Lean Manufacturing, estudio del MRP en una empresa de...

Ingeniería Industrial

Lean Manufacturing, estudio del MRP en una empresa de mecanizado

Dpto. de Organización Industrial y Gestión de Empresas I

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Sevilla, 2018

Proyecto Fin de Carrera Ingeniería Industrial

Lean Manufacturing, estudio del MRP en una

empresa de mecanizado

Proyecto Fin de Carrera:

LEAN MANUFACTURING, ESTUDIO DEL MRP EN UNA EMPRESA DE

MECANIZADO

Autor: María del Carmen Navarro García

Tutor: Jesús Racero Moreno

El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los

siguientes miembros:

Presidente:

Vocales:

Secretario:

Acuerdan otorgarle la calificación de:

El Secretario del Tribunal

Fecha :

Agradecimientos

Hace muchos años que comencé esta carrera que ahora se culmina con la

realización de este proyecto. Durante todos estos años han pasado por mi vida

muchas personas y circunstancias a las que tendría que agradecer sus

enseñanzas. La Escuela, junto con mis profesores, formó parte de mi vida

durante muchos años en los que además de aprender muchas materias y sus

aplicaciones, aprendí que “ingeniero viene de ingenio…”, y bien cierto era que

eso me aportaría para toda la vida…, el ver las cosas bajo un prisma distinto…,

el querer poner lógica a casi todo e intentar solucionar los problemas con ingenio.

Una especial mención merece toda mi familia, amigos y compañeros, que fueron,

son y serán espectadores y participes a la vez, de mi andadura desde el principio

hasta el final.

A los tres pilares de mi vida…

i

Contenido

Capítulo 1. Introducción ............................................................................... 1

1.1. Introducción ............................................................................................................................. 1

1.2. Estructura del proyecto ........................................................................................................ 2

1.3. Objetivos del proyecto .......................................................................................................... 3

Capítulo 2. Introducción a la metodología Lean Manufacturing ..... 5

2.1. Orígenes del Lean ................................................................................................................... 5

2.2. Definición de Lean .................................................................................................................. 8

2.3. Principios y herramientas ................................................................................................... 9

2.3.1. Identificación de valor ............................................................................................................... 10

2.3.2. Identificación de la cadena de valor ..................................................................................... 13

2.3.3. Instaurar sistema en flujo continuo ...................................................................................... 19

2.3.4. Flujo tenso ....................................................................................................................................... 29

2.3.5. Mejora continua ............................................................................................................................ 35

2.4. MRP ........................................................................................................................................... 37

2.5. Implantación del Lean ........................................................................................................ 38

2.6. Beneficios y mejoras del Lean ......................................................................................... 39

Capítulo 3. MRP .............................................................................................. 41

3.1. Explicación de la metodología MRP .............................................................................. 41

3.1.1. Implantación del “MRP I” .......................................................................................................... 44

Capítulo 4. Aplicación práctica: Utilización MRP en el cálculo de la

obra en curso de un programa aeronáutico ........................................ 63

4.1. Descripción de la empresa ............................................................................................... 63

4.2. Distribución de la planta ................................................................................................... 68

4.3. Descripción del proceso de producción ...................................................................... 70

ii

4.4. Situación actual. .................................................................................................................... 73

4.5. Cálculo futuro ........................................................................................................................ 77

4.6. Cálculo futuro, si la demanda del cliente se ha incrementado en un 10% .... 90

Capítulo 5. Conclusiones ............................................................................. 95

Referencias ...................................................................................................... 98

Apéndice A. Relación de máquinas ...................................................... 100

Apéndice B. Tablas ..................................................................................... 104

iii

Índice de tablas

Tabla 1. Principios y herramientas del Lean Manufacturing 10

Tabla 2. Pérdidas que reducen el rendimiento 26

Tabla 3. Plan maestro de producción (MPS) 46

Tabla 4. Tabla de Gozinto de la lista de materiales 49

Tabla 5. Cantidades por tipo [T] 49

Tabla 6. Tabla de Gozinto ordenada por niveles 50

Tabla 7. Necesidades brutas [G] 51

Tabla 8. Tabla de disponibilidades, añadiendo (SI) y [E], y la suma de ambos [A]

52

Tabla 9. Disponibilidades explosionadas [V] 53

Tabla 10. Diferencia entre necesidades brutas y disponibilidades, Matriz [W] 54

Tabla 11. Necesidades netas [X] 54

Tabla 12. Necesidades de recursos por producto 55

Tabla 13. Tiempo real de los recursos según las necesidades netas 56

Tabla 14. Cálculo de las necesidades netas con lotes de 3 ud 60

Tabla 15. Estadillo para cálculos de un producto por un sistema MRP 61

v

Índice de figuras

Figura 1. Los cinco principios Lean 8

Figura 2. Simbología en una cadena de valor 15

Figura 3. Ejemplo de una cadena de valor 19

Figura 4. Gráfico de las 5S 21

Figura 5. Ejemplo de tarjeta roja para identificación de elementos inútiles 22

Figura 6. Técnicas 5S 25

Figura 7. Esquema de los componentes del OEE 29

Figura 8. Ejemplo funcionamiento tarjetas Kanban 34

Figura 9. Ejemplo de tarjeta Kanban 34

Figura 10. Diagrama de funcionamiento de un MRP I 44

Figura 11. Dos modelos de montaje 45

Figura 12. Fichas de los productos 47

Figura 13. Lista de materiales en forma de red (BOM) 48

Figura 14. Plano de distribución de la planta 69

Figura 15. Disposición de las máquinas utilizadas 70

vii

Lista de Acrónimos

BOM Bill of Material (lista de materiales)

CNC Control numérico computarizado

JIT Just in Time

MPS Master Production Schedule (Plan Maestro de Producción)

MRP Materials Requirement Planning (Planificación de los

requerimientos del material)

MRP II Manufacturing Resource Planning (Planificación de los recursos

de fabricación)

OEE Overall Equipment Efficency (Índice de eficiencia global del

equipo)

P/N Part Number

RVA Ratio de Valor Añadido

SMED Single Minute Exchange of Die (Cambio de matriz en menos de

10 minutos)

TPM Total Productive Maintenance (Mantenimiento productivo total)

VSM Value Stream Mapping

1

Capítulo 1. Introducción

1.1. Introducción

Hoy en día se encuentra un alto nivel competitivo entre las empresas, y aún más del

sector aeronáutico, ya que es un sector en continuo movimiento y crecimiento, paralelo

al aumento de demanda.

Todo este cúmulo de circunstancias llevan a las empresas a trabajar en búsqueda de

una mejora continua y eliminar a toda costa todas aquellas actividades que no añaden

valor al producto final.

La metodología Lean busca la organización de una forma sistemática, que se eliminen

dichas actividades que no aportan valor y con ello costos inútiles, de esta manera se

consiguen varios objetivos, entre ellos, aumentar el valor añadido por actividad y con ello

se obtiene mayor nivel de satisfacción por parte de los clientes.

Con todo esto se pretende que no sólo el producto final tenga calidad, sino que se tengan

en cuenta varios factores: el tiempo invertido para realizar su diseño y producción, qué

cantidad de material y recursos de tipo financiero se desperdician tanto en el proceso

productivo, administrativo o comercial.

Los motivos mencionados anteriormente van en la búsqueda de mejoras de la empresa,

y es por ello, que se ha considerado practico como proyecto fin de carrera el poder tener

una idea general del Lean Manufacturing enfocando a la mejora de la eficacia de una

empresa de mecanizado, poniendo en práctica cálculos mediante un sistema MRP para

poder controlar y coordinar la compra y gestión de materiales en el punto adecuado,

cuándo y qué cantidades son precisas, evitando tener un inventario excesivo. La

aplicación está basada en una empresa de mecanizado, fundamentalmente aeronáutico,

bien conocida de primera mano. Mediante esta aplicación y los resultados obtenidos, se

pretende dar soluciones o mejoras en el caso que sean detectados.


2

1.2. Estructura del proyecto

El proyecto se estructura de la siguiente manera:

En el capítulo 1 se argumenta el proyecto, se explican las motivaciones y objetivos que

han llevado a su elaboración y su estructura, que se detallará en este apartado. Este

capítulo sirve de introducción para que el lector pueda orientarse en los puntos y temas

que se van a tratar a lo largo del proyecto.

En el capítulo 2, se presenta la Teoría Lean. Es un capitulo teórico en el que se explica

las historia, los conceptos, principios y herramientas fundamentales de esta teoría. Se

entra más en detalle en la explicación de cada principio y su herramienta.

En el capítulo 3, se expone la explicación del modelo MRP, que se ha fijado como uno

de los pilares de este proyecto, enfocado como una mejora de la empresa. Para facilitar

su comprensión, la explicación teórica va acompañada de un ejemplo de la empresa que

se ha tomado como objeto de estudio.

En el capítulo 4, se presenta a la empresa, su organización y su funcionamiento actual,

para pasar después a la aplicación práctica del modelo MRP, en concreto para un

programa aeronáutico que se fabrica en dicha empresa y que será para el que se hagan

los cálculos y el análisis.

En el capítulo 5 de conclusiones se analizarán si se ha llegado a los objetivos planteados

en el primer capítulo, y las conclusiones que se hayan podido obtener a lo largo del todo

el proyecto y que sirvan como aportación.

