6.- Estudio principal del problema REALIZACIÓN DEL VSM ACTUAL

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1 TRABAJO FIN DE MÁSTER OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS EN SISTEMAS AERONÁUTICOS MEDIANTE LA HERRAMIENTA LEAN MANUFACTURING VSM 6.- Estudio principal del problema REALIZACIÓN DEL VSM ACTUAL A continuación se expone el estudio del proceso de montaje de la NACA. En primer lugar se procede a hacer un mapeo del flujo de valor actual mediante la herramienta VSM, donde se realiza un análisis sobre los procesos de todos los subconjuntos vistos anteriormente. Para la evaluación del proceso, interviene distinto personal en la identificación de todas las acciones que agregan y no agregan valor en el proceso de montaje. Se trata de un equipo formado por integrantes de distintos departamentos relacionados con el presente proyecto. Cada representante de departamento tiene que abordar la recopilación de la información necesaria que afecte a nuestro proceso. Los puntos de estudio para la obtención de datos son los siguientes: Tiempos de trabajo de las operaciones de montaje (OP s) de cada uno de los subconjuntos. Tiempos de las (OP s) de cada uno de los subconjuntos que integran la NACA. Estudio de los elementos que montan en GRADA y FUERA GRADA. Lead Time de fabricación y suministros. Proceso de montaje empezando por la entrega al cliente y finalizando por el proveedor. Evaluación de los inventarios. La representación de la situación actual de la línea Push en nuestro taller es la siguiente: Mª GRACIA MONTERO RIVAS Figura 24: Sistema actual de la situación de la empresa 41

2 6.1.- Obtención de los tiempos de montaje Qué es una operación de montaje (OP)? En este documento se recoge cada una de las tareas de trabajo que se realizan en el montaje de cada determinado subconjunto. Cada operación de montaje define paso a paso todos los puntos que el montador debe efectuar para que el montaje del producto quede según la documentación aplicable. A continuación se exponen las tablas del análisis realizado en cada una de las OPs: Cómo se ha obtenido es el tiempo que requiere cada elemento de trabajo? Para ello, una vez tratadas todas las órdenes, se llega a un control de tiempo durante el proceso de montaje según las siguientes pautas: 1. Cronometrar tiempos reales del proceso. 2. Cronometrar cada elemento de trabajo por separado. 3. Cronometrar cada elemento varias veces. 4. Cronometrar a un operario eficiente. 5. Siempre separar tiempo operario de tiempo de montaje en útil. 6. Seleccionar el mínimo tiempo repetible. En primer lugar se hace un control del tiempo de cada operación relativo a los subconjuntos: CONJUNTO LIP - OP: NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO Situar borde de ataque en útil. Galguear/fijar 1 Montar eje flap delantero en el borde de ataque. 0:30 2 Posicionar panel (L ) en el útil. Comprobar holgura entre panel y B.A. 0:30 Posicionar angular UBV (L ) Pasar taladros previos del B.A al eje flap 3 Pasar taladros previos del panel (L ) al eje flap. Pasar previos del panel a los angulares 0:45 4 Pasar todos los previos a diámetro definitivo y fresar 1:30 Desmontar elementales y eliminar rebabas 5 Montar (12) tuercas en eje flap. Sellante Remaches en húmedo y encapsular cabezas 0:30 6 Montar unión de masa 0:15 42

3 Sellante entre eje y B.A. en unión con panel y 0:15 angulares Montar demás elementales con sellante (s/13) Remaches en húmedo y encapsular cabezas 2:00 Puntos de masa remachar en seco Cordón de sellante en elementales. Proteger sellante 1:00 Inspeccionar y preparar superficie BORDE DE ATAQUE - OP: NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO 1 Aplicar imprimación al borde de ataque 2:00 2 Matizar y limpiar la superficie 0:40 3 Aplicar pintura en la cara exterior 0:30 4 Realizar banda anti erosión 1:30 5 Matizar y limpiar la superficie 0:40 6 Verificación de pinturas 0:30 7 Verificar el conjunto a condiciones de plano 1:00 LABIO - OP: NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO 1 2 Posicionar B.A. en útil Aprovisionar herrajes (L ) (L ) posicionar en útil Posicional larguero en útil 0:30 Bajar la placa de taladrar y pasar taladros previos al B.A., herrajes y larguero en la parte superior. 1:00 Parte inferior del útil dar previos a B.A., herrajes y larguero. 3 1º POSICIONAR PANEL Y 2º SUPLEMENTADO 1:00 4 Aprovisionar angulares (L ). Posicionarlo y taladrar. Pasar taladros del marco al panel. 1:30 43

4 5 Aprovisionar angulares (L y l ). Posicionarlo y taladrar. Pasar taladros del marco al panel. 0:30 6 Taladrar a definitivo y comprobar holguras 0:30 7 Montar tuercas en los largueros. Montar remaches. Encapsular 0:30 8 Montar angulares y fijar 1:00 FLAP TRASERO/DELANTERO - OP: NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO 1 Aprovisionar herraje (L ), casquillos y tuercas 0:15 2 Comprobar y montar casquillos y tuercas 0: Aprovisionar herraje (L ) y casquillos. Montar casquillos y verificar Aprovisionar flap delantero (L ) y montar sobre útil 0:30 0:15 Aprovisionar conjunto herraje flap delantero (L ) 0:15 6 Pasar taladros herraje flap a todas las esquinas 7 Pasar previos de herraje a panel y pasar a definitivo 2:30 8 Retirar herraje y eliminar rebabas 0:15 9 Montar herrajes y encapsular. 2:30 10 Aplicar sellante y pintura 1:00 11 Aprovisionar conjunto herraje flap trasero (L215-0: ) 12 Pasar taladros herraje flap a todas las esquinas 0:15 13 Pasar previos de herraje a panel y pasar a definitivo 2:30 14 Retirar herraje y eliminar rebabas 0:15 15 Montar herraje en panel aplicando sellante. 2:30 16 Posicionar sello (L ) y preparar 0:15 17 Encapsular cabezas. Aplicar pinturas 1:30 18 Aprovisionar suplementos (L pastilla y L Stop), taladrar a definitivo y montar fijaciones 0:30 44

