Manufactura Lean

Mapeo de la Cadena de Valor - Manual del participante

P. Reyes / Sept, 2006

MAPEO DE LA CADENA DE VALOR

1 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



OBJETIVO Al finalizar el curso, los participantes identificarán la cadena de valor actual incluyendo acciones que agregan y que no agregan valor requeridas para mover un producto a través del flujo de producción y su información, así como adquirir las habilidades para optimizar las partes y desarrollar un estado futuro de la cadena de valor, minimizando el tiempo de ciclo y costos de operación.

DIRIGIDO A Personal involucrado e interesado en proyectos de análisis, simplificación y rediseño de actividades dentro de la cadena de valor y reducción de tiempos de ciclo en áreas de manufactura.

Referencias: Texto Observar para crear valor (Learning to See), Mike Rother y John Shook, The Lean Enterprise Institute, EUA. Página Web www.lean.org Texto Lean Thinking, James P. Womack, Daniel T. Jones, Simon and Schuster, Nueva York, 1996 Manual de bolsillo: Lean Manufacturing, GOAL/QPC


Manual del



Presentación del Manual El presente Manual del Participante, le servirá de apoyo durante el desarrollo del curso “Mapeo de la Cadena

de

Valor”,

contiene

los

principales

temas

conceptuales del curso, más ejercicios y actividades de reflexión a realizar durante la lectura del manual. El tema central del curso es Mapeo de la Cadena de Valor considerado como un importante instrumento de mejora de las operaciones. El valor

Mapeo de la cadena de

ayuda a identificar el flujo de eventos en el

proceso, con el fin de realizar mejoras enfocadas a proporcionar productos y servicios utilizando los menores recursos con tiempos de respuesta mínimos y alta calidad. En este Manual del Participante, los interesados en desarrollar

habilidades

para

identificar

áreas

de

oportunidad con el fin mejorar los resultados operativos, nivel de respuesta y costos que repercutirán en la mejora de satisfacción de los clientes, encontrarán orientación básica respecto de los conceptos y componentes que se emplean durante el proceso de prestación de servicios o producción de productos.


Manual del



INDICE Módulo 1. Introducción 1.1 Conceptos de procesos 1.2 Caracterización de los procesos Módulo 2. Mapeo de la cadena de valor 2.1 ¿Qué es el mapeo de la cadena de valor? 2.2 Flujo de materiales e información 2.3 Selección de familias de productos 2.4 El coordinador de la cadena de valor 2.5 Aplicación del mapeo de la cadena de valor Módulo 3. El Mapa de la cadena de valor actual 3.1 Simbología Utilizada 3.2 Identificando la cadena de valor actual 3.3 Ejemplo de aplicación (Empresa ABC) Módulo 4. ¿Cómo se adelgaza una cadena de valor (Lean)? 4.1¿Cuáles son las características de una cadena de valor Lean? 4.2 El problema de la sobreproducción 4.3 Características de una cadena de valor Lean o Fabricar de acuerdo al ciclo de producción al Takt Time o Desarrollar un flujo continuo de producción o Utilización de supermercados o Inserción del proceso Marcapaso 4 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



o Nivelación de la mezcla de producción o Nivelación del volumen de producción o Reducción del tamaño del lote Módulo 5. El mapa del estado futuro de la cadena de valor 5.1 Realizando el Mapa del estado futuro o Determinación del Takt Time o Definición de uso de supermercado o expedición directa o Definición de área de oportunidad para flujo continuo o Identificación de áreas de oportunidad para flujo jalado con supermercado o Determinación del proceso Marcapaso o Nivelación de la mezcla de productos en el proceso Marcapaso o Nivelación de la carga de producción en el proceso Marcapaso o Mejoras en los procesos de soporte 5.2 Ejemplo de aplicación (Empresa ABC) Módulo 6. Implementación del estado futuro 6.1 Introducción 6.2 Desglose de la cadena de valor en segmentos o Segmento del proceso Marcapaso o Segmentos adicionales 6.3 Plan de implementación de la cadena de valor 6.4 Mejoramiento de la cadena de valor


Manual del



Módulo 1: Introducción


Manual del



1. Introducción 1.1 Conceptos de procesos Proceso es un conjunto de actividades estructuradas (organización lógica de personal, materiales, energía, equipo e información) y medidas para producir una salida o resultado en particular para un cliente o mercado en particular. Implica un gran énfasis en cómo se realiza el trabajo dentro de la organización. 

Consta de entradas, actividades y salidas interdependientes.



La retroalimentación puede usarse para rediseñar productos y procesos y mejorar los resultados del negocio.


Manual del



Figura 1.1 Elementos de un proceso.

Un proceso de negocio es un conjunto de tareas lógicamente relacionadas y desempeñadas para alcanzar una salida de negocio definida. Dos características importantes de los procesos son: 1. Tener clientes (internos o externos) 2. Fronteras

organizacionales,

es

decir, que

ocurren

a

través

de

subunidades de la organización. Los procesos son generalmente identificados en términos en puntos de entrada y salida, interfaces y unidades de la organización involucradas, particularmente la unidad del cliente. Ejemplos de procesos de negocio •

Lanzamiento de nuevos productos

•

Cotizaciones

•

Procesamiento de órdenes

•

Adquisiciones

•

Desarrollo de productos

•

Embarques

•

Cuentas por cobrar

•

Creación de un plan de mercadotecnia

•

Pago de un reclamo de seguro

Los procesos pueden definirse en base a tres dimensiones: 1. Entidades.

Los

procesos

tienen

lugar

entre

entidades

de

la

organización: Interorganizacional, interfuncional o interpersonal.


Manual del



2. Objetos. Los procesos resultan en una manipulación de objetos físicos o de información. 3. Actividades. actividades:

Los de

procesos

pueden

administración

(por

involucrar ejemplo,

a

dos

tipos

desarrollo

de

de un

presupuesto) y operacional (por ejemplo, llenar una orden del cliente) Las tareas dentro de las organizaciones se completan con un proceso o varios procesos. Debido a que los procesos de negocio contiene varios pasos importantes, existen oportunidades para desconexión. Esto es, los pasos pueden no ser completados de la misma manera cada vez que el proceso es iniciado. Esta no consistencia es conocida como Variación. Para reducir esta variación de proceso, necesita tener un claro entendimiento de lo que es el proceso y cómo trabaja. El mapeo de proceso ayuda a identificar el flujo de eventos en el proceso así como las entradas y salidas de cada paso. La parte sencilla es definir que va dentro del proceso y los resultados deseados. La parte difícil es tratar de describir las variables entre la entrada y la salida, conocidas también como funciones. El

propósito del mapeo del proceso es incrementar la comunicación entre

miembros del equipo y asegurarse que cada uno está viendo el proceso del mismo modo. Las métricas de desempeño de procesos son las siguientes: • Efectividad: que tan bien la salida cubre los requisitos del cliente • Eficiencia: la habilidad de ser efectivo al menor costo


Manual del



• Adaptabilidad: la habilidad para permanecer efectivo y eficiente a pesar del cambio • Variables clave de entrada KIPVs: costo, calidad, beneficios y disponibilidad • Variables clave de salida de procesos KPOVs: costo, calidad, características y disponibilidad • CTQs y desempeño: DPMOs, rendimiento, throughput; utilidades, crecimiento y participación de mercado. Funciones y Procesos Es difícil optimizar un proceso cuando el producto atraviesa por muchas fronteras funcionales como se muestra en la figura. Si las relaciones no son claras, el proceso es lento y caro. Con la gestión de procesos se utiliza un esquema matricial y de proyectos

Figura 1.2 Proceso de negocio con fronteras funcionales.


Manual del



No siempre las organizaciones fundamentan su sistema en un enfoque de procesos, lo que ocasiona: 

Realizar las actividades de forma aislada .



Falta de conciencia sobre el impacto de una actividad en las etapas posteriores



Esfuerzos dirigidos hacia diferentes objetivos.



No se tiene el conocimiento completo ni el control de todos los elementos que interactúan en el proceso.



Análisis parcial y sesgado de los datos.



Desconocimiento del impacto de cada elemento sobre la totalidad del sistema

La aplicación del enfoque de procesos trae como beneficios: •

La comprensión y el cumplimiento de los requisitos.

•

La necesidad de considerar los procesos en términos del valor que aportan y el entendimiento de las interacciones entre los diferentes procesos.

• Favorece la comunicación eficaz. • Se tiene la visión global de todos los elementos del sistema


Manual del



Figura 1.3 Visión global del proceso.

Figura 1.4 Ejemplo de Procesos primarios, procesos de soporte y orientados al cliente 1

En Resumen: Debido a que el ambiente actual se basa en la alta competitividad cada vez más diversa y global, las empresas deberán cambiar sus formas tradicionales de operar al manufacturar productos o proporcionar servicios. Frente a esta problemática, el mapeo y rediseño de procesos contribuye a la comprensión y el cumplimiento de los requisitos establecidos por el cliente, la mejora continua de los procesos con base en mediciones

1 Tomado de la Guía de Implementación del sistema de gestión de calidad de la AIAG ISO TS 16949 12 Nokia – IPN CECUR Manual del Participante



objetivas, un claro entendimiento de las interacciones entre los diferentes procesos lo cual favorecerá a una comunicación eficaz. Se trata de remarcar la importancia que el mapeo y rediseño de procesos tiene en las operaciones de la empresa tanto en el área administrativa como en la operativa para obtener mejoras en los resultados operativos.

Ejercicio 1.1 Plan de acción: “Acciones para mejorar los procesos” Identifique algún proceso en la empresa donde claramente se observe que las cosas no funcionan de manera eficiente, lo que ocasiona que haya retrasos en las entregas y desperdicio de recursos y proporcione sugerencias de mejora: 1. Área o proceso: _____________________________________________________. 2. Problemática actual causada por un proceso ineficiente: _____________________________________________________. _____________________________________________________. _____________________________________________________. 3. Sugerencias para mejorar el proceso: _____________________________________________________. _____________________________________________________. _____________________________________________________.


Manual del



4. Resultados esperados: _____________________________________________________. _____________________________________________________. _____________________________________________________. Discuta con el grupo sus Planes de Acción.


Manual del



1.2 Caracterización de los procesos Los procesos se pueden caracterizar desde diferentes perspectivas, tales como: Diagramas de flujo o Mapas de proceso, diagrama de flujo multifuncional, diagrama de tortuga, diagrama de pulpo, diagrama de hilos y diagrama de valor agregado, los cuales se explican a continuación:

Diagrama de flujo o Mapa de proceso Un mapeo de proceso requiere que se identifiquen todas las actividades que ocurren en el proceso, considerando también las entradas y salidas relativas. Este mapeo se apoya en la respuesta de las siguientes preguntas: ¿qué actividades desarrolla usted?, ¿qué entradas necesita?, ¿quién es el proveedor de tales entradas?, ¿qué salidas o resultados produce usted?, ¿quién es el cliente de tales salidas y resultados?, ¿cuánto tiempo necesita para llevar a cabo cada una de tales actividades? Y finalmente ¿qué obstáculos tiene para desarrollar sus actividades? Una vez identificadas se procede a crear un diagrama de flujo de ese proceso, tomando en cuenta la información de la secuencia en que ocurren las actividades. Los diagramas de flujo muestran las tareas, secuencias de éstas, entradas y salidas para un proceso específico. El nivel de detalle que se maneja aquí es máximo puesto que el enfoque se basa en detalles del proceso. Muestra las tareas detalladas que constituyen un proceso pero no muestra quién realiza las tareas, ni los enlaces entre proveedores y clientes. Responde a la pregunta ¿cómo se realiza el trabajo en realidad?.


Manual del



A continuación se presenta la simbología utilizada en los diagramas de flujo:

Figura 1.5 Simbología utilizada en procesos administrativos

Figura 1.6 Simbología utilizada para la elaboración de diagramas de flujo operativos

¿Cómo realizar un diagrama de flujo? En primer lugar deben establecerse los puntos de inicio y de fin del proceso. Una vez identificados estos puntos se hace una lista de los pasos del proceso mediante una tormenta de ideas. Para corroborar la información 16 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



se realiza el primer recorrido y entrevistas, y se elabora una lista del proceso clave en notas autoadheribles. Con esta información, se discute, revisa y modifica, llevándose así un segundo recorrido y entrevistas, es aquí donde se deben agregar los pasos de inspección, demora, revisiones y desperdicio en las notas autoadheribles. Conjuntado todo lo anterior ahora sí elaboramos un mapa de proceso como es realmente.

Inicio

Paso 1

Paso 2A

Paso 2B

Paso 2C

Paso 3

¿Bueno?

Retrabajo

No

Fin Sí

Figura 1.7 Esquema de diagrama de flujo

Diagrama desplegado multifuncional El diagrama de desplegado multifuncional como su nombre lo indica muestra funciones, pasos, secuencia de pasos, entradas y salidas de un 17 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



proceso en particular, el nivel de detalle que se maneja aquí es medio ya que se enfoca en la interfase entre procesos y personas. En este diagrama se muestran los procesos y los pasos que se relacionan con éstos, tanto las entradas y salidas como los responsables. Revela lo que existe en una “caja negra”, además muestra los enlaces entre proveedores y clientes para un solo proceso. El diagrama desplegado multifuncional responde a las preguntas ¿Qué pasos toma la organización para brindar resultados a sus clientes externos?, ¿quién realiza cada paso?


Manual del



Figura 1.8 Ejemplo desplegado multifuncional del proceso de inspección de recibo2.

2 Tomado de la Guía de Implementación del Sistema de Gestión de Calidad AIAG ISO TS 16949, p. 185 19 Nokia – IPN CECUR Manual del Participante



Diagrama de Tortuga Es una herramienta útil para el análisis de proceso se muestra a continuación. La herramienta se conoce como “tortuga”. La herramienta está compuesta por cuatro preguntas acerca del proceso (forman las patas) y dos cuestiones relacionadas a la entrada y salida (cabeza y cola). Para reforzamiento y clarificación, la relación con el modelo del proceso también se muestra. La herramienta es útil tanto para la implementación como la auditoría. ¿Con qué?

¿Cuánto, cuáles?

(equipo/

(indicadores,

instalaciones)

eficiencia, eficacia)

Entrada

Salida

¿Qué deberíamos

Proceso

¿Qué deberíamos

recibir?

Entregar?

¿Con quién?

¿Cómo?

(personal

(instrucciones,

involucrado)

procedimientos, métodos) Mejoramiento continuo del proceso

Figura 1.9 Diagrama de tortuga


Manual del


Diagrama de Pulpo


(procesos orientados al cliente)3

El diagrama de pulpo ilustra gráficamente las entradas del cliente hacia la organización y las salidas resultantes de la organización al cliente. Tiene una interfase interna y externa entre una organización y un cliente. Una interfase entre la organización y la entrada externa del ambiente (I) así como de una interfase entre la organización y la salida externa del ambiente (O). I Organización Proceso O Figura 1.10 Esquema de la interfase del diagrama de pulpo

3 Tomado de la Guía de Implementación del Sistema de Gestión de Calidad AIAG ISO TS 16949, p. 186 21 Nokia – IPN CECUR Manual del Participante



Figura 1.11 Ejemplo de diagrama de pulpo de agencia automotriz


Manual del



Diagrama de Hilos Para la elaboración del diagrama de hilos es necesario dibujar el esquema físico de su área de trabajo incluyendo estaciones de trabajo, áreas de espera, área de máquinas, etc. se basa en el uso de flechas para delinear el flujo de la parte dentro del área. Cada flecha debe delinear un paso del proceso. Con este diagrama se muestra el número de movimientos para completar el proceso, mostrar la complejidad del flujo y las curvas por lo que puede añadir tiempo a cada paso, para mostrar cuellos de botella y tiempo sin valor agregado contra tiempo con valor agregado

Figura 1.12 Ejemplo de diagrama de hilos de un proceso


Manual del



Diagrama de Valor agregado El diagrama de flujo de valor identifica todas

las

actividades

involucradas en el producto clasificándolas como: las que agregan valor percibido por el cliente, las que no agregan valor pero son necesarias para el proyecto, las que no agregan valor y pueden ser eliminadas. Valor es por lo que paga el cliente. Ejemplo:

Recibo

Estampado

Pintura

Empaque y Envío

Soldadura

Ensamble

Figura 1.13 Mapa de proceso Recibo

Estampado Soldadura

Pintura

Ensamble

Empaque y envío

Distancia (metros) 0 2,300

150

350

1,500

2,200

20

30

45

Tiemp o (días) 0

Nokia – IPN CECUR Participante

15

24 Manual del



Figura 1.14 Análisis de Tiempo y Distancia

Actividad de Valor Agregado: Son aquellas operaciones que transforman, convierten o cambian un producto o servicio, las cuales son apreciadas por el cliente y está dispuesto a pagar por ellas. Actividad de No Valor Agregado: Son aquellas operaciones o actividades que consumen tiempo y recursos, pero que no agregan valor al producto o servicio, por las cuales el cliente no está dispuesto a pagar por ellas (almacenamientos, transportes, movimientos, inventarios, etc.). Ventana del Valor Agregado: Esta ventana nos ayuda a identificar las actividades necesarias o no necesarias y las actividades que agregan valor o que no agregan valor dentro de un proceso, dichas actividades deben recibir un tratamiento especial dependiendo de:

AGREGA VALOR SI NO

MEJORARLA MINIMIZARLA

VENDERLA AL CLIENTE

ELIMINARLA


Manual del



Figura 1.15 Gráfica de la Ventana del Valor Agregado

El valor agregado y de no valor agregado en tiempo y costo para un proceso específico se determinan como sigue: Tiempo de Valor Agregado TIEMPO TOTAL DE VA

Estampar Soldar Pintar Ensamblar

10.0 DÍAS

20%

1.8 días 3.4 días 2.4 días 2.4 días

3% 7% 5% 5%

40.0 DÍAS

80%

1.0 días 8.5 días 8.5 días 4.6 días 13.8 días 1.8 días 1.8 días

2% 17% 17% 9% 28% 4% 4%

Tiempo de No Valor Agregado TIEMPO DE NO VA

Recibir Almacenar Mover Preparar Esperar Secar Empacar

Para el caso especial de la manufactura James Woomack propone una metodología específica para caracterizar los procesos, misma que será tratada en el siguiente capítulo.


Manual del



Ejercicio 1.2 Mejora del tiempo de ciclo de atención en una sala de emergencia: Se realiza un mapeo del proceso con todas las actividades relacionadas con la atención en una sala de emergencia, considerando tiempos y distancias.


Manual del



Se identifican las actividades que representan Muda y que son actividades que no agregan valor y se reducen o eliminan, quedando el proceso mejorado como sigue:


Manual del



Se observa una mejora en el tiempo de atención de 50 min. A 18.5 minutos y una reducción en la distancia recorrida de 815m a 475, lo que daría un incremento de productividad de más del doble.Ejercicio 1.3 Mejorar el tiempo de ciclo de

atención de un taller mecánico Proceso original


Manual del




Manual del



Propuesta de mejora del proceso


Manual del



En resumen:


Manual del



El mapeo del proceso nos permite identificar la secuencia de las operaciones o cadena de valor y como se interrelacionan, se pueden identificar actividades repetidas o fuera de secuencia, y de acuerdo a su función se pueden clasificar entre actividades que agregan valor y actividades que no agregan valor al cliente. . Si se agrega tiempo y distancias recorridas, se pueden identificar además las oportunidades de mejora principalmente en actividades de larga duración o que impliquen una distancia apreciable.. A través de equipos de trabajo se puede optimizar la cadena de valor, aplicando las reglas de la ventana de valor, reduciendo tiempos, distancias y costos para que el proceso sea más ágil y flexible. Y ahora, ¡Adelante con sus Planes de Acción!.

Ejercicio 1.4 Plan de acción: Optimización de la cadena de valor de un proceso Tiempo 20 minutos Desarrolle el diagrama de flujo de un proceso real de la empresa estimando tiempos y distancias y realice un análisis de valor de cada actividad

aplicando las

acciones

de

la ventana de

valor

para

optimizarlo, dibuje el nuevo proceso con sus tiempos, distancias y espacios estimados. 33 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Módulo 2. Mapeo de


Manual del



la cadena de valor2. Mapeo de la cadena de valor 2.1 ¿Qué es el Mapeo de la cadena de valor de procesos? Cadena de valor: El término se refiere a todas las actividades que la empresa debe realizar para diseñar, ordenar, producir, y entregar los productos o servicios a los clientes. La cadena de valor tiene tres partes principales: 

El flujo de materiales, desde la recepción de proveedores hasta la entrega a los clientes.



La transformación de materia prima a producto terminado.



El flujo de información que soporta y dirige tanto al flujo de materiales como a la transformación de la materia prima en producto terminado.

La cadena de valor de manufactura es el conjunto de acciones (tanto de valor agregado como las que no agregan valor) que se requieren para transformar el producto desde la materia prima hasta el producto terminado (puerta a puerta), la cadena de valor completa puede incluir proveedores y clientes. Se trata de trabajar con el conjunto, no sólo en los procesos individuales, mejorar el todo y no sólo optimizar las partes. ¿Qué es un mapa de cadena de valor, y qué hace? 35 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Utiliza gráficas simples o íconos que muestran la secuencia y movimiento de información, materiales y acciones en la cadena de valor de la empresa. Ayuda a los empleados a entender como se combinan las diferentes partes de la cadena de valor para crear productos o servicios. Beneficios del Mapeo de la cadena de valor 

Ayuda a visualizar el flujo de producción



Ayuda a visualizar las fuentes del desperdicio o Muda



Suministra un lenguaje común sobre los procesos de manufactura



Vincula los conceptos y las técnicas Lean



Forma la base del plan de ejecución, permitiendo optimizar el diseño del flujo de puerta a puerta



Muestra el enlace entre el flujo de información y el flujo de material



Permite enfocarse en el flujo con una visión de un estado ideal o al menos mejorado

2.2 Flujos de material y de información Además del flujo de materiales en el proceso de producción, se tiene otro flujo que es el de información que indica a cada proceso lo que debe producir o hacer en el paso siguiente. Son dos caras de la misma moneda y se deben trazar ambos.

2.3 Selección de una familia de productos Más que hacer mapas por producto conviene agruparlos en familias y hacer el mapeo caminando por la planta y dibujando los pasos y tomando notas de la transformación que ocurre (de material y de información) para una familia de productos, de puerta a puerta en la planta. 36 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Una familia es un grupo de productos que pasan a través de etapas y equipos similares de proceso. Si la combinación de productos es complicada, se puede crear una matriz con los pasos del ensamble y equipos en un eje y los productos en el otro. Las guías para seleccionar una familia de productos son las siguientes: 

80% de pasos de proceso similares



Takt Time >>25 segundos



No muchos tipos de productos en la familia

Figura 2.1 Selección de una familia de productos

2.4 El coordinador de la cadena de valor Para evitar el fenómeno de islas funcionales separadas, se necesita una persona que comprenda y coordine las actividades de la cadena de valor completa para una familia de productos, así como de coordinar su mejora, para no dejar partes del flujo del proceso al azar, evitando que sólo se optimicen las partes individuales desde su propia perspectiva pero no desde la de la cadena de valor.

Proceso 1 Nokia – IPN CECUR Participante

Proceso 2

Proceso n

37 Manual del



COORDINADOR DELPROCESO Figura 2.2 Funciones del coordinador de proceso

Para mejorar el desempeño de la cadena de valor se realizan eventos Kaizen de flujo, concentrándose en los flujos de material y de información y como complemento se utiliza el Kaizen de procesos para eliminar los desperdicios o Muda.

2.5 Aplicación del mapeo de la cadena de valor El mapeo de la cadena de valor puede ser una herramienta de comunicación,

una

herramienta

de

planeación

del

negocio,

y

una

herramienta para administrar el cambio de proceso. El mapeo de la cadena de valor es esencialmente un lenguaje, la mejor manera de aprender el mapeo es practicarlo formalmente hasta que pueda utilizarlo de manera natural. El mapeo de la cadena de valor inicialmente sigue los pasos mostrados abajo. Tome en cuenta que el dibujo del estado futuro está resaltado, pues su objetivo es el diseñar e introducir una cadena de valor Lean (esbelta). Un estado actual sin un estado futuro no es de mucho uso. El mapa de estado futuro es más importante. Familia de producto 38 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Mapa del Estado actual Mapa del Estado futuro Plan de trabajo e implementación Figura 2.3 Etapas iniciales del desarrollo del mapa de la cadena de valor

El primer paso es dibujar el estado actual, que se hace recopilando información de la planta. Observe que las flecha entre el estado actual y el futuro van en ambas direcciones, indicando que el desarrollo de los estados actual y futuro están superponiendo esfuerzos. Las ideas del estado futuro saldrán mientras está mapeando el estado actual. Del mismo modo, al dibujar el estado futuro remarcará información del estatus actual que ha visto. El

paso

final

es

preparar

e

iniciar

activamente

un

plan

de

implementación que describa, en una página, cómo el plan alcanzará el estado futuro. Entonces, cuando su estado futuro se convierta en realidad, un nuevo mapa de estado futuro debe ser dibujado. Este es el mejoramiento continuo al nivel de la cadena de valor. El mapeo de la cadena de valor para una familia de productos no debe tomar mucho tiempo. En dos días aproximadamente se debe tener un mapa del estado futuro dibujado al punto donde la implementación puede iniciar, no se debe perder tiempo tratando de hacer todos los detalles en su 39 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



mapa de estado futuro. El mapa de estado futuro se afina conforme vaya progresando la implementación. Resumen – Puntos iniciales 

Seleccionar una familia de productos



Nombrar a un coordinar de los esfuerzos del mapeo de la cadena de valor



Comenzar con el nivel “puerta a puerta”



Tomar en cuenta tanto los flujos de material como los de información

Módulo 3. El Mapa de la cadena de valor actual 40 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



3.0 El Mapa de la cadena de valor actual 3.1 Simbología utilizada Los iconos y símbolos para el mapeo del estado actual y futuro se dividen en tres categorías: íconos de material, íconos de información e íconos generales. Figura 3.1 Simbología utilizada para el mapeo de la cadena de valor

Iconos de material

Ensambl

Representan

Notas

Proceso de manufactura

Una casilla de proceso es igual a un área de flujo. Todos los procesos deberían estar etiquetados. Utilizados también por departamentos tales como control de producción.

Utilizado para mostrar clientes, Empresa ABC

Fuentes externas

Proveedores, y procesos de manufactura externos

C/T= 145 seg |||||| C/O= 90 min

Utilizada para registrar información Celda de datos

respecto a proceso de manufactura, Departamento, cliente, etc.

3 turnos 4% desperdicio

I

Se deben anotar la cantidad y el tiempo Inventario

de trabajo que representa.

Envío de camión

Anotar la frecuencia de embarques

300 piezas 1 día 300 Piezas diarias

Lunes + Viernes


Manual del


Movimiento de material de producción (empujar) Automatizado

Movimiento de producto terminado al cliente


Material que es producido y movido hacia adelante antes de la necesidad del siguiente proceso; usualmente basado en una programación.

Supermercado

Inventario controlado de partes que son utilizadas para programar la producción en un proceso anterior

Retiro de material

Retiro de materiales, normalmente del supermercado

Transferencia de cantidades controladas de materiales entre procesos en secuencia “primeras entradasprimeras salidas”

Indica un dispositivo para limitar la cantidad y asegurar el flujo de materiales de primeras entradas primeras salidas entre procesos. Debe indicarse la cantidad máxima.

Iconos de información Flujo manual de información

Por ejemplo: programa de producción o programa de Embarque

Flujo de infor mación electrónica

Por ejemplo: Intercambio de datos vía electrónica

Kanban de producción (la línea punteada indica el flujo kanban)

Tarjeta o dispositivo que dice al proceso anterior qué puede producir y otorga permiso para hacerlo.

Kanban de retiro Tarjeta o dispositivo que jala el producto, indica al manipulador de material que obtenga y transfiera piezas (por ejemplo desde el supermercado hasta el proceso de consumo).


Manual del



Kanban de señal

El kanban indica cuando se encuentre un punto de reorden y otro lote necesita ser producido. Utilizado donde el proceso proveedor debe producir en lotes.

Pelota de Secuencia de retiro

Da instrucciones para producir inmediatamente un tipo y cantidad predeterminados típicamente una unidad. Un sistema de jalar para procesos de subensambles sin utilizar un supermercado.

Poste Kanban

Colocado donde el kanban está siendo recolectado y mantenido para su transporte

Llegada de tarjetas Kanban en lotes

Nivel de carga

Herramienta para planear lotes de kanban y nivelar el volumen y mezcla de ellos sobre un periodo de tiempo

“Ve a ver” Programa de producción

Ajustar programas basados en los niveles de de inventario verificados físicamente.

Iconos generales Unir cambio

Iluminación de Kaizen

Resaltar necesidades de mejora en procesos específicos que son críticos para alcanzar la Visión de cadena de valor. Puede utilizarse para crear talleres de trabajo kaizen

Amortiguador o inventario de seguridad

El inventario de seguridad o amortiguador que debe ser establecido.

Operador

Representa una persona vista desde arriba


Manual del



Íconos de Manufactura Lean Administración visual

Cuando ya se han aplicado éstas técnicas

D

A Prueba de Error


QC

Cambios rápidos


-v=

Estándares de proceso

Cuando ya se han aplicado estas técnicas

Estándar

Extensión

Objetivos extendidos

Cuando ya se han establecido para la mejora

Pizarrones de desempeño

Cuando muestran los objetivos y resultados en esta zona

Operación cuello de botella Muestra cuales operaciones restringen o Limitan el avance de la cadena de valor


Manual del



3.2 Identificando la cadena de valor actual Dibujar el mapa de estado actual El desarrollo de un estado futuro inicia con un análisis de la situación de producción actual. Supongamos que tenemos la empresa ABC. El mapeo inicia en el nivel de flujo puerta a puerta en la planta, donde se dibujarán categorías del proceso como: “ensamble”, “soldadura” en lugar de nombrar cada paso del proceso. Se usan los símbolos o iconos anteriores para representar procesos y flujos.

Se

pueden

desarrollar

iconos

adicionales,

pero

manténgalos

consistentes en la empresa, así todos sabrán como dibujar y entender los mapas que necesita para instituir la manufactura lean. Una vez que se haya revisado el flujo completo en toda la planta, se puede cambiar el nivel detalle: enfocándolo a un mapa con cada paso individual dentro de una categoría del proceso, o enfocándolo hacia la cadena de valor externa de la planta. Nivel de proceso

Planta individual

Inicie aquí

Plantas múltiples

Plantas transnacionales


Manual del



Figura 3.2 Niveles de mapeo de procesos

Tips para el mapeo: -

Recolecte siempre información del estado actual mientras se realizan las operaciones normales tanto en flujos de información como de materiales.

-

Inicie con una caminata rápida a través de la cadena de valor completa puerta a puerta, para obtener un sentido del flujo y secuencia de procesos. Después de la caminata, regrese y colecte información en cada proceso.

-

Inicie desde el final de embarque y de ahí para atrás, en lugar de iniciar en el área de recibo y avanzar hacia adelante. Así se iniciará el mapeo con los procesos que están más ligados directamente al cliente, el cual debe establecer los pasos para otros procesos.

-

Utilice el cronómetro y no dependa de tiempos estándar o información que no obtenga personalmente. Los números en un archivo raramente reflejan la realidad actual. Los datos de archivo pueden reflejar los tiempos cuando todo estaba corriendo bien, por ejemplo: al inicio del año, una vez desde que la planta abrió, o durante una semana en la que no fue necesario apresurar las cosas. Su habilidad para imaginar el estado futuro depende de ir personalmente donde está la acción y entendiendo y cronometrando lo que está pasando.

-

Trazar uno mismo la cadena de valor completa. Aún si varias personas están involucradas, entendiendo que el flujo completo lo encierra el mapeo de la cadena de valor. Si diferentes personas trazan diferentes segmentos, entonces nadie entenderá el todo.

-

Siempre trace a mano y a lápiz. Ir al piso de producción al realizar el análisis de estado actual, y afinarlo más tarde.- otra vez – nuevamente 46


Manual del



a mano y a lápiz – se debe resistir la tentación de usar la computadora. Desarrollo del mapa actual del proceso: Al realizar el mapa de la cadena de valor, se revisa el flujo de producto físico de izquierda a derecha a través de la porción inferior del mapa y el flujo de información acerca de este producto de derecha a izquierda cruzando la porción superior. El mapa de la cadena de valor difiere del layout de las instalaciones, ya que hace la mezcla de eventos mostrados en el layout de la planta raramente comprensible desde la perspectiva de la cadena de valor del producto y el cliente. Con los datos de la observación de las operaciones actuales dibujadas o registradas en el mapa, podemos resumir las condiciones de esta cadena de valor. Se dibuja una línea de tiempo bajo las cajas de proceso y los triángulos de inventario para compilar el tiempo de entrega de producción, que es el tiempo que tarda una parte por su camino a través del piso de producción, iniciando con la llegada como materia prima hasta el embarque al cliente.

Figura 3.3 Línea de tiempo para las actividades que agregan y las que no agregan valor

Entre más corto sea el tiempo de entrega de producción, más corto será el tiempo entre el pago de la materia prima y la obtención del pago por


Manual del



el producto hecho de esos materiales. Un tiempo de producción más corto lo llevará a un incremento en el número de rotación de inventarios. Los tiempo de entrega (en días) para cada triángulo de inventario están calculados como sigue: cantidad de inventario dividido entre el requerimiento diario del cliente. Al agregar los tiempos de entrega a través de cada proceso y cada triángulo de inventario en el flujo de material, podemos llegar a un buen tiempo estimado de producción total. Para mapas con múltiples flujos de manufactura , utilizar la trayectoria de mayor tiempo para calcular el tiempo total de entrega. La Información a recolectar para realizar el mapa actual es la siguiente: 

Tiempo del ciclo (C/T – tiempo que transcurre entre la salida de dos partes consecutivas)



Tiempo de cambio o de preparación (C/O – para cambiar de un producto a otro)



Tiempo disponible de máquina (De acuerdo a la demanda)



Tamaño de lote de producción (EPE – every part every…..)



Número de operadores



Número de productos diferentes



Contenido de la unidad de empaque o contenedor



Tiempo de trabajo (sin los descansos obligatorios)



Tasa de desperdicio



Capacidad

del

proceso

(tiempo

disponible/

tiempo

de

ciclo

*

porcentaje de disponibilidad del equipo), sin tiempos de cambio de tipo. 

Takt time (tiempo disponible para cubrir la demanda de productos). 48


Manual del



A continuación se explican con más detalle algunas definiciones Lean: Tiempo de ciclo (C/T): ¿Qué tan frecuente una parte de producto realmente es completada por el proceso, por observación?. También es el tiempo que le toma al operador realizar sus elementos de trabajo antes de repetirlos. 

Tiempo de valor agregado (V/T): Tiempo de aquellos elementos de trabajo que realmente transforman el producto de forma que el cliente está dispuesto a pagar por ello.



Tiempo de entrega o espera (Lead time – L/T): El tiempo que toma una pieza para moverse a través del proceso o una cadena de valor, desde el inicio hasta el final. Imaginar una parte marcada como se mueve del principio al final de la cadena de valor.

Normalmente VA < C/T < L/T. En algunos casos varios procesos convergen en un punto, si son muchos, primero seleccionar los componentes clave y agregar los otros conforme sea necesario.

Figura 3.4 Convergencia de varios flujos de procesos

3.3 Ejemplo de aplicación: La Empresa ABC 49 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Se desarrollará un mapa de la cadena de valor puerta a puerta, desde la materia prima surtida (rollos de acero de acero) hasta el embarque de partes al cliente XYZ.


Manual del



Planta XYZ 18,000 pzs./mes -12,000 mod. “L” - 6,400 mod “R” Contenedor=20 partes. 2 Turnos Figura 3.5 primera vista del mapa del proceso – Mostrando al cliente y sus requerimientos

Los procesos de la empresas ABC son los siguientes: 

Estampado



Soldadura 1



Soldadura 2



Ensamble 1



Ensamble 2



Embarque

Conforme caminamos por el flujo de materiales, se identifican puntos donde se acumulan inventarios indicando donde se paran los flujos. Se usa un símbolo de triángulo con la cantidad de inventario encontrada. Los tiempos de espera (Lead times) en días se calculan dividiendo la cantidad en inventario entre el requerimiento diario del cliente.

I 3150 piezas 2 días


Manual del



El mapa de la cadena de valor utiliza los segundos como unidad de tiempo para tiempos de ciclo, tiempos Takt, y tiempo de disponibilidad. En la empresa ABC se tiene la siguiente información:

XYZ

Figura 3.6 Segunda vista del proceso de la empresa ABC


Manual del



Después de la última estación de ensamble, las partes se envían a un almacén para ser preparadas en el área de embarque de acuerdo al programa de entregas diarias, se embarca diariamente por camión a la planta del cliente, como se indica a continuación:

Figura 3.7 Tercera vista del proceso de la empresa ABC (parte a)

En la otra parte del mapa, se representa al proveedor de acero, quien recibe un pedido semanal para surtir dos veces por semana. El proveedor surte rollos de acero de acero de 500 pies. Esta parte del diagrama se muestra a continuación. Es importante notar que no se hace el mapeo de cada parte comprada del producto. Sólo considerar el flujo de uno o dos materiales


Manual del



principales. La presentación de todas las partes compradas se muestran mejor en un diagrama de Layout a nivel de proceso.

Figura 3.7 Tercera vista del proceso de la empresa ABC (parte b)

En relación al flujo de información, su flujo se toma de derecha a izquierda en la parte superior del mapa, iniciando con el cliente hacia control de producción y de aquí al proveedor de acero. Se utilizan líneas separadas para los pronósticos y los pedidos y órdenes diarias, ya que representan flujos de información diferentes. El departamento de control de producción tiene una celda de proceso, incluyendo la nota de que utiliza MRP computarizado para programar la producción. Se colecta la información de los clientes y el proceso, se 54 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



consolida y procesa, y se envían instrucciones específicas a cada uno de los procesos de manufactura indicándoles que producir y cuando. También envía un programa de entregas diario al departamento de embarques. En algunos casos los supervisores cuentan el inventario y hacer ajustes a los programas con base en esa información, esto se denomina “ir a ver” indicado con un ícono de lentes. Tratar de incorporar en el mapa esta planeación “informal”, puede parecer el mapa muy complicado, y tal vez así sea en realidad.

El método de empujar (“Push”) resulta cuando una estación de trabajo produce lo que cree que la siguiente estación va a necesitar. Cuando esto sucede,cada proceso tiene su propio programa y opera como una “isla aislada”, desconectada de cualquier demanda del cliente. Cada proceso puede producir lotes a un ritmo que tenga sentido desde su perspectiva, en vez de desde la perspectiva de la cadena de valor. En esta situación, el proceso proveedor tenderá a hacer más partes de las requiera su cliente ahora, empujándolas hacia almacenamientos. Esto dificulta tener un proceso con flujo suave que es el objetivo de la producción Lean.


Manual del



NOTA: Para calificar como “jalar” las partes no deben ser producidas o movidas cuando no se tiene una señal Kanban, y la cantidad de partes producidas debe ser la misma que se especifica en la tarjeta Kanban.


Manual del



Figura 3.8 Cuarta vista del Mapa de proceso de la empresa ABC

Ahora solo resta agregar los tiempos de espera y los tiempos de procesamiento, para cada proceso en la cadena de valor. Se puede dibujar tanto el tiempo de entrega a través del proceso como el tiempo de valor 57 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



agregado en la parte inferior del mapa, con una línea de tiempo bajo las celdas de proceso y los triángulos de inventario para determinar el tiempo de entrega, que es el tiempo que toma una parte para fluir a través de la cadena de valor, iniciando con la llegada de material hasta el embarque al cliente, como sigue:

Se pueden dibujar ambos el tiempo de espera a través de un proceso y el tiempo de valor agregado como sigue:

Figura 3.9 Tiempos de valor agregado y sin valor

Entre menor sea el tiempo de entrega de producción, menor será el tiempo que transcurre entre el pago de las materias primas y la obtención de pago por el producto terminado. Un menor tiempo de ciclo repercute en un incremento en el número de vueltas de inventario.


Manual del



Para los mapas donde se utilizan varios flujos de materiales, utilizar la trayectoria más larga para calcular el tiempo de entrega total.El mapa del proceso actual es como sigue:


Manual del



Figura 3.10 Mapa del proceso actual completo


Manual del



Sumando los tiempos de entrega o de espera (lead times) de todos los procesos y a través de cada triángulo de inventario en el flujo de materiales, se puede hacer un buen estimado del tiempo de entrega total de producción. En la empresa ABC el tiempo total de procesamiento invertido en la elaboración de una parte es sólo de 188 segundos, en tanto que esa parte toma 23.6 días para recorrer su camino a través de la planta. Se espera que ahora sea fácil visualizar áreas de oportunidad de sobreproducción, sin embargo un “mapa del estado actual” y los esfuerzos requeridos para crearlo pueden ser Muda a menos que se use para crear e implementar un “mapa del estado futuro” que elimina las fuentes de desperdicio e incrementa el valor para el cliente, esto es lo que se denomina “aprendiendo a ver”.

Familia de brazos de la empresa ABC: Esta empresa produce varios componentes, la familia de interés son brazos metálicos, producidos en diferentes configuraciones. Por otra parte ABC hace los componentes personalizados, es decir que está en el mercado de “hacer bajo pedido”. Típicamente un pedido toma 27 días como tiempo de entrega al cliente. A pesar de que Control de Producción libera las órdenes a producción de modo FIFO (primeras en llegar, primeras en salir), los pedido se hacen por lotes en la planta para reducir el número de cambios de tipo que consume mucho tiempo. Esto crea la necesidad de expeditar los pedidos.


Manual del



El producto tiene las siguientes características: 

Un brazo de acero con dos sujetadores forjados en los extremos.



Los brazos están disponibles en 20 longitudes, 2 diámetros y 3 diferentes tipos de accesorios para su sujeción.



Lo anterior implica tener 240 diferentes productos.

Los requerimientos del cliente son los siguientes: 

Al mes requieren 24, 000 piezas.



Los pedidos varían entre 25 y 200 partes con un promedio de 50.



Se empacan hasta 5 partes por caja.



La expedición a diversos clientes se hace con varias entregas de camión al día.



Las configuraciones que ordenan los clientes cambian mucho de un pedido a otro.



ABC exige que los pedidos se hagan 60 días antes de la fecha de expedición o embarque.



Los clientes suelen modificar la mezcla de tamaños de partes que piden hasta dos semanas antes de la fecha de expedición.

Proceso de producción: 

El proceso consiste en corte de varilla de acero, soldar sujetadores en los extremos de la varilla, quitar la rebaba del metal de las piezas soldadas, enviar a un contratista para que los pinte. En la planta se maquinan los sujetadores forjados de los proveedores. Los brazos terminados de preparan y entregan al cliente a diario. CORTAR VARILLAS

SOLDAR

SOLDAR

UN EXTREMO

OTRO EXTREMO

SUJETADORES FORJADOS

REMOVER

PINTAR ENSAMBLAR

REBABA

PROV. EXTERNO 62


Manual del



Figura 3.11 Proceso de manufactura de Brazos



Cambiar de una longitud de varilla a otra requiere 15 minutos en las operaciones de corte, soldadura y limpieza de rebaba.



El cambio entre diámetros de varilla toma 1 hora en las operaciones de corte, soldadura y limpieza de rebaba. El retardo en el cambio a un diámetro mayor se debe a un requerimiento de inspección de control de calidad.



El cambio entre los 3 tipos de sujetadores forjados en los extremos toma 2 horas en las operaciones de maquinado.



El tiempo de entrega de obtención de varillas del proveedor toma 16 semanas, con dos embarques por mes.



El tiempo de obtención de los materiales para los sujetadores forjados de los extremos es de 12 semanas por el proveedor, con dos entregas por mes.

Tiempo de trabajo: 

20 días al mes



Dos turnos de producción



8 horas por turno mas horas extras de ser necesario



Dos descansos de 15 minutos por turno



Los procesos manuales se detienen en los descansos

Control de producción: 

Recibe los pedidos con 60 días de anticipación antes de la expedición y los ingresa al MRP.



Genera una “orden de fabricación” por cliente que sigue durante el proceso de manufactura. 63


Manual del





Emite las órdenes de fabricación para los departamentos de producción 6 semanas antes de los embarques para acelerar el abastecimiento de varillas y partes forjadas requeridas por el MRP.



Diariamente emite “listas” de prioridades a los supervisores de producción, quienes dan una secuencia a las órdenes de manufactura en sus departamentos en base a esta lista.



Reciben cambios de cliente 2 semanas antes de los embarques y avisan a los supervisores para expeditar esas órdenes.



Emiten programas de embarques diarios al departamento de embarques o expedición.

Información de los procesos: 

Corte (en sierra) o Proceso manual con un operario. o Tiempo de ciclo: 5 segundos. o Tiempo de cambio entre productos: 15 minutos (longitud) y 1 hora (diámetro). o Fiabilidad: 100%. o Inventario observado: 20 días de varillas sin cortar antes de la sierra e inventario de 5 días de varillas cortadas.



Soldadura – estación 1 (exclusivo para esta familia de productos) o Se suelda a la varilla la primera pieza forjada maquinada. o El proceso es automático y el operador carga y descarga las piezas sin intervenir en el proceso. o Tiempo de ciclo: operador 10 segundos y máquina 30 segundos.


Manual del



o Tiempo de cambio entre productos: 15 minutos (longitud) y 1 hora (diámetro). o Fiabilidad: 90%. o Inventario observado: 3 días de brazos soldados.



Soldadura – estación 2 (exclusivo para esta familia de productos) o Se suelda a la varilla la segunda pieza forjada maquinada. o El proceso es automático y el operador carga y descarga las piezas sin intervenir en el proceso. o Tiempo de ciclo: operador 10 segundos y máquina 30 segundos. o Tiempo de cambio entre productos: 15 minutos (longitud) y 1 hora (diámetro).

o Fiabilidad: 80%. o Inventario observado: 3 días de brazos soldados.



Estación de trabajo de limpieza de rebaba (exclusivo para esta familia de productos) o El proceso es automático y el operador carga y descarga las piezas sin intervenir en el proceso. o Tiempo de ciclo: operador 10 segundos y máquina 30 segundos. o Tiempo de cambio entre productos: 15 minutos (longitud) y 1 hora (diámetro).

o Fiabilidad: 100%. o Inventario observado: 5 días de brazos limpios de rebaba. 

Pintura (los brazos se envían a un contratista) 65


Manual del



o Plazo de entrega de pintura: 2 días. o Un camión diariamente hace el recorrido para recoger los brazos sin pintar y entregar los brazos pintados. o Inventario observado: 2 días en el taller de pintura y 6 días de brazos pintados en ABC.



Montaje de los accesorios (exclusivo para esta familia de productos) o El proceso es automático y se requieren 6 operarios. o Tiempo de trabajo total por parte: 195 segundos. o Tiempo de cambio entre productos: 10 minutos por cambio de accesorio. o Fiabilidad: 100%. o Inventario observado de partes terminadas en bodega: 4 días de brazos terminados.



Maquinado de partes forjadas (exclusivo para esta familia de productos) o El proceso es automático y se requieren 1 operario encargado de la máquina. o Tiempo de ciclo: 30 segundos. o Tiempo de cambio entre productos: 2 horas. o Fiabilidad: 100%. o Inventario observado de partes terminadas: 20 días de partes forjadas en bruto entregadas por el proveedor y 4 días de partes forjadas maquinadas.



Departamento de expedición y embarques 66


Manual del



o Retira partes de la bodega de partes terminadas y las prepara para su embarque o expedición por camión para entregarla al cliente.