Introducción

3

1.3. Objetivos del proyecto

Como primer objetivo de este proyecto, a modo introductorio, se intenta transmitir un

conocimiento general del Lean Manufacturing y sus principios. Estos servirán de gran

ayuda como aportación a la hora de eliminar desperdicios que no aporten valor, y

fomentar esos valores por lo que la empresa sí conseguirá una mayor eficacia de cara

al cliente y sobre todo como aportación a promover una nueva conciencia en la forma de

trabajar. Para ello, se expondrá la teoría Lean Manufacturing, enunciando sus principios

y las herramientas asociadas.

En segundo lugar, el proyecto se adentrará más a fondo en el modelo MRP (Material

Requirements Planning) aplicado como una de las mejoras productivas en la empresa.

Se analizarán las formas de cálculo del MRP para poder gestionar la compra de material.

Posteriormente, se aplicará a la empresa de estudio, partiendo de la forma actual de

cálculo de estas necesidades de materiales, y viendo los inconvenientes que aparecen.

Se utilizará el modelo teórico previamente expuesto para realizar una aplicación práctica,

que permita calcular las necesidades de los materiales de forma más rápida y eficaz a

como se realiza actualmente, que conlleva muchos cálculos individuales y no ofrece una

visión global en el tiempo.

Adicionalmente se estudiarán los recursos necesarios en la empresa, tiempo de las

máquinas de mecanizado, operarios… y se compararán con los recursos disponibles que

existen para la fabricación. Actualmente no se realiza este estudio y se basa en la

experiencia, lo que implica que realmente se conozcan estas necesidades hasta

prácticamente en el momento en que son precisas, no permitiendo que haya capacidad

de reacción para poder solucionar los problemas que surjan.

Una vez que se hayan desarrollado todos estos puntos, en el apartado de conclusiones

se hará el análisis para comprobar si se han cumplido los objetivos del proyecto.


4

5

Capítulo 2. Introducción a la metodología

Lean Manufacturing

2.1. Orígenes del Lean

Se comienza a hablar de técnicas de la organización a principios del siglo XX,

todo ello viene de la mano de talentos como Taylor y Henry Ford, gracias a los

inicios de fabricación en serie a finales del s. XIX, como ejemplos de fabricación

se encuentran las turbinas de barco y los fusiles.

Taylor mediante la aplicación del método científico a procesos, tiempos, equipos,

formuló los primeros cimientos de la organización de la producción.

Después Henry inicio las primeras cadenas de fabricación de automóviles, y llevó

a la práctica la normalización de productos, introdujo a las máquinas para tareas

simples, e hizo hincapié en mejorar mediante el análisis las tareas y recorridos y

la sincronización entre procesos. Otra mejoría es una formación más

especializada y se continúa con esta especialización a la hora de ocupar un

puesto de trabajo. Con todo esto cambios se consigue una mejor organización.

Se vuelve a tener un cambio en la historia y se rompe con todas estas técnicas.

Esto ocurre en Japón. En 1902, Sakichi Toyoda, inventó el primer sistema de

automatización, pero con un toque humano. Esto fue en un telar y cuando el hilo

se rompía aparecía un indicador visible para saber que la máquina necesitaba

de la atención humana. Con este sistema una persona podía controlar varias

máquinas a la vez, esto supuso una gran mejora de la productividad y promovió

el afán de buscar nuevas técnicas en busca de la mejora de la producción.

Capítulo 2. Introducción a la metodología Lean Manufacturing

6

Sakichi Toyoda sobre 1929 vende las patentes de los telares a una empresa

británica y con su hijo Kiichiro promueven para invertir en la industria del

automóvil, así nacería la empresa Toyota. Esta empresa como otras tantas

japonesas pasaron por la reconstrucción después de la segunda guerra mundial,

pasaron por una precariedad en la estaban desprovistos de materias primas en

el mercado mundial, y eso les hizo desarrollarse para conseguir subsistir.

Persiguiendo el reto de aumentar beneficios en la productividad, los japoneses

estudiaron los métodos de producir en Estados Unidos, entre ellos las técnicas

de Ford, el control estadístico de Shewart y técnicas de calidad de Edwards

Deming.

La empresa Toyota buscando la supervivencia, fue una de las que puso más

alternativas en práctica, pasó por duros momentos, y una gran bajada de las

ventas en 1949 que hizo despedir a muchos empleados. Dos jóvenes ingenieros

Eiji Toyoda y Taiicho Ohno (considerado padre del Lean Manufacturing) fueron

los encargados de volver a indagar en las estrategias americanas. Los sistemas

de fabricación americanos, en aquella época, consistían en fabricar muchas

cantidades de vehículos, pero para modelos muy limitados, y así reducían

muchos costes. Pero este sistema de funcionamiento no era compatible con el

japonés, porque la tendencia sería construir muchos modelos a bajo coste.

Estos objetivos solo serían posibles con varias implementaciones nombradas a

continuación:

- Eliminar los stock y derroches.

- Utilizar máquinas en línea, para satisfacer la demanda.

- Satisfacer la calidad con pruebas de errores.

- Permutar rápidamente los procesos para fabricar pequeñas cantidades de

modelos variados.

- Informar a cada paso anterior las necesidades de materiales actuales

(sistema Kanban)

Así conseguían gran versatilidad, calidad, menores costes, tiempos de

producción y todo ello con un control de la información más estricto.

Todo este conjunto de conclusiones hizo que Ohno estableciera las bases del

nuevo sistema de gestión JIT (Just in Time), que también es conocido como TPS


7

(Toyota Manufacturing System). El principio de este sistema era “producir solo

lo que se demanda y cuando el cliente lo solicita”. El sistema de Ohno se

complementó con teorías de tiempos y movimientos de Gilbreth, que establecía

que las operaciones productivas debían ser flujos continuos, sin interrupciones,

con el objetivo de reducir los tiempos de preparación, por ejemplo, en el cambio

de herramientas, y el suministro al cliente lo que realmente quería.

Conjuntamente al JIT se crearon otras técnicas como el sistema Kanban, Jidoka,

Poka-Joke y fueron engrandeciendo el sistema Toyota.

En la década de los 70, acusado por la crisis del petróleo, el gobierno japonés

promovió el desarrollo del sistema JIT a las empresas. Y es ciertamente cuando

se comienza a notar la ventaja competitiva de la industria japonesa frente a las

occidentales.

Así quedo reconoció Ohno que en épocas de crisis las surgen las mejores ideas,

como fue el JIT.

En la década de los 90, es cuando el sistema japonés comienza a resonar en

occidente. Sería mediante la divulgación de “La máquina que cambió el mundo”

de Womack, Jones y Roos. En esta publicación se mostraban la combinación de

las características eficiencia, flexibilidad y calidad del nuevo sistema de

producción. En esta publicación fue la primera vez que se utilizó la designación

de “Lean Manufacturing”, y ciertamente fue una forma de llamar a las técnicas

que ya utilizaban desde mucho antes en Japón.

Posteriormente en 1996, Womack y Jones escriben “Lean Thinking”, en este se

muestras los cinco principios Lean, que detallamos a continuación:

1) Identificar la cadena de valor de cada producto.

2) Hacer un mapeado de la cadena de valor.

3) Crear flujo continuo, de forma que el producto siga un flujo continuo durante

el proceso.

4) Fomentar el sistema pull, criterio en el que los procesos siguientes demandan

al anterior, siempre que sea factible el flujo continuo.

5) Promover un enfoque hacia la perfección de manera que el tiempo empleado

disminuya y la calidad vaya en aumento.


8

Figura 1. Los cinco principios Lean

2.2. Definición de Lean

Lean Manufacturing se puede definir como filosofía basada en la forma de

trabajar las personas. Su objetivo es la mejora y optimización de la producción,

insistiendo en la búsqueda de identificación y posterior eliminación de

“desperdicios”. Los desperdicios son las actividades o procesos que usan más

recursos de los que serían necesarios. Entre los desperdicios que encontramos

en la producción se puede destacar: sobreproducción, movimientos, transporte,

tiempo de espera, inventario, exceso de procesado… Lean arroja lo que no

agrega valor al cliente mientras se está realizando un proceso y por lo tanto debe

eliminarse. Para llegar a su reto desarrolla un conjunto de técnicas para que se

apliquen de forma práctica y abarcará todos los sectores operativos por los que

pasará la fabricación. Se nombran algunos de ellos:

- Organizar los puestos de trabajo.

- Gestionar la calidad.

- Mantenimiento

- Gestionar la cadena de suministro.

- Promover el flujo interno de fabricación.

La función principal del lean es crear una forma de pensamiento o “cultura” que

involucre a los trabajadores, para que el trabajo se haga en equipo, con una

comunicación fluida para que se propongan ideas, porque la filosofía Lean no es

1-IDENTIFICACIÓN CADENA DE

VALOR

2-MAPEAR LA CADENA DE

VALOR

3-CREAR FLUJO CONTINUO

4-SITEMA PULL

5-ENFOCAR LA PERFECCIÓN


9

libro cerrado, y continuamente se pueden buscar mejoras y adaptarlos a cada

caso concreto.

Hay algunos conceptos que pueden llevar a error, con la siguiente explicación

quedarán aclarados. El valor añadido, el valor no añadido y despilfarro.

