LEAN MANUFACTURING (MANUFACTURA FLEXIBLE)

 ¿Qué es Lean Manufacturing o Manufactura Flexible?

Manufactura flexible (Lean Manufacturing) o producción flexible (Lean Production), que son a menudo conocidas como "Lean", es la producción de bienes usando menos de todo, comparada al Fordismo y otras tempranas formas de producción en masa. Específicamente esto significa menos pérdidas, esfuerzo humano, espacio de manufactura, inversión en herramientas, inventario, y tiempo de la ingeniería para desarrollar un nuevo producto. Manufactura flexible es un proceso genérico de la filosofía de la administración derivado principalmente del Sistema de Producción Toyota (Toyota Production System (TPS)). Este sistema es renombrado por su enfoque en la reducción de la original Toyota seven wastes (siete perdidas) con objeto de mejorar el valor percibido por el cliente, pero hay variedad de perspectivas acerca de cómo alcanzar eso de la mejor manera. El crecimiento firme de Toyota, de una compañía pequeña al más valioso fabricante de automotores en el mundo, ha hecho que se enfoque la atención en cómo se logró.

Una apreciación general

Para muchos, “Lean” es fijar las herramientas de los sistemas de tiempos predeterminados (TPS tools) que ayuden en la identificación y la eliminación de perdidas (Muda-término japones), la mejora de la calidad, tiempo de producción y reducción de costo. Los términos japoneses de Toyota son fuertemente representadas en la manufactura flexible (Lean Manufacturing). Para resolver el problema de perdidas, Lean tiene numerosas herramientas a su disposición. Estas incluyen proceso de mejora continua (Kaizen), Las 5 S’s (5 Whys) y el corrigiendo error (poka-yoke). En esta manera esta puede ser vista como una aproximación a otras metodologías de mejora.

Hay un segundo acercamiento a Lean Manufacturing, que es promovido por Toyota, en el cual se enfoca en mejorar el flujo “flow” o flexibilidad del trabajo a través del sistema y no una reducción de perdidas per se. Tecnicas para mejorar el flujo incluyen balances de producción, “pull production” (que significa Kankan) y el Heijunka box (caja Heijunka). Ésta es una aproximación diferente a la mayoría de las metodologías de mejora que pueden e es un acercamiento fundamentalmente diferente a más metodologías de mejora y se puede decir que no goza de mucha popularidad.

De esta manera la aplicación de flujo flexible expone problemas de calidad que existían con anterioridad y así la reducción de natural de pérdidas ocurre como una consecuencia. La ventaja de esta aproximación es que toma una amplia perspectiva del sistema mientras que un enfoque de perdidas puede asumir una perspectiva incorrecta

Lean Manufacturing y los TPS’s pueden ser vistos como sistemas cuyos principios tienen el objetivo de la reducción de costos y la eliminación de pérdidas. Estos principios incluyen: Pull Processing (Proceso de jalar), Perfect first-time quality (calidad de tiempo perfecta), Waste minimization (minimización de pérdidas), la mejora Continua, la Flexibilidad, Construyendo y manteniendo una relación larga con los proveedores, Automatización, balance de cargas y flujo de producción y control visual. La naturaleza desconectada de algunos de estos principios es quizás por el hecho que el TPS ha crecido pragmáticamente desde 1948 como respuestas a lo que vio dentro su propio entorno productivo. Así lo que uno ve hoy es el resultado de una necesidad que se generó en el pasado y que fue sujeto a mejoras. El punto de vista de Toyoura es que el principal método de Lean no son las herramientas, si no la reducción de los tres tipos de perdida: muda “trabajo que no genera valor agregado”, muri “sobrecarga”, y mura “desnivel”, para exponer los problemas sistemáticamente y usar las herramientas cuando el ideal no puede ser alcanzado. Así las herramientas son, en su punto de vista, La vista de Toyota es que el método principal de Carne magra no es las herramientas, pero la reducción de tres tipos de pérdida: la muda "non-valor-agregando el trabajo", muri "sobrecarga", y mura "desnivel", exponer los problemas sistemáticamente y usar las herramientas dónde el ideal no puede lograrse. Así las herramientas son, en su punto de vista, herramientas de trabajo adaptadas de diferentes situaciones, que explican cualquier aparente incoherencia en los principios mencionados.