5 A continuación, se exponen las operaciones de integración de cada subconjunto en el cuerpo principal de la NACA: NACA- OP: (1) NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO Posicionar panel (L ) en útil y dar previos 1 de las guías (L y L ) - TALADRAR 3:00 Montaje de conjuntos /L /008) - 2 TALADRAR 1:00 3 Montaje puntos de izado (L ) - TALADRAR 1:00 Montaje conjunto LIP UBV (L ) - 4 TALADRAR 4:00 5 Aprovisionar Marco UBV (L ) 1:00 6 Aprovisionar angular equipado (L ) 1:00 7_1 Montaje herraje eje (L ) 1:00 7_2 Montaje conjunto actuador (L ) 1:00 7_3 Aprovisionar útil para montar herraje 1:00 7_4 Montaje conjunto actuador (L ) 3:00 8 Montaje FLAP - INTEGRACIÓN 5:00 9 Montaje subconjuntos + BORDE ATAQUE + LIP 12:00 NACA- OP: (2) NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO 10_1 Remachado panel (L ) - NACA 3:00 10_2 Montaje puntos de izado (L ) 1:00 10_3 Montaje marco UBV (L ) Montaje del LIP UBV (L ) Y LABIO 2:00 10_4 Montaje conjunto actuador (Ll ) 3:00 10_5 Prueba de presión 3:00 10_6 Montaje conjunto tapa (Ll ) - CAZOLETA 0:30 45

6 10_7 Montaje cartelas (L ) 2:00 10_8 Montaje conjunto marco (L ) 2:00 10_9 Montaje de las metálicas 2:00 NACA- OP: (3) NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO 11 Montar eslabones y conjuntos barra. Unir los flaps por medio de eslabones. Galgueo y recanteo de Flap. Secado y pintado de canto y de la unión. Integración en los herrajes del Lip 12 Posicionar patrón actuador 13 Reglaje y frenado de barras 12:00 3:00 14 Montar tapa (L ) y sellar cazoleta 1:30 15 Montar panel flap auxiliar delantero (L ) 1:00 16 Montar chapa y goma 1:00 17 Montar panel (L ) y sellar 1:00 18 Uniones de masa 1: Cálculo del Lead Time (LT) LT: Lead Time El Lead Time es el tiempo transcurrido desde que Airbus Operation (AIO) realiza un pedido hasta la entrega efectiva de nuestro producto. Es decir, el tiempo que tarda la materia prima desde que llega al proceso productivo, recorre toda la cadena de valor y llega a ser expedido como producto final. Tenemos entonces distintos (LT): 1.- Nuestro Lead Time completo para la fabricación del producto se compone de 210h, aproximadamente 9 días naturales completos entre recibir el material de almacén por parte de los proveedores hasta entregar el producto final al cliente. (Se verá detallado en el VSM Actual que se muestra a continuación). 46

7 2.- Los proveedores (con nombres ficticios para dar confidencialidad a nuestro proyecto) que nos abastecen de materia prima se encuentran en el mismo recinto del parque empresarial aeronáutico: Empresa proveedor nº1: Se encarga de la entrega de las elementales de los paneles de fibra. El Lead Time de la Empresa Nº1 es de: 12h (medio día natural). Empresa proveedor nº1: Se encarga de la entrega de las elementales tales como piezas metálicas, remachado, tiras de goma, etc. El Lead Time de la Empresa Nº2 es de: 12h (medio día natural). Gracias a la cercanía de nuestros proveedores, tenemos un LT de 1 día dedicado a la obtención de materia prima. 3.- El LT dedicado al proceso de verificación final, documentación final, venta del cliente y expedición se trata de 7h Realización del VSM actual El estudio del mapeado actual VSM, empezando por la entrega a cliente y viendo hacia atrás cada uno de los procesos, terminando por el stock recibido del proveedor, se ha realizado gracias a la recopilación de datos. El VSM actual quedó reflejado de la siguiente manera, donde la intervención de cada uno de los componentes del equipo dio su opinión al respecto del montaje, interactuando mediante simbología VSM para ver explosionado todo el proceso de montaje: Figura 25: Estudio VSM actual plasmado en pared 47

8 DIAGRAMA VSM ESTADO ACTUAL DEL PROCESO DE MONTAJE DE LA NACA Figura 26: Mapa VSM ACTUAL 48

9 Mediante esta herramienta se establecerá: Un plan de acciones de mejora ligadas entre sí a lo largo de la cadena de valor. Se mostrará la relación entre el flujo de materiales y el flujo de información. Nos va a ayuda a analizar de forma global una cadena de valor, más allá del análisis de un único proceso dentro del montaje de la NACA. Se va a identificar el desperdicio y las causas del desperdicio. Se establecerá cambios en los flujos, representar las alternativas y tomas decisiones. Una vez plasmado todo el proceso del VSM estudiado, vemos la cantidad de desperdicios más relevantes que existen dentro de la cadena de producción: [17] Inventario El inventario sucede cuando el producto forma erróneamente stocks para garantizar la continuidad de tareas ante posibles tiempos de espera en máquinas, tiempos de preparación y problemas de calidad sin un análisis previo o un tiempo de espera para su verificación. En nuestro caso, estos tiempos de inventario están motivados por las siguientes causas: Para los distintos subconjuntos Tiempo de curado entre el sellado y la verificación. Tiempo de curado entre el sellado y la pintura final. Tiempo para los montajes en fuera de grada. Para los Flaps, una vez que ambos estás unidos, existe un tiempo de curado importante entre el sellado y el montaje en Fuera de Grada. Para el conducto principal NACA Tiempo de secado entre la pintura 129 y compra de Calidad. Tiempo de montar en Grada y pintar con pintura 388. Tiempo de secado entre pintura 388 y montar en Fuera de Grada. Tiempo de curado entre el sellado y preparación final al cliente. 49