- Valor añadido: Cualquier proceso que le aporta un valor al producto y que

el cliente ha requerido o está dispuesto a pagar.

- No valor añadido, pero necesario: Son procesos inevitables, que

incrementarán el coste y el tiempo del producto, pero no añadirán valores

por los que el cliente pagará.

- Despilfarro: Son los procesos tanto en tiempo como en coste que se

podrían evitar o mejorar y que no aportan ningún valor al cliente, y por lo

que no está dispuesto a pagar. La idea es eliminarlos rápidamente.

Para incentivar y aumentar la productividad, se tiende a aumentar el valor

añadido, con mejoras en la planta fabricación, a nivel de maquinaria,

trabajadores, aumento de la exigencia en los recursos y la calidad. Todo ello se

complementa, con motivación, dotación de conocimientos y habilidades a los

trabajadores y siempre encabezado por un líder con visión de la búsqueda de la

excelencia, apostando para ello con la aportación de factores como el tiempo y

los recursos.

Siendo la mejora tradicional los puntos que acabamos de describir, el Lean

apuesta por la eliminación de despilfarros. Este es su mayor objetivo para

aumentar la productividad, entre ellos destacan, reducir los tiempos de entrega

y costes. En el sector aeronáutico es un punto clave para mantenerse en alza,

donde la competitividad premia al más rápido y eficaz.

2.3. Principios y herramientas

Este punto se centra en la teoría del Lean Manufacturing que está constituida

por una serie de Principios/Conceptos y Herramientas/Técnicas, que se

muestran a continuación.


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PRINCIPIOS Y CONCEPTOS HERRAMIENTAS

VALOR 7 DESPERDICIOS

CADENA DE VALOR

VSM-VALUE STREAM MAPPING Mapa de la cadena de valor del presente

y del futuro

Búsqueda de desperdicios

FLUJO CONTÍNUO 5S

0 defectos TPM (TOTAL PRODUCTIVE

MANTENANCE)

Orden y limpieza

Estandarización

Implicación del personal

Fábrica visual

FLUJO TENSO KANBAN

Flujo tirado por el cliente

MEJORA CONTÍNUA KAIZEN

Repetitividad de los procesos sin errores 6SIGMA

Tabla 1. Principios y herramientas del Lean Manufacturing.

Nota: En el desarrollo teórico de los principios se explicarán aquellos de mayor

repercusión y que sean más conocidos en el ámbito de una empresa de

mecanizado, dado que el punto principal de aplicación se centrará en el modelo

de un MRP, como mejora de la empresa.

2.3.1. Identificación de valor

Como bien se explicó antes, además del concepto de valor añadido, que es por

el cual el cliente está dispuesto a pagar, existen otros tipos de valores, que

aunque parezca que añadan un valor, el cliente no pagará por ellos, y por tanto

serán desperdicios (MUDA).

Valor se puede definir como la percepción que nos aporta un producto o servicio,

de forma que, cumpliendo con las funciones deseadas, teniendo la calidad

esperada y un lead time y coste acordado, el valor sería por lo que el cliente

estaría dispuesto a pagar.


11

HERRAMIENTA: Los 7 desperdicios.

Se denomina desperdicio, a todo aquello que no aporta valor a un producto, o

no lo incrementa directamente y por lo tanto origina un coste para la empresa

porque el cliente no pagará por él.

Se pasa a explicar los 7 desperdicios de la Teoría Lean, definidos por Taiichi

Ono

1. Sobreproducción: Este se produce cuando en un momento concreto se

fabrica todo lo que se puede, sin tener en cuenta el siguiente proceso y

su capacidad. La idea es, que el puesto de trabajo esté en continua

producción y no haya paradas. Al final se terminará el producto antes de

los requerido por el cliente, porque se está fabricando por adelantado al

fabricar una cantidad mayor.

Normalmente este desperdicio tiene como causa alguna ineficiencia en el

sistema productivo, por ejemplo, designar lotes de fabricación para

optimizar, fijar de manera errónea cantidades objetivas puntuales sin

tener en cuenta que luego vienen otros procesos, en los que se invertirá

tiempo y capacidad innecesarios o invertir excesivos esfuerzos en

máquinas más veloces y de más capacidad de lo necesario.

Este primer despilfarro es el más importante porque es el que provoca

que se produzcan los siguientes desperdicios. Sus peores consecuencias

son: la acumulación de gran inventario y el aumento de lead time

ocasionado por el aumento de piezas en curso.

2. Tiempo de espera: Es el tiempo dedicado en esperas indebidas tanto de

las personas como del material antes de realizar una actividad. Entre

estas esperas podemos citar las siguientes: Preparación o reparación de

averías en los equipos o máquinas, manejo de materiales que no están

inmediatamente disponible en la zona de trabajo en el momento adecuado

de la fabricación.

3. Transporte: Es el tiempo que se dedica al transporte del producto, ya sea

en forma de material o de producto terminado. Requiere de recursos

físicos y técnicos. En este punto afecta mucho el primer desperdicio de


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sobreproducción, al haber un aumento de stock en curso o del movimiento

de materiales almacenados necesitan un plus de transporte.

4. Sobreprocesos: Son procesos originados por ineficiencias y que

conllevan realizar tareas complementarias que no aportarán valor

añadido. Se puede citar como sobreprocesos, el embalaje y desembalaje

entre procesos consecutivos que provocan la duplicidad de

manipulaciones, trabajos duplicados como son las revisiones, creación de

sobreinformación o una inadecuada sucesión de operación de

fabricación.

5. Inventario: Se produce cuando se tiende a almacenar el producto, ya sea

en forma de materia prima, en proceso o terminado. Se debe eliminar,

aunque en casos puntuales pueda ser necesario, lleva oculto un problema

de ineficiencia.

Los inconvenientes que conlleva son a nivel de espacio, que podría ser

destinado a otros productos que realmente aporten un valor y hay que

realizar operaciones de almacenaje y mantenimiento del inventario, como

son la recepción, recuento, ubicación… que conllevan un aumento de los

costes. Otro tipo de problemas que pueden surgir con los inventarios es

que los productos pasen a ser obsoletos o que aparezcan materiales

defectuosos o que faltan y que se contaban con ellos.

Todo ello conlleva un sobrecoste que dificulta un mejor servicio al cliente.

6. Movimiento: Son los movimientos que no son necesarios y por tanto no

aportan valor añadido.

Entre estos movimientos podemos citar como ejemplo el que realiza un

operario para localizar un instrumento o herramienta, bien porque no se

encuentre a la mano o porque no se encuentre en el lugar habilitado, o el

realizado por los trabajadores de su puesto de trabajo, por ejemplo, a la

impresora y que sea un lugar alejado.

7. Defectos: Dentro de este apartado se incluye tanto a productos

defectuosos que no cumplan con las especificaciones técnicas como a los


13

defectos que se producen en la documentación o la información aportada.

Conllevan un mayor coste y provocan duplicidad de trabajo para poder

revisarlos. Los defectos se producen por fallos humanos, como puede ser

el uso erróneo de una herramienta o útil, una información aportada al

sistema equivocada o a nivel de máquinas.

A estos siete desperdicios podemos agregar un octavo despilfarro.

8. Desaprovechamiento de la capacidad de las personas:

Desaprovechar la aptitud o capacidad de una persona al no estar en el

puesto de trabajo que mejor se adapte a estas capacidades, ya sea por

nivel superior o inferior de preparación, por las condiciones físicas…

Para mejorar y eliminar los desperdicios hay que apostar por elegir bien por las

actividades que aporten valor y eliminar aquellas que no lo hacen.

2.3.2. Identificación de la cadena de valor

Se identificarán una serie de actividades que son las que cumplen con las

necesidades que pide el cliente, y representaran el flujo de valor. Analizando

este flujo será posible detectar las operaciones que no aportan valor a las

peticiones del cliente, y por tanto se deben eliminar.

La cadena de valor viene definida por un flujo de actividades, para obtener un

producto o servicio, adecuadas a las necesidades que plantea el cliente. Se crea

un “mapa” con la secuencia de actividades, que permita visualizar rápidamente

aquellas que no aportan valor y así eliminarlas.

Podemos desarrollar la cadena de valor a partir de distintas tareas de gestión:

- Para resolución de problemas: Comenzaría en el diseño y hasta que se

fabrica el producto.

- Para el trámite de la información: Comenzaría cuando se reciben los

pedidos y hasta que el producto haya sido expedido.

- Para el cambio físico del material: Comenzaría con la materia prima hasta

que estuviera el producto totalmente fabricado.


14

Una vez realizado el análisis se puede visualizar los desperdicios que servirá

para evitarlos en futuras cadenas de valores.

HERRAMIENTA: Cadena de Valor, Value Stream Mapping (VSM)

Veamos la herramienta que permite visualizar la cadena de valor al completo

para sus estados actuales, ésta es el mapeo de la cadena de valor (Value Stream

Mapping, VSM)

El mapa permite observar cada paso por los que pasará la fabricación del

producto. Los flujos pueden ser de información o material, y serán desde que se

recibe el pedido en la planta hasta que se entrega el producto al cliente. En el

mapa se podrá visualizar paso a paso, el tiempo de duración y los inventarios

durante todo el proceso de fabricación o cadena de valor.