Manual del



Ejercicio 3.1: Mapa de un proceso de manufactura Tiempo 60 minutos Desarrolle el mapa de un proceso real de la empresa similar al de la figura 3.10 estimando tiempos, distancias e inventarios en general, utilizado los símbolos especiales de esta sección, considere la demanda del cliente, el flujo de información hacia planeación y control de la producción, y los datos aproximados en cada paso de transformación.


Manual del



Módulo 4. ¿Cómo se adelgaza una cadena de valor (Lean)?


Manual del



Módulo 4. ¿Cómo se adelgaza una cadena de valor? 4.1 ¿Qué caracteriza a una cadena de valor Lean? Una cadena de valor Lean se caracteriza por tener un flujo continuo de producción, con plazos de entrega tan breves que sólo se acepten pedidos confirmados, con tiempos mínimos de cambio entre productos, para lo cual se puede aprovechar la experiencia que se ha acumulado en la industria de la manufactura.

4.2 El problema de la sobreproducción Cuando cada proceso opera como una “isla aislada”, produciendo y empujando producto hacia delante, de acuerdo a programas que recibe de Control de producción, en vez de cubrir las necesidades reales del proceso que le sigue y que es su “cliente”. Como el material producido no se requiere todavía, debe ser manejado, contado, almacenado, etc. o sea que es Muda puro. Los defectos permanecen escondidos en el inventario hasta que el proceso finalmente usa las partes y descubre el problema (lo cuál a estas alturas es difícil de rastrear). Como resultado mientras que el tiempo de valor agregado para producir un producto es muy corto, el tiempo total que el producto pasa en el sistema de manufactura es muy largo. Para reducir ese tiempo de entrega tan largo desde las materias primas hasta el producto terminado, se requiere algo más que eliminar el desperdicio obvio o “los 7 desperdicios”. El diseño del estado futuro necesita eliminar las causas raíz del desperdicio y eliminarlas.


Manual del



Una vez que los problemas de la producción masiva puedan ser visualizados de manera que revelen esas causas raíz, se puede ahora trabajar en encontrar soluciones originales.

Figura 4.1 Efecto de la sobreproducción

La fuente más significativa de desperdicio es la sobreproducción, que significa producir más rápido o más antes de lo requerido por la siguiente operación. La sobreproducción genera desperdicios adicionales al exceso de inventarios, asignación de espacios en el almacén, manejo de materiales adicionales. La sobreproducción resulta en falta de servicio al cliente. Los procesos pueden estar ocupados haciendo las cosas mal Esto más bien se alinea con el principio de la economía de escala donde entre mas se produzca, el costo del producto se reduce, lo cual es cierto si se costea con los métodos tradicionales, sin tomar en cuenta el desperdicio de la sobreproducción.

4.3 Características de una cadena de valor Lean En la manufactura Lean se trata de configurar la cadena de valor, de manera que cada proceso fabrique solamente lo que necesita el siguiente proceso, 71 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



cuando lo necesite. Se trata de conectar los procesos desde el cliente hacia atrás en la materia prima, a lo largo de un flujo uniforme que resulte en tiempos de entrega más cortos, mejor calidad y costo mínimo. Para lo anterior se recomienda seguir las siguientes recomendaciones del sistema de manufactura de Toyota: Principio #1: Fabricar de acuerdo al takt time “Takt time” es el tiempo en que se debe producir una parte o producto, basado en las tasas de venta o demanda, para cumplir los requerimientos del cliente. El takt time es calculado al dividir la tasa de demanda del cliente por turno (en unidades), entre su tiempo disponible de trabajo por turno (en minutos). Takt time = Tiempo disponible de trabajo por turno / demanda del cliente por turno. Ejemplo: 100,000 segundos / 500 partes = 200 segundos Los clientes están comprando el producto a un ritmo de 200 segundos, que es el ritmo en el que se pretende fabricar el producto y sus partes. El tiempo de trabajo takt es utilizado para sincronizar el ritmo de producción con el ritmo de ventas, es el “proceso regulador”. Este es un número de referencia que le da un sentido para la tasa a la cual el proceso debería producir. Esto ayuda a ver cómo lo está haciendo y qué necesita mejorar. En el mapa de estado futuro, el takt time está anotado en las celdas de datos.


Manual del



Producir al takt time suena simple, pero requiere concentrar esfuerzos en: 

Proporcionar respuesta rápida (dentro de takt) a los problemas



Eliminar causas de tiempo muerto no planeado



Eliminar tiempos de cambio en los procesos de la cadena e valor, como los de ensamble.

En algunas industrias, tales como distribución, productos especializados e industrias de proceso, puede tomar algo de creatividad el definir “unidades” de demanda del cliente. Una solución es definir una “unidad” como qué tanto trabajo debe hacerse en su proceso de cuello de botella en un “takt” por decir, 10 minutos. Entonces parta sus ordenes dentro de este intervalo takt. Principio #2 Desarrollar un flujo continuo donde sea posible. El flujo continuo se refiere a la producción de una pieza a la vez, con cada artículo trasladado inmediatamente de un paso del proceso al siguiente sin estancamiento ( y muchos otros desperdicios) entre ellos. El flujo continuo es la manera más eficiente para producir, y debería utilizar mucha creatividad tratando de alcanzarlo. El icono de mapeo que utilizamos para indicar el flujo continuo es simplemente la celda de proceso. En el dibujo de su estado futuro, cada celda de proceso deberá describir un área del flujo. Así que si introduce más flujos continuos en su estado futuro, entonces dos o más celdas de proceso de estado actual pueden combinarse dentro de una celda en el mapa de estado futuro.


Manual del



Algunas veces se deseará limitar el alcance de un flujo continuo, porque al conectar los procesos en un flujo continuo también une todos los tiempos de entrega y tiempos muertos. Una buena aproximación puede ser iniciar con una combinación de flujo continuo y algo de jalar/PEPS. Para después extender el rango de flujo continuo conforme la fiabilidad del proceso sea mejorado, los tiempos de cambio sean reducidos cercano al cero, y se desarrolle equipo en línea más pequeño.

Figura 4.2 Procesos aislados


Manual del



Figura 4.3 Proceso continuo

Principio #3 Utilizar supermercados para control de producción donde el flujo continuo no es posible. Hay diferentes puntos en la cadena de valor donde el flujo continuo no es posible y la división por lotes es necesaria. Puede haber varias razones: 

Algunos procesos son diseñados para operar en tiempos de ciclo muy rápido o lento y necesitan ser cambiados para producir familias de productos múltiples (vgr. Estampado y moldeado).



Algunos procesos, tales como los de proveedores, están lejos y el envío de una pieza a la vez no es realista.



Algunos procesos tienen tiempo de entrega largo o no son de fiar para conectar directamente a otros procesos en el flujo continuo

Se debe resistir la tentación de programar independientemente esos procesos vía una función de programación independiente, ya que un programa es sólo un estimado de lo que necesitará actualmente el siguiente proceso. Se debe controlar su producción mediante ligas a los clientes, comúnmente

denominado

un

sistema

de

jalar

vía

supermercado.

Usualmente necesita instalar un sistema de jalar donde el flujo continuo es interrumpido y el proceso debe operar en un modo de producción de lotes.


Manual del



Figura 4.4 Sistema de jalar con Supermercado


Manual del



1) Proceso cliente va al supermercado y aparta lo que es necesario cuando lo necesita 2) Proceso proveedor Producir para llenar lo que fue quitado. Propósito: Controles de producción en el proceso de surtimiento entre flujos.

Una Tarjeta Kanban de “producción” pone en marcha la producción de partes sin programa, mientras que una tarjeta de Kanban de “retiro” es una lista de compras que da instrucciones al surtidor de materiales para obtener y mover las partes. Jalar es un método para controlar la producción entre flujos. Evitar aquellos elementos del MRP que tratan de programar las diferentes áreas de la planta. Existen

diversos

iconos

asociados

con

un

sistema

de

jalar

tipo

supermercado:

Figura 4.5 Íconos de supermercado para el sistema de Jalar

El ícono del supermercado está abierto del lado izquierdo, del lado del proceso proveedor ya que sirve para programarlo. El supermercado debe 77 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



estar cerca del proceso proveedor para tener un control visual de la demanda y utilización del cliente. Existe otro icono similar al icono de supermercado pero cerrado de todos lados. Este icono representa “inventario de seguridad”, el cual es utilizado

como

barrera

contra

problemas

como

tiempos

muertos

o

“inventario amortiguador”, el cual es utilizado para protegerlo contra alguna repentina fluctuación en las órdenes del cliente.

Figura 4.6 Íconos de inventario de seguridad

El inventario de seguridad debe ser temporalmente utilizado sólo hasta que la causa raíz de un problema es encontrada y eliminada. Pasillos PEPS En algunos casos no es eficaz mantener un supermercado con todas las variaciones posibles de las piezas fabricadas sobre pedido (cada una de las cuales es única), las que tienen una vida muy corta en los anaqueles y las piezas costosas que se usan pocas veces. Una alternativa es reemplazar los supermercados entre dos procesos desconectados y mantener el flujo entre ellos a través de los pasillos PEPS (FIFO), puede ser una rampa entre dos estaciones de trabajo, por ejemplo si tiene una capacidad de 50 partes, cuando se llena, la estación de atrás deja 78 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



de producir hasta que se consuma parte del inventario. Cuando se llena el pasillo PEPS ya no se envían tarjetas Kanban hacia las operaciones anteriores.

Figura 4.7 Pasillo PEPS

Pelotas de jalar en secuencia En este caso el proceso proveedor produce una cantidad determinada de partes para atender un pedido específico del cliente. El flujo jalado en secuencia también se denomina “sistema de pelotas de golf” porque se utilizan pelota o discos de colores para dar instrucciones a producción.

Principio #4. Insertar la programación del cliente en un solo proceso Marcapaso de producción Cuando se recurre a sistemas de flujo basados en supermercado, se tiene que programar la producción en un solo punto de la cadena de valor, de 79 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



puerta a puerta. Este proceso se denomina proceso Marcapaso, por que es el marca el ritmo de los procesos anteriores controlando la producción. Por ejemplo, las fluctuaciones en el volumen de producción en el marcapaso del proceso afecta los requerimientos de capacidad en los procesos. Su selección de este punto de programación también determina qué elementos de su cadena de valor se convierten en parte del tiempo de entrega de la orden del cliente al producto terminado. Es importante señalar que las transferencias hacia delante del material del proceso marcapaso tienen que hacerse en flujo continuo (sin supermercados ni flujo jalado). Por ello el proceso marcapaso suele ser el proceso de flujo continuo que está más atrás en la cadena de valor. En el mapa de estado futuro el proceso marcapaso es el proceso de producción que reacciona directamente a los pedidos de los clientes.

Figura 4.8 Proceso marcapaso

Para programar sobre pedido o artículos personalizados, el proceso marcapaso debe estar más atrás que en los procesos tradicionales.


Manual del



Figura 4.9 Proceso marcapaso para productos especiales hechos bajo pedido

Principio #5. Distribuir la producción de diferentes productos uniformemente en tiempo en el proceso de marcapaso (nivelación de la mezcla de producción) La mayoría de los

departamentos

de ensamble probablemente

encuentren más fácil programar corridas largas de un producto tipo y evitar cambios, pero esto crea serios problemas para el resto de la cadena de valor. Agrupando los mismo productos y fabricándolos de una buena vez, hace difícil servir a los clientes que quieren otros productos diferentes del lote que se está produciendo. Esto requiere que se tenga inventario de productos terminados – con la esperanza de que se tenga a la mano lo que el cliente desea – o mayor tiempo de entrega para completar la orden. Los lotes en ensamble también significa que los componentes fabricados serán

consumidos en lotes, lo que infla los inventarios de

producto en proceso requerido en los supermercados hasta el final de la cadena de valor completa. Y porque la variación en el programa del ensamble final es amplificado según se mueva el flujo hacia el final. 81 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



La Nivelación de la mezcla de producto significa distribuir la producción de diferentes productos uniformemente sobre un periodo de tiempo. Por ejemplo, en lugar de ensamblar todos los productos “tipo A” en la mañana y todos

los

“tipo

B”

en

la

tarde,

nivelación

significa

la

alternación

repetidamente entre pequeños lotes de “A” y “B”. Entre más nivele la mezcla de producto en el proceso marcapaso, más hábil será para responder a diferentes requerimientos de cliente con un periodo corto de tiempo de entrega mientras se mantiene solo un pequeño inventario

de

producto

terminado.

Esto

también

permite

que

los

supermercados sean más pequeños. Lo anterior puede ocasionar algunos dolores en el ensamble como un mayor número de cambios y tratar de mantener todas las versiones de componentes de los productos cerca de la cadena todo el tiempo (para eliminar tiempo de cambio). La ganancia es la eliminación de grandes cantidades de desperdicio en la cadena de valor. El icono para la nivelación es el siguiente símbolo, el cual es insertado dentro de una flecha de flujo de información OXOX

Nivelación de carga

Principio #6. Crear un “jalón inicial” liberando y retirando pequeños incrementos uniformes de producción en el proceso de marcapaso (Nivelación del volumen de producción)


Manual del



Muchas compañías liberan grandes lotes de producción a sus plantas, lo que causa varios problemas: 

No hay sentido de takt time (no hay imagen Takt) y no hay “jalón” al cual pueda responder la cadena de valor.



El

volumen

de

trabajo

desempeñado

típicamente

ocurre

sin

uniformidad en el tiempo, con picos y valles que causan carga extra en máquinas, personas, y supermercados. 

La situación se vuelve difícil de monitorear “¿Estamos atrasados o adelantados?



Con un gran volumen de producción liberado a la planta de producción, cada uno de los procesos en la cadena de valor puede mezclar ordenes, incrementando el tiempo de entrega y la necesidad de expeditar.



El responder a cambios en los requerimientos del cliente se vuelve muy complicado, lo cual puede ser visto en flujos muy complejos de información en los mapas de estado actual.

Estableciendo un paso firme, o nivel de producción uniforme crea un flujo de producción predecible, que por su naturaleza le advierte de problemas y lo habilita para tomar rápidamente acciones correctivas. Un buen inicio es liberar solo pequeñas órdenes de producción con plazos breves (entre 5 – 60 minutos en valor) en el proceso Marcapasos, y simultáneamente retirar una cantidad igual igual de productos terminados. Esta práctica se denomina “retiro a ritmo (paced wtihdrawal)”. Al aumento de producción uniforme con el que se controla la producción se denomina paso de producción (pitch) y normalmente se calcula con base en 83 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



la cantidad que puede ser almacenada en los contenedores (número de partes que contiene un contenedor de producto termnado), o un múltiplo o fracción de esa cantidad. Por ejemplo, si el takt time es de 30 segundos, y se empacan 20 partes, su paso de producción (pitch) será de 10 minutos (30 seg. X 20 partes). Por tanto cada 10 minutos:



Transmitir al proceso marcapaso instrucciones de producir el contenido de un contenedor.



Retirar un lote de productos terminados equivalente al contenido de un contenedor.

El paso de producción se obtiene multiplicando el ciclo de producción o takt time hasta que alcance la cantidad de productos terminados que se van a transferir en el proceso marcapaso. Esto se transforma en la unidad básica del programa de producción para una familia de productos. ¿Cuál es el tiempo de referencia para la administración? ¿Qué incrementos normal de producción se están programando? ¿Con que frecuencia se mide el desempeño en función de la demanda de os clientes?


Manual del



Figura 4.10 Tiempo de referencia para la gestión

Considerando por ejemplo que se envía una orden de producción a la semana entonces la respuesta a las preguntas anteriores sea de una semana, lo que no permite producir al paso de producción en esa situación. No una imagen de “paso de producción”. Ahora, si se programa y verifica la producción en cada paso de producción, se puede reaccionar rápidamente a los problemas y corregir su Takt time. Así como no es conveniente transferir materiales en grandes lotes tampoco conviene transferir instrucciones de producción en grandes lotes. Hay varias herramientas para nivelar la mezcla y el volumen de producción, una de ellas es la caja de nivelación o Heijunka). Caja de nivelación de carga (heijunka) Una herramienta utilizada en algunas empresas para ayudar a nivelar tanto la mezcla como el volumen de producción es una caja de nivelación de mezcla (o heijunka). Es una columna de celdas kanban para cada intervalo de ensamble (Pitch), y una fila de celdas kanban para cada tipo de producto. 85 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Figura 4.11 Caja de nivelación de mezcla

En este sistema kanban indica no sólo la cantidad a ser producida, sino también cuánto tiempo tomara producir esa cantidad basada en el takt time. Los kanban son colocados (cargados) dentro de una caja de nivelación en la secuencia de la mezcla deseada por tipo de producto (ver la ilustración de la caja de nivelación). El movedor de materiales entonces retira aquellos kanban y los trae al proceso de marcapasos, uno por uno, en el incremento de producción (Pitch). El icono para la nivelación del paso de producción es el mismo símbolo que para la nivelación de la mezcla (ver paso 5) porque un prerrequisito para la manufactura delgada es que tanto la mezcla como el volumen de producción estén nivelados.


Manual del



Figura 4.12 Ejemplo de operación del proceso marcapasos


Manual del



Principio #7. Reducir el tamaño de lotes para hacer “Todas las partes cada día” (cada turno, entonces cada hora o pallet o Pitch) en los procesos de fabricación anteriores al proceso marcapaso.

Mediante la reducción de tiempos de cambio entre productos y la fabricación de lotes más pequeños en los procesos de fabricación anteriores, permite reaccionar más rápido a las necesidades de cambio de los procesos más adelante. Esos procesos requerirán aún menos inventarios a ser manejado en sus supermercados. Esto aplica en las manufactura de partes discretas e industrias de transformación. En general, se anota ya sea el tamaño del lote o el valor “CPC” o “EPE” en las celdas de datos. El EPE describe “una parte cada…..” después de lo cual se registra el tiempo tal como la semana, día, turno, hora, pitch o takt. Esto describe la frecuencia de los cambios en un proceso para fabricar todas las versiones de las partes. Un objetivo inicial en muchas plantas es hacer al menos “una parte cada el día” para números de parte que tienen alto volumen de producción. Un método para determinar el tamaño del lote inicial en los procesos de fabricación es basarlo en cuánto tiempo ha utilizado en el día para realizar los cambios de tipo. Por ejemplo, si hay 16 horas disponibles por día y toma 14.5 horas hacer la corrida del requerimiento diario, entonces hay 1.5 horas disponibles para cambios (un rango típico es de aproximadamente 10% de tiempo disponible para utilizarlo en los cambios). En este caso si el tiempo actual utilizado para cambios es de 15 minutos, entonces puede realizar 6 cambios por día. Para correr lotes más pequeños de manera más frecuente necesitará 88 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



reducir el tiempo de cambio y/o mejorar el tiempo de disponibilidad de los equipos (uptime). Tiempo disponible por día Requerimientos diarios X

Tiempo para cambios

Tiempo de ciclo / Uptime

Tiempo de producción

Figura 4.13 Balance de programa de producción vs tiempo de cambio


Manual del



Módulo 5. El mapa del estado futuro de la cadena de valor


Manual del



5. El Mapa del estado futuro de la cadena de valor Familia de producto Mapa del Estado actual Mapa del Estado futuro Plan de trabajo e implementación Figura 5.1 Mapa del estado futuro de la cadena de valor

5.1 Realizando el Mapa del estado futuro El propósito del mapeo de la cadena de valor actual es resaltar las fuentes de desperdicio y eliminarlas mediante la implementación de la cadena de valor del mapa futuro que puede convertirse en una realidad dentro de un periodo a corto tiempo. El objetivo es construir una cadena de producción donde los procesos individuales estén encadenados a uno o varios clientes mediante el flujo continuo o por un flujo de “jalón”, y que cada proceso fabrique en la medida de los posible, sólo lo que los clientes necesitan cuando lo necesitan. Asumiendo que se está trabajando en instalaciones reales con procesos y productos existentes, algo del desperdicio en la cadena de valor será el resultado del diseño del producto, la maquinaria de proceso ya comprada, y la localización remota de algunas actividades. 91 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Estas características del estado actual probablemente no puede ser cambiado inmediatamente. A no ser que este involucrado en la introducción de un nuevo producto, la primera versión del mapa de estado futuro debería tomar como dados el diseño de producto, las tecnologías de proceso, y las localizaciones de la planta y buscar alternativas para remover tan rápido como sea posible todas las fuentes de desperdicio por otras causas “¿Qué podemos hacer con lo que tenemos?” En las versiones subsecuentes del estado futuro se puede plantear que hacer en relación al diseño de producto tecnología y localización de la planta. La siguiente lista de preguntas es una ayuda para dibujar mapas de estado futuro. Conforme se vayan desarrollando los conceptos del estado futuro, responda las preguntas en el siguiente orden. Basado en las respuestas

a

estas

preguntas,

marcar

las

ideas

de

estado

futuro

directamente en su mapa de estado actual en rojo. Una vez que se ha trabajado con lo anterior se podrá dibujar un mapa de estado futuro. Preguntas claves para el estado futuro 1) ¿Cuál es el takt time, basado en el tiempo de trabajo disponible de los procesos más cercanos al cliente? 2) ¿ Los productos terminados se fabricarán para un supermercado del cual el cliente los tomará o serán embarcados directamente? (la respuesta a esta pregunta depende de muchos factores tales como los patrones de compra del cliente, confiabilidad de los procesos, y las características del producto. Fabricar directamente para embarcar requerirá ya sea un tiempo de entrega corto confiable, entre la orden y el embarque, o un mayor inventario de seguridad. 3) ¿Dónde se puede utilizar el procesamiento de flujo continuo? 92 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



4) ¿Dónde necesitará utilizar sistemas de “jalar” de supermercado para controlar la producción de procesos anteriores? 5) ¿En qué punto de la cadena de producción (proceso marcapaso) programará la producción? (recuerdar que todas las transferencias de material del proceso de marcapaso hacia delante necesitan ocurrir como un flujo) 6) ¿Cómo nivelará la mezcla de producción en el proceso marcapaso? 7) ¿Qué incremento de producción se liberará constantemente y retirará del proceso de marcapaso? 8) ¿Qué mejoras de proceso serán necesarias para que la cadena de valor fluya como lo especifica el diseño de su estado futuro? (este es el lugar para anotar cualquier mejora de equipo o procedimiento que sea necesario, tal como una reducción del tiempo de cambio o mejorar el tiempo de disponibilidad de la maquinaria. Utilizamos el icono relámpago kaizen para indicar estos puntos en el proceso. Desarrollo del mapa del estado futuro Cuando vemos nuevamente el mapa del estado actual de la empresa ABC, ¿qué problema notamos? Tal vez el más notable son las grandes cantidades de inventario, los procesos sin conexión (cada uno produciendo su propio programa) presionando para que sus productos avancen, y el tiempo de espera muy grande en comparación al corto tiempo de proceso. ¿Qué podemos hacer con esto?. A continuación se proporciona una guía: 1. Determinación del Takt Time para la familia de productos seleccionada


Manual del



Como ejemplo si el turno es de 8 horas (28,800 segundos), se deben quitar los tiempos de 2 descansos de 10 minutos por turno. La demanda del cliente es de 460 unidades por turno, por tanto: Takt Time = (28,800 – 1,200) / 460 = 60 segundos De manera que para cumplir con los requerimientos del cliente dentro del tiempo disponible se necesita producir una parte cada 60 segundos. No se incluye el tiempo muerto, cambios entre productos o generación de desperdicio. Tal vez se requiera producir de manera más rápida para absorber esos inconvenientes. 2. Definición de fabricación para un supermercado de productos terminados o para embarque directo Si la demanda es variable se puede mantener un pequeño inventario, por ejemplo tener un supermercado con inventario de 2 días y posiblemente cambiar a fabricar para embarque en el futuro. En el ejemplo se puede utilizar el pronóstico de 30 días del cliente para determinar la capacidad de producción requerida para el siguiente periodo. Las plantas Lean ajustan periódicamente el número de operadores y redistribuyen las maquinarias y equipos para ajustarse a cambios en la demanda. En este caso se ajustará la producción real por medio de Kanban hacia la estación de soldado/ensamble desde el supermercado de productos terminados. Como el cliente compra en múltiplos de contenedores de 20 partes, este es el “tamaño del Kanban”, significa “el cliente ha consumido 20 partes de


Manual del



cierto tipo, por favor fabricar otras 20”. Para partes personalizadas o especiales no se puede crear un supermercado de productos terminados.


Manual del



Figura 5.2 Demanda del cliente y programación de la producción con Kanban en Supermercado

Figura 5.3 Demanda del cliente y programación de la producción para embarque directo

3.

Identificación

de

áreas

de

oportunidad

para

implementar el flujo continuo En la “Carta de balance del operador” se resume el tiempo de ciclo para cada proceso. En estampado se tiene 1 segundo por parte y tiempos de cambio para surtir a varias líneas. De manera que no es práctico incorporarla a un flujo de línea continuo ajustando al valor del takt time. Es mejor programarla en producción por lotes y controlar su producción por medio de un sistema de “jalar” con supermercado. Un examen de las operaciones de ensamble muestra que sus tiempos de ciclo son parecidos y cercanos al takt times, de manera que se pueden integrar a un flujo continuo, lo mismo que para las dos estaciones de soldado donde la salida de la primera pasa en forma directa a la segunda. De esta forma no se tendrán inventarios intermedios (solo una pieza).


Manual del



Figura 5.4 Tiempo de ciclo para las diferentes estaciones de trabajo o procesos

Con el enfoque Lean se pueden poner las cuatro estaciones una cerca de otra en un arreglo celular. Los operadores pueden pasar las partes de un paso de proceso al siguiente y distribuir los elementos de trabajo de manera cada tarea de operación tome menos del takt time. Dividiendo el tiempo total de las estaciones de soldado y ensamble entre el takt time se tiene: 187 segundos / 60 = 3.12 operadores son requeridos para el flujo continuo. Para no tener la necesidad de un cuarto operador, se hacen proyectos Kaizen para eliminar desperdicios y hacer que 3 operadores cubran el takt time (a menos de 56 segundos o 168 segundos en total), si no es posible se requerirá tiempo extra, otra alternativa es asignar al cuarto operador a otras actividades que agreguen valor en su tiempo disponible. 97 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Figura 5.5 Tiempo de ciclo para las diferentes estaciones de trabajo o procesos después de Kaizen

Una tarea relevante es minimizar el tiempo de cambio de producto en el proceso marcapaso. Los procesos de soldado y ensamble se pueden combinar en una celda de manufactura en flujo continuo, quedando el proceso como sigue:


Manual del



Figura 5.6 Primera vista del mapa futuro mostrando el Takt time, Celda de Soldado y ensamble y el supermercado de producto terminado.

4. Identificación de áreas de oportunidad para flujo jalado con supermercado En el ejemplo parece ser necesario tener supermercados en Estampado y en Rollos de acero de acero (materia prima). Proceso de Estampado El sistema de jalar inicia con el requerimiento de la celda de soldado y ensamble que requiere aproximadamente 600 partes tipo 1 y 320 tipo 2 por día. Los contenedores par las partes estampadas deben ser dimensionados para permitir su manejo cómodo en la celda (contenedores plásticos que se deslicen en una rampa cercanos al operador), por tanto se decide utilizar contenedores pequeños, lo que a su vez reduce el tiempo de 99 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



cambio de tipo en el proceso marcapasos donde el objetivo es hacer muchos cambios de tipo (nivelando la mezcla). Cada contenedor almacena 60 partes estampadas, o una hora de producción, retirados con tarjeta Kanban. Cuando un operador de la celda de manufactura toma partes de un nuevo contenedor, su tarjeta Kanban de movimiento es proporcionada al movedor de materiales de modo que vaya al supermercado de estampado y retire otro contenedor con esas partes. El Kanban de retiro dispara el movimiento de las partes. El Kanban de producción dispara la producción de las partes. Cada contenedor de 60 partes en el supermercado de estampado tiene una tarjeta Kanban de producción. Cada vez que el movedor de materiales retira un contenedor del supermercado, le regresa una tarjeta Kanban al operador de estampado. Esta es una orden para producir otras 60 partes, ponerlas en un contenedor y moverlas al supermercado. El proceso de estampado no recibe más órdenes de manufactura de control de producción, el proceso queda como sigue:

Figura 5.7 Uso de tarjetas Kanban de producción y de movimiento o retiro para control de producción en estampado


Manual del



Un problema que se presenta es que el tiempo de ciclo en estampado es de 1 segundo y el de cambio de tipo de 1 hora, lo cual hace impráctico al sistema de contenedores y Kanban. Debido al tiempo excesivo de cambio de tipo, la estación de estampado necesita producir en lotes mayores a 60 partes entre cambios de tipo. Bajo la meta de 2cada parte cada día”, la meta es producir 600 tipo 1 y 320 tipo 2 (lo cual requiere todavía reducir el tiempo de cambio). De esta manera el supermercado de Estampado almacena 1.5 días de inventario para permitir esperas en fabricación y solventar problemas de estampado.

Figura 5.8 Producción del proceso por lotes

Materias primas de Rollos de acero El anden de recepción de materias primas también requiere un supermercado, cada vez que se retira un rollo se le quita un tarjeta Kanban de movimiento interna y se envía a Control de producción. Ahora puede ordenar rollos con base en su utilización actual, en vez de basarse en MRP únicamente (solo se usa para dar un pronóstico al proveedor de las cantidades mensuales pero el día a día se programa con el sistema de “jalar”). Una vez que Control de producción ha ordenado los rollos del día, la tarjeta Kanban correspondiente se coloca en la casilla de Kanban correspondiente en el área de recepción. Esto indica los rollos que deben recibirse, si hay tarjetas atrasadas de otro día algo anda mal con el proveedor. 101 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Normalmente el proveedor de rollos surte semanalmente, consolidando con otros clientes en un camión “lechero” puede ser posible conseguir un surtimiento diario, de esta manera se puede reducir el inventario en 80%, mientras que se surten materiales de manera uniforme. Algunos resultados esperados con el mapa futuro son los siguientes:

Figura 5.9 Beneficios de los procesos Lean

Figura 5.10 Segunda vista del mapa futuro mostrando los supermercados de estampado y materias primas

. 102 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Actualmente el cliente envía por Fax un pronóstico de 90 días, revisado una vez al mes y puesto en firme para 30 días. Además envía una liberación nocturna diaria por EDI a la computadora de la empresa ABC indicando los requerimientos del siguiente día. Por otra parte hay revisiones de emergencia, enviadas por teléfono del cliente al departamento de embarques durante el día conforme el cliente descubre que necesita partes no disponibles por alguna razón. Una vez que la información llega a la empresa, el programa semanal se alimenta al MRP el fin de semana, para que el lunes en la mañana se liberen órdenes a cada departamento – estampado, soldado 1 y 2, ensamble 1 y 2 – y como la información de la producción diaria se alimenta al MRP, los programas diarios de producción se ajustan de acuerdo a los requerimientos del cliente. Si esto es complicado es debido a que tratar de correr las operaciones fuera del sistema MRP no funciona bien. Todavía hay una necesidad de intervención humana para evitar faltantes en los procesos de producción, principalmente cuando el cliente ocasionalmente habla para cambios de emergencia en las órdenes. Toyota recomienda parar el proceso de creer que es lo que quiere el cliente, y en su lugar acortar los tiempos de ciclo en producción e instalar supermercados con pequeños inventarios de cada producto que no pueda ser acoplado a otro entre procesos. Esto permite que los procesos anteriores simplemente reemplacen en el supermercado, lo que los procesos siguientes utilizaron. De esta forma, en vez de enviar información del cliente a un sistema centralizado MRP, el cual generar órdenes para cada etapa de manufactura, nivelear las órdenes del cliente y enviarlas a un solo lugar – ya sea al proceso marcapaso, donde los productos de producirán a tiempo para el embarque, o a un supermercado de productos terminados, donde los productos requeridos se toman y preparan para el embarque. 103 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



5. ¿Cuál es el punto simple en la cadena de valor (proceso marcapaso) que se debe programar? Como todos los procesos siguientes al proceso marcapaso deben trabajar en flujo continuo, en la empresa ABC, este punto es claramente la celda de Soldado/Ensamble. No se puede programar un proceso más lejano (en el proceso de Estampado) por que se

está

pensando

introducir

un

sistema

de

“jalar”

entre

Estampado

y

Soldado/Ensamble. Este proceso marcapaso regula la producción de la cadena de valor completa.

6. ¿Cómo se nivela la mezcla de producción en el proceso Marcapaso? Cuando se hace el embarque diario hacia la planta de ensamble del cliente, se cargan en un camión típicamente 30 contenedores con 600 partes del tipo 1 y 16 contenedores con 320 partes del tipo 2. Si no se tiene cuidado, las 46 tarjetas de Kanban removidas de esos contenedores antes de su embarque serán enviadas a la celda de Soldado/Ensamble en un lote. SI esto sucede la celda de Soldado/Ensamble probablemente producirá esas partes, primero 30 contenedores de tipo 1 y 16 del tipo 2 como sigue: Primer turno

Segundo turno

LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRRRRRRR Parecería correcto ya que minimiza el número de cambios de tipo en Soldado. Sin embargo desde una perspectiva de la cadena de valor, la producción en lotes no es el mejor camino, ya que alargan el tiempo de entrega (lead time), e implican que el supermercado tenga más inventario para responder más rápido a los cambios. Lo que tal vez esconda problemas de calidad, problemas de estampado e incrementa el tiempo de entrega.


Manual del



Si en vez de esto la celda de soldado/ensamble nivela la mezcla de productos a producir durante el turno, entonces la estación de estampado (con un menor tiempo de preparación) tendrá tiempo suficiente para reaccionar a los “jalones” de la celda para las partes 1 y 2 sin necesidad de un inventario alto en el supermercado de estampado. Con nivelación, que requiere cambios de tipo mucho más frecuentes, la mezcla de la celda de producción sería la siguiente: Primer turno

Segundo turno

RLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRRRRRRRRRRRRRRRR Con la necesidad de cambios más frecuentes en la celda tal vez se requiera que todos los accesorios de montaje y materiales estén al alcance del operador. Además de contar con dispositivos

a prueba de error para prevenir un ensamble equivocado.

Podemos tener dos opciones para nivelar la mezcla de producción: Opción A: Control de producción puede poner tarjetas de retiro o “movimiento” correspondientes a la orden del cliente en una Caja de nivelación de carga cerca el almacén de embarque, de manera secuenciada en productos tipo 1 y tipo 2. Un movedor de materiales jala estas tarjetas Kanban de la caja de nivelación una por una con el incremento de producción Pitch (20 minutos en este caso), y mueve los contenedores del supermercado de productos terminados al área de preparación de embarque de productos terminados. Conforme se retira cada contenedor del supermercado, la tarjeta Kanban de esos contenedores se regresan a la celda en incrementos de tiempo y un patrón de ambos productos sirve de espejo exacto para la mezcla e incremento de producción en Pitch que se ha preparado.


Manual del



Figura 5.11 Opción A para nivelar la mezcla de producción

Opción B: Control de producción puede enviar órdenes diarias del cliente al movedor de materiales, quien jala todos los contenedores correspondientes del inventario del supermercado de producto terminado a la vez y las prepara para embarque. Jalando los contenedores produce una pila de tarjetas Kanban, las cuales se colocan en una caja de nivelación de carga cerca de la celda, en una secuencia mezclada de ambos tipos de producto 1 y 2. El movedor de la celda de Soldado/ Ensamble jala una tarjeta Kanban de producción de la caja de nivelación de carga, una a la vez al tiempo del incremento de Pitch y como resultado produce una mezcla de productos tipo 1 y tipo 2. La desventaja de la opción B contra la opción A es que un lote completo de productos terminados se mueve a la zona de embarque a un mismo tiempo. La manufactura Lean trata de reducir el tamaño de los lotes de manera de acercarse cada vez más al flujo continuo. Si el inventario en la opción B es de menos de un día, no será posible retirar un lote completo de un día. 106 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Por otra parte la opción A tiene la desventaja de que requiere que alguien repetidamente mueva un contenedor a un tiempo (en el incremento Pitch) no solo de la celda de Soldado/Ensamble al supermercado de productos terminados, sino también del supermercado a la zona de embarque.

Figura 5.12 Opción B para nivelar la mezcla de producción

7. ¿Qué incremento constante de producción se debe liberar y retirar en el proceso Marcapaso? ¿Cómo se puede proporcionar una imagen Takt a la celda de Soldado/Ensamble, y que tan frecuentemente se checará la producción ahí? Regresando todas las 46 tarjetas de Kanban (2 turnos) a la celda al mismo tiempo no proporciona una imagen Takt a la celda. Un incremento natural de Soldado/Ensamble es el Takt Time de 60 segundos x 20 partes por contenedor = 20 minutos. Este es el incremento de producción Pitch que corresponde a un Kanban para un contenedor de 20 partes. 107 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



Este Pitch significa que se emitirán órdenes de manufactura al ritmo de las tarjetas de Kanban (no exactamente cada 20 minutos) una a una, y se retirará al mismo ritmo productos terminados en la celda de Soldado/Ensamble. Cada columna en la caja de nivelación de carga representa un incremento Pitch de 20 minutos. Las dos filas se designan para productos tipo 1 y tipo 2. Cada 20 minutos un movedor de materiales trae el siguiente Kanban (siguiente incremento de producción) a la celda de Soldado/ensamble y mueve el contenedor de producto justamente terminado de partes al área de producto terminado. Si un contendedor no se termina en los 20 minutos, entonces se sabe que hay un problema de producción que requiere atención.

Figura 5.13 Caja de nivelación de carga – La celda de Soldado/Ensamble obtiene Kanbans de izquierda a derecha en incrementos de Pitch.

. 108 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



8. ¿Qué mejoras a los procesos serán necesarias para que funcione el estado futuro de la cadena de valor descrita? Para lograr los flujos planeados de materiales e información se requieren las siguientes mejoras: 

Reducción en tiempos de cambio y tamaños de lote en Estampado, para permitir una resuesta más rápida a los procesos posteriores. La primera meta es “Cada parte cada día “ y después “cada parte cada turno”.



Eliminar el tiempo requerido de 10 minutos para cambiar el producto 1 al 2 en la celda de Soldado para permitir un flujo continuo y mezcla de producto de Soldado a Ensamble.



Mejorar la disponibilidad de las máquinas con base a la demanda (Uptime) en la segunda estación de soldado como si estuviera conectada en flujo continuo a otros procesos.



Eliminar el desperdicio en la celda de Soldado/Ensamble para reducir la duración del tiempo de ciclo a 168 segundos o menos (permitiendo el uso de tres operadores).

Lo anterior se marca en el mapa futuro con íconos Kaizen de relámpago. Ahora podemos dibujar el mapa completo de la cadena de valor de la empresa ABC, con los flujos de información, flujos de material, y las necesidades del kaizen identificadas.


Manual del



Figura 5.14 Mapa del estado futuro de la empresa ABC

Para forzar los proyectos de mejora usar “Jalar” para las mejoras. Esto es, en lugar de “presionar” al equipo a reducir el tiempo de arranque de la prensa, inicie afirmando que en 30 días los tamaños de lote en la prensa serán reducidos a 300 y 160 piezas. Esto crea un sentido de urgencia respecto a realizar la mejora del proceso. Del mismo modo, no envíe 110 Nokia – IPN CECUR Manual del Participante



simplemente un equipo a eliminar el tiempo de cambio del dispositivo de soldar y esperar a que lo terminen. Comience estableciendo que en 14 días los pasos de soldado y estampado serán colocados dentro de una orientación de flujo continuo. Resumen Cuando comparamos el resumen de estadísticas del estado actual de ABC y su estado futuro, el resultado es notable. En particular, debido a la nivelación de producción en su celda de Sodadura/Ensamble y el desarrollo de la habilidad para estampar cada parte en cada turno. Con la reducción del tiempo de entrega de producción, el proceso de marcapasos opera de conformidad al takt time, y da respuesta más rápida a los problemas. Se puede cómodamente reducir el inventario de producto terminado que maneja a dos días. Comparado las mejoras mostradas en la tabla, con la nivelación de producción se ha reducido el tiempo de entrega de producción por otros 3.5 días y han llegado casi al doble de la rotación de inventarios.

Figura 5.15 Mejoras del proceso de ABC


Manual del



Módulo 6. Implementación del estado futuro


Manual del



6.1 Introducción El mapeo de la cadena de valor es sólo una herramienta. A menos que alcance el estado futuro que ha desarrollado – y se logren partes de esto dentro de un periodo de tiempo corto – sus mapas de cadena de valor están cercanos a no tener ningún valor. El plan para alcanzar la cadena de valor del estado futuro puede ser un documento compacto que incluya los siguientes puntos: 1) Mapa del estado futuro 2) Mapas de cualquier nivel de proceso detallado o trazados que sean necesarios 3) Plan anual de la cadena de valor. 6.2 Desglose de la implementación en pasos Un mapa de la cadena de valor ve el flujo completo a través de sus instalaciones, en la mayoría de los casos no será posible implementar su concepto de estado futuro completamente de una sola vez. ¡Hay mucho que hacer! Así pues es el administrador de la cadena de valor responsable de realizar la implementación en pasos. Tal vez el punto más importante acerca de la implementación del plan del estado futuro es no pensarlo como la implementación de una serie de técnicas, sino imaginarlo como un proceso de construcción de una serie de flujos conectados para una familia de productos. Como apoyo, trate de pensar en los “bucles o segmentos de la cadena de valor”. 113 Nokia – IPN CECUR Participante

Manual del



El segmento Marcapaso: Este segmento incluye los flujos de información y materiales entre el cliente y el proceso marcapaso. Este es el último segmento en la empresa, y como se administre impacta a todos los procesos anteriores en esa cadena de valor. Segmentos adicionales: Hay segmentos anteriores al de Marcapaso con flujos de materiales e información entre “jalón”. Es decir cada sistema de jalar de supermercado en la cadena de valor normalmente corresponde con final de otro segmento. Se pueden circular estos segmentos en el mapa de estado futuro, para ayudarte a ver el flujo en los segmentos que forman la cadena de valor. Estos segmentos permiten dividir la implementación en partes más manejables.


Manual del



Figura 6.1 Segmentos del mapa de estado futuro

Una vez que se tiene identificado el orden básico en el cual se quieren implementar los elementos de su visión de estado futuro, el administrador de la cadena de valor los incluye en el plan anual de cadena de valor para su implementación paso a paso como sigue: Segmento 1. Marcapaso Objetivos 

Desarrollar un flujo continuo desde soldado hasta ensamble (celda)



Proyectos Kaizen para reducir el tiempo total de ciclo a 168 segundos o menos



Eliminar el tiempo de cambio en soldado



Mejorar la disponibilidad de la soldadora #2 al 100% 115


Manual del





Desarrollar el sistema de jalar con el supermercado de productos terminados (eliminar la programación)



Desarrollar rutas de manejo de materiales entre el supermercdo y la celda.

Metas 

Sólo

2

días

de

inventario

de

producto

terminado

en

el

Supermercado 

Sin inventario entre estaciones de trabajo



Operar la celda con 3 operadores (con la demanda actual)

Segemento 2: Estampado Objetivos: 

Establecer el sistema de jalar con el supermercado de partes estampadas (eliminar el programa de estampado).



Reducir tamaños de lote a 300 tipo 1 y 160 tipo 2.



Reducir tiempo de cambio de tipo a menos de 10 minutos.

Metas 

Sólo 1 día de partes estampadas en el Supermercado



Lotes de 300 y 160 partes entre cambios de tipo

Segmento 3. Proveedor de rollos de acero Objetivos 

Desarrollar un sistema de jalar con supermercado de rollos.



Implementar el surtimiento de rollos diario.


Manual del



Metas 

Inventario de sólo 1.5 en el inventario del supermercado.

Figura 6.2 Segmentos del marcapaso y proveedor


Manual del



6.3 Plan de implementación de la cadena de valor El mapa del estado futuro muestra donde se quiere ir, un plan anual incluye: 

Exactamente que se planea hace y cuando, paso a paso.



Establecer metas medibles.



Puntos de verificación claros con metas intermedias reales y responsables.

Se recomienda iniciar con base en los segmentos con: 

Donde el proceso sea bien comprendido por el personal.



Donde la probabilidad de éxito sea alta.



Donde se pueda predecir un alto impacto (aunque a veces esta selección implica problemas mayores).

Normalmente las mejoras a un segmento siguen la siguiente secuencia una vez que se trabaja en hacer cambios rápidos, operar las celdas en Takt time, las máquinas tienen alta capacidad de calidad y confiablidad y el sistema de manejo de pedidos es eficiente: 

Desarrollar un flujo continuo que opere a nivel de Takt time. o Eliminar la sobreproducción, estandarizando las operaciones.



Establecer un sistema de jalar para controlar la producción.



Nivelar la mezcla y el volumen. o Lograr un flujo Lean con múltiples productos.



Practicar Kaizen para eliminar el desperdicio, reducir los tamaños de lote, reducir supermercados y extender el rango de flujo continuo.


Manual del



Figura 6.3 Plan anual de mejoramiento de la cadena de valor


Manual del



El plan se puede ir verificando periódicamente durante el año como sigue:

Figura 6.4 Seguimiento del plan anual

El mejoramiento de la cadena de valor debe ser coordinada por la administración, quien se enfoca a eliminar el exceso de producción para tener una cadena de valor más dinámica e introducir innovaciones interactuando con el personal en relación a la manufactura Lean aprendiendo de los errores.


Manual del



El apoyo cercano a las operaciones es crucial para tener éxito en la manufactura lean, todas las operaciones “indirectas” incluyendo a Control de producción,

supervisión,

movedores

de

material

y

almacenistas,

mantenimiento, etc. deben estar conectadas al Takt time o tiempo de ciclo de producción y a los tiempos de paso (pitch times) de las operaciones que agregan valor directamente.


Manual del



En resumen: El mapeo del proceso de manufactura utiliza una simbología especial que refleja de manera más real como se desarrolla el proceso de manufactura,

nos permite identificar la secuencia de operaciones, el flujo

de información, los inventarios en proceso y los tiempos de espera que normalmente se presentan en el proceso actual. Para el mapa futuro del proceso es necesario identificar el proceso marcapasos que es el que lleva el ritmo de la producción para los otros procesos asociados, este proceso es al que se enfoca la planeación de la producción ya que arrastra a los demás. También es importante que donde no se pueda tener un flujo continuo en la operación, establecer el esquema de supermercados como almacenes temporales de materiales y productos para nivelar la velocidad del flujo. La implementación de celdas de manufactura manejadas por Kanban permite reducir los inventarios en proceso a los mínimos necesarios para solventar los problemas que pueden presentarse en las operaciones de manufactura. Esta sección se enfocó a los procesos primarios de manufactura y los flujos de información que son necesarios para su operación, identificando las áreas de oportunidad de mejora y las acciones recomendadas para el desarrollo de un mapa futuro de acuerdo a la experiencia. Otra vez para optimizar los procesos de manufactura es necesario realizarlo

a

través

de

equipos

de

trabajo

con

la

participación

de

representantes de las áreas o procesos afectados.


Manual del



Y ahora, ¡Adelante con sus Planes de Acción!.


Manual del



Plan de acción: Mejora de un proceso de manufactura – mapa futuro Tiempo 60 minutos Desarrolle el mapa de proceso futuro de un proceso de manufactura de la empresa utilizando la simbología específica de esta sección con la información de tiempos, inventarios, retrasos, esperas, etc. estimados. Identificar las áreas de oportunidad de mejora en el mapa actual del proceso. Estimar la información de cada uno de los procesos, por ejemplo: 1. Corte 1) Proceso manual con 1 operador 2) Tiempo de ciclo: 15 segundos 3) Tiempo de cambio: 15 minutos (para longitud) y 1 hora (para diámetro) 4) Fiabilidad: 100% 5) Inventario observado: a. 20 días de barras sin cortar antes de la sierra. b. 5 días de corte de barras


Manual del

Manufactura Lean

Recommend Documents