Operación nº 11
U U
IU UU
UUU UIO
OUUU UUUU
I AUAU UO I UO
UUEUU U I UU
UUUU UUU
UUU OA
OU U
U
Código A E I O U X
Relación de proximidad Absolutamente necesaria Especialmente importante Importante Importancia ordinaria No importante Indeseable
FIGURA 21\_ Diagrama de relación de actividades.
página 30 | 02. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Ejercicios prácticos\_
Preguntas\_
• ¿Se ha puesto a pensar alguna vez en el layout de su casa? Intente hacer el diagrama de relación de actividades con todas las áreas de su casa y analice si la distribución existente es la correcta.
• ¿Cuál es la habitación de su casa en la que pasa más tiempo? ¿Cómo es la distribución? En base a las actividades que más realiza allí.. ¿La podría mejorar? ¿Qué herramientas utilizaría? Si no se le ocurre ninguna habitación, intente hacerlo con la cocina.
02. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 31
Tema
.//03
Estudio del Trabajo\_
.//03 Tema
Estudio del Trabajo\_
Se entiende por estudio del trabajo, genéricamente a ciertas técnicas, y en particular al estudio de métodos y tiempos, que se utilizan para examinar el trabajo humano en todos sus contextos, y que llevan sistemáticamente a investigar todos los factores que influyen en la productividad y eficiencia de la situación estudiada, con el fin de efectuar mejoras.
Los estudios de métodos y tiempos juegan un papel importante en la productividad de cualquier empresa de productos o servicios. Con ellos se pueden determinar los estándares de tiempo para la planeación, calcular costos, programar, contratar, evaluar el rendimiento o eficiencia de recursos, establecer metas, entre otras actividades, por lo que, cualquier empresa que busque un alto nivel competitivo debe centrar su atención en las técnicas del estudio del trabajo.
ESTUDIO DEL
TRABAJO
ESTUDIO DE MÉTODOS MEDICIÓN DEL TRABAJO
MAYOR PRODUCTIVIDAD
INGENIERÍA DE
MÉTODOS
MEDICIÓN DEL
TRABAJO
ESTUDIO DEL TRABAJO
PRODUCTIVIDAD
"Relación entre producción y recursos"
Ambas técnicas se interrelacionan entre sí con el Estudio del Trabajo tal como un sistema de engranajes, en el cual el Estudio de Métodos simplifica las tareas y establece métodos más económicos para efectuarlas, y la Medición del Trabajo determina el tiempo estándar que debe invertirse en la ejecución de las tareas medidas con la técnica anterior.
En otras palabras, el Estudio de Métodos debe ser predecesor a la Medición del Trabajo, de manera que el Estudio de Tiempos de operación se efectúe sobre los métodos de trabajo más eficientes.
FIGURA 22\_ Estudio del trabajo y la productividad.
Estudio de Métodos\_
El Estudio de Métodos o Ingeniería de Métodos es una de las técnicas más importantes del Estudio del Trabajo, y se basa en el registro y examen crítico de la metodología existente y proyectada utilizada para llevar a cabo un trabajo u operación. El objetivo fundamental del Estudio de Métodos es aplicar métodos más sencillos y eficientes para aumentar la productividad de cualquier sistema productivo.
03. ESTUDIO DEL TRABAJO\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 35
Procedimiento básico sistemático para realizar un Estudio de Métodos\_
REGISTRAR
ESTABLECER
DEFINIR
CONTROLAR
SELECCIONAR
EXAMINAR
FIGURA 23\_ Etapas para implementar un Estudio de Métodos.
EVALUAR
IMPLANTAR
1\_ SELECCIONAR el trabajo o proceso que se ha de estudiar. Esta selección se basa en la consideración y priorización de diversos factores, entre los que cabe resaltar: • Consideraciones económicas o de impacto en la optimización de los costos • Consideraciones técnicas • Consideraciones humanas
2\_ REGISTRAR o recolectar todos los datos relevantes acerca de la tarea o proceso, utilizando las técnicas más apropiadas y disponiendo los datos en la forma más cómoda para analizarlos. Algunas técnicas o herramientas de utilidad para esta etapa pueden ser:
Gráficos que indican SUCESIÓN de los hechos
• Cursograma sinóptico • Cursograma analítico • Diagrama bimanual
Gráficos con ESCALA DE TIEMPO
• Diagrama de actividades múltiples • Sinograma
Diagramas que indican DISPOSICIÓN Y MOVIMIENTO
• Layout - Disposición de máquinas • Tabla cuadriculada • Diagrama de recorrido • Diagrama de hilos • Gráfico de trayectoria
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3\_ EXAMINAR los hechos registrados con espíritu crítico, preguntándose si se justifica lo que se hace, según el propósito de la actividad; el lugar donde se lleva a cabo; el orden en que se ejecuta; quién la ejecuta, y los medios empleados para tales fines. Las preguntas que deberían hacerse pueden dividirse en las siguientes categorías:
PROPÓSITO ¿Qué se hace? ¿Por qué se hace? ¿Qué otra cosa podría
hacerse? ¿Qué debería hacerse?
SUCESIÓN ¿Qué se hace? ¿Por qué se hace
entonces? ¿Cuándo podría hacerse? ¿Cuándo debería hacerse?
LUGAR ¿Dónde se hace? ¿Por qué se hace allí? ¿En qué otro lugar podría
hacerse? ¿Dónde debería hacerse?
MEDIOS ¿Cómo se hace? ¿Por qué se hace de ese modo? ¿De qué otro modo podría hacerse? ¿Cómo debería hacerse?
TABLA 24\_ Método para examinar un trabajo.
PERSONA ¿Quién lo hace? ¿Por qué lo hace esa persona? ¿Qué otra persona podría hacerlo? ¿Quién debería hacerlo?
4\_ ESTABLECER el método más económico, teniendo en cuenta todas las circunstancias y utilizando las diferentes técnicas de gestión así como los aportes de los dirigentes, supervisores, trabajadores y asesores cuyos enfoques deben analizarse y discutirse. En esta etapa son importantes los siguientes conceptos: • Trabajo en equipo • Motivación • Creatividad • Habilidades personales
5\_ EVALUAR los resultados obtenidos con el nuevo método y comparar con el/los anteriores. Establecer el nuevo tiempo estándar de la actividad.
6\_ DEFINIR el nuevo método, junto al tiempo estándar correspondiente, y presentar el mismo a todas las personas a quienes concierne, utilizando demostraciones.
7\_ IMPLANTAR el nuevo método, comunicando las decisiones y capacitando a las personas involucradas.
8\_ CONTROLAR la aplicación del nuevo método, siguiendo los resultados obtenidos y comparándolos con los objetivos.
Es necesario recordar que en la práctica el encargado de realizar el estudio de métodos se encontrará eventualmente con situaciones que distan de ser ideales para la aplicación continua del algoritmo de mejora. Por ejemplo, una vez que se evalúen los resultados que produciría un nuevo método, se determina que estos no justifican la implementación del mismo, por ende se deberá recomenzar e idear una nueva solución
03. ESTUDIO DEL TRABAJO\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 37
Beneficios del Estudio de Métodos\_
• Minimiza el tiempo requerido para la ejecución de trabajos. • Eleva la productividad y eficiencia del sistema productivo. • Optimiza el uso de los recursos y minimizan los costos asociados. • Proporciona un producto que es cada vez más confiable y de alta calidad. • Maximiza la seguridad, la salud y el bienestar de todos los empleados o trabajadores. • Realiza la producción considerando cada vez más la protección necesaria de las condiciones
ambientales.
Medición del Trabajo\_
La Medición del Trabajo se basa en la aplicación de técnicas para determinar el tiempo que invierte un trabajador calificado en llevar a cabo una tarea definida, efectuándola según un método de ejecución preestablecido. Ofrece un medio, para investigar, minimizar y eliminar el tiempo improductivo, es decir, el tiempo durante el cual no se genera valor agregado.
En la Medición del Trabajo es necesario tener en cuenta una serie de consideraciones humanas que nos permitan realizar el estudio de la mejor manera. Le selección de la tarea a optimizar debe contemplar un equilibrio entre la eficiencia económica y el nivel de satisfacción o confort del trabajador, dado que existen múltiples procesos susceptibles de optimizarse desde el punto de vista económico, pero que dicha optimización generaría monotonía, riesgo, fatiga o cualquier otro factor negativo para el personal.
Composición del tiempo total de un trabajo\_
En el ejercicio de optimizar un sistema productivo el tiempo es un factor preponderante.
Generalmente el tiempo que toma un recurso
Contenido Básico del trabajo
(operario, máquina, asesor)
en realizar una actividad
o una serie de actividades
presenta una constitución
tal como se muestra en la siguiente ilustración.
A
Tiempo total
de Operación en
las Condiciones
iniciales
Contenido
Suplementario
de trabajo
B
Tiempo total improductivo
Contenido básico del trabajo del producto o la operación (lo absolutamente necesario)
Contenido de trabajo adicional a causa de un mal diseño del producto o de una mala utilización de los materiales
Contenido de trabajo adicional a causa de métodos de manufactura u operativos ineficientes
Tiempo sin valor agregado
C
FIGURA 25\_ Composición del tiempo total de un trabajo.
Tiempo improductivo el cual se imputa a los recursos humanos
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Contenido básico del trabajo\_
El contenido básico del trabajo representa el tiempo mínimo irreductible que se necesita teóricamente y en condiciones perfectas, para la obtención de una unidad de producción. Llegar a optimizar el tiempo de producción hasta el contenido básico quizá sea utópico, sin embargo, el objetivo regular es lograr aproximaciones considerables.
