REQUISITO INSTITUTO

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I N S T I T U T O T E C N O L Ó G I C O Y D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S D E M O N T E R R E Y C A M P U S T A M P I C O

P r o g r a m a d e G r a d u a d o s en I n g e n i e r í a s y T e c n o l o g í a s

" D i s e ñ o d e u n s i s t e m a d e m a n u f a c t u r a p a r a u n c o n t r o l a d o r u s a n d o p r i n c i p i o s de m a n u f a c t u r a e s b e l t a "

T E S I S

P R E S E N T A D A C O M O R E Q U I S I T O P A R C I A L P A R A O B T E N E R E L G R A D O A C A D É M I C O D E :

M A E S T R O E N C I E N C I A S

E S P E C I A L I D A D E N C A L I D A D Y P R O D U C T I V I D A D

P O R :

E D U A R D O E R N E S T O C I S N E R O S L A S C U R Á I N

T A M P I C O , T A M A U L I P A S . M A Y O 2 0 0 8

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Dedicatoria

Primeramente a Dios por brindarme las oportunidades y la capacidad de aprovecharlas.

A mi novia Denis por toda la paciencia, apoyo y amor para terminar este proyecto en mi vida, a mis padres Eduardo e Irma por inculcarme la búsqueda de mayores retos, y no ser conformista.

A mis hermanas, Adriana y Diana que siempre han estado para apoyarnos mutuamente.

A Delphi Delco Electronics de México S.A de C.V. por ser un gran apoyo y patrocinador de mis estudios de post grado.

A mi compañero y amigo Freddy Ramírez, por que sin su gran astucia e inteligencia siempre estuvo dispuesto a brindarme su ayuda, espero que yo también le haya apoyado dentro de lo posible.

A mi asesor, el Dr. Pepe Sánchez, por las atenciones, indicaciones y tiempo.

Gracias a todos

Eduardo E. Cisneros Lascuráin.

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Resumen

La investigación se realizó en la planta Delnosa de Delphi Delco Electronics de México S.A. de C.V. planta donde se tuvo la necesidad de una línea de ensamble de controladores electrónicos. La presente tesis explica cómo se utilizó el método disciplinado Manufacturing System Design, MSD por sus siglas en inglés y en lo subsecuente Diseño del Sistema de Manufactura (DSM) de Delphi mediante un caso práctico.

Este documento provee la información general sobre el proceso del DSM y una visión general de las herramientas usadas para apoyar este proceso. También contiene información de los conceptos de manufactura esbelta que apoyan un buen diseño del sistema de manufactura.

La tesis se divide en tres partes: investigación bibliográfica (Capítulo 2) marco teórico (Capítulo 3) y aplicación práctica (Capítulo 4). En la primera parte se realiza una investigación bibliográfica sobre los principios de manufactura esbelta con relación al DSM, en la segunda, se tiene una descripción de las actividades de planeación del proceso DSM y en la tercera parte, se explica cómo se aplican las técnicas de DSM para obtener al final el diseño y puesta en operación de la línea de ensamble.

También se explica el desarrollo del trabajo estandarizado, del equipo, las herramientas y el flujo de material y como el equipo se enfocó en la optimización del sistema primero (Balanceo de Hombre, Maquina y Material) y después los procesos individuales. Con esto se logró una óptima utilización de los recursos materiales y humanos de la empresa y a la vez se cumplió con las expectativas de calidad del cliente.

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Contenido

Dedicatoria iii Resumen iv Contenido v

Lista de tablas y figuras ¡x Capítulo 1 Introducción 1

1.1 Definición del Problema 1

1.1.1 Áreas de oportunidad en la fabricación de controladores electrónicos 2 1.1.2 Importancia de un sistema de esbelto de manufactura en empresas de clase

mundial 2

1.1.3 Necesidad e importancia de contar con modelos efectivos de manufactura de clase

mundial 3

1.1.4 Diseño del sistema de manufactura (DSM) 3

1.1.5 Impacto económico, tecnológico y operacional de un modelo de manufactura esbelta aplicado en la producción de controladores electrónicos 4

1.2 Objetivo de la Investigación 4

1.3 Alcances y Limitaciones 4

1.4 Beneficios Potenciales 5

Capítulo 2 Revisión de la literatura 6

2.1 Análisis de Objetivos y Misión de la Empresa 6

2.2 Estrategias de Manufactura de Clase mundial 6

2.2.1 Definición, objetivo, ventajas y compromisos 6

2.2.2 TQM: antecedentes, definición y objetivos 9

2.2.3 CIM: antecedentes, definición y objetivos 10

2.3 Sistemas de Manufactura 12

2.3.1 Clasificación, productividad y competitividad 12 2.3.2 Sistemas de producción y operaciones de manufactura 12

(6)

Contenido

2.3.3 Funciones y modelos de manufactura 12

2.4 Sistemas Esbeltos de Manufactura: Antecedentes, Definición y Objetivos 13

2.4.1 Definición y elementos Tecnológicos 13

2.5 Producción Justo a Tiempo y Calidad Total 15

2.5.1 Definición, propósito, ventajas y compromisos 15

2.5.2 Takt Time 15

2.5.3 Calidad y sistemas de producción JIT 16

2.5.4 Modelo de producción JIT y TQM 17

2.5.5 Desarrollo de un sistema de producción JIT 17

2.5.6 Manufactura celular (GT, FMS) 19

2.5.7 Recursos humanos 21

2.5.1 Mantenimiento Productivo Total 23

2.5.2 Kanban 24

2.6 Modelación de Sistemas Esbeltos de Manufactura 26

2.6.1 Value Stream Mapping 26

Capítulo 3 Modelo tecnológico de desarrollo 28 3.1 Modelo Conceptual del Diseño del Sistema de Manufactura 28

3.1.1 Definición del sistema de manufactura 28

3.1.2 Declaraciones 29

3.1.3 Sistema operativo 29

3.2 Responsabilidades 29

3.3 Proceso DSM 30

3.3.1 Definición del proyecto 31

3.3.2 Análisis de la demanda del cliente 31

3.3.3 Desarrollo de la secuencia de fabricación 31

3.3.4 Incorporación de la distribución de procesos y el sistema operativo 32

3.3.5 Análisis de la capacidad 32

3.3.6 Diseño del trabajo estandarizado 32

3.3.7 Definición del plan de incremento de la inversión 32 3.3.8 Detalle del movimiento de material y flujo de la información 32

3.4 Documentación a entregar 33

(7)

Contenido

3.4.1 Definición del proyecto 33

3.4.2 Análisis de la demanda del cliente 35

3.4.3 Desarrollo de la secuencia de fabricación 36

3.4.4 Incorporación de la distribución de procesos y sistema operativo 39

3.4.5 Análisis de la capacidad 45

3.4.6 Diseño del trabajo estandarizado 46

3.4.7 Definición del plan de incremento de inversión 48 3.4.8 Detalle del movimiento de material y flujo de información 48

3.5 Programación de actividades DSM 49

Capítulo 4 Aplicación y demostración 51 4.1 Caso Práctico de Desarrollo: Battery Disconect Unit 51

4.2 Definición del proyecto 53

4.2.1 Confirmación del producto 53

4.2.2 Confirmación Del Proceso 55

4.2.3 Declaración Del Concepto Del Nuevo Proyecto 55

4.3 Análisis de la demanda del cliente 55

4.3.1 Revisión de los datos de la planta de manufactura 55

4.3.2 Análisis de los requerimientos del cliente 56

4.3.3 Definición del Takt time 57

4.4 Desarrollo de la secuencia de fabricación 58

4.5 incorporación de la distribución de procesos y sistema operativo 59 4.5.1 Creación del mapa de conexiones para el caso práctico 59