  Una apreciación general

El TPS tiene dos conceptos que son su pilar: El Just in Time (JIT Justo a tiempo) o "flujo", y "automation" (la automatización inteligente). Personas que se adhieren a la aproximación de Toyota podrían decir que la entrega flexible del valor logra estas mejoras como un efecto. Si la producción fluye perfectamente entonces no hay inventario, si el cliente valorara que las características producidas son únicas entonces el diseño del producto se simplifica y el esfuerzo se dedica solo en las características que el cliente valora. El otro de los dos pilares de TPS es aspecto muy humano de automatización, en donde la automatización se logra con un toque humano. Esto apunta a dar a las máquinas suficiente inteligencia para reconocer cuando ellos están trabajando anormalmente y hacen esto visible a la atención humana. Así los humanos no tienen que supervisar la producción normal y sólo tienen que enfocarse en la anormal, o fuera de condiciones. Una reducción en trabajo humano es probablemente mucho más deseado por todos los involucrados pues esto quita las actividades rutinarias y repetitivas que frecuentemente los humanos no disfrutan y por lo tanto realizan con menos efectividad.

La aplicación de Lean Manufacturing es por lo tanto enfocada en conseguir las cosas correctas, en el lugar correcto, en el tiempo oportuno, en la cantidad correcta para alcanzar un flujo perfecto de trabajo mientras se minimizan las perdidas, mientras se llega a ser flexible y capaz de realizar cambios. Estos conceptos de flexibilidad y cambio son principalmente requeridos para permitir una balance de producción usando herramientas como SMED, pero tiene sus análogos en otros proceso como Research and Development (R&D Investigación y Desarrollo). Más importante, que todo, estos conceptos tuvieron que ser entendidos, apreciados, y abrazados por los empleados, quienes construyen los productos y por lo tanto poseen el proceso que entrega valor. Los aspectos culturales y de dirección de Lean Manufacturing son como el sistema mismo, y posiblemente más importantes que las herramientas o metodologías actuales de producción. Hay muchos ejemplos de aplicación de Lean Manufacturing sin conseguir beneficios y estos se culpan a menudo de entender débilmente la organización flexible.

 

 Los objetivos de la manufactura flexible apuntan a hacer el trabajo suficiente simple de entender, hacer y manejar. Alcanzar estos 3 aspectos de una vez es una creencia de algunos mentores del proceso de Toyota (Senpai y Okay), es una de las mejores maneras para sostener el pensamiento de manufactura flexible. Este es es el proceso emprendido por Toyota para lograr que sus proveedores mejoren su propia producción. Un cercano proceso equivalente al de Toyota es el concepto de “Lean Sensei” que anima a compañias, organizaciones, y equipos para buscar fuera expertos que puedan proporcionar consejos imparciales y precisos que ayuden a los mismos en su que hacer diario.

 

 

UBIQUE TODOS LOS DISPOSITIVOS DE CONTROL PARA OBTENER UN MEJOR ACCESO Y MAYOR FUERZA POR PARTE DEL OPERADOR

Un gran número de máquinas herramienta y otros dispositivos son perfectos desde el punto de vista mecánico, pero no se puede llevar a cabo con ellos una operación efi ciente debido a que el diseñador pasó por alto varios factores humanos. Botones, manivelas y palancas deben tener un tamaño y colocarse en posiciones tales que los operadores puedan manipularlas con la mayor facilidad y la mínima fatiga. Los controles que se utilizan con mucha frecuencia deben colocarse a una altura media entre el codo y el hombro; los operadores sentados pueden aplicar la máxima fuerza a las palancas que se encuentran a la altura del codo; los que están parados, a las palancas ubicadas a la altura de los hombros. Los diámetros de los manubrios volantes y manivelas dependen de la torsión al que se van a someter y de la posición de montado. Los diámetros máximos de las agarraderas manuales dependen de las fuerzas que se van a ejercer. Por ejemplo, para una fuerza de 10 a 15 libras (4.5 a 6 kg), el diámetro no debe ser menor a 0.25 pulgadas (0.6 cm), y preferentemente más grandes; para una fuerza de 15 a 25 libras (6.8 a 11.4 kg), debe utilizarse un mínimo de 0.5 pulgadas (1.3 cm); y para una fuerza de 25 libras o más (11.4 kg), un mínimo de 0.75 pulgadas (1.9 cm). Sin embargo, los diámetros no deben ser mayores a 1.5 pulgadas (3.8 cm) y la longitud de la agarradera debe ser de al menos 4 pulgadas (10 cm), para que el ancho de la mano pueda caber sin problemas.

