Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Coordinación de Investigación y Posgrado del Instituto de AVANCES. Cuaderno de Trabajo

Transcripción

1 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez Coordinación de Investigación y Posgrado del Instituto de AVANCES Cuaderno de Trabajo Reducción de PPM s y aumento de la productividad en una línea de arneses Hugo Galindo Casas Antonio Guerra Jaime Andrés Hernández Gómez Gabriel Siller Orozco Núm. 208 Diciembre 2008

2 Comité Editorial de Avances Dra. Martha Patricia Barraza de Anda Dra. Consuelo Pequeño Rodríguez Dra. Alba Yadira Corral Avitia Mtra. Carmen Gabriela Lara Godina Mtro. Gerardo Sandoval Montes Dra. Magali Velasco Vargas Dr. Ricardo Almeida Uranga Dra. Sonia Bass Zavala Mtra. Carmen Álvarez González Mtra. Ma. Elena Vidaña Gaytán Mtro. Oscar Dena Romero Mtra. Katya Butrón Yáñez Directorio Jorge Mario Quintana Silveyra Rector David Ramírez Perea Secretario General Martha Patricia Barraza de Anda Coordinadora General de Investigación y Posgrado Francisco Javier Sánchez Carlos Director del Instituto de Ciencias Sociales y Administración Consuelo Pequeño Rodríguez Coordinadora de Investigación y Posgrado del ICSA Universidad Autónoma de Ciudad Juárez Instituto de Ciencias Sociales y Administración H. Colegio Militar # 3775 Zona Chamizal C.P Ciudad Juárez, Chihuahua, México Tels y Fax: Correo: cpequeno@uacj.mx maygonza@uacj.mx

3 Reducción de PPM s y aumento de la productividad en una línea de arneses Resumen Este proyecto de investigación se realizó en una empresa que fabrica arneses para la industria automotriz. Se analiza específicamente el área dedicada al ensamble de arneses para el automóvil Toya Corolla. En el estudio se identifican las actividades de desperdicios presentes en el método de ensamble del producto, los cuantifica y ubica las causas que los provocan. Se aplicaron las herramientas de diagrama de proceso, diagramas de recorrido del flujo del material, balanceo de línea y estudios de tiempos para identificar los problemas así como para mostrar los resultados de las propuestas de mejoramiento al método de trabajo. Palabras clave: Diagrama de proceso, Diagrama de recorrido, Balanceo de Líneas, Estudio de Tiempo, Eliminación de actividades de Desperdicio. 1. Introducción Hoy en día en el mundo aparecen nuevas y más avanzadas tecnologías para ahorrar costos y proteger a los clientes y no sólo para reducir el precio final del producto sino para retener recursos que puedan utilizarse para la creación de innovaciones en los productos, por ello una empresa que no controla sus desperdicios, que no tiene estimaciones de ellos, y que por tanto, no adopta medidas para prevenirlos o eliminar sus causas, gastará más en la fabricación de productos y la oferta servicios será de mala calidad, es decir, llegará al mercado con bienes con un bajo valor para los clientes, los que no estarán dispuestos a su adquisición o sólo lo harán a un muy bajo precio. 1

4 El estudio se desarrolla en una empresa del grupo Delphi Automotive Systems, cuya función es fabricar y ensamblar arneses para automóviles, los cuales son distribuidos a diferentes plataformas todas ellas exclusivas de la compañía automotriz Toyota. Actualmente esta empresa ha desplegado una agresiva estrategia de reducción de costos, centrada en el mejoramiento continuo de los métodos de trabajo de los diferentes sistemas productivos de la planta. En la primera parte de este documento se muestra la metodología utilizada, después se presentan los resultados obtenidos y finalmente se exponen las conclusiones. 2. Literatura En esta sección se describen los principales conceptos en que se respalda teóricamente ésta investigación, que son el ciclo de mejora continua de Deming, técnicas del Estudio de Trabajo (estudio de métodos y estudio de tiempos), balanceo de líneas centradas al tiempo Tackt. 2.1 Ciclo de Mejora Continua (PDCA) El concepto del ciclo PDCA (por sus siglas en ingles Plan, Do, Check, Act) fue desarrollado originalmente por Walter Shewhart, pionero del control estadístico de la calidad y los japoneses terminaron llamándolo Ciclo Deming, cada paso del ciclo se describe como en los siguientes puntos: Planifique para mejorar las operaciones, encontrando las cosas que se están haciendo incorrectamente y determinando ideas y acciones para atacar esos problemas. 2

