UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E
INDUSTRIAS
CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE
PROCESOS
IMPLEMENTACIÓN DE HERRAMIENTAS LEAN
MANUFACTURING EN UN TALLER DE RECTIFICACIÓN
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO INDUSTRIAL Y DE PROCESOS
BARGAS ORTIZ FRANCO DAVID
DIRECTOR: ING. SIMÓN HIDALGO, MSc
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL
BIBLIOTECA UNIVERSITARIA
FORMULARIO DE REGISTRO BIBLIOGRÁFICO
PROYECTO DE TITULACIÓN
DATOS DE CONTACTO
CÉDULA DE IDENTIDAD: 2100617196
APELLIDO Y NOMBRES: BARGAS ORTIZ FRANCO DAVID
DIRECCIÓN: Tumbaco, E2B N1-136 y Francisco de Orellana
EMAIL: [email protected]
TELÉFONO FIJO: (02) 2376355
TELÉFONO MOVIL: 0981166161
DATOS DE LA OBRA
TITULO: IMPLEMENTACIÓN DE HERRAMIENTAS LEAN
MANUFACTURING EN UN TALLER DE
RECTIFICACIÓN
AUTOR O AUTORES: BARGAS ORTIZ FRANCO DAVID
FECHA DE ENTREGA DEL
PROYECTO DE TITULACIÓN:
1 de febrero de 2018
DIRECTOR DEL PROYECTO
DE TITULACIÓN:
Ing. SIMÓN HIDALGO NARVÁEZ MSc.
PROGRAMA PREGRADO POSGRADO
TITULO POR EL QUE OPTA: INGENIERO INDUSTRIAL Y DE PROCESOS
º El presente trabajo consistió en la implementación de herramientas de la metodología Lean Manufacturing en un taller de rectificación automotriz, en Nueva Loja, Ecuador. Se realizó un estudio de las condiciones iniciales de la empresa mediante la medición del
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indicador OEE para la maquinaria con mayor importancia en relación a los ingresos que generan, también se evaluó su productividad y mediante el indicador visual GENBA se verificó su estado inicial respecto al orden y limpieza el cual se relaciona directamente con las herramientas de la metodología Lean Manufacturing a implementar. Posteriormente se realizó la evaluación y selección de las herramientas de la metodología cuya implementación en la empresa sea más idónea utilizando para ello criterio de evaluación cualitativa. Posteriormente se procedió a su implementación y finalmente a su validación mediante la comparación de la evolución de los indicadores en el estudio de las condiciones iniciales. La comparación se realizó en el mismo periodo del año anterior. Se ha demostrado que la implementación de 5S, ha mejorado notoriamente el ordenamiento de la planta y con ello su funcionamiento, el cual se ha vuelto más eficiente, y sobre todo se ha convertido en un cambio de estilo de vida orientado a la cultura kaizen y el pragmatismo. Value Stream Mapping (VSM) ha permitido la re-estructuración de las actividades del personal en el área de rectificación y de recepción de trabajos, mejorando la optimización del talento humano y permitiendo así una mayor tasa de trabajos en menor tiempo. Y la implementación del ciclo de mantenimiento integral (CMI) ha permitido mejorar la eficiencia, rendimiento y productividad del taller, así como una progresiva reducción de costos de mantenimiento. La implementación de estas herramientas amparadas por la metodología Lean Manufacturing ha demostrado mejorar los indicadores de productividad y eficiencia hasta en un 36,52% y mejorando los ingresos de la organización. Así mismo el desarrollo de la presente implementación se ha convertido en el punto de partida de la organización orientándose a un mejoramiento continuo con la previsión que en un futuro cercano se continuará con otras herramientas de la metodología Lean Manufacturing.
PALABRAS CLAVES: Lean Manufacturing, 5S, VSM, CMI, kaizen, efectividad, eficiencia, eficacia.
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machinery with greater importance in relation to the income they generate, their productivity was also evaluated and through the visual indicator GENBA their initial status was verified with respect to the order and cleaning which is directly related to the tools of the Lean Manufacturing methodology to be implemented. Subsequently, the evaluation and selection of the tools of the methodology was carried out, which implementation in the company is more suitable using qualitative evaluation criteria. Subsequently, it was implemented and finally validated by comparing the evolution of the indicators in the study of the initial conditions. The comparison was made in the same period of the previous year. It has been demonstrated that the implementation of 5S, has improved notoriously the ordering of the plant and with it its operation, which has become more efficient, and above all it has become a lifestyle change oriented to the kaizen culture and pragmatism. Value Stream Mapping (VSM) has allowed the restructuring of personnel activities in the area of rectification and reception of work, improving the optimization of human talent and thus allowing a higher rate of work in less time. And the implementation of the integral maintenance cycle (CMI) has allowed to improve the efficiency, performance and productivity of the workshop, as well as a progressive reduction of maintenance costs. The implementation of these tools covered by the Lean Manufacturing methodology has proven to improve productivity and efficiency indicators by up to 36.52% and improving the organization's income. Likewise, the development of the present implementation has become the starting point of the organization, orienting itself to a continuous improvement with the forecast that in the near future it will be continued with other tools of the Lean Manufacturing methodology.
KEYWORDS Lean Manufacturing, 5S, VSM, CMI, kaizen, effectiveness, efficiency, effectiveness.
Se autoriza la publicación de este Proyecto de Titulación en el Repositorio Digital de la Institución.
f: __________________________________________
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BIBLIOTECA UNIVERSITARIA
DECLARACIÓN Y AUTORIZACIÓN
Yo, BARGAS ORTIZ FRANCO DAVID, CI: 210061719-6 autor del proyecto titulado:
IMPLEMENTACIÓN DE HERRAMIENTAS LEAN MANUFACTURING EN UN TALLER DE
RECTIFICACIÓN previo a la obtención del título de INGENIERO INDUSTRIAL Y DE
PROCESOS en la Universidad Tecnológica Equinoccial.
1. Declaro tener pleno conocimiento de la obligación que tienen las Instituciones de
Educación Superior, de conformidad con el Artículo 144 de la Ley Orgánica de
Educación Superior, de entregar a la SENESCYT en formato digital una copia del
referido trabajo de graduación para que sea integrado al Sistema Nacional de
información de la Educación Superior del Ecuador para su difusión pública
respetando los derechos de autor.
2. Autorizo a la BIBLIOTECA de la Universidad Tecnológica Equinoccial a tener una
copia del referido trabajo de graduación con el propósito de generar un Repositorio
que democratice la información, respetando las políticas de propiedad intelectual
vigentes.
Quito, 1 de febrero de 2018
f: __________________________________________
FRANCO BARGAS
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL
BIBLIOTECA UNIVERSITARIA
CARTA DE AUTORIZACIÓN
Yo, ENDARA CHIMBORAZO MARCO ANTONIO con cédula de identidad
N.-171197101-8 en calidad de coordinar del sistema de Gestión integrado y Talento
Humano de STEMA. Autorizo a FRANCO BARGAS, realizar la investigación para la
elaboración de su proyecto de titulación “IMPLEMENTACIÓN DE HERRAMIENTAS
LEAN MANUFACTURING EN UN TALLER DE RECTIFICACIÓN”, basada en la
información proporcionada por la compañía.
MARCO ENDARA
DECLARACIÓN
Yo FRANCO BARGAS, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.
f: ____________________________ FRANCO BARGAS
SERVICIOS TÉCNICOS ESPECIALIZADOS Y MECÁNICA AUTOMATIZADA
Lago Agrio - Ecuador
CARTA DE AVAL DE LA EMPRESA
Yo, ENDARA CHIMBORAZO MARCO ANTONIO con cédula de identidad N.- 171197101-8 en calidad de Coordinador del Sistema de Gestión y Talento Humano de STEMA. Certifico que el Sr. BARGAS ORTIZ FRANCO DAVID, realizó su trabajo de titulación con el tema “Implementación de herramientas Lean Manufacturing en un taller de rectificación”, por requerimientos, y basada en la información proporcionada por la empresa. Los resultados del trabajo se entregaron el día martes 5 de diciembre de 2017.