4.6 Análisis de capacidad 60

4.7 Diseño del trabajo estandarizado 60

4.7.1 Elaboración de la maqueta 66

4.8 Definición del plan de incremento de inversión 66

4.9 Detalle del movimiento de material y flujo de información 66

Capítulo 5 Conclusiones 68

Capítulo 6 Recomendaciones para investigaciones futuras 70

Anexo 1: Declaraciones de las plantas de manufactura de Delphi E&S México 71 A.1.1 La parte correcta en el tiempo correcta en la cantidad correcta 71

(8)

Contenido

A.1.2 Tiempo de entrega corto 71

A.1.3 Calidad en el diseño 72

A.1.4 Alta utilización del equipo 72

Anexo 2: Acerca del producto (ensamble) 73

A.2.1 Dimensiones del producto 73

A.2.2 Componentes del producto 74

A.2.3 Equipo de ensamble 77

A.2.4 Verificación mecánica 78

Anexo 3: Libro de trabajo DSM 79

A.3.1 Hoja de observación 79

A.3.2 Hoja de medición de tiempos 80

A.3.3 Hoja de tiempo maquina 81

A.3.4 Hoja de variación del tiempo 82

A.3.5 Hoja de elemento de trabajo 83

A.3.6 Tabla de trabajo combinado 84

A.3.7 Hoja de operación estandarizada 85

A.3.8 Hoja de operación estandarizada (línea en movimiento) 86

A.3.9 Gráfica de trabajo estandarizado 87

A.3.10 Hoja de balanceo de máquina y operador 88

A.3.11 Capacidad de máquina, hoja de capacidad de producción 89 A.3.12 Tabla de índice de contenido y elementos de trabajo 90

Anexo 4: Simbología 91 Glosario 94

Referencias 98 Bibliografía 101

(9)

Lista de tablas y figuras

Figura 2.2-1 Modelo de Manufactura de Clase Mundial MCM (Mylek, Vonderembse, Rao, & Bhatt,

2005) 9

Figura 2.2-2 El lujo de una orden dentro de una fabrica (Page & Thorsteinsson, 2005) 11 Figura 2.5-1 Distribución de la celda de manufactura (Meyers & Stephens, 2005/2006) 21

Figura 2.5-3 Tarjeta Kanban 25

Figura 3.3-1 Pasos del proceso DSM (Delphi Automotive Systems, 2006) 30 Figura 3.4-1 Documentación generada durante el proceso de DSM 33

Figura 3.4-2 Ejemplo de simplificación de la operación 38

Figura 3.4-3 Ejemplo de segmentación de procesos 39

Figura 3.4-4 Mapa de conexiones 40

Figura 3.4-6 Segmento de proceso (Delphi Automotive Systems, 2006) 41

Figura 3.4-6 Mapa de conexiones, pasos 1 y 2 42

Figura 3.4-7 Mapa de conexiones, pasos 3 y 4 43

Figura 3.4-8 Sistema de PULL (Delphi Automotive Systems, 2006) 44

Figura 3.4-9 Trabajo estandarizado 46

Figura 3.4-10 Balance Hombre-Máquina-Material 48

Figura 3.5-1 Relación PDP-DSM (Delphi Automotive Systems, 2006) 50 Figura 4.2-1 Producto a manufacturar (Delphi Automotive Systems, 2006) 54 Figura 4.2-2 Flujo Del Proceso (Delphi Automotive Systems, 2006) 55 Figura 4.3-1 Información del Proyecto (Delphi Automotive Systems, 2006) 56

Figura 4.3-2 Forma DSM de Takt Time 57

Figura 4.4-1 Secuencia de manufactura (Delphi Automotive Systems, 2006) 58

Figura 4.5-1 Mapa de conexión del BDU 59

Figura 4.5-2 Primer layout del DSM del BDU 60

Figura 4.7-1 Hoja de requerimiento de equipo estación 1 61

Figura 4.7-2 Requerimiento de equipo estación 2 62

Figura 4.7-3 Requerimiento de equipo estación 3 63

Figura 4.7-4 Hoja de Operación estandarizada (Delphi Automotive Systems, 2006) 64 Figura 4.7-5 Carta de balanceo de utilización de operador y maquina 65

Figura 4.7-6 Elaboración de la maqueta del BDU 66

Figura 4.9-1 VSM de la planta 67

Figura 4.9-2 Retroalimentación de la calidad 67

(10)

Lista de tablas y figuras

Figura A.2.1-1 Dimensiones del producto (Delphi Automotive Systems, 2006) 73 Figura A.2.2-1 Componentes principales del producto (Delphi Automotive Systems, 2006) 74 Figura A.2.2-2 Componentes clave (Delphi Automotive Systems, 2006) 74 Figura A.2.2-4 Material Del bracket (Delphi Automotive Systems, 2006) 75 Figura A.2.2-5 Barras de bus (Delphi Automotive Systems, 2006) 75 Figura A.2.2-6 Ensamble de alambre (Delphi Automotive Systems, 2006) 76 Figura A.2.2-7 Componentes eléctricos (Delphi Automotive Systems, 2006) 76 Figura A.2.3-1 Estación de ensamble "microbase" (Delphi Automotive Systems, 2006) 77 Figura A.2.3-2 Costo estimado de una "microbase" (Delphi Automotive Systems, 2006) 77 Figura A.2.4-1 Verificación de interfaces mecánicas (Delphi Automotive Systems, 2006) 78

Figura A.3.1-1 Hoja de observación 79

Figura A.3.2-1 Hoja de medición de tiempos 80

Figura A.3.3-1 Hoja de tiempo de maquina 81

Figura A.3.4-1 Hoja de variación del tiempo 82

Figura A.3.5-1 Hoja de elemento de trabajo 83

Figura A.3.6-1 Tabla de trabajo combinado 84

Figura A.3.7-1 Hoja de operación estandarizada 85

Figura A.3.8-1 Hoja de operación estandarizada (línea en movimiento) 86

Figura A.3.9-1 Gráfica de trabajo estandarizado 87

Figura A.3.10-1 Hoja de balanceo maquina-operador 88

Figura A.3.11-1 Capacidad de máquina, hoja de capacidad de producción 89 Figura A.3.12-1 Tabla de índice de contenido y elementos de trabajo 90

(11)

Capítulo 1 Introducción

1,1 D e f i n i c i ó n ciei P r o b l e m a

En Delphi Delco Electronics de México existió la necesidad de crear una línea de ensamble de un dispositivo llamado "Battery Disconect Unit" lo que en español significa "Unidad de Desconexión de Batería" para el vehículo híbrido de uno de sus clientes (GM).

Las necesidades de producción que este sistema debe de cumplir son las siguientes:

Año 2010 = 10,250 pza. /año Año 2011 = 79,500 pza. /año Año 2012 = 115,500 pza. /año Año 2013 = 114,500 pza. /año Año 2014 = 92,000 pza. /año Año 2015 = 24,000 pza. /año

Este nuevo sistema de manufactura debe adaptarse al sistema operativo de la planta de manufactura (Ver anexo A) además de:

• Reducir el costo de producción

• Reducir los inventarios

• Reducir el tiempo de entrega

• Mejorar la calidad

• Reducir el uso de mano de obra

• Mayor eficiencia del equipo de producción.

• Disminución de desperdicios por sobreproducción.

• Tiempo de espera por retrasos, transporte, el proceso, inventario, movimientos de material y mala calidad.

(12)

1.1.1 Á r e a s de o p o r t u n i d a d en la fabricación de controladores electrónicos.

La filosofía de manufactura esbelta está basada en el diseño de un sistema de manufactura que enlace perfectamente los fundamentos de minimización de costo y aumento de la ganancia, esto es, deberá ser ofrecido un producto de mejor calidad a los clientes y el menor tiempo de entrega y costo a los accionistas; así como, generarles la mayor ganancia posible con el menor capital e inventarios invertidos.