10 Movimiento Trataremos cualquier movimiento de gente en aspecto ergonómico o de máquinas que no contribuyen al valor agregado o ubicación errónea. Ello no sólo motiva una menor producción por unidad de tiempo, sino que además provoca cansancio, fatigas musculares o frustraciones que originan bajos niveles de productividad y posibles errores y fallas. De esta manera se reflejan todos los inventarios, es decir, todos los tiempos de espera que existen durante el montaje de la NACA y todos los puntos débiles que se deben mejorar y que servirán de punto de estudio. A parte de lo anteriormente visto, cabe destacar que como objetivo principal es eliminar el camino crítico, que como bien se presenta en el VSM es el conducto principal de la NACA, donde se le van ensamblando todos los subconjuntos hasta su producto final. Este proceso de mejora del camino crítico se detallará en estudios posteriores. Por otro lado, se realizó el diagrama spaghetti, donde se representa cómo es el movimiento de los operarios dentro de su puesto de trabajo, conociendo así cual es el movimiento del producto dentro del taller. [18] Para cada movimiento del empleado, se busca cual es el orden más lógico para la maquinaria y otros puestos de trabajo. De esta manera se gana en eficiencia dentro de la empresa, en primer lugar reduciendo tiempo de desplazamientos de operarios y aumentando el rendimiento de producción y la seguridad del producto. Con el diagrama de spaghetti podremos ver como existen una serie de líneas dentro de nuestro mapa que marca las posiciones que recorre el operario. Muy importante aquí es marcar la dirección y el orden de secuencia de sus pasos, así como el tiempo que está en cada una de las estancias. Figura 27: Estudio diagrama Spaghetti plasmado en pared 50

11 A continuación se exponen los puntos débiles sobre un plano de la planta: Figura 28: Diagrama Spaghetti y sus cuellos de botella 51

12 Una vez analizado nuestro diagrama espaghetti, vemos como punto débil la cantidad de movimientos que sufre el producto cambiándolo de GRADA a FUERA DE GRADA, además de las veces que el producto va a la cabina de pintura. También se plantea la situación de la cabina de pintura dentro del taller, ya que debido a su lejanía, se observa los largos desplazamientos que sufre el producto, corriendo el riesgo de accidentes durante su recorrido. Tras un primer estudio realizado en el proceso de montaje de la NACA, se evidencia un potencial de mejora que lleve a garantizar entregas y una mayor utilización de los recursos Análisis de las Operaciones de trabajo de los subconjuntos El primer punto fuerte a analizar, ha sido cada una de las operaciones de trabajo que se encargan de procesar cada una de las tareas; en primer lugar de los subconjuntos y en segundo lugar las operaciones de montaje en el conducto NACA principal. Tal y como se comentó anteriormente, se pretende reducir el camino crítico de nuestro VSM, perteneciente al conducto principal de la NACA debido a las veces que sale de la GRADA y monta en FUERA GRADA. Por lo tanto, los puntos que tendremos en cuenta en cada uno de los análisis realizados en los componentes de la NACA, serán: - El Nº de tareas: Se analizó cada una de las operaciones de montaje (OPs) y se optimizó la unión de distintas tareas que antes aparecían como disgregadas y que a efectos prácticos poseen un mismo carácter de operación de montaje en taller. Organizar tareas por semejanza. - Tiempo de cada una de las tareas: De la mano de distintos profesionales que trabajan con el producto, se llegó a una media ponderada del tiempo real que se le dedica a cada una de las tareas de montaje. - Dividir las tareas en montajes en GRADA, FUERA GRADA Y PINTURA: Para optimizar los procesos en GRADA, se han diferenciado el lugar de montaje de cada una de las tareas, que será de punto importante para la optimización principal, de manera que se agruparán las tareas según monten en GRADA y FUERA GRADA para así mejorar los tiempos. Se tendrán en cuenta además los tiempos dedicados al proceso de PINTURA. - Montadores: Se detalla el número de montadores actuales que en la actualidad se trabaja en el montaje y el número de montadores teóricos que realmente hacen falta para el montaje, para no escatimar en recursos. A continuación se exponen todas las tablas del análisis realizado en cada una de las OPs: 52

13 CONJUNTO LIP - OP: NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO GRADA/FUERA GRADA Nº MONT. TEÓRICOS Nº MONT. ACTUALES Situar borde de ataque en útil. Galguear/fijar Montar eje flap delantero en el borde de ataque. 0:30 GRADA 1 1 Posicionar panel (L ) en el útil. Comprobar holgura entre panel y B.A. 0:30 GRADA 1 1 Posicionar angular UBV (L ) Pasar taladros previos del B.A al eje flap Pasar taladros previos del panel (L ) al eje flap. 0:45 GRADA 1 1 Pasar previos del panel a los angulares 4 Pasar todos los previos a diámetro def. y fresar 1:30 FUERA GRADA 1 1 Desmontar elementales y eliminar rebabas 5 Montar (12) tuercas en eje flap. Sellante Remaches en húmedo y encapsular cabezas 0:30 FUERA GRADA Montar unión de masa 0:15 FUERA GRADA Sellante entre eje y B.A. en unión con panel y angulares 0:15 FUERA GRADA Montar demás elementales con sellante (s/13) Remaches en húmedo y encapsular cabezas Aplicar imprimación / Aplicar anti erosión / Aplicar pintura de acabado 2:00 FUERA GRADA :00 PINTURA Verificar 1:00 FUERA GRADA 1 1 TIEMPO TOTAL: 16:15 53