Contenido de trabajo adicional "Tipo A"
Este contenido suplementario de trabajo se atribuye a deficiencias en el diseño y desarrollo del proceso o producto, o bien a la utilización inadecuada de los materiales. Algunas de las posibles causas que ocasionan la existencia de este contenido suplementario de trabajo son: • Deficiencia y cambios frecuentes del diseño • Desechos de materiales • Normas de calidad erróneas o falta de normalización
Contenido de trabajo adicional "Tipo B"\_
Este contenido de trabajo suplementario se atribuye a los defectos que se puedan tener respecto a los métodos de producción, es decir a los movimientos innecesarios tanto de los individuos, equipos, materiales o información.
Algunas de las posibles causas que ocasionan la existencia de este contenido suplementario de trabajo son: • Mala disposición y utilización de espacio • Inadecuada manipulación de los materiales • Maquinaria o herramientas inadecuadas • Interrupciones frecuentes al pasar de la producción de un producto a otro • Método de trabajo ineficiente • Mala planificación de las existencias • Averías frecuentes de la máquina y el equipo
Tiempo Improductivo "Tipo C"\_
Los trabajadores de una organización pueden incidir voluntaria y/o involuntariamente en el tiempo de ejecución de las operaciones en un sistema productivo. El tiempo improductivo puede ser atribuido a deficiencias causadas en la dirección, o a errores originados en los puestos de trabajo de planta. Algunos ejemplos de esto pueden ser:
• Planificación o programación inadecuada • Carencia de recursos disponibles
Atribuible a la Dirección
• Ausentismo y falta de puntualidad
• Mala ejecución de las labores
• Riesgo de accidentes y lesiones profesionales
Atribuible al operador
03. ESTUDIO DEL TRABAJO\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 39
Técnicas básicas para la medición del trabajo\_ Las principales técnicas que se emplean en la medición del trabajo son:
Muestreo del trabajo
Medición del trabajo
Estudio de tiempos predeterminados
Estudios de tiempos medidos
• Método de estimulación • Método de cálculo técnico • Método de comparación • MTM
Método del cronometraje
¿Qué es el estudio de tiempos?\_
El Estudio de Tiempos es una técnica de medición del trabajo empleada para registrar los tiempos y ritmos de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida. El análisis de la duración de las actividades es un dato central para la gestión empresarial, debido a que permite tomar decisiones, y es de utilidad para, calcular el costo de las actividades, planificar y programar las operaciones, formular un presupuesto para cotizar, entre otras cosas. Es innegable que dentro de las técnicas que se emplean en la medición del trabajo, la más importante es el Estudio de Tiempos, o por lo menos, es la que más nos permite confrontar la realidad de los sistemas productivos sujetos a medición.
Estándar de tiempo\_
Se entiende por estándar de tiempo al tiempo requerido para producir un producto en una estación de manufactura con las siguientes condiciones: • Operador calificado y bien capacitado • Manufactura a ritmo normal • Realizar una tarea específica
//Cada mejora marca un nuevo estándar//
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Estudio de tiempos medidos\_
El estudio de tiempos medidos, es una de las técnicas más utilizadas y precisas para la medición del trabajo. Su objetivo es registrar los tiempos y ritmos de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida, con la mayor exactitud posible.
Metodología de aplicación
1\_PREPARACIÓN • Selección de la operación • Selección del operador • Análisis del método de trabajo
2\_EJECUCIÓN • Obtener y registrar la información • Descomponer la tarea en elementos • Cronometrar • Calcular el tiempo observado
3\_VALORACIÓN • Valorar el ritmo del trabajador • Calcular el tiempo valorado
4\_SUPLEMENTOS • Análisis de demoras y fatigas • Cálculo de suplementos
5\_TIEMPO ESTÁNDAR • Cálculo de tiempo estándar
ELEMENTO 1
ELEMENTO 2 ELEMENTO 3
ELEMENTO 4
POR CRONOMETRAJE
tiempo observado
(to)
Valoración
x
del
Ritmo (VR)
tiempo
=
básico
(tb)
Tiempo básico de la actividad
= t básico (elem 1) + t básico (elem 2) + t básico (elem 3) + t básico (elem 4)
+ • factores personales
suplemento por: • fatiga
• retrasos
Tiempo Estándar de la actividad
FIGURA 26\_ Determinación del tiempo estándar.
Valorar el ritmo de trabajo significa comparar el ritmo real del trabajador, con cierta idea que tenga el especialista de lo que debería ser el ritmo estándar. Se requiere poseer de una vasta experiencia, para realizar una acertada valoración del ritmo. Al desempeño de un operador normal le corresponde un valor de 1 en las escalas de valoración del ritmo y del desempeño. Para corregir por exceso o por defecto, se debe sumar o restar a la valoración de “1”, el porcentaje que se crea acertado, según lo observado.
TB = TO X (VALORACIÓN DEL RITMO)
Procedimiento básico sistemático para realizar una Medición del Trabajo\_
SELECCIONAR el trabajo que va a ser objeto de estudio.
REGISTRAR todos los datos relativos a las circunstancias en que se realiza el trabajo, a los métodos y a los elementos de actividad que suponen.
EXAMINAR los datos registrados y el detalle de los elementos con sentido crítico para verificar si se utilizan los métodos y movimientos más eficaces, y separar los elementos improductivos o extraños de los productivos.
03. ESTUDIO DEL TRABAJO\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 41
MEDIR la cantidad de trabajo de cada elemento, expresándola en tiempo, mediante la técnica más apropiada de medición del trabajo.
COMPILAR el tiempo estándar de la operación previendo, en caso de estudio de tiempos con cronómetro, suplementos para breves descansos, necesidades personales, etc.
DEFINIR con precisión la serie de actividades y el método de operación a los que corresponde el tiempo computado y notificar que ese será el tiempo estándar para las actividades y métodos especificados.
Acciones para reducir el Tiempo Improductivo\_ Existen diversas técnicas de aplicación que integradas en una propuesta de mejora logran optimizar un sistema productivo. Algunas de las más eficientes son:
CONTENIDO BÁSICO DEL
TRABAJO
FIGURA 27\_ Acciones para reducir el tiempo improductivo.
A.1 DESARROLLO DEL PRODUCTO reduce el contenido del trabajo debido
a un mal diseño.
A.2 LA UTILIZACIÓN ADEUDADA Los materiales reduce y utilice los
desperdicios.
A.3 EL CONTROL DE CALIDAD garantiza la aplicación de normas y secuencias de inspección adecuados.
B.1 MEJORA DE LA DISPOSICIÓN Y PLANIFICACIÓN DEL PROCESO reduce los movimientos innecesarios.
B.2 EL MOVIMIENTO DE ENTIDADES adaptados a las operaciones reduce tiempo y esfuerzo.
B.3 LA PLANIFICACIÓN, PROGRAMACIÓN Y CONTROL de la producción reducen el tiempo
improductivo.
B.4 EL ESTUDIO DE MÉTODOS reduce el contenido de trabajo debido
a métodos ineficaces.
B.5 EL CONTROL DE EXISTENCIAS determina inventarios adecuados y más económicos.
B.6 EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO asegura una vida más larga y una continuidad de los
procesos más sólida.
C.1 POLÍTICA DE RECURSOS enfocada mejora el clima laboral y las
condiciones de responsabilidad.
C.2 LA CAPACITACIÓN promueve los conocimientos necesarios para una óptima ejecución de labores.
C.3 MEJORES GARANTÍAS DE SEGURIDAD reduce el absentísmo.
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Ejercicios prácticos\_
Preguntas\_
Suponga que debe calcular el Tiempo Estándar de una actividad, por el método de tiempos medidos. Según lo observado por usted, el tiempo que tarda el operario en realizar la operación es de 14 minutos, y por el dato que le ha brindado un experto, el operario ha trabajado a un ritmo que supera al estándar en un 20 %. Luego de realizar un estudio, se llega a la conclusión de que el tiempo suplementario debido a factores personales, fatiga y retrasos es:
• Factores personales = 24 segundos • Fatiga = 10 % del tiempo observado de operación • Retrasos = 8 % del tiempo básico de operación
Cuál es el tiempo estándar de la actividad?
03. ESTUDIO DEL TRABAJO\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 43
Tema
.//04
Planificación y Control de la Producción\_
.//04 Tema
Planificación y Control
de la producción\_
Introducción\_
Desde la perspectiva sistémica, la empresa es un sistema socioeconómico que tiene como objetivo la obtención de beneficios a través de la generación de bienes y/o servicios, realizando para ello una serie de actividades comunes a todas ellas.
Las actividades de las empresas industriales deben necesariamente funcionar en forma coordinada si se pretende tener éxito en las operaciones y, por supuesto, en los resultados a obtener. Dentro de estas actividades comunes se puede citar, entre otras: comprar, producir y vender. La planificación, la programación y el control de la producción, articulan las actividades anteriormente mencionadas.
La Gestión de la Producción es aquella actividad destinada a ordenar el flujo de materiales en las empresas industriales.
Para poder gestionar en forma adecuada la producción, es necesario contar con indicadores de gestión productivos que indiquen la evolución ante los cambios realizados, una eficiente programación y control de la producción, y una adecuada gestión de inventarios.