En el pasado en Delnosa se recibían líneas de producción previamente diseñadas en alguno de los centros de diseño de Delphi sin tomar en cuenta el estilo de manufactura de la planta o las propuestas de mejora de la misma. Por lo general estas líneas son dedicadas, es decir diseñadas para construir un producto en específico y con la participación de un reducido número de personas.

Para lograr una mejor eficiencia en el uso de los recursos de la planta se ha creado un proceso de diseño de sistema de manufactura, en el cual se toman como base principios de manufactura esbelta, así como el estilo de manufactura existente en la planta (declaraciones) con lo que se logra una optimización de los recursos materiales y humanos.

Para lograr lo anterior, los principios de manufactura esbelta nos ayudan a identificar los elementos que no generan valor, esto es, los procesos que absorben recursos pero no crean un valor agregado al producto que se está produciendo.

1.1.2 I m p o r t a n c i a de un sistema de esbelto de manufactura en empresas de clase m u n d i a l .

Las organizaciones de hoy en día tienen que responder rápidamente a los cambios en las necesidades y deseos de sus clientes. Para competir en este medioambiente de cambio constante es necesario buscar métodos que les permitan ser al mismo tiempo competitivas y flexibles habilitando a sus compañías a responder rápidamente a las nuevas demandas de sus clientes (Chen, Dugger & Hammer, 2001). El mundo industrial contemporáneo se encuentra en una era llamada "La tercera revolución industrial" (Blackburn, 1991). El efecto de esta nueva era es dramático en la mayoría de los negocios ya que son forzados hacia la economía global y la competencia global emergente. Para que estas compañías continúen siendo competitivas, retengan el mercado que comparten en la economía global y satisfagan a sus clientes externos e internos se han tenido que desarrollar una mejora continua de los procesos en los sistemas de manufactura (Kokuo, 1992; Shingeo, 1988;

Yaruhiro, 1993).

(13)

Lo mencionado en el párrafo anterior ha hecho que el método para diseñar un sistema de manufactura flexible, controlable y eficiente sea un tópico que las empresas están ansiosas de aprender e implementar. Es por esto que en los últimos años se ha hecho evidente la importancia de la filosofía de manufactura esbelta.

1.1.3 Necesidad e i m p o r t a n c i a de contar con modelos efectivos de m a n u f a c t u r a de clase m u n d i a l .

Lo anterior ha hecho que el método para diseñar un sistema de manufactura flexible, controlable y eficiente sea un tópico que las empresas están ansiosas de aprender e implementar. Es por esto que en los últimos años se ha hecho evidente la importancia de la filosofía de manufactura esbelta.

1.1.4Diseño del sistema de manufactura (DSM).

El Diseño del Sistema de Manufactura (DSM) es un método disciplinado de utilizar producto, procesos y equipo, sistema operativo e información del desempeño de la planta para diseñar y evaluar los conceptos nuevos y actuales de los sistemas de manufactura. El propósito del DSM es de diseñar el mejor balance entre mano de obra, maquina y material mediante:

• El desarrollo de la secuencia de manufactura basado en la lista aprobada de proceso (Billete de procesos)/lista aprobada de diseño (Billete de diseño) y basado en la retroalimentación de la producción actual para mejorar la capacidad del estado actual;

• Asegurando la Calidad dentro del proceso mediante el trabajo estandarizado y el diseño de los procesos segmentados que apoyen la respuesta rápida en el proceso;

• Desarrollando el trabajo estandarizado y la distribución de la planta en función de que promueva la utilización de valor agregado de la gente y la maquinaria;

• Considerar, como una parte integral del sistema de manufactura, el flujo y conexiones necesarias para asegurar la manufactura de las partes correctas en el tiempo correcto y con los niveles de calidad correctos.

Una buena ejecución en el proceso del Sistema de Diseño de Manufactura asegura que el sistema de manufactura cumple con las Declaraciones de Manufactura establecidas y funciona al ritmo planeado y con los objetivos de desempeño desde el inicio de producción.

(14)

1,1.5 Impacto e c o n ó m i c o , tecnológico y opera ció nal ele un modelo de m a n u f a c t u r a esbelta a p l i c a d o en la p r o d u c c i ó n de controladores e l e c t r ó n i c o s .

La filosofía de manufactura esbelta ofrece ventajas en base a sus 5 principios:

• Especificar el valor para hacer la pieza correcta.

• Pulí del cliente para hacer la pieza en el tiempo correcto en la cantidad correcta

• Hacer fluir el valor con tiempos de entrega cortos.

• Buscar la perfección al construir con calidad

• Mapear la cadena de valor para lograr una utilización de toda la capacidad y una utilización eficiente de los recursos.

Como fue mencionado por Taiichi Ohno, lo que se hace es ver la línea de tiempo desde que el cliente pone una orden de compra hasta el momento en que se recolecta el dinero. Se está reduciendo ese tiempo removiendo las actividades que no generan valor y el desperdicio (Womack

& Jones, 2003).

1.2 Objetivo de l a I n v e s t i g a c i ó n .

El objetivo de esta investigación es el mostrar mediante un caso práctico cómo se integró el sistema de manufactura de un controlador electrónico, aplicando el proceso de DSM de Delphi y el cual está basado las siguientes técnicas de manufactura esbelta, entre otras:

• 5s Organización y estandarización del área de trabajo.

• Celdas de manufactura en forma de U, uso de takt time, balanceo de líneas y trabajo estandarizado.

• Hinkunka (programación nivelada), programación justo a tiempo, flujo continuo (una sola pieza) y creación de bancos e inventario de seguridad.

• Jikoda (construcción en calidad), sistemas a prueba de error.

Con lo cual se logró optimizar el desempeño de la unidad de producción y cumplir con los puntos planteados en la definición del problema.

• La investigación será realizada en la planta Delnosa de Delphi Delco

(15)

Capítulo 1 Introducción

• Dado que las estrategias de las empresas son confidenciales, se estará sujeto a la disposición de la organización para permitir que el investigador profundice en la información o la incluya en el presente documento.

• La realización de un análisis integral de interrelaciones entre factores estratégicos, operativos, humanos y tecnológicos es muy compleja y está sujeta a la disposición de la organización para permitir que el investigador realice una observación exhaustiva

• Aunque el autor de la tesis es integrante del grupo de trabajo donde será realizada la investigación, posiblemente no le será posible revelar algunos factores estratégicos de la empresa a agentes externos.

1,4 Beneficios P o t e n c i a l e s .

La implantación de los principios de Manufactura Esbelta es importante en las diferentes áreas que forman parte del sistema de manufactura del controlador electrónico del vehículo híbrido así como de Delnosa ya que se emplean diferentes herramientas, por lo que beneficia tanto a la empresa como a sus empleados.

Algunos de los beneficios que genera son:

• Reducción de costos de producción

• Reducción de inventarios

• Reducción del tiempo de entrega

• Mejor Calidad

• Menos mano de obra

• Mayor eficiencia del equipo de producción.

• Disminución de desperdicios por sobreproducción.

• Tiempo de espera por retrasos, transporte, el proceso, inventario, movimientos de material y mala calidad.

El objetivo de la filosofía de manufactura esbelta se logra mediante la aplicación de las diferentes herramientas, cada una de las cuales, brinda elementos en los diferentes aspectos de manufactura.

(16)

Capítulo 2 Revisión de la literatura

2.1 A n á l i s i s d e O b j e t i v o s y M i s i ó n de la E m p r e s a Los objetivos de Delphi son:

• Perseguir apasionadamente la satisfacción del cliente a través de tecnología, calidad, costo respuesta expedita y actitud.

• Ser un proveedor de sistemas automotrices global con excelencia en los componentes.

• Crecer las ganancias diversificando la cartera de clientes.

• Incrementar el valor de las acciones a través del crecimiento de las ganancias y el retorno de inversión

• Crear un medioambiente donde cada empleado pueda contribuir y crecer.

