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lunes, 18 de julio de 2016

¿Qué es SMED y cómo se integra a Just In Time?

Entre los valiosos aportes que Shigeo Shingo realizó a la calidad, y que permitieron el éxito de sistemas como TPS, y Just In Time, se encuentra esta técnica. SMED (Single-Minute Exchange of Die, que podría traducirse como "cambio de matriz en un sólo dígito de minuto") es una ambiciosa herramienta que busca lograr tiempos muy reducidos entre fabricación de dos piezas diferentes. El objetivo de la técnica es lograr cifras de un sólo dígito de minuto, es decir, sin llegar al máximo de 10 minutos. Dicho tiempo se contempla desde que una máquina entrega el último producto de un tipo (llamémoslo A, a efectos prácticos) hasta que entrega el primer producto de otro (digamos, B). Dentro de ese tiempo deben incluirse todos los ajustes y movimientos necesarios.
Los ajustes (set up) necesarios para el cambio pueden ser de dos tipos, externos e internos:
  • Los ajustes internos son los que se realizan con la máquina parada, cuando no está produciendo. Se los conoce habitualmente como IED (Input Exchange of Die).
  • Los ajustes externos son los que se realizan con la máquina en funcionamiento, mientras produce. Se los denomina OED (Output Exchange of Die).
El objetivo primordial de SMED es claro: reducir todo lo posible los ajustes internos, para lograr tiempos de parada mínimos. Antes de aplicar la técnica, existen un sinnúmero de operaciones que se realizan, de manera mezclada, entre ajustes internos y externos en un cambio de producto. Como primer paso se debe reunir a un grupo multidisciplinario que analice la situación y sea capaz de discriminar las operaciones que se realizan, que determine si son externas o internas, y que realice acciones para llevar los ajustes internos (sólo los indispensables) a ajustes externos. La implementación de SMED se realiza mediante la aplicación de un método de 4 etapas:
  • Etapa 1 (Preliminar)
  • Etapa 2 (Separación entre ajustes internos y externos)
  • Etapa 3 (Transformación de ajustes internos en externos)
  • Etapa 4 (Racionalización del ajuste)
Pasaremos a dar una breve descripción de cada una de ellas.


Etapa 1 (Preliminar)


En esta primera etapa, el punto de partida, debemos determinar qué operaciones se están llevando a cabo o deben llevarse a cabo para realizar un cambio de producto. Determinar qué venimos haciendo, mal o bien, qué procesos están involucrados, quiénes lo realizan, de qué manera. Es una etapa mixta, en la que conviven operaciones de ajuste internos y externos sin que lo sepamos ni los podamos discriminar. Aquí es conveniente realizar un análisis exhaustivo de las operaciones y los tiempos que consume cada una.

Esta etapa es quizás las más importante, y requiere de una inversión de tiempo considerable. Cualquier error aquí impactará en las etapas posteriores y la técnica no cumplirá su cometido de optimización.

Para el análisis de las etapas se puede dar uso a las herramientas estadísticas y de análisis de problemas utilizadas habitualmente en calidad, como el Control Estadístico de los Procesos (SPC), los Diagramas de Gantt, los Diagramas de Causa-Efecto (Ishikawa), por citar algunos ejemplos. También será de suma utilidad realizar el cronometrado de las operaciones y la identificación de los movimientos, tanto de herramientas como de personas. Muchos de esos seguramente son innecesarios o mejorables. También ayudan las fotografías, y el filmar cómo se realizan los cambios actualmente para detectar detalles que puedan pasar desapercibidos de otra manera.


Etapa 2 (Separación entre ajustes internos y externos)


Una vez que determinamos cuáles son las operaciones necesarias para el cambio de producto debemos clasificarlas según su tipo en ajuste interno o externo. Recordemos que las internas se realizan a máquina detenida, y las externas con la máquina en marcha (produciendo).


Etapa 3 (Transformación de ajustes internos en externos)


Todo tiempo en que la máquina se encuentra sin producir es un desperdicio, debe eliminarse. La pregunta aquí es: ¿qué podemos dejar preparado previamente, mientras la máquina está produciendo, para facilitar el proceso de cambio cuando la máquina esté parada?. Aquí podemos, por ejemplo, posicionar correctamente y preparar las herramientas necesarias para que sean fáciles de hallar y de utilizar. También podemos dejar preparadas las matrices del nuevo producto para facilitar el recambio. Es decir, debemos convertir en ajustes externos a muchos de los ajustes que se realizaban con la máquina detenida y que agregaban tiempo innecesario a la preparación del cambio.


Etapa 4 (Racionalización del ajuste)


Aquí aplica nuevamente el concepto de mejora continua. Todo puede ser mejorado, por mínimo que sea. Debemos comparar los resultados esperados con los obtenidos, optimizar los tiempos tanto externos como internos. Ir al detalle en cada análisis, detectar pequeños aspectos a mejorar, a modificar.


