Los 7 tipos de desperdicios (muda) y cómo eliminarlos

El concepto de muda, que ya hemos discutido en publicaciones anteriores, fue acuñado por Taiichi Ohno, ingeniero industrial japonés y fundador del Sistema de Producción Toyota (TPS). Ohno observó que gran parte del tiempo que los trabajadores utilizaban a diario no agregaba valor alguno al producto. Este término que de manera literal significa “desperdicio” (aunque posee una connotación algo más compleja) se extendió a todas las organizaciones japonesas en un principio, convirtiéndose en parte de su cultura empresarial. Luego se difundiría por todo el mundo, sentando las bases del pensamiento Lean. Existen siete categorías bien definidas de muda que podemos encontrar:

1. Muda de sobreproducción
2. Muda de existencias
3. Muda de artículos defectuosos
4. Muda de movimiento
5. Muda de procesamiento
6. Muda de espera
7. Muda de transporte

 

1. Muda de sobreproducción

La sobreproducción aparece generalmente cuando producimos más de lo necesario por temor a que suceda algo que impida cumplir con plazos de fabricación. Esto puede incluir ausentismo laboral imprevisto, alto número de productos no conformes, fallos en máquinas, demoras de proveedores y cualquier otro aspecto que ponga en riesgo los tiempos de entrega. En otros casos, se desea aprovechar al máximo la capacidad de una línea, cuando la demanda no es lo suficientemente alta.

Esto se agrava si estamos trabajando en un sistema Just In Time (JIT), con una lógica de producción pull, en donde sobreproducir es más perjudicial que estar retrasados.  Debemos encontrar un equilibrio entre la previsión necesaria para no quedarnos sin recursos para producir y cumplir solo con la demanda, a través de una planificación adecuada.

 

2. Muda de existencias

Una de las consecuencias directas de sobreproducir es contar con elevadas existencias de productos terminados o semielaborados, así como excedente de materia prima, repuestos, consumibles y cualquier otro tipo de suministro que no agrega valor actual al proceso. Esto eleva los costos de almacenamiento, transporte o inventario (entre otros), innecesariamente. Por otro lado, corremos el riesgo de obsolescencia, rotura o caducidad de los productos o materiales, así como aumentamos su exposición a riesgos tales como incendios, desastres naturales o robos. Es importante que definamos existencias mínimas y máximas como indicadores, sobre los cuales se deberán encontrar siempre las existencias reales.

 

3. Muda de artículos defectuosos

Los artículos no conformes que aparezcan en la línea solo generan demoras y complicaciones. En líneas con altas tasas de producción, un problema en algún artículo puede traer consecuencias desastrosas en el costo que representa la detención de la fabricación hasta que se detecte y solucione el problema. En algunos casos estos artículos se pierden por completo, y en otros casos se precisa de un retrabajo, lo cual insume mayor tiempo y recursos. Para minimizar esta fuente de desperdicio, se pueden utilizar técnicas como jidōka, que aceleren la detención de la línea apenas aparezcan los primeros artículos defectuosos. También se deben llevar al mínimo los cambios de diseño.

 

4. Muda de movimiento

Una mala organización de los espacios y de las tareas del personal pueden llevar a movimientos innecesarios que impactan en los tiempos y costos de producción. Esto incluye desplazamientos excesivos o inútiles, esfuerzos que podrían reducirse o pasos intermedios que pueden eliminarse u optimizarse. Cualquier movimiento que no aporte valor es muda. La manera de eliminar esta fuente de muda es mejorando los estándares de trabajo, buscando una minimización y optimización de los movimientos y una distribución adecuada del espacio de trabajo.

 

5. Muda de procesamiento

Aquí procesamiento se refiere al tratamiento que se le va dando al producto (o servicio) en etapas intermedias. Muchas veces, para protegerlos de alguna manera de posibles inconvenientes. Este procesamiento en sí no agrega valor al producto final y debe minimizarse o eliminarse.

También se considera exceso de procesamiento a cualquier característica que se le agregue al producto que luego el cliente no reconozca. Es decir, no agrega valor real. Debemos identificar cuáles son los requisitos mínimos del producto o servicio y eliminar aquellos que no aporten valor.