14 BORDE DE ATAQUE - OP: NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO GRADA/FUERA GRADA Nº MONT. TEÓRICOS Nº MONTA. ACTUALES 1 Aplicar imprimación al borde de ataque 2:00 FUERA GRADA Matizar y limpiar la superficie 0:40 FUERA GRADA Aplicar pintura en la cara exterior 0:30 FUERA GRADA Realizar banda anti erosión 1:30 FUERA GRADA Matizar y limpiar la superficie 0:40 FUERA GRADA Verificación de pinturas 0:30 FUERA GRADA Verificar el conjunto a condiciones de plano 1:00 FUERA GRADA Pintar borde de ataque + labio 6:00 PINTURA TIEMPO TOTAL: 4:30 54

15 NÚMERO OP 1 Posicionar B.A. en útil NOMBRE OP Aprovisionar herrajes (L ) (L ) posicionar en útil Posicional larguero en útil LABIO - OP: TIEMP O GRADA/FUERA GRADA Nº MONTA. TEÓRICOS Nº MONTA. ACTUALES 0:30 GRADA Bajar la placa de taladrar y pasar taladros previos al B.A., herrajes y larguero en la parte superior. 1:00 GRADA 1 1 Parte inferior del útil dar previos a B.A., herrajes y larguero. 1º POSICIONAR PANEL Y 2º SUPLEMENTADO 1:00 GRADA Aprovisionar angulares (L ). Posicionarlo y taladrar. Pasar taladros del marco al panel. 1:30 GRADA 1 1 Aprovisionar angulares (L y l ). 5 Posicionarlo y taladrar. Pasar taladros del marco al 0:30 GRADA 1 1 panel. 6 Taladrar a definitivo y comprobar holguras 0:30 GRADA Montar tuercas en los largueros. Montar remaches. Encapsular 0:30 FUERA GRADA Montar angulares y fijar 1:00 FUERA GRADA Pinturas conjunto Labio 6:00 PINTURA Verificar el conjunto a condiciones de plano 1:00 FUERA GRADA 1 1 TIEMPO TOTAL: 11:30 55

16 Estas operaciones serán tanto para el Flap trasero como para el Flap delantero, por lo que los tiempos estipulados serán multiplicados x2. NÚMERO OP NOMBRE OP FLAP TRASERO/DELANTERO - OP: TIEMPO GRADA/FUERA GRADA Nº MONT. TEÓRICOS Nº MONT. ACTUALES 1 Aprovisionar herraje (L ), casquillos y tuercas 0:15 FUERA GRADA Comprobar y montar casquillos y tuercas 0:30 FUERA GRADA Aprovisionar herraje (L ) y casquillos. Montar casquillos y verificar Aprovisionar flap trasero (L ) y montar sobre util Aprovisionar conjunto herraje flap (L ) Pasar previos herraje flap 0:30 FUERA GRADA 1 1 0:15 GRADA 1 1 0:15 GRADA Pasar previos de herraje a panel y pasar a definitivo. Fresar 2:30 GRADA Retirar herraje y eliminar rebabas 0:15 FUERA GRADA Montar herrajes y encapsular. Remachar 2:30 FUERA GRADA Aplicar sellante y pintura 12:00 PINTURA Aprovisionar conjunto herraje flap trasero 0:15 FUERA GRADA 1 1 (L ) 11 Pasar taladros herraje flap a todas las esquinas 0:15 GRADA Pasar previos de herraje a panel y pasar a definitivo 2:30 GRADA Retirar herraje y eliminar rebabas 0:15 FUERA GRADA

17 14 Montar herraje en panel aplicando sellante. Remachar 2:30 FUERA GRADA Posicionar sello (L ) y preparar 0:15 FUERA GRADA Encapsular cabezas. Aplicar pinturas 1:30 FUERA GRADA Aprovisionar suplementos (L y L ), taladrar a definitivo y montar fijaciones 0:30 FUERA GRADA Verificación de pinturas 1:00 FUERA GRADA 19 Verificar el conjunto a condiciones de plano 1:00 FUERA GRADA TIEMPO TOTAL: 23:00 Operaciones de montaje de los subconjuntos dentro del conducto principal NACA NÚMERO OP NOMBRE OP NACA- OP: (1) TIEMPO GRADA/FUERA GRADA Nº MONT. TEÓRICOS Nº MONT. ACTUALES Posicionar panel (L ) en útil y dar previos 1 de las guías (L y L ) - TALADRAR 3:00 GRADA 2 2 Montaje de conjuntos /L /008) - 2 TALADRAR 1:00 GRADA Montaje puntos de izado (L ) - TALADRAR 1:00 GRADA 2 2 Montaje conjunto LIP UBV (L ) - 4 TALADRAR 4:00 GRADA Aprovisionar Marco UBV (L ) 1:00 GRADA Aprovisionar angular equipado (L ) 1:00 GRADA Pintar cuerpo NACA 16:00 PINTURA