Programación y Control de la Producción \_
Cuando se habla de programación y control de la producción, se suele hacer referencia a métodos y técnicas dirigidas a programar y controlar operaciones de procesos. Se pueden citar como las más destacadas:
• MRP (Material Requirement Planning), Planeamiento de Requerimiento de Materiales, surgido en los Estados Unidos, en la empresa IBM.
• OPT (Tecnología de Producción Optimizada), desarrollada inicialmente por Eliyahu M. Goldratt, que más tarde dio lugar al surgimiento de Teoría de las Restricciones (TOC) y a su aplicación en programación (método DBR: Drum – Buffer – Rope).
• JIT (Just in Time), de origen japonés, desarrollado inicialmente por Toyota Motor Company.
O4. PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 47
Planeamiento de Requerimiento de Materiales \_
Introducción\_
El Planeamiento de Requerimiento de Materiales, cuya sigla en inglés es MRP (Material Requirement Planning), surge en la década del 60’ debido a la necesidad de integrar la cantidad de artículos a fabricar con un correcto sistema de gestión de inventarios.
Es por tal motivo, que puede considerarse al MRP como un sistema de Control de Inventario y Programación de Actividades que responde a las siguientes preguntas básicas:
• ¿Qué componentes y materiales se necesitan?
• ¿En qué cantidad?
• ¿Cuándo tienen que estar disponibles?
Objetivos del MRP\_
El MRP tiene como objetivos fundamentales:
• AJUSTAR LOS INVENTARIOS: manteniendo en niveles adecuados los productos o materiales de alta rotación y disminuyendo aquellos de escaso movimiento.
• DISMINUCIÓN DE LOS TIEMPOS DE ESPERA EN LA PRODUCCIÓN Y EN LA ENTREGA: mediante la programación de actividades productivas, se mantiene la coordinación de las mismas, reduciendo los plazos de entrega de productos terminados.
• INCREMENTO DE LA EFICIENCIA: al contar con actividades coordinadas, se aprovecha la utilización de las máquinas y/o equipos incrementando los niveles de eficiencia de los mismos.
Fuentes de información y funcionamiento del MRP\_
Para su funcionamiento, un sistema MRP requiere información, la cual se obtiene de las siguientes fuentes:
• Plan Maestro de Producción (PMP) • Listado de Materiales (BOM – Bill of Material) • Estado del inventario
El Plan Maestro de Producción contiene la información referida a la cantidad pronosticada de ventas para cada uno de los productos en el/los siguiente/s período/s. A continuación se muestra un ejemplo del mismo:
Cantidad Producto Pronosticada
(mes 1)
A
700
B
1500
C
1000
D
800
Stock
100 200 300 200
Cantidad a
Programa semanal
Producir Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
600
150
150
150
150
1300
400
300
300
300
700
100
100
250
250
600
100
200
150
150
TABLA 5\_ Ejemplo de Plan Maestro de Producción.
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BOM: Producto A Componente Subconjunto A1
Elemento 1 Elemento 2 Subconjunto A2 Elemento 3 Elemento 4 Elemento 5 Elemento 6 TABLA 6\_ Ejemplo de un Listado de Materiales.
Cantidad 1 1 2 2 10 4 2 1
En el cuadro anterior se observa que de la cantidad pronosticada de ventas, se realiza un descuento del stock de producto terminado obteniéndose la cantidad de unidades a producir en el período siguiente para cada uno de los productos. Asimismo, se procede a realizar una programación semanal de producción en base a las unidades a fabricar.
El Listado de Materiales, también conocido como BOM (Bill of Material), proporciona la información de estructura del producto en cuanto a sus componentes, como se muestra en el ejemplo a continuación:
Puede observarse que en la columna de cantidad por producto figuran las unidades requeridas para producir una unidad de A. En el caso particular del subconjunto A2, del cual se requieren 2 unidades, sus respectivas materias primas (elementos 3, 4 y 5) ya se encuentran afectadas por el doble de la cantidad necesaria para la fabricación de una unidad de dicho subconjunto.
El Listado de Materiales puede complementarse frecuentemente con la información obtenida de un Diagrama Arbóreo, en el cual se observa la estructura del producto en sus diferentes niveles, como se muestra a continuación:
Nivel 1
CONJUNTO A
SUBCONJUNTO A1
Nivel 2
SUBCONJUNTO A2
ELEMENTO 6
ELEMENTO 1
Nivel 3
ELEMENTO 2
ELEMENTO 3
FIGURA 28\_ Ejemplo de un Diagrama Arbóreo.
ELEMENTO 4 ELEMENTO 5
O4. PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 49
La información de los niveles de la estructura del producto también puede figurar en el listado de materiales. Sin embargo, la representación gráfica del Diagrama Arbóreo ayuda a comprender con mayor precisión la composición del conjunto final.
Una vez que se cuenta con la información del Plan Maestro de Producción, del Listado de Materiales (BOM) y del Diagrama Arbóreo, se puede proceder a la programación de requerimiento de materiales, en el cual se contemplará el estado actual de inventarios.
En el ejemplo propuesto se supone que los conjuntos (productos finales) y los subconjuntos (productos en curso) son elaborados internamente en la empresa, en tanto que los elementos son adquiridos en proveedores.
En la tabla 7 se detallan las necesidades semanales para cada uno de los elementos:
Producto
Componente
Nivel
Cantidad por producto
Necesidad de producción mes 1
Stock
Mes 1
Programa semanal
Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
CONJUNTO A
1
1
600
- 600
150
150
150
150
SUBCONJUNTO A1 2
1
600
50 550
100
150
150
150
SUBCONJUNTO A2 2
2
1200
100 1100
200
300
300
300
ELEMENTO 6
2
1
600
100 500
50
150
150
150
ELEMENTO1
3
1
600
150 450
0
150
150
150
ELEMENTO 2
3
2
1200
450 750
0
150
300
300
ELEMENTO 3
3
10
6000
1250 4750
250
1500
1500
1500
ELEMENTO 4
3
4
2400
1000 1400
0
200
600
600
ELEMENTO 5
3
2
1200
1250 -50
0
0
0
0
TABLA 7\_ Requerimientos para la fabricación del producto A.
El cuadro anterior fue elaborado, a modo de ejemplo, a fin de obtener únicamente los requerimientos necesarios para la fabricación del producto A. En el mismo se representan cada uno de los subconjuntos y elementos que forman parte de la estructura del producto, con su respectivo nivel, cantidad de componentes por producto, necesidad relativa de producción para el próximo mes y estado actual de inventario.
Para el caso de los elementos, los cuales son adquiridos en proveedores, el requerimiento real para el mes, surge del descuento de la necesidad menos el stock (estado de inventario).
De allí se obtienen las cantidades a adquirir, las cuales son prorrateadas en las cuatro semanas que componen el mes, tomando como base la utilización de los inventarios en primer medida para luego gestionar la adquisición de los elementos faltantes.
página 50 | O4. PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Principios del sistema MRP\_
El sistema MRP posee su estructura de funcionamiento basado en dos ideas esenciales: 1\_ La demanda de la mayoría de los componentes no es independiente, únicamente lo es la de los productos
terminados. 2\_ Las necesidades de cada componente y el momento en que deben ser satisfechas estas necesidades,
se pueden calcular a partir de datos bastantes sencillos tales como las demandas independientes (productos finales) y la estructura del producto.
Limitaciones del sistema MRP\_
El sistema MRP cuenta con una serie de limitaciones dentro de las cuales se pueden destacar:
• No tiene en cuenta las restricciones de capacidad, por lo que no asegura que el programa de producción establecido sea viable.
• Requiere de pronósticos lo más exactos posibles.
Programación de carga de trabajo\_
Diagrama de Gantt\_
Como se mencionó anteriormente, el sistema MRP no tiene en cuenta las restricciones de capacidad para cada una de las operaciones y/o actividades que se llevan a cabo sobre los productos. Existen para ello una serie de herramientas que permiten asignar cargas de trabajo controlando que no se exceda la capacidad de la actividad. El Diagrama de Gantt es una representación gráfica que se emplea para la programación de actividades, en la cual se representan en las columnas los tiempos en una escala apropiada y en las filas se indican las distintas actividades, permitiendo contrastar de esta forma la capacidad. A continuación, se muestra un ejemplo de Diagrama de Gantt:
DÍA 1
Operación 06:00
07:00 08:00
09:00 10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
A
Lote 1590
Lote 1591
Lote 1592
Lote 1593
Almuerzo
B
Lote 1589 Inact
Lote 1590
Inact
Lote 1591
Inact Lote 1592
C
Lote 1588
Lote 1589
Lote 1589 Inact
Lote 1591
FIGURA 29\_ Ejemplo de Diagrama de Gantt.
O4. PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 51
El gráfico anterior corresponde a la fabricación de distintos lotes de producción en tres operaciones distintas en el transcurso de una jornada laboral. En el mismo se puede observar la carga de trabajo para las operaciones A, B y C compuesto por distintos lotes de fabricación. Asimismo es posible calcular los tiempos ociosos de los recursos, los cuales figuran en negro (Inactividad).
Teoría de Restricciones (TOC)\_
La metodología de la teoría de las restricciones (TOC) plantea una planificación de la producción a través de la previa identificación y pos optimización del recurso más crítico del sistema productivo. La restricción es “el eslabón más débil de la cadena” y determina el nivel máximo de desempeño del sistema, es por este motivo que al efectuarles una pequeña variación producen un impacto o cambio de gran magnitud en el mismo. En una organización se pueden diferenciar dos tipos de restricciones:
A\_ Restricciones físicas
B\_ Restricciones políticas
Las restricciones físicas son las generadas por elementos tangibles del sistema, constituyen un eslabón en el proceso, cuyo flujo de resultados es menor al esperado por él. Pueden presentarse en por lo menos tres escenarios: las materias primas (abastecimiento), el proceso como tal (operaciones) y en las ventas (mercado).