 

6. Muda de espera

Otro tipo muy habitual de muda que podemos encontrar se debe a los tiempos muertos que se originan cuando una etapa del proceso finalizó, y la otra no está lista aún para comenzar. Aquí, el personal suele estar ocioso. Esto se debe a una falta de sincronización de la línea o falta de piezas necesarias. También hay muda de espera cuando un operario simplemente observa lo que está haciendo una máquina que sí aporta valor. Es uno de los tipos de muda más sencillos de detectar (si prestamos la debida atención), por lo que puede identificarse y tratarse para evitar su recurrencia. La falta de sincronización puede evitarse con técnicas como heijunka.

 

7. Muda de transporte

Un exceso en el transporte de materiales puede llevar a este tipo de desperdicio, en donde se sobreutilizan recursos tales como cintas transportadoras, carretillas o cualquier vehículo. Esto, además, aumenta el riesgo de daño al producto o material que se está transportando y el riesgo de accidentes. Aquí debemos trabajar sobre el layout de la planta, minimizando la necesidad de transporte de materiales o piezas.

 

Un octavo tipo de muda: el tiempo

Masaaki Imai, pionero y difusor del concepto de kaizen, identificó un tipo de muda adicional a los siete planteados por Ohno: el tiempo. El desperdicio de tiempo tiene un impacto negativo en cualquier proceso. Pueden ser materiales o papeles necesarios, pero que están esperando alguna decisión para avanzar. Esto produce estancamiento y debe evitarse. 

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¿Cómo funciona kanban?

Tal como vimos en varias de las publicaciones anteriores, los sistemas de producción Just In Time (JIT) requieren de un alto nivel de versatilidad y sincronismo para ajustarse lo mejor posible a la demanda del cliente. El flujo de materiales es «tirado» desde el lado de la demanda, en lo que se conoce como sistema pull. El proceso de fabricación de un producto está compuesto, generalmente, por numerosos procesos consecutivos y correlativos. Todo proceso depende del resultado del proceso anterior. Para poder adaptarse al formato pull, toda variación en la demanda final debe repercutir en todos los procesos de manera ordenada y en sentido opuesto al flujo de materiales. Es decir, si varía la necesidad del cliente, esto deberá informarse al último proceso, quien deberá avisarle al anterior, y así sucesivamente, para que el flujo se adapte a la demanda y todo funcione de manera armónica y sincronizada. ¿Qué se busca con esto? Dos cosas fundamentales: evitar excesivo inventario (tanto de materia prima, como de producto en proceso y de producto final) y eliminar los tiempos improductivos. Esto está completamente alineado con lo que nos propone la filosofía lean. En resumen, se busca producir sólo lo necesario y a tiempo. 

Para que el sistema funcione armónicamente y se ajuste de manera dinámica a las variaciones de demanda, debe existir un sistema estandarizado de comunicaciones entre procesos. Así aparece kanban (看板), cuya traducción literal podría ser «tarjeta visual» o «tablero visual», el cual es un sistema de tarjetas que funciona como medio de comunicación entre procesos, en donde cada proceso le indica al anterior qué cantidad precisa de material para procesar y en qué tiempos. Éste es el caso típico. Una de las aplicaciones más habituales es a través de contenedores. Los contenedores funcionan como transporte de materiales entre un proceso y otro. Cuando un proceso precisa material del anterior se coloca una tarjeta con las especificaciones de lo necesario. Una vez que este cumple (entrega el material al proceso que solicita), se retira dicha tarjeta. El proceso anterior, a su vez, hace lo mismo con el que lo antecede. Y así, circula la información por todo el proceso de fabricación, ajustando el flujo sólo a lo necesario para cumplir con la entrega final.

En muchos casos, entre un proceso y otro existen inventarios mínimos de materiales de uso habitual. A estos se los conoce como supermercados y funcionan como buffers, para evitar tiempos de procesamiento que hagan detener el flujo armónico. En este caso, cuando un proceso precisa un producto del anterior, el supermercado lo entrega de inmediato y genera una orden de reposición al proceso anterior. Mientras el supermercado «espera», el proceso posterior ya está trabajando. En otros casos, la reposición no es inmediata y el supermercado espera superar el punto mínimo de pedido para reponer. 