18 8_1 Montaje herraje eje (L ) 1:00 GRADA 2 2 8_2 Montaje conjunto actuador (L ) 1:00 GRADA 2 2 8_3 Aprovisionar útil para montar herraje 1:00 GRADA 2 2 8_4 Montaje conjunto actuador (L ) 3:00 GRADA Montaje FLAP - INTEGRACIÓN 5:00 FUERA GRADA Montaje subconjuntos + BORDE ATAQUE + LIP 11:00 FUERA GRADA 1 1 NACA- OP: (2) NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO GRADA/FUERA GRADA Nº MONT. TEÓRICOS Nº MONT. ACTUALES 10_1 Remachado panel (L ) - NACA 3:00 GRADA _2 Montaje puntos de izado (L ) 1:00 FUERA GRADA _3 Montaje marco UBV (L ) Montaje del LIP UBV (L ) Y LABIO 2:00 GRADA _4 Montaje conjunto actuador (Ll ) 3:00 FUERA GRADA _5 Prueba de presión 3:00 10_6 Montaje conjunto tapa (Ll ) - CAZOLETA 0:30 FUERA GRADA _7 Montaje cartelas (L ) 2:00 GRADA _8 Montaje conjunto marco (L ) 2:00 GRADA _9 Montaje de las metálicas 2:00 FUERA GRADA

19 NACA- OP: (3) NÚMERO OP NOMBRE OP TIEMPO GRADA/FUERA GRADA Nº MONT. TEÓRICOS Nº MONT. ACTUALES 11 Montar eslabones y conjuntos barra. Unir los flaps por medio de eslabones. Galgueo y recanteo de Flap. Secado y pintado de canto y de la unión. Integración en los herrajes del Lip 12 Posicionar patrón actuador 13 Reglaje y frenado de barras 12:00 FUERA GRADA 2 2 3:00 FUERA GRADA Montar tapa (L ) y sellar cazoleta 1:30 FUERA GRADA Montar panel flap auxiliar delantero (L ) 1:00 FUERA GRADA Montar chapa y goma 1:00 FUERA GRADA Montar panel (L ) y sellar 1:00 FUERA GRADA Uniones de masa 1:00 FUERA GRADA Verificación 1:00 FUERA GRADA Almacén - FUERA GRADA

20 Cálculo del Takt Time. Obtener un flujo continuo. Dentro de la OP principal del conducto de la NACA, tratando paso a paso el proceso completo de la NACA, se obtiene la necesidad de optimizar todo el proceso mediante el estudio de cada una de las operaciones. Lo que se pretende en este proyecto es conseguir que un proceso fabrique solo lo que el siguiente proceso necesita, cuando éste lo necesite. La idea general es tratar de unir todos los procesos desde el consumidor final hasta la materia prima, mediante un flujo suave y sin interferencias, que sea capaz de generar los tiempos de fabricación más cortos posibles, con alta calidad y al menor coste. Por ello, es importante obtener un flujo continuo siempre que sea posible y fabricar solo aquello que sea necesario. Es la forma más eficiente de desarrollar el trabajo, por lo que es uno de los aspectos importante donde desarrollar la creatividad acompañado de técnicas específicas. Los tres principios de manufactura esbelta, en el que nos vamos a basar para el estudio de las operaciones son: los sistemas Pull, el tiempo Takt (Takt Time) y el flujo continuo del producto. Takt Time (TT) En primer lugar, tal y como se vio en puntos anteriores, el Takt time es el tiempo disponible, dividido por el número de unidades requeridas por el cliente en ese período determinado de tiempo. Podríamos definirla como una medida requerida de flujo, consistente y necesaria para que un proceso cumpla con la demanda del cliente. El Takt time representa un tiempo de ciclo ideal para un determinado proceso, un ciclo en el que estaríamos produciendo de forma sincronizada con el ritmo de la demanda del cliente. Nuestra demanda es de 4 aviones al mes de entrega al cliente. Los turnos de trabajo de nuestra empresa se componen de 3: mañana, tarde y noche, cada uno de 8h laborales. Los días hábiles de trabajo son del lunes a viernes, es decir, 5 días a la semana. Por lo que nuestro tiempo disponible es de 24h x 5días: 120h semanales. 60

21 Por lo tanto nuestro Takt Time será de: Una vez que tenemos los primeros datos respecto las operaciones y el tiempo límite para entrega del producto al cliente, comenzamos un estudio más exhaustivo del balanceo de operaciones División de los distintos procesos, Tiempo ciclo y establecer objetivos. El tiempo ciclo es la frecuencia en la que un proceso fabrica un producto. Cada cuanto tiempo un producto es completado por un proceso. En nuestro caso no lo emplearemos con el producto total en sí, sino con los procesos que generan los distintos subconjuntos de la NACA. Se denomina como C/T: Tiempo ciclo. En base al Lead Time obtenido de nuestro VSM actual, tenemos una frecuencia de trabajo en cada proceso de aproximadamente de 40 horas. El Takt time es una cifra a tener muy en cuenta para dirigir nuestros esfuerzos de mejora mediante dos aproximaciones: fabricar al ritmo del tiempo de ciclo planificado y acercar cada vez más el tiempo de ciclo planificado al Takt time. [19] Fabricar al ritmo del tiempo de ciclo planificado implica esforzarse por desarrollar un proceso estable. Para tener dicho proceso estable, deberemos definir el balanceo admisible entre ciclos de un proceso. Por tanto deberemos observar el proceso para identificar y eliminar obstáculos. El Takt time es un número de referencia que da una idea de a qué ritmo tiene que fabricar cada proceso, y por lo tanto, como organizar los procesos y dónde mejorar. Cómo se pueden sincronizar los distintos procesos que no estén establecidos en flujo continuo? La respuesta es: Diseñando todos los procesos para que funcionen al mismo ritmo. Para realizar el balanceo de nuestros procesos, se ha subdividido las tareas principales obtenidas de las OPs de montaje, obteniendo así el tiempo total de cada una de ellas por semejanza de operación. 61

