PEM PLAN ESTRATEGICO DE MEJORA (PEM) Por: Ing. Carlos H. Olvera

Transcripción

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2 PLAN ESTRATEGICO DE MEJORA (PEM) Por: Ing. Carlos H. Olvera 1

3 Título de la obra: PLAN ESTRATEGICO DE MEJORA (PEM) D.R. 2012, por Carlos Olvera Jáuregui. Prohibida la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier medio. Se autorizan breves citas en artículos y comentarios bibliográficos, periodísticos, radiofónicos y televisivos, dando al autor y al editor los créditos correspondientes. 2

4 Contenido 1.- Introducción Manufactura de Clase Mundial (WCM) Una Herramienta de Mejora: El OEE Factores de Reducción de Capacidad Cálculo del OEE Importancia del OEE El OEE y el Punto de Equilibrio (PE) Teoría de las Restricciones (TOC) Proceso de Mejora Continua Stream 20/80 para lograr la Clase Mundial Cinco pasos para el Alto Desempeño PLAN ESTRATEGICO DE MEJORA (PEM) I. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES (debería, no debería) II. PROPOSITO (Por qué) III.OBJETIVOS (Qué) IV. ANALISIS DE DISPONIBILIDAD Y ACCIONES PARA LA MEJORA V. ANALISIS DE DESEMPEÑO Y ACCIONES PARA LA MEJORA VI. ANALISIS DE CALIDAD Y ACCIONES PARA LA MEJORA Conclusiones

5 1.- Introducción Debido al crecimiento en la competencia globalizada, acentuado en las últimas décadas, las empresas modernas no solo deben producir productos de primera calidad y al menor costo; también deben satisfacer la demanda de sus compradores. Esto significa surtir los productos que el cliente solicita, a un precio competitivo, en el tiempo que los requiere. Cuando la demanda de un producto crece, el fabricante debe decidir si puede satisfacer esta nueva demanda. El aceptar nuevos pedidos que no puedan ser surtidos después, puede resultar en un verdadero desastre, con graves repercusiones para la empresa y el producto. Cuando revisamos la capacidad a la que fue diseñada nuestra línea de producción, nos damos cuenta que la utilización de la misma, en términos de porcentaje, nunca excede el 60% o el 70% de su capacidad, como se expresa en la siguiente gráfica: 4

6 Qué es lo que ocurre con el resto de la capacidad, que no está siendo aprovechada? Es muy simple: Las pérdidas se deben a fallas ocurridas en las máquinas, falta de material, desbalanceo en la línea o problemas de calidad, entre muchas otras. Los fabricantes del siglo XXI no pueden seguir pensando en niveles de eficiencia menores al 70%, como aceptables para una operación con competencia globalizada. EL Plan Estratégico de Mejora PEM (Strategic Improvement Plan SIP) es una herramienta diseñada para coadyuvar a las empresas a mejorar sus niveles de eficiencia y/o desempeño al máximo posible, tomando en cuenta algunas de las filosofías o metodologías que existen actualmente para lograrlo. Los principios básicos de mejora en que se apoya el PEM son los siguientes: 1.-El Concepto de Manufactura de Clase Mundial (WCM) 2.- El Indicador Clave de Desempeño utilizado por el TPM para determinar la Eficiencia Global del Equipo (OEE) 3.- La Teoría de Restricciones diseñada por Eliyahu Goldrat para la Mejora Continua 4.- El concepto de Stream 20/80 para lograr la Clase Mundial En los siguientes capítulos se ofrece un resumen de los conceptos relevantes de estas metodologías, sin pretender hacer un tratado o análisis intensivo de cada una. En caso de que el lector deseé una mayor información al respecto, se sugiere consultar libros específicos o artículos relacionados, realizados por expertos en el tema. Cabe señalar que el presente documento está pensado para cualquier tipo de industria de manufactura, por lo que 5

7 podrá ser utilizado indistintamente por cualquier empresa que tenga el reto de mejorar su operación. La creciente Competencia Global, la necesidad de aprovechar los Activos Productivos, así como contribuir a la Reducción en el consumo de energía y alcanzar Procesos Sustentables, provoca en las empresas una incesante búsqueda de mejoras que generen un alto nivel de productividad. El resultado de la aplicación de los conceptos y metodologías incluidas en este manual, harán que el interesado logre la mejora continua que requieren los Equipos de Alto Desempeño, como requisito indispensable para alcanzar la Manufactura de Clase Mundial. Ing. Carlos H. Olvera 6

8 2.- Manufactura de Clase Mundial (WCM) La Manufactura de Clase Mundial (World Class Manufacturing) en el mundo industrial es sinónimo de Excelencia. El concepto WCM quiere decir "Fábrica de Clase Mundial" es decir de Primera División. Es la fábrica a la que las demás del mismo sector quieren parecerse a ella. WCM no sólo supone un mejoramiento en la calidad de los productos, sino además, una completa reestructuración de la organización, de las relaciones entre empleados y gerentes y de los procesos de producción. A pesar de los buenos resultados que esta concepción del funcionamiento de la industria manufacturera ha tenido mundialmente (particularmente en Japón, en donde el fenómeno se ha desarrollado con mayor vigor), su adopción en países occidentales en las últimas décadas ha sido escasa o tibia por parte del mundo fabril, sin embargo, dadas las características de competitividad global, el número de empresas que se ocupan en establecer este nivel de eficiencia es cada vez mayor. WCM implica ser competitivo en manufactura a niveles de los mejores en el mundo. Algunos de los conceptos de mejora que incluye son: 7

9 1. Desarrollo de Personal 2. Seguridad para el personal 3. Higiene y Ambiente de Trabajo 4. Medio Ambiente 5. Servicio al Cliente 6. Nivel de Satisfacción del cliente 7. Control Total de la Calidad del producto 8. Reducción de Costos Nota: Cabe mencionar que se podría escribir un libro completo aplicado a estos ocho conceptos fundamentales, sin embargo no es el objetivo de este estudio. Se sugiere al lector indagar sobre estos temas en forma personal, en función del tipo de empresa que representa. Se puede apreciar que los primeros 6 conceptos tienen que ver primordialmente con la Organización o Misión de la empresa, mientras que los conceptos 7 y 8 se refieren a las actividades que se realizan directamente en la línea de producción (que son las actividades a que nos referiremos en este estudio), entendiendo que mejorar no sólo supone una modernización de los equipos, sino aprovechar al máximo los recursos humanos. A continuación, se brinda un panorama general de los diversos aspectos a ser considerados por parte de todos los involucrados en los procesos de manufactura: 8

