Desayunos de Trabajo 2008 MURCIA, 5 de Marzo

Transcripción

1 PRESENTACIÓN DEL ESCENARIO PÉRDIDAS DE PRODUCTIVIDAD. MODELO OEE Miguel López Profesor de Ing. Química de la Universidad de Vigo ASM Soft S.L., R&D Manager

2 Cuál es el Mercado en el que tienen que competir las Empresas?

3 1. Mercado Globalizado 2. Cadena de Suministro Controlada por la Demanda Demand Driven Supply Chain PROVEEDORES FABRICANTES DISTRIBUIDORES MINORISTAS CLIENTES Fábrica Personal t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 T = t i c 1 c 2 c 3 c 4 c 5 c 6 c 7 C = c i INTERNA EXTERNA LOGÍSTICA INCREMENTO COSTE FINAL = f (C, T) LOS CLIENTES EXIGEN El mejor Producto En el lugar preciso En el momento exacto Al mejor precio

4 Fábrica Desayunos de Trabajo 2008 CADENA DE SUMINISTRO. Proceso de Producción PROVEEDORES t c FABRICANTES DISTRIBUIDORES MINORISTAS CLIENTES ERP Personal MES PLANTA DE FABRICACIÓN FABRICACIÓN AJUSTADA LEAN MANUFACTURING Eliminar del proceso de producción todo aquello que no añada valor al producto. Aumentar la Competitividad en el mercado. AUMENTAR LA EFICIENCIA DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN SIGNIFICA AUMENTAR LA PRODUCTIVIDAD, ELIMINAR EL DESPILFARRO. DESPILFARRO ES TODO AQUELLO QUE NO SEA UTILIZAR LA MÍNIMA CANTIDAD DE MATERIALES, RECURSOS (Personal y Equipos) Y ENERGÍA.

5 FABRICACIÓN AJUSTADA, Lean Manufacturing Productividad AUMENTAR Valor Añadido al Producto Final Productividad = Recusos Utilizados: Tiempo, Personal, Materiales, Equipos, etc. Aumentar el Valor Añadido al producto. Disminuir los Recursos utilizados. REDUCIR Fabricar con los menores recursos posibles Eliminar del proceso de producción todo aquello que no añada valor al producto AUMENTAR LA EFICIENCIA DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN SIGNIFICA AUMENTAR LA PRODUCTIVIDAD ELIMINAR EL DESPILFARRO EFICIENCIA PRODUCTIVIDAD DESPILFARRO

6 COLLABORATIVE MANUFACTURING FABRICANTES Fábrica VISIBILIDAD PLANTA DE FABRICACIÓN COLLABORATIVE MANUFACTURING

7 Fábrica Desayunos de Trabajo 2008 AUMENTAR LA VISIBILIDAD DE LA PLANTA COLLABORATIVE MANUFACTURING PROVEEDORES FABRICANTES DISTRIBUIDORES CLIENTES ERP 3. PLANIF. FABRICACIÓN PP (ERP) MES 1. PLANIFICACIÓN DE VENTAS ERP Personal 4. PLANIF. CORTO PLAZO Y CONSUMOS Y STOCK 2. PLANIF. FAB. ÓRDENES DE PROCESO PLANTA DE FABRICACIÓN MES - PCS 5. ESTADO DE PEDIDOS Y STOCK En un mercado Globalizado puede suceder que el requerimiento de materiales se realice con países fuente de bajo coste. Esto introduce un nivel de complejidad en la cadena de suministro. MES, Manufacturing Execution System, PCS, Plant Control System

8 Fábrica Desayunos de Trabajo 2008 COLLABORATIVE MANUFACTURING. Ejemplo PROVEEDORES FABRICANTE 2 LOGÍSTICA T-1 T-2 T-3 PLANTA DE FABRICACIÓN SISTEMA DE MEDIDA DE NIVELES

9 Fábrica Desayunos de Trabajo 2008 COLLABORATIVE MANUFACTURING. Ejemplo LOS PROVEEDORES ACCEDEN A LOS DATOS DE CONSUMOS Y PLANIFICACIÓN PROVEEDORES FABRICANTE 2 Stock en % y en Cantidad LOGÍSTICA T-1 T-2 T-3 PLANTA DE FABRICACIÓN SISTEMA DE MEDIDA DE NIVELES Descarga Fecha y Hora