En resumen...


SMED es un concepto muy importante e innovador que permitió que Just In Time sea posible. Gracias a esta técnica, se pudieron reducir los tamaños de los lotes, permitiendo cumplir con una demanda variable de manera rápida y confiable, sin necesidad de inventario innecesario. Hizo que los procesos de producción se volvieran más flexibles y versátiles, con una drástica reducción en los costos. Aplicando de manera correcta SMED, con una mínima inversión, se pueden lograr reducciones en los tiempos de ajustes internos de hasta un 90%. Como toda herramienta de mejora, debe ir acompañada de un compromiso real de la Alta Dirección, que garantice la formación y apoyo a los operarios. Todo cambio drástico en las tareas cotidianas implica un cambio de paradigma, por lo que la asimilación y comprensión de los nuevos conceptos será un proceso gradual.

Como mencionamos, SMED es un método ambicioso. Muchas veces no podemos lograr cifras menores a los 10 minutos aunque el concepto aplica de todas maneras, permitiendo reducciones drásticas en los tiempos.




domingo, 10 de julio de 2016

Shigeo Shingo y el Cero Control de Calidad

Shigeo Shingo (1909-1990) fue un ingeniero japonés, que llegó a ser una pieza fundamental en el desarrollo del revolucionario Sistema de Producción Toyota (TPS), diseñado por Taiichi OhnoSakichi Toyoda y su hijo Kiichiro Toyoda. Su inclinación hacia el mundo industrial de manufactura comenzó desde muy joven cuando conoció la obra del estadounidense Frederick Taylor. Con alta formación en Control Estadístico de la Calidad (SPC), Shingo se encargaría de dejar un legado muy importante, entre los que se destacan tres herramientas fundamentales de amplio uso en la actualidad:
  • El sistema poka-yoke.
  • El concepto de Cero Control de Calidad.
  • El método SMED.

Su produndo conocimiento sobre SPC lo llevaría a buscar la manera de reducir drásticamente los productos defectuosos. Para esto se valió de una técnica, que ya existía pero no se usaba masivamente, el poka-yoke. Esta técnica consiste en diseñar de tal manera las piezas, las herramientas y los procesos, tal que exista una única manera de proceder. Por ejemplo, dos piezas que deben ser ensambladas mutuamente lo harán de una única manera posible, evitando errores de conexión y accidentes indeseados. Poka-yoke no es sólo un método de prevención de errores, es también un sistema que permite alertarnos sobre la presencia de un error consumado. Shingo hizo uso masivo del poka-yoke dentro del TPS.


La sofisticación de los poka-yoke mediante inspección en la fuente permitió detectar errores con antelación previniendo que éstos se convierteran posteriormente en defectos. Para Shingo, los errores provenían siempre de los trabajadores. Corregirlos a tiempo eliminaría futuros productos defectuosos. Con excelentes resultados en la práctica, comenzó a prescindirse así del muestreo y el control estadístico para la búsqueda de los cero defectos. Así apareció su teoría de Cero Control de Calidad (ZQC, por sus siglas en inglés). Ya no era necesario tomar decisiones basadas en el análisis estadístico de los procesos. Los defectos ya no ocurrían porque se prevenían desde su origen. El éxito de ZQC estaba en una correcta ingeniería de los procesos y en el diseño de los productos. Todo esto estaba perfectamente alineado con la filosofía del Just In Time (JIT).

Otro notable aporte de Shingo a la eficacia de los procesos fue la introducción de la técnica de SMED (Single-Minute Exchange of Die), de suma utilidad para la eliminación de cuellos de botella producidos por recambio de herramientas o moldes. Básicamente, SMED es un método de reducción del tiempo que existe entre que se deja de producir una pieza de un tipo hasta que se produce una pieza de otro tipo. Es decir, minimizar todo lo posible el tiempo de adaptación de la máquina y el proceso a la fabricación de una nueva pieza, distinta a la que se está produciendo. El método exige que esta adaptación se realice en menos de 10 minutos, con tiempos en un sólo dígito en minutos. De ahí su nombre. Este método será desarrollado en profundidad en otra publicación.


domingo, 26 de junio de 2016

Just In Time: sólo lo que se necesita, en las cantidades que se necesita y en el momento que se necesita

Ya vimos anteriormente, a través de diversos sistemas y técnicas, la influencia que tuvo (y tiene) la cultura japonesa sobre los sistemas productivos en todo el mundo. Hemos hablado de kaizen, Lean, pull, muda, cero defectos. Hemos hablado sobre técnicas sencillas de comprender, aunque poderosas y complejas de implementar sin un alto grado de compromiso de la gerencia: 5S, Six Sigma, por ejemplo. Hoy es el turno de otro concepto, el de Just In Time (Justo a Tiempo) o JIT. Tal como otros sistemas, es un sistema de producción, de gestión y una filosofía de trabajo a la vez.


