TEMA 4. Lean Manufacturing Producción n Ajustada

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1 TEMA 4. Lean Manufacturing Producción n Ajustada 4.1. Introducción - Toyota Production System 4.2. Lean Manufacturing 4.3. Las 7 formas de desperdicio - Muda 4.4. El Análisis del Valor, VSM 4.5. Anexos Introducción, n, Toyota Production System Sakichi Toyoda a principios del SXX, desarrolló telares automáticos y fundó una empresa para fabricarlos con mucho éxito, la vendió en 1929 y un año más tarde invirtió su fortuna para fundar la Toyota Motor Corporation. Su hijo, Eiji, en un viaje de estudios a EEUU visitó la fábrica de Ford de la que tomó muchas ideas, además le fascinaron los supermercados americanos, en los que se inspiró para desarrollar el sistema de abastecimiento Kanban. La forma de transmitir los conocimientos y formar a los operarios tiene también su origen en EEUU: Los americanos aplicaron un programa de guerra conocido como Entrenamiento dentro de la industria (TWI, por sus siglas en inglés) para que los industriales japoneses aprendieran a mejorar la producción. La Unión Japonesa de Científicos e Ingenieros invitó a W.E. Deming a impartir charlas sobre Control Estadístico de Procesos (SPC). En 1950 Deming formó a cientos de ingenieros, directivos y estudiantes en SPC y los conceptos de calidad. Les demostró que cuando la calidad se persigue sin descanso, se optimizan los recursos, se bajan los costos y se conquista el mercado. 2 1

2 4.1. Introducción, n, Toyota Production System En esta época, después de la II Guerra Mundial, las fábricas japonesas tenían una enorme falta de material, recursos financieros y humanos, el Ministerio de Insustria japonés propuso a los 12 principales fabricantes fusionarse en dos o tres grupos y cada grupo especializado en un tamaño de coches. Eiji Toyoda se opuso a unirse con otros fabricantes, tuvo que hacer una gran reestructuración de la planta y prefirió fabricar pequeñas cantidades de mucha variedad de modelos. El encargado de conseguir mayor productividad con una gran variedad de modelos fue Taiichi Ohno, ingeniero de Toyota desde 1943, percibió que la producción en cadena tal como la concebían H. Ford y F.W.Taylor podían ser radicalmente mejoradas y desarrolló las ideas y técnicas que se conocen como Just In Time o Toyota Production System Introducción, n, Toyota Production System Las ideas y prácticas del Toyota Production System se pueden agrupar en cuatro categorías, todas con la inicial P en inglés: Philosphy: Pensamiento a largo plazo, evitando tomar las decisiones influenciado por el día a día. Proceso: Establecer un flujo estable, pieza a pieza, pull (el cliente, la demanda, tira de la producción). Nivelar la carga de trabajo heijunka. Estandarizar tareas. Mejora continua kaizen. Personas: Respetar y hacer evolucionar a los operarios y a los proveedores. Conseguir que los directivos sigan la filosofía TPS Resolución de Problemas: Aprendizaje continuo gracias al kaizen. Observar y hacer uno mismo genchi genbutsu. Tomar decisiones despacio y en equipo, una vez tomadas, actuar rápidamente 4 2

3 4.2. Lean Manufacturing, Producción n Ajustada J.Womack y T.Jones del MIT (Massachusetts Institute of Technology), visitaron en 1982 varias empresas de Japón, tratando de entender por qué estaban venciendo a sus competidores mundiales. Descubrieron la excelente forma de gestionar los procesos de Toyota y posteriormente analizaron la industria del automóvil en libros como The machine that changed the world 1990, Lean Thinking 1996 Se puede traducir como Producción Ajustada o Esbelta, el concepto que nos quiere reflejar la palabra Lean,es el máximo aprovechamiento de todos los recursos y la reducción de los desperdicios. La filosofía Lean ha llegado a una cuarta parte de las fábricas de EEUU y Europa (fundamentalmente auxiliar del automóvil, electrónica de consumo) Está menos implantado en la distribución comercial, que todavía se basa en grandes pedidos para abaratar costes, grandes stocks y largos plazas de entrega, debido a la mala gestión (salvo alguna excepción: Zara, Wall Mart, Ikea, Tesco..) Lean Manufacturing, Producción n Ajustada Según diversos autores del MIT, los principios de la Producción Ajustada son: 1- Producción Justo a Tiempo: Entregar lo que el cliente quiere en el lugar y momento adecuado, eliminando todas las formas de desperdicio, es decir, todo aquello que no añade valor al producto. Para eliminar lo que no añade valor se usa la herramienta Value Stream Map. Concentrarse en el Valor para el cliente es el principio básico del Lean. 2- Estabilización del flujo: Mientras en la Producción en Masa existía una premisa de operar a máxima velocidad (para mantener la productividad en cada operación ), Ohno pensó que lo mejor era operar a máxima estabilidad del flujo de tal manera, que incluso se puede llegar a desacelerar máquinas o procesos y dejar a sus operarios realizar labores que bajo el sistema occidental correspondían a la mano de obra indirecta. 3- Producción nivelada, equilibrada y sincronizada: Distribuyendo las operaciones no por departamentos sino por células de trabajo de forma tal que el material fluya intermitentemente con mayor transformación física. 6 3