Es una herramienta muy ventajosa para promover actividades de mejora, ya que

facilita al equipo de trabajo información de la cadena de valor del momento y

permite monitorizarla.

Simbología

Existe una gran variedad de símbolos utilizados en el mapeo de una cadena de

valor, y no son patrones. Estos se adaptan a las necesidades de la empresa, y

una vez acordados dentro de esta, sí tienen que ser estándar para que las

personas que lo utilicen tengan la misma referencia.

Se expone en la siguiente figura un ejemplo de la simbología que se puede

utilizar:


15

Figura 2. Simbología en una cadena de valor.


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Creación del mapa actual:

Todo mapa atenderá a las necesidades del cliente. A continuación, se enumeran

los pasos para la creación del mapa:

1) Elegir la cadena de valor de estudio. Fijar los retos.

o Acotar los productos.

o Determinar la tabla de pilares de la cadena de valor.

o Exponer los propósitos importantes para la cadena de Valor.

o Inicio: comenzará con la fase del proveedor.

o Fin: terminará con la fase del cliente.

2) Figurar el proceso cliente y sus necesidades.

o Demandas habituales y en que lotes se solicitan.

o Periodicidad de los pedidos.

Es tan importante no agregar como que falten valores que el cliente quiere

que tengan sus productos

3) Establecer los procesos fundamentales de la producción. Hacer una

buena distribución en el mapa.

Para representar los procesos, se usa la celda de proceso, para simbolizar

una línea en la que la que haya una continuidad del movimiento del

material. Finalizará en el punto en que los procesos se separan y el flujo

de material es interrumpido.

4) Hay que Incluir los marcadores básicos de los distintos procesos. Entre

ellos se pueden estar:

o Tiempo de ciclo

o Tiempo de cambio

o Número de trabajadores

o Tiempo de trabajo disponible.

o Tiempo de funcionamiento


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5) Representar los puntos de inventario (Unidades y días)

A lo largo del flujo de material habrá puntos donde se acumule el

inventario. Se debe dibujar en el mapa estos puntos de acumulo.

6) Figurar el proceso proveedor y sus necesidades.

o Periodicidad de los envíos.

o Lotes de los envíos .

7) Unir los procesos con los flujos de materiales.

Cuando están todos los procesos definidos por los que pasará el conjunto

de piezas, se dibujará la expedición y recepción del material. Habrá que

señalar los almacenes para ver la entrada y salida de estos materiales.

Puede haber varios tipos de transporte: por carretera, el incono sería el

camión, por ferrocarril, barco, avión...

8) Ultimar los datos de los procesos que se necesiten.

9) Trazar el flujo de información en el que está involucrado el flujo de

materiales.

o Conocer el momento en que hay que producir y que cantidad.

o Conocer el flujo de información con el cliente y con el proveedor.

o Comunicación con la propia planta.

La comunicación tanto internamente como con el cliente por vía

electrónica o mediante papel. También se pueden dar situaciones en los

que la información puede realizarse de manera verbal.

Los procesos deben ir conectado a través de pull, push o FIFO y así se

puede conocer como el material pasa de un proceso a otro.

10) Inspección general de todo. Revisar si falta algún dato necesario y en

caso de tener dudas resolverlas.


18

11) Dibujar la línea de los tiempos.

Debajo de las casillas de los procesos y de los triángulos de inventarios,

se dibujará una línea de tiempos. Se podrá calcular la fecha de entrega,

para ello, habrá que estudiar el tiempo que necesita la pieza en hacer su

recorrido completo de fabricación, desde que se recepciona la materia

prima hasta que se le entrega el producto terminado al cliente.

En la línea de tiempo, se pueden diferenciar dos tiempos: el tiempo de

inventario acumulado (se representa en la parte superior), este tiempo es

el que se acumulan existencias para adaptarse a las necesidades diarias

del cliente y el tiempo de transformación (se representa en la parte

inferior) y se refiere al tiempo de fabricación de la pieza que se le está

agregando valor. Sumando ambos tiempos se obtiene el Dock to Dock

(DtD), que es el tiempo que tarde la pieza en pasar por todos los procesos

hasta que se entrega al cliente.

12) Determinar Lead Time y RVA.

Al comparar estos tiempos, se puede ver la cantidad de tiempo que la

pieza pasa a la espera para ser procesada o almacenada, y dicho tiempo

no produce valor añadido a la pieza. Para ver esta comparación

expresada en tanto por ciento, hay un indicador que se define como Ratio

de Valor añadido (RVA)


19

Figura 3. Ejemplo de una cadena de valor

2.3.3. Instaurar sistema en flujo continuo

Para rebajar los “despilfarros” en una cadena de valor, la mejor forma de trabajar

es creando flujos continuos. Se define un flujo continuo como la unión de

procesos de acuerdo con la cadena de producción de forma que los productos

prosiguen en lotes de transferencia unitarios (independientemente que el lote de

fabricación ser por ejemplo de 100 piezas). En cambio, en un flujo intermitente,

la unión entre los procesos aislados se realiza mediante transporte de materiales

en lotes de transferencia de varias unidades.

Otro concepto muy utilizado para crear flujo continuo es el Takt-time. Los

procesos (tanto los que forman parte en el flujo continuo como los de forma

aislada) deben ser diseñados para trabajar según marque la demanda. De esta

forma el material avanzará al mismo ritmo durante toda la cadena de valor y se

conseguirá una menos acumulación de material. A esto se le llama

“Sincronización”


20

Herramienta 5´S

La herramienta para estudiar será “5S”, que atienden a la aplicación sistemática

del orden y la limpieza en los puestos de trabajo, ciertamente son conceptos

tradicionales que ya se utilizaban en los medios de producción. El acrónimo

viene dado por la inicial de las cinco palabras japonesas que sustentan la

herramienta. Estas son las siguientes: Seiri (eliminar lo necesario), Seiton

(ordenar), Seiso (inspeccionar y limpiar), Seiketsu (estandarizar) y Shitsuke

(crear hábito).

Todas las empresas deberían conocer y aplicar las 5S, como primer punto por

la simplicidad al aplicarlas y los buenos resultados que se obtienen. Toda

empresa que decida emprender un Lean Manufacturing debería comenzar por

la aplicación de esta herramienta ya son resultados muy visibles en un breve

plazo. Todo el personal debe colaborar y con pequeños cambios se tienen

resultados muy favorables que incentiva al personal a la colaboración en su

puesto de trabajo.

Poner en práctica las 5S es fácil por la pequeña aportación económica que

necesita y por el bajo nivel de conocimientos que hay que tener. A pesar de ello

es una herramienta muy poderosa y con muchas funciones, que no se le saca

todo el partido posible. El objetivo de esta herramienta y su implantación es

aumentar la eficiencia de la misma, eliminando los indicios de un funcionamiento

erróneo. Estos podrían ser:

- Apariencia descuidada de la planta: instalaciones, oficinas, máquinas

- Aspecto desordenado, pasillos no libres, embalajes desorganizados…

- Elementos de la oficina y la planta rotos, entre ellos mobiliario,

indicadores, cristales…

- Ausencia de instrucciones simples de trabajo.

- Aumento de las averías.

- Apatía de los empleados en su lugar de trabajo.

- Desplazamientos y recorridos innecesarios tanto en la planta como la

oficina de utillaje, materiales, instrumentos, y de las propias personas.

- Falta de área de espacio.


21

Para establecer las 5S en una empresa hay que comenzar con un plan piloto,

preparando a los empleados con un material didáctico con los conceptos básicos

y se seguirán los cinco pasos de esta metodología, hay que tener en cuenta que

esta implantación conllevará un convencimiento cultural y una inversión de

tiempo por parte del personal que deberá mantenerse en el tiempo. El plan piloto

debe realizarse un área que se tenga certeza de una alta probabilidad de éxito y

de visualización para así posteriormente extenderlo al resto de la empresa.

La puesta en práctica de las 5S logra que el resto de técnicas Lean se implantan

con un mayor éxito. Una manera muy práctica de comenzar con esta técnica es

arrancar los antiguas técnicas y formas de trabajar, e implantar los objetivos

básicos, creando una nueva cultura, que promuevan la seguridad, la limpieza y

la higiene, el orden, la calidad dentro del ciclo de producción. A modo de gráfico,

podemos representar las 5S con sus principios fundamentales.

Figura 4. Gráfico de las 5S

Se muestra una explicación más detallada de las 5S

1) Eliminar (Seiri)

Se comienza con la primera de las 5S. Esta significa clasificar/eliminar

del puesto o zona de trabajo los elementos inútiles o innecesarios, que

provocan, atascos, obstáculos, molestias a la hora de manipular los útiles,

instrumentos o documentación. Estos provocan falta de tiempo para poder

encontrar los elementos buscados y falta de espacio para ubicar


22

elementos que sí son útiles, y tener entre manos elementos obsoletos o

en desuso que pueden llevar a confusión.

Como método práctico se utilizan unas tarjetas rojas. Con ellas se

identificará los elementos que pueden considerarse inútiles. Como se

pueden identificar rápidamente con estas etiquetas, pasado un tiempo se

puede comprobar si han sido realmente útiles durante ese periodo.

Figura 5. Ejemplo de tarjeta roja para identificación de elementos inútiles.