¿En qué consiste JIT?


En pocas palabras, es un sistema de producción mediante el cual sólo se produce lo que el cliente precisa en el momento que lo precisa y en las cantidades y modelos que precisa. Todo esto con la mínima gestión posible (sólo la necesaria, sin tiempos muertos ni actividades que no agreguen valor al producto) y con inventario casi nulo, tanto de materia prima, como de productos en proceso y productos terminados.

Generalmente, un Sistema JIT está compuesto por una serie de procesos ininterrumpidos y consecutivos, distribuidos físicamente de manera estratégica para minimizar tiempos y traslados innecesarios. Contrariamente al modelo push (de empuje) de las cadenas de montaje típicas, en donde se fabricaban productos que permanecían en inventario hasta que el cliente lo precisara, el Sistema JIT utiliza el modelo pull (de arrastre) en donde el cliente con su pedido establece la necesidad real. Una vez que el cliente define qué quiere y cuándo lo quiere, se establece un mètodo de trabajo particular para ese pedido. Cada estación de trabajo tiene asignada una o más tareas.

Uno de los grandes secretos de JIT, es que tanto los trabajadores como la maquinaria son altamente flexibles y adaptables al cambio. El sistema se puede adaptar a una demanda de productos variable, tanto en cantidad como en variedad. Esta versatilidad permite optimizar tareas y tiempos. JIT basa su filosofía en un minucioso estudio de los tiempos y los movimientos necesarios para realizar cada tarea. Para poder conseguir esta flexibilidad la planta productiva se divide en células, compuestas por un conjunto de maquinarias que realizan habitualmente funciones similares, y producen productos similares. Dentro de una célula, pudo establecerse que la mejor disposición posible es en 'U', en donde el principio y final de línea están próximos entre sí.  La distribución celular de JIT permite que:
  • Una misma célula produzca productos similares, inclusive en simultáneo, y con un mínimo proceso de adaptación de las máquinas y operarios.
  • Se produzcan pequeños lotes, lo que requiere de menor espacio físico y análisis más simple de defectos y problemas.
  • Los operarios realicen movimientos mínimos, sólo los necesarios y en los tiempos óptimos.


¿Cómo se logra la coordinación de todos los procesos?


Dentro de cada célula existen estaciones de trabajo bien definidas. Una vez que el cliente establece la demanda, se definen para cada estación las tareas que deben realizarse, los operarios que serán necesarios, y cuáles serán sus funciones y tiempos. Se establece también el lead time (tiempo de finalización del producto completo). Pero, ¿cómo se logra la continuidad en la producción? ¿cómo evitamos que un proceso que implique menor tiempo entregue más material del que el proceso siguiente sea capaz de procesar?. Está claro que debe existir una armonía en la producción, para que no exista acumulación de material sin procesar entre estaciones ni tiempos muertos. Para esto se estableció una metodología de tarjetas: el sistema Kanban. Si bien entraremos en detalle en otra publicación, Kanban es un método, un sistema de información entre procesos, que permite ordenar y sincronizar los tiempos. Permite, por ejemplo, que si la estación siguiente está al máximo de su capacidad, la estación actual detenga su producción para evitar acumulación de material procesado. Todo esto, mediante un sistema ordenado de información entre procesos. Kanban permite un flujo uniforme, aunque existan variaciones en la demanda. 


¿Cuáles son las claves de un JIT exitoso?


Existen diversas características que el sistema debe cumplir para lograr alinearse a la filosofía JIT. Algunos puntos fundamentales:
  • Desarrollo de proveedores: Los proveedores, tanto de materia prima, como de componentes y repuestos deben trabajar bajo la misma metodología. Deberán proveernos lo necesario en el momento que lo precisamos. Serán nuestros socios. A través de auditorías mutuas, debemos lograr un alto grado de confianza con ellos, ya que son parte del proceso. Un error de un proveedor arruinará el sistema en su conjunto. La cantidad de proveedores debe ser la mínima posible, y deben estar geográficamente próximos a la planta para minimizar tiempos y costos de transporte.
  • Cero defectos: Se debe formar a la gente, y se deben diseñar los procesos con una intolerancia absoluta a los defectos.y errores.
  • Lugar de trabajo ordenado: una excelente manera de lograrlo es a través del uso de metodologías, como la técnica de las '5S'.
  • Mínimo inventario (cero stock): tanto de materia prima y componentes entregados por proveedores, como de productos en proceso y productos terminados. 
  • Versatilidad de la maquinaria: las máquinas deben permitir una rápida adaptación al cambio en la variedad de productos. Existen métodos para lograr esta funcionalidad, como por ejemplo SMED (Single Minute Exchange of Dies), que veremos en otra publicación.
  • Formación: desarrollar una cultura de la mejora continua (kaizen) e inculcar la importancia de optimizar tiempos y tareas para evitar la aparición de defectos y lograr un alto compromiso de todo el personal.