Y la misión de Delphi es:

• "Para ser el líder global en sistemas automotrices y líneas de productos relacionadas. Tenemos que trabajar juntos con los empleados, proveedores y accionistas para proveer soluciones de alto valor a nuestros clientes con un margen de utilidad."

2.2 Estrategias de Manufactura de Clase m u n d i a l

Hoy en día, la competencia global, los cambios rápidos en el mercado y la tecnología de manufactura avanzada esparcida en todo el mundo ha creado un ambiente complejo e incierto (Bayus, 1994) (Manufacturing Study Board, 1986).

Los clientes se han vuelto más demandantes y la competencia global más intensa, esto ha producido en las empresas una presión para alcanzar metas de calidad, costo y entrega cada vez más estrechas (Dolí & Vonderembse, 1991). Para efectivamente responder a estos retos, muchas empresas manufactureras se han convertido en competidores de clase mundial.

2.2.1 Definición, objetivo, ventajas y c o m p r o m i s o s

El termino manufactura discutido en un contexto más amplio no se limita solamente a las actividades físicas de manufacturar y ensamblar un producto. Realmente el proceso principio a fin comienza con un

(17)

requerimiento del cliente de un producto que agregara valor a su negocio, y finaliza cuando el producto está en las mando del cliente funcionando de acuerdo a sus expectativas. El alcance total de manufactura incluye;

mercadeo, ventas, diseño, todas las funciones de manufactura, distribución y servicio al cliente junto con los servicios finanzas y recursos humanos que apoyan estas funciones (Page & Thorsteinsson, 2005).

Manufactura de clase mundial M C M (WCM, por sus siglas en ingles) es un proceso cruzado de diseño, producción y entrega de bienes que deleiten a los clientes e impulsen un desempeño excepcional de la organización. Este combina las habilidades y recursos de varias funciones de la organización enfocándolas en las oportunidades y amenazas del medioambiente. Buscando el liderazgo en el mercado global, las organizaciones escogen ser de "clase mundial". La popularidad del libro

"World Class Manufacturing: The Next Decade" (1996) de Richard Shonderberger mando una .señal de alarma y dio definición a un mejor acercamiento hacia la manufactura de clase mundial.

A nivel estratégico, (Gilgeous & Gilgeous, 1999) describe un marco para el éxito que muestra como los programas y sus habilitadores combinan la estrategia de una compañía con las actividades a nivel operativo de esta, para obtener excelencia en la manufactura. Muda &

Hendry (2002) describen el desarrollo y la implementación de Manufactura de Clase Mundial (MCM) en las firmas involucradas para ordenar sus operaciones. Este acercamiento, muestra la fuerza de las áreas de la organización hacia los principios clave de ejecución y ultimadamente a las mejoras potenciales. Swinehart, Miller, & Hiranyavasit (2000) describen estrategias que pueden ser usadas para alcanzar el estatus M C M en un ambiente global y competitivo. Estas estrategias requieren que las operaciones de manufactura puedan ser soportadas de manera externa y juegan un papel clave en ayudar a las empresas a crear una ventaja competitiva.

Billo, Needy, & Bidanda (1996) discuten el rol de soporte que juegan las tecnologías de información (TI) en las compañías que buscan M C M .

Gunn (1992) describe que el medioambiente M C M tiene clientes sofisticados, sistemas de manufactura global, un ritmo acelerado y un alcance de actividades más amplio haciendo énfasis en la calidad del producto.

Clientes Sofisticados: Al incrementar la sofisticación y abundancia de los clientes, así como la sofisticación del mercado, se está impulsando una proliferación de productos que apuntan a gustos más diversos y a nichos especiales del mercado (Clark & Fujimoto, 1991) (Cooper & Kleinschmidt, 1994). El crecimiento de las unidades de mantenimiento de inventario (SKU

(18)

por las siglas en ingles de stock keeping units) hace la manufactura compleja de manera exponencial. Esto incrementa la necesidad de sistemas flexibles para diseñar, producir y entregar estos productos (Dolí &

Vonderembse, 1991).

Sistemas de Manufactura Globales: La maestría y las capacidades de producción se concursan de manera global. Los sub-ensambles puede que sean producidos en tres continentes diferentes donde el ensamble final podría realizarse en un cuarto país. La coordinación y el control son administrados de manera integral, la información mundial y los sistemas de distribución trabajan para satisfacer las necesidades de los clientes (Flaherty, 1996; Hill, 2000).

Pasos y alcance de las actividades de negocio: El tiempo y la distancia son comprimidos por el movimiento de la información electrónica en todas sus formas incluyendo la influencia de la televisión en los deseos de los consumidores, los mercados conectados electrónicamente y la influencia del correo electrónico, las maquinas de fax y los teléfonos móviles en los estilos de administración. Las actividades de negocio que tardaban dos semanas ahora tardan días o son realizadas en tiempo real (Blackburn, 1991).

Demanda de Mayor Calidad: Los clientes no pueden darse el lujo de comprar productos en los que no se puede confiar. El estilo de vida y las agendas de trabajos de ellos los dejan con poco tiempo para obtener los productos reparados o regresar los defectuosos al fabricante. La teoría convencional de que cero defectos es inalcanzable ha sido desbancada por una oleada de productos que trabajan y trabajan bien (W. E. Deming, 1986, 2000; J. M. Juran, 1981,1981).

Como se ilustra en la Figura 1, M C M se enfoca en los clientes, confía en las competencias críticas de manufactura y desarrolla mediciones que dirigen hacia la satisfacción del cliente y resultados de negocio positivos (Gunasekaran, 2000; Shonberger, 1996). Las diferencias clave entre M C M y la manufactura tradicional comienzan con el cambio de enfoque de operaciones internas a clientes. Los empleados y los proveedores deberán de entender como sus esfuerzos impactan dichas necesidades. Las competencias clave cambian de efectividad de la ingeniería, control de calidad y eficiencia a desarrollo del empleado (Badore, 1992), desarrollo del proveedor (Handfield & Nichols, 1999), desarrollo del producto (Clark

& Fujimoto, 1991), esfuerzos de mejora de la calidad (W. E. Deming, 1986, 2000; J. M. Juran, 1981, 1981). Así como las organizaciones adoptan los principios de M C M , las medidas de las salidas tienden a hacerse multidimensionales con salida de tiempo, capacidad del proveedor, habilidades del empleado y otras medidas que son agregadas al las

(19)

medidas tradicionales de negocios como lo son costo de mano de obra o variaciones en el material.

Figura 2.2-1 Modelo de Manufactura de Clase Mundial MCM (Mylek, Vonderembse, Rao, &

Bhatt, 2005).

A la cabeza del modelo de M C M se muestran las metas generales, las cuales son satisfacción del cliente y resultados de negocio. El buen servicio al cliente ha sido por mucho tiempo el objetivo primario de los manufactureros. A través del tiempo, el objetivo con respecto a los clientes ha cambiado como la palabra "servicio" se ha vuelto "satisfacción" o más aun "deleite". Desde cumplir con las especificaciones y fechas de envío razonablemente bien, el criterio ahora incluye cualquier cosa relevante para asegurar la completa satisfacción del cliente. El premio Nacional de Calidad Malcon Baldrige describe los resultados de negocio como medidas clave y/o indicadores operacionales de la compañía y su desempeño financiero. El esforzarse en alcanzar el estatus de M C M es un proceso interactivo sobe la marcha que busca la mejora continua para cumplir con las cada vez más altas expectativas. Reconociendo, evaluando y actuando en las oportunidades de mejora mantiene a los manufactureros de clase mundial aparte de sus competidores.