2) Ordenar (Seiton)

Este segundo paso se basa en organizar los elementos que ya han sido

calificados como necesarios. El objetivo es que cada elemento tenga una

ubicación y se localicen con facilidad, se devuelvan a su origen cuando

ya no sean necesarios. Dejar las cosas en cualquier sitio por las prisas o

pensar en ordenarlo más tarde son prácticas que van totalmente en contra

de lo que nos fundamenta “Seiton”. Para establecerlo se deberían seguir

estas directrices:

- Delimitar las áreas de trabajo, de almacén y las zonas de paso.


23

- Disponer de un lugar adecuado para que cada elemento pueda

estar en su sitio.

Todo ello vendrá influenciado por la frecuencia de uso, criterios de

seguridad, calidad… para crear un ambiente lo más cómodo posible y que

cumpla con las exigencias.

3) Limpieza e inspección (Seiso)

La siguiente fase es Seiso, significa limpiar y examinar la zona de trabajo.

Es la mejor forma de prevenir los defectos, anticipándose para eliminarlos.

Se deber poner en práctica las siguientes medidas:

- Convertir la limpieza deber ser una tarea diaria.

- Hacer de la limpieza un mecanismo de inspección.

- Cuidar los elementos y mantenerlos en las mejores condiciones

posibles, con reposiciones de elementos que se hayan roto o

perdido o repararlos en el caso que se pueda. La idea es tener los

elementos como nuevos. Con la limpieza se detectan los primeros

indicios que algo no funciona bien, como ejemplo se puede citar,

cuando una máquina pierde aceite, o tiene algún cable suelto…y

poder así corregirse antes que produzca una gran avería.

Otros puntos que se deben detectar con la limpieza son los focos de

suciedad, e investigar las causas para intentar que se minimicen o incluso

que queden eliminados. Estos por ejemplo pueden ser lugares donde

caen virutas. Y otro punto serían focos de desorden, igualmente se

intentará buscar las causas para que queden eliminados.

4) Estandarizar (Seiketsu)

Este es un paso en el que se refuerzan las tres primeras fases “S” una

vez que se han superado. Ahora se intenta estandarizar, para que

perduren en el tiempo. Siguiendo un método para elaborar un

procedimiento se conseguirá estandarizar el orden y la forma de


24

organizar. Para que funcione perfectamente la clave, es que se realice

metódicamente, y que no se permitan días de incumplimiento.

Con su aplicación se consigue:

- Cuidar los horizontes conseguidos con las tres primeras fases “S”

- Dar a conocer la importancia de aplicar los estándares.

- Crear estándares de limpieza y orden, y crear hábitos para su

aplicación.

Para implantar una limpieza estandarizada se deben seguir estos tres

pasos:

- Exigir responsabilidades para el cumplimiento de las tres primeras

“S” a los operarios

- Convertir el cumplimiento de las “3S” dentro de las tareas

cotidianas.

- Evaluar el cumplimiento de las “3S” para comprobar su eficacia.

5) Disciplina (Shitsuke)

Por último, se explica la quinta fase. Shitsuke tiene como objetivo

fundamental la aplicación de las fases como hábito, utilizando los métodos

estandarizados. Hay que instaurarla dentro del hábito de la empresa como

una cultura. Es la fase más complicada porque necesita mucha

colaboración y empeño del personal en su implantación, y a la vez es la

más fácil porque consiste en la repetición de las normas instauradas.

En el plan de prueba debe haber sistemas que faciliten el control visual,

por ejemplo: Señales, flechas, zonas transparentes que permitan ver o

comprobar zonas, diferenciación de zonas u objetos con colores...


25

Figura 6. Técnicas 5S

Herramienta TPM (Total Productive Mantenance)

El Mantenimiento Productivo Total TPM (Total Productive Maintenance) está

formado por técnicas que tienden a eliminar las averías mediante la involucración

de todo el personal. La idea es conservar los activos en las mejores condiciones

posibles. A continuación, se exponen los cuatro objetivos en los que se basa el

TPM:

- Aumentar la eficacia del equipo.

- Elaborar un plan de mantenimiento productivo para la vida útil de un

equipo, que incluirá el mantenimiento preventivo sistematizado,

reparaciones o modificaciones posibles.

- Promover el mantenimiento por parte de todos los departamentos, que

toman contacto con el quipo en algún momento de su vida útil.

- Implicar a todos y cada uno de los empleados incluyendo altos cargos y

que el mantenimiento se haga tanto a nivel autónomo como en grupos

reducidos.


26

Se podrá optimizar el rendimiento luchando para evitar las siguientes perdidas

que son las que se interponen en la buena eficacia de los equipos. Estas serían

las seis grandes pérdidas:

TIPO PERDIDA

Tiempo muerto

1.-Averias debidas a fallos en equipos

2.-Preparación y ajustes. Ejemplo: cambios de utillaje, herramientas…

Pérdidas de velocidad

3.-Tiempo en vacío y paradas cortas

4.-Velocidad reducida (ralentización del operario o de la maquina)

Defectos

5.-Defectos en procesos y rehacer el trabajo (defectos de no conformidades

que necesitan reparación)

6.-Bajada del rendimiento en el intervalo de tiempo de la puesta en marcha de las

máquinas y producción constante.

Tabla 2. Pérdidas que reducen el rendimiento

Con la implantación del TPM se pretende que los trabajadores se

responsabilicen y tomen conciencia de realizar un permanente control se sus

equipos, incluyendo la limpieza, inspección visual y lubricación, para así

encontrar rarezas que puedan llevar a una avería e influir en un correcto

funcionamiento. De esta forma con un mantenimiento se consigue la buena

conservación de los equipos.

Para implantar el TPM se debe elaborar una metodología acorde con la empresa

y con la cualificación de los trabajadores. Las fases en las que se podría dividir

la implantación serían:

Fase preliminar: En esta fase se realiza un modelo, en el que se identificarán

todos los equipos, asignándoles códigos para tenerlos controlados, y en dicho

modelo se reseñarán todas las averías producidas y las acciones preventivas

que se llevarán a cabo.


27

Fase 1.- Conservación del estado inicial.

La idea es que la maquinaria, instrumento...se mantenga y vuelva a las

condiciones iniciales en que fue adquirida, manteniéndola limpia, con todos los

componentes en buenas condiciones de funcionamiento.

Fase 2.- Eliminar los focos de suciedad y zonas de complicado acceso

Focos de suciedad son aquellos que aún con una limpieza continua siguen

generando continuamente suciedad, por ejemplo, caídas de virutas, salidas de

refrigerantes, aceites…

Fase 3.-Aprender a examinar el equipo.

Uno de los puntos fundamentales para implantar TPM es que los operarios

tengan una formación adecuada, ampliándose en el tiempo, para que sean

capaces de forma autónoma de realizar la inspección de la línea de

funcionamiento de las máquinas y los equipos que les competa y con el tiempo

realizar tareas multidisciplinares.

Fase 4.- Mejora continua.

En esta fase los operarios al realizar tareas de TPM apuntan las posibles mejoras

a realizar sobre las líneas, y como punto más importante determinar las causas

que provocan las averías (podrían utilizarse técnicas de calidad total, usadas en

SMED), todo ello orientado a optimizar el rendimiento de la empresa.

Al iniciarse un plan de TPM debe haber un equipo designado para auditar dicha

implementación y que se puedan controlar los costes generados, el cumplimiento

de los objetivos propuestos y nuevos retos para las futuras fases.

Se debe crear un sistema en el que una serie de indicadores capturan y analizan

los resultados, así se puede detectar las desviaciones con respecto a los

objetivos marcados. Entre los indicadores se pueden citar, costes de

reparaciones, tiempo dedicado a urgencias, rendimiento de la mano de obra...Un

indicar muy valioso en el campo del Lean es el Índice de Eficiencia Global del


28

Equipo (Overall Equipment Efficency, OEE), es el indicador numérico natural

para el TPM.

Este indicador hace la comparación de las piezas que podrían haberse fabricado

sin defecto alguno y las que realmente se fabrican. Esta medida habría se

establece a diario para el equipo que se estudie. Se expone un ejemplo, si se

tiene un OEE del 70% quiere decir, que se han fabricado 70 piezas buenas de

100 que podría hubiera sido el objetivo.

OEE (Eficiencia Global de Equipos Productivos) = D x E x C

Los parámetros que intervienen en el cálculo son:

- (D) el coeficiente de disponibilidad: es el tiempo real que el equipo está

en funcionamiento, incluyendo las paradas o averías. Para calcularlo se

parte del tiempo disponible (tiempo de carga), que es el tiempo total de

operación menos el tiempo “muerto”, necesario o planificado, por ejemplo,

tiempo de reuniones, descanso…El tiempo operativo es el tiempo de

carga menos el tiempo de parada debido a averías, preparación de la

máquina, paradas técnicas…

- (E) Coeficiente de eficiencia, mide el nivel de funcionamiento teniendo en

cuenta las paradas por tiempos muertos, perdidas por una velocidad más

baja a la designada inicialmente…

- (C) Coeficiente de calidad, mide la proporción de piezas producidas que

cumplen con los requisitos de calidad, reflejando la parte de piezas

producidas no conformes


29

Figura 7. Esquema de los componentes del OEE

El OEE es el único indicador que tiene en cuenta parámetros fundamentales para

la producción.