Existe otro formato alternativo al de los supermercados, mediante inventarios que funcionan como una cola FIFO (First In, First Out). El proceso debe tomar el primer material disponible en la cola, por lo que los materiales deben estar ordenados previamente, y se debe conocer la secuencia. Esto permite un flujo más armónico que con los supermercados, y mayor versatilidad pero exige conocer de antemano el orden de los posibles requerimientos del proceso actual. Ni los supermercados ni las colas FIFO son infalibles, pueden verse sobrepasadas por la demanda (por cantidad o variedad). En estos casos es importante prevenir posibles desbordes mediante una correcta planificación y un análisis exhaustivo de los procesos.

Existen numerosos tipos de tarjetas kanban, aunque las dos principales son las kanban de producción (o kanban de fabricación) y las kanban de transporte.

• Las kanban de producción se utilizan para indicar al proceso anterior la fabricación de determinado material (generalmente en lotes), aclarando explícitamente qué cantidad se precisa.
• Las kanban de transporte son usadas para pedir la retirada de un lote de producto listo para enviarse al proceso próximo. Se detalla en ellas las cantidades que se están enviando al proceso posterior. 

Es habitual que en las tarjetas aparezcan muchos datos más de interés, como el cliente, la orden de pedido, el número de tarjeta, o el tipo de embalaje de los productos.

Otra clase habitual de tarjetas kanban, son las kanban de proveedores, que se utilizan para comunicar al primer proceso de la cadena con el proveedor de materia prima.

En la actualidad es frecuente encontrar el término kanban, pero aplicado no a la manufactura sino a otros campos como el desarrollo de software o la gestión de proyectos. No se debe confundir con esta metodología de producción. 

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Heijunka: el arte de nivelar la producción

Uno de los principales desafíos que presenta el sistema Just In Time (JIT) es el de lograr un equilibrio en  la producción, permitiendo un funcionamiento armónico en función de la demanda del cliente. Aquí aparece el concepto de sistema pull, en donde el cliente «tira» desde su extremo para indicar la necesidad de entrega, haciendo que el sistema produzca sólo lo que el cliente pide. Esto se opone al tradicional sistema push en donde se fabrican lotes de productos independientemente de la demanda externa, «empujando» la producción hacia el cliente. 

El análisis de las variaciones de la demanda del cliente, propias de un sistema pull, deben ir acompañadas siempre de una correcta adaptación del sistema productivo para que pueda funcionar de manera armónica. Para esto, se deben conocer a la perfección los procesos y los efectos que las variaciones de la demanda poseen sobre ellos. El método heijunka (平準化) cuya traducción literal podría ser «nivelación» busca comprender de manera inteligente la demanda del cliente y adaptar los procesos para poder cumplir con ella evitando excesos de inventario de materia prima, de producto en proceso y producto terminado. Sólo lo necesario para que cada etapa entregue a la siguiente la cantidad justa. No menos, ya que existirían tiempos muertos y no más, ya que existiría inventario excedente, lo cual representa dinero inmovilizado. 

El sistema tradicional push se caracteriza por producir grandes lotes de productos iguales de manera planificada independientemente de las pequeñas variaciones en la demanda que puedan existir, tanto en cantidad como en modelo. Esto no sólo ocasiona exceso de inventario, sino que produce tiempos de entrega mayores. Si, por ejemplo estamos produciendo según planificación un gran lote del producto A, y el cliente requiere una cantidad determinada del producto B tenemos dos opciones: esperar a terminar de producir el lote de A (tiempo innecesario y exceso de producto A), o parar la producción de A de manera no planificada, lo cual representa un tiempo y un costo importante no previsto. Dentro de la filosofía lean, todo exceso en tiempo o en inventario es desperdicio (muda) y debe ser evitado.

Supongamos que nuestra planta fabrica tres productos diferentes: A, B y C. Basándonos en una demanda promedio, planificamos fabricar este mes:

• 100 unidades de A
• 150 unidades de B
• 50 unidades de C

Según el pensamiento push, produciríamos en primer lugar las 100 unidades de A, lo cual nos puede llevar varios días (en promedio, podemos producir 10 unidades diarias, que nos alcanza para cumplir con las 300 unidades en total de productos planificadas del mes). De manera aproximada, los primeros diez días los utilizaríamos para fabricar 100 unidades de A, los siguientes quince días para las 150 de B y los cinco días restantes en las 50 unidades de C. Veamos una distribución típica:

Pero, ¿qué pasa si el día 15, en plena fabricación de B nos piden de urgencia algunas unidades de C? O esperamos hasta el día 20, es decir, 5 días de demora innecesaria o paramos la producción de B, lo que arruina lo planificado y seguramente impacte en el cumplimiento y produzca costos adicionales. 

¿O qué sucede si del día 18 al 24 tenemos una máquina parada?. Perderemos seguramente la posibilidad de producir 70 unidades de B o retrasaremos o impediremos la fabricación de C para terminar con B.

Aplicando heijunka, lo que hacemos es reducir el tamaño de los lotes e ir intercalando diferentes tipos de productos de manera ordenada, permitiéndonos cumplir con urgencias y reducir el impacto de paradas de línea o imprevistos. Al menos, siempre tenemos una cantidad suficiente de cada producto para suplir cualquier necesidad inesperada.

Si el 15 de mes nos piden algunas unidades de C, al final del día ya tendremos 50 unidades listas para entregar, es decir, todas las previstas para el mes. Si del 18 al se produce una avería, perderemos un porcentaje de A y otro de B, pero el impacto será mucho menor en el cumplimiento general.

Como se puede apreciar, los lotes tienen un tamaño considerablemente menor, lo que permite no sólo reducir el impacto de algún imprevisto sino que nos da flexibilidad para realizar algún cambio «sobre la marcha» si fuera necesario. De más está decir que todos los productos se fabrican en la la misma línea de producción, la cual se va adaptando a la necesidad puntual.

El secreto de un buen funcionamiento del heijunka, y del sistema JIT en general, es lograr lo que se conoce como flujo continuo: producción de pequeños lotes a un ritmo específico. Cada producto pasa de una etapa a otra sin quedar inmovilizado o acumulado como inventario. Cada etapa produce sólo lo que la siguiente le exige, ni más ni menos, concepto fundamental de los sistemas pull. La sincronización del funcionamiento del sistema se rige por lo que se conoce como takt time, el cual fue analizado en una publicación anterior. Es indispensable que trabajemos sobre los cambios de modelo, proceso que debe realizarse de manera estandarizada rápida y sencillamente (por ejemplo, con métodos como SMED).

El flujo continuo no sólo es un flujo de materiales, sino que en paralelo se producen dos flujos importantes: el de información y el del personal. La información debe circular por la planta de manera estandarizada. Esto permite fluidez y versatilidad para la toma de decisiones, ayudando a la flexibilidad del sistema en general. La técnica más utilizada para el flujo de información en JIT es el de las tarjetas kanban, tema que será analizado en otra publicación. Por otro lado, el personal debe poder adaptarse a las necesidades específicas del momento. Esto se logra con un equipo de trabajo preparado para desempeñar diferentes funciones (polivalencia del personal, o shojinka), con estaciones de trabajo versátiles y sencillas de modificar. Profundizaremos más sobre cada uno de estos aspectos en otras publicaciones.

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Las claves del Sistema de Producción Toyota (TPS): Las 4P y los 14 Principios

Estructura del Sistema de Producción Toyota
FUENTE: 'The Toyota Way' - Jeffrey Liker (2004)

El Dr. Jeffrey Liker, profesor de ingeniería industrial de la Universidad de Michigan, es el autor de 'The Toyota Way' (2004), un excelente compendio que destaca los principios que hicieron del Sistema de Producción Toyota (TPS - Toyota Production System - トヨタ生産方式) un modelo a seguir. 

¿Qué lo diferencia de los demás sistemas de producción? ¿Por qué llegó a ser tan exitoso? Analizando estos 14 Principios uno puede comenzar a responder estas preguntas. Para facilitar su comprensión, el autor dividió estos principios en cuatro categorías a las que denominó las '4P' porque cada una de ellas comienza con P en idioma inglés: Filosofía (Philosophy), Proceso (Process), Gente y Socios (People and Partners) y Resolución de Problemas (Problem Solving). El modelo de las 4P de Liker se representa gráficamente mediante una pirámide con base en la Filosofía y ascendiente hasta la Resolución de Problemas. Desarrollaremos cada categoría, detallando cada uno de los principios incluidos.

Modelo de las 4P de Toyota
FUENTE: 'The Toyota Way' - Jeffrey Liker (2004)

(I) Filosofía a largo plazo.

Como estamos acostumbrados, todo sistema o concepto de origen japonés constituye no sólo un modo de trabajar, de hacer las cosas, sino que tiene base en una filosofía, en un modo de pensar y ver las cosas. Una manera de vivir alineada con principios arraigados. Como filosofía oriental, TPS basa sus decisiones en el largo plazo, sin buscar resultados inmediatos y efímeros. Toda la organización debe estar alineada con la filosofía, y entender que no se busca únicamente el lucro.

Principio # 1: Basar decisiones de la dirección en filosofía de largo plazo, aún a expensas de metas financieras de corto plazo. 

(II) El proceso correcto producirá los resultados correctos.

Esta categoría se centra en los principios fundamentales que rigen el funcionamiento del pensamiento Just In Time (JIT). Contempla los principios que tienen que ver con lo operativo y estratégico del sistema.

Principio # 2: Crear un flujo de proceso continuo que lleve los procesos a la superficie.

Principio # 3: Usar sistemas pull para evitar la sobreproducción.

Principio # 4: Elevar la carga de trabajo (heijunka): 'Trabaje como una tortuga, no como liebre'.

Principio # 5: Construir una cultura de detener los problemas fijos, para conseguir la calidad correcta la primera vez.

Principio # 6: Las tareas estandarizadas son fundamentales para la mejora continua y el empoderamiento del empleado.

Principio # 7: Usar el control visual para los problemas no se escondan.

Principio # 8: Usar sólo tecnología confiable, testeada exhaustivamente que sirva a los procesos y la gente.

(III) Agregar valor a la organización desarrollando a su gente y socios.

Los socios y proveedores conforman una red de mutua colaboración. Son propiamente una extensión del propio negocio. El grado de participación en los cambios y las mejoras es fundamental.

Principio # 9: Generar líderes que entiendan profundamente el trabajo, vivan la filosofía y enseñen esto a otros.

Principio # 10: Desarrollar gente excepcional y grupos que sigan la filosofía de su compañía.

Principio # 11: Respetar la red extendida de socios y proveedores, desafiándolos y ayudándolos a mejorar.

(IV) Solucionar continuamente los problemas lleva al aprendizaje organizacional. 

Toyota posee un sistema muy particular de gestión del conocimiento, el cual será desarrollado con mayor detalle en otras publicaciones: el concepto de genchi genbutsu, que involucra a la gente en el análisis de un problema invitándola a ver las cosas por sí misma, personalmente en el lugar real de ocurrencia. Esto evita subjetividades propias de la abstracción o de basarse en opiniones o comentarios de un tercero. También se considera la importancia de nemawashi, como un método sumamente innovador de toma de decisiones basado en el consenso. Por último, dos conceptos ancestrales, que son la esencia de los sistemas de producción japoneses: la búsqueda de la mejora continua, el kaizen, y la auto-reflexión y el reconocimiento y aprendizaje de los errores: el hansei.

Principio # 12: Ir y ver por uno mismo para entender profundamente la situación (genchi genbutsu).

Principio # 13: Tomar decisiones lentamente, por consenso y considerando todas las opciones detalladamente, e implementar decisiones rápidamente (nemawashi).

Principio # 14: Convertirse en una organización que aprende a través de reflexiones constantes (hansei) y mejora continua (kaizen).

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¿Cómo implementamos un Mapa del Flujo de Valor (VSM)? (Parte 2 de 3)

En la primera parte del desarrollo de este tema vimos de qué se trataba un Mapa del Flujo de Valor (VSM) y su importancia para identificar claramente qué actividades aportan valor a nuestro producto, y cuáles pueden ser considerados despilfarros (muda). Eliminando estas actividades que no agregan valor podemos optimizar los procesos, reduciendo costos y mejorando los tiempos de entrega, con un consecuente aumento de la satisfacción del cliente.

VSM es una excelente manera de ver gráficamente, de manera clara y ordenada, cuál es el flujo de valor de nuestros productos. En esta segunda parte, trabajaremos sobre los primeros pasos en la técnica de construcción de nuestro VSM. Existen diversas maneras para armar un VSM, aunque daremos una versión sencilla y de amplio uso. La implementación del VSM será realizada a través de una serie bien definida de pasos:

1. Armar un equipo de trabajo.
2. Identificar el producto o la familia de productos a analizar.
3. Realizar un mapa del estado actual.
4. Determinar qué queremos para el futuro.
5. Realizar un mapa del estado futuro.
6. Definir un plan de acción concreto para la mejora prevista. 

Paso 1: Armar un equipo de trabajo

Como en todo proyecto, es fundamental contar con un equipo de trabajo conformado por personas de todas las áreas involucradas, capacitadas y comprometidas con la tarea. Es condición necesaria que las personas, o al menos quienes lideren el equipo tengan amplios conocimientos sobre todas las herramientas lean ya que se utilizarán permanentemente durante el desarrollo del VSM: sistemas pull, kaizen, heijunka, kanban, SMED, etc.

Paso 2: Identificar el producto o la familia de productos

Quizás suene obvio, pero es realmente importante identificar de manera clara y sin dudas cuál es el producto al que queremos realizarle el análisis, o cuál es la familia de productos. Se considera familia de productos a los productos que comparten procesos, que tienen procesos comunes. Para esto se realiza generalmente una matriz proceso-producto, que da mayor claridad al análisis.

Aquí aparecen claramente 2 familias distintas de productos. A cada una de ellas se le deberá realizar un VSM particular.

Paso 3: Realizar un mapa del estado actual

El objetivo primordial de este primer mapa es identificar los despilfarros, las actividades, movimientos e inventarios que no agregan valor alguno al producto: sólo complejidad, dinero y tiempo innecesarios.

Con el objeto de estandarizar el formato de los VSM, se han definido símbolos universales para representar las actividades, los flujos y los tiempos. Veamos cuáles son algunos de ellos:

Para facilitar un poco la tarea, les dejamos para que puedan descargar un listado de los símbolos más habituales:

Listado de Simbolos VSM

También ponemos a disposición un archivo de fuente para que descarguen y utilicen los símbolos mediante las letras habituales del teclado:

Fuente VSM

El uso de símbolos estándar permite una mejor comprensión de los procesos para cualquier persona que vea el mapa, sin importar si pertenece o no al grupo que lo confeccionó.

También está estandarizada la manera de representar los tiempos dentro del mapa. Veremos esto en detalle en la tercera parte.

Antes de avanzar, es importante que tengamos a mano conceptos fundamentales de la metodología lean, que serán de utilidad en la realización del VSM:

• Heijunka: en japonés significa "nivelación". Es la técnica mediante la cual la producción se desarrolla de manera equilibrada, ajustando volúmenes en la secuencia para amortiguar las variaciones en la demanda. Esto permite evitar cuellos de botella en algún proceso cuando excedemos su capacidad, o paradas innecesarias cuando hay exceso de inventario.
• Kanban: es un sistema de información, generalmente implementado a través de tarjetas, utilizado para indicar necesidades de producción entre procesos. Esto facilita el funcionamiento armónico, bajo la filosofía del Just In Time (JIT).
• Kaizen: es una filosofía basada en la mejora continua como pilar (más información aquí)
• Genchi Genbutsu: podría traducirse como "ir y ver". Consiste en ir a ver un problema en el lugar real de ocurrencia, evitando errores en la interpretación propios de la abstracción.
• Takt Time (TT): es el tiempo que debe tardar el proceso en entregar un producto terminado, completo, para cumplir la demanda del cliente. Su nombre proviene de la palabra alemana taktzeit, que podría entenderse como "ritmo" y cuyo origen está relacionado a la sincronía de una orquesta.
• Lead Time (LT): es el tiempo que transcurre desde que se inicia un proceso de producción, al generarse una orden, hasta que se completa (incluyendo el tiempo de entrega al cliente).

En la tercera y última parte aplicaremos estos formatos estándar para realizar un VSM completo desde cero, a modo de ejemplo. Primero trabajaremos sobre el VSM del estado actual, luego identificaremos los despilfarros, y realizaremos el VSM a futuro.

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