2.2.2 T Q M : antecedentes, definición y objetivos

En un principio las organizaciones se enfocaban en reducir los defectos y errores en productos y servicios usando mediciones, estadística y algunas otras herramientas de resolución de problemas, las organizaciones comenzaron a reconocer que la mejora no puede ser llevada a cabo sin la atención a la calidad por las prácticas administrativas usadas en base diaria.

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Los gerentes comenzaron a darse cuenta de la importancia de las aproximaciones que usaban para escuchar a los clientes y comenzaron a desarrollar relaciones de largo plazo, desarrollar estrategias, medir el desempeño y analizar datos, recompensar a los empleados, diseñar y entregar productos y servicios y se dieron cuenta que los líderes de la organización son los verdaderos habilitadores de la calidad, de la satisfacción del cliente y de los resultados del negocio. En otras palabras, ellos reconocieron que la "Calidad de la administración" es tan importante como la "administración de la calidad". Cuando las organizaciones comenzaron a integrar los principios de la calidad en sus sistemas de administración, la frase de administración total de la calidad (TQM por sus siglas en ingles de Total Quality Management) se hizo famosa (Evans &

Lindsay, 2007).

Administración Total de la Calidad (TQM) se puede definir como:

TQM es el juego de actividades sistémicas llevadas a cabo por toda la organización para lograr de una manera eficiente y efectiva los objetivos de la compañía tanto para proveer productos como servicios con un nivel de calidad tal que satisfaga a los clientes, en el tiempo y precio adecuados (The Union of Japanese Scientist and Engineers (JUSE), 2007).

2.2.3 CIM: antecedentes, d e f i n i c i ó n y objetivos

Para entender la aplicación de la Manufactura Integrada por Computadora (CIM, por sus siglas en ingles) se tienen que entender las funciones varias envueltas en la manufactura, así como el flujo de datos y de información. Solamente es posible aplicas tecnología de computación y sistemas a los procesos bien diseñados y eficientes (Page & Thorsteinsson, 2005).

Existen dos procesos mayores en manufactura que cubren casi todas las actividades e impactan todas las funciones. CIM esta intrínsecamente involucrada en ambas. La primera es el proceso de desarrollo del producto que empieza con la función de mercadeo y termina con el producto trabajando para la satisfacción de los clientes y con la capacidad de darle servicio al producto en el campo cuando sea requerido.

El segundo proceso es el de proceso de administración de órdenes que comienza cuando el cliente solicita una cotización o una orden y de nuevo termina cuando el cliente es satisfecho y paga la cuenta.

Se requiere de un completo entendimiento de estos dos procesos para apreciar de manera completa la aplicación de la tecnología de las computadoras en manufactura. El proveedor más grande de soluciones de sistemas ya está desarrollando sistemas integrales modulares para cada

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uno de esos procesos. Existen cuatro compañías de software bien conocidas en la industria que lideran el proceso de administración de ordenes las cuales son: Oracle, SAP, Baan y Quad. Existen otras tantas compañía que cubren el proceso de desarrollo del producto y las cuales se dividen en 2 categorías, aquellas que cubren CAD/CAE y aquellas que cubren Administración de la Información del Producto (PIM o PDM).

Ninguna compañía hasta ahora provee sistemas que cubran el proceso de manufactura de principio a fin (Page & Thorsteinsson, 2005).

Figura 2.2-2 El lujo de una orden dentro de una fabrica (Page & Thorsteinsson, 2005).

Los siguientes procesos en importancia en la manufactura son la orden de procesos de administración que se describen en la figura 2.2.4-1.

Como mencionan Page and Thorsteinsson (2005) comienza con el cliente y termina con el cliente. Esta figura representa en alto nivel las funciones varias que se involucran en el procesamiento de las órdenes. El flujo y el intercambio de la información que va y viene entre las diferentes funciones están representados por el círculo en el centro.

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2.3 Sistemas de M a n u f a c t u r a

2.3.1 Clasificación, p r o d u c t i v i d a d y c o m p e t i t i v i d a d

Un sistema de manufactura son procesos integrados de producción orientados al logro de la calidad, basados en la optimización del uso de recursos, y en los cuales las decisiones sobre productos, procesos, organización e información interactúan y afectan el desempeño global de la empresa. Los sistemas modernos de manufactura son dinámicos y globales, y se basan en una producción "ligera" (lean production) en las fases de toma de decisión, diseño, proyecto, ejecución y control, que sustituye a la producción "pesada" o gruesa (pal production). Estos sistemas constituyen una ruptura con los principios tayloristas y fordistas de organización del proceso de trabajo (escala, flexibilidad, especialización) (Martínez, 1994).

2.3.2 Sistemas de p r o d u c c i ó n y operaciones de m a n u f a c t u r a

Los sistemas de producción consisten en mano de obra, equipos y procedimientos diseñados para combinar los materiales y procesos que constituyen sus operaciones de manufactura. Los sistemas de producción pueden dividirse en dos categorías: 1) instalaciones y 2) apoyo a la manufactura.

Las instalaciones se refieren al equipo físico y su disposición en la planta. Los sistemas de apoyo a la manufactura son los procedimientos usados por la compañía para administrar la producción y resolver los problemas técnicos y logísticos que surgen en el ordenamiento de los materiales, el movimiento de los trabajos en la planta, y la seguridad de que los productos cumplen con las normas de calidad. Ambas categorías de sistemas de producción incluyen al personal; ellos hacen que estos sistemas trabajen. En general, el personal operativo (trabajadores de cuello azul, u obreros) es responsable de operar el equipo de manufactura y el personal profesional (trabajadores de cuello blanco, o administrativo) es responsable del apoyo a la manufactura. (UMSS)

2.3.3 F u n c i o n e s y m o d e l o s de manufactura

Los principales sistemas modernos de manufactura son:

• CAD/CAM (Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing, Diseño Asistido por Computadora/Manufactura Asistida por Computadora): basados en la simplificación y racionalización de los puestos de trabajo (constituyen fases previas al CIM).

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• FMS/CJM (Flexible Manufacturing Systems/Computer Integrated Manufacturing, Sistemas Flexibles de Manufactura/Manufactura Integrada por Computadora): sistemas dinámicos y versátiles de manufactura basados en el uso integrado de computadoras (software, redes) en todas las fases y funciones de fabricación.

• JIT (Just-in-Time, Justo-a-tiempo): Optimización del flujo de materiales con volúmenes de inventarios mínimos.

• QC/TQM (Total Quality Control/Total Quality Management, Control Total de la Calidad/Gestión Total por la Calidad): control y mejoramiento de calidad en todas las etapas del proceso de producción (y no únicamente la inspección final), y gestión de todo el proceso de producción (y la empresa) en función de la calidad.

• MRPJ/MRPII (Material Requirement Planning/Manufacturing Requirement Planning, Planificación de Requerimientos Materiales/Planificación de los Re-cursos de Manufactura):

sistema básico de ciclo cerrado de planificación de requerimientos materiales; el MRPII es una versión expandida para cubrir la planificación estratégica y financiera, costos, etc.

(Martínez, 1994)

2.4 Sistemas Esbeltos de M a n u f a c t u r a : Antecedentes, D e f i n i c i ó n y Objetivos

2.4.1 D e f i n i c i ó n y e l e m e n t o s T e c n o l ó g i c o s .

La Manufactura Esbelta nació con el Sistema de Producción Toyota (SPT) que promueve los procesos de manufactura estrictos y eficientes, manteniendo el respeto al trabajador. Este sistema fue desarrollado por la Toyota Motor Corporation como una forma de eliminar el desperdicio dentro de las consecuencias del embargo petrolero de 1973. Su propósito principal es el mejoramiento de la productividad y la reducción de los costos siguiendo los pasos del sistema de Taylor de administración científica y de la línea de ensamble en masa de Ford. A diferencia del sistema de producción en masa, el enfoque del SPT es más amplio, ya que se dirige no solo a los costos de manufactura sino también a los costos de ventas, de administración y de capital. Para Toyota era riesgoso adoptar el sistema de producción de Ford, que funciona muy bien en tiempo de alto crecimiento. En tiempos de menor crecimiento, se volvió más importante prestar atención a la eliminación del desperdicio, la disminución de costos y el incremento de la eficiencia. En Estados Unidos esta manera de visualizar los procesos recibe el nombre de Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing), (Niebel & Frivalds, 2004/2007).