10 MANUFACTURING INTELLIGENCE El uso inteligente de la tecnología de información de fabricación para tomar decisiones proporciona un sólido y sustancial retorno de la inversión realizada Análisis de la información INTELIGENCIA Toma de Decisiones de Mejora INFORMACIÓN DATOS PLANTA PLC DCS Captura Automática de la información de Producción: - Operarios - Tiempos - Cantidades Consumidas / Producidas - Estado de las maquinas - Determinación de KPIs en tiempo real: Rendimiento, Disponibilidad, Calidad, Fiabilidad, Mantenibilidad, etc. SEÑALES

11 Cuáles son los factores de mercado que ejercen presión sobre los fabricantes? * Reducción de Costes de Fabricación 73 % Aumento de la Calidad de los Productos Reducir los Plazos de Entrega 39 % 42 % Aumento de variabilidad de la Demanda 24 % Aumento de Coste del Capital 15 % Fuente, Aberdeen, 2007 Nivel Global - Las pérdidas de eficiencia del proceso de producción continúa siendo el factor que más presiona a los fabricantes. - Las pérdidas por paradas, reducciones de velocidad y unidades no conformes, incrementan los costes laborales y además requieren instalar más capacidad para lograr satisfacer la demanda de productos.

12 OEE. RTPM. Manufacturing Intelligence QUÉ FACTORES CONTRIBUYEN A LA PÉRDIDA DE PRODUCTIVIDAD? CUÁNTO DINERO REPRESENTA LA PÉRDIDA DE PRODUCTIVIDAD EN UNA PLANTA DE FABRICACIÓN? QUE PÉRDIDA DE PRODUCITIVIDAD TENGO EN MI PLANTA EN COMPARACIÓN CON MIS COMPETIDORES?

13 La Excelencia. World Class Benchmarking 20 % Excelencia KPI, Indicador de Productividad Valor de los Indicadores para las compañías que han alcanzado la Excelencia 50 % Utilización de Activos (I A ) I A = 98 % 55 % 98 % 35 % TTO TPP - TNoPlan I A = x 100 TTO 82 % %% Eficiencia (OEE) OEE = 85 % 55 % 85 % Productividad = IA x OEE 72 % %% IA, Mide el tiempo que está disponible para operar después de descontar los tiempos sin carga y los tiempos de paradas planificadas. OEE, Mide el tiempo neto de operación después de descontar todas las pérdidas (por Disponibilidad, Velocidad y Calidad). Equivale a considerar que durante ese tiempo la línea opera a la máxima capacidad (1/Tiempo de Ciclo).

14 Datos estimados INDUSTRIA EN GENERAL KPI Indicador de Productividad Valor para entrar en la Excelencia (World Class) Indicador de Utilización de Activos I A = 98 % Productividad Objetivo OEE = 85 % Valores Medios en España para empresas con procesos de fabricación Índice de Utilización de los Activos 87 % Productividad Objetivo 61 % Pérdidas de Productividad I A OEE 11 % 24 % TT24/7 TNP TNPlan TTO TPO TPP Tiempo Total Tiempo No Productivo Tiempo No Planificado Tiempo Total de Oper. TTO = TT24/7 TNP Tiempo Planif. Operac. Tiempo Paradas Planif. TTO TPP - TNPlan I A = x 100 TTO Con respecto a los valores mínimos World Class OEE Eficiencia Global de Equipos, OEE = D x R x Q Productividad Media Global, World Class = I A x OEE = 0,98 x 0,85 = 0,83 83 % Productividad Media Global, España = I A x OEE = 0,87 x 0,61 = 0,53 53 % PÉRDIDAS 30 %

15 Datos estimados SECTOR ALIMENTACIÓN KPI Indicador de Productividad Valor para entrar en la Excelencia (World Class) KPI Excelencia Sector Alimentación Indicador de Utilización de Activos I A = 97.8 % Productividad Objetivo OEE = 70,6 % Uso de Activos I A = 97,8 % 51 % 97,8 % 78 % I A %% Valores Medios en España para empresas con procesos de fabricación Índice de Utilización de los Activos 84 % Eficiencia OEE OEE = 70,6 % 48 % 85 % Productividad Objetivo 56 % 70,6 % %% Pérdidas de Productividad I A OEE 13,8 % 14,6 % Con respecto a los valores mínimos World Class Productividad Media Global, World Class = I A x OEE = 0,978 x 0,706 = 0,69 = 69 % Productividad Media Global, España = I A x OEE = 0,840 x 0,56 = 0,47 = 47 % PÉRDIDAS 22 %