4 4.2. Lean Manufacturing, Producción n Ajustada 4.- Inventarios mínimos. Para mantener un flujo continuo de producción, se usa el sistema KANBAN. Lotes pequeños de producción por medio de un sistema de órdenes de trabajo de adelante para atrás, ajustando el lote de transferencia en función de la demanda. 5- Reducción de los tiempos de cambio de útil (SMED): Para poder disminuir los lotes de transferencia en forma proporcional y mantener la rentabilidad mínima esperada. 6-_Confianza en los trabajadores: Trabajadores flexibles y polivalentes, van a estar largo tiempo dentro de la empresa, por lo que hay que desarrollar el máximo de sus facultades. Los trabajadores pueden trabajar en varios puestos de trabajo (rotación de tareas) y se adaptan de forma flexible a las variaciones de producción (shojinka). Contribuyen a la mejora continua (Kaizen) aportando sugerencias de mejoras, dispositivos anti-error (poka-yokes) y participando en círculos de calidad Lean Manufacturing,, Producción n Ajustada 7- Estandarización del trabajo: A diferencia del concepto tayloriano, Ohno estandarizó el trabajo de las operaciones en equipo y con participación activa de aquellos verdaderos especialistas del trabajo: los operarios. La forma de enseñar los estándares es muy rigurosa y precisa. 8- Subcontratación: Mayor flexibilidad creando vínculos de ayuda mutua y estrecha relación con proveedores. El uso de la subcontratación justo a tiempo permite disminuir inventarios, asegurar la calidad de los componentes y aumentar la eficiencia organizacional. Concentración geográfica de producción de partes con el montaje final. Acercamiento e integración de la industria auxiliar con los ensambladores finales. Relaciones de cooperación y contratos a largo plazo con los proveedores. 9- Uso selectivo de la automatización: Mientras en el sistema Ford se pretendía tener maquinaria especializada en funciones específicas, Ohno pensó que debía tener maquinaria que ejecutara varias funciones eficientemente. Seleccionar muy bien lo que era conveniente automatizar, para lograr que el flujo total de materiales se mantuviera estable. 8 4

5 4.3. Los 7 desperdicios, Muda Según Fujio Cho, de Toyota, Muda o desperdicio es todo lo que no sea la cantidad mínima de equipo, materiales, piezas, espacio y tiempo del operario, que resulten absolutamente esenciales para añadir valor al producto. Taichi Ohno identificó siete tipos de Muda: Los 7 desperdicios, Muda 1. SOBREPRODUCCIÓN: Producir más pronto, más rápido o en cantidades mayores que la demanda del cliente. En ocasiones se hace para obtener economías de escala y se crea una falso aumento de la productividad. El exceso de producción o producción de cantidades superiores a la demanda del mercado no genera valor añadido. 2. TIEMPO DE ESPERA: Personas o componentes que esperan. Es uno de los desperdicios más claros y fáciles de identificar. Se genera cuando hay descoordinación entre operaciones el operario o la máquina ya no tiene a su disposición las piezas necesarias para la ejecución de su tarea: las manos están desocupadas. 10 5

6 4.3. Los 7 desperdicios, Muda 3. TRANSPORTE: Movimientos innecesarios de personas o componentes entre etapas de proceso. El método Lean propone que los circuitos logísticos sean lo más cortos posible en la fábrica, entre el muelle de descarga y el almacén-supermercado y, después, entre el supermercado y el borde de línea. 4. SOBRE PROCESO: Las tareas de fabricación deben de consumir los mínimos recursos y se utilizará el menor tiempo posible. Se debe a métodos inadecuados de trabajo, mala capacitación del personal, tareas duplicadas o tareas innecesarias de inspección. Se utilizan más recursos (mano de obra, máquinas, materiales) de los necesarios Los 7 desperdicios, Muda 5._ INVENTARIO: Materias primas, trabajo en curso o productos terminados. Es el más común de los desperdicios. Cuando están almacenados, los productos terminados, semiterminados y las materias primas no crean ningún valor añadido. Por el contrario, los stocks excesivos aumentan los costes debido a las inversiones necesarias para su mantenimiento. El Muda de stock está relacionado con el Muda de superproducción. 6. MOVIMIENTO: Movimientos innecesarios de personas, componentes o máquinas durante el proceso. No crean ningún valor añadido. Mediante la configuración de puestos de trabajo con herramientas y piezas lo más cerca posible de la mano del operario. 12 6

7 4.3. Los 7 desperdicios, Muda 7. DEFECTOS: No hacer las cosas correctamente a la primera. Los productos defectuosos se desechan o reprocesan, esto supone costes adicionales tanto de tiempo como de eliminación de residuos. La filosofía kaizen de mejora continua, el autocontrol jidoka del operario, la formación y entrenamiento reducen los defectos. El correcto mantenimiento de máquinas y herramientas gracias al TPM (Total Productive Maintenance) contribuye a la reducción de averías y de defectos Análisis del Valor, VSM VALUE STREAM MAP (MAPA DE LA CADENA DE VALOR) El VSM consiste en analizar el flujo del proceso de producción desde los proveedores hasta la entrega del producto al cliente final. Se analizan todos los pasos, actividades u operaciones, que agregan o no valor, requeridas para fabricar un producto o prestar un servicio Con ésta herramienta podemos ver cuánto tiempo realmente supone agregar valor al producto y cuánto tiempo se pierde en actividades que no agregan valor para el cliente. Al contar con un buen Mapa de la Cadena de Valor tenemos una visión más global del proceso productivo, se comprende mejor el flujo de materiales y de información. Podemos conocer los desperdicios, tiempo de espera, inventarios, dobles manipulaciones, movimientos y además la fuente u origen de estos desperdicios. Así se pueden tomar decisiones más acertadas acerca de la manera en que estamos trabajando y las posibilidades de mejora. 14 7

8 4.4. Análisis del Valor, VSM Análisis del Valor, VSM Primer paso: confeccionar el mapa de la situación actual. El VSM se elabora para una determinada familia de productos. Se representa al cliente en la parte superior derecha En la parte superior izquierda se representa a los principales proveedores y entre ambos al departamento de Control de Producción. A una altura media y de izquierda a derecha se representa el proceso de fabricación, con una casilla para cada uno de los procesos que lo componen. Bajo cada casilla de proceso, dentro de un cuadro de datos, se puede apuntar: tiempo de ciclo, tiempo de cambio, eficiencia global del equipo, número de puestos, número de turnos, tiempo disponible. Entre procesos se representan los inventarios de fabricación en curso existentes mediante triángulos. Para el aprovisionamiento de proveedor y los envíos a clientes se dibuja un camión indicando la frecuencia de los envíos, tipo de contenedores, etc 16 8

9 4.4. Análisis del Valor, VSM Análisis del Valor, VSM Se representa mediante flechas el flujo de información y los sistemas push o pull. Las flechas que comunican al cliente con el departamento de Control de Producción indican previsiones, programas, pedidos, y su frecuencia. Las flechas que comunican el departamento de Control de Producción con los proveedores indican las previsiones y pedidos de la empresa hacia sus proveedores. Tras descubrir cómo se comunica el programa de producción a los procesos, (rara vez los MRP s coinciden con la realidad) se representan las conexiones entre el departamento de Control de Producción y los diferentes procesos (en el ejemplo: Montaje 1, Montaje 2, Expedición). 18 9

10 4.4. Análisis del Valor, VSM Análisis del Valor, VSM En la parte baja del papel se representa la línea de tiempos Los tiempos de ciclo de producción de cada proceso serán normalmente los tiempos VA en los que se genera valor añadido, representándose en los segmentos superiores, y el resto de tiempos serán NVA o de no valor añadido, representándose en los segmentos inferiores. La comparación entre los tiempos totales de valor añadido y totales de no valor añadido es esclarecedora, siempre sorprendente y además un excelente indicador del potencial de mejora

11 4.4. Análisis del Valor, VSM 2 Días 1 Día 3 Días 8,3 Horas 12,2 Horas 8,75 Horas NVA:6 Días VA: 29,2 h Análisis del Valor, VSM El segundo paso consiste en identificar modos de mejorar los flujos tratando de eliminar las causas raíz de los desperdicios, esperaras, doble manipulación,etc utilizando así tiempo y recursos de manera más eficiente El tercer paso consiste en diseñar el VSM ideal, tratando de simplificar y mejorar la cadena de valor, se pueden seguir las siguientes etapas: Hallar el tiempo de ciclo o takt time que pide el mercado-demanda Unir los procesos con un flujo continuo y a ser posible pieza a pieza, así eliminamos los stocks intermedios (triángulos) Donde no se puede unir con flujo continuo, se hace con kanban o supermercados Sólo uno de los procesos recibirá el programa, se llama proceso regulador Nivelar la producción: distribuir uniformemente en el tiempo la producción de diferentes productos

12 4.5. Anexos, Evolución n de la producción Anexos, esquema del TPS JIT 24 12

13 4.5. Anexos, ejemplo de estándar de trabajo 25 13