22 OPERACIONES MONTAJE DE SUBCONJUNTO MONTAJE EN GRADA DE TALADRADO MONTAJE EN GRADA DE REMACHADO MONTAJE EN FUERA GRADA PINTURA TIEMPOS 40h 30h 52h 20h 32h Una vez analizado el tiempo empleado en cada una de las operaciones, nuestro objetivo al organizar la producción, es hacer coincidir al máximo el tiempo de ciclo con el tiempo Takt. La tabla representativa del Takt Time queda de la siguiente manera: BALANCEO DE OPERACIONES (TAKT TIME) TAKT TIME Como se puede observar, tenemos la operación GRADA de remachado con un ciclo superior al Takt Time. Según el estudio de las operaciones de montaje, deducimos que hay una serie de montaje de piezas metálicas que se remacha directamente en GRADA y hacen que el tiempo de esta operación se incremente innecesariamente. En la tabla siguiente, se muestra el estudio el conjunto de elementales metálicas que se pueden sacar a FUERA GRADA, para balancear nuestras operaciones. 62

23 TAREA DE REMACHADO CONJUNTO METÁLICAS NOMBRE DEL CONJUNTO METÁLICA ELEMENTALES TIEMPO DE MONTAJE HERRAJE L :30:00 HERRAJE L :00:00 BALANCÍN L :00:00 BALANCÍN L :00:00 CARTELA L :30:00 CONJUNTO EJE L :00:00 SOPORTE L :30:00 HERRAJE L :30:00 CARTELA L :30:00 MARCO L :00:00 CARTELA L :30 TOTAL 20:00h Si sacamos las 20h de montaje de metálicas en GRADA y lo introducimos en el montaje FUERA DE GRADA, creamos un balanceo de tareas entre ambas operaciones. Por el contrario para las demás tareas, se trabaja a un ritmo inferior al del cliente, es decir que el tiempo ciclo es inferior al Takt Time, por lo que tendremos tiempos de espera, e ineficiencias debido a una mala proyección dentro del taller. O en otro caso, tendremos que desplazar a los operarios a otros puestos. BALANCEO DE OPERACIONES (TAKT TIME) TAKT TIME 63

24 Como podemos observar, ahora nuestro balance de tareas se encuentra mucho más equilibrado, estando todas por debajo del tiempo ciclo estipulado. Todos estos resultados nos hacen plantear un balance de las tareas, para que todas ellas se asemejen a nuestro Takt Time. Deberemos definir formas de trabajos flexibles que mantengan su eficacia al acoplarse a los cambios, permanentes o cíclicos, previsibles o imprevisibles del tiempo Takt o demanda del cliente. En cuanto al proceso de pintura + secado, vemos que el tiempo real que se emplea en pintar todos los subconjuntos de la NACA es de 32h. Sin embargo, la realidad que hemos obtenido del VSM actual, es la cantidad de inventario a la hora de introducir los subconjuntos en la cabina de pintura. A continuación se muestra una tabla donde que indica el tiempo ineficiente en el proceso de pintura y el tiempo teórico que debe emplearse para dicha tarea. NOMBRE DEL SUBCONJUNTO PINTAR cuerpo NACA (L ) PINTAR Conjunto LIP UBV (L ) PINTAR Labio + Borde de Ataque (L ) TAREA DE PINTURA + SECADO ELEMENTALES TIEMPO INEFICIENTE TIEMPO TEÓRICO 1 36:00:00 11: :00:00 6: :00:00 5:00 PINTAR Flaps 2 24:00:00 10:00 TOTAL 92:00 32:00 Una vez analizado el tiempo empleado en cada una de las operaciones, nuestro objetivo al organizar la producción, es hacer coincidir al máximo el tiempo de ciclo con el tiempo Takt. Mientras se intenta alcanzar este objetivo de bajar el tiempo de ciclo para obtener el Takt Time requerido por el cliente, nuevamente descubriremos obstáculos sobre los que trabajar y mejorar. Cuántos operarios se necesitan para alcanzar el Takt Time? 64

25 Actualmente se consta de 8 operarios en cada turno, es decir, de 24 operarios en total al día, pero no solamente dedicados al montaje de nuestro producto de estudio, sino que además se trabajan con otros sistemas de la Belly Fairing, acudiendo a cada montaje según necesidad cuando se ha terminado una tarea. Esto crea que el operario constantemente se mueva de un puesto a otro en el taller. Cada operario debe tomar cargo de una porción de los elementos de trabajo y según las necesidad, se van realizando otras tareas pero siempre dentro de nuestro producto, la NACA. Cada operario realiza todos los elementos de trabajo de la NACA, pero no va a otro puesto de trabajo de un producto totalmente distinto en otra grada. Si dividimos el resultado de esos 16 operarios entre los 3 turnos existentes, nos sale un total de 5,33 operarios. Redondearemos en 4-5 operarios por turno, trabajando en todos los subconjuntos del producto para no caer en la monotonía de la repetitividad Estudio de mejora de las tareas críticas El estudio del Takt Time nos revela las operaciones realmente críticas son: Pintura + secado Introducir FUERA GRADA de remachado de subconjuntos Remachado de subconjuntos El problema real en cuanto al proceso de pintura, curado y secado, se trata del tiempo de espera para introducir en cabina de pintura los subconjuntos de la NACA. En nuestra planta industrial, se trabaja con más proyectos además de la Belly Fairing del A380. Trabajamos con proyectos como la integración total de la proa (modelo de avión militar C-295 de Productos Propios), el cajón de torsión del modelo ERJ 190 (modelo de avión brasileño Embraer) y paneles y sistemas de los modelos de avión A350 y A380. Se tratan de proyectos de grandes dimensiones y gran envergadura, por lo que la introducción en la cabina de pintura y secado suponen grandes horas de operación, encontrándonos con un tiempo inhabilitado para nuestro producto entre de 3 a 5 días. Las 92h de tarea conjunta de pintura + secado es el tiempo total teniendo en cuenta además el tiempo en pintura y desplazamiento del producto en el taller: comparándolo con el estado ideal obtenemos lo siguiente: 65