Las restricciones políticas, en cambio, son aquellas relacionadas con las normas, presupuestos, procedimientos, condiciones de venta, entre otras, cuyo limitante del sistema viene dado por las prácticas comunes y gestiones empresariales, los cuales producen resultados negativos.
La implementación de la Teoría de las Restricciones se lleva a cabo en cuatro pasos:
1. Identificar las restricciones
4. Elevar restricciones
2. Aprovechar todos los recursos
3. Subordinar todo a las decisiones
tomadas en el paso 2
FIGURA 30\_ Implementación de la teoría de las restricciones.
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1\_ IDENTIFICAR LA RESTRICCIÓN DEL SISTEMA. Existen diversas formas que permiten encontrar la restricción del sistema: • Detectar visualmente (ritmo de trabajo, stocks intermedios). • Analizar el cociente entre la carga y la capacidad de los recursos. • Medir la capacidad individual de cada etapa del proceso y comparar con la demandada.
- Registro de tiempos por proceso - Registro de tiempos por lote - Medición directa en el puesto de trabajo • Calcular teóricamente
2\_ APROVECHAR TODOS LOS RECURSOS. Una vez identificada una restricción, se puede explotar la misma haciendo mejoras como por ejemplo asegurar su uso el 100 % del tiempo disponible. Para ello, algunos consejos son: • Evitar que el cuello de botella (operación restrictiva) deje de producir. • Implementar controles de calidad previos. • Disminuir los tiempos de set up. • Estudiar métodos y tiempos. • Minimizar traslados y transportes.
3\_ SUBORDINAR TODOS LOS RECURSOS A LA RESTRICCIÓN. Los recursos no restrictivos deben suministrar lo que la restricción necesita, ya que esta última marca el ritmo de producción del sistema. Para ello es imprescindible aplicar el método de programación DBR, de forma de asegurar los recursos a tiempo al cuello de botella. Aspectos a tener en cuenta: • No producir más de lo que la restricción puede absorber. • Evitar que el cuello de botella deje de producir. • El cuello de botella debe marcar el ritmo de producción.
4\_ ELEVAR LA RESTRICCIÓN DEL SISTEMA. Elevar significa “levantar la limitación” y para lograr ello se puede: • Buscar otra máquina similar dentro de la fábrica o comprar una nueva • Reajustar los tamaños de lote • Subcontratar parte de los pedidos (sólo la operación crítica) • Comprar, en lugar de producir, algún artículo • Reasignar tareas • Estandarizar
Justo a tiempo (JIT)\_
Justo a tiempo o, Just in Time, es una filosofía que radica en la eliminación por completo de los desperdicios que inciden sobre la producción, desde las compras hasta la distribución, a efectos de reducir los costos. Su idea básica radica en la obtención del tipo requerido de unidades en el tiempo y en la cantidad que asimismo se requieran. La filosofía de producción JIT establece producir los bienes necesarios, en el momento oportuno y en las cantidades precisas. Lo primero que necesita el método JIT es permitir a todos los procesos conocer con precisión los tiempos y las cantidades requeridas.
A diferencia de los sistemas MRP, en donde la producción se planifica y ejecuta de principio a fin, previendo la demanda en base a pronósticos de ventas de producto terminado, los sistemas JIT actúan de manera inversa.
O4. PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 53
Suponen una revolución en el sentido de que cada proceso recoge los elementos o piezas del proceso anterior, partiendo de la última operación hasta llegar a la primera. A continuación se muestra una comparación de funcionamiento entre ambos sistemas:
Push System "La empresa empuja el producto
hacia el mercado."
Pull System "El mercado tracciona
en la empresa."
FIGURA 31\_ Sistemas Push y Pull.
En los sistemas de planificación MRP se utiliza la metodología de producción Push, en donde los productos son “empujados” a través de cadena productiva, desde el principio al final. En contraste, los sistemas JIT utilizan una metodología Pull, en donde los productos son “jalados” desde el final de la cadena. Este último, es un sistema que funciona bajo la modalidad de pedido, es decir, las máquinas y operaciones no comienzan a fabricar hasta que no haya una solicitud por parte del cliente.
La metodología Pull implementada por los sistemas JIT, se basa en la utilización de tarjetas llamadas Kanban, que cumplen la función de una orden de producción. El sistema de tarjetas recorre determinados puntos del proceso de fabricación a efectos de suministrar los elementos necesarios en el tiempo adecuado. Entre los principales objetivos del uso de Kanban se puede mencionar: • Informar a cada puesto: qué producir, cuánto producir y cuándo producir. • Limitar la cantidad de materiales en procesos intermedios o finales, ya que
únicamente se fabrica la cantidad indicada en la tarjeta. • Instrucción de producción • Tarjeta de identificación de los materiales
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Las señales Kanban son de diversos tamaños y formas. La señal tradicional es una tarjeta con la siguiente información:
CÓDIGO DE LA PIEZA
CANTIDAD A FABRICAR AL MOMENTO QUE LA TARJETA ENTRA EN PRODUCCIÓN
MATERIA PRIMA A UTILIZAR
NIVEL DE STOCK PARA REINICIAR LA PRODUCCIÓN
KANBAN
CÓDIGO ART.
63 11 2200
DESCRIPCIÓN
PLA 63 X 11 X 2200
CANT. A FABRICAR
50
CANTIDAD DE KNBAM
1/2
MATERIAL
63 X 11
ALMACEN / ESTANTE
A02
PUNTO DE REORDEN
20
FIGURA 32\_ Modelo de tarjeta Kanban.
DESCRIPCIÓN
1 DE 1, SI ES LA ÚNICA TARJETA DE ESE PRODUCTO, O 1 DE 2 Y 2 DE 2 SI ES LA PRIMERA O LA SEGUNDA TARJETA DE ESE ÍTEM, RESPECTIVAMENTE
UBICACIÓN EN EL DEPÓSITO DE TEMINADOS
JIT Sistema Pull Kanban
Proveedor / Stock MP
PP
PP
P1
P2
P3
Pedido del cliente Stock PT
TARJETA KANBAN
TARJETA KANBAN
TARJETA KANBAN
TARJETA KANBAN
FIGURA 33\_ Funcionamiento del Sistema Pull.
TARJETA KANBAN
• La programación se realiza sobre la última operación.
• Esta última etapa del proceso es la que conoce el tiempo de entrega, y va tomando de la etapa anterior los elementos ó componentes necesarios para la fabricación de la cantidad que se solicita, en el momento justo y a la velocidad necesaria. Esta actividad es llevada a cabo a través de las mencionadas tarjetas KANBAN. Cada puesto recibe de su sucesivo, una tarjeta (orden de producción a fabricar) con cantidad solicitada por la demanda.
• Las máquinas no comienzan a fabricar hasta que no haya una solicitud por parte del cliente interno o externo por una cantidad definida.
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Ejemplo de un sistema Pull\_ ¿Cómo trabajan los supermercados?\_ 1\_ El cliente puede tomar lo que necesita, cuando lo necesita, y en la cantidad que necesita. 2\_ Un empleado del supermercado repone lo que el cliente se llevó de la góndola, tomándolo del stock. 3\_ Compras solicita al proveedor lo que el empleado se llevó, reponiendo el stock.
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Ejercicios prácticos\_
Preguntas\_
• ¿Cuáles son los diferentes métodos y técnicas para programar y controlar las operaciones de los procesos?
• ¿En qué se diferencian? • ¿Cuándo se puede aplicar cada método? • ¿Que diferencia existe entre un sistema Push y uno Pull? • ¿Que es un Kanban?
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Tema
.//05
Gestión de Inventarios\_
.//05 Tema
Gestión de Inventarios\_
Gestión de Inventarios\_
¿Qué es el inventario o stock?\_
Se conoce como stock, inventario o existencias, al conjunto de materiales y artículos que se almacenan para, generalmente, hacer frente a las fluctuaciones de la demanda. Es crucial saber qué hay en existencias, en qué cantidad y donde se guarda, para administrar eficazmente los inventarios. Sin información precisa, las compañías pueden cometer errores graves si ordenan o producen demasiado, muy poco, o envían productos a un lugar equivocado. Las empresas pueden tener inventarios grandes, y pese a ello, sufrir desabasto de productos porque tienen demasiado inventario de algunos artículos y muy poco de otros.
FIGURA 34\_ Ejemplo de inventario.
Composición de los stocks\_
MATERIAS PRIMAS\_ Productos que sirven para la fabricación y que se encuentran en el almacén a la espera de ser empleados en el proceso de producción.
PRODUCTOS SEMIELABORADOS\_ En este apartado podemos considerar los productos en curso, es decir, los que se encuentran a la espera de ser reintegrados en la siguiente fase de un proceso de fabricación, o los fabricados por la empresa que no se destinan a la venta mientras no se completa su fabricación.
PRODUCTOS TERMINADOS O MERCADERÍAS\_ Se encuentran en los almacenes a la espera de ser vendidos.
BIENES DE EQUIPO Y RECAMBIOS\_ Es la maquinaria y los equipos empleados por la empresa para desarrollar su actividad, así como las piezas dedicadas a la sustitución de las que se van deteriorando en las máquinas del proceso productivo.
