HERRAMIENTAS DE MANUFACTURA ESBELTA APLICADAS EN MEJORAMIENTOS DEL FLUJO DE MATERIALES

Transcripción

1 HERRAMIENTAS DE MANUFACTURA ESBELTA APLICADAS EN MEJORAMIENTOS DEL FLUJO DE MATERIALES Juan Benito Blanco Gutiérrez 1, Iván Juan Carlos Pérez Olguín 2 y José Agustín Pérez Limón 3 1 ZF Electronic Systems Juarez S.A de C.V. Avenida Valle de los cedros # 1650, Parque Industrial INTERMEX Ciudad Juárez, Chihuahua, México, 2 Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez Avenida Universidad Tecnológica # 3051, Colonia Lote Bravo II Ciudad Juárez, Chihuahua, México, C.P Instituto Tecnológico de Los Mochis Blvd. Juan de Dios Bátiz y 20 de Noviembre Los Mochis, Sinaloa, México, C.P Resumen: En este trabajo se presenta la aplicación de herramientas de manufactura esbelta como Cadena de Flujo de Valor, Kanban, Milk Run, Justo a tiempo y Análisis de Mudas en la línea de producción 9HP, ubicada en ZF Electronic Systems. Con la finalidad de mejorar los movimientos de los materiales en la Cadena de Flujo de Valor, comprendida desde el recibo de materia prima, su procesamiento y su posterior envió al cliente. Asimismo la empresa busca implementar un sistema dentro de la planta de manufactura que permita alinearla a las políticas de compañía y con ello obtener una mejora en uno de los indicadores utilizados para evaluar la posición de la planta de manufactura en el corporativo. Este artículo es elaborado a partir de un programa de estadía industrial, requerida para la culminación de los estudios de Ingeniería en Procesos y Operaciones Industriales en la Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez. Palabras clave: Manufactura Esbelta, Kanban, Value Stream Mapping (Cadena de Flujo de Valor), JIT (Justo a Tiempo), Análisis de Mudas y Milk Run. 1. INTRODUCCIÓN En este proyecto se implementaron técnicas y herramientas de Manufactura Esbelta en la línea de 9HP en la planta de ZF Electronic Systems Juárez con la finalidad de generar un cambio cultural en los empleados y que ellos comprendieran el impacto que estas implementaciones tienen en la cadena de suministros y en el flujo de los materiales, para logar una forma más eficiente de realizar el trabajo buscando la satisfacción total del cliente. El sistema de producción de ZF (ZF Production System) que se aplica en 121 plantas de producción, que el corporativo tiene en 26 países, es evaluado anualmente mediante auditorías externas de Manufactura Esbelta. Los resultados de estas auditorías son desplegados en un diagrama de radar, el cual muestra la situación actual de la planta, tomando como punto de partida 6 principios, que son (1) empleados y orientación al trabajo en equipo, (2) orientación al proceso clientes proveedores, (3) estandarización y flexibilidad, (4) justo a tiempo, (5) cero defectos e (6) innovación y mejora continua. La Figura 1 muestra el formato de diagrama de radar utilizado para la evaluación de la planta. Figura 1. Diagrama de radar utilizado en las auditorías de Manufactura Esbelta. 130 ISBN:

2 2. MARCO TEÓRICO 2.1. Lógica Justo a Tiempo (Just in Time). El Justo a Tiempo (JIT), es un conjunto integrado de actividades diseñadas para lograr un alto volumen de producción, utilizando inventarios mínimos de material prima. Trabajo en proceso y productos terminados. Las piezas llegan a la siguiente estación de trabajo en el momento en que van a ser utilizadas, se completan y pasan por la operación rápidamente. La necesidad se crea por la demanda real de un producto. En teoría cuando un producto es vendido, el mercado toma un remplazo del último eslabón en el sistema, en este caso el ensamble final. Esto activa una orden a la línea de producción anterior en el flujo para remplazar la unidad que ha sido tomada. A su vez, esta estación anterior pide a la estación que esta antes que ella y así sucesivamente hasta la liberación de las materias primas. Para permitir que este proceso funcione sin tropiezos, JIT exige altos niveles de calidad en cada etapa del mismo, relaciones sólidas con los vendedores y una demanda muy predecible del producto terminado (Chase y Aquilano, 2007) Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing). Cuando se aplica el sistema de Manufactura Esbelta, se inicia examinando los procesos de manufactura desde el punto de vista del cliente. La primera pregunta en este sistema de producción siempre es: Qué es lo que el cliente espera de este proceso? Tanto para el cliente interno del siguiente proceso dentro de la línea de producción, como para el cliente externo. Esto se define como valor. A través de los ojos del cliente, puede observarse un proceso y separar los pasos que agregan valor al producto de los que no. Esta filosofía se puede aplicar a cualquier proceso de manufactura, de información o de servicio (Villaseñor Contreras, 2007) Análisis de Desperdicios (Mudas). Se han identificado 8 tipos de desperdicios que no agregan valor al proceso de manufactura, los cuales son (1) sobreproducción, (2) espera, (3) transporte innecesario, (4) procesamiento incorrecto, (5) inventarios, (6) movimiento innecesario, (7) defectos o reparaciones y (8) talento no utilizado. El objetivo principal es minimizar los desperdicios o Mudas (palabra japonesa cuyo significado es desperdicio), definidos como todo aquello que no agrega valor y por lo que el cliente no está dispuesto a pagar (Villaseñor Contreras, 2007) Cadena de Flujo de Valor (Value Stream Mapping). Gary Conner (2009) establece que los diagramas de mapeo de flujo de valor son útiles para entender cómo se relacionan los distintos departamentos, unidades operativas ante un determinado proceso. Es una técnica para examinar el proceso y determinar dónde y porqué ocurren fallas importantes. El mapeo de un proceso es el primer paso a realizar antes de evaluarlo ya que permite obtener: Un medio para que los equipos examinen los procesos interfuncionales. Un enfoque sobre las conexiones y relaciones entre las unidades de trabajo. Un panorama de todos los pasos, actividades, tareas, pasos y medidas de un proceso Kanban. Kanban es una herramienta de producción altamente efectiva y eficiente por medio de tarjetas, las cuales son usadas para que los trabajadores conozcan qué están produciendo, qué características lleva, así como qué van a producir después, que características tendrá y como será transportado. Kanban es una palabra japonesa que significa: "Etiqueta de instrucción". Fue originalmente desarrollado por Toyota en la década de los 50 como una forma de manejo del flujo de materiales en una línea de ensamble (Shigeo Shingo, 1989). 3. DESARROLLO La aplicación de las técnicas de Manufactura Esbelta fueron utilizadas en este proyecto con la finalidad de lograr procesos más eficientes y acordes a las políticas de la compañía, para iniciar con el proyecto fue necesario conformar un equipo de trabajo de diferentes áreas para analizar las operaciones de todos los puntos de vista así como las estaciones de trabajo que están interconectadas con los procesos productivos. El equipo de trabajo fue conformado por los siguientes representantes de áreas (1) Coordinador de Manufactura Esbelta, (2) Supervisor de Producción, (3) Ingeniero de Manufactura, (4) Ingeniero de Calidad, (5) Supervisor de Almacén y (6) Planeador Comprador. 131 ISBN:

3 3.1. Aplicación de la Cadena de Flujo de Valor (Value Stream Mapping). Una vez obtenida la información de las operaciones de las estaciones de trabajo que conforman el proceso productivo, se procedió a desarrollar la Cadena de Flujo de Valor de la línea de producción 9HP, mostrándose en la Figura 2 la Cadena de Flujo de Valor utilizada por la empresa antes de la implementación de este proyecto y que sin embargo la empresa no conocía ya que esta fue generada por el equipo multidisciplinario al inicio del proyecto para tener la fotografía de la situación actual. Figura 2. Cadena de Flujo de Valor de la línea 9HP previa al desarrollo del proyecto. En la Figura 2 es posible observar la no existencia de una Cadena de Flujo de Valor aplicada de forma eficiente, lo anterior impedía a la administración la detección de oportunidades de mejora o de establecer proyectos de mejoras continuas que ayudaran a eficientizar el proceso. Por esta razón el equipo multidisciplinario, se dio a la tarea de realizar una Cadena de Flujo de Valor de forma correcta, que permitiera identificar las oportunidades de mejora dentro de toda la cadena de suministros y dentro de los procesos de la planta de manufactura, en específico de la línea de producción 9HP, la cual puede ser observada en la Figura 3. Figura 3. Cadena de Flujo de Valor de la línea 9HP Milk Run. La primer mejora que se realizó para esta área (la cual fue coordinada por el responsable Manufactura Esbelta, por el Ingeniero de Manufactura de la línea 9HP y el Supervisor de Almacén) fue la aplicación de la técnica el Milk Run (ruta del lechero), esta técnica consiste en la creación de una ruta de reparto de materia prima a las líneas de producción, con la 132 ISBN:

4 finalidad de minimizar los inventarios de materiales en la línea y la necesidad de materialistas de línea, haciendo una fusión entre un almacenista y un materialista, reduciendo de esta forma el personal indirecto cargado al proceso productivo. En la Figura 4 se muestra la ruta establecida y el tren de transporte para el Milk Run. Figura 4. Ruta establecida y tren de transporte para el Milk Run. Como parte de la ruta se estableció un minimercado para reabastecer el Milk Run, teniendo una política de 2 horas de inventario, el cual puede ser observado en las Figura 5. Figura 5. Minimercado para el abastecimiento de Milk Run Aplicación de Kanban. Para la línea de 9HP del área de montaje de tablillas electrónicas se implementó la herramienta de Kanban, ya que por el tipo de material utilizado en el ensamble de componentes electrónicos, resulta más eficiente surtirlo por medio de tarjetas debido tipo de empaque el cual es rollos. Este Kanban cubre toda la diversidad de modelos que se producen en la línea haciendo flexible el cambio de modelos Aplicación de FIFO. Para esta misma área se implementó el sistema de inventarios FIFO/PEPS (Primeras Entradas, Primeras Salidas) para la soldadura en pasta; por sus características, este material requiere ser colocado a temperatura ambiente 3 horas antes de ser usados en producción, por ello se desarrolló un dispensador por gravedad para asegurar que las pastas son utilizadas en orden, esto garantiza que la línea 9HP no usa pastas que no hayan cumplido el tiempo de ambientación. La fotografía del dispensador puede ser observada en la Figura ISBN:

5 Figura 6. Dispensador de soldadura en pasta y pizarrón para tarjetas Kanban Kanban de Producción Asimismo se colocó un pizarrón para la programación de la producción (para facilitar la implementación y el seguimiento del Kanban), con la finalidad de hacer más visible la programación de la producción de la línea 9HP, este pizarrón incorpora las tarjetas con la cantidad de componentes requeridos para satisfacer la producción diaria de la línea, el cual es actualizado semanalmente (los lunes) con cantidades acordes a la demanda de cliente, la Figura 6 incluye una fotografía del pizarrón Kanban Pizarrón de Embarques al Cliente. Esta implementación fue clave ya que permitió que las herramientas anteriores funcionaran de forma correcta y coordinada, este tablero es la herramienta que permite al personal de las áreas de materiales y de producción el seguimiento del sistema de jalón (Pull System) ya que despliega la demanda real de los clientes, la cual es actualizada semanalmente (los lunes), la Figura 7 incluye una fotografía del tablero del programa de producción. Figura 7. Programa de producción y tablero de envíos al cliente. 4. RESULTADOS Una vez implementadas las herramientas anteriormente descritas se realizó una auditoría externa de Manufactura Esbelta en la línea de producción 9HP, la gráfica de radar desplegada en la Figura 8 muestra los resultados de las evaluaciones anteriores a las implementaciones (línea de color azul) y después de las implementaciones (línea de color rojo). 134 ISBN:

6 Figura 8. Resultados de auditorías de Manufactura Esbelta. En los resultados arriba desplegados es posible observar una mejora en los indicadores utilizados por la empresa lo cual ha mejorado la posición de la planta de manufactura con respecto a otras plantas del corporativo. 5. CONCLUSIÓN El implementar las herramientas de Manufactura Esbelta implica un cambio cultural en la organización, que obliga a la empresa a la búsqueda de mejoramientos continuos, redoblar los esfuerzos para mantener y superar los objetivos. También es de vital importancia que todos los empleados de la compañía estén convencidos de que este sistema es el requerido por la compañía para continuar siendo competitivos y con ello satisfacer las necesidades de los clientes internos y externos. 6. RECOMENDACIONES Se recomienda aplicar las herramientas plasmadas en este proyecto a otras áreas de la planta Juárez de ZF ElectronicSystems, que tenga características similares a la línea de producción 9HP, así como también se recomienda el análisis de áreas no similares para establecer nuevos proyectos de mejoramiento continuos. 7. REFERENCIAS Shingo, Shigeo (1989). A Study of the Toyota Production System from an Industrial Engineering Viewpoint. Editorial Productivity Press Inc. Estados Unidos de América. ISBN-10 # / ISBN-13 # Chase, Richard B. y Aquilano, Nicholas J. (2007). Administración de la Producción y Operaciones para una Ventaja Competitiva. Editorial McGraw Hill. México. ISBN-10 # / ISNB-13 # Villaseñor Contreras, Alberto (2007). Manual de Lean Manufacturing. Editorial Limusa. México. ISBN-13 # Conner, Gary (2009). Lean Manufacturing for the Small Shop. Society of Manufacturing Engineers. Estados Unidos de América. ISBN-10 # / ISBN-13 # Documentación interna de ZF Electronic Systems Juárez, Blanco Gutiérrez, Juan Benito (2014). Uso de Herramientas de Manufactura Esbelta en Línea 9HP. Tesis de Grado de Ingeniería en Procesos y Operaciones Industriales. Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez. México. 135 ISBN: