Tema 3. Solución de Problemas de Manufactura

3.3. Herramientas Lean Manufacturing.

M.C. Víctor Manuel Ibarra Balderas

Septiembre 2020 a Enero 2021.

1926 Filosofía FORD

• Estandarización y mejora

continua

• Eliminación de desperdicios

• Flujo continuo

• Practica de calidad en la fuente

Vehículos malos

Poco éxito

1900 1915 1935 WWII

Dividir el

trabajo

Producción en MasaHerramientas

de precisión

Exito

Fantástico!

- Limitada variedad de productos

- Flujo de producción

Hilando su

apariciónToyota Motor

Corporation

FORD

TOYOTA

Auge de la Post

guerra (Ideas

masivas cimentadas)

Enfasis en

Finanzas y

contabilidad

Producción en lotes grandes

Automatizacion

Creciente complejidad de vehículos y diversidad de mercado

Consumidores en EU

buscan autos mas chicos.

Bajan las ventas de los 3

grandes

SISTEMA DE

PRODUCCION

TOYOTA

• Mercado chico

• Pocos recursos

• Poco dinero

• Mala calidad

Objetivos:

Calidad, costo,

tiempo de entrega,

Flexibilidad

1a Crisis de

Petroleo

Industria Japonesa,

reconoce al TPS Exito

fantástico!

Seminarios de Calidad

y Productividad de EU.Sistema de

Supermercado

1945 19801973

FORD

TOYOTA

Tiempo de Ciclo

Aprender como podemos

reducir el Tiempo de Ciclo

por medio del

eslabonamiento sólo de los

procesos de Valor

Agregado.

Tiempo de Ciclo Global

ABASTO PRODUCCION DISTRIBUCION

Desde la orden de

compra, hasta la

entrega a

satisfacción

Desde recepción

de MP, hasta

entrega de PT a

almacén

Del almacén al

cliente y cobranza

INTRODUCCION DE NUEVO PRODUCTODesde la detección de la necesidad hasta el envío de la

primera unidad al cliente

ABASTO

Proveedores de

materia prima y

materiales

Transporte de la

materia prima o

material

Planta productora

Desde la colocación de la orden de compra, hasta el

recibo de la materia prima o material a satisfacción.

PRODUCCION

Desde recepción de M.P., hasta entrega de producto

terminado al centro de distribución

Almacén de M.P.

Planta ProcesadoraTransformación de

productoAlmacén de

producto terminado

Lo que No se mide No se Mejora

Problema se mide se mejora

Problema no se mide no se mejora

definiciones

Actividad de valor agregado

Aquellas operaciones que

transforman, convierten o

cambian un producto y las

cuales el cliente esta

dispuesto a pagar por ellas.

definiciones

Actividades de NO valor agregado

Aquellas que no resultan en un

cambio o transformación del

producto, y las cuales el cliente no

esta dispuesto a pagar por ellas.

Ventana del Valor Agregado

Agrega valor?

Sí No

Nec

esari

a?

Índices de valor agregado

https://prezi.com/jsbunantd5fl/ava-analisis-de-

valor-agregado/

Índices de tiempo de

Valor Agregado

Tiempo de act. VA x 100

Tiempo de ciclo= ITVA =

Indices de actividades

de Valor Agregado

Actividades con VA x 100

Total de actividades= IAVA =

El concepto de valor agregado

60%

10%

30%

Desperdicio

No agregan valor

pero son necesarias

Agregan

valor

justo a tiempo

La filosofía Justo a Tiempo se basa

en la eliminación del desperdicio.

ENVIO DEL PRODUCTOORDEN DEL CLIENTE

Tiempo en toda la cadena de abastecimiento

Forma tradicional

Filosofía Justo a Tiempo

ENVIO DEL PRODUCTOORDEN DEL CLIENTE

Desperdicio

Desperdicio

Tiempo en toda la cadena de abastecimiento

Cuatro objetivos esenciales

del justo a tiempo.

1. Atacar los problemas fundamentales

2. Eliminar despilfarros

3. Buscar la simplicidad

4. Diseñar sistemas para identificar problemas

Los ocho tipos de desperdicio:

• Sobreproducción

• Tiempo (espera, colas)

• Transportación

• Procesamiento

• Inventarios

• Movimientos

• Defectos

• Mente de la gente

Justo a Tiempo

Producir y dar al

cliente lo que quiera,

exactamente cuando

lo quiera y en la

cantidad exacta que

lo quiera.

• 5S’s

• Mapeo del proceso

• Flujo de una pieza

• Kanban

• Celdas de manufactura

• Cambios rápidos

• Estandarización del trabajo

• Control Visual

• Nivelación de la producción

Fabrica Visual

Fabrica Visual es el uso de controles que

permiten a cualquier persona, reconocer

inmediatamente el estándar y cualquier

desviación sobre este.

5’s para la organización de la estacion de trabajo

1. Selección: Distinguir entre lo que es necesario y

lo que no lo es.

2. Orden: Un lugar para cada cosa y cada cosa en

su lugar.

3. Limpieza: Mantener limpia nuestra área de

trabajo, limpieza es inspección.

4. Estandarización: Mantener y monitorear las

primeras 3 S’s.

5. Sostener: Auto-disciplina. Apegarse a las reglas,

escrupulosamente.

Clave 1: Seleccion (Organización)

Distinguir entre lo necesario y lo No necesario

CLASIFICAR O SELECCIONAR

1’S

• Dejar lo que es necesario y eliminar todo lo

innecesario.

• Encuentre alternativas para almacenar

herramientas, refacciones, equipo e insumos

que se necesitan pero no se usan

diariamente.

• Determinar medidas para prevenir la

acumulación de aquello que es innecesario.

"Un lugar para cada cosa y cada cosa en su lugar"

Clave 2: Ordenar

Para indicar localización Carteles indicativos

Lineas de colores en el suelo

Etiquetas

Para marcar límites Lineas

Contenedores ó racks estandares

Señales en rojoPara indicar peligro

Clave 2: Ordenar

Código de colores para indicar localización

Flechas de flujo

ORDEN 2’S

• Determinar un lugar para todos los articulos

identificados como necesarios.

• Determinar cuantos articulos de cada tipo

deben estar almacenados en dicho lugar.

Coloque limites de altura y tamano.

• Hacer que sea facil para cualquier persona:

encontrar, usar y regresar a su lugar estos

articulos.

• Use equipo estandar.establezca limites.

Clave 3: Limpiar

• Eliminar todas las formas de contaminación

• Encontrar la manera de mantener el área

limpia

• Adoptar la limpieza como una forma de

inspección

• Hacer de la limpieza una parte del trabajo

diario

La tercera S: limpieza

• Eliminar el polvo, mugre, aceite, desperdicios y otros materiales extraños al hacer la limpieza de la estacion de trabajo.

• Mantener la estacion de trabajo bien barrida, pulida y limpia, siempre.

• Adoptar la limpieza como una forma de inspeccion. La limpieza permite ver condiciones anormales y corregir condiciones que provocaran una falla.

• Integrar la limpieza dentro de las tareas diarias de mantenimiento de los trabajadores.

Clave 4: Estandarizar (Crear Reglas)

• Verificar

• Estandarizar

• Mantener

• Monitorear

• Mejorar

La cuarta S: Estandarización

• Mantener información sin que tenga que ser buscada.

Información tal como: fechas de entrega, destinos, tamaño del lote, cédulas de producción, tiempo de paro etc. Es fácil y visualmente accesible.

• Estandarizar todo y hacer visibles los estándares de tal

forma que sean fácil e inmediatamente reconocidas

todas las anormalidades.

• Idear métodos para mantener adherencia a este estado

de cosas y prevenir desviaciones a los estándares para:

prevenir acumulaciones, asegurar que todo sea devuelto

a su propio lugar,limpia todo como estaba.

Clave 5: Mantener (Auto-

disciplina)

• Los procedimientos

correctos son lo

habitual

• Los trabajadores están

adecuadamente

entrenados

• Todo el mundo ha

adoptado la Fabrica

Visual

• El puesto de trabajo

está bien ordenado de

acuerdo a los

procedimiento

acordados

• Los Gerentes están

profundamente

comprometidos con

las 5 claves

Características de un programa

tradicional de producción

• Se manejan lotes grandes.

• Grandes almacenes de materia prima.

• Almacenes de producto en proceso muy

grandes

• Control de Calidad deficiente.

• Alto tiempo en detectar las fallas del proceso

que originan defectos, por lo que se requiere

retrabajar esa pieza o material.

1. Mayor costo de almacenamiento

2. Falta de adaptabilidad

3. Riesgo de obsolecencia de las

existencias

inventario

Máquina

con altas

fallasCuellos de

botella

Alto

tiempo de

set-up

Máquina

con altas

fallasCuellos de

botella

Alto

tiempo de

set-up

Los inventarios esconden problemas

Tiempo Takt

• El tiempo Takt es el ritmo de la “Demanda del

Cliente” - El lapso en el que se consume el

producto.

• El tiempo Takt debe guiar la forma en la que fluye

el material en el sistema.

• Ir mas rápido que el tiempo Takt crea inventario.

• Ir mas despacio que el tiempo Takt crea la

necesidad de acelerar producción, tiempo extra y

envios expeditados.

Tiempo Takt

Requerimiento

del cliente=

Total de requerimiento de produccion

Total de tiempo disponible de producción

Takt Time =Tiempo disponible mins./dia

Requerimiento del cliente

Material

Lote y Orden

Material

Material

Material

Volvernos Eficientes desde esto...

Manufactura Celular

Un Operador

por Estación

Manufactura Celular

•Mejora la flexibilidad.

•Promueve trabajo en equipo

•Reduce distancias.

•Requiere menos

automatización

Separando la gente del equipo:

Ritmo de

demanda del cliente

(Tiempo Takt)

Carga uniforme de la planta

Producir para cubrir demanda

1 2 3 4 5

A

B

C

D

Dia

Producto

Forma tradicional

1 2 3 4 5 . . 45

A

B

C

D

Dia

Producto

Si la venta es diaria debemos de llegar a la

fabricación y entrega diaria

Producción de lotes pequeños

La forma en que

balanceamos lineas

tradicionalmente

Estableciendo velocidad

de la línea y

balanceandola al

tiempo Takt

Antes

Despues

Operaciones

Tiempo de Ciclo =38 a 45 seg.

Tiempo

Tiempo

Tiempo Takt/Objetivo = 51.6 seg.

Operaciones Revisadas

Oportunidad

Kaizen

Usando el Tiempo Takt

Cuando un cliente compra nuestro producto,

se enciende nuestro proceso de

manufactura.

Forma tradicional

Hacer Empujar Comprar

Hacer

Jalar

Comprar

Ventaja de trabajar con lotes pequeños

• Tiempo de respuesta corto.

• La calidad se controla desde el origen.

• Menor inversión en inventario.

Habrá mas flexibilidad

SMED Cambios Rápidos: Herramienta de la Mejora continua que de

forma metodológica busca reducir el tiempo de cambio de referencia en

máquinas de entornos productivos. SMED es el acrónimo en lengua

inglesa de Single Minute Exchange of Die, que en español significa

“cambio de matriz en menos de 10 minutos”.

SMED es el acrónimo en lengua inglesa de Single Minute Exchange of Die,

que en español significa “cambio de matriz en menos de 10 minutos”.

El SMED nació de la necesidad de reducir el tamaño de los lotes que

pasaban por las prensas de estampación, optimizando para ello el tiempo

de cambio empleado en pasar de una matriz a otra. Hoy en día el SMED se

aplica a las preparaciones de toda clase de máquinas.

Mapeo del proceso

Mapeo del proceso

1. Análisis de operaciones.

Recibo Estampado

Soldadura

Pintura

Empaque

Ensamble

Información de Antecedentes:

• La demanda actual son 2400 unidades/semana.

• Un operador por máquina (No materialistas).

• Las máquinas son semi-automáticas, con carga y descarga manual.

• Asumir un tiempo de carga/descarga del operador de 5 seg.

• La producción actual es en lotes de una semana.

• El tratamiento de calor es un proceso de lotes completos de una

hora.

• 1 cm = 1.7 metros.

• La planta opera un turno ( 8 horas ), 5 dias a la semana.

• Asumir que el tiempo de caminar del operador es 1 metro/seg.

Proceso Actual:1. Determine el espacio en el piso usado.

2. Determine el espacio de piso con valor agregado

3. Determine la distancia total que viaja una parte en el proceso.

4. Determine cuanto tiempo tomará para que la primera parte llegue

al cliente.

5. Determine el tiempo que se necesita para entregar las 2,400

partes al cliente.

6. Determine el número de operadores usados en el proceso.

7. Determine la inversión total de capital.

Registre los medibles en la hoja anexa.

Desarrolle un Layout “Eficiente”:

• Usando las Reglas de Diseño de Manufactura

Eficiente, rediseñe la distribución de la planta.

• Recalcule los medibles y anote los resultados en la

hoja anexa.

Nota: Para el espacio del piso con valor agregado mida la

distancia rectangular total alrededor de su nuevo layout.

• ¿Que problemas surgieron de los cambios que hizo?

• Esté listo para presentar su nuevo layout al grupo.

1. Espacio de Piso Total

2. Piso con Valor Agregado

3. Distancia Total recorrida

4. Tiempo de entrega (primera)

5. Tiempo de entrega (todas)

6. Numero de Operadores

7. Capital Invertido

Proceso Actual Proceso NuevoMedibles

m2

%

m

hrs

hrs

$

m2

%

m

hrs

hrs

2,408,000

(Asuma el capital invertido por máquina

= $1000 * capacidad de partes/hora).

Tabla #:

Corte (210/hr)

Perforado (86/hr)

Desengrasado (515/hr)

Almacen (10 pasos x 6 hrs)

Soldadura (170/hr)

Tratamiento de Calor (700/hr)

Torno (128/hr)

Grind (170/hr)

Gun Drill (109/hr)

Inspección (200/hr)

Empaque (120/hr)

Tiempo de entrega de todas las partes

60 hrs

hrs

¿QUE ES

KANBAN?

Kanban en japonés significa

TARJETA

Contiene la siguiente información:

KANBAN

Es una herramienta de información

para producción y transporte

Shitsuke - Auto-Disciplina

Seiketsu - Estandarización

Seiso - Limpieza

Seiton - Orden

Seiri - Selección

Cambiar el pensamiento

Fabricación

en flujo

Operador

Multifuncional

.

Tipos de KANBAN

Kanban de Transporte

Especifica la clase y cantidad de producto que

ha sido retirada por el proceso siguiente del

proceso anterior

Kanban Orden de Producción

Especifica la clase y cantidad de producto que

el proceso anterior debe producir

Kanban de Producción

Kanban Ordinario de Producción

(para producción que no sea por lotes)

Kanban Triangular

(para producción por lotes)

Kanban de Transporte

• Kanban de Transporte Interprocesos

• Kanban del proveedor

También se pueden utilizar otros tipos de

señales además de tarjetas

Luces

Cajas o contenedores

Cuadros pintados en el piso o mesa

Elementos del tiempo de respuesta

Tiempo de proceso.

Tiempos de espera:

Tableros

Buzones

Almacenes

Tiempo de cambio de producto.

Tiempo de transporte.

Tiempo de manejo de productos.

Otro.

Se debe tener en cuenta que por lo

general cada proceso puede tener

diferente capacidad o restricción, lo

cual se traduce en diferentes

tamaños de lotes y por lo tanto de

Kanban.

Dado que los tamaños de lotes

afectan el inventario en proceso, de

producto terminado y el tiempo de

respuesta, es importante

optimizarlos.

Calculo de Kanban

Tiempo de respuesta x Demanda + Inv. de Seguridad

Tamaño del lote Y =

Reglas básicas de KANBAN

1. No enviar productos defectuosos a la siguiente

operación.

Esto significa que:

a) El proceso que acaba de producir un defecto debe de

descubrirlo inmediatamente.

b) El problema de ese proceso debe llamar la atención de todos

inmediatamente. Si no se resuelve, el proceso debe parar. La

administración está forzada a tomar las medidas para prevenir

la re-ocurrencia.

Cada operación debe considerar a la siguiente como su

último cliente.

2. El proceso siguiente viene a retirar sólo lo que

necesita.

Reglas básicas de KANBAN

a) No se retirará nada sin un Kanban.

b) Los materiales retirados no deben exceder a lo

que dice el Kanban.

c) Un kanban siempre debe de acompañar cada

material.

3. Producir sólo la cantidad requerida por la siguiente

estación

Reglas básicas de KANBAN

a) No producir más que lo indica el kanban.

b) Producir en la secuencia en que el kanban es

recibido.

Solamente a través de seguir las reglas dos y

tres lograremos que el proceso funcione al

mismo tiempo.

4. Equilibrar la producción

Reglas básicas de KANBAN

Para producir solamente lo requerido por la

siguiente estación, se necesita que todos los

equipos y trabajadores de todos los procesos

pueden fabricar en la cantidad y tiempo

requerido.

El resultado final es que, entre más cerca un

proceso se encuentre del proceso inicial de

manufactura, mayor exceso de capacidad

necesitará.

5. Kanban es sinónimo de ajuste fino

Reglas básicas de KANBAN

Que pasaría si la siguiente estación en el

proceso, necesita el doble de la cantidad

usualmente requerida?

¿Produciríamos para inventario?

¿Le pediríamos a la operación anterior que inicie

la fabricación antes?

6. Estabilizar el proceso

Reglas básicas de KANBAN

Para lograr las 5 reglas anteriores es necesario

nivelar todas las operaciones

Calculo de Kanban Básico:

Ejemplo de Punto de Reorden

Consumo: 30 kgs/hora

Tiempo de respuesta: 3 horas

Cant. Kgs. = 30 kgs./hora x 3 hrs. = 90 Kgs.

¿Que beneficios obtengo al

aplicar KANBAN?

1. No sobreproducción

2. Producir en la prioridad

que marca el mercado

3. Facilidad en el control del

material

• Es un sistema autocontrolable. El operario

sabe exactamente que producir y cuando.

• Permite una comunicación efectiva

• Es un sistema visual

• Es fácil de que los operarios lo entiendan

• Disminuye el inventario en proceso

Linea de ensamble

Kanban de Producción (tarjeta sencilla)

Buzón

Tablero

3) Los kanbanes son recibidos y

puestos en el tablero de programación

en el orden en que se van recibiendo

Producción

4) Las herramientas se van preparando en el

orden de recibo de los Kanban y estos son

producidos en la misma secuencia del recibo.

5) Después de producir la cantidad de piezas

especificadas, se coloca el Kanban triangular

y se lleva a la localización de la línea

indicada en el Kanban.

Comienzo

1) En el momento en que se vacía un contenedor en la

línea, éste es llevado a una área asignada y el Kanban

triangular de producción es colocado en el buzón.

2) El Kanban es tomado por el

movedor de materiales en un ciclo

predeterminado y llevado al tablero de

programación del proceso anterior

Kanban de Transporte (dos contenedores)

Linea de ensamble

kanban de

transporte

kanban de

transporte

1) Las piezas se consumen del

contenedor A hasta que se vacíe.

B A

Buzón

kanban de

transporte

2) Cuando el contenedor A

este vacío se toma el

kanban y se lleva al buzón.

Supermercado

1234567-A XYZ-554-A

357-AS XX-2SE

kanban de

transporte

4) Se pone el Kanban en el

contenedor lleno.

5) El contenedor lleno es entregado

a la localización en la línea

especificada. El contenedor vacío A

es reemplazado por el contenedor

lleno.

3) En un ciclo establecido, el

movedor de materiales revisa el

buzón, toma el kanban y procede

a su localización en el almacén o

supermercado. Comienzo

Kanban de Producción y Transporte

(tarjeta doble )

Linea de ensamble

1) Al usar la última pieza, el contenedor

vacío es llevado al área designada y el

kanban es llevado a surtir la localización

especifica en el kanban

Buzón

Supermercado

2) Un movedor de materiales toma

el kanban de producción y coloca el

de transporte en el contenedor lleno.

kanban de

transporte

kanban de

transporte

kanban de

transporte

kanban de

transporte

Ciclo de

transporte

3) El contenedor lleno con kanban de

transporte se regresa a su

localización en la línea de ensamble y

el kanban de producción se lleva al

buzón correspondiente.

Producción

Tablero

5) Al recibir el kanban es colocado

en el tablero de programación en el

orden que fue recibido.

6) Las herramientas y equipos van

preparados en el orden de recibo de

Kanban. Las partes se van produciendo

en la misma secuencia.

7) Al completar cada contenedor con la cantidad

especificada, se le cuelga su kanban de

producción y la carga se entrega al lugar indicado

(localización de supermercado) en el kanban

Ciclo de

producción

Kanban de Transporte

(punto de reorden)

Linea de ensamble

1) Se consumen piezas. Cuando

se llega a la cantidad del punto

reorden el operador lleva el

kanban al tablero.

Buzón

kanban de

transporte

4

2) El kanban en el buzón

indica que esa pieza es

requerida por el proceso

siguiente.

Comienzo

kanban de

transporte

4punto de reorden

3) En un ciclo

predeterminado el movedor

de materiales, revisa el

buzón y lleva el Kanban a

las localizaciones del

supermercado ahí indicado.

4) el movedor de

material coloca el

Kanban al contenedor

lleno y lo lleva a la

localización de la

línea indicada en el

Kanban

Piezas sobrantes de la

cantidad de reorden

5) El movedor de material quita el contenedor

vacío de su localización. Todas las piezas

sobrantes en el contenedor (el balance de la

cantidad de reorden) son colocadas en el

contenedor lleno que se trajo del almacén.

kanban de

transporte

4

kanban de

transporte

4

6) El contenedor lleno es colocado

en la localización de la línea.

Kanban de Producción

(punto de reorden)

1) Se va tomando material y al

llegar al punto de kanban de

transporte el operador lo

coloca en el buzón.

Buzón de

transporte

2) En un ciclo establecido el

movedor de materiales revisa el

buzón, toma el Kanban de

transporte y procede a recoger el

material indicado.

3) El movedor de materiales toma

las materias indicadas y los lleva al

área del proceso anterior.

4) El material permanece en el área

para ser producida tan pronto y como

se reciba el Kanban de Producción.

6) Al recibir el Kanban de Producción

el operador toma las materias que el

movedor de materiales le trajo

previamente y produce lo solicitado

5) Al llegar al Kanban de

producción este es llevado al

buzón de programación del

proceso anterior.Buzón

7) El producto se va entregando y

colocando en el supermercado

correspondiente (indicado en el

Kanban).

8) Al concluir el

lote el movedor de

materiales coloca

en la posicion

correspondiente

los Kanban de

Transporte y de

Producción.