10 Excelencia en manufactura La Excelencia en manufactura depende de cuatro factores clave: 1. Conocimiento de las necesidades del cliente 2. Negociar eficientemente con los proveedores 3. Incrementar la Productividad 4. Reducir errores en la producción Una vez más, los dos primeros conceptos dependen de factores externos que deberán ser satisfechos por las áreas correspondientes (ventas, ingeniería, compras, etc.) Para obtener un estatus mundial, las compañías deben lograr relaciones más productivas con sus Proveedores, Compradores, Distribuidores y Clientes, mediante la adopción de nuevos procedimientos y conceptos. En lo que concierne a las operaciones de la planta (conceptos 3 y 4), muchos fabricantes exitosos adoptan metodologías para incrementar la productividad, tales como el Mantenimiento Productivo Total (Total Productive Maintenance, TPM), el Justo a Tiempo (Just in Time, JIT), además de estrategias de control de la calidad comprobadamente más productivas, tales como el Control Estadístico de Procesos (Statistical Process Control, SPC), la Administración Total de la Calidad (Total Quality Management, TQM) y Six Sigma. La aplicación de dichas técnicas permite a las empresas: 1. Aprovechar la Capacidad instalada al máximo. 9

11 2. Disminuir los tiempos de entrega. 3. Incrementar el volumen de ventas. 4. Aprovechar los espacios de la fábrica. 5. Disminuir los inventarios de productos en proceso. 6. Automatizar el control de inventario. 7. Eliminar al máximo los montacargas. 8. Implementar los equipos existentes para mejorar la capacidad de producción. 9. Reducir la cantidad de inspectores, proveedores y partes. 10. Eliminar personal improductivo. La Manufactura de Clase Mundial se centra en la capacidad de brindar a la operación los recursos necesarios para una mejora continua. El cambio presenta siempre ciertas dificultades, sin embargo, involucrar a los empleados que trabajan como dependientes en los procesos de toma de decisión y de resolución de problemas, facilita el panorama en este sentido. Cero Defectos y Cero Retrasos Antes que cualquier otra civilización, los mayas originaron un concepto revolucionario: El Cero El concepto de Cero Defectos comenzó en Estados Unidos en los años 60s y se volvió un elemento fundamental de la planificación estratégica de las últimas décadas. Este 10

12 concepto es el fundamento del Control Total de la Calidad, que abarca todos los sectores de la compañía y su éxito yace en el hecho de que constituye una medición tangible del desempeño de la misma. La reducción de los tiempos de entrega o Cero Retrasos se ha vuelto también un método poderoso y simple para medir el desempeño de una compañía. No se necesita ser un genio para saber que una fábrica sólo puede reducir los tiempos de entrega resolviendo los problemas que causan los retrasos. Habilidades de los operarios Desde el punto de vista del modelo japonés de WCM, las responsabilidades del empleado son muy diferentes a las que tenían en el sistema tradicional de manufactura: Anteriormente, lo importante era poner en marcha la maquinaria. Ahora, lo importante es saber cómo simplificar la puesta en marcha de la misma. Anteriormente, el trabajo del operario era ver funcionar la máquina. Ahora, se trata de una rutina bien sincronizada, en la que el operador debe pensar cuál será la próxima mejora que debe ser implementada. Bajo el viejo sistema, la línea de producción estaba conformada por tareas tan simples que cualquier trabajador no calificado podía hacer. Ahora, los trabajadores de la línea deben asumir diversas tareas, recolectar información y resolver problemas. 11

13 La Meta en este caso es la reducción en los tiempos de operación para una mayor productividad y aprovechamiento de la línea. El personal gerencial como actores de reparto En el sistema simplificado WCM, las tareas de la gente que respalda al personal (especialistas, ingenieros, gerentes, etc.) están dirigidas a añadir valor al proceso y evitar pérdidas y otros factores que incrementan los costos. Una forma práctica de incrementar la productividad se logra localizando las oficinas de los tomadores de decisiones en la fábrica misma, tan cerca de las estaciones de trabajo como sea posible; esta acción colocará a los encargados de resolver los problemas en el lugar adecuado, justo donde tienen lugar los problemas ligados a la producción y no en una oficina cómoda y climatizada, lejos de donde está la verdadera acción. Producción Simplificada El concepto de producción simplificada genera una influencia efectiva en cada miembro del personal. Dicha influencia se traduce en un mejor apoyo utilizando menos gente, con el consiguiente ahorro en gastos de operación. Sera responsabilidad de los equipos de mejora encontrar formas o procesos para eficientar la operación, las cuales pueden considerar: 1. Obtener una mejor calidad en los productos con menos gente en el departamento de calidad. 12

14 2. Dar mejor mantenimiento (correctivo, preventivo, predictivo) con menos gente en el departamento de mantenimiento. 3. Mejorar la logística de la producción con menos controladores de la producción. 4. Tener una mejor administración de materiales con menos personal y más tiempo aprovechado al manipularlo. 5. Contar con Información confiable y en tiempo real para coadyuvar en la toma de decisiones. Visión de Clase Mundial La Manufactura de Clase Mundial requiere de un flujo rápido del producto y de una estrecha relación entre personas y procesos. La mayoría de las fábricas (incluidas las de 1er mundo), fueron mal organizadas desde su inicio y tomará mucho tiempo y dinero reorganizarlas. Los ingenieros que diseñaron los procesos laborales, los gerentes que organizaron al personal y los ingenieros que diseñaron la distribución de la maquinaria en el lugar (layout), conceptualizaron ineficazmente la organización de la fábrica, olvidándose de la importante relación que hay entre el entorno, la gente y las máquinas. El resultado: un flujo más lento y deteriorado del proceso. Para lograr la Manufactura de Clase Mundial, empiece por verificar que las personas, los procesos y las máquinas estén alineados entre sí. Esto le dará un tiempo de respuesta sustancial, le permitirá constituir equipos efectivos y le ayudará a reducir las pérdidas de desempeño e ineficiencias del proceso. 13

15 World Class Manufacturing en el mundo industrial es sinónimo de Excelencia. 14

16 3.- Una Herramienta de Mejora: El OEE Existen numerosos indicadores de desempeño o KPI s que le permiten a una empresa conocer su Productividad 1 en diferentes aspectos de los procesos de manufactura. Uno de ellos es el indicador llamado OEE. OEE es el acrónimo para Overall Equipment Effectiveness (en español Efectividad Global del Equipo) y muestra el porcentaje de efectividad de una máquina con respecto a su máquina ideal equivalente. La diferencia la constituyen las pérdidas de tiempo (o Disponibilidad), las pérdidas de velocidad (o Desempeño) y las pérdidas por productos mal elaborados (o Calidad) El concepto de OEE nace como un Indicador Clave de Desempeño (Key Performance Indicator, KPI) asociado a un 1 Productividad es la relación entre la producción obtenida por un sistema productivo y los recursos utilizados para obtener dicha producción. 15

17 programa estándar de mejora de la producción llamado Mantenimiento Productivo Total (Total Productive Maintenance, TPM) creado por el Instituto Japonés para el Mantenimiento de Plantas (Japan Institute of Plant Maintenance, JIPM) en Aunque el objetivo principal del programa TPM es la reducción de costos, es posible (y deseable) establecer otros objetivos orientados al incremento en la productividad, tales como: Cumplimiento de programas de producción Utilización efectiva de activos Sustentabilidad con el medio ambiente Capacidad Instalada vs. Capacidad Real El concepto de Capacidad Instalada, de la línea, está asociado a una capacidad que solo podríamos obtener bajo condiciones ideales de operación. Esto significaría que no se esperarían eventos de paro o falla como cortes de electricidad, alimentación a tiempo de materias primas, fallas de máquina o falta de operarios capacitados, entre muchos otros. Dado que sería imposible producir sin considerar estos factores, el concepto de Capacidad Real o Aprovechable es aquella que se puede obtener bajo condiciones reales de operación. La relación que existe entre estos dos conceptos es la medición del OEE, que mide la efectividad en la utilización 16

18 de un equipo o línea de producción con respecto a su capacidad instalada. Concepto de Medición Para poder mejorar cualquier proceso productivo es necesario medirlo, ya que es bien sabido que no puedes mejorar lo que no puedes medir Medir ciertas características de un proceso es lo que nos permite saber dónde nos encontramos, antes, durante y después de una iniciativa de mejora y en su caso, nos indica qué tan benéfica ha sido. Para que una empresa logre la Clase Mundial, debe dar puntual atención a la medición de las pérdidas en productividad. El OEE está basado en medir el 100% de la Efectividad con respecto a la producción programada y cuantificar las pérdidas por Disponibilidad, Desempeño y Calidad. A pesar de que cada usuario puede tener un nombre distinto para su sistema de reporte de eficiencias o clasificación de paros en su línea, es importante identificarlos para mejorarlos. Claramente, paros mayores de máquina (o las grandes esperas) merecen la atención de departamentos como el de Mantenimiento o el de Suministros, las pérdidas por Desechos (Scraps) y 17

19 Retrabajos, ocupan la atención del departamento de Calidad, mientras que las pérdidas por Desempeño o Rendimiento (Velocidades reducidas, Fallas Menores de Máquina y Micro-Paros) ocupan al área de Producción y Mejora Continua. Factores de Reducción de Capacidad A continuación se presenta una clasificación de los principales factores que afectan la capacidad de la línea: No existe una regla escrita en cuanto a la clasificación de estos conceptos; mientras que algunas empresas clasifican los cambios de herramental y limpieza de la máquina como actividades fuera de programa, otras consideran su 18

20 clasificación dentro del área de Disponibilidad, ya que es un tiempo en donde la máquina esta parada y no se está utilizando su capacidad para producir. Otro ejemplo son los paros de línea ocasionados por sequías o paros prolongados mayores a 2 minutos, los cuales podrían dejar de ser microparos (Desempeño) y clasificarse como fallas de Disponibilidad. La clasificación que se le dé a los conceptos no es importante en sí; lo fundamental es considerarlos dentro de los tiempos que habrán de medirse y mejorarse mediante diferentes soluciones a implementar. OEE y su relación con el TPM El indicador OEE es una cifra porcentual que representa la eficiencia de una máquina, celda de trabajo o línea de producción. La métrica OEE informa sobre las pérdidas en el proceso y enlaza la toma de decisiones financieras con el rendimiento de las operaciones en la planta, ya que permite justificar cualquier decisión sobre nuevas inversiones. El OEE mide la efectividad de las máquinas o líneas a través de un porcentaje, que es calculado combinando tres elementos asociados a cualquier proceso de producción: Disponibilidad: tiempo real de la máquina produciendo Desempeño o Rendimiento: producción real de la máquina en un determinado periodo de tiempo Calidad: producción generada sin defectos 19

21 Las 6 Grandes Pérdidas El OEE analiza y clasifica los diferentes tipos de pérdidas que pueden producirse en un proceso productivo. Esta clasificación proviene del TPM, en el que se definen Seis Grandes Pérdidas como la causa de ineficiencia. Estas pérdidas hacen reducir el tiempo efectivo de proceso y la producción óptima a alcanzar y son clasificadas como: PERDIDAS DE TIEMPO (DISPONIBILIDAD): 1. Fallas 2. Esperas PERDIDAS DE VELOCIDAD (RENDIMIENTO o DESEMPEÑO): PERDIDAS DE CALIDAD: 3. Microparos 4. Velocidad Reducida 5. Deshechos (Scrap) 6. Retrabajos 20

22 Pérdidas de Tiempo (Disminución por Disponibilidad) La pérdida de tiempo puede define como el tiempo durante el cual la línea debería haber estado produciendo pero no fue así, es decir, ningún producto terminado salió de la línea Las pérdidas por este concepto son: 1.- Fallas: Un repentino e inesperado Paro de la línea o Falla en alguna máquina genera una pérdida en el tiempo de producción. La causa de esta disfunción puede ser técnica u organizativa. Algunos ejemplos de fallas pueden ser: Fallas de máquina o BREAKDOWNS, error al operar la máquina o un mantenimiento pobre del equipo. El OEE considera este tipo de pérdida a partir del momento en el cual la avería aparece. 2.- Esperas: El tiempo de producción se reduce también cuando la máquina está en espera. La línea puede quedarse en estado de espera por varios motivos; por ej. cambio de herramental, tiempo requerido para el arranque o paro, mantenimiento correctivo o paro programado para comer o cenar. 21