Los lineamientos respecto a los radios de las manivelas y los manubrios volantes son las siguientes: para cargas ligeras, radios de 3 a 5 pulgadas (7.6 a 12.7 cm); para cargas medianas a pesadas, radios de 4 a 7 pulgadas (10.2 a 17.8 cm); para cargas muy pesadas, radio de más de 8 pulgadas (20 cm), pero no mayores a 20 pulgadas (51 cm). Los diámetros de la perilla de 0.5 a 2 pulgadas (1.3 a 5.1 cm) son generalmente satisfactorios. Los diámetros de las pareillas se deben incrementar a medida que sean necesarias torsiones mayores.

PRINCIPIOS DEL DISEÑO DE TRABAJO: MÁQUINAS Y EQUIPO - UTILICE UN SOPORTE EN LUGAR DE LA MANO COMO DISPOSITIVO DE SUJECIÓN

Si cualquiera de las manos se utiliza como dispositivo de sujeción durante el procesado de una pieza, dicha mano no lleva a cabo trabajo útil. Siempre se puede diseñar un soporte para sujetar el trabajo de manera satisfactoria, lo que permite que ambas manos realicen trabajo útil. Los accesorios no sólo ahorran tiempo en el procesado de las partes, sino que también permiten una mejor calidad debido a que el trabajo puede sujetarse de una manera más fi rme y precisa. Muchas veces, los mecanismos operados con los pies permiten que ambas manos lleven a cabo trabajo productivo.

Un ejemplo ayuda a aclarar el principio de uso de un soporte, en lugar de las manos, para sujetar un trabajo. Una compañía que producía ventanas especiales necesitaba quitar una banda de 0.75 pulgadas de ancho de papel protector de las cuatro orillas de ambos lados de paneles de Lexan. El operador levanta una sola hoja de Lexan y la lleva al área de trabajo. Después toma un lápiz y una escuadra y marca las cuatro esquinas del panel. El lápiz y la escuadra se dejan a un lado y se levanta una plantilla que se coloca en las marcas realizadas con el lápiz. Posteriormente, el operador quita el papel protector del contorno de los paneles. El tiempo estándar desarrollado por el MTM-1 fue de 1.063 minutos por pieza.

Un simple soporte de madera se desarrolló con el fi n de sostener tres paneles de Lexan a la vez que, a cada uno de ellos, se le quitaba el papel protector de 0.75 pulgadas de ancho de su periferia. Con el nuevo método, el trabajador tomaba tres hojas de Lexan y las colocaba en el accesorio (vea la fi gura 5.17). El papel protector se removía, las hojas se hacían girar 180º y el papel protector se quitaba de los dos lados que quedaban. Este método mejorado dio como resultado un tiempo estándar de 0.46 minutos por panel o, los que es lo mismo, ahorros de 0.603 minutos de trabajo por panel.

PRINCIPIOS DEL DISEÑO DE TRABAJO: MÁQUINAS Y EQUIPO - REALICE MÚLTIPLES CORTES SIEMPRE QUE SEA POSIBLE COMBINANDO DOS O MÁS HERRAMIENTAS EN UNA O MEDIANTE LA REALIZACIÓN DE CORTES SIMULTÁNEOS DE AMBOS DISPOSITIVOS DE ALIMENTACIÓN

La planeación avanzada de la producción para lograr una manufactura más efi ciente incluye la realización de múltiples cortes mediante la combinación de herramientas y cortes simultáneos con herramientas diferentes. Desde luego, el tipo de trabajo que se va a procesar y el número de partes que se van a fabricar determinan la conveniencia de cortes combinados, tales como los cortes con la torreta cuadrada y la hexagonal. 

PRINCIPIOS DEL DISEÑO DE TRABAJO: DISPONGA DE MANERA ÓPTIMA LAS HERRAMIENTAS, CONTROLES Y OTROS COMPONENTES PARA MINIMIZAR LOS MOVIMIENTOS

La disposición óptima depende de muchas características tanto humanas (fuerza, alcance, sensoriales) como de la tarea (cargas, repetición, orientación). Evidentemente, es imposible optimizar todos los factores. El diseñador debe establecer prioridades y hacer arreglos en cuanto a la disposición del lugar de trabajo. Sin embargo, deben seguirse ciertos principios básicos. Primero, es necesario que el diseñador considere la ubicación general de los componentes entre sí, utilizando los principios de importancia y frecuencia de uso. Los más importantes, como está determinado en las metas u objetivos generales o los que se utilizan con mayor frecuencia, deben colocarse en los lugares más convenientes. Por ejemplo, el botón de paro de emergencia de una actividad se debe colocar en una posición fácilmente visible, alcanzable y conveniente. De manera similar, un botón de activación que se utilice de manera regular, o los sujetadores que se emplean con mayor frecuencia, deben ubicarse dentro del alcance del operador.