INSUMOS DIVERSOS\_ Si bien son necesarios y es imperioso su control y gestión, cumplen una función secundaria dentro del sistema productivo. Entre ellos se pueden encontrar, por ejemplo, los envases para embalaje.
05. GESTIÓN DE INVENTARIOS\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 61
Función del Inventario\_
• ESCASEZ\_ Evitar la imposibilidad de abastecer a los clientes, ante la incertidumbre de su demanda o ante un posible retraso en el suministro de los pedidos.
• ECONOMÍA DE ESCALA\_ Aprovechar la disminución de los costos a medida que aumenta el volumen de compras o de fabricación. Así como el costo de producir disminuye al aumentar el volumen de producción, también se pueden obtener beneficios de determinados descuentos por volumen de compra.
• COMERCIAL\_ lograr un equilibrio entre las compras y las ventas para alcanzar la máxima competitividad, regulando, mediante el almacenaje, el flujo de adquisiciones y entregas.
La necesidad de los inventarios\_
La necesidad de disponer de inventarios viene dada por la dificultad de coordinar y gestionar en el tiempo, las necesidades y requerimientos de los clientes con el sistema productivo, y las necesidades de producción con la habilidad de los proveedores de suministrar los materiales en el plazo acordado. En la administración de los inventarios existen una gran cantidad de inconvenientes, entre los cuales se pueden mencionar:
• Elevado tiempo de entrega y bajo grado de cumplimiento de proveedores. • Inadecuada programación de la producción. • Producción en lotes grandes. • Problemas de calidad (desperdicios, mermas, reprocesos, etc.). • Gran variabilidad de la demanda.
El siguiente gráfico agrupa los problemas en internos y externos y, a su vez, estos últimos se subdividen en proveedores y clientes:
Materias primas y materiales
Productos terminados
Proveedor 1 Proveedor 2 Proveedor 3
Semielaborados
EMPRESA
Proveedor n
• Elevado lead time • Bajo grado de cumplimiento
• Inadecuada programación de la producción • Producción en lotes grandes • Problemas de calidad (desperdicios, mermas,
reprocesos, etc.)
FIGURA 35\_ Puntos del sistema en donde se pueden generar problemas de stock.
Cliente 1 Cliente 2 Cliente n
• Gran variabilidad de la demanda
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¿Por qué es necesario mantener bajos niveles de inventario?\_
La principal razón para mantener bajos los niveles de inventario es que el mismo representa una inversión monetaria temporal. Como tal, la empresa incurre en un costo de capital, originado por el dinero que está inmovilizado en el inventario y que podría utilizarse para otros propósitos. Además del mencionado costo de capital, se incurre en otros costos como: impuestos, almacenaje, manejo, seguros y mermas.
Las principales razones son: • Costos de: capital, almacenaje, manejo, impuestos, seguros y mermas. • Obsolescencia de productos • Daño o rotura de materiales
Sistemas de producción\_
Existen distintas formas de clasificar los sistemas de producción. Sin embargo, si contemplamos la forma de comercialización de los productos por parte de la empresa, se pueden clasificar en:
• SISTEMA DE PRODUCCIÓN A PEDIDO (SIN STOCK DE PRODUCTO TERMINADO): a partir de la recepción del pedido del cliente, se comienza con la programación de actividades y la definición de los recursos necesarios.
• SISTEMA DE PRODUCCIÓN CONTRA STOCK (CON STOCK DE PRODUCTO TERMINADO): se fabrica con anterioridad a la recepción del pedido.
Por su parte, e independientemente del sistema de producción, las empresas pueden contar o no con inventarios en distintas fases del proceso productivo:
• SIN STOCK DE MATERIA PRIMA: la gestión de adquisición de materias primas y/o insumos se lleva a cabo al momento de detectarse la necesidad.
• CON STOCK DE MATERIA PRIMA: la empresa cuenta con stock de materias primas e insumos, adquiridas previamente a la necesidad.
• CON STOCK EN PUNTO DE DESACOPLE: el stock se encuentra centralizado en una fase intermedia del proceso de producción común a la mayoría de los productos, a partir de la cual se procede a personalizar el producto en base a las necesidades del cliente.
El sistema de producción que adopte una empresa está sujeto en gran medida a las problemáticas planteadas anteriormente, al tiempo de respuesta que requiera el mercado y a la capacidad de la empresa para afrontar la carga económica y financiera de los stocks. Generalmente las empresas que fabrican contra stock se encuentran en una situación de mercado en la cual el tiempo de respuesta al cliente es una ventaja competitiva fundamental. Por tal motivo, estas empresas prefieren adoptar una política de afrontar la carga económica y financiera de mantener inventarios, en lugar de correr el riesgo a perder ventas y/o mercado.
Ante la situación anteriormente planteada, cuando el ciclo de producción es mayor al tiempo de respuesta que requieren los clientes, la empresa debe necesariamente contar con stock. La política de contar o no con stock de materias primas y/o inventarios en el punto de desacople es determinada en base al tiempo que lleva la reposición del producto terminado frente a la tasa de demanda del mercado.
05. GESTIÓN DE INVENTARIOS\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 63
En el siguiente gráfico se representan los tiempos de entrega (despacho) y los tiempos de reaprovisionamiento de producto terminado en distintos casos: sin stock de MP, con stock de MP y con stock en punto de desacople.
Pedido de cliente Entrega de PT
Reposición de PT a stock
Despacho sin stock de MP
Pedido de cliente Entrega de PT
Adquisición de MP
Producción
Reposición de PT a stock
Despacho con stock de MP
Pedido de cliente Entrega de PT
Producción
Reposición de PT a stock
Despacho
Producción
con stock de PD
FIGURA 36\_ Stock para diferentes sistemas de producción.
Cuando el tiempo de respuesta al cliente no juega un papel determinante para la diferenciación en el mercado, las empresas pueden adoptar la decisión de producir a pedido, siempre y cuando el ciclo de producción sea acorde a las necesidades del cliente.
En este caso, las empresas también pueden adoptar la política de mantener inventarios de MP o no, y/o de material semielaborado en el punto de desacople. Si la gestión de adquisición de materiales representa un factor importante en el tiempo total del ciclo, las empresas generalmente adoptan la política de mantener inventarios de materias primas e insumos necesarios, caso contrario la adquisición de las mismas se lleva a cabo al realizarse el pedido concreto del cliente.
Como se observa en varios de los modelos anteriormente expuestos, la gestión de inventarios de materias primas, insumos y productos terminados, representa un papel fundamental en la gestión integral de la producción. El gráfico de dientes de sierra constituye uno de los modelos más frecuentemente empleados para la gestión de existencias.
Comportamiento del stock \_
Para realizar una gestión de stocks, es necesario primero determinar la cuantía que deseamos o necesitamos almacenar.
Esto, que a primera vista parece sencillo, entraña su dificultad, debido, por un lado, a las distintas clases de stock que podemos considerar al hacer el cálculo y, por otro, a las variaciones que éste experimenta.
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Gráfico de dientes de sierra\_
El gráfico de dientes de sierra corresponde a una representación de consumos y reabastecimiento de materiales (materias primas, componentes o productos terminados) a efectos de gestionar el nivel de inventarios de los mismos. En el eje de las ordenadas (eje y) se representan las cantidades y en el de abscisas (eje x) el tiempo. Las cantidades que se van retirando corresponden a requerimientos reales de producción en el caso de materias primas, o a ventas realizadas en caso de corresponder a productos terminados. A continuación se muestra un ejemplo de gráfico de dientes de sierra:
Q (cantidad)
Q (cantidad)
FIGURA 37\_ Gráfico de dientes de sierra.
t (tiempo)
t (tiempo)
Puede observarse en la representación de la derecha que los consumos pueden linealizarse, aunque en realidad son escalonados en el tiempo. La pendiente de la recta representa la tasa de demanda del mercado. Si procedemos a graficar en un horizonte mayor de tiempo, se puede observar que la gráfica adopta forma dentada, debido a que cuando se llega al nivel de stock cero, se repone en forma instantánea la cantidad de producto correspondiente al stock máximo. Este ciclo se repite en el tiempo, obteniéndose la siguiente representación:
Q (cantidad)
Q máx. (stock máximo)
Consumo de stock FIGURA 38\_ Gráfico de dientes de sierra.
Reposición de stock
t (tiempo)
Para que este modelo funcione correctamente, es necesario contar con dos parámetros importantes:
• Tiempo de reposición (tr) • Punto de pedido (Qp)
El tiempo de reposición, en el caso de las materias primas, es el tiempo que transcurre desde que se lleva a cabo el pedido al proveedor hasta que el mismo procede a entregarla y se encuentra disponible para su procesamiento. En el caso de producto terminado, es el tiempo desde que se emite la orden de producción hasta que el producto se encuentra disponible para la venta. En base al tiempo de reposición y a la tasa de demanda dada por la pendiente de la recta, se obtiene el punto de pedido, que es la cantidad a partir de la cual se debe realizar la gestión de adquisición al proveedor en el caso de las materias primas, o la emisión de la orden de producción, para productos terminados.
// Cuando el stock llega al punto donde es necesario hacer un nuevo pedido para reaprovisionar el almacén, se dice que estamos en el punto de pedido //
05. GESTIÓN DE INVENTARIOS\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 65
Q (cantidad) Q máx.
Q p.
El stock máximo (Qmáx) generalmente surge de una decisión política de la empresa respecto del grado de cobertura que se requiere ante los quiebres de stock. En la siguiente gráfica se representa el tiempo de reposición, el punto de pedido y el período de reaprovisionamiento:
Período de Reaprovisionamiento
Stock medio
El stock medio expresa la inversión en existencias que, por término medio, realiza la empresa.
Punto de pedido
tr
tr
FIGURA 39\_ Gráfico de dientes de sierra.
t (tiempo)
// Llamamos periodo de reaprovisionamiento al plazo de tiempo que transcurre entre dos entregas de nuestro proveedor //
Generalmente, la demanda que deben atender las empresas industriales es variable en el tiempo, lo cual implica que la pendiente de la recta de consumo pueda sufrir variaciones. Si los tiempos de reposición permanecen constantes, los puntos de pedido se modificarán ante los cambios de demanda, tal como se muestra a continuación:
Q (cantidad) Q máx.
Qp2
Q máx. (u) 1000 1000 1000 1000
tr (días)
10 10 10 10
Consumo (días) 30 20 16 10
Punto de pedido (u)
333 500 625 1000
Qp1
t2 tr FIGURA 40\_ Cambios en la demanda.
tr
t1 t (tiempo)
De esta manera, resulta difícil saber en qué momento se debe realizar la orden de reabastecimiento del producto. Una forma de solucionar esta situación es contar con stock de seguridad (SS), también denominado stock de protección (Sp), de modo de amortiguar las variaciones de la demanda, manteniendo inalterable el punto de pedido.
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Q (cantidad) Q máx.
Mayor consumo la previsto
Qp Sp
tr
tr
tr
Stock de seguridad o stock de protección FIGURA 41\_ Gráfico de dientes de sierra ante cambios en la demanda.
t (tiempo)
El stock de seguridad que se adopte, dependerá del nivel de servicio que se quiera tener, y en mayor medida, de la posibilidad de ocurrencia de sucesos inesperados que alteren o perturben la gestión planificada. La instrumentación de este modelo se puede llevar a cabo fácilmente con el empleo de un software adecuado a las necesidades de la empresa, o bien con planillas Excel.
Factores que intervienen en la gestión del inventario\_
A la hora de gestionar las existencias hay que tener en cuenta diversos factores: hay que tener suficiente stock para cubrir la demanda, pero, por otro lado, el costo de gestionar el stock debe ser el más bajo posible, siempre y cuando resulte rentable. Los factores principales son:
LA DEMANDA: toda gestión de stock está fundamentada en un conocimiento lo más real posible de la demanda. Se necesita hacer previsiones de las ventas que se realizaran y, en función de cómo sean estas ventas, se tendrá una gestión de stock u otra.
NIVEL DE SERVICIO: se refiere a la satisfacción que proporciona la empresa a sus clientes. Tener un buen nivel de servicio significa que los clientes encuentran el artículo que buscan en el momento en que lo buscan. La decisión de qué nivel de servicio dar, estará en función de la imagen que pretendamos tener.
NIVEL DE SERVICIO =
Ventas * 100
Demanda
LOS COSTOS: para minimizar la función de los costos es necesario conocer bien su composición. Estos se pueden dividir en las siguientes 3 categorías:
• Costo de adquisición: primero hay que comprar el stock y pagar su precio. Este ítem es fácil de calcular, pues basta con multiplicar el precio de cada producto por el número de unidades adquiridas.
• Costo de emisión de pedidos: Colocar los productos en el almacén supone gastos de transporte, manipulación, papeleo, etc., que hay que tener en cuenta.
• Costos de almacenaje: representa el costo de mantener las existencias en el almacén y todos los gastos derivados de su gestión.
El costo total de la gestión del stock es la suma de los 3 costos anteriores.
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Control de Inventario: Sistema ABC \_
Si bien es necesario llevar un control de inventarios para asegurar la continuidad del proceso productivo, un control minucioso de todos y cada uno de los artículos tendría un costo excesivo, por lo que, es de carácter significativo adoptar una metodología de control que evite este sobrecosto. La metodología del sistema ABC deriva de la famosa ley de Pareto. Según ésta, en muchas situaciones económicas se observa que un pequeño número de elementos de un conjunto (aproximadamente el 20%) le corresponde la mayor parte del valor de otro conjunto (alrededor del 80%). Para ser más gráficos:
Distribución de valores
20% 80%
Distribución de cantidades
20% 80%
Como se comprende, esta correspondencia (80-20) no es exacta. Indica más bien, la desproporción que con frecuencia se da en el reparto de un determinado conjunto, entre un grupo de elementos.
FIGURA 42\_ Sistema ABC.
Conjunto nº1 Conjunto nº2
Conjunto nº1 Conjunto nº2
Esta desproporción también suele presentarse en el caso de los inventarios. La constatación de esta realidad en un gran número de ocasiones, impulsó la aplicación del método ABC para decidir el grado de atención que se iba a prestar a los diferentes productos. El método consiste en dividir las existencias totales en los siguientes 3 grupos:
• GRUPO A: Está formado por un número reducido de artículos (un 5-20%), pero representa un gran porcentaje en cuanto al valor total del stock (60-80%).
• GRUPO B: Suponen un número mayor de artículos (20-40%) y representan un 30-40% del valor total. • GRUPO C: Representa el mayor número de artículos almacenados (un 50-60%), pero sólo representa un 5-20% del valor total del stock.
El método ABC permite diferenciar los productos que necesitan una mayor atención en términos de tiempo y control.
Distribución del inventario
100
80
60
40
A
B
C
20
0
0
20
40
60
80
% acumulado de artículos
FIGURA 43\_ Distribución del inventario en la metodología ABC.
Según se puede observar, los artículos del grupo A necesitan un control máximo, y por lo tanto requieren un sistema de revisión continua. Sin embargo, para los del grupo B y C la atención disminuye, siendo el último, el que reviste menos importancia en relación a la inversión.
Para la implementación de método ABC, se deben seguir los siguientes pasos:
1\_ Colocar los productos de mayor a menor valor en una tabla.
2\_ Calcular el porcentaje que ocupa cada artículo sobre el total de los mismos y sobre el total de la inversión.
100 3\_ Obtener los porcentajes acumulados de los artículos y de la inversión.
4\_ Determinar los grupos A, B y C. 5\_ Representarlo gráficamente, poniendo los
porcentajes acumulados de artículos en el eje de las abscisas (x) y el porcentaje acumulado de inversión sobre el eje de ordenadas (y).
% acumulado de inversión
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Ejercicios prácticos\_
01\_
Una empresa de periféricos de ordenador tiene en su almacén 10 artículos distintos, valorados de la siguiente manera:
Artículo a b c d e f g h i j Valor 6 7 220 4 12 3 2 10 1 9
Realice un análisis mediante el método ABC, para determinar la importancia de cada uno de los artículos. Lleve a cabo los 5 pasos para su implementación y luego conteste verdadero/falso a las siguientes afirmaciones:
• El artículo “f” se encuentra dentro del grupo A. • El artículo “h” forma parte del grupo B. • El artículo “a” requiere un sistema de revisión continua. • El artículo “c” conforma el grupo A. • Los artículos “e”, “h” y “j” conforman el grupo B.
Haga la tabla y grafique aquí:
05. GESTIÓN DE INVENTARIOS\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 69
Tema
.//06
SMED\_
.//06 Tema
SMED\_
¿Qué pasaría si un piloto de Fórmula 1 parara en su box para cambiar los neumáticos, y justo en ese momento, los mecánicos se fueran a buscar los materiales al camión, no encontraran las herramientas, o cada rueda estuviera fijada al coche con cuatro tuercas imposibles de aflojar? Sería un completo desastre!
Esta era la situación en algunos sectores de la industria hace ya unos años, cuando el Ing. Shigeo Shingo se dio cuenta del enorme tiempo que se requería para cambiar ciertos tipos de matrices y moldes en el momento de cambiar de modelo en una línea de producción.
Esa enorme parada que provocaba el cambio de un producto a otro, llevaba a que en las fábricas, se produjeran lotes de gran tamaño de manera que no fuera necesario el cambio de un determinado molde, más que “de vez en cuando”.
FIGURA 44\_ Ejemplo de implementación de SMED.
SMED (Single Minute Exchange of Die), que en su traducción al español significa “cambio de matriz en menos de 10 minutos”, es una técnica desarrollada por Ing. Shigeo Shingo en los años 50´y nace precisamente de la necesidad de reducir el tamaño de los lotes de producción a medida que el mercado comienza a demandar una mayor variedad de productos. En una de las primeras aplicaciones del SMED, Toyota redujo la preparación o puesta a punto de una prensa de 1.000 toneladas de 4 horas a 3 minutos... ¿Cómo fue eso posible?
Cuando se produce un cambio de matriz en un prensa o cualquier otro útil en una máquina de producción, al igual que sucede con nuestro auto de Formula 1 cuando se detiene en boxes, se llevan a cabo diversas operaciones para su preparación y ajuste. Estas operaciones se pueden clasificar en dos tipos:
• TAREAS INTERNAS: Son todas aquellas tareas que solo pueden realizarse con la máquina parada. Por ejemplo, en una carrera de Fórmula 1, solo se pueden cambiar las ruedas y poner gasolina en los depósitos cuando el coche se detiene en boxes.
FIGURA 45\_ Shigeo Shingo.
• TAREAS EXTERNAS: Incluye las tareas que pueden hacerse con la máquina en funcionamiento. Por ejemplo, en el caso de la Formula 1, los mecánicos pueden preparar todos los elementos del cambio (ruedas, herramientas, etc.) mientras el coche vuela sobre el asfalto.
El objetivo es identificar todas las operaciones, clasificarlas según los dos ítems anteriores, y analizar la manera de convertir operaciones internas en externas, estudiando también la forma de acortar las operaciones internas con la menor inversión posible.
Una vez detenida la máquina, el operario no debe apartarse de ella para hacer operaciones externas.
Luego de aplicada la técnica SMED y mejorado el método de cambio, se deben estandarizar las operaciones de modo que se pueda seguir perfeccionando la metodología y forme parte del proceso de mejora continua de la empresa.
06. SMED\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 73
Ventajas del SMED \_
Esta técnica permite disminuir el tiempo que se pierde en las máquinas e instalaciones debido al cambio de herramental necesario para pasar de producir un tipo de producto a otro. Además… • Reduce el tiempo de preparación. • Disminuye el tamaño del stock, y por ende los costos asociados, permitiendo reducir el tamaño de los lotes de producción. • Permite producir en un corto lapso varios modelos en la misma máquina o línea de producción. • Mejora la calidad de producción ya que menor cantidad de productos en stock, significa menos defectos relacionados con el
almacenamiento (roturas, oxidación, manipuleo, etc.). • Mejora la seguridad en la operación de cambio, lo que implica menor riesgo de accidentes laborales. • Ahorro de movimientos y esfuerzos innecesarios, lo que implica una menor fatiga laboral. • Aumenta la motivación, ya que todo el mundo se siente tremendamente motivado al compartir el sentimiento de logro y de éxito. • Genera un cambio más sencillo, lo que se traduce en la necesidad de operarios menos cualificados. Este acortamiento del tiempo aporta ventajas competitivas para la empresa ya que no solo existe una reducción de costos, sino que aumenta la flexibilidad o capacidad de adaptarse a los cambios en la demanda.
Principales errores en una Puesta a Punto \_
La Puesta a punto se puede definir como la serie de operaciones que se efectúan para ajustar una máquina a sus condiciones óptimas de funcionamiento. Cuando se analizan los tiempos de la Puesta a Punto, aparecen habitualmente las siguientes operaciones indeseables: • Los productos terminados y el herramental, se trasladan con la máquina parada. • El siguiente lote de materia prima y el herramental, se trae del almacén con la máquina parada. • Las cuchillas, moldes, matrices, etc., no están en condiciones de uso inmediato y se advierte la situación cuando la maquina se encuentra detenida esperando por el cambio. • Algunas partes que no se necesitan se llevan cuando la máquina todavía no está funcionando. • Faltan tornillos y algunas herramientas no aparecen cuando se necesitan durante el cambio, en momentos en donde la
maquina se encuentra detenida. • El número de ajustes es muy elevado y no existe un criterio en su definición.
FIGURA 46\_ Falta de SMED o Puesta a punto deficiente página 74 | 06. SMED\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Aplicación de SMED \_
La implantación de esta técnica consta de 4 etapas básicas:
Fase Preliminar
Primera Fase
Segunda Fase
Tercera Fase
Estudiar la operación de cambio y documentar todas las actividades que
se realizan.
Clasificar todas las operaciones en internas
y externas.
Intentar convertir la mayor cantidad posible de actividades internas
en externas.
Optimizar todos los aspectos de las actividades de
preparación.
FIGURA 47\_ Etapas para la aplicación de SMED.
Fase Preliminar: Estudio de la operación de cambio\_
Partimos de la premisa “lo que no se conoce no se puede mejorar”, por esta razón en esta etapa se realiza el siguiente análisis detallado del proceso de cambio:
ESTUDIAR LAS CONDICIONES ACTUALES\_
• Análisis y medición con cronómetro. • Entrevistas con operarios (y con el preparador).
• Grabar en vídeo. • Sacar fotografías. • Mostrarlo después a los trabajadores.
FIGURA 48\_ Métodos para estudiar las condiciones iniciales. 06. SMED\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 75
REGISTRAR LOS TIEMPOS DE CAMBIO\_ • Conocer la media y la variabilidad. • Escribir las causas de la variabilidad y estudiarlas.
Esta etapa es más útil de lo que se cree, y el tiempo que dediquemos a su estudio puede evitar posteriores modificaciones del método al no haber descripto la dinámica de cambio inicial de forma correcta.
Tareas Internas Tareas Externas
FIGURA 49\_ Separación de tareas internas y externas.
Primera Fase: Separar tareas internas y externas\_
Como primer paso para mejorar el tiempo de preparación es distinguir las actividades que se llevan a cabo: Preparaciones externas y preparaciones internas. En esta fase se detectan problemas de carácter básico que forman parte de la rutina de trabajo. Por ejemplo, se sabe que la preparación de las herramientas, piezas y útiles no conviene hacerse con la máquina parada, pero sin embargo se hace.
Tareas Internas Tareas Externas
FIGURA 50\_ Conversión de tareas internas en externas.
Segunda Fase: Convertir tareas internas en externas\_
En esta etapa debemos formularnos la siguiente pregunta: ¿Qué actividades que se hacen actualmente con la máquina parada podrían llegar a ejecutarse con la máquina en marcha? La idea es que se conviertan la mayor cantidad posible de operaciones internas en externas, para llevar al mínimo el tiempo de parada de la máquina.
Algunos puntos para tener en cuenta:
• PREPARAR POR ANTICIPADO LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN. Esto significa alcanzar los parámetros de presión, temperatura, posición de materiales, etc., especificados para el setup mientras la maquina se encuentra en marcha.
• ESTANDARIZAR FUNCIONES. Cuando el herramental, dispositivos y parámetros, cambian completamente en la configuración de una maquina entre una operación y la precedente, los tiempos de “Preparación Interna” se incrementan notablemente. La estandarización de funciones busca mantener condiciones similares entre los cambios y de esta forma reducir tiempos.
• UTILIZACIÓN DE PLANTILLAS INTERMEDIAS. Cuando aun luego de las primeras mejoras realizadas, la suma del tiempo de los elementos de la “Preparación interna” permanece alta. Plantillas, soportes, bases con dimensiones estandarizadas, son utilizadas como soporte auxiliar para trasladar elementos de la “Preparación Interna” a la “Preparación externa”.
Cuatro reglas simples deben tenerse en mente al tratar de mejorar tiempos de intervención: • No tener que buscar partes, suplementos o herramientas en el momento del cambio; las mismas deben encontrarse
almacenadas en un lugar bien identificado. • No mover cosas innecesariamente. Establecer una mesa de trabajo apropiada. • Almacenar las partes o herramientas necesarias para el cambio lo más cerca posible del lugar donde se necesitarán. • No usar las herramientas o repuestos incorrectos.
En esta etapa se puede reducir el tiempo de preparación en un 30-50%.
Tercera Fase: Optimizar las tareas internas y externas\_
En esta etapa se busca perfeccionar todas y cada una de las operaciones elementales. Algunas técnicas del Sistema SMED para mejora de las operaciones pueden ser: • Mejora del transporte y almacenamiento de herramental. • Sujeciones funcionales. Eliminar en lo posible las tuercas y tornillos o bien reducir al mínimo los tiempos de enroscado. Métodos de una vuelta, de un movimiento, de eliminación de pernos, son utilizados para reducir tiempos de enroscado.
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• 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. • Eliminación de ajustes, Se llama ajuste a las piezas no conformes que a base de prueba y error se van produciendo hasta lograr la pieza de acuerdo a especificaciones. Esta etapa del setup, además de alargar los tiempos, despilfarra una cantidad extra de material y de otros recursos. 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. • Automatización, Mientras que las técnicas generales presentadas hasta aquí pueden reducir los tiempos de preparación de horas a minutos, la “automatización” sólo reducirá este tiempo en pocos minutos o segundos. Solo deberá considerarse este método cuando se encuentren aplicadas las técnicas vistas anteriormente, ya que si saltamos directamente a la “automatización”, corremos el riesgo de automatizar operaciones ineficientes, es decir, reducir el tiempo de operaciones inútiles que en realidad debieran eliminarse.
TAREAS INTERNAS
OPTIMIZACIÓN
TAREAS EXTERNAS FIGURA 51\_ Optimización de tareas.
OPTIMIZACIÓN
Resumen \_
0 Fase: Preliminar
Producto A
1 Fase: Separación
Separación interna/externa
Externa
Producto A
2 Fase: Conversación
Trasferencia interna/externa
Externa
Producto A
Externa
Interna
Interna
30 a 50% de reducción
Interna
75% de reducción
Externa
Interna
Producto B
Externa
Producto B
Externa
Producto B
2 Fase: Mejora
Minimización de preparación interna y externa
Externa
Producto A
Interna
90% de reducción
FIGURA 52\_ Resumen de aplicación de SMED.
Externa
Producto B
// “No hay nada tan inútil como hacer eficiente las cosas que no deberían hacerse de ningún modo” //
Peter Druker
06. SMED\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 77
Ejercicios prácticos\_
Preguntas\_
Preguntas de compresión:
• ¿Qué significa SMED? ¿Para que se utiliza? •¿Qué ventajas tiene la aplicación de SMED? •¿Cuáles son las 4 etapas básicas para aplicar SMED? • Piense un ejemplo de SMED. ¿La aplicación de qué otra herramienta de mejora
continua podría aportar a mejorar el tiempo de set up?
página 78 | 06. SMED\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Tema
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Mantenimiento Productivo Total\_
.//07 Tema
Mantenimiento Productivo
Total\_
Objetivos\_
El concepto mas amplio de mantenimiento considera que ya no es suficiente con que el objetivo del mantenimiento sea “mantener las maquinas funcionando” o ni siquiera “mantener las máquinas funcionando el mayor tiempo posible”, va mucho mas allá y se pregunta, ¿A que ritmo de producción?, ¿Con cuantos productos defectuosos? ¿Con qué costo para el medio ambiente? Y ¿Qué hay de la seguridad de las personas? Es por esto que fundamentalmente se busca:
• cero accidentes • cero defectos • cero averías • cero pérdidas
Fundamentalmente todo podría resumirse en que el objetivo de mantenimiento no es distinto que el del resto de la empresa y es cumplir con el plan de producción.
Esto le da nombre al concepto de Mantenimiento Productivo Total porque ya no solamente todos los miembros de la empresa son responsables, en cierta medida, por el mantenimiento, sino que también todos comparten el mismo objetivo fundamental de cumplir con el cliente.
Como dijimos, muchas de las actividades de mantenimiento son “delegadas” a los operadores de las máquinas. Esto se denomina mantenimiento autónomo. Quien mas conoce la máquina es en general quien la opera y además es quien cuenta con la oportunidad permanente de identificar fallas prematuramente. Es decir, pequeños ruidos anómalos, vibraciones anormales, olores, aumento de temperatura por mal funcionamiento, fugas de líquidos o gases, zonas de corrosión, tornillos flojos, cambios en el nivel de aceite, etc.
FIGURA 53\_ Ejemplos de mantenimiento autónomo. 07. MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 81
Mejora Continua Mantenimiento Autónomo Mantenimiento Planificado Mantenimiento de Calidad Prevención de Mantenimiento Mantenimiento en áreas
Administrativas Entrenamiento y desarrollo de habilidades de operación
Si la solución es simple se puede hacer por el operario durante la operación, y si requiere mayor atención, herramental específico, detener la máquina y la intervención de un especialista, el operario comunica esto al personal de mantenimiento. Como contrapartida de este nuevo rol de los operarios, el personal de mantenimiento asume una responsabilidad mayor. Debe capacitarlos para que ellos sean capaces de identificar estos problemas cotidianos leves y además, ocuparse de una planificación a largo plazo. Asumiendo el objetivo de cumplir con el plan de producción es muy importante trabajar en mejorar la productividad, y por esto el personal de mantenimiento dedica gran parte de su tiempo a: • Eliminar pérdidas que afectan la productividad. • Mejora de la fiabilidad y disponibilidad de los equipos. • Reducción de los costos de mantenimiento. • Mejora de la calidad del producto final. • Desarrollar dispositivos y adaptar las máquinas de la empresa. Todo el proceso de Mantenimiento tiene una fuerte base en las 5S ya que una de las actividades de inspección mas eficientes es la limpieza de las máquinas. Una fuga de aceite fácilmente pasa desapercibida en una máquina totalmente llena de aceite, una fisura puede quedar oculta por el polvo, de la misma manera vibraciones y altas temperaturas pueden identificarse al contacto, el olor por recalentamiento o principios de corrosión pueden identificarse inspeccionando durante las actividades de 5S. Como puede verse es necesario tener lo 4 sentidos alertas y adiestrados. Una vez que las actividades de 5S están instaladas se puede “construir” una estructura de organización de mantenimiento basada en 7 pilares.
TPM
Programa 55 FIGURA 54\_ Los 7 pilares del TPM. Mejora continua\_ La manera mas eficiente de generar procesos de cambio es en base a propuestas de mejora surgidas de pequeños grupos de trabajo, en general multidisciplinarios, que piensan y ejecutan pequeños cambios tendientes a mejorar Efectividad Global de Equipos centrándose fundamentalmente en eliminar cualquiera de las 7 pérdidas.
Mantenimiento Autónomo\_ Como se mencionó anteriormente es el trabajo que realiza el operario de inspección, prevención y reparación básica de los equipos que opera. Es importante para poder capacitar a los operarios en la identificación de problemas que éstos participen y colaboren con el personal de mantenimiento cuando se realizan paradas de planta y reparaciones en general. La capacitación para identificar problemas es muy importante así como también desarrollar en conjunto elementos de control visual para tomar acción durante la operación de la máquina.
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Mantenimiento planificado\_ Llevar estadísticas y poder tomar acciones preventivas e incluso predictivas es importante para poder planificar acciones y anticiparse a los hechos. Anticiparse a una rotura, aunque esto pueda significar la pérdida de horas de funcionamiento de un componente, es muy importante para no tener paradas inesperadas que generalmente son mas costosas de aquellas horas que se podría haber seguido operando.
Mantenimiento de Calidad\_ Otro propósito del personal de mantenimiento es mejorar la calidad del producto reduciendo la variabilidad. Desgaste de componentes, indicadores precisos, registro y control de los parámetros de diseño son algunos ejemplo en los que mantenimiento tiene muchos mas recursos que ningún otra área de la empresa para mejorar la calidad del producto.
Prevención de mantenimiento\_ Se dice que el equipo de mantenimiento que mejor trabaja es el que menos trabajo tiene. Esto pone el foco en la prevención y no en la acción reactiva. En este sentido las aerolíneas compran aviones del mismo tipo para reducir el inventario de repuestos, las capacitaciones del personal y la planificación. En algunos casos se decide la compra de una máquina por el precio al momento de adquiría sin evaluar los gastos operativos, incluidos los de mantenimiento. Prevención del mantenimiento es justamente eso, pensar en qué medidas deberían tomarse para evitar hacer mantenimiento.
Mantenimiento en áreas administrativas\_ Como se dijo el mantenimiento es responsabilidad de todos y la necesidad de tener un control estadístico en el mantenimiento planificado, por ejemplo, hace que sea necesario dar participación a personal administrativo para el seguimiento y gestión de reposición de ciertos insumos críticos para dar continuidad a la operación de la planta.
Entrenamiento y desarrollo de habilidades de operación\_ Mantenerse capacitado es muy importante para el personal de mantenimiento pero si bien es importante capacitarse fuera de la empresa, muchas veces hay capacidades dentro de la empresa que podrían aprovecharse por más operarios si esto se fomentara y se organizaran capacitaciones internas para aumentar la polivalencia del personal.
Gestión del Mantenimiento\_ EQUIPOS CRÍTICOS\_ No todos los equipos deben tener el mismo tratamiento. Ocuparse predicativamente, incluso preventivamente de todos los equipos podría ser ineficiente. Muchos equipos no requieren atención hasta que “ellos” deciden dejar de funcionar. Pero hay otros equipos que comprometen seriamente el plan de producción, la seguridad de las personas, el medio ambiente o quizás tienen un alto costo de mantenimiento, a estos equipos se los cataloga como Críticos y tienen el tratamiento más cuidadoso de toda la planta. De elegir bien estos equipos dependen el desempeño eficiente de la gestión del mantenimiento.
PROCESOS CRÍTICOS\_ Imaginemos una línea de producción de tres procesos, cada proceso tiene un 90 % de eficiencia, es decir que un 10 % de su tiempo está detenido y supongamos que esta detención es sólo por problemas de mantenimiento. Si hay stocks intermedios, lo más probable es que nadie se percate de la detención de ninguno de los equipos porque cuando el primero esté detenido el segundo consume el stock y cuando el segundo se detiene el primero recupera el stock consumido.
07. MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 83
FIGURA 55\_ Línea de producción con stock intermedio. ¿Pero qué pasa si se trabaja sin stock intermedio? Si trabajamos sin stock entre procesos lo que sucede es que cuando la primera se detiene también lo hacen todas las que siguen. Entonces cuando se detiene la primera la segunda también se detiene por cuestiones ajenas a ella, es decir que el 10 % de la primera se traslada a la segunda y a la tercera además sus propias detenciones.
FIGURA 56\_ Línea de producción sin stock intermedio. En el caso de reducir los stocks intermedios, es importante notar que la “conexión entre máquinas es mas sensible y que los problemas de una se trasladan a la siguiente. Tanto es así que si cada una de las máquinas mantiene el 90% de eficiencia, la eficiencia de la línea baja a un 73%. Dicho de otro modo, poder mantener un 90% de eficiencia en la línea implica trabajar para que cada una de las máquinas aumente su eficiencia individual al 97%. El balance entre el stock de seguridad intermedio y el costo de mantenimiento para mantener un 97% de eficiencia individual es fundamental. Es importante tener esto en cuenta a la hora hacer un diagnóstico y de elegir el sector que tendría prioridad de mantenimiento.
página 84 | 07. MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_
Ejercicios prácticos\_
01\_
Preguntas\_
Instructivo
Veamos el siguiente ejemplo.
CASO A CASO B
Proceso 1 78% 94%
Proceso 2 90% 90%
Proceso 3 94% 78%
TOTAL 66% 66%
Matemáticamente la eficiencia de toda la línea estará determinada por el producto de las eficiencias individuales sin importar el orden en que estos aparezcan, es decir: 94%x90%x78% es igual a 78%x90%x94% pero ¿Esto es así en la práctica?
Para discutir en grupo:
• ¿Donde conviene que estén las máquinas más eficientes?
• ¿Qué es más eficiente, que todas las maquinas tengan igual eficiencia o hay alguna relación optima de eficiencia entre procesos?
• ¿Qué criterios tomaría para determinar que un proceso es crítico?
07. MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL\_ | INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL\_ | página 85
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