23 En el caso de un cambio (cambiar herramientas, útiles u otras partes), la máquina normalmente tiene que apagarse durante algún tiempo. La técnica de cambio de herramental en un minuto SMED (en inglés Single Minute Exchange of Die) define el tiempo de cambio como el tiempo comprendido entre el último producto bueno del lote anterior y el primer producto bueno del nuevo lote. Para el OEE, el tiempo de cambio es el tiempo en el cual la máquina no fabrica ningún producto. Pérdidas de Velocidad (Disminución por Rendimiento o Desempeño) Una pérdida de velocidad implica que la máquina está funcionando, pero no a su velocidad máxima Existen dos tipos de pérdidas de velocidad: 3.- Microparos: Cuando una máquina tiene interrupciones cortas y no trabaja a velocidad constante, las consecuentes pérdidas de velocidad son generalmente causadas por pequeños problemas tales como bloqueos producidos por sensores de presencia o atoramientos en las cintas transportadoras. Estos pequeños problemas o microparos pueden disminuir de forma drástica la efectividad de la máquina. 22

24 En teoría, los microparos son un tipo de pérdida de tiempo, sin embargo, al ser tan pequeños (normalmente menores de 5 minutos) no se registran como una pérdida de Disponibilidad. 4.- Velocidad Reducida: La velocidad reducida es la diferencia entre la velocidad fijada en la actualidad y la velocidad teórica o de diseño. En muchos casos, la velocidad de producción se ha reducido para evitar otras pérdidas, tales como defectos de calidad y fallas. Las pérdidas debidas a velocidades reducidas son por tanto, en la mayoría de los casos, ignoradas o infravaloradas. Pérdidas de Calidad (Disminución por Calidad) Las pérdidas por calidad ocurren cuando la máquina fabrica productos que no son buenos a la primera Se pueden diferenciar dos tipos de pérdidas de calidad: 5.- Desechos (Scrap): Los Desechos son aquellos productos que no cumplen los requisitos establecidos por calidad, incluso aquellos que no habiendo cumplido dichas especificaciones inicialmente puedan ser vendidos como productos de calidad menor. El objetivo es cero defectos, esto es, fabricar siempre productos de primera calidad, desde la primera vez. 23

25 Algunos tipos de pérdida de Calidad son: 1. Durante el arranque de la máquina, la producción no es estable inicialmente y los primeros productos no cumplen las especificaciones de calidad. 2. Los productos del final de la producción de un lote se vuelven inestables y no cumplen las especificaciones. 3. Aquellos productos que no se consideran como buenos para la orden de fabricación y consecuentemente, se consideran una Merma o Pérdida. Normalmente, este tipo de pérdidas se consideran inevitables, sin embargo, el volumen generado puede ser sorprendentemente grande. 6.- Retrabajos: Los productos Retrabajados son también productos que no cumplen los requisitos de calidad desde la primera vez, pero pueden ser reprocesados y convertidos en productos de buena calidad. A primera vista, los productos retrabajados no parecen ser muy malos, incluso para el operario pueden parecer buenos. Sin embargo, el producto no cumplió las especificaciones de calidad a la primera y por tanto, supone un tipo de pérdida de calidad (al igual que ocurre con el scrap). 24

26 Cálculo del OEE En donde: OEE= F/A (% DE EFECTIVIDAD TOTAL) F: Piezas Buenas A: Capacidad de la Restricción (pzs/min) X Tiempo programado (min) En consecuencia, el OEE que representa la Efectividad Total del equipo o la línea, será el producto de las eficiencias por DISPONIBILIDAD, DESEMPEÑO y CALIDAD. OEE= B/A X D/C X F/E (% DISPONIBILIDAD X % DESEMPEÑO X % CALIDAD) Nota: Los conceptos de Tiempo B y D deben convertirse a piezas equivalentes, multiplicando el valor de tiempo por la 25

27 Capacidad de la Restricción. Los conceptos C y E son valores en piezas. De igual manera, si al OEE calculado le sumamos los paros por DISPONIBILIDAD, las pérdidas por DESEMPEÑO y las mermas por CALIDAD, el resultado deberá ser 100%. OEE + PAROS DISPONIBILIDAD + PERDIDAS DESEMPEÑO + MERMAS CALIDAD = 100% Cálculo de las pérdidas por Disponibilidad Al Tiempo total que se destina para la operación de una línea de producción se le conoce como TIEMPO PROGRAMADO (A) o en ocasiones, TIEMPO DISPONIBLE (en Inglés Available Time). En general puede tratarse de una semana, un turno de 8 horas, un día completo o el tiempo que requiere un lote de producción. Si al tiempo programado le quitamos las PERDIDAS POR DISPONIBILIDAD que incluyen: Fallas de Equipo (Breakdowns), Cambios de Formato, Falta de Insumos, etc., podremos identificar el TIEMPO DE OPERACIÓN (B) o Uptime. Pérdidas por Disponibilidad = B/A X 100 En donde: B: Tiempo de Operación A: Tiempo Programado Cálculo de las pérdidas por Desempeño 26

28 Si al TIEMPO DE OPERACIÓN (B) lo multiplicamos por la Capacidad Instantánea expresada en piezas por minuto, obtenemos la PRODUCCION PREVISTA (C), que es aquella producción que obtendríamos si la velocidad Instantánea se mantuviera constante durante el Tiempo de operación. Sin embargo, existen una serie de factores identificados como pérdidas por DESEMPEÑO que limitan la productividad en este periodo, el cual se identifica como TIEMPO PROCESANDO (D). Ejemplo de estos factores son las Velocidades Reducidas, Fallas menores de la máquina, así como interferencias sobre la línea denominadas Microparos (identificados como Bloqueos y Sequías), Falta de Materiales Externos a la línea y Falta de Operador. Pérdidas por Desempeño = D/C X 100 En donde: D: Tiempo Procesando C: Producción Prevista Cálculo de las pérdidas por Calidad La eficiencia de CALIDAD se obtiene de la relación entre PIEZAS BUENAS (F) (una vez que hemos quitado las Mermas por Calidad, que incluyen el Scrap y Retrabajos) y la PRODUCCION REAL (E). Pérdidas por Calidad = F/E X 100 En donde: F: Piezas Buenas E: Producción Real 27