Una vez que se ha determinado la ubicación general de un grupo de componentes, esto es, las partes que se utilizan con mayor frecuencia durante el proceso de ensamble, se deben considerar los principios de funcionalidad y secuencia de uso. La funcionalidad se refi ere a la agrupación de componentes por función similar, por ejemplo, todos los sujetadores en un área, todas las juntas y componentes de hule en otra. Puesto que muchos productos son ensamblados en una estricta secuencia, un ciclo después de otro, es muy importante colocar los componentes o subensambles en el orden en el que serán ensamblados, ya que ello tendrá un efecto enorme en la reducción de movimientos inútiles. El diseñador debe usar también el Planeador de confi guración sistemática de Muther (vea el capítulo 3) u otro tipo de técnicas de diagramación de confi guraciones adyacentes, con el fi n de desarrollar una comparación cuantitativa o relativa de varias disposiciones de componentes sobre una superfi cie de trabajo. Las relaciones entre los componentes pueden modifi carse a partir de información anterior respecto al fl ujo de un área a otra y debe incluir enlaces visuales (movimientos de los ojos), enlaces audibles (comunicación de voz o señales) y movimientos táctiles y de control.

Estos principios de diseño de trabajo aplicables a las estaciones de trabajo se encuentran resumidos en la Lista de verifi cación para evaluación de las estaciones de trabajo (vea la fi gura 5.16). El analista puede encontrar que este tema es de gran utilidad cuando se evalúan las estaciones de trabajo existentes o se desea implantar nuevas estaciones.

PRINCIPIOS DEL DISEÑO DE TRABAJO: EL LUGAR DE TRABAJO - UTILICE CONTENEDORES POR GRAVEDAD Y ENTREGA POR CAÍDA PARA REDUCIR LOS TIEMPOS DE ALCANZAR Y MOVER

El tiempo que se requiere para llevar a cabo las tareas de Alcanzar y Mover los therbligs de transporte es directamente proporcional a la distancia a la que se deben mover las manos cuando realizan estos therbligs. Mediante el uso de contenedores por gravedad, los componentes pueden acercarse continuamente al área normal de trabajo para eliminar los largos alcances que implica tomar estos materiales (vea la fi gura 5.15). De manera similar, las rampas por gravedad permiten colocar las partes terminadas dentro del área normal de trabajo y eliminar la necesidad de movimientos largos para hacerlo. A veces, los eyectores pueden quitar los productos terminados de manera automática. Las rampas de gravedad hacen posible mantener un área limpia, ya que el material terminado es transportado fuera del área de trabajo, en lugar de mantenerlo apilado en ella. Un contenedor colocado a una determinada altura con respecto a la superfi cie de trabajo (de tal manera que la mano pueda desplazarse parcialmente por debajo) reduce el tiempo que se requiere para llevar a cabo esta tarea de 10 a 15%, aproximadamente. 

PRINCIPIOS DEL DISEÑO DE TRABAJO: EL LUGAR DE TRABAJO - UBICACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS Y MATERIALES PARA PERMITIR LA MEJOR SECUENCIA

Cuando manejan un automóvil, las personas se familiarizan con el reducido tiempo que se requiere para aplicar el pedal del freno. La razón es obvia: puesto que dicho pedal está en una posición fija, no se requiere de tiempo para decidir dónde se localiza el freno. El cuerpo responde de manera instintiva y aplica presión al área donde el conductor sabe que se encuentra el pedal del freno. Si se modifica la ubicación de éste, el conductor necesitará un tiempo significativamente mayor para frenar el automóvil. De manera similar, proporcionar una ubicación fi ja a todas las herramientas y materiales en la estación de trabajo elimina, o al menos minimiza, las molestias que implica buscar y seleccionar los objetos que se necesitan para realizar un trabajo. Éstos son los therbligs Buscar y Seleccionar ineficientes que se analizaron en el capítulo 4 (consulte la figura 5.14).