26 PREPARACIÓN SUPERFÍCIES & PINTURA+ SECADO SITUACIÓN ACTUAL SITUACIÓN REQUERIDA IDEAL Horas para pintar subconjuntos Horas productivas demandadas pintado + secado Ineficiencia 60 0 Utilización 40% 100% Como vemos, realmente esa ineficiencia de horas es el tiempo de espera para entrar en la cabina de pintura. Para la operación de secado, una vez que saquemos los subconjuntos de la cabina de pintura, inmediatamente lo introducimos en la cabina de secado, por lo que el tiempo de espera es exactamente igual que la espera para preparar a pintura, teniendo: Como propuesta de estudio para obtener ese 90% y 80% de productividad en el proceso de pintado y secado, es la incorporación de una cabina de pintura y estufa de dimensiones acordes a las medidas de los subconjuntos de nuestro producto. El cuerpo de la NACA principal es el subconjunto más grande y no excede de los 2 metros de longitud y en altura 0,5 metros, por lo que la cabina podría incluirse dentro de nuestra línea Pull de montaje para que los desplazamientos en taller y tiempo de espera sean mínimos. Propuesta de mejora 1: INTRODUCCIÓN DE UNA CABINA DE PINTADO + SECADO Estas máquinas realizan conjuntamente los trabajos de pintado, curado y secado de piezas. Se trata de una cabina que pertenece a la categoría de las llamadas cabinas combinadas (cabina + horno) y realiza separadamente los ciclos de pintado y secado guardando las debidas condiciones de salubridad, higiene y desempolvamiento/filtrado de aire. Descripción del equipo El equipo consistente en una cabina de pintado de piezas aeronáuticas de flujo de aire vertical constando de los siguientes elementos: - Estructura y cerramiento - Doble función (pintado + secado) - Sistema de circulación de aire en pintado - Sistema de calentamiento y climatización de aire - Control eléctrico - Sistema de seguridad Función principal Las funciones que la cabina debe cumplir son las siguientes: 66

27 - Contener las piezas durante el proceso de pintado. - Renovación de aire en la vertical mediante impulsión desde el techo y aspiración por el suelo. - El aire, tomado desde el exterior, deberá ser expulsado, previo filtrado mediante sistemas apropiados, una vez haya completado el circuito por el interior de la cabina. El sistema de filtrado recogerá el polvo o partículas generadas que deberán ser retenidas en filtros dispuestos para dicha tarea. Figura 30: Cabina de pintado + secado Propuesta de mejora 2: INTRODUCCIÓN DE UN SISTEMA PULL EN NUESTRO PROCESO Mediante el estudio del Takt Time, se obtiene que otro punto fuerte de estudio para la mejora de nuestro producto, sea el tiempo dedicado al montaje de subconjuntos. Cómo se pueden sincronizar los distintos procesos de montaje de dichos subconjuntos, que no estén establecidos en flujo continuo? Actualmente, el sistema productivo está orientado al producto, en el que la NACA se coloca en la GRADA y FUERA GRADA según las operaciones que se realicen durante el proceso de montaje hasta que se finaliza. Esto requiere que el operario cambie constantemente de tipo de operación, con lo que tiene que variar de herramientas y en operaciones que requiere remachado y sellado, así como demás operaciones vistas anteriormente. Se propone un enfoque del sistema orientándose al proceso, en el que se agrupan las operaciones según se monten, tal y como hemos visto, en GRADA y FUERA GRADA, siendo la NACA la que se mueve a través de estos puestos recibiendo las distintas operaciones hasta su finalización y de manera paralela se hará lo mismo con los distintos subconjuntos. 67

28 Con esto se consigue una especificación del montador que en el turno de trabajo esté centrado en una serie de operaciones concretas y que no requieren tanta pérdida de tiempo en cambios. El flujo continuo, como bien se ha establecido, viene definido por el TAKT TIME. La línea de montaje se dividirá en: GRADA principal: donde la NACA pasará según una línea Pull. Dicha NACA llevará una carga de trabajo proporcional para cada puesto, con lo que toda la línea se moverá síncronamente. Esto permitirá un gran control del avance de la producción, viendo de esta manera si la producción va según lo planificado. La labor de supervisión también se facilitará al estar la línea distribuida linealmente y en un espacio diáfano. Útiles de montaje de los subconjuntos: irán también distribuidos dentro de una línea Pull, trabajando de manera paralela según el Tiempo Takt del montaje en GRADA de la NACA. De esta manera nos centramos en planificar la producción del envío directo al cliente. Este sistema evita ocupar equipos y personas en producciones cuya demanda no es inmediata. Así, al trabajar con reducidos tamaños de lotes de fabricación (cada uno de los subconjuntos), cualquier incidencia durante el proceso es inmediatamente detectada y resuelta. Las necesidades urgentes de producción son fácilmente intercaladas en el proceso productivo al disponer de poca cantidad de inventario en circulación. Es más, se consigue trabajar con menor cantidad de personas en la línea ya que permite detectar inmediatamente los cuellos de botella y corregirlos de forma rápida para restablecer el equilibrio del proceso. Se debe diseñar todos los procesos para que funcionen al mismo ritmo. Se entiende por flujo continuo como la fabricación de los subconjuntos, va pasando cada uno de ellos inmediatamente al proceso siguiente sin interrupciones. Los puntos de nuestra cadena de valor dónde no es posible producir en flujos continuos son: Procesos en el remachado de subconjunto con diferencias importantes en tiempos de ciclo. Solape de espera en integración. A la salida de procesos que no se pueden establecer con otros procesos en flujo continuo por problemas de pérdidas de disponibilidad. Desplazamiento de los subconjuntos en el taller, sin un control de tiempo establecido ni un orden de espera. Procesos con tiempos altos de espera para su ejecución. Cantidad considerable de tiempos de inventario por la espera en entrada a la cabina de pintura. 68