Este indicador es bastante interesante en empresas que ponen en marcha la

filosofía Lean. Este dato debe determinarse antes de comenzar con las mejoras

propuestas, así con mediciones futuras seremos capaces de determinar la

eficiencia de las dichas mejores en el sistema productivo.

2.3.4. Flujo tenso

Al realizar una cadena de valor, se prefiere fundamentalmente flujos continuos,

es decir pieza a pieza, el problema es que no siempre es posible establecer flujo

continuo:

- Procesos que funcionan con lotes: baños, hornos…

- Procesos que presentan averías.

- Procesos con grandes diferencias en los tiempos de ciclo o de

preparación.


30

- Procesos en los que son necesarios acumular un transporte.

Para estos casos hay que crear puntos a modo de almacenaje para regular el

flujo y evitar la acumulación de stock. Debe crearse a su vez signos identificativos

Pull que gestionen el flujo de materiales:

- Supermercados. Funcionan de la siguiente manera. Cuando surja la

necesidad del cliente, habrá un proceso que retire los productos de las

estanterías y habrá otro proceso que repondrá únicamente lo que se ha

retirado

- Líneas FIFO: Primeros productos en entrar serán los primeros en salir.

Con este sistema se evita que los productos se vuelvan obsoletos y que

no se repitan problemas de calidad motivados por el inventario.

- ConWip: Es un sistema de planificación y control de la producción

manteniendo los niveles de inventario en procesos constantes (Constant

Work In Process).

Existen diferentes estrategias de producción y de gestión de materiales.

- Contra pedido: Están en función de los pedidos recibidos y los que son

ciertamente conocidos.

- Contra previsión: Están en función de los pedidos que se prevean.

- Contra demanda: Están en función del stock almacenado.

Existen parámetros que van a influir en la estrategia de producción:

- Plazo de entrega que se le informa al cliente.

- Lead time del proceso de fabricación

A continuación, se muestra una comparación de los sistemas Push y Pull


31

Comparación sistema PUSH y PULL:

1) Sistemas Push.

Los lanzamientos que se realizan están programados y se basan en las

previsiones de la demanda.

En un sistema Push, los procesos se fabrican de forma independiente de las

necesidades que marque el proceso posterior.

Son sistemas unidos a utilizar un MRP:

- Se elabora un plan maestro (MPS), para hacer una planificación de la

producción de productos finales basada en una demanda previamente

conocida.

- Se tienen en cuenta varios factores como los tiempos de producción y

plazos de la compra de materia prima, así como la disponibilidad de

recursos, la estructura de los elementos del MPS se explosiona y a partir

de aquí se planifican y se generan las órdenes de compra de material y

de producción tanto de los componentes como de los productos finales,

MRP (Materials Requirement Planning)

Existen una serie de pautas en la previsión de la demanda:

- En la previsión siempre aparecen errores.

- Hay que revisar las previsiones regularmente porque pueden variar.

- Mientas el tiempo barajado sea mayor, peor será la fiabilidad del plan

maestro.

2) Sistemas Pull.

En este sistema las producciones se realizarán basadas en la demanda real,

mediante señales que irán marcando las pautas de producción, al contrario de

los sistemas Push y por lo tanto no se basarán en previsiones de la demanda.

Únicamente se utilizarán estos datos para planificar la capacidad de la planta y

para otros para parámetros por ejemplo logísticos).


32

Para puntos de demandas variable, se puede establecer un sistema Pull

respetando una seria de requisitos:

- Sistema productivo flexible, se podrán formar menores lotes y así se

conseguirá una mejor adaptación a la demanda cambiante

- Capacidad productiva flexible, para adecuarse a las fluctuaciones de la

carga productiva.

Las ventajas más significativas de los sistemas Pull son las siguientes:

- Se fabrica estrictamente lo que es necesario.

- Se planifica la producción de forma automática.

- Responde rápidamente a fluctuaciones de la demanda

- Se sincroniza la producción en toda la cadena de valor.

Necesidades de este sistema:

- Debe tener una buena calidad desde el comienzo de la cadena del

producto.

- Los tiempos de cambios deben ser reducidos.

- El flujo debe ser pieza a pieza.

- Se debe mantener la iniciativa para el mantenimiento de los equipos.

Los sistemas Pull, son unos de los puntos del éxito del Just in time, producir

únicamente lo que se necesita, cuando y en qué cantidad es necesaria producir.

Los sistemas Pull existen en los casos en que no es posible que haya un flujo

continuo en una cadena de valor.

Pasemos a enumerar estos tres elementos comunes en todos los sistemas Pull:

1.-Las piezas de procesos anteriores están terminadas. Estas piezas aguas

arriban se almacenan y se cogen (pull) en el momento en que son necesarias.

2.-Piezas utilizándose en el proceso. Son las piezas que se han retirado de

procesos anteriores y estén en ese momento en el proceso actual.


33

3.-Disparador o señal. Las señales informan de todo, qué y cuándo hay que

fabricar, de dónde hay que coger los materiales y depositar las piezas y cuántas

piezas son necesarias. Por ejemplo, si hay un contenedor etiquetado, para que

se llene de piezas, está informando que se fabriquen productos para llenarlo y

hay una etiqueta que indicará qué piezas y la cantidad.

Herramienta Kanban

Un sistema Kanban está basado en el control y la programación de la producción

de forma sincronizada. Está basado en tarjetas, de ahí su nombre, es el

significado de tarjeta en japonés, aunque se podrían utilizar otros identificadores

distintos a las tarjetas.

Su funcionamiento está basado en los sistemas pull, en tirar de la producción

cuándo se va solicitando, en pequeños lotes, con un flujo sincronizado, para

producir la cantidad justa y necesaria en el momento, mediante estas tarjetas.

Es una herramienta perfecta para garantizar una buena calidad y la fabricación

en el momento necesario.

El funcionamiento sería el siguiente: En cada proceso se va retirando el volumen

que se necesita de los procesos anteriores, continuando por tanto con las piezas

retiradas, de forma que el flujo a través de todo el trayecto y hasta el final sea

sincronizado.

Las tarjetas hacen de enlace comunicativo entre las diferentes instrucciones de

trabajo en las distintas áreas. La información que puede contener la tarjeta es el

tipo de piezas, su código de fabricación, la procedencia del material, puntos de

fabricación, cantidad para fabricar, lugar de almacenamiento, cuando se ha

procesado completamente…


34

Figura 8. Ejemplo funcionamiento tarjetas Kanban

Figura 9. Ejemplo de tarjeta Kanban

Se pueden diferenciar dos tipos de tarjetas Kanban:

- Kanban de producción, señala qué y cuanto hay que producir en el

proceso posterior.

- Kanban de transporte, señala qué y cuanto se ha retirado del proceso

anterior.


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El objetivo de las tarjetas es conseguir reaprovisionar el material que se va a

vender, intentando evitar un almacenamiento excesivo.

2.3.5. Mejora continua

Kaizen

El fundamento de la mejora continua es la lucha incansable de eliminar los

desperdicios. Un fundamento para conseguir este objetivo es trabajar en equipo

con una filosofía “kaizen”

El significado literal de “kaizen” es cambiar para mejorar, KAl-cambio y ZEN-

bueno. Se enfoca en un cambio de la actitud de las personas para la mejora, se

optimizan las aptitudes de las personas para intentar llevar al éxito los objetivos.

Las empresas tienen que estar mentalizadas para evolucionar constantemente

hacia a la mejora continua. Todo el significado que lo envuelve es algo simple y

lógico de comprender, pero ponerlo en práctica suele ser más complicado y

cuestión de tiempo. Los mayores obstáculos se pueden encontrar a nivel de

dirección y con el personal directamente involucrado que trabajan en

permanente contacto con su campo de trabajo y son lo que mejor pueden

evidenciar los problemas y las soluciones o mejoras para estos.

Pasemos a enumerar los diez puntos importantes Kaizen:

1. Desechar ideas fijas, e intentar ver el estado de las cosas bajo otro prisma.

2. Pensar en cómo hacer las cosas en vez de intentar explicar porque no se

puede realizar

3. Plantear propuestas de mejora en cuanto se detecten.

4. En lugar de buscar la perfección absoluta, intentar optimizar la perfección

hasta ganar el 60% desde el momento estudiado.

5. Buscar la corrección de un error en el instante detectado y en el mismo

lugar.

6. Al encontrase con las dificultades surgirán las mejores ideas.

7. Hay que llegar a la raíz de la causa real, un buen método es cuestionarse

los 5 porqués y encontrar una solución.


36

8. El conjunto de ideas de diez personas será más práctico que esperar la

idea brillante de una única persona.

9. Primero hay que experimentar y posteriormente validar los resultados

10. La búsqueda de la mejora no tiene fin.

Sigma

Seis Sigma ha evolucionado desde una herramienta aplicada a calidad a

convertirse en una metodología para la mejora de procesos o productos, cuyo

fundamento es reducir la variedad de productos. Persigue disminuir o suprimir

por completo los defectos de los productos que serán entregados al cliente.

Es un método sistemático que mediante la extracción de datos que son

obtenidos y analizados meticulosamente se pretende identificar cuáles son las

causas de los errores (raíz) y determinar la forma de hacer que desaparezcan,

aportando un mayor agrado por parte del cliente y su vez un mayor ahorro

económico.

Utiliza como apoyo herramientas estadísticas y analíticas y promueve que se

formen grupos de trabajo para seguir esta metodología de búsqueda y

eliminación de problemas, para que estos no se repitan nuevamente.

Suele utilizar un proceso de 5 etapas, siendo técnicas estadísticas y no

estadísticas (DMAIC):

- Definir.

- Medir.

- Analizar.

- Introducir mejoras.

- Controlar

Todo el proceso debe estar apoyado por el compromiso del personal desde las

altas esferas hacia abajo.


37

Esta iniciativa está basada para su realización en equipo y a largo plazo, y

pretende crear así una cultura en la empresa.

2.4. MRP

El MRP (Material Requirements Planning) es un planificador que como su propio

nombre indica, permite planificar la compra de materiales y gestionar el stock

para tener información de cuándo y en que cantidades la empresa debe

suministrarse de materiales.

Es una herramienta muy útil para evitar los errores en la compra de materias

primas, teniendo en cuenta el stock y las planificaciones de la producción. El

propio sistema sería el que generaría la orden de compra de materiales.

Una característica muy útil del MRP es que se puede planificar la compra futura

de los materiales, teniendo como datos la fabricación que se pretende hacer en

el futuro y la que se tiene actualmente.

Así se puede realizar para cada producto una planificación específica y de forma

sistemática de la producción y de la compra de materiales necesarios a un largo

plazo establecido.

Con la utilización del MRP se pretende que la compra de materiales se haga de

forma más objetiva y de una forma más organizada. Las dos variables

indispensables para obtener el resto de la información son el tiempo y la

capacidad.

El sistema MRP proporciona los siguientes cálculos e información: la compra de

material necesario atendiendo a las necesidades aportadas por el cliente, las

cantidades de producto final, cualquier tipo de componente necesario para la

fabricación. El MRP nos exportará como resultados, una planificación de la

producción donde se especificará las cantidades a fabricar y en las fechas en

que se debe fabricar, un plan de aprovisionamiento de las cantidades y fecha en

que hay que realizar las compras a los proveedores de materia prima,

componentes necesarios…, retrasos en las ordenes de fabricación que influirán

en cambios en los planes de producción y en las fechas comprometidas para la

entrega.


38

Al pensar en los beneficios que aporta el sistema MRP, se puede destacar la

reducción del stock, una mayor eficacia en las entregas, detección de

inconvenientes para cumplir con la planificación.

En el MRP accediendo al Plan Maestro Detallado de Producción (MPS), se

puede obtener multitud de planificaciones, como la capacidad de recursos a nivel

de horas máquinas, mano de obra, disponibilidad de espacio o áreas de trabajo,

de departamentos u otros componentes de la planta.

De los primeros apartados que se incluyó en los sistemas MRP, está la opción

de compras. Seguidamente se introdujo una parte mucho más minuciosa

relacionada con el sistema productivo, los despachos de material controlando

detalladamente según la planificación.

Así se pasó de la evolución de Planificación de Requerimiento de Materiales a

una Planificación de Necesidades del Recurso de Fabricación, designado como

MRP II.

Los sistemas MRP II además de gestionar los materiales según las previsiones,

cuentan con la Planeación de Requerimientos de Capacidad (CRP), realiza un

cálculo de la capacidad total de producción, en base a los requerimientos de

capacidad, y reservas de material.

MRP II es un método muy eficaz para la planificación a nivel de todos los

recursos. Su despliegue de funciones, plan maestro de producción, la

planificación del material, de la capacidad, planificación comercial, planificación

de ventas... lo hacen muy versátil y de gran ayuda para cualquier empresa.

2.5. Implantación del Lean

Una empresa cuyo objetivo sea cimentarse sobre una filosofía Lean debe tener

en cuenta el esquema denominado Templo Lean. En éste se muestran los pasos

desde los comienzos de la implantación hasta finalizar un sistema que sea capaz

de mantenerse robusto ante cambios internos/externos en el proceso de

fabricación.

Una forma inicial muy práctica de comenzar, por su facilidad de implantación, es

implantar las 5´S, acompañado de estandarización de actividades y gestión


39

visual. En particular, como parte práctica en el proyecto, la herramienta que más

se potenciará para buscar el beneficio de la empresa será la aplicación práctica

del MRP. Posteriormente otras técnicas que deben implantarse son para la

búsqueda y resolución de problemas, donde se analizarán y hallará la causa raíz

de los problemas. El siguiente objetivo sería la alcanzar una buena calidad y

desplegar un sistema “Just in time”.

Una vez logrado el objetivo la lucha consistirá en mantenerlo, mediante la mejora

continua. Se jugará con que estas cuatro variables estén en armonía, tiempos

de entregas pactados, calidad, costes y entregas inmejorables.

2.6. Beneficios y mejoras del Lean

El implantar una filosofía Lean Manufacturing en el sector aeronáutico lleva

muchos años poniéndose en práctica.

La corriente de aplicación se ha extendido a otras empresas subcontratistas,

bien por reclamo de las empresas principales o porque hayan podido apreciar

las múltiples ventajas de trabajar con dicha filosofía.

Entre las múltiples ventajas sufridas en las empresas, achacadas a la aplicación

del Lean y sus herramientas, se podría destacar algunas de las siguientes, datos

que son avalados a lo largo del tiempo.

- Mejoras de los tiempos de entrega

- Disminución de los retrabajos.

- Disminución de defectos medidos en un año, de hasta un 20%

- Bajada de costos.

- Disminución del inventario, hasta en un 75%.

- Reducción de la energía utilizada.

- Incremento de la eficacia de producción medida en un año, de hasta el

30%.


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41

Capítulo 3. MRP

Este apartado se centra en la explicación de la metodología MRP, tomando como

objeto de estudio, la empresa de mecanizados, a la que hace referencia el

proyecto. Adicionalmente de otras implantaciones Lean para mejorar las

productividad y los múltiples beneficios, la empresa detectó la necesidad de

implantación de un sistema MRP , para que planificara de una forma correcta y

más automática la compra de materiales, que actualmente se hacía de una forma

bastante manual, en el sentido que no existía ninguna aplicación que arrojara

datos de forma automática, si no que se basaban en procedimientos creados por

los trabajadores, basados en la experiencia de los años. Con esta inclusión, se

pretende aumentar los niveles de productividad y rentabilidad.

3.1. Explicación de la metodología MRP

Como ya se expuso en la explicación teórica general, el método de planificación

MRP, se ha dividido siempre en dos métodos distintos, el “MRP I” y el “MRP II”.

Realmente el “MRP II” es una evolución del “MRP I”.

La metodología MRP se diseñó para poder calcular de una forma eficaz, a partir

de la demanda informada de los productos finales de la empresa, las

necesidades que va a generar a nivel de productos y de producción.

Sus siglas MRP I, vienen del inglés “Material Requirements Planning”, cuya

traducción sería “Planificación de la necesidad de materiales”.

Su método se basa en el álgebra matricial del método de Gozinto. Dicho método

se desarrolló a mediados del siglo XX por Andrés Vaszonyi. Posteriormente años

después, se le conoció con el nombre de MRP cuando IBM publicó el libro

Capítulo 3. MRP

42

“Material Requirements Planning”. Realmente el MRP se creó a mediados de

siglo, pero hasta 20 años después, 1975, fue realmente cuando se aplicó, debido

a la falta de avances informáticos en las computadoras años atrás. El sistema

MRP necesita una gran cantidad de información tanto de las demandas de los

productos, como de datos de los procesos de producción, es casi imposible tratar

dicha información manualmente, y en 1954 con los avances informáticos

existentes no se podría procesar. La fiabilidad de los datos que nos arroje el

MRP va totalmente ligada a la fiabilidad a la fiabilidad de los datos aportados.

La información de la que se necesita disponer es la siguiente:

1) Plan maestro de producción: MPS (Master Production Schedule)

En este archivo se incluye los datos de la demanda y el lead time de entrega de

los productos terminados. Existen dos formas de obtener la información de la

demanda, bien porque sea un dato real que conozca en la empresa, o bien

porque se calcule en base a informaciones antiguas y que se piense que sean

predictivas.

2) Lista de materiales: BOM (Bill of Material), en este archivo se detalla la lista

de elementos y las cantidades necesarias de cada uno de ellos para poder

fabricar el producto final.

Conociendo la información de la demanda, se podrá calcular la cantidad para

cada elemento que forme parte del producto final, es la demanda dependiente.

3) Evaluación de los stocks. El último archivo que se necesita será el de las

cantidades en stock, es importante para poder conocer la cantidad real

necesaria y no acumular stock que no serían necesarios.

La gestión de los materiales para una planta de fabricación ha supuesto siempre

una dificultad sin fácil solución. La forma de gestión y compra tradicional de

stocks de materiales se hacía calculando de forma homogénea e independiente

el tamaño de lote óptimo de cada elemento, sin tener en cuenta los demás

elementos, ni sus demandas. Pero la realidad es bien distinta, y los productos

están formados por varios elementos, montajes, sub-montajes…y la demanda

de los sub-elementos depende por tanto directamente de la demanda del

elemento final que se le vende al cliente.