16 Pérdidas de Producción Las Pérdidas no son fácilmente visibles a pesar de la importancia económica que representan. TDC, True Downtime Cost, Coste Real de las Paradas Pérdidas Directas e Indirectas debido a: - Equipos no Disponibles (no planificado). - Averías. - Pequeñas paradas. - Operar a menos velocidad de la especificada. - Excesivo tiempo empleado en paradas planificadas de mantenimiento y cambios de producto, formato, etc. - Unidades Defectuosas o que deben ser Reprocesadas. - Coste de Materiales rechazados por defectuosos - Coste de Energía debido a fabricar menos unidades por unidad hora de las que sería capaz de hacer la máquina, línea, reprocesar, fabricar unidades que se rechazan, etc. Pérdidas No Visibles Dada la baja productividad media de España, podemos afirmar que las plantas de fabricación disponen de una gran cantidad de dinero escondido esperando ser recogido.

17 En función de la baja productividad media de España, podemos afirmar que las plantas de fabricación disponen de una gran cantidad de dinero escondido esperando ser recogido. TDC, True Downtime Cost, Coste Total de las Paradas. ALMACÉN MATERIALES PROCESO BATCH TANQUES INTERMEDIOS LÍNEAS DE ENVASADO PALETIZADO ALMACÉN PROD. TERM. Las pérdidas oscila 12 % / 25 % según sector. Este dinero no suele ser visible y espera ser recuperado En general, oculto como gastos indirectos y de mantenimiento Coste Anual % % Coste Producto Mano de Obra 3 2,6 Mantenimiento Pérdidas 22 % 20 % Coste de Producto 55 % Costes Indirectos Coste de las Pérdidas, Paradas Costes No Visibles, TDC - 21,4 (12-30) 3 % Costes Indirectos Mano de Obra Mantenimiento

18 Supongamos una compañía con Presupuesto global de 100 millones de A. SOBRE-DIMENSIONAMIENTO Como consecuencia de la baja productividad la mayoría de las plantas se han sobre-dimensionado. Coste del sobre-dimensionamiento de los recursos de producción. Se estima como: 11 / 2 5 % Equivale a la mitad de las pérdidas de Uso de activos. (La otra mitad se justifica por la estacionalidad de la demanda) + (85 61 ) = 24 % El 50 % se ha cubierto con un exceso de capacidad. 24 x %. Los gastos del 17 % de exceso de capacidad representan personal, mantenimiento, etc.) 3 7 % del presupuesto. (Amortizaciones de equipos, instalación, Este exceso de recursos, equipos y personal, no suele ser notado por que ha crecido lentamente a medida que se iba haciendo frente al incremento de la demanda. + (Variables con el escenario) B. PÉRDIDAS DE PRODUCTIVIDAD (I A + OEE) de 12 á 25 x 106 según sector. Excelencia Pérdidas 24 % + Sobredimens. 12 % + 11 % = 35 % 5 % = 17 % Dinero OCULTO TOTAL en pérdidas que puede recuperarse 15x10 6 y 25x10 6

19 Mejora Medio-ambiental: ENERGÍA Una mejora en la OEE representa un ahorro energético por unidad de producto fabricado Un sistema de mejora de la eficiencia basado en la OEE produce un incremento de la OEE de 10 % al 15 % durante el primer año de uso. Cuánto representa en ahorro de energía por producto fabricado? Ejemplo: Supongamos un índice de uso de Activos IA = 95 % y una OEE inicial del 62 % y al finalizar el año se ha logrado una OEE del 72 %. Base de cálculo: 1 semana, 2 turnos, 5 días y una línea con una capacidad de 800 u/minuto. 2 x 8 x 5 = 80 horas / semana Producción Real Antes = 80 h x 60 m/h x 800 u/m x IA x OEE = u/semana = 80 h x 60 m/h x 800 u/m x 0,95 x 0,62 = u/semana Producción Real Después = 80 h x 60 m/h x 800 u/m x 0,95 x 0,72 = u/semana Incremento de unidades en el mismo tiempo = u/semana Se requieren 13 horas menos por semana para producir la misma cantidad. ( / (800x0.95x0.62)=12,9) El consumo de energía por unidad fabricada se reduce 16 %, para cada una de las líneas, 100 x 13 / %, Otro enfoque, es utilizar la mejora de la productividad para incrementar la cantidad fabricada sin casi incremento de costes, La reducción de tiempos de entrega (lead time) para una misma cantidad de lote, es otra ventaja adiccional.

20 Reducción de Personal: Una mejora en la OEE representa una reducción de personal. Un sistema de mejora de la eficiencia basado en la OEE produce un incremento de la OEE de 10 % al 15 % durante el primer año de uso. Qué ahorro de personal produce la mejora de la OEE? Ejemplo: Caso anterior con 4,5 hombres-hora. Se requieren 13 horas menos cada semana para producir la misma cantidad. Se precisa un 16 % menos de personal para fabricar la misma cantidad, 0,72 hombres-hora (Por cada Línea: 4,5 x 0.16 = 0,72 hombres-hora) (Ahora se requieren 3,8 hombres-hora) Otras Mejoras: Se disminuye el Tiempo de Entrega al Cliente. Si se mejora la Calidad, se reduce el número de unidades No Conformes y por tanto, se reducen los costes de Reciclar, Reprocesar, Tirar, etc.

21 (1) OEE / TEEO, 24/7 Desayunos de Trabajo 2008 SEMATECH estimates that in new fabs, the average equipment's OEE runs about 30% (1). Bottleneck tools run at 45% OEE (non-bottleneck tools have excess capacity and are therefore less effective). SEMATECH states that reasonable OEE objectives are 65% for the average tool and 85% for the bottleneck. Thus, the potential for efficiency gains is tremendous, translating directly into profitability. For example, in a 5000 wafer starts per week (wspw) fab, an increase in OEE of the bottleneck tool from 45% to 50% results in an additional $25 million in net profits per year because of the increased capacity (assuming $2000 revenue and $1000 cost per wafer). Additionally, with each generation of semiconductors, the manufacturing equipment gets more complicated and costly. A significant push to improve OEE is necessary to keep the situation from getting worse. With a focus on OEE, IC manufacturers can improve profitability in an increasingly competitive and crowded industry that faces escalating capital costs and reduced lifetime of those capital investments. In new fabs, the average equipment's overall equipment effectiveness (OEE) runs about 30% (Source: SEMATECH).

22 Cómo Extraer toda esa gran cantidad de dinero escondido en la planta? Condición 1. Sólo es posible si las personas implicadas tienen la: - Formación adecuada y Voluntad de mejorar. Cambiar la Cultura. A partir de ese punto se requiere: Condición 2. Herramientas Las Herramientas las proporciona la Tecnología actual de software y hardware. OEE. RTPM, Eficiencia (TrakSYS) Condición 3. Método El Método es muy simple: Grupo de Mejora Observar continuamente qué funciona y qué no funciona con respecto a unos objetivos, por ejemplo, para lograr una eficiencia de fabricación de al menos 85 %. Benchmarking Condición 4. Integración ERP MES. Gestión Integral.

23 ENCUESTA POR QUE HA IMPLANTADO UN SISTEMA LEAN + CAPTURA DE DATOS + OEE? Desayunos de Trabajo 2008 Visibilidad, 65 % Calidad, 59 % Cumplimiento de Normativas, 33 % Cuál es la principal razón estratégica que condujo a implantar el sistema? Aumentar la Precisión de las Entregas, 30 % Sicronización con otras Plantas, 26 % Disminuir los Tamaños de Lote, 24 % Adoptar MTO / BTO, 23 % Proliferación de Productos, 18 % NPI, 16 % Garantizar la Gestión de Recalls, 13 % ROI, 5 % Se han conseguido los objetivos estratégicos? Los Esperados, 49 % Todavía es Pronto para saberlo, 26 % Mayores que los Esperados, 14 % Menores que los Esperados, 11 % Fuente, ARC Advisory Group, MES Functions & Benefits Survey Charts = 74 >= 85 % < 15 %

24 JUSTIFICACIÓN DE LA INVERSIÓN Cómo se justificó financieramente la Inversión? Mejora de la Utilización de los Activos, 61 % Reducción del Reprocesado, 45 % Reducción del Inventario, 37 % Mejora de los Ingresos, 35 % Redución de Mano de Obra, 30 % Sin Justificación Financiera, 16 % OEE OEE OEE OEE Se han conseguido los Objetivos Financieros? Los Esperados, 38 % Todavía es pronto, 35 % Menores que los Esperados, 23 % Se han Excedido, 4 % = 55, = 42 >= 76 % Fuente, ARC Advisory Group, MES Functions & Benefits Survey Charts < 24 %

25 MUCHAS GRACIAS Desayunos de Trabajo 2008