29 No disponibilidad de operarios continuos. Procesos no dedicados que sirven a distintas líneas de productos. El sistema Pull es un principio del sistema Lean Manufacturing que ha resultado ser eficaz en los procesos productivos, debido a que es capaz de atender la demanda de una manera fiable y con menor cantidad de stocks que los sistemas tradicionales de planificación tipo Push (empujar). Cada proceso establece su programación. En un sistema Push se procesan grandes lotes de productos basándose en previsiones de demanda sin importar el ritmo actual de trabajo del siguiente proceso. Esto hace que en un sistema Push es prácticamente imposible establecer un flujo constante. La clave de los sistemas Pull es que se establece un nivel máximo de stock en curso, lo cual previene la producción de material en curso innecesario. Figura 31: Esquema sistema Pull Propuesta de mejora 3: CREACIÓN DE NUEVOS FUERA DE GRADA Uno de los puntos más importantes de estudio de nuestro VSM actual es la utilización de la GRADA principal tanto para la operación del taladrado como para la operación del remachado. Como pequeño resumen del inicio del montaje tenemos esto: 1º Montaje del cuerpo de la NACA en GRADA 2º Sacamos el cuerpo de la NACA y lo montamos en caballetes para el proceso de pintura. 3º Volvemos a montar la NACA en GRADA para remachado de subconjuntos pudiéndose realizar en el FUERA GRADA. Por qué es debido esto? Esto es debido a que no se dispone de un FUERA GRADA principal provisto de unas fijas para mantener el cuerpo de la NACA estable y rígido para el proceso de remachado de subconjuntos. 69

30 Cuando el cuerpo de la NACA una vez pintado se monta en el FUERA DE GRADA, éste tiende a pandear y a abrirse, por lo que la inexactitud para el remachado de subconjuntos hace posible la existencia de descoordinación entre éstos. Por ello se monta de nuevo en GRADA, ya que al estar provisto de fijas resulta más correcto su montaje. Pero esto nos limita en lo siguiente: 1.-Tener parada la GRADA para poder montar un nuevo pedido del cliente. 2.- Dificultad en algunos accesos para el remachado de subconjuntos. Por lo tanto, un punto fuerte de inversión de mejora será introducir un FUERA GRADA PRINCIPAL provisto de fijas para el remachado de subconjuntos. Se estudia además la posibilidad de crear otro útil a nivel de subconjunto que se monten fuera tanto de la GRADA principal como del FUERA GRADA PRINCIPAL. Se trata de pequeños conjuntos metálicos que hay que remachar, instalar tuercas, instalación de distintas cogidas, conjuntos sellados, gomas, que si se realizara fuera del montaje principal, el montador lo realizaría en menor tiempo y con menos probabilidad de fallo en el montaje. Nuestra idea principal es optimizar lo máximo las operaciones en GRADA, sacando las máximas operaciones posibles en FUERA GRADA ya que es nuestro principal límite. FUERA GRADA podemos tener tantos como necesitemos; GRADA solamente tenemos una y se debe optimizar lo más eficazmente posible trabando en ella con las mínimas operaciones. Estas son las tareas de montaje de metálicas para un NUEVO FUERA GRADA: TAREA DE REMACHADO CONJUNTO METÁLICAS NOMBRE DEL CONJUNTO METÁLICA ELEMENTALES TIEMPO DE MONTAJE HERRAJE L :30:00 HERRAJE L :00:00 BALANCÍN L :00:00 BALANCÍN L :00:00 CARTELA L :30:00 CONJUNTO EJE L :00:00 SOPORTE L :30:00 HERRAJE L :30:00 CARTELA L :30:00 MARCO L :00:00 CARTELA L :30 TOTAL 20:00h 70

31 Optimizamos de esta manera un proceso donde la mayor de las operaciones de los elementos metálicos se integraba directamente en la GRADA, dificultando el proceso de ensamblaje y menor tiempo posible. De esta manera se puede avanzar con otras operaciones en GRADA y paralelamente trabajar en un nuevo FUERA GRADA para en el montaje de dichas metálicas. En puntos posteriores, a través de este balance de tareas tratadas que van en GRADA y FUERA GRADA, se realizará un balanceo de ellas basándose en su totalidad en el Takt Time. Viendo que la mayoría de las tareas que se externalizan, normalmente se realizan en GRADA, una vez más se potencia la idea de realizar una línea Pull en lugar de la línea Push actual, donde según los tiempos estipulados, se vayan trabajando en tareas paralelas al conjunto NACA principal. Por lo tanto, el proceso queda con las siguientes fueras de grada: FUERA GRADA 1: CONJUNTO LIP FUERA GRADA 2: CONJUNTO LABIO+BORDE DE ATAQUE FUERA GRADA 3 y 4: FLAPS FUERA GRADA 5: CONJUNTO METÁLICAS FUERA GRADA 6: FUERA GRADA PRINCIPAL DE MONTAJE DE SUBCONJUNTOS Este sería el nuevo proceso Pull de montaje con la restructuración de todos los FUERA GRADA, de trabajando al mismo Tiempo Takt. FUERA GRADA 1 FUERA GRADA 2 FUERA GRADA 3 GRADA CABINA DE PINTURA FUERA GRADA PRINCIPAL FUERA GRADA 4 FUERA GRADA 5 Figura 32: Esquema genérico organización en planta 71