Capítulo 3. MRP

43

Actualmente tampoco se debe suponer que la demanda de todos los elementos

es homogénea. Se puede observar cierta tendencia de la demanda, por periodos

o por la situación del mercado, pero ciertamente los propios mercados cambian

muy rápidamente y es complicado establecer una demanda uniforme.

En el sistema MRP, aunque se deba partir del conocimiento de la demanda del

producto final de entrega, demanda independiente del resto de subproductos,

permitirá a partir de dicha demanda, calcular la demanda dependiente del resto

de productos que componen al producto final y justo en el momento en que serán

necesarios.

Con estos datos se puede calcular que cantidad y cuándo es necesario disponer

de los materiales, teniendo en cuenta el stock, que permitirá reducirlo totalmente

o al stock de seguridad deseado.

Otros datos que se pueden obtener a partir del conocimiento de la demanda son

los recursos no materiales necesarios para obtener la producción demanda en

el momento necesario, es decir, las horas de trabajo de máquinas, mano de obra,

disponibilidad de espacio…Estos cálculos entran a formar parte del sistema

MRPII.

Si bien en los métodos de fabricación más antiguos, eran contra stock, el sistema

MRP se basa en un sistema contra demanda, es decir la predicción de la

demanda es la que causa el empuje de la fabricación, así se asegura de vender

lo que se va a fabricar.

Actualmente se cuenta con un excelente sistema de planificación de la

producción y de stock, MRP I, que es capaz de proporcionar el cálculo de la

cantidad y el instante en que es necesario fabricar para poder cumplir con las

entregas del cliente, suministrándole como datos, la demanda, los stocks, los

tiempos de producción y el lead time.

Este sistema permite ahorrar la sobreproducción, utiliza la misma ideología que

el Just in Time, que busca reducir los stocks inutilizados y los desperdicios por

sobreproducción, así solo se producirá lo solicitado por el cliente según su

demanda.

El MRP II (Manufacturing Resource Planning) se define como un sistema para la

planificación de los recursos de la producción, es una evolución del MRP I,

Capítulo 3. MRP

44

porque además permite definir los recursos y en cantidad y momento serán

precisos. Otra mejora es un incremento del control anterior a la elaboración del

Plan maestro de producción, se pueden incluir cálculos financieros e incluso se

puede retroalimentar la información para recalcular y actualizar la información. A

su vez permite disponer de la información para realizar simulacros y tomar

disposiciones valiosas para la organización del a empresa.

En resumen, con un sistema MRP II sería posible gestionar toda la planificación

de una empresa.

3.1.1. Implantación del “MRP I”

A continuación, se representa de forma esquemática la creación de un sistema

MRP I:

Figura 10. Diagrama de funcionamiento de un MRP I (Fuente Fonollas y Companys)

Capítulo 3. MRP

45

En este apartado se lleva a cabo un ejemplo de implantación de un sistema MRP,

se basa en dos montajes (190-30689-421 y 190-30689-422) del programa

aeronáutico que se toma como estudio.

Cada montaje conlleva la fabricación de unas elementales. En este caso las

piezas elementales que forman cada uno de los montajes son iguales, lo que

cambia es su disposición en cada uno de los montajes. A continuación, se

muestran las figuras representativas de los modelos.

Figura 11. Dos modelos de montaje

Lo primero que se tiene que tener en cuenta para implantar y aplicar un sistema

MRP es la elaboración de un plan maestro de producción (MPS). Se necesita

como dato de partida conocer o fijar la demanda independiente, que podrá ser

proporcionada por el cliente, tomada de la experiencia de años anteriores por

ser repetitivas…También se necesita corroborar la capacidad del proceso de

producción y en caso de que existan, la de proveedores, y que esta fuera

Capítulo 3. MRP

46

correcta para conseguir la producción deseada. Se puede incluir si se desea, el

stock que se desea mantener al finalizar la producción.

En la siguiente tabla se refleja el plan de producción del programa de estudio

para un año.

PLAN MAESTRO DE PRODUCCION (MPS)

PRODUCTO (P/N) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

190-30689-421 0 6 0 0 0 0 2 3 0 0 3 3

190-30689-422 0 6 0 0 0 0 0 3 0 0 3 3

Tabla 3. Plan maestro de producción (MPS)

Se diferencian dos tipos de plan maestro:

Plan maestro agregado: Es el más utilizado para la gestión de los recursos. Se

pueden tomar márgenes de estudio desde un mes hasta un año de alcance. En

el caso de estudio, en la tabla 1 se tomará un margen de un año, detallado por

meses.

Plan maestro detallado: Con este plan maestro se pueden establecer de forma

más detallada, tasas de producción y se puede calcular las necesidades. Como

márgenes de estudio se pueden tomar entre dos y cuatro meses, con franjas de

estudio semanales. Se diferencia del plan anterior por la amplitud de los

intervalos y de las franjas de estudio.

Lo primero que se tiene que hacer para elaborar una lista de materiales, es

elaborar una ficha para cada producto estudiado. En esa se recogerá toda la

información de la pieza, dimensiones, tipo de material, peso… y de los elementos

que está compuesto dicha pieza en el caso que los tuviera y cantidad de estos

para componer la pieza.

A continuación, se muestra la ficha de dos piezas, con sus respectivos

componentes.

Nota: no se tienen en cuenta elementos como químicos, normales... solo se

citarán subcomponentes principales mecanizados.

Capítulo 3. MRP

47

Figura 12. Fichas de los productos

Una vez que se tengan las fichas de las diferentes piezas, se puede elaborar la

lista de materiales. Se podrá representar de dos formas distintas:

- En forma de red. Se representará en casillas cada elemento o

subelemento y se unen por arcos, en cada arco se indica entre paréntesis

un número que indica la cantidad que hace falta del sub-elemento inferior

para formar el elemento superior.

Un sub-elemento puede formar parte de varios elementos superiores.

Entrelazando todas estas relaciones se obtiene una red, en la que es

imposible que haya bucles. Por ello se segmentará por niveles. Se puede

definir tantos niveles como se quiera. Se reserva el nivel 0 para los

productos finales que sean entregables y el nivel más elevado, para

aquellos productos que se adquirirán de proveedores. En un mismo nivel,

no pueden existir relaciones. Para pasar de un nivel a otro es necesario

finalizar un proceso de fabricación.

CODIGO: 190-30689-421 PLANO:

COSTE: **

COMPONENTES DE

FABRICACION INTERNA: 190-30603-021 170-30690-021 170-30691-021 170-30692-021

ALMACÉN: PRODUCTOS TERMINADOS DIMENSION: TACO: 495x166x88,9 mm REDONDO: 25X38 mm REDONDO: 17X38 mm REDONDO: 17X38 mm

REFERENCIA: ** PESO: 1970 g 100 g 80 g 70 g

ORIGEN: FABRICACION MATERIAL: ALUMINIO ACERO ACERO ACERO

FICHA MONTAJE A

CODIGO: 190-30689-422 PLANO:

COSTE: **

COMPONENTES DE

FABRICACION INTERNA: 190-30603-021 170-30690-021 170-30691-021 170-30692-021

ALMACÉN: PRODUCTOS TERMINADOS DIMENSION: TACO: 495x166x88,9 mm REDONDO: 25X38 mm REDONDO: 17X38 mm REDONDO: 17X38 mm

REFERENCIA: ** PESO: 1970 g 100 g 80 g 70 g

ORIGEN: FABRICACION MATERIAL: ALUMINIO ACERO ACERO ACERO

FICHA MONTAJE B

Capítulo 3. MRP

48

Figura 13. Lista de materiales en forma de red (BOM)

Como se puede apreciar en esta red del ejemplo, los productos finales

entregables están en el nivel 0, y los productos adquiridos en el nivel 2,

los productos intermedios los designamos como nivel 1.

- Tabla de Gozinto: Por la imposibilidad de representar mediante una red

las relaciones entre los diferentes elementos, debido al alto número de

productos, y no se apreciaría con claridad, se recomienda utilizar para la

lista de materiales, en una aplicación de MRP en la computadora, una

matriz de Gozinto. En las filas y columnas se representa los productos y

subproductos. En las celdas coordenadas aparecerá la cantidad y el tipo

de subproducto, del nivel inferior, que indique la fila de dicha columna.

Es decir, se utilizará la notación matricial, se designará la matriz como N,

en la que ni,j sería el número de unidades de i que entrarían directamente

en la producción de una unidad de j.

La matriz es una fiel reproducción de la red. Cuando existe un arco de i a

j de valor v, en la posición (i,j) de la matriz aparecerá el valor ni,j =v y en

el caso que no exista arco de i a j en la posición (i,j) figurará un cero.

Aunque los ceros se sustituirán por espacios en blanco.

RED DE "LISTA DE MATERIALES"

(BOM)

190-30689-421 (C1) 190-30689-422 (C2)

170-30603-021 (E1) 170-30690-021 (E2) 170-30691-021 (E3) 170-30692-021 (E4)

TACO ALUMINIO (M1) REDONDO ACERO (M2) REDONDO ACERO (M3)

1111

11

11

1 11

1

Capítulo 3. MRP

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TABLA GOZINTO DE LA LISTA DE MATERIALES

C1 C2 E1 E2 E3 E4 M1 M2 M3

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