29 Debido a que la producción diaria no se corresponde con la situación ideal, es necesario mostrar las desviaciones y buscar la forma de eliminarlas. El conseguir y obtener de forma clara las Seis Grandes Pérdidas (la diferencia entre la situación ideal y la actual), es por tanto el primer paso para empezar a mejorar. Al utilizar una metodología estandarizada como el OEE para medir las Seis Grandes Pérdidas, los tecnólogos pueden centrar su atención en las mismas para su eliminación, ya que una vez conocidas no serán admisibles. Resultados del OEE El cálculo del OEE genera información diaria sobre el nivel de efectividad de una línea o conjunto de máquinas. Además, identifica en cuál (o cuáles) de las Seis Grandes Pérdidas se debe centrar el análisis y solución en orden de prioridad. El OEE no es sólo un indicador que mide el rendimiento de un sistema productivo; es un instrumento importante para realizar mejoras específicas, una vez que ya hemos priorizado las pérdidas. Implicación del equipo de producción La efectividad de un equipo afecta en primer lugar a los operarios de producción de la planta. Por tanto, ellos son los primeros que deben implicarse en entender y calcular el OEE así como en planificar e implementar las mejoras en la línea para ir reduciendo de forma continúa las pérdidas de efectividad. Efecto sobre los supervisores 28

30 Los efectos de trabajar con los datos del OEE para los Supervisores o Jefe de Planta pueden ser los siguientes: 1. Aprender con lujo de detalle la forma en que sus máquinas procesan los materiales. 2. Ser capaz de dirigir indagaciones sobre donde ocurren las pérdidas y cuáles son sus consecuencias. 3. Proporcionar información a sus operarios y a otros empleados implicados en el proceso de mejora continua de las máquinas. 4. Informar a sus superiores sobre el estado en que se encuentran sus máquinas y los resultados de las mejoras realizadas en ellas. Efecto sobre los operarios La medición diaria sobre el Desempeño o Performance, permite al operario lo siguiente: 1. Familiarizarse con los aspectos técnicos de las máquinas y la forma en la que procesan los materiales. 2. Focalizar su atención en las pérdidas. 3. Desarrollar un sentimiento de propiedad cada vez más fuerte con su línea de producción. Importancia del OEE El valor del OEE permite clasificar una o más líneas de producción, o toda una planta, con respecto a las mejores de su clase y que ya han alcanzado el nivel de excelencia, utilizando la siguiente clasificación: 29

31 Clasificación OEE Porcentaje de OEE Calificación Clasificación OEE < 65 % Inaceptable Muy baja Competitividad Se producen importantes pérdidas económicas 65 % < OEE < 75 % Baja Competitividad Aceptable sólo si se esta en proceso de mejora 75 % < OEE < 85 % Competitividad Continuar con la mejora para ligeramente baja avanzar hacia la Clase Mundial 85 % < OEE < 95 % Buena Competitividad Entra en valores de Clase Mundial OEE > 95 % Excelente Competitividad Valores de Clase Mundial (WCM) Finalmente, el OEE es el Indicador para cumplir con los requisitos de calidad y de mejora continua exigidos por la Certificación ISO Conclusiones Generales respecto al OEE 1. El OEE es una herramienta de fácil manejo, con un lenguaje y definiciones accesibles para todos (operarios y directivos) que proporciona información sobre el nivel de efectividad de una máquina específica o una línea de producción. 2. Al referenciar la efectividad de la máquina con el máximo absoluto de disponibilidad, velocidad y calidad podemos focalizarnos íntegramente en las pérdidas y con ello en el potencial de mejora existente; al multiplicar los tres componentes se convierte en un indicador o KPI que refleja el cociente entre lo que estamos fabricando y lo que en teoría deberíamos estar fabricando durante un periodo de tiempo concreto. 3. La información referida a las pérdidas, permite a los equipos de producción desarrollar mejoras específicas 30

32 enfocadas a los problemas detectados y por tanto, orientar el OEE a la disminución del costo de producción, sobre la base del incremento en productividad y la disminución o erradicación de pérdidas. 4. El OEE es un indicador fiable debido a que su cálculo no puede ser corrompido. Una vez que los estándares han sido establecidos, no tiene sentido dar información incorrecta. Cada uno de los tres factores que lo componen pueden ser alterado, pero el OEE permanece estable, ya que siempre lo podemos calcular como la relación entre las piezas buenas obtenidas y las piezas que teóricamente deberíamos haber obtenido en el espacio de tiempo considerado. Los equipos de producción sólo podrían ocultar al proporcionar información errónea qué pérdida es la mayor y/o que mejoras tendrán el efecto deseado. 5. El OEE nos permite ubicar a la empresa dentro del rango de fabricación de Clase Mundial (ver Manufactura de Clase Mundial, CAP 2). Aquellas empresas que están debajo del nivel aceptable del 85% tienen un largo camino por recorrer todavía. El OEE y el Punto de Equilibrio (PE) El Punto de Equilibrio de un bien o servicio, está dado por el volumen de ventas para el cual los ingresos totales se hacen igual a los costos totales. En otras palabras, es el nivel de actividad para el cual no hay pérdidas ni ganancias. El punto de equilibrio financiero de una empresa relaciona tres conceptos fundamentales: 31

33 1. El Ingreso: generado por el número de piezas vendidas, multiplicadas por su precio de venta. 2. La suma de Costos Fijos: que es la parte del Costo Total que la empresa gasta, independientemente de su nivel de actividad. 3. EL Costo Variable: que está en función de la cantidad de unidades producidas, multiplicadas por su costo primo. A mayor nivel de actividad, mayor el costo variable. Lo anterior puede graficarse de la siguiente manera: Gráfica de Punto de Equilibrio Importancia del Punto de Equilibrio El Punto de Equilibrio es utilizado en las empresas para determinar la rentabilidad de vender un determinado producto. La importancia de este concepto radica en 32

34 determinar cuál es el número mínimo de piezas que debemos producir, para igualar los ingresos a los costos. Se entiende que un número menor de piezas, hará que la empresa pierda dinero cada vez que se produce este artículo. Por el contrario, cualquier número de piezas adicional generará una utilidad. El enfoque clásico para mejorar el desempeño utilizando el Punto de Equilibrio, incluye: 1. Para la parte de Costo Fijo: una reducción irrestricta de todos los costos fijos, vía recorte de personal, degradación de salarios, restricción de gastos improductivos, etc. 2. Para la parte de Costo Variable: negociación con proveedores para obtener mejores condiciones y descuentos, diferentes acciones (que no requieran inversiones mayores), para incrementar la productividad y programas continuos para disminuir problemas de calidad. 3. Para la parte del Throughput: Mayor producción con menos mermas. La aplicación de uno o todos los puntos mencionados, tendrá como efecto una disminución proporcional en el costo de producción y por ende un mayor margen de utilidad para la operación. Sin embargo, es normal que algunas de las soluciones propuestas, difícilmente logran sostenerse durante un periodo razonable. Cálculo del Punto de Equilibrio El punto de equilibrio lo podemos calcular en unidades monetarias (pesos, USD) o en unidades físicas (pzs). 33

35 Dado que el P.E. se logra cuando los Ingresos Totales (IT) igualan a la suma de los Costos Fijos (CF) más los Costos Variables (CV) totales, podemos establecer: IT = CF + CV En donde: IT = núm. de piezas (NP) X precio de venta (PV) CV = núm. de piezas (NP) X costo unitario (CU) Por tanto: (NP X PV) = CF + (NP X CU) NP (PV CU) = CF NP = CF / (PV CU) (PIEZAS PARA PUNTO DE EQUILIBRIO) Capacidad Real vs. Punto de Equilibrio Si asociamos la Capacidad Real de la línea, en relación al número de piezas y lo mostramos en la gráfica de P.E., podemos determinar que tan alejados estamos del punto de equilibrio y cuál es el posible margen de utilidad, bajo las actuales condiciones de operación. 34

36 De igual manera, si a partir de este punto de Capacidad Real, graficamos el OEE de la línea, tendremos la siguiente gráfica: 35

37 Bajo este esquema, es fácil apreciar cual es el costo de la ineficiencia de la línea y cuál el costo de oportunidad, al mejorar las áreas de Disponibilidad, Desempeño o Calidad, por lo que es de esperarse que cualquier acción de mejora en estos conceptos, permitirá el incremento en el margen de utilidad esperado, según se muestra en la siguiente gráfica. Gráfica de maximización del Margen de Utilidad a través del OEE 36

38 4.- Teoría de las Restricciones (TOC) La Teoría de las restricciones (Theory of Constraints, TOC) fue creada en 1984 por Eliyahu M. Goldratt, un doctor en Física de origen israelí. Siendo empresario de la industria del software y siendo su empresa la 6ª de más rápido crecimiento en 1982 (según Inc. Magazine), se preguntó si acaso existiría alguna relación válida entre las técnicas utilizadas en la resolución de problemas científicos y los que él encontró en su trabajo empresarial. Inició su investigación y el desarrollo de su teoría en forma de una novela, a la cual llamó: La Meta. La Teoría de Restricciones es una filosofía que permite enfocar a las compañías en lo necesario para alcanzar la Meta. El nombre viene de la premisa de que cualquier sistema está limitado en alcanzar su meta por un número 37

39 muy pequeño de restricciones y que siempre hay -al menosuna restricción. El proceso de la TOC busca la identificación de la restricción y reestructura al resto de la organización alrededor de ella, a través de cinco pasos que permiten el Proceso de Mejora Continua. La metodología de los pasos se menciona más adelante. Restricciones Una Restricción o cuello de botella es todo aquello que previene al sistema de alcanzar su meta. Existen muchas maneras de identificarlas, pero el principio fundamental de la TOC es que hay al menos una importante y como máximo unas cuantas en cualquier sistema. Las restricciones pueden ser internas o externas al sistema. Una Restricción Interna se evidencia cuando la demanda del mercado es mayor a lo que el sistema puede producir. En este caso, la atención de la organización debe centrase en descubrir cuál es la restricción y siguiendo los cinco pasos, mejorarla o eliminarla. Una Restricción Externa existe cuando el sistema es capaz de producir más de lo que el mercado demanda. En este caso, la organización debe encontrar mecanismos para crear una mayor demanda de sus productos o servicios. Tipos de Restricciones En toda empresa existen dos tipos de restricciones: 1. Restricciones Físicas: Son equipos, máquinas, instalaciones, recursos humanos, etc., que evitan que el sistema cumpla con su meta de negocio. 38

40 2. Restricciones Políticas: Todas las reglas que previenen que la empresa alcance su meta. Throughput, Inventarios y Gastos de Operación La base fundamental de la TOC es que las organizaciones pueden ser medidas y controladas por las variaciones en tres conceptos: Throughput, Inventarios y Gastos de Operación: Throughput: Es el dinero que entra al sistema, generado por las ventas. Inventario: Es el dinero que el sistema invierte, para vender sus productos o servicios. Gastos de Operación: Es el dinero que el sistema gasta para cambiar el Inventario en Throughput. Teoría de la Cadena La TOC considera que las operaciones en una planta se comportan como una cadena de eslabones. Cada eslabón equivale a una operación dentro de la planta: compras, moldeo, ensamble, mantenimiento, etc. De igual manera, la cadena se extiende a otras áreas de la empresa: ventas, finanzas, crédito y cobranzas, almacenes, embarques, etc. La cadena es normalmente larga y resistente. Si a la cadena se le aplican dos fuerzas opuestas en los extremos, hasta el límite de su 39

41 resistencia, uno de los eslabones, el más débil en este caso, se romperá. Si se coloca un nuevo eslabón, -más reforzado-, en lugar del que se rompió, la cadena se volverá a romper de otro eslabón más débil (ya que el nuevo esta reforzado), y si se repite la operación de reemplazo de todos los eslabones, la cadena se seguirá rompiendo, siempre del eslabón más débil. La conclusión de este ejercicio es que no importa cuánto se refuercen uno o todos los eslabones, siempre se romperá el más débil y que, no necesariamente, se está reforzando la cadena. En las organizaciones, basta con que una de las operaciones de la planta falle para que el proceso productivo se interrumpa y con ello el Throughput. Variables Estadísticas y Sucesos Dependientes Las Variables Estadísticas dentro de un proceso se pueden entender como fluctuaciones en la Capacidad Esperada de la operación, máquina u operario, o como duraciones diferentes en la realización rutinaria de una actividad. Esto quiere decir que una máquina o una persona, puede variar su rendimiento a través del tiempo. Las máquinas varían su desempeño por problemas de mantenimiento o falta de materia prima; las personas, por cansancio o fatiga. Estas variaciones deben considerarse como normales dentro de un proceso. Lo importante en este caso es la posibilidad de anticipar estas variaciones. Dado que conocemos el efecto, debemos enfocar nuestro análisis en la causa y resolverla antes de que suceda. 40

42 Los Sucesos Dependientes se refieren a una serie de eventos que deben llevarse a cabo antes de que otro pueda comenzar, o que están condicionados a otros. Cualquier línea de producción nos permite afirmar que ningún proceso puede adelantarse, si antes no sucede el que le antepone. La combinación de ambos conceptos, hace que las empresas sufran graves pérdidas de eficiencia en sus procesos, entendiendo que una Variable Estadística afectará irremediablemente al proceso anterior o el siguiente Suceso Dependiente en la línea. El Concepto del Tambor-Buffer-Cuerda (D-B-R) En el lenguaje de la TOC, los Cuellos de botella o Restricciones que determinan la salida de la producción son llamados Tambores (en inglés Drums), por la similitud al ritmo que establece un tambor en un desfile. 41

43 De esta analogía proviene el método llamado Tambor Buffer Cuerda (Drum-Buffer-Rope por sus siglas en inglés DBR) que es la forma de aplicación de la Teoría de las Restricciones a las empresas industriales, organizaciones o proyectos. La técnica DBR indica que la planta o proyecto debe trabajar sólo en lo que sea necesario para alcanzar los requerimientos del mercado, no los que se requieren para mantener a los trabajadores y a las máquinas ocupadas (no buscando la utilización plena de la capacidad instalada). El Tambor es la restricción física de la planta. Es el centro de trabajo o máquina que limita al sistema entero a producir más, por lo que el tiempo que se pierde en la restricción no es recuperable. En consecuencia, el resto de la planta dependerá del ritmo que marque el Tambor, por lo que es importante asegurar que este nunca se pare, ya sea por: problemas de mantenimiento, materiales por procesar, espacio para almacenar lo procesado, que no se detenga por el siguiente proceso y/o que todo lo que fabrique la restricción, no se rechace. 42

44 El Buffer (inventario de protección en español) tiene como objeto proteger al Tambor para que siempre exista trabajo fluyendo hacia él, amortiguando cualquier desviación. Los Buffers en el sistema DBR se calculan en base a tiempo (seg, min, etc.) como unidad de medida, en vez de cantidad de material. Esto hace que la prioridad del sistema opere estrictamente en función del tiempo en que un producto debe estar frente al Tambor. Finalmente, para asegurar que exista material en la Restricción, pero que el inventario no crezca más allá del nivel dictado por el Tambor, la Cuerda limita la velocidad a la cual se liberan los materiales en la planta. Se puede suponer una analogía al amarrar una cuerda o soga desde la restricción a la primera operación de la línea. La liberación de materias primas y materiales a la planta, está atada al ritmo que marca el Tambor; ningún material puede entregarse a la planta más allá de lo que la longitud de la cuerda permita. Esto sincroniza todas las operaciones a la capacidad de la restricción, lográndose un flujo de materiales eficaz y uniforme a través de la compleja red de procesos de la fábrica. Este método de programación DBR puede llevar a beneficios substanciales en la cadena de suministros, asegurando que la planta esté funcionando a la máxima velocidad con el mínimo de inventarios y alcanzando a satisfacer las demandas aleatorias de sus clientes. 43

45 Proceso de Mejora Continua La TOC se basa en la premisa de que el logro de los objetivos está limitado por al menos una restricción en el proceso. En consecuencia, solo incrementando el flujo a través de la Restricción es posible incrementar el Throughput. Para lograr el incremento en el Throughput se deben aplicar los cinco pasos de mejora continua siguientes: 1. Identificar la(s) restricción(es) del sistema. 2. Decidir cómo explotarla(s). 3. Subordinar todo a la decisión anterior. 4. Incrementar la restricción del sistema. 5. Si en los pasos anteriores se ha roto una restricción, regresar al paso (1) pero no permitir que la inercia se convierta en la restricción Objetivos de una empresa La aplicación de los conceptos enunciados por la TOC permite a la empresa generar una mayor Utilidad, incrementar su Retorno De Inversión (ROI), además de evitar los problemas relacionados con el Flujo de Efectivo. 44

46 Para alcanzarlo, es necesario lograr un incremento en la Facturación o Throughput, al mismo tiempo que bajen los inventarios y los Gastos de Operación. Estas acciones marcarán la diferencia entre acercarse o alejarse de la meta, según se representa en el diagrama siguiente: 45

47 Y.. Cuál es la Meta? Ganar dinero hoy y en el futuro. Eliyahu M. Goldratt ( ) 46

48 5.- Stream 20/80 2 para lograr la Clase Mundial El Principio de Pareto En 1906, el economista italiano Wilfredo Pareto ( ), creó una fórmula matemática para describir la distribución desigual de la riqueza en su país, notando que el 20% de las personas poseían el 80% de la riqueza. Pareto enunció su principio basándose en el denominado conocimiento empírico; observó que la gente en su sociedad se dividía naturalmente entre los pocos que tienen mucho y los muchos que tienen poco, estableciendo que el grupo minoritario, formado por el 20% de población, ostentaba el 80% de la riqueza y el grupo mayoritario, 2 Descripción y Logo de STREAM 20/80 por cortesía de STREAM PRODUCT FLOW S.A. de C.V. D.R EDUARDO JOSE PORCHINI CANO 47

49 formado por el 80% de población, poseía el 20% restante; proporción conocida como Principio de Pareto, o regla del En los años 40s, el Dr. Joseph M. Jurán, pionero del movimiento por la Calidad Total, estableció la existencia de un Principio Universal que denominó "los pocos esenciales y los muchos triviales". Como resultado de sus observaciones, el Dr. Jurán concluyó que el 20% de los defectos causaban el 80% de los problemas, identificándolo con el principio enunciado por Pareto. Aunque estas cifras son arbitrarias, no son exactas y pueden variar, su aplicación reside en la descripción de un fenómeno y como tal, es aproximada y adaptable a cada caso particular. La regla del 80/20 aplica en la mayoría de las actividades de la empresa (ventas, mantenimiento, producción, finanzas, etc.) tanto como a eventos en general, incluyendo individuales. El principio de Pareto o regla del 80/20 sirve como recordatorio para enfocar nuestro esfuerzo en aquellas actividades (20%) que verdaderamente producen altos rendimientos (80%). Desde el siglo pasado a la fecha, los ingenieros han sido indoctrinados en las escuelas bajo esta premisa, lo que ha provocado en consecuencia, que al ocuparse del 80% de los problemas, consideren que su trabajo como responsables de la operación es aceptable o está concluido. Bajo las condiciones actuales de competitividad y globalización, nada podría estar más alejado de la realidad. 48

50 Las grandes filosofías de mejora (TPM, Kaizen, Justo a Tiempo JIT, Lean-Sigma, etc.) aparecieron en etapas de la historia donde la necesidad de progreso llevó a generaciones a innovar nuevos métodos y herramientas, enfocadas primordialmente a resolver fallas en las áreas de Disponibilidad y Calidad, dado que -por su naturaleza-, pueden ser fácilmente detectadas y resueltas, logrando que las líneas de producción pudieran alcanzar niveles de hasta un 70 u 80 % de eficiencia, cumpliendo con el principio fundamental anterior. Para lograr una eficiencia mayor al 85% (WCM) es necesario controlar el 80% y ocuparse del 20% Concepto del 20 Desarrollada en México por el Ing. Eduardo Porchini en 2008, la metodología STREAM 20/80 está enfocada a la medición y atención de todas las restricciones que ocurren durante el flujo del producto durante su manufactura, con un enfoque que alcanza los Microparos que afectan el desempeño de la línea durante el proceso de producción. La Teoría Stream 20/80 considera que al atender las fallas de Desempeño, tales como microparos, velocidades reducidas y fallas menores de las máquinas, el sistema genera en consecuencia la solución de las otras dos (Disponibilidad y Calidad) Aspectos fundamentales 1. Stream 20/80 considera que la Ley de Pareto privilegia la atención a los conceptos mayores (80%) olvidándose de los demás (20%) 49

51 2. En un ambiente de competencia de Clase Mundial, cualquier merma o interrupción en el flujo (sin importar su naturaleza o magnitud), es determinante. 3. A diferencia de la TOC que se concentra en las restricciones del sistema, la 20/80 se enfoca en el Flujo del producto como base fundamental del análisis para la mejora. 4. Es una metodología fundamental para los Equipos de Alto Desempeño. Beneficios de la aplicación del concepto La aplicación continua de la metodología Stream 20/80 ofrece grandes beneficios, a saber: 1. Mejora en productividad en el área de Desempeño, las cuales pueden variar desde un 1 hasta un 8%, dependiendo del diseño de la línea y la condición mecánica de las máquinas o transportadores. 2. Las mejoras en Desempeño son permanentes, a diferencia de las otras dos, que pueden variar en el tiempo. 3. La aplicación del 20/80 favorece la mejora continua en áreas que no son normalmente consideradas, por lo que su contribución a la mejora del sistema es casi inmediata. Cinco pasos para el Alto Desempeño La metodología 20/80 propone cinco pasos concretos para lograr un alto desempeño en las líneas de producción, con los cuales crea la cultura necesaria para que el proceso 50

52 alcance el nivel adecuado y que el propio sistema genere las ideas necesarias para alcanzar la mejora. Los cinco pasos para el alto desempeño son: 1. CONTROLAR: Reducir la variabilidad del proceso 2. ANALIZAR: Donde estoy y adonde quiero llegar 3. OPTIMIZAR: Aprovechar la capacidad existente 4. INCREMENTAR: Elevar la capacidad integrando nuevos elementos 5. MANTENER: Sostener los nuevos estándares de mejora Entendiendo el Concepto La metodología Stream 20/80 aplica en todo tipo de actividad que involucre un proceso, varias restricciones, una labor de equipo y una necesidad irrestricta de incrementar el desempeño (performance en inglés) del sistema. Para entender su alcance, podemos utilizar un ejemplo clásico de alta competitividad, relacionándolo con las actividades que desarrolla una escudería en la categoría Fórmula 1, para lograr el campeonato. 1. Controlar: Lograr tiempos en la pista de forma constante, contando con un motor que no se averíe antes de terminar la carrera. 2. Analizar: una vez lograda la reducción en la variabilidad del proceso, la escudería podrá establecer el objetivo a alcanzar en los próximos años. Equipos como Ferrari o McLaren cuentan con presupuestos millonarios para 51

53 desarrollar sus autos y pilotos, sin embargo, es posible establecer un plan estratégico a 3 o 5 años, para alcanzar el campeonato. 3. Optimizar: La escudería debe aprovechar al máximo los recursos existentes; el equipo en el Pit debe lograr cambios de neumáticos en 4 o 5 segundos, el equipo de logística debe planear con exactitud la carga de combustible y los neumáticos a utilizar durante la carrera (dependiendo de las condiciones propias de la pista y del ambiente exterior), en función de una estrategia inteligente y agresiva. Cabe hacer notar que para ésta etapa, el costo financiero adicional debe ser mínimo o nulo, ya que únicamente se trata de una optimización de los recursos existentes. La escudería podrá esperar posiciones de salida dentro de los primeros diez lugares y algunos pódiums en segundos o terceros lugares, eventualmente. 4. Incrementar: La siguiente etapa será la de mayores cambios e inversiones. En base a las recomendaciones de la TOC, la escudería deberá considerar la contratación de un piloto más experimentado, modificar el diseño aerodinámico del auto, realizar cambios de neumáticos en 3 o 4 segundos como máximo, lograr posiciones de salida dentro de los primeros cinco lugares, incluyendo algunas posiciones de inicio (pole positions) y una relación equipo-máquina-piloto de excelencia. Como resultado de lo anterior, se podrán esperar primeros lugares en algunas carreras, para lograr, en pocos años, el deseado campeonato mundial de F1, tanto para el piloto como para la escudería. Ejemplos de esta etapa son los equipos Red Bull y Mercedes, que han 52