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El Sistema de Producción Toyota identifica siete tipos de desperdicios (Shingo, 1981):

• Sobreproducción. Producir más de lo requerido.

• Tiempos de espera. Tiempos muertos, desbalances.

• Transporte innecesario. Lotes muy grandes, tiempo de proceso largo, almacenes muy grandes.

• Sobreproducción. Falta de comunicación, aprobaciones redundantes.

• Inventario excesivo. Más de una pieza en proceso, proteger a la compañía de ineficiencias.

• Movimientos innecesarios. Cualquier movimiento que no agrega valor al producto.

• Productos defectuosos. Inspección y reparación de material en inventario.

Los principales precursores de Manufactura Esbelta son Taiichi Ohno y Shigeo Shingo. Taiichi durante los 40's y los 50's fue el gerente de ensamble en Toyota y desarrolló muchas mejoras que eventualmente se convirtieron en el método de producción Toyota. Por otro lado Shingo en 1955 empezó a trabajar en cambios rápidos de modelo para una planta de barcos de Mitsubishi donde logró duplicar la salida de la línea de motores, por los 60's trabajando en Matsushita desarrolló lo que hoy se conoce como Poka-Yoke o también dicho a prueba de errores, y en 1969 nació el SMED cuando redujo el tiempo para cambios de set-up en una prensa de 1000 toneladas de 4 horas a 3 minutos.

Los principales objetivos de la Manufactura Esbelta es implantar una filosofía de Mejora Continua que le permita a las compañías reducir sus costos, mejorar los procesos y eliminar los desperdicios para aumentar la satisfacción de los clientes y mantener el margen de utilidad.

Los 5 Principios del Pensamiento Esbelto

Define el Valor desde el punto de vista del cliente: La mayoría de los clientes quieren comprar una solución, no un producto o servicio.

Identifica tu corriente de Valor. Eliminar desperdicios encontrando pasos que no agregan valor, algunos son inevitables y otros son eliminados inmediatamente.

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Crea Flujo: Haz que todo el proceso fluya suave y directamente de un paso que agregue valor a otro, desde la materia prima hasta el consumidor

Produzca el "Jale" del Cliente: Una vez hecho el flujo, serán capaces de producir por órdenes de los clientes en vez de producir basado en pronósticos de ventas a largo plazo.

Persiga la perfección: Una vez que una empresa consigue los primeros cuatro pasos, se vuelve claro para aquellos que están involucrados, que añadir eficiencia siempre es posible.

Otros elementos clave del sistema de Manufactura Esbelta son: 5'S, Justo a Tiempo, Sistema de Jalar (Pulí), Células de manufactura, Kanban, TPM,

Kaizen y Poka Yoke.

2.5 P r o d u c c i ó n Justo a T i e m p o y Calidad Total

2.5.1 Definición, propósito, ventajas y c o m p r o m i s o s

Muchos autores han recientemente discutido la importancia de los alcances integrados de diversas prácticas de manufactura. Por ejemplo,

"Manufactura de clase mundial" ha sido descrita como una síntesis de justo—tiempo con administración total de la calidad (TQM), envolvimiento del empleado, practicas de mantenimiento preventivo (Shonberger, 1996), manufactura integrada por computadora CIM (Gunn, 1992) y otras teorías.

Los autores citados así como otros han reconocido que la competitividad de la manufactura tiene base en un cúmulo de prácticas interrelacionadas.

Flynn, Sakakibara, and Schoeder (1995) mencionan que existe una interrelación entre JIT y TQM en términos prácticos y de desempeño.

La literatura analizada por ellos sugiere que TQM-JIT tienen funciones de soporte mutuas en varios sentidos. El usar prácticas de TQM impulsa la mejora del desempeño del JIT reduciendo las variaciones del proceso de manufactura. La reducción de la variación, permite la reducción de los inventarios de seguridad y reduce los tiempos de ciclo y elimina los re trabajos. De manera contraria, el uso de técnicas JIT induce inmediatamente a la limitación de partes en caso de un problema en el proceso, forzando esfuerzos rápidos y asertivos para la resolución de problemas, con beneficios obvios para la mejora del desempeño de la calidad.

2.5.2 T a k t T i m e

Es una palabra germana que significa "ritmo" o "golpe". Takt-time es el paso al cual el consumidor adquiere un artículo o servicio en particular. Takt- time es calculado dividiendo el tiempo disponible de trabajo entre la

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demanda en ese mismo periodo de tiempo. Takt-time no es cuánto tiempo tarda en desempeñar una tarea. Takt-time no puede ser reducido o incrementado, excepto por cambios en las ventas o en la cantidad de tiempo de trabajo disponible. Todos los ciclos de los tiempos deben estar dentro de Takt-time para que la demanda del consumidor sea satisfecha. Takt-time es

uno de los elementos del JIT.

El Takt time es determinado por el equipo de manufactura esbelta conjuntamente con ventas para determinar la demanda del cliente y el nivel de consistencia en los patrones de órdenes. Una vez definido esto el equipo deberá de determinar la capacidad de manufactura en términos de horas- hombre o horas-maquina.

Con el (Takt time) logramos alinear el ritmo de manufactura con el ritmo de la demanda del cliente, la planta se enfoca en prever la demanda del cliente y se define una meta estándar contra la cual todas las operaciones de la planta se pueden medir.'

2.5.3 C a l i d a d y sistemas de p r o d u c c i ó n JIT

Cuando se discute JIT y TQM, es de suma importancia diferenciar las prácticas del desempeño. Las prácticas son acercamientos usados por los gerentes y trabajadores con la meta de lograr ciertos tipos de desempeño.

Por ejemplo, La práctica de TQM requiere el uso de procesos estadísticos de control, enfoque al cliente y esfuerzos de diseño interdisciplinarios, y las mediciones del desempeño de la calidad incluyen la percepción de cliente de la calidad, defectos en partes por millón y el porcentaje de partes que pasaron por inspección final sin re trabajo. Las practicas de JIT incluyen reducción del tiempo de arranque, planeación flexible y el uso de Kanban, mientras que el desempeño de JIT puede ser medido por las vueltas de inventario, tiempo de ciclo, tiempo de entrega, desempeño del envío de materiales, etc.

Muchos autores han encontrado dificultad en precisar el listado de prácticas que combinan JIT y TQM debido al gran traslapo que existe entre sus alcances (Gunn, 1992). Por ejemplo, Dean and Snell (1991) afirman que

"Como justo-a-tiempo, calidad total involucra unos pocos relativamente simples conceptos centrales y un arreglo amorfo de conceptos periféricos asociados". De estos, Flynn et al. (1995) toman la iniciativa de dividir las prácticas relevantes en tres grupos: practicas únicas para JIT, practicas únicas para TQM y practicas comunes. Ellos no sugieren que los juegos de prácticas únicas, usadas aisladamente, apunten a un desempeño efectivo. Al contrario, ellos abogan que cada grupo de prácticas únicas se implementen en conjunto con las practicas comunes, lo cual proveerá de un medioambiente de soporte efectivo para las practicas únicas.

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2.5.4 M o d e l o de p r o d u c c i ó n JIT y T Q M

El estudio de Flynn et al. (1995) establece que hay una relación entre las practicas y desempeño TQM y JIT. Este muestra que, aunque TQM y JIT funcionen efectivamente de manera separada, la combinación de los campos de acción crea una sinergia que ocasiona mejoras en el desempeño.

Encontraron que las prácticas comunes a ambas disciplinas formaron una cimentación fuerte para ambos desempeños, el de JIT y el de TQM.

Los efectos de las practicas JIT y TQM se mostraron más silenciosas en sus interacciones. Las practicas TQM interactúan con las practicas comunes y las JIT para reducir el tiempo de ciclo. Como JIT estriba en producir en lotes de uno con mínimo inventario, las practicas TQM ayudan a proveer los niveles de calidad que permiten a la producción proceder con un mínimo inventario de seguridad. Además, las practicas TQM facilitan las reducciones de tiempo de ciclo al reducir el tiempo requerido para re trabajar los productos defectuosos y la producción de desperdicio.

Las practicas JIT interactúan con las practicas comunes y las practicas TQM exponiendo las oportunidades para mejora del proceso y reduciendo el desperdicio y los daños al reducir los inventarios. Los mejores usuarios de las prácticas únicas a TQM, combinadas con las prácticas comunes, son capaces de solucionar problemas de mejora de la producción. Sin embargo, tiene dificultad encontrando problemas los cuales su solución pueda mejorar los procesos al ser enmascarados sus efectos por los inventarios. Las plantas con el mejor desempeño de calidad usan técnicas de JIT y tiene la habilidad de encontrar y solucionar problemas usando las técnicas de TQM (Flynn et al., 1995).

2.5.5 D e s a r r o l l o de u n sistema de p r o d u c c i ó n JIT

Análisis de requerimientos

Para desarrollar una estrategia de manufactura esbelta, Quarterman (2007) recomienda 5 pasos generales:

• Evaluar el estado actual de la organización.

• Determinar el flujo de trabajo futuro (en principio).

• Identificar la infraestructura futura (en principio)

• Identificar precedentes y prioridades.

• Desarrollar los planes.

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Evaluación del estado actual de la organización.

En esta etapa es necesario investigar, evaluar y medir las nueve áreas de manufactura.

• Inventario.

• Trabajo en equipo

• Procesos.

• Mantenimiento.

• Distribución de la planta y manejo de material.

• Proveedores.

• Ajuste inicial de los equipos.

• Calidad

• Control y planeación de la producción.

El resultado de este estudio nos conducirá a un mejor entendimiento de los puntos clave, las áreas problemáticas y las posibles soluciones.

Algunos autores recomiendan hacer en esta etapa un VSM (Valué Stream Map, mapa de la cadena de valor) actual de la organización (Womack &

Jones, 1996/2003).

Determinar el flujo de trabajo futuro.

El flujo del trabajo es resultado de la distribución de la planta y los procesos. Que hace el equipo y donde está. Para muchas empresas manufactureras, el flujo del trabajo es la mejor manera de empezar. Con un flujo de trabajo bien trazado, los siguientes pasos se hacen más fáciles (Quarterman, 2007).

En un principio, no se conocerá la distribución de la final de la planta.

Sin embargo, será posible determinar donde aplica la manufactura celular y donde no. Se podrá revisar la utilización de los equipos y los retornos de inversión.

Entre más grande es el área de producción de una empresa, más compleja es y se requerirá de experiencia en tecnología de grupos, sin esta experiencia más complicado será observar como la manufactura celular puede funcionar. La paradoja es, que entre más grande sea el número de partes que se maneja, es más probable que la manufactura celular sea viable y eficiente.

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Identificar la infraestructura futura.

La infraestructura consiste en los elementos de soporte de un sistema de manufactura. Estos son los que no tocan el producto, pero son necesarios para el proceso de producción. Esta infraestructura incluye planeacion, entrenamiento, cultura organizacional, sistemas de infraestructura de planta, sistemas de cotización y otros elementos.

Algunos de estos elementos son embebidos en actitudes, hábitos y la cultura organizacional más que en las políticas de la empresa.

Identificar precedentes y prioridades.

Los precedentes pueden requerir el uso de ciertos elementos para hacer algunos otros elementos prácticos. Por ejemplo, los cambios rápidos de modelo (SMED) tal vez sean necesarios para habilitar el Kanban y las celdas de trabajo tal vez puedan hacer el Kanban más simple y fácil. Las celdas de trabajo también funcionan mejor con lotes pequeños. El precedente podrá ser entonces Celdas de trabajo+SMED+kanban.

Las prioridades dependerán parcialmente en la precedencia pero también en el retorno de la inversión (ROI, por sus siglas en ingles). Dando prioridad a los elementos, productos y áreas que prometen retornos más rápidos y cuantiosos, harán que la transformación sea autofinanciada.

Desarrollar los planes.

Con una visión amplia de la situación actual y la visión del futuro así como con el conocimiento de los precedentes y prioridades, las empresas pueden planear el curso de acción.

2.5.6 M a n u f a c t u r a celular (GT, FMS)

Para entender mejor el concepto de celda de manufactura es necesario definir el concepto de tecnología de grupo.

La tecnología de grupo aprovecha las ventajas de la similitud de las partes o características en un grupo de partes o familia de estas, de modo que pueden procesarse como grupo. La tecnología de grupo requiere que los dibujos técnicos incluyan cierto esquema de códigos que especifique el tipo y los parámetros de proceso que son necesarios para la fabricación de la parte. El tipo de proceso que especifica el código, puede ser, por ejemplo, una operación de perforación. Los parámetros que se incluyen especificarían las dimensiones del agujero. Aquellas parte con códigos similares, sin que importen los productos finales en que estarán o su destino, entonces pueden agruparse para ser procesadas juntas, con lo

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que se aprovechan las ventajas de una sola preparación y se minimiza su costo (Meyers & Stephens, 2005/2006).

Una celda de manufactura es una colección de equipo que se requiere para fabricar una parte aislada o una familia de partes con características similares. Este equipo se coloca en un círculo alrededor de un operador o operadores (la figura 2.5.5-1 muestra la distribución de una celda de manufactura típica). Luego el operador (casi siempre un operador único) toma una parte del recipiente de entrada y la mueve alrededor del circulo de equipos. Habitualmente estos equipos están formados por equipos automáticos que solo necesitan ser cargados, activados y después desactivados. Una vez que la maquina se carga y se activa, el operador se mueve la pieza recién terminada a la siguiente operación o proceso, en donde el operador retira la parte terminada y coloca la nueva. Este proceso continua alrededor de la celda: se sacan partes de una maquina y en esta se colocan partes nuevas, después se activa dicha maquina y así hasta llegar a la ultima maquina, en donde se retira la parte, se inspecciona y se coloca en el contenedor de partes terminadas. Las celdas de manufactura se desarrollan a un tiempo muy rápido porque:

• Reducen el tiempo de arranque en forma significativa.

• Eliminan todo almacenamiento entre operaciones.

• Eliminan la mayoría del tiempo de movimiento entre operaciones.

• Terminan por los retrasos por esperar a la maquina siguiente.

• Reducen los costos.

• Disminuyen el inventario.

• Reducen el tiempo de manufacturas en proceso.

Los anteriores son los objetivos de la manufactura esbelta y una buena descripción de la eliminación del desperdicio. El concepto de celda de manufactura considera que la utilización del operador es más importante que el de la maquina.

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Figura 2.5-1 Distribución de la celda de manufactura (Meyers & Stephens, 2005/2006).

2.5.7 R e c u r s o s h u m a n o s

Como se menciona la Asociación Nacional de Facultades y Escuelas de Ingeniería (2002), toda empresa debe preparar un verdadero equipo y amalgamar esfuerzos individuales en un esfuerzo común. Cada integrante de la empresa contribuye con algo diferente, pero todos deben contribuir a la misma meta. Los esfuerzos de cada persona deben encajar entre sí en forma de producir un todo continuo, sin fricción, sin duplicación del esfuerzo.

Las actividades orientadas a lograr ese equipo de trabajo, a proveer de Recursos Humanos a la empresa, son fundamentales. Sin las personas adecuadas para la realización de cada función y tarea, difícilmente se lograra el futuro deseado, ni mejorara su competitividad y productividad.

Al ir estudiando las herramientas de Manufactura de Clase Mundial (WCM por las siglas de World Class Manufacturing) se puede dar uno cuenta que estas representan mucho trabajo. Las técnicas de W C M afectan cada una de las áreas de la organización y cada parte del negocio. Lo anterior obliga a las compañía a trabajar con equipos de trabajo (Rubrich &

Watson, 2004).

Beneficios del trabajo en equipo

Beneficios individuales. Los tres mayores beneficios que obtiene los individuos que trabajan en equipo son:

Los miembros del equipo aprenden nuevas habilidades. Al momento del que el equipo estudia su proceso de trabajo los miembros aprenden cada uno de los diferentes trabajos, lo que es esencial si el equipo espera

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tener mejoras significativas. Los miembros también aprenden técnicas de resolución de problemas que los ayudan a evaluar la información y los datos que colectan para hacer decisiones bien fundamentadas.

Los miembros participan en las decisiones que afectan sus funciones.

Cada vez que los miembros del equipo se hacen más consientes de sus fortalezas y debilidades, el equipo hace decisiones acerca de que acción tomar para obtener mejoras en la operación, cumplir con las metas del equipo y resolver los problemas. Es decisión del equipo definir como fluirá el trabajo, como se manejaran las entregas tardías y demás actividades.

Ninguna persona del equipo tiene influencia sobre otra. Todos los miembros del equipo contribuyen a la toma de decisiones.

Los miembros del equipo se sienten como miembros valiosos de su empresa como siempre lo han sido. El control del equipo sobre su medioambiente de trabajo muestra a cada miembro que sus contribuciones individuales son valiosas y son usadas por la empresa.

Además, los equipos hacen que la gente se comunique, no solamente entre los miembros del equipo, si no con su gerencia, teniendo todos los empleados compartiendo la visión y misión de la compañía. Esto es importante si se quiere que los equipos hagan decisiones bien informadas para soportar a la organización. No solamente loes equipos harán mejores decisiones, sino que también encontraran mejores soluciones e implementaran acciones correctivas mucho más rápido que los gerentes que se encuentran lejos del proceso. El conocimiento del equipo en el proceso y metas de la organización provee la flexibilidad y velocidad necesaria para responder a la demanda de los clientes.

Un equipo completamente entrenado, auto dirigido opera mucho más como un pequeño negocio auto contenido. Los miembros del equipo fijan metas, asignan trabajo, rastrean el progreso, se comunican con proveedores, administran inventarios, y operan dentro de sus presupuestos de operación. Básicamente, los miembros del equipo toman muchas de las responsabilidades tradicionales de un supervisor, mientras que los supervisores actúan como asesores y facilitadores del equipo. Cada uno de los miembros del equipo comparte los resultados (Rubrich & Watson, 2004).

Beneficios organizacionales. Los tres mayores beneficios que obtiene las organizaciones que implementan el trabajo en equipo son:

Incremento de la Calidad. Los equipos animan a la gente a acercarse al cliente para hacer los cambios necesarios para mejorar el proceso. Más aun, los hacen más rápidamente. El contacto diario del equipo con clientes y proveedores (externos o internos) los mantiene informados de la calidad

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entrante y saliente del producto o servicio. La comunicación oportuna dentro del equipo y con otros equipos señalan los problemas de calidad rápidamente habilitando soluciones rápidas. Los equipos típicamente reducen los defectos desde un 50% hasta un 100%.

Incremento de la productividad. Si el equipo no produce defectos, la producción se incrementa. Pero no es esta la causa del incremento de la productividad. Al ser analizado el proceso por el equipo, este ve formas de mejorar el flujo del trabajo, eliminar el exceso de manejo y movimiento de material y balancea la carga de cada una de las operaciones. Las actividades de los equipos producen mejoras en la productividad del orden del 50% o reducen los tiempos de entrega tanto como un 90%.

Reducción del costo. Aunque los equipos de trabajo mejoran la calidad y la productividad, esto lo hacen típicamente sin adicionar más gente o pasos en los procesos. El enfoque de eliminar el desperdicio dentro de los procesos induce una reducción del costo con cada mejora implementada.

Todo lo mencionado anteriormente se traduce en mejoras y satisfacción del cliente.

2,5.1 M a n t e n i m i e n t o Productivo Total

Mantenimiento Productivo Total (TPM por las siglas de Total Productive Maintenance) es un método para la mejora continua de la efectividad del equipo de producción o manufactura a través del involucramiento de toda la gente de la organización. La principal diferencia de TPM de otras iniciativas de mantenimiento (como mantenimiento preventivo, PM) es que TPM requiere el involucramiento de toda la gente en la organización (Rubrich & Watson, 2004).

Como otros elementos de manufactura de clase mundial, TPM tiene sus orígenes en la industria manufacturera de EE.UU. En los principios de los 50as. Muchos gerentes e ingenieros japoneses fueron a los EE.UU. para estudiar las plantas de manufactura y los sistemas que se implementaron exitosamente durante la guerra. Durante esas visitas, se dieron cuenta que las compañías norteamericanas estaban comenzando a experimentar con mantenimiento preventivo como una alternativa al mantenimiento por eventos. Después ya a finales de los 60as. Nippondeso, un proveedor de partes de Toyota, desarrollo una iniciativa de mantenimiento la cual involucra a toda la gente de la organización en actividades de mantenimiento.

En 1971, Nippodenso fue la primera planta japonesa en recibir el

"Distiguished Plant Award" del Instituto Japonés de Mantenimiento de Planta por su excelente desarrollo e implementación de TPM. En los EE.UU.

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la planta Modal Eastman de Tenessee es reconocida como la pionera por su implementación en 1987 de TPM.

De todos los elementos de manufactura de clase mundial, TPM es el que más tiempo consume y más difícil de implementar culturalmente hablando. Esto es porque a través de los años, mantenimiento ha sido y sigue siendo la parte más relegada de la organización de manufactura (Rubrich & Watson, 2004). En la mayoría de las plantas manufactureras de hoy en día, el departamento de mantenimiento es considerado como un mal necesario más que las bases para los procesos de manufactura y una parte integral del equipo de satisfacción al cliente. Rara vez se ve a la gente de mantenimiento involucrada en mejoras de proceso o actividades relacionadas con los clientes.

TPM es una herramienta de mejora poderosa la cual se percibe como difícil y consumidora de tiempo para poder ser implementada en una fabrica tradicional.

2.5.2 K a n b a n

Kanban es una palabra japonesa que significa señalización o señal.

Los Kanban son señales desarrolladas para automatizar el ciclo de surtimiento de inventario usado repetidamente en una planta. Los Kanban de inventario comunican la necesidad de material adicional que será jalado del proveedor por el consumidor de ese material. Los Kanban son una parte integral de un sistema de manufactura de "pulí" ya que el material no es producido o movido hasta que el cliente (interno o externo) manda una señal para hacerlo. Los Kanban ata los procesos relacionados entre sí (Rubrich & Watson, 2004).

Una señal típica de Kanban es una señal en un contenedor vacío diseñado para acomodar una cantidad estándar de partes de material. Este contenedor se manda de regreso al proveedor cuando está vacío. Adjunto a ese te contenedor van instrucciones escritas para el rellenado del contenedor. Estas instrucciones generalmente incluyen el numero de parte, descripción, cantidad, cliente (punto de uso), proveedor y orden de trabajo o orden de compra. Si no usan contenedores retornables, un Kanban puede ser algo tan simple como una carta o etiqueta laminada donde se encuentran escritas las instrucciones y se retorna al proveedor (figura 2.5.8-1).