5 Haga cambios diseñados para resolver los problemas primero en una escala pequeña o experimental. Verifique que los pequeños cambios están consiguiente los resultados deseados. Actúe para implementar el cambio a gran escala si el experimento es exitoso. Si el experimento no es exitoso, se salta el paso de actuar y se regresa al paso de planificar para definir nuevas ideas que permiten resolver el problema. 2.2 Estudio de Tiempos y Movimientos De acuerdo con Zandin (2005) el estudio de los tiempos de los movimientos es un procedimiento que analiza cualquier operación manual o movimientos básicos requeridos para desempeñar una operación. El estudio de trabajo se divide en dos ramas que son las siguientes: Estudio de tiempos: se define como un análisis de ingeniería de los métodos y procedimientos utilizados para realizar un trabajo, el desarrollo de los detalles prácticos de la mejor manera de hacerlo y la determinación del tiempo necesario. Estudio de movimientos: consiste en dividir el trabajo en los elementos más fundamentales posibles estudiar éstos independientemente y en sus relaciones mutuas y una vez conocidos los tiempos que absorben ellos, crear métodos que disminuyen al mínimo el desperdicio de mano de obra. 3

6 El tiempo del ciclo es la cantidad total de tiempo que se requiere para completar el proceso, es un aspecto fundamental en todos los procesos críticos de la empresa. La reducción del tiempo total de ciclo libera recursos, reduce costos, mejora la calidad del output y puede incrementar las ventas. 2.3 Balanceo de Líneas La asignación de los contenidos de trabajo a los puestos de trabajo se conoce como balanceo de líneas de ensamble o simplemente como balanceo de líneas. Es importante definir cada uno de los elementos conceptuales que describen el balance de líneas, en primer término un elemento de trabajo es la mayor unidad de trabajo que no puede dividirse entre dos o más operarios sin crear una interferencia innecesaria entre los mismos. El puesto o estación de trabajo es un área adyacente a la línea de ensamble, donde se ejecuta una cantidad dada de trabajo (una operación). El tiempo de ciclo es el tiempo que permanece el producto en cada estación de trabajo y finalmente la demora de balance es la cantidad de tiempo ocioso en la línea que resulta de una división desigual de los puestos de trabajo. El objetivo de un balanceo de línea efectivo es reducir a un mínimo la demora de balance y acercar el tiempo de ciclo al tiempo tackt. 3. Metodología La metodología propuesta permite identificar los tipos de desperdicios presentes en el método actual para el ensamble del arnés bajo investigación. Como primer paso se describe el proceso paso a paso para caracterizar de manera completa el método de 4

7 trabajo, en la siguiente etapa se realizan estudios de tiempos y movimientos para cada estación de trabajo de la línea de producción, se grafica la demora de balance y se cuantifican los tiempos de ocio. Se elabora una tabla de resultados para medir el impacto de los desperdicios sobre el proceso de ensamble del producto. En la tercera etapa se elabora un diagrama de recorrido para evaluar el flujo de los materiales a fin de proponer una mejor distribución del área de trabajo. Finalmente se establecen propuestas para nivelar las cargas de trabajo en las estaciones de trabajo de la línea de producción analizada para mejorar la productividad y se mide el impacto sobre los PPM s (partes por millón) debido a las mejoras en el método de trabajo de ensamble del arnés. 4. Resultados y Conclusiones El diagrama de proceso efectuado muestra que la línea de producción tiene a 45 operarios con lo cual se alcanza un valor para la eficiencia del 85%. Los resultados del análisis de los estudios de tiempos y movimientos efectuados a las diferentes estaciones de trabajo que conforman el área de ensamble final de la línea de producción muestran un desfase de hasta un 25% en el tiempo de ciclo, ocasionando que algunas estaciones adelanten su secuencia de ensamble provocando diversos problemas de calidad que se presentan en la Tabla No.1. 5

8 Tabla 1. Tabla Comparativa de defectos generados por adelantos y atrasos de estaciones. (Situación Previa) DEFECTOS TURNO A TURNO B TOTAL CABLES INVERTIDOS CLIPS FALTANTES TNA OTROS El área de subensambles se compone de seis estaciones, las últimas tres tienen un desbalance significativamente menor que las tres primeras por lo que se genera una excesiva acumulación de material en proceso y tiempo de ocio en los operarios. Esta problemática es aún más grave en el área de estaciones fijas, la Figura No. 1 muestra que las estaciones de aplicación de grommet, amarre y empaque presentan diferencias de 30 y hasta 60 segundos por debajo de la estación mas lenta, además esta estación tiene un tiempo de ciclo de 5 segundos mayor que el tiempo tackt, por lo que se presenta el riesgo de incumplimiento de las ordenes de producción planeadas. Esta situación es similar para las estaciones de prueba eléctrica. 6

9 TOMA DE TIEMPOS ESTACIONES FIJAS E.T.POR ESTA CAMINARES TIEMPO DE CAMINARES TT ATT Lineal (TT) Tackt Time GROM ET CLIPS DIM ENSION ALRO 1 ALRO 2 AM ARRE EM PAQUE Station Figura No 1. Gráfica de balance del área de estaciones fijas. (Situación Previa) El diagrama de recorrido del área de estaciones fijas se muestra en la Figura No. 2, en él se aprecia un número considerable de trayectorias de tráfico cruzado y regresos, un estudio de tiempos demostró que se pierde aproximadamente un 16 % del tiempo de ciclo en caminares y movimiento involuntarios de los operarios. Figura No 2. Diagrama de recorrido del área de estaciones fijas. (Situación Previa) 7

10 Aplicando la técnica de balanceo de líneas de flujo continuo, se distribuyeron las cargas de trabajo en las estaciones de ensamble final, así la estación más lenta se fijó con un tiempo de 66 segundos (un segundo por debajo del tiempo tackt ), mientras que la estación más rápida presentó un tiempo de ciclo de 60 segundos. El tiempo de ciclo en la mayor parte de las estaciones de trabajo oscilo entre los 64 y los 65 segundos, por lo que se disminuyó drásticamente el tiempo de ocio entre estaciones de trabajo y por lo tanto la frecuencia de adelanto en la secuencia de ensamble de operarios. El impacto en el nivel de defectos de línea se muestra en la Tabla No 2. Tabla No 2. Tabla Comparativa de defectos generados por adelantos y atrasos de estaciones (Situación Actual) DEFECTOS TURNO A TURNO B TOTAL Cables Invertidos Clips Faltantes TNA Otros En el área de subensambles se agregó carga de trabajo a las primeras cuatro estaciones aumentando el tiempo de ciclo entre un valor de 63 y 65 segundos (valores cercanos al tiempo tackt de 67 segundos), con lo que se evitó acumulamiento de 8

11 material para la línea de ensamble, aunque las dos últimas estaciones de trabajo perdieron contenido de trabajo, su impacto en el balance de la línea de ensamble final no se refleja en problemas de sincronía con las estaciones de trabajo a las que da servicio. La Figura No. 3 muestra la mejora en el balanceo de las cargas de trabajo realizadas a las estaciones de trabajo del área de estaciones fijas. Se niveló la carga de trabajo para las estaciones de aplicación de grommet, con tiempo de ciclo similar a las estaciones de ensamble de clips, prueba de dimensiones y pruebas eléctricas; las estaciones de amarre y empaque se combinaron en una sola. Ninguna de las estaciones de trabajo de esta área presenta en la situación actual tiempo mayor al tiempo tackt, por lo que se resolvió el problema de órdenes de trabajo atrasadas. FRAME ESTACIONES FIJAS 70 E.T. per Sta. WALKING WAITING TIME TT ATT Tackt Time GROMMET Y CLIP DIMENSION ALRO 1 ALRO 2 AMARRE Station Figura No 3. Gráfica de balance del área de estaciones fijas (Situación Actual) 9

12 La figura No. 4 muestra el diagrama de recorrido resultante por la reasignación de contenido de trabajo entre las estaciones que conforman el área de tableros fijos. La disminución de tráfico cruzado y regresos en las trayectorias es significativamente menor, lo que redujo el tiempo improductivo de los operarios. Figura No 4. Diagrama de recorrido del área de estaciones fijas (Situación Actual) Finalmente los logros alcanzados con las modificaciones efectuadas en el área de producción investigada se resumen en la Tabla No.3. Tabla No. 3. Tabla Comparativa Previa vs. Mejora Propuesta. DESCRIPCIÓN SITUACIÓN SITUACIÓN PREVIA ACTUAL Mano de obra directa Eficiencia 85% 112% PPM s 195,

13 Las herramientas del estudio del trabajo son medios sencillos y eficaces para resolver económicamente problemas de productividad en el ámbito industrial. En este caso de estudio, los ahorros estimados son de $60,000 dólares anuales. 11

14 Bibliografía Arias, G. Fernando, 2001, Sipnosis de la Auditoria Administrativa, Editorial Trillas. Hall, Richard, 2005, Capacitación y Desarrollo personal, Editorial Limusa. Kenneth, J. Albert, 2002, Estudio de sistemas y procedimientos administrativos, Editorial Thompson. Meyer, Rowan y Kamens, 2005, Administración de Recursos Humanos Editorial Mc Graw Hill. Ranson, Hinings y Greenwood, 1980, Auditoria Interna Integra : Administrativa, operacional y financiera, Editorial Person. Robbins, Stephen, 2002, La auditoria administrativa, Editorial Diana. Kjell B. Zandin, Harold B. Maynard, Mc Graw Hill, 2007,Maynard's Industrial Engineering Handbook. K. B. Zandin, 2005, MOST Work Measurement Systems, Third Edition, Industrial Engineering. 12