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Implementación de herramientas Lean Manufacturing en un taller de rectificación”, que, para aspirar al título de INGENIERO INDUSTRIAL Y DE PROCESOS fue desarrollado por FRANCO DAVID BARGAS ORTIZ, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 19, 27 y 28.
DEDICATORIA
Con el fin de expresar el sentir en esta etapa que culmina para mí, dedico este trabajo a las personas más influyentes en mi vida, que significan la razón misma de mi existencia y por las cuales todo el esfuerzo realizado ha valido la pena; A mi madre, Norem Ortiz, a mi padre, Franco Bargas y a mis hermanos Natalia y Mateo.
AGRADECIMIENTO
i
ÍNDICE DE CONTENIDO
PÁGINA
RESUMEN ... 1
ABSTRACT ... 2
1. INTRODUCCIÓN ... 4
1.1 MARCO TEÓRICO ... 5
1.2 HERRAMIENTAS LEAN MANUFACTURING ... 7
2. METODOLOGÍA ... 15
2.1 ESTUDIO INICIAL ... 15
2.2 SELECCIÓN DE IDONEIDAD DE HERRAMIENTAS ... 15
2.3 IMPLEMENTACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS ... 15
2.4 VALIDACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS... 17
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 19
3.1 PROCESOS DE RECTIFICADO ... 19
3.2 ESTUDIO INICIAL ... 21
3.2.1 EVALUACIÓN GENBA INICIAL ... 21
3.2.2 ELABORACIÓN VSM INICIAL ... 24
3.2.3 CÁLCULO DE OEE INICIAL ... 28
3.2.4 CÁLCULO DE LA PRODUCTIVIDAD INICIAL ... 28
3.3 SELECCIÓN DE IDONEIDAD DE HERRAMIENTAS ... 30
3.4 IMPLEMENTACIÓN DE HERRAMIENTAS LEAN MANUFACTURING ... 31
3.4.1 IMPLEMENTACIÓN 5S ... 31
3.4.2 IMPLEMENTACIÓN VSM ... 39
3.4.3 IMPLEMENTACIÓN CMI ... 44
3.5 VALIDACIÓN DE LA IMPLEMENTACIÓN ... 47
3.5.1 EVALUACIÓN GENBA FINAL ... 47
ii
3.5.3 CÁLCULO DE LA PRODUCTIVIDAD FINAL ... 52
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 55
4.1 CONCLUSIONES ... 55
4.2 RECOMENDACIONES ... 55
BIBLIOGRAFÍA ... 56
iii
ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Definiciones 5S. ... 8
Tabla 2. Criterios a tomar en cuenta durante la implementación de las “5S”. ... 9
Tabla 3. Simbología del VSM. ... 11
Tabla 4. Valoración de puntaje OEE. ... 16
Tabla 5. Evaluación GENBA inicial área administrativa. ... 22
Tabla 6. Evaluación GENBA inicial área de rectificado. ... 23
Tabla 7. Evaluación GENBA inicial área de bodega. ... 24
Tabla 8. Resultados del cálculo de la OEE inicial ... 28
Tabla 9. Ingresos de las máquinas ... 29
Tabla 10. Costos de operación por maquinarias ... 29
Tabla 11. Cálculo de productividad inicial ... 29
Tabla 12. Evaluación de condiciones de idoneidad de herramientas Lean Manufacturing ... 30
Tabla 13. Implementación de cambios Seiri, área administrativa. ... 31
Tabla 14. Implementación de cambios Seiri, área de rectificado... 32
Tabla 15. Implementación de cambios Seiri, bodega. ... 33
Tabla 16. Cursos de acción para códigos de color. ... 34
Tabla 17. Implementación del sistema de tarjetas de color área administrativa. ... 34
Tabla 18. Implementación del sistema de tarjetas de color área de rectificación. ... 35
Tabla 19. Implementación del sistema de tarjetas de color área de bodega. ... 36
Tabla 20. Jornada de limpieza del período abril-junio de 2017. ... 38
Tabla 21. Plan maestro de promoción del CMI... 45
Tabla 22. Cronograma de mantenimiento preventivo ... 45
Tabla 23. Resumen jornada de mantenimiento mayo de 2017 ... 46
Tabla 24. Evaluación GENBA final área administrativa. ... 47
Tabla 25. Evaluación GENBA final área de rectificado. ... 48
iv
Tabla 27. Resultados OEE del período mayo-julio de 2017. ... 51
Tabla 28. Comparación de mejoría en el indicador OEE. ... 51
Tabla 29. Ingresos de las máquinas ... 52
Tabla 30. Costos de operación por maquinarias ... 52
Tabla 31. Cálculo de productividad ... 53
Tabla 32. Comparación de productividad inicial vs final ... 53
v
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1. Beneficios de implantar VSM. ... 11
Figura 2. Objetivos del CMI ... 13
Figura 3. Diagrama de flujo de rectificación de superficies. ... 19
Figura 4. Diagrama de flujo rectificado de cilindros. ... 20
Figura 5. Diagrama de flujo, rectificación de asientos de válvula. ... 21
Figura 6. VSM inicial de rectificación de superficies ... 25
Figura 7. VSM inicial de rectificación de cilindros. ... 26
Figura 8. VSM inicial de rectificación de asientos de válvula. ... 27
Figura 9. Implementación de anaquel archivador. ... 36
Figura 10. Implementación seiton en el área de rectificación. ... 37
Figura 11. Implementación seiton en el área de bodega. ... 37
Figura 12. VSM final de rectificación de superficies. ... 41
Figura 13. VSM final de rectificación de cilindros. ... 42
Figura 14. VSM final de rectificación de asientos de válvulas. ... 43
Figura 15. Comparación gráficos poligonales GENBA. ... 50
vi
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA ANEXO 1: EJEMPLO DE FORMATO DE TOMA DE TIEMPOS ... 58 ANEXO 2: MÁQUINAS RECTIFICADORAS DE LA EMPRESA... 59 ANEXO 3: ÁREAS DERECTIFICACIÓN Y BODEGA ... 60 ANEXO 4: CÓDIGO DE TARJETAS DE COLORES DEL ÁREA
ADMINISTRATIVA ... 61 ANEXO 5: CÓDIGO DE TARJETAS DE COLORES DEL ÁREA DE
RECTIFICACIÓN ... 62 ANEXO 6: CÓDIGO DE TARJETAS DE COLORES DEL ÁREA DE
1
RESUMEN
El presente trabajo consistió en la implementación de herramientas de la metodología Lean Manufacturing en un taller de rectificación automotriz, en Nueva Loja, Ecuador. Se realizó un estudio de las condiciones iniciales de la empresa mediante la medición del indicador OEE para la maquinaria con mayor importancia en relación a los ingresos que generan, también se evaluó su productividad y mediante el indicador visual GENBA se verificó su estado inicial respecto al orden y limpieza el cual se relaciona directamente con las herramientas de la metodología Lean Manufacturing a implementar. Posteriormente se realizó la evaluación y selección de las herramientas de la metodología cuya implementación en la empresa sea más idónea utilizando para ello criterio de evaluación cualitativa. Posteriormente se procedió a su implementación y finalmente a su validación mediante la comparación de la evolución de los indicadores en el estudio de las condiciones iniciales. La comparación se realizó en el mismo periodo del año anterior. Se ha demostrado que la implementación de 5S, ha mejorado notoriamente el ordenamiento de la planta y con ello su funcionamiento, el cual se ha vuelto más eficiente, y sobre todo se ha convertido en un cambio de estilo de vida orientado a la cultura kaizen y el pragmatismo. Value Stream Mapping (VSM) ha permitido la re-estructuración de las actividades del personal en el área de rectificación y de recepción de trabajos, mejorando la optimización del talento humano y permitiendo así una mayor tasa de trabajos en menor tiempo. Y la implementación del ciclo de mantenimiento integral (CMI) ha permitido mejorar la eficiencia, rendimiento y productividad del taller, así como una progresiva reducción de costos de mantenimiento. La implementación de estas herramientas amparadas por la metodología Lean Manufacturing ha demostrado mejorar los indicadores de productividad y eficiencia hasta en un 36,52% y mejorando los ingresos de la organización. Así mismo el desarrollo de la presente implementación se ha convertido en el punto de partida de la organización orientándose a un mejoramiento continuo con la previsión que en un futuro cercano se continuará con otras herramientas de la metodología Lean Manufacturing.
Palabras clave. -
2
ABSTRACT
The present work consisted in the implementation of tools of the Lean Manufacturing methodology in an automotive rectification workshop, in Nueva Loja, Ecuador. A study of the initial conditions of the company was made by measuring the OEE indicator for the machinery with greater importance in relation to the income they generate, their productivity was also evaluated and through the visual indicator GENBA their initial status was verified with respect to the order and cleaning which is directly related to the tools of the Lean Manufacturing methodology to be implemented. Subsequently, the evaluation and selection of the tools of the methodology was carried out, which implementation in the company is more suitable using qualitative evaluation criteria. Subsequently, it was implemented and finally validated by comparing the evolution of the indicators in the study of the initial conditions. The comparison was made in the same period of the previous year. It has been demonstrated that the implementation of 5S, has improved notoriously the ordering of the plant and with it its operation, which has become more efficient, and above all it has become a lifestyle change oriented to the kaizen culture and pragmatism. Value Stream Mapping (VSM) has allowed the restructuring of personnel activities in the area of rectification and reception of work, improving the optimization of human talent and thus allowing a higher rate of work in less time. And the implementation of the integral maintenance cycle (CMI) has allowed to improve the efficiency, performance and productivity of the workshop, as well as a progressive reduction of maintenance costs. The implementation of these tools covered by the Lean Manufacturing methodology has proven to improve productivity and efficiency indicators by up to 36.52% and improving the organization's income. Likewise, the development of the present implementation has become the starting point of the organization, orienting itself to a continuous improvement with the forecast that in the near future it will be continued with other tools of the Lean Manufacturing methodology.
Keywords. -
4
1. INTRODUCCIÓN
En el área de rectificación automotriz de la empresa STEMA, se ha evidenciado formación de colas de espera y cuellos de botella en varias operaciones de la cadena productiva, por lo que se ha visto en la necesidad de emplear sobretiempos de trabajo al personal involucrado en varias de las máquinas rectificadoras.
La utilización promedio de la maquinaria no ha mejorado como lo han hecho los sobretiempos empleados (STEMA, 2016), por lo que se presume de una mala programación, un inadecuado flujo de actividades o entorpecimiento de la cadena de labor por condiciones de trabajo.
Una incorrecta o incompleta adhesión de todos los elementos al proceso productivo o incluso la suma de pequeñas imprecisiones durante la cadena de valor, causa pérdida en la eficiencia del taller.
Los efectos más significativos de la ineficiencia o imprecisiones en la cadena de valor son: la formación de tiempos de espera, transportes innecesarios, inventarios en procesos y cuellos de botella.
Estos efectos han motivado la aplicación de herramientas que permitan una mejora sustancial de la productividad de la empresa, dichas herramientas corresponden a la metodología Lean Manufacturing, las cuales, permitirán mejorar la productividad de la empresa, reducir errores y eliminar procesos que no agreguen valor, esto sin la necesidad de una gran inversión (Womack & Jones, 2007).
La implementación de Lean Manufacturing implica la eliminación de desperdicios o “mudas” que concuerdan con los problemas encontrados en la
empresa STEMA, y que, según Palacio (2016) tendrán mayor impacto en la flexibilidad de la organización, reducción de costos, eliminación de procesos ineficaces y en la mejora de la calidad.
Para la presente implementación se ha tomado en cuenta su realización en el área de rectificación y reconstrucción de motores de la empresa STEMA, ubicada en Nueva Loja, Sucumbíos.
El estudio de la situación inicial, comprendió la medición de la productividad de la maquinaria con mayor demanda y cuyo proceso productivo presenta los problemas descritos.
5 La implementación de las herramientas abarcó los dos meses siguientes del proyecto, La herramienta 5S fue implementada en las áreas administrativa, productiva y de bodega, la herramienta VSM fue implementada en los procesos que representan la mayor parte de los ingresos del área y la herramienta CMI fue implementada en el área de rectificación.
La validación de las herramientas comprendió los meses finales del proyecto, período suficiente para contar con datos relevantes de productividad y a su vez permitió una comparativa con la situación inicial de la empresa.
El objetivo principal del presente trabajo es: Implementar herramientas Lean Manufacturing en un taller de rectificación. Dicha tarea cuenta con los siguientes objetivos específicos:
• Realizar un análisis de la situación inicial de la empresa.
• Seleccionar las herramientas idóneas.
• Implementar herramientas.
• Validar la aplicación de las herramientas.
1.1 MARCO TEÓRICO
Se conoce como Lean Manufacturing o Manufactura Esbelta al conjunto de herramientas destinadas a eliminar de los procesos productivos todo aquello que no añada valor al producto, proceso o servicio. Esto, con la finalidad de reducir costos, generar satisfacción a los clientes y mejorar la rentabilidad de la empresa. Según Womack & Jones (2007), el pensamiento Lean provee una forma de “hacer más con menos”; menor esfuerzo humano, tiempo y espacio, acercándose a lo que los clientes quieren.
Antes de Lean Manufacturing las empresas tenían problemas relacionados a los altos costos de producción, ineficiencia en los inventarios, bodegas sobredimensionadas y desperdicios. Debido a esos problemas el director de producción de Toyota Taiichi Ohno emprendió la búsqueda de una solución, resultando en el famoso Toyota Production System transformando el proceso a una orientación más “Lean” (Berenguer, 2012).
El desarrollo del sistema de producción de Toyota se origina entre los años 1949 y 1975 cuando a finales de la segunda guerra mundial el fundador de Toyota; Toyoda Sakichi y su hijo Kiichiro junto a su principal ingeniero Taiichi Ohno, emprendieron el desarrollo de la metodología “Just in time”, ello con el
afán de mejorar la productividad de la empresa basados en los sistemas “pull”
aplicados en supermercados estadounidenses y en el sistema de producción de Ford.
El sistema incluiría los posteriores desarrollos de su sistema “Just in time”
junto con sus tres principios:
6
• Flujo continuo
• Takt time
Si bien esta metodología tiene raíces en los estudios de tiempos efectuados a finales de los años 1890 por Frederick Taylor, los aportes de los ingenieros de Toyota constituyen lo que se conoce como herramientas Lean Manufacturing.
El término “Lean Manufacturing”, “manufactura esbelta” fue acuñado a inicios
de los años 1990 por Womack J, Jones P y Daniel T, en su libro “La máquina que cambió al mundo, donde evidencian las diferencias entre los sistemas de producción automotriz de Occidente representado por las industrias automotrices norteamericanas y de Oriente representado por el sistema de producción de Toyota (Berenguer, 2012).
El sistema de manufactura esbelta se basa en la eliminación de desperdicios “muda” y todas aquellas actividades, procesos y procedimientos que no
agregan valor al producto o servicio final, mejorando la eficiencia, competitividad, rapidez de respuesta y flexibilidad en los procesos de una empresa (Cuatrecasas, 2015)
Según Palacio (2016), los principios clave de lean manufacturing son:
• Calidad perfecta a la primera: búsqueda de cero defectos, detección y solución de los problemas en su origen.
• Minimización del despilfarro: eliminación de las actividades que no agreguen valor y optimización del uso de los recursos escasos (capital, talento humano y espacio).
• Mejora continua: reducción de costos, mejora de la calidad, aumento de la productividad y compartir la información.
• Procesos "pull": los productos son solicitados por el cliente final, no empujados por el final de la producción.
• Flexibilidad: producir más rápido gran variedad de productos, sin sacrificar la eficiencia debido a volúmenes menores.
7 tomar en cuenta que los cambios externos efectuados al sistema pueden ocasionar desequilibrios al mismo (Saga, 2013).
Para (Cuatrecasas, 2015), la productividad en una organización es una forma de generar competitividad, esto sumado a otros factores como:
• La calidad
• Los costos de producción
• Los tiempos de respuesta
• Flexibilidad de las líneas de producción
• Variedad de productos o servicios
Y otros con influencia directa al producto o servicio:
• Calidad de la materia prima
• Calidad y eficiencia del producto y del proceso
• Factores internos como el estado de la maquinaria
• Factores externos como disposiciones gubernamentales
Por lo tanto, la productividad es la capacidad de producción medida en un periodo dado y tomando en cuenta que se mide únicamente el número de producto o tiempo de servicio terminado. Por ello es importante mantener la capacidad de producción en su máximo posible, resaltando que cualquier pérdida de productividad obedece a falencias en el mismo proceso productivo (Cuatrecasas, 2015).
1.2 HERRAMIENTAS LEAN MANUFACTURING
1.2.1 5SSe denomina “5S” a la técnica de gestión de origen japonés cuyas iniciales comprenden 5 principios fundamentales para lograr mejoras sustanciales en una organización con principal relevancia en el orden y la limpieza.
Esta disciplina se desarrolló durante la década de los 60’s en la empresa Toyota, con el objetivo de mejorar la productividad con la reorganización y limpieza de los lugares de trabajo.
A pesar de que su concepto englobe un significado sencillo, la implementación de las 5S promueve un entorno de trabajo limpio y ordenado que puede significar una mejora dramática en la productividad de una organización e incluso fomenta el logro de metas tales como: la reducción de desperdicios (tiempo y materiales), mejora en la calidad, permite detectar problemas de forma sencilla, mejor conservación de maquinaria y herramientas y optimización de recursos.
8 basa en cinco principios, que mediante su implementación sistemática tienen como propósito implementar una mejor calidad, mejor entorno laboral y aumentar la productividad (Venegas, 2005). Sus definiciones se presentan en la tabla 1.
Tabla1. Definiciones 5S.
“S” Definición
Seiri Adaptado como “clasificar” puede entenderse como la primera etapa en la reorganización de la producción y consiste en identificar cada uno de los elementos necesarios en las áreas de trabajo y separar aquellos elementos no necesarios, poniendo énfasis en evitar el cometimiento reiterativo.
Seiton “Ordenar”; consiste en establecer un ordenamiento visual de las herramientas y otros artefactos empleados durante la producción y que se encuentran al alcance del operario, de esta manera mejora sustancialmente la efectividad de dicho operario en su labor, eliminando tiempos en búsqueda y clasificación durante el trabajo.
Seisō “Limpiar”; en consecuencia, de las dos primeras etapas en la implementación de la técnica de las “5S” un espacio clasificado y ordenado resulta más sencillo de limpiar y las tareas de eliminación de los residuos, y limpieza general del área se realiza en menor tiempo.
Seiketsu “Estandarizar”; consiste en la mejora continua de las labores de trabajo realizadas por el operario, para favorecer la productividad eliminando técnicas ineficientes e ineficaces y promoviendo mejores prácticas en los procedimientos de orden y limpieza.
Shitsuke “Disciplina”; entendido como mejora continua, la disciplina debe exigirse para que la técnica de las “5S” sea efectiva, es un paso importante que determina el éxito de la técnica en la organización y es probablemente el paso más complicado, pues su implementación exitosa depende en gran medida de la personalidad de cada individuo e implica un cambio de pensamiento. Así mismo cierra el ciclo PHVA.
9 Tabla 2. Criterios a tomar en cuenta durante la implementación de las “5S”.
Etapa Criterios a tomar en cuenta
Clasificar Se descarta todo material u objeto innecesario o que no será ocupado durante un largo periodo.
Se clasifica lo demás de acuerdo al grado de utilización que se le dará.
Ordenar Se emplea una disposición adecuada de todos los materiales para simplificar el trabajo. Se fomenta el orden y la disciplina en el trabajo.
Limpiar Se mantiene el área de trabajo libre de suciedad y desorden.
Estandarizar Elaborar esquemas de gestión visual comunes, señalando anomalías, los cuales puedan ser seguidos por todos.
Disciplinar Se fomenta la mejora continua creando documentos que posean metas de mejora. Para la implementación de la técnica de las “5S” se emplearán varias herramientas que permitirán la identificación y posterior eliminación de aquellos procedimientos, objetos, herramientas o maquinaria innecesaria o inútil, con lo que se pretende obtener una mejora sustancial en los tiempos de proceso, mejora en la efectividad de los procedimientos y reducción de los desperdicios. Entre las herramientas a utilizar se encuentran:
• Hojas de verificación: Empleadas en varias disciplinas de la ingeniería, las hojas de verificación son un tipo de “Andon” palabra japonesa que
refiere a “control visual” que permite obtener información de manera eficiente y ordenada que posteriormente permita tomar decisiones basadas en tal información.
En la implementación de las 5S, las hojas de verificación permitirían descartar elementos innecesarios en un área de trabajo.
10 como registro escrito de la irregularidad y puede ser usado para reformular la cadena de abastecimiento, flujo de materiales, o disposición de maquinaria y materia prima en la planta.
La implementación de las tarjetas con código de colores implica el abastecimiento de hojas con el formato impreso, las cuales deben estar disponibles para cada colaborador de la empresa. En ellas se podrá solicitar al responsable del sistema integrado de calidad un curso de acción correctiva, de esta manera todo el personal de la empresa podrá colaborar en el mantenimiento del orden y la mejora continua.
• Calendario de limpieza: Es un documento que se elabora con la presencia de todos los colaboradores y que permite la implantación de “seiso” o limpieza de las 5S, detalla un procedimiento de limpieza que se realizará periódicamente en las áreas de trabajo.
En casi todos los documentos que se refieren a la implementación de la técnica de las 5S, se presentan varios impedimentos que retrasan o postergan dicha implementación. Estos impedimentos no tienen que ver con comunicación o recursos, sino más bien por la negación de los colaboradores a cambiar su actitud frente al abordaje de estos nuevos principios (Venegas, 2005).
Es por ello que el abordar el reto de la implantación de las 5S involucra a todo el personal en una organización, desde el gerente, hasta el operario de nuevo ingreso. Y una de las labores más importantes es desarraigar aquellas prácticas de nuestra cultura que impiden el crecimiento de la organización. Por lo tanto, fomentar la constancia, compromiso y la disciplina es la fase final y más importante en la implantación de la metodología de las 5S.
El indicador de efectividad de 5S es la evaluación GENBA, el cual proviene del idioma japonés, genba se traduce como “in situ” y hace referencia al lugar
donde ocurre el movimiento o al área del problema en sí.
Consta de una tabla donde se realiza la toma de información en el sitio a evaluar y un gráfico poligonal en el cual se precisa la información de forma visual para determinar las variaciones entre las condiciones iniciales y finales. 1.2.2 MAPA DEL FLUJO DE VALOR (VSM)
El mapa del flujo de valor es una herramienta de Lean Manufacturing que permite evaluar el flujo del proceso y la cadena de abastecimiento, con objetivo de reconocer aquellos procedimientos que no agregan valor sustancial al producto final. La gran ventaja de mapear el flujo de valor es que permite observar todo el recorrido del flujo del proceso y no de una forma individual (López, 2016).
11 productividad. La figura 1 enfatiza la importancia de la implementación VSM en varios aspectos.
Figura 1. Beneficios de implantar VSM.
Para la implementación del mapa de flujo de valor se toma en cuenta dos condiciones, una inicial y una final, en la inicial se evalúa los procedimientos tales como se han estado llevando a cabo hasta aquel momento, para luego pasar a los procedimientos correctivos que determinarán la elaboración del mapa del flujo de valor final, éste mapa final contará con las mejoras correspondientes en relación al control de la producción, mejoras en el flujo lineal, eliminación o cambio de procedimientos inadecuados y si es necesario la implementación de sistemas Kanban (López, 2016).
En la tabla 3 se muestra la simbología del VSM. Tabla 3. Simbología del VSM.
Fuentes externas: representa a los clientes y proveedores.
Flecha de traslado: representa el traslado de materias primas o producto finalizado, desde el proveedor a la empresa y al cliente.
Transporte mediante camión.
Operación de proceso.
Implementación
de VSM
Reducción de
los tiempos de
proceso
Reducción de
costos de
producción
Mejora en la
calidad
12 Tabla con indicadores del proceso.
Flecha de empuje: Conecta flujo de materiales con el sistema push.
Flecha de arrastre: Conecta flujo de materiales con el sistema pull.
Flecha FIFO: Conecta flujo de materiales de acuerdo al sistema: primero en entrar, primero en salir.
Inventario.
Información transmitida manualmente. Información transmitida electrónicamente.
Kanban de producción.
Kanban de transporte.
Línea de tiempo: muestra tiempos de ciclo de actividades que no agregan valor.
1.2.3 CICLO DE MANTENIMIENTO INTEGRAL (CMI)
El ciclo de mantenimiento integral (CMI) es una herramienta de manufactura esbelta que permite optimizar los procesos productivos orientándose en la mejora de la OEE (Efectividad global de los equipos). Se compone de la inclusión de los operarios en las tareas de mantenimiento básicas en los equipos utilizados en la producción.
El CMI busca la mejora de la efectividad de las máquinas y los procesos productivos a través de la implementación del mantenimiento autónomo y el preventivo. La implementación de CMI implica a toda la organización, y es desde la cabeza de donde se debe expandir la idea hacia la parte inferior del organigrama. La idea es que los equipos no paren de forma innecesaria (Lefcovich, 2008).
En la figura 2 se muestran los objetivos del CMI.
13 Figura 2. Objetivos del CMI
Los fundamentos del CMI son:
• Seguridad
La implementación del ciclo de mantenimiento integral debe estar acompañado de una correcta instrucción sobre medidas de seguridad a tomar en cuenta durante las labores de mantenimiento básico de un equipo, cabe resaltar que los operarios no suelen recibir instrucción profunda sobre la maquinaria.
• Medio Ambiente
Muchas veces las tareas de mantenimiento de los equipos pueden generar desperdicios que ocasionan contaminación ambiental, por lo tanto, un correcto manejo de residuos junto a la política de medio ambiente de la empresa es necesario.
• Capacitación del personal
La correcta implementación del CMI, se basa fundamentalmente en la correcta instrucción al personal que labora directamente con la maquinaria. Y su capacitación es fundamental desde la correcta manipulación de los elementos hasta una toma de conciencia sobre los riesgos que implica su manipulación.
• Mantenimiento preventivo
El mantenimiento preventivo no solo se basa en la aplicación de un manual de mantenimiento, sino en el conocimiento y experiencia de los colaboradores con su maquinaria en las tareas de reconocimiento prematuro de problemas y causas de fallas en los equipos.
Objetivos
del CMI
Reducción de fallos y averías.
Reducción de tiempos de mantenimientos
y paros programados.
Mejora en la eficiencia de la
maquinaria.
Inducción a la seguridad laboral
15
2. METODOLOGÍA
2.1
ESTUDIO INICIAL
Para la evaluación de las condiciones iniciales de la empresa se analizaron los indicadores cuantificables: productividad, OEE y el indicador visual GENBA. También se emplearon recursos de la metodología Lean Manufacturing como: diagramas de flujo y diagramas VSM.
2.2 SELECCIÓN DE IDONEIDAD DE HERRAMIENTAS
La selección de herramientas de la metodología Lean Manufacturing empleó la elaboración de un cuadro comparativo en el que se utilizó criterio de valoración cualitativo referente a varias características empresariales del sector industrial a la que pertenece.
2.3 IMPLEMENTACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS
La implementación de las herramientas se llevó a cabo durante los tres meses previos al periodo de valoración en el periodo febrero-abril de 2017, y se empleó la metodología descrita a continuación.
Medición de la productividad
La medición de la productividad se realiza mediante el análisis de la relación entre entradas y salidas en una organización durante un periodo determinado (Heizer & Render, 2014). Empleando para ello la fórmula [1].
𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑜 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠𝑅𝑒𝑐𝑢𝑟𝑠𝑜𝑠 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠 [1] Cálculo de la OEE
Para el cálculo de la OEE se empleó la metodología basada en el caso de estudio de Pradeep & Varambally (2012). Se tomaron datos de tiempos productivos en las máquinas rectificadoras de superficies, cilindros y asientos de válvula, mediante un formato de registro de datos diario, basado en archivos históricos de la empresa.
Los datos tomados son: tiempos de productividad durante el día laboral por hora trabajada, tiempo disponible, cantidad de paradas programadas y no programadas, piezas rectificadas y piezas re-procesadas. En el anexo 1 se muestra el formato de tiempo utilizado para recoger la información.
La OEE se calcula mediante la fórmula [2]. A continuación se describen los componentes de la misma.
16 aplicando la fórmula [3] se obtiene la disponibilidad de la maquinaria. Ésta fórmula se aplica a las tres máquinas en cuestión.
𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜−𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑑𝑎𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 [3] La relación entre el número de piezas fabricadas respecto al número de piezas ideal indica la productividad de la maquinaria, tal como se observa en la fórmula [4]. El número de piezas ideal es el número de piezas máximo que en teoría la máquina podría fabricar en un tiempo determinado.
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝑓𝑎𝑏𝑟𝑖𝑐𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 [4] La calidad se determina de acuerdo a la relación entre el número de piezas conformes y el número total de piezas fabricadas, como se observa en la fórmula [5].
𝐶𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝑓𝑎𝑏𝑟𝑖𝑐𝑎𝑑𝑎𝑠𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑜𝑟𝑚𝑒𝑠 [5] De acuerdo a los valores encontrados, se puede determinar un curso de acción, analizando las consecuencias de la OEE obtenido, como se muestran en la tabla 4.
Tabla 4. Valoración de puntaje OEE.
OEE (%) obtenido Valoración Consecuencia
< 65% Inaceptable Baja competitividad,
posibles pérdidas económicas.
>= 65% - < 75% Regular Baja competitividad, solo aceptable en proceso de mejora.
>= 75% - < 85% Aceptable Pocas pérdidas
económicas, con tendencia decreciente.
>= 85% - < 95% Buena Buena competitividad.
>= 95% Excelente Excelente competitividad.
Análisis GENBA
17 Elaboración VSM
Para la elaboración de los diagramas VSM se empleó la metodología del caso de estudio de Rother & Shook (2008). Se contempló también la elaboración de los mapas de flujo de valor para la realización posterior de VSM. Las tareas realizadas son las siguientes:
1. Identificar y seleccionar un producto o familia de productos. 2. Formar un equipo de trabajo.
3. Diagramar el estado actual.
4. Identificar y colocar los parámetros del trabajo. 5. Trazar el mapa de flujo de material.
6. Dibujar el flujo de información.
7. Tomar datos sobre tiempos de procedimientos. 8. Validar por el equipo de trabajo.
Durante la implementación VSM se contempla el rediseño del flujo de materiales y proceso productivo, modificando o eliminando operaciones que no agregan valor con objetivo de mejorar la eficiencia, la cual se verá reflejada en la reducción de los tiempos de ciclo, mejora en los tiempos de maquinado y mejora en la eficiencia general de la maquinaria.
Elaboración CMI
Para la implementación de CMI se empleó la metodología de Cárcel (2014), sustentada en sus ocho pilares:
• Mejoras enfocadas
• Mantenimiento autónomo
• Mantenimiento programado
• Control inicial
• Mantenimiento de la calidad
• Entrenamiento
• CMI en oficinas
• Medio ambiente
2.4 VALIDACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS
19
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1 PROCESOS DE RECTIFICADO
Los procesos tomados en cuenta para la implementación de las herramientas de la metodología Lean Manufacturing en la empresa son las 3 familias de servicios cuyos ingresos combinados suman el 61.5% de los ingresos totales de la empresa (STEMA, 2016).
Rectificación de superficies
La rectificación de superficies, como su nombre lo indica rectifica o maquina una “superficie” entendiéndose esta como un plano recto de cualquier parte mecánica de un motor; culata, bloque, perfiles, etc.
La empresa STEMA ofrece servicio de rectificación de superficies, la cual es la máquina con mayor demanda en el área de rectificación de la empresa, representa el 24,13% de las solicitudes de trabajo del área de rectificación lo cual implica que tiene la mayor relevancia concerniente a productividad, su nomenclatura es REC-06, en el anexo 2 se muestra una imagen de la máquina rectificadora de superficies (STEMA, 2016).
En la figura 3 se muestra el diagrama de flujo de rectificación de superficies que se realiza en la empresa objeto de estudio.
20 Rectificación de cilindros
La rectificación de cilindros de motores, contempla la medición, el maquinado y de ser el caso encamisado de los cilindros de un motor, para finalizar con el bruñido de los mismos, que recupera el sellado y compresión de la cámara de explosión.
En este caso la empresa STEMA emplea una máquina rectificadora de cilindros de motor con denominación REC-05 de origen brasileño, dicha máquina representa el 13,93% de los trabajos del área de rectificación que lo coloca como la tercera de mayor relevancia, en el anexo 2 se muestra una imagen de la máquina rectificadora de cilindros (STEMA, 2016).
En la figura 4 se muestra el diagrama de flujo de rectificación de cilindros que se realiza en la empresa objeto de estudio.
Figura 4. Diagrama de flujo rectificado de cilindros.
Rectificación de asientos de válvula
21 se muestra una imagen de la máquina rectificadora de asientos de válvula (STEMA, 2016).
En la figura 5 se muestra el diagrama de flujo de rectificación de asientos de válvula que se realiza en la empresa objeto de estudio.
Figura 5. Diagrama de flujo, rectificación de asientos de válvula.
3.2 ESTUDIO INICIAL
3.2.1 EVALUACIÓN GENBA INICIAL
Para la evaluación GENBA inicial se empleó la metodología de observación directa de las áreas a implementar 5S, elaborando la tabla de acuerdo a las condiciones observadas en cada área.
• Evaluación GENBA inicial área administrativa.
22 Tabla 5. Evaluación GENBA inicial área administrativa.
• Evaluación GENBA inicial área de rectificado.
23 Tabla 6. Evaluación GENBA inicial área de rectificado.
• Evaluación GENBA inicial área de bodega.
24 Tabla 7. Evaluación GENBA inicial área de bodega.
3.2.2 ELABORACIÓN VSM INICIAL
La elaboración VSM inicial contempla la elaboración de los mapas VSM iniciales para los procesos de rectificado de superficies, cilindros y asientos de válvula, basados en los diagramas de flujo correspondientes y los cuales representan el 61,5% de los ingresos del área de rectificación (STEMA, 2016).
• VSM inicial de rectificación de superficies
25
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26
• En la figura 7 se aprecia el VSM inicial de rectificación de cilindros.
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27
28 3.2.3 CÁLCULO DE OEE INICIAL
En la tabla 8 se observa el cálculo de la OEE inicial para las tres máquinas objeto de estudio en el periodo mayo-julio de 2016.
Tabla 8. Resultados del cálculo de la OEE inicial
Como se puede observar los porcentajes OEE obtenidos para las tres máquinas analizadas son mucho más bajos que el nivel aceptable de acuerdo a la tabla 4 de la página 16.
3.2.4 CÁLCULO DE LA PRODUCTIVIDAD INICIAL
Para realizar el cálculo de la productividad antes de las mejoras realizadas, se tuvieron en cuenta los archivos históricos de la empresa de los meses de mayo a junio del 2016, en relación a los trabajos realizados por las máquinas de rectificación de superficies, cilindros y asientos de válvula. También se tuvieron en cuenta los gastos por concepto de operación de cada una de las máquinas.
En la tabla 9 se muestran los ingresos de los meses de mayo, junio y julio del 2016 de cada una de las máquinas, obtenido de los históricos de la empresa.
R. Superficies R. Cilindros R. Asientos Tiempo disponible (horas) 552 552 552
Tiempo productivo (horas) 480 478 482
Tiempo productivo (deseable) 476 472 480
Tiempo productivo efectivo 299 273,5 305
Piezas totales rectificadas 90 54 81
Piezas totales sin reprocesamiento 87 54 75
R. Superficies R. Cilindros R. Asientos
Paradas programadas 81 81 75
Paradas no programadas 4 6 2
Tiempo no utilizado 177 198,5 175
Piezas con reprocesamiento 3 0 6
Disponibilidad 86,96% 86,59% 87,32%
Productividad 62,29% 57,22% 63,28%
Calidad 97% 100% 93%
OEE% 52,36% 49,55% 51,16%
CÁLCULO DE OEE INICIAL; PERIODO MAYO-JULIO 2016 SERVICIOS TÉCNICOS ESPECIALIZADOS
29 Tabla 9. Ingresos de las máquinas
En la tabla 10 se muestran los costos de operación en dólares de cada una de las maquinarias en los meses de mayo, junio y julio del 2016.
Tabla 10. Costos de operación por maquinarias
Con los datos recopilados en las dos tablas anteriores, se procedió a realizar el cálculo de la productividad de cada una de las máquinas empleando la ecuación que se expuso en la metodología de la investigación, dividiendo los ingresos entre los costos ocurridos para calcular la productividad como se observa en la tabla 11.
Tabla 11. Cálculo de productividad inicial
MAYO JUNIO JULIO
REC SUPERFICIES $ 3.363,00 $ 3.768,83 $ 3.679,40 $ 10.811,23
REC CILINDROS $ 1.174,60 $ 1.291,10 $ 2.645,84 $ 5.111,54
REC ASIENTOS $ 4.762,40 $ 2.775,04 $ 3.173,70 $ 10.711,14
Total $ 9.300,00 $ 7.834,97 $ 9.498,94
INGRESOS
MES MÁQUINA
Total de ingreso por
máquina
Mayo Junio Julio Mayo Junio Julio Mayo Junio Julio
Mano de obra 416,67 416,67 416,67 50,00 50,00 50,00 466,67 466,67 466,67
EPP 56,67 76,67 56,67 56,67 56,67 56,67 56,25 56,25 56,25
Limpieza de la maquinaria 76,67 76,67 76,67 75,00 75,00 75,00 79,17 79,17 79,17 Insumos para maquinado y
empacado 166,67 166,67 166,67 95,83 95,83 95,83 204,17 204,17 204,17
Mantenimiento 83,33 83,33 83,33 87,50 87,50 87,50 91,67 91,67 91,67
Paradas no programadas 71,67 71,67 71,67 78,33 78,33 78,33 65,00 65,00 65,00
Depreciación 130,00 130,00 130,00 145,00 145,00 145,00 135,00 135,00 135,00
Mantenimiento no programado 60,00 60,00 60,00 63,33 63,33 63,33 50,00 50,00 50,00
Herramientas y calibración 116,67 116,67 116,67 108,33 108,33 108,33 106,67 106,67 106,67
Infraestructura e impuestos 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 200,00 200,00 200,00
Energía 80,00 80,00 80,00 76,67 76,67 76,67 76,67 76,67 76,67
Totales 1.358,33 1.378,33 1.358,33 936,67 936,67 936,67 1.531,25 1.531,25 1.531,25 Costos de Operación Total
Rectificación de Cilindros Rectificación de Asientos Tipos de maquinarias
Costos de operación por maquinaria
4.095,00 2.810,00 4.593,75
Rectificación de Superficies
Tipo de maquinaria Ingreso ($) Costo ($) Productividad
Rectificacion de
Superficies 10811,23 4095,00 2,64 Rectificación de
Cilindros 5111,54 2810,00 1,82 Rectificación de
Asientos 10711,14 4593,75 2,33
30 Como se observa en la tabla 11 la productividad de las máquinas objeto de estudio se sitúa entre 1,82 a 2,64 la cual es muy buena, no obstante esta productividad puede ser mejorada por la implementación de las herramientas de la metodología Lean Manufacturing de la cual carecen.
3.3 SELECCIÓN DE IDONEIDAD DE HERRAMIENTAS
Para la selección de la idoneidad de herramientas a aplicar se toma en cuenta las condiciones actuales de la empresa, el sector productivo (en este caso mediana industria), volumen de producción, grado de complejidad, costo de la implementación, tiempo de evidencia de beneficios entre otras condiciones. Se utiliza el criterio de evaluación cualitativa la cual se resumen en la tabla 12.
Tabla 12. Evaluación de condiciones de idoneidad de herramientas Lean Manufacturing
De acuerdo a la naturaleza de la actividad realizada en el área de rectificación automotriz de la empresa STEMA, y sumado a la problemática encontrada se han seleccionado tres herramientas como más adecuadas para su implementación.
5S, VSM y CMI, todas ellas en conjunto atacan las ineficiencias en la cadena de valor como principal cualidad, también son importantes en el caso de la técnica 5S, para una mejora continua que concuerda con la visión de la empresa además de los objetivos del sistema de gestión que manejan. Por otra parte, la técnica VSM promueve la mejora en la cadena de producción, reduciendo actividades no beneficiosas, malas prácticas, y evidenciando falencias en relación a los recorridos y organización de la planta. La técnica CMI por su parte promueve una cultura organizacional, concordante con las 5S, beneficiosa en relación a cuestiones de seguridad y productividad.
1: no idóneo 5: idóneo
Aplicable a mediana empresa 3 5 5 4 5 4 3
Compatible con sector servicio 3 5 5 4 4 4 4
Implica Maquinaria 4 4 5 4 3 4 4
Implica filosofía de mejora continua 4 5 4 3 3 5 3
Nivel de complejidad 2 5 4 3 5 4 4
Costo de implementación 1 4 4 4 5 4 4
Actualizabilidad 4 5 5 4 3 4 4
Requiere medidas drásticas 2 5 4 3 5 3 3
Tiempo de implementación 1 4 4 3 4 4 2
Tiempo de evidenciación 3 4 4 3 3 4 3
Relación costo-beneficio 5 4 4 3 3 4 3
TOTAL 32 50 48 38 43 44 37
Poka Yoke VSM JIT
Tabla de evaluación de condiciones de idoneidad de herramientas Rango de evaluación: 1-5
Herramienta
31
3.4 IMPLEMENTACIÓN DE HERRAMIENTAS LEAN
MANUFACTURING
3.4.1 IMPLEMENTACIÓN 5S ETAPA I, Implementación SeiriSe procede con la implementación de Seiri (clasificar) mediante la elaboración de un formato de clasificación de acuerdo al grado de importancia de los elementos.
Para la identificación de elementos en el área de trabajo, se sectoriza los lugares de trabajo a tomar en cuenta durante la producción y se emplea una lista de verificación para identificar los elementos: imprescindibles para el trabajo, elementos necesarios en menor medida y elementos inútiles.
De la lista de verificación se toman medidas, tales como la sustitución, mejora o eliminación de procesos irrelevantes o que no agreguen valor.
• Seiri 5S área administrativa.
En la tabla 13 se muestran la implementación de los cambios Seiri del área administrativa, a través de una hoja de verificación.
32
• Seiri 5S área de rectificado.
El sector 2 corresponde al área de rectificado en el que se encuentra la maquinaria más importante (anexo 3) con respecto a los ingresos; rectificación de superficies, cilindros y asientos de válvula, que representan el 61.51% del total de ingresos por concepto de rectificación.
En la tabla 14 se muestra la implementación de los cambios Seiri del área de rectificado, a través de una hoja de verificación.
Tabla 14. Implementación de cambios Seiri, área de rectificado.
• Seiri 5S área de bodega.
El sector 3 corresponde al área de bodega general, muy importante para el correcto desarrollo del proceso productivo, una correcta información proveniente de los inventarios permite evitar desabastecimiento.
33 Tabla 15. Implementación de cambios Seiri, bodega.
Una segunda labor en el proceso de implementación de las 5S consiste en la elaboración e implementación de tarjetas con código de colores: verde, para elementos con alguna irregularidad superficial; amarillo, para elementos necesarios, pero de uso no frecuente; y rojo, para elementos innecesarios o de uso muy poco frecuente.
Esta técnica sirve por igual en la implementación de la etapa Seiri (clasificar) como Seiton (Ordenar), ya que permite la reorganización de maquinaria o materia prima, así como su nuevo destino final.
34 Tabla 16. Cursos de acción para códigos de color.
Código de Color
Descripción Curso de Acción
Verde Funcionamiento correcto con alguna anomalía superficial o de poca incidencia.
Corregir anomalía, corregir o buscar nueva ubicación.
Amarillo Funcionamiento parcial, con alguna anomalía detectada.
Corregir anomalía, redistribuir ubicaciones, corregir cantidades de material.
Rojo Funcionamiento incorrecto, con potencial de obstrucción de los procesos productivos.
Corregir o eliminar anomalía, rediseñar la distribución de ubicaciones, corregir flujo de materiales.
Se elaboraron las tarjetas de colores para cada una de las áreas de la empresa objeto de estudio.
• Área administrativa.
En la tabla 17 se presenta el resumen de la implementación del sistema de tarjetas de color, consecuente con la metodología 5S aplicada al área administrativa.
Tabla 17. Implementación del sistema de tarjetas de color área administrativa.
Item Color de tarjeta Fecha Área Acción
Respuestos: banda, accesorios Amarilla 12/04/2017 Administrativa Inventariar
Extintores Verde 12/04/2017 Administrativa Limpieza y reubicación
Baldes vacíos Verde 12/04/2017 Administrativa Inventariar
Herramientas Amarilla 12/04/2017 Administrativa Inventariar y asignación
Archivadores Verde 12/04/2017 Administrativa Implementar anaquel
Libretines, factureros Verde 13/04/2017 Administrativa Organizar
Escritorios Amarilla 13/04/2017 Administrativa Limpieza y reubicación
Cartones vacíos Roja 13/04/2017 Administrativa Eliminación, basura
Teclado Amarilla 13/04/2017 Administrativa Remplazo
Computadoras Verde 13/04/2017 Administrativa Limpieza
Cables en desuso Roja 13/04/2017 Administrativa Eliminación
Basurero Amarilla 14/04/2017 Administrativa Limpieza y reubicación
Ventanas y ambiente Verde 14/04/2017 Administrativa Limpieza
UPS, batería de emergencia Roja 14/04/2017 Administrativa Eliminación, daño crítico
Papeleras Amarilla 14/04/2017 Administrativa Limpieza y organización
Resumen de implementación: Tarjetas de color, área administrativa
SERVICIOS TÉCNICOS ESPECIALIZADOS Y MECÁNICA AUTOMATI ZADA
35 En el anexo 4 se observan varios ejemplos de la implementación de las tarjetas de colores del área administrativa.
• Área de rectificación.
En la tabla 18 se presenta el resumen de la implementación del sistema de tarjetas de color, consecuente con la metodología 5S aplicada al área de rectificación.
Tabla 18. Implementación del sistema de tarjetas de color área de rectificación.
En el anexo 5 se observan varios ejemplos de la implementación de las tarjetas de colores del área de rectificación.
• Área de bodega.
En la tabla 19 se presenta el resumen de la implementación del sistema de tarjetas de color, consecuente con la metodología 5S aplicada al área de bodega.
Item Color de tarjeta Fecha Área Acción
Cabezote terminado Amarilla 12/04/2017 Rectificación Limpieza, aviso
Caja de herramientas Verde 12/04/2017 Rectificación Limpieza, completar
Embudos de combustible Verde 12/04/2017 Rectificación Limpieza y organizar
Gabetas de almacenamiento Amarilla 12/04/2017 Rectificación Limpieza y organizar
Camilla de emergencia Verde 12/04/2017 Rectificación Reubicar
Carro de transporte de piezas Verde 12/04/2017 Rectificación Mantenimiento
Computador de trabajo Amarilla 13/04/2017 Rectificación Limpieza
Máscara protectora facial Roja 13/04/2017 Rectificación Remplazar
Pisos y superficies Amarilla 13/04/2017 Rectificación Limpieza, jornada
Paredes y protectores Verde 13/04/2017 Rectificación Remplazar
Pallets de almacenamiento Roja 13/04/2017 Rectificación Remplazar
Producto terminado Amarilla 13/04/2017 Rectificación Aviso de remate
Mesas de trabajo Verde 13/04/2017 Rectificación Limpieza
Producto abandonado Roja 14/04/2017 Rectificación Remate
Armarios de herramientas Amarilla 14/04/2017 Rectificación Organizar
Canastos de piezas Amarilla 14/04/2017 Rectificación Limpiar y organizar
Botes de basura Verde 14/04/2017 Rectificación Limpiar y organizar
Pintura de piso Amarilla 14/04/2017 Rectificación Renovar pintura
Cartones Roja 14/04/2017 Rectificación Eliminar
Basura en general Roja 14/04/2017 Rectificación Eliminar
Resumen de implementación: Tarjetas de color, área de rectificación
SERVICIOS TÉCNICOS ESPECIALIZADOS Y MECÁNICA AUTOMATI ZADA
36 Tabla 19. Implementación del sistema de tarjetas de color área de bodega.
En el anexo 6 se observan varios ejemplos de la implementación de las tarjetas de colores del área de bodega.
ETAPA II, Implementación Seiton
La siguiente etapa en la implementación de las 5S es Seiton (ordenar), la cual detalla que se deben realizar las mejoras correspondientes para que exista un orden en el área de trabajo, con el objetivo de mejorar los ratios de producción, eliminar tiempos muertos en labores de búsqueda de elementos desordenados, e incluso mejorar la disposición de materia prima en proceso o maquinaria.
En las figura 9 se aprecia la implementación de un anaquel archivador en el área administrativa de la empresa.
Figura 9. Implementación de anaquel archivador.
Item Color de tarjeta Fecha Área Acción
Mascarillas de protección Amarilla 12/04/2017 Bodega Desechar lo defectuoso Contenedor de combustible Verde 12/04/2017 Bodega Limpieza y reutilización Neumáticos de repuesto Verde 12/04/2017 Bodega Organizar
Contenedores de aceite Amarilla 12/04/2017 Bodega Reubicar Bombas de agua Verde 12/04/2017 Bodega Reubicar Radiador de vehículo Verde 13/04/2017 Bodega Almacenar Filtros usados Amarilla 13/04/2017 Bodega Reciclar Manguera de bombeo de agua Roja 13/04/2017 Bodega Eliminar Aceite usado Amarilla 13/04/2017 Bodega Reciclar
Gabetas contenedoras Verde 13/04/2017 Bodega Limpiar y organizar Cartones y basura Roja 13/04/2017 Bodega Eliminar
Compresor de aire Amarilla 14/04/2017 Bodega Limpiar y organizar Carpas Verde 14/04/2017 Bodega Organizar
Cables en mal estado Roja 14/04/2017 Bodega Eliminar Anaquel de soldadoras Amarilla 14/04/2017 Bodega Organizar
Resumen de implementación: Tarjetas de color, área de bodega SERVICIOS TÉCNICOS ESPECIALIZADOS
37 En la figura 10 se aprecia la implementación seiton en el área de
rectificación.
Figura 10. Implementación seiton en el área de rectificación.
En la figura 11 se observa la implementación seiton en el área de bodega.
Figura 11. Implementación seiton en el área de bodega.
ETAPA III, Implementación Seiso
38 cabo por el responsable del sistema de gestión de la empresa. El resumen de la jornada se encuentra en la tabla 20.
Tabla 20. Jornada de limpieza del período abril-junio de 2017.
ETAPA IV, Implementación Seiketsu
39 Se han impartido charlas y capacitación (ver anexo 8) sobre los nuevos procedimientos y cómo mantener vigente la herramienta 5S en la empresa de tal manera que ésta repercuta positivamente en la productividad y sobre todo en el cambio de paradigmas culturales.
ETAPA V, Implementación Shitzuke
Finalmente, la última etapa de la implementación 5S es Shitzuke (disciplinar) que involucra a todos los miembros de la organización y contempla la eliminación de paradigmas propios de la cultura, cambiándolos por un nuevo enfoque de orden y limpieza, no solo de su área de trabajo, sino que se logre la inclusión de los mismos en la forma de vida del colaborador, desde la gerencia hasta los pasantes.
Para lograr la correcta implantación se siguen los siguientes compromisos impartidos en las charlas de capacitación:
- Respetar las normas establecidas por consenso.
- Promover el hábito de autocontrol y reflexión.
- Inculcar mediante el ejemplo, el respeto por los demás y por las normas.
- Fomentar el auto respeto y disciplina. 3.4.2 IMPLEMENTACIÓN VSM
Mediante el análisis del mapa de la cadena de valor inicial para las máquinas rectificadoras, se han previsto varias modificaciones, los procedimientos descritos a continuación siguen las pautas establecidas por (Rother & Shook, 2008):
• Identificar y seleccionar un producto o familia de productos.
• Formar un equipo de trabajo.
• Diagramar el estado actual.
• Identificar y colocar los parámetros del trabajo.
• Trazar el mapa de flujo de material.
• Dibujar el flujo de información.
• Tomar datos sobre tiempos de procedimientos.
• Validar por el equipo de trabajo.
Durante la implementación VSM se contempla el rediseño del flujo de materiales y proceso productivo. Eliminando operaciones que no agregan valor con objetivo de mejorar la eficiencia, que se verá reflejada en la reducción de los tiempos de ciclo, mejora en los tiempos de maquinado y mejora en la eficiencia general de la maquinaria.
A continuación se presentan los cambios realizados en los diagramas VSM para cada procedimiento de